Количественная оценка поступления химических веществ в организм жителей г. Гомеля с питьевой водой

0
56
Количественная оценка поступления химических веществ в организм жителей г. Гомеля с питьевой водой

Экологическая оценка качества подземных вод г. Гомеля дает возможность более рационально организовывать водоснабжение города и предотвращать возможные негативные последствия загрязнения подземных вод в пределах участков с наибольшим риском [1].

Цель работы — рассчитать количество химических веществ, поступающих в организм жителей г. Гомеля с питьевой водой для оценки риска воздействия на здоровье постоянного употребления данной питьевой воды.

Материалы и методика исследований

Потенциальная доза (суточное поступление) рассчитывается с использованием следующего стандартного уравнения (1):

Drpot = CxIR,     (1)

где Dr pot — величина потенциальной дозы, мг/день;

С — концентрация загрязняющего вещества в воде, мг/дм3;

IR — скорость поступления воздействующей среды.

Величина потенциальной дозы, как правило, усредняется с учётом массы тела и времени воздействия. Такая доза носит название средней суточной дозы в течение жизни (далее LADD) или величины поступления (далее I). Стандартное уравнение для расчёта величины перорального поступления химического вещества с водой имеет следующий вид (2):

LADD(I) = (С ∙ IR ∙ ED ∙ EF) ∕ (BW · АТ · 365),           (2)

где LADD(I) — среднесуточная доза в течение жизни, мг/кг  сут.;

С — концентрация вещества в воде, мг/дм3;

IR — скорость поступления воздействующей среды;

ED — продолжительность воздействия, лет;

EF — частота воздействия, дней/год;

BW — масса тела человека, кг;

АТ — период определения экспозиции, лет;

365 — число дней в году.

При расчете дозы вещества, поступающего с питьевой водой, степень (величина) контакта представляет собой объем ежедневного потребления воды. Частота воздействия в 350 дней в год для сценариев жилых районов допускает, что жители проводят двухнедельный отпуск вдали от дома. Величина контакта в производственных сценариях основана на предположении о том, что взрослые потребляют половину всей питьевой воды на работе. Частота воздействия 250 дней в год для производственного сценария предполагает пятидневную рабочую неделю и время работы — 50 недель в году [2].

Результаты исследований и их обсуждение

В работе были проведены расчеты опасности поступающих в организм с питьевой водой загрязняющих веществ для здоровья населения города. Расчеты потенциальной дозы (суточного поступления) веществ в организм человека выражается в следующих величинах (таблицы 1,2)

Таблица 1. — Потенциальная доза (суточное поступление)

Наименование показателя Концентрация вещества в воде, мг/дм Потенциальная доза, мг/день

Водозабор 1

Мутность 1.97 3.94
Нитраты 1,0 2.0
Сульфаты 10,5 21.0
Хлориды 3,35 6.70
Железо общее 3,88 7.76
Марганец 0,15 0.3
Общая минерализация 238,4 476.8

Водозабор 2

Общая минерализация 182.05 364.1
Жесткость общая 2,89 5.78
Хлориды 8,01 16.02
Сульфаты 2,24 4.48
Нитраты 1,66 3.32
Марганец 0,076 0.152

Водозабор 3

Жесткость общая 14,5 29.0
Железо общее 2,34 4.68
Аммиак 2,19 4.38
Хлориды 30,0 60.0
Нитраты 45,0 90.0
Сульфаты 119,0 238.0

Величина потенциальной дозы, как правило, усредняется с учётом массы тела и времени воздействия. Такая доза носит название средней суточной дозы в течение жизни (LADD) или величины поступления (I).

Таблица 2. — Величина поступления веществ

Наименование показателя Концентрация вещества в воде. мг/дм3 Величина поступления веществ, мг/кг сут Норма поступления вещества, мг/кг сут

Водозабор 1

Мутность 1.97 0.06  
Нитраты 1,0 0,03 2.25
Сульфаты 10,5 0,34  
Хлориды 3,35 0.108  
Железо общее 3,88 0,125 0.0100
Марганец 0,15 0.0048 0.0050
Общая минерализация 238,4 7,69  

Водозабор 2

Общая минерализация 182.05 5.87  
Жесткость общая 2,89 0,09  
Хлориды 8,01 0,26  
Сульфаты 2,24 0,07  
Нитраты 1,66 0,05 2.25
Марганец 0.076 0.002 0.0050

Водозабор 3

Жесткость общая 14,5 0.47  
Железо общее 2,34 0,075 0.0100
Аммиак 2,19 0,07 0.98
Хлориды 30,0 0,97  
Нитраты 45,0 1,45 2.25
Сульфаты 119.0 3.84  


Заключение

Таким образом, превышение поступления загрязняющих веществ для воды водозабора 2 выявлено не было. При постоянном употреблении воды водозабора 1 величина поступления железа общего превысит норму в 12,5 раз, близко к нормативу и поступление в организм марганца. В воде водозабора 3 также отмечены повышенные концентрации железа, поступление которого в организм с питьевой водой в 7,5 раз превышает допустимое.

Величины поступления железа и марганца показывают, что данные вещества в присутствующих количествах могут оказывать заметное токсическое воздействие на организм. Общеизвестно, что марганец воздействует на кровь и центральную нервную систему человека, а избыточное поступление железа — на слизистые оболочки, кожу, иммунную систему, кровь [1].

Литература

  1. Состояние природной среды Беларуси: экологический бюллетень 2015 г. /РУП «БелНИЦ «Экология»; Мин. природы и охраны окр. среды. — Минск, 2016. — 323 с.
  2. Ясовеев, Μ. Г. Водные ресурсы Республики Беларусь (распространение, формирование, проблемы использования и охраны) / Μ. Г. Ясовеев, О. В. Шершнев, И. И. Кирвель. — Минск: БГПУ, 2005. — 296 с.

Авторы: Т.А. Тимофеева, О.В. Ковалева
Источник: Эколого-биологические аспекты состояния и развития Полесского региона: материалы VIII Междунар. заочн. науч.-практ. конф., Мозырь, 26 окт. 2018 г. / УО МГПУ им. И. П. Шамякина; редкол.: О. П. Позывайло (отв. ред.) [и др.]; под общ. ред. д-ра биол. наук, проф. В. В. Валетова. — Мозырь: МГПУ им. И. П. Шамякина, 2018. — С. 83-86.