Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ диссертации определяется неблагоприятным экологическим состоянием источников питьевой воды, необходимостью до-очистки водопроводной воды до питьевого качества. Водопроводная вода, даже прошедшая очистку и обеззараживание, может содержать вещества, оказывающие неблагоприятное влияние на здоровье человека. Недоброкачественная вода - результат нерационального использования природных водных ресурсов, сброса неочищенных сточных вод в поверхностные водоемы, а также результат нарушений нормативных требований водоподготовки.
Традиционные технологические схемы водоподготовки не рассчитаны на сильное загрязнение воды. Также они неэффективны в отношении контами-нантов, іірисутствугощих в воде в виде истигашх растворов. Некоторые процессы водообработки небезопасны, в частности, хлорирование. Наконец, происходит вторичное загрязнение питьевой воды в корродированных и негерметичных водопроводных трубах. Эти факты ставят потребителя перед необходимостью применять индивидуальные устройства для доочистки питьевой воды.
Автономные адсорбционные устройства для доочистки питьевой воды являются одной из разновидностей этих устройств, использующих в качестве очищающего агента адсорбент. Огечествгатая промышленность предлагает к реализации ряд адсорбентов, которые могли бы быть использованы в качестве загрузок в подобных устройствах: активированные угли, природные материалы цеолиты и шунгиты. Наряду с оценкой эффективности очистки питьевой воды с помощью этих материалов необходимо оценить безопасность их применения в санитарно-гигиеническом отношении.
Традициогаю гигиеническая оценка эффективности очистки питьевой воды с помощью каких-либо установок строилась на сравнении концентраций примесных веществ до и после очистки и сравнении их с гигиеническими нормативами. Подобное формальное сопоставление цифр не отражает реального неблагоприятного воздействия контаминанта, присутствующего в питьевой воде, па здоровье населения и уменьшения этого воздействия в результате доочистки воды. Весьма актуальным является применение биотестирования, которое может служить интегральным показателем воздействия среды на организм, а также прогнозирование с помощью математической модели риска развития неблагоприятного воздействия на здоровье населения недоброкачественной питьевой воды и уменьшение этого риска автономными адсорбционными устройствами доочистки питьевой воды.
Актуальность работы заключается в острой потребности общества в научно-обоснованных рекомендациях, регулирующих разработку и эксплуатацию устройств доочистки питьевой воды, и создании нормативной базы для этих целей.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью данного исследования является эколого-гигиеническое обоснование применения активированных углей и природных адсорбционных материалов в автономных адсорбционных устройствах доочистки воды, предназначенной для питьевых целей, и оценка их действия с помощью разных методов.
В соответствии с целью данной работы были определены следующие основные задачи исследования:
-
Изучение структуры производственной базы стран СИГ по выпуску адсорбентов и добыче природных адсорбционных материалов, приемлемых для очистки воды;
-
Сравнительная гигиеническая оценка способности активированных углей, природных цеолитов, шунгитов очищать питьевую воду и вы-явление наиболее эффективных адсорбентов для бытовых фильтров доочистки питьевой воды с учетом характера загрязнения воды;
-
На основании выбранных адсорбентов испытание и внедрение в промышленное производство автономных адсорбционных устройств доочистки питьевой воды;
4. Эколого-гигиеническая оценка эффективности автономных устройств для доочистки питьевой воды на основе методов биотестирования и прогнозирования динамики риска для здоровья;
5. На основании получешшх данных разработка и создание технической и санитарно-гигиенической нормативной документации.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Определена гигиеническая значимость метода доочистки питьевой воды в бытовых условиях; проведена систематизация информации о предлагаемых к реализации устройствах для до-очистки питьевой воды с учетом их места в общем процессе водоподготовки.
На основании собствеїпіьіх исследований и литературных данных определены приоритетные загрязнители водопроводной воды Санкт-Петербурга. Данные о ее неблагополучии в санитарно-гигиеническом отношении подтверждены с помощью методов биотестирования и оценки риска для здоровья населения.
Проведена гигиеническая оценка применения адсорбентов на основе активированных углей и природных материалов из известных и вновь открытых месторождений для целей доочистки воды.
Показано, что активированные угли не могуг быть использованы в адсорбционных устройствах доочистки питьевой воды без дополнительной очистки и введения бактериостатической добавки.
Показано, что природные цеолиты и шунгиты не могут быть использованы в качестве загрузки для доочистки питьевой воды в подобных устройствах, так как ухудшают ее качество по ряду показателей.
Показано, что гемосорбционный активированный уголь СКТ-6А ВЧ, являющийся модификацией угля СКТ-6А, позволяет осуществить доочистку питьевой воды от целого ряда экотоксикантов органической природы, что
подтверждается уменьшением в ней остаточных концентраций индивидуальных веществ и интегрального показателя пермангапатной окисляемости. Также показано, что фильтрация питьевой воды через активированный уголь СКТ-6А ВЧ позволяет существенно улучшить ее органолептические показатели.
Внедрены в практику оценки качества питьевой воды новые методики -биотестирование с помощью тропического моллюска Ampullaria gigas, и расчет снижения риска для здоровья при потреблении доочищенной питьевой ВОДЫ.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ И ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ. Разработан и утвержден Главным Государственным санитарным врачом но Санкт-Петербургу региональный норматив "Санитарные правила разработки, производства, испытаний и реализации устройств доочистки питьевой воды, используемой в бытовых целях" ( приказ N 13-03-3-20 от 22 февраля 1995 года). Разработаны и утверждены Главным Государственным санитарным врачом по Санкт-Петербургу Санитарные Правила и Нормы СанПиН 2.1.4.005-98 "Гигиенические требования к разработке, производству, испытаниям и реализации устройств очистки и доочистки питьевой воды" (приказ N 24 от 30 декабря 1998 г.). Внедрены в производство автономные устройства доочистки питьевой воды - ЭФ-0,2 "Колибри" (гигиенический сертификат N 497 от 18.07.1994, сертификат соответствия N ГОСТ Р RU.0053.T.2.0034 от 23 июля 1993 года, ТУ 4859-001-13176108-93) и ЭФ-1,5 "Водолей" (гигиенический сертификат N 1835 от 18.07.1994, сертификат соответствия N ГОСТ P.RU.0054.I.4.0017, ТУ 4859-002-13176108-93). Подготовлена база данных "Автономные устройства для доочистки питьевой воды отечестветю-го производства". Материалы исследований используются в учебном процессе на кафедре медицинской экологии и курсе эфферентной терапии кафедры клинической физиологии и функциональной диагностики СПб МАПО. АПРОБА1ЩЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на совместном заседании Проблемных комиссий Санкт-Петербургского Государственного Института усовершенствования врачей "Воздействие окружающей среды на организм человека" и "Развитие медицинских технологий" и кафедр медицинской экологии и общей клинической патологии (СПб, 1993 г); ХХІІ-й научно-практической конференции врачей санэпидслужбы Санкт-Петербурга "Реализация концепции развития санэпид-службы РФ в Санкт-Петербурге" (СПб, 1994 г); научно-технической конференции "Опыт совершенствования охраны труда при проведении работ в аварийных и чрезвычайных ситуациях" (СПб, 1994 г); научной конференции "Хирургическая анатомия, техника и патофизиология" (СПб, 1995 г); региональном инструктивно-методическом семинаре-тренинге "Эколого-гигиенические аспекты охраны водных ресурсов. Анализ и требования по внедрению новой нормативно-методической документации" (СПб, 1997 г); научно-практической конференции "Медико-техническое обеспечение в больницах
России" (СПб; 1998 г); заседаниях СПб отделения Ассоциации по эфферентным и физико-химическим методам лечения (1992-96 гг).
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 7 глав, выводов, сведений о внедрении результатов работы в практику здравоохранения, списка литературы и приложения. Список литературы включает 158 источников. Материал диссертации изложен на 193 страницах машинописного текста. Работа иллюстрирована 22 рисунками и 41 таблицами.