Диссертация (1173069), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Установлено, что pH оказывает существенное влияние наобразование компонентов ТГМ [19,52].В п.1.1 описано влияние рН среды на направления и скорости процессахлорирования воды. При рН менее 7 основная часть HClO остаетсянедиссоциированной,априрНболее8-вформеионаOCl-[74,116,147,149,153,170].Сувеличениемокислительно-восстановительногопотенциалахлорсодержащей среды, количество образующихся ТГМ уменьшается[12,25,36,170].Оказывает влияние значение рН на процесс хлорирования ГК и ФК;выявлено, что при хлорировании гипохлоритом натрия ГК и ФК увеличениерН с 4 до 10 позволяет снизить концентрацию трихлоруксусной кислоты в 6раз, но при этом концентрация хлороформа увеличивается в 4 раза [62].Влияние дозы хлорирующего агента.
Результаты многочисленныхисследований показывают, что с увеличением доза хлора повышаетсяконцентрация компонентов ТГМ, особенно хлороформа [60,67,72,102,103].Однако считается, что эта зависимость не носит строго линейный характер.При дозе хлора до 1,5 мг/дм3 хлороформ практически не образуется, иактивный хлор расходуется на окисление неорганических примесей.Увеличение дозы хлора с 1,5 до 14 мг/дм3, приводит к резкому увеличениюколичества образующегося хлороформа. При этом количество остаточногоактивного хлора, присутствующего в воде, со временем уменьшается.Повышение дозы хлора до 24 мг/дм3 приводит к медленному повышениюконцентрации хлороформа. Резкое увеличение содержание остаточногохлора указывает на завершение процесса окисления находящихся в водеорганических соединений [66,79].
Вполне понятно, описанные зависимостимогут значительно изменяться, что будет определяться качеством исходнойводы. Однако общая картина изменения остаточного хлора сохраняется, чтосвидетельствует о подобии протекающих процессов [79,170].191.5 Влияние ТГМ на здоровье человекаКакуказываетсявдокументахВсемирнойОрганизацииЗдравоохранения (ВОЗ), проблемы со здоровьем населения из-за микробногозаражения проявляются в короткие промежутки времени [140,142]. Действиехимических соединений, содержащихся в воде, является пролонгированными проявляется в значительной степени при длительном потреблении иликонтакте человека с водой [53].
Опираясь на мнение экспертов МАИР(Международное агентство по изучению рака), органы здравоохраненияразличных стран, в том числе России, составляют национальные спискиопасных соединений, подлежащих регламентированию [8]. По даннымАгентства по охране окружающей среды (EPA) составлен список продуктовдезинфекции питьевой воды, которые могут оказывать существенноевлияние на здоровье человека (табл.4). Перечисленные загрязнителисгруппированы в четыре категории и включают остатки дезинфектанта,неорганические побочные продукты, органические побочные продуктыокисления и галогенизированные органические соединения.Следует отметить, что многие страны на территории постсоветскогопространства сохранили технологии обеззараживания и нормативы поконтролю качества питьевой воды [135].
При этом особое вниманиеуделяется анализу содержания галогенсодержащих соединений [8,135,154].Несмотря на то, что микробиологическое загрязнение являетсяприоритетной причиной заболеваемости населения, связанной с воднымфактором, присутствие в питьевой воде компонентов ТГМ даже всравнительно малых концентрациях способны нанести вред здоровьюпотребителя воды (табл.5) [53].Необходимо отметить, что потенциальный риск здоровью человека откомпонентов ТГМ может представлять также попадание этих агентов ворганизм при использовании воды для умывания, хозяйственных нужд ирекреации [7,44,45,57,87,96,99].20Таблица 4 – Продукты дезинфекции, обладающие негативным влиянием наздоровье человека [2]Свободный хлорТригалогенметаныХлорноватистая кислотаТрихлорметанГипохлорит-ионТрибромметанХлораминыБромдихлорметанМонохлораминДибромхлорметанДиоксид хлораГалогенуксусные кислотыХлорат-ионМонохлоруксусная кислотаХлорит-ионДихлоруксусная кислотаБромат-ионТрихлоруксусная кислотаИодат-ионМонобромуксусная кислотаПерекись водородаДибромуксусная кислотаАммиакГалогенацетонитрилыАльдегидыДихлорацетонитрилАцетальдегидБромхлорацетонитрилФормальдегидДибромацетонитрилГлиоксальТрихлорацетонитрилГексанальГалокетоныГептаналь1,1 – ДихлорпропанонКарбоксильные кислоты1,1,1 – ТрихлорпропанонКапроновая кислотаХлорфенолыЭнантовая кислота2 – ХлорфенолЩавелевая кислота2,4 – Дихлорфенол2,4,6 – ТрихлорфенолХлорпикринХлоралгидратХлорциан*Курсивом выделены дезинфектанты, непосредственно вводимые дляобеззараживания питьевой воды, и классы органических соединений, образующиеся врезультате взаимодействия дезинфектантов с загрязнителями водыДля контроля качества питьевой воды в Российской Федерацииприоритетными являются 82 показателя, в странах ЕС таких показателейнесколько меньше - 44–48, а ВОЗ рекомендует 85 [1].Наиболее полные сведения о химических веществах, присутствующихв воде, содержатся в монографиях ВОЗ, посвященных качеству питьевойводы [6,24], первичных материалах к этим монографиям [8,24], а также внекоторых публикациях в рамках Международной программы химическойбезопасности (IPCS) [157].21По классификации МАИР все химические вещества в зависимости отканцерогенного риска для человека разделены на 3 группы [75]:I—имеютсядостаточныеэпидемиологическиедоказательстваканцерогенности вещества для человека;II (подгруппы 2А и 2Б) — имеются достаточные экспериментальныедоказательства канцерогенности для теплокровных животных, что даетоснование считать вещество возможным канцерогеном для человека;III — данных недостаточно, чтобы классифицировать вещество спозиции его канцерогенности для человека.Трибромметан и бромдихлорметан принадлежат к канцерогенамгруппы 2Б [75].Экспериментальноизученавозможнаяканцерогенностькакобработанной хлором, так и обработанной хлорамином питьевой воды.Образцы такой воды, деионизированной и пропущенной через угольныйфильтр, крысы и мыши получали как питьевую воду.
Результаты оцененыкак сомнительные доказательства канцерогенности [46,112].Предполагается, что ТГМ содержатся в хлорированной воде в оченьнизких концентрациях (ниже 10 мкг/л) и оценить их эффект невозможно. Вто же время считается, что они могут быть опасны для человека [112]. Вединичных работах показана связь учащения рака мочевого пузыря инекоторых других органов (ободочной и прямой кишок, легких, кожи) припотреблении воды, содержащей эти продукты [112].
Причиной этомуполагаются те обстоятельства, что необходимо учитывать не толькосодержание ТГМ в воде, но и другие факторы их поступления в организмчеловека. ТГМ проникают в организм с вдыхаемым воздухом, посколькуявляются летучими соединениями, или через кожу при принятии душа иливанны, купании в бассейне, при использовании горячей воды в процессеприготовления еды, стирки или мытья посуды.
Этим аспектам уделяютвнимание и отечественные исследователи [66,85,99,181].22Таблица 5 – Гигиенические нормативы содержания тригалогенметанов впитьевой воде и их воздействие на организм человека [143]ХимическаяформулаПДК,мкг/дм3ПоказательвредностиКлассопасностиCHCl360санитарнотоксикологический2БДХМCHBrCl230санитарнотоксикологический2ДБХМCHBr2Cl30санитарнотоксикологический2CHBr3100санитарнотоксикологический2ВеществоТХМТБМХроническаяинтоксикация приконцентрациях,превышающих ПДКПоражениепечени и почек,нейротоксическиеи кардиотоксическиеэффекты, канцерогенноеи мутагенное действияПоражение печени ипочек, нейротоксическиеи кардиотоксическиеэффекты, канцерогенноеи мутагенное действияПоражение печени ипочек, нейротоксическиеи кардиотоксическиеэффектыПоражение печени ипочек, нейротоксическиеи кардиотоксическиеэффектыОтмечается, что ТГМ обладают полиморфизмом биологическогодействия и способностью вызывать отдаленные эффекты, напримерканцерогенезинарушениерепродуктивнойфункции[4,29,42,83].Компоненты ТГМ также могут повлиять на развитие плода [4].Среди возможных заболеваний, вызываемых присутствием в водекомпонентов ТГМ, указываются такие, как заболевания пищеварительной,нервной,сердечно-сосудистой,иммуннойсистем,страданийнаследственности, опорно-двигательного аппарата, аллергии, дефектовразвития и др.
[7,10,17,24,66,85,99,181].Более подробно изучены токсические свойства хлороформа, посколькудлительное время его использовали для ингаляционной анестезии. Известно,что хлороформ угнетает деятельность центральной нервной системы, влияетна функции печени и почек [75]. Установлено, что при остром отравлениивозникают головокружение, кома, возможна смерть. Через 24 - 48 ч23прекращается функционирование почек, через 2 - 5 суток поражается печень.Экспериментальноустановлено,чтобромоформибромдихлорметаноказывает канцерогенное, другие тригалогенметаны — мутагенное действие[75].В 12 городах Свердловской области обнаружена связь междусодержанием ТГМ и других ГСС в питьевой воде и онкологическимизаболеваниями, спонтанными абортами, частотой мутаций в соматическихклетках у детей.