Питьевая вода занимает одно из главных мест среди факторов окружающей среды, ответственных за формирование здоровья населения. Поддержание устойчивого развития государства и обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения невозможно рассматривать в отрыве от решения гигиенической проблемы водоснабжения населения [1–3]. При этом чувствительными маркерами качества питьевой воды, во многом определяющими удовлетворенность потребителей, являются ее органолептические свойства. Ухудшение последних возможно как в результате антропогенного загрязнения источников водоснабжения, так и в результате природных процессов, обусловленных застаиванием, «цветением» воды, процессами эвтрофикации водоемов [4]. Существенное влияние на органолептические свойства питьевой воды оказывают эффективность и стабильность процессов водоподготовки [4, 5]. Возможно вторичное ухудшение качества питьевой воды в водораспределительной сети, обусловленное снижением разбора воды и застойными явлениями, повышенным износом водопровода, высокой аварийностью, а также несоблюдением гигиенических требований в зонах санитарной охраны [6, 7].

Частое ухудшение органолептических свойств питьевой воды свидетельствует о низкой надежности системы водоснабжения и формирует существенные риски для здоровья населения [8, 9]. По данным ряда авторов, использование для целей водоснабжения воды, не соответствующей гигиеническим нормативам по мутности, повышает риск кишечных инфекций вирусной природы [10], а содержание ионов алюминия выше допустимого повышает риск развития патологии центральной нервной системы [11, 12]. Повышенная цветность питьевой воды, обусловленная высоким содержанием ионов железа (2⁺), выступает фактором риска заболеваний слизистых желудочно-кишечного тракта, кожи, крови, иммунной системы [8, 9].

Несмотря на пристальное внимание гигиенистов к проблеме водоснабжения, региональные гигиенические особенности качества питьевой воды все еще недостаточно изучены. Так, последние серьезные исследования по этой теме были проведены в г. Рязани более 30 лет назад. С учетом важности проблемы настоящее исследование представляется своевременным и актуальным [13].

Целью исследования было дать сравнительную гигиеническую характеристику качества питьевой воды централизованной системы водоснабжения г. Рязани по органолептическим показателям. 

МЕТОДЫ

Исследование проводили в г. Рязани ― центре Рязанской области. Численность населения областного центра на 1 февраля 2023 г. составляла 539 000 человек. Для водоснабжения населения используются поверхностные воды р. Оки и артезианские воды Подольско-Мячковского, Каширского и Окско-Протвинского водоносных горизонтов каменноугольной системы [3]. В общем водном балансе централизованной системы водоснабжения отмечено незначительное преобладание поверхностных вод (62%), за исключением водопроводных сетей района Солотчи и Строителя, питание которых осуществляется в основном за счет артезианских вод. Городская система водоснабжения кольцевого типа включает в себя 143,9 км магистральных водоводов, 285,5 км уличной водопроводной сети и 428,9 км внутридворовых сетей [3]. Средний износ водопроводных сетей составляет 74% [14].

Выполнен анализ органолептических показателей качества питьевой воды (запаха при 20 ºС и 60 ºС, привкуса, цветности и мутности) в контрольных точках водораспределительной сети г. Рязани за 2017–2022 гг. по данным санитарно-гигиенической лаборатории ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Рязанской области». Всего проанализированы 3440 проб питьевой воды. Проведен расчет средних показателей, их доверительных интервалов, а также процента проб, не отвечающих требованиям СанПиН 1.2.3685-21 [15] в отдельные годы изучаемого периода, в зависимости от сезона года и территориальной принадлежности.

Средние значения показателей сравнивали методом дисперсионного анализа (ANOVA) по критерию Фишера (F), для парных сравнений использовали критерии Шеффе и Тамхейна с учетом результатов теста Ливиня. Доверительные интервалы относительных показателей оценивали методом Уилсона [16]. Расчет статистических показателей проводили в программе SPSS Statistics 19 (IBM; США) при целевом уровне значимости р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Средние многолетние значения органолептических показателей качества питьевой воды в г. Рязани соответствовали требованиям СанПиН 1.2.3685-21 (табл. 1). Тем не менее, отдельные значения запаха при 20 ºС, 60 ºС и привкуса превышали гигиеническую норму и достигали 3 баллов, при этом доли таких проб составили 0,5%, 0,9% и 0,1% соответственно. Только в 0,03% проб цветность воды в контрольных точках водораспределительной сети превышала норму. В то же время мутность воды не отвечала гигиеническим требованиям в 2,2% проб и достигала максимального значения 16,4 мг/л по каолину.

Следует отметить, что в 2018 г. средние значения запаха (при 20 ºС/60 ºС) и привкуса питьевой воды, составлявшие 0,70 ± 0,05/0,67 ± 0,06 баллов и 0,68 ± 0,06 баллов соответственно, были ниже, чем в остальные годы в 1,9–2,3 раза (р < 0,05). В то же время наибольшие средние значения цветности и мутности, зарегистрированные в 2017 г., составляли 7,25 ± 0,07º и 0,95 мг/л соответственно и были достоверно выше, чем в другие годы рассматриваемого периода (р < 0,05).

Средние значения всех органолептических показателей в рассматриваемые годы соответствовали требованиям СанПиН 1.2.3685-21, однако в 2020 г. в отдельных точках водораспределительной сети были зарегистрированы показатели запаха (при 20 ºС и 60 ºС) и привкуса, не соответствовавшие гигиеническим нормативам ― в 3,5%, 6,3% и 0,7% проб соответственно. В 2022 г. цветность 0,5% проб питьевой воды не соответствовала гигиеническому нормативу. В то же время ежегодно регистрировались пробы питьевой воды, не отвечающей требованиям СанПиН 1.2.3685-21 по мутности, при этом наибольшая доля была зарегистрирована в 2019 г. и составила 3,0%, а наименьшая была зарегистрирована в 2021 г. (1,1%).

В пределах изучаемого периода среднесезонные значения всех органолептических показателей соответствовали гигиенической норме (табл. 2). Было выявлено существенное влияние сезона года на средние сезонные значения органолептических показателей, при этом наибольшие значения всех органолептических показателей были характерны для зимнего периода, тогда как наименьшие наблюдались в разные сезоны года: запаха и привкуса — в летний период, цветности — весной (р < 0,001), мутности — осенью (р = 0,009).

Пробы питьевой воды, запах и привкус которых не соответствовали гигиеническим нормативам, регистрировали только в зимний и весенний периоды (рисунок), при этом зимой их доли составляли 2,4% и 0,2% соответственно и существенно превышали аналогичные показатели для весны. Следует отметить, что сверхнормативная цветность питьевой воды была зарегистрирована только летом в 0,1% проб, тогда как повышенную мутность обнаруживали во все сезоны года. Чаще всего нарушения качества питьевой воды по мутности обнаруживали зимой (в 3,5% проб), а реже всего весной и летом (в 1,8% проб).

В контрольных точках коммунального водопровода жилых районов Солотча, Дягилево и Московский средние многолетние значения запаха не превышали 1-го балла, тогда как в остальных районах его значения были существенно выше и находились в пределах 1,17–1,48 балла (табл. 3); (р < 0,05). Пробы питьевой воды, не отвечающие требованиям СанПиН 1.2.3685-21 по запаху при 20 ºС, были зарегистрированы только в микрорайонах Октябрьский, Советский и Дашково-Песочня, при этом их доли от общего количества выполненных исследований составляли 0,23%, 0,87% и 1,24% соответственно. Исследование запаха воды при 60 ºС выявило больший процент ненормативных проб в большем количестве районов города. В районе Дашково-Песочня доля таких проб составила 1,98% и была наибольшей, далее в порядке убывания следовали районы Советский (1,22%), Канищево (0,75%), Октябрьский (0,45%) и Железнодорожный (0,37%).

Распределение районов г. Рязани по средним значениям привкуса питьевой воды имело те же особенности, что и распределение по запаху. При этом в Солотче, Московском и Дягилево его средние значения находились в пределах 0,77–0,92 балла и были существенно ниже, чем в остальных районах (1,25–1,43 балла) (р < 0,05). Следует отметить, что только в Советском районе и Дашково-Песочне были зарегистрированы пробы питьевой воды, привкус которых не соответствовал гигиенической норме, при этом их доли составили 0,17% и 0,25% соответственно.

Средние многолетние значения цветности и мутности питьевой воды в отдельных районах г. Рязани не превышали гигиеническую норму (табл. 4). При этом в Солотче значения вышеназванных показателей были существенно выше, чем на большинстве сравниваемых территорий, за исключением района Строитель. Они составили 7,39 ± 0,49º и 1,34 ± 0,14 мг/л соответственно (р < 0,05).  На территории района Строитель средняя мутность питьевой воды составила 1,01 ± 0,11 мг/л, она была в 1,3 раза ниже, чем в Солотче, и в 1,2–1,3 раза выше, чем в большинстве остальных районов (р < 0,05).

В рассматриваемый период сверхнормативные показатели цветности питьевой воды были зарегистрированы только в районе Солотча ― в 1,56% проб. Наибольшая доля проб воды, не соответствовавших требованиям СанПиН 1.2.3685-21, в которых мутность составляла 10,94% и вдвое превышала аналогичный показатель в районе Строитель, была характерна для этого же района, тогда как на остальных городских территориях она находилась в пределах от 0,75% (Канищево) до 3,23% (Дягилево).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Исходя из того что в рамках рассматриваемого шестилетнего периода нарушения качества питьевой воды централизованной системы водоснабжения по запаху и привкусу были зарегистрированы только в 2020 г., они могут быть обусловлены определенным сочетанием факторов. К таким факторам можно отнести ухудшение исходного качества воды в источнике водоснабжения в результате бурного развития фитопланктона в теплый период с последующим его массовым отмиранием зимой [17, 18]. В пользу этого предположения свидетельствует преимущественное ухудшение качества питьевой воды в зимний период, а также наибольшие доли проб, не отвечающих гигиеническим нормативам в Дашково-Песочне и Советском районе, которые получают воду преимущественно из Окского водозабора, расположенного в Дятьковском затоне, склонном к эвтрофикации [19]. Определенный вклад в ухудшение органолептических свойств питьевой воды может вносить снижение эффективности водоподготовки в этих условиях [19]. При этом нельзя исключить вторичное ухудшение качества воды в системе водоснабжения, обусловленное выраженным износом сетей и аварийными ситуациями [20]. Во многом последнее предположение объясняет регулярную регистрацию проб питьевой воды, в которых мутность не соответствует гигиеническому нормативу. В то же время преобладание таких проб в жилых районах Солотча и Строитель может быть обусловлено особенностями питания водопровода, где преобладает артезианская вода, характеризующаяся более высоким содержанием солей жесткости и железа (2⁺) [20]. Сверхнормативное увеличение цветности питьевой воды в Солотче в летний период было единичным и также могло быть обусловлено высоким содержанием железа или сбоем в работе станции обезжелезивания [20].

ВЫВОДЫ

Средние многолетние значения органолептических показателей качества питьевой воды в г. Рязани соответствовали требованиям СанПиН 1.2.3685-21, однако в незначительном количестве проб были зарегистрированы запах, привкус и цветность, превышающие гигиеническую норму.

Наиболее проблемным показателем качества исследуемой питьевой воды следует считать мутность, которая не соответствовала гигиеническим требованиям в 2,2% проб, и достигала максимального значения 16,4 мг/л по каолину.

При относительно стабильном качестве питьевой воды в 2020 г. в отдельных точках водораспределительной сети были зарегистрированы показатели запаха (при 20 ºС и 60 ºС) и привкуса, не соответствовавшие гигиеническим нормативам — в 3,5%, 6,3% и 0,7% проб соответственно.

Пробы воды с избыточной мутностью были зарегистрированы во всех районах города, чаще всего в районах Солотча и Строитель (в 10,94% и 5,43% проб соответственно), что было связано с дополнительным питанием централизованного водопровода артезианской водой. Сверхнормативное увеличение цветности питьевой воды носило единичный характер и могло быть обусловлено случайными факторами.