Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиеническое обоснование оптимизации использования внутригородских водохранилищ и охрана здоровья населения

2 4 &е8 1я97 центр государственного

САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО НАДЗОРА В г.ВОРОНЕЖЕ

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГИГИЕНЫ имени Ф.Ф.ЭРИСМАНА

На правах рукописи

МАМЧИК Николай Петрович

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВНУТРИГОРОДСКИХ ВОДОХРАНИЛИЩ И ОХРАНА ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ (па примере Воронежского водохранилища)

14,00.07 - Гигиена

Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва-1997

Научные руководители

- академик РАМН,

профессор Потапов А.И. кандидат медицинских наук ЧубиркоМ.И.

Официальные оппоненты

доктор медицинских наук Сайфутдинов М.М. доктор медицинских наук, профессор Лакшин A.M.

Ведущая организация - Московская медицинская академия

имени И.М.Сеченова

Защита состоится "6" марта 1997 г. на заседании специализированного дпссертационн ого совета Московского НИИ гигиены имени Ф.Ф.Эрисмана (141000, Московская область, г.Мыгищи, ул. Семашко, д,2)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МНИИГ им. Ф.Ф.Эрисмана.

Автореферат разослан " 5 " февраля 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

Комарова А.А

актуальность работы

Современные водохранилища, расположенные в крупных промышленных регионах, являются важнейшими объектами, оказывающими влияние на санитарно-гигиенические условия и здоровье населения. Гигиеническое значение внутригородских водохранилищ отчетливо проявляется в формировании специфической городской среды, воздействии на системы водоснабжения города, влиянии на характер аккумуляции и миграции техногенных загрязнений, а также на показатели микроклимата, что создает определенные по комфортности условия жизни населения. Несмотря на относительно длительный период функционирования многих крупных современных водохранилищ, до настоящего времени не разработана научная концепция гигиенических аспектов использования водохранилищ и связанных с этим оптимизационных управленческих мер, направленных на сохранение как качества водоемов, так л охрану здоровья населения, проживающего в их бассейнах.

Изменение социально-экономической обстановки в России с начала 90-х годов способствовало обострению многих экологических проблем. К началу экономических реформ российская экономика оказалась структурно деформированной и малоэффективной. Децентрализация промышленности и разукрупнение многих производств, многочисленные и слабокоординированные структурные перестройки, увеличение интенсивности эксплуатации природных ресурсов, неподареппенные адекватными компенсационными мероприятиями, а также ослабление государственной системы управления природопользованием и служб экологического контроля неизбежно вызвали ухудшение общей санитарно-эпидемиологической обстановки, рост заболеваемости и смертности населения (Государственный доклад о санитарно-эпидемиологической обстановке в России, 1996).

В сложившейся ситуации наблюдалось снижение эффективности деятельности системы государственного санитарно-эпидемиологического надзора /ГОН/, что повлияло на основные качественные и количественные показатели ее работы. Принятие рада правовых документов (Закон РСФСР "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения", 1991; Концепция

перехода Российской Федерации к устойчивому развитию", 1996 и др.), внедрение более прогрессивных технологий /компьютерный мониторинг/ и экономических механизмов в систему Госсанэпиднадзора хотя и способствовало реформированию системы экологического контроля, однако не привело к ощутимому повышению его качества.

Создалось положение при котором, "экономика пренебрегала гигиеной и интересами здоровья человека" (А.И.Потапов, ЮЛ.Рахманин, В.А.Книжншсов, 1991). Становится все более актуальным изучение состояния здоровья населения с установлением причинно-следственных связей между ним и условиями окружающей среды (Ю.ВЛовиков, Г.ГЛстребов, 1991; Г.Г.Онищенко, 1996; А.И.Потапов, 1996).

Негативные последствия изменения социально-экологической обстановки в России на протяжении последних лет закономерно сказываются и на ухудшении водоохранных работ, в том числе важнейшего параметра состояния водных объектов - качества вод. Эти тенденции прослеживаются и в отношении крупнейшего искусственного водоема Центрального Черноземья - Воронежского водохранилища.

Имеющиеся многочисленные гигиенические исследования показывают наличие связи заболеваемости населения с нарастающим ухудшением условий водопользования (Г.И.Сидоренко, 1992).

Созданное в 1972 году в г.Воронеже водохранилище для комплексного решения задач водоснабжения, в последнее десятилетие стало объектом экологического риска. Расположенное в высокоурбанизироваяном регионе Центрального Черноземья с самой высокой плотностью населения /около 100 человек/км2/ и наиболее развитой тяжелой промышленностью химического, машиностроительного профиля, требующей значительного водооборота, водохранилище находится в бедственном положении. Главная на сегодня слабо решаемая его проблема - борьба с загрязнением. Достаточно отметить, что в водоем ежегодно сбрасывается около 170 млн. м3 воды, из них 76 млн. м3 недостаточно очищенных сточных вод, 20 млн. м3 коллекторно-дренажных сточных вод без очистки; 73,9 млн. м3 норматавно-чистых сточных вод; в г.Воронеже с населением более

1-го млн. человек имеется порядка 60 ливневыпусков, по которым поступают загрязненные стоки в водохранилище.

Исследования, выполненные в течете последних лет по Воронежскому водохранилищу (А.Г.Курдов, В.М.Мпшон, А-Я.Смирнова, А.И.Тшлков, 1996), убедительно свидетельствуют, что развитие его использования шло по тупиковому направлению, когда происходит наращивание объема сточных вод без адекватного совершенствования их очистки с повышением техногенной и реакционной нагрузки, отмечается снижение естественных ресурсов самоочищения в условиях его мелководья и замедленного водообмена, ухудшается качество воды системы водоиспользования населения города Воронежа.

Нарастающее ухудшение санитарно-гигиенического состояния Воронежского водохранилища диктует необходимость гигиенического обоснования концепции, направленной на решение вопросов оптимизации его использования и охраны здоровья населения.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Целью исследований являлось гигиеническое обоснование оптимизации использования внутригородских водохранилищ и охрана здоровья населения (ira примере Воронежского водохранилища).

Для достижения указанной цели были поставлены следующие основные задачи:

1. Изучить санитарное состояние Воронежского водохранилища в динамике и выявить особенности формирования санитарно-эпидемиологической обстановки в условиях внутригородских водохранилищ.

2. Научно обосновать принципы формирования системы санитарно-гигиенического и медико-экологического мониторинга.

3. Разработать и апробировать автоматизированную информационно-справочную систему на основе компьютерного мониторинга.

4. Обеспечить реализацию результатов исследований в санитарной практике водопользования и охраны здоровья населения.

5. Разработать концептуальную модель рациональной системы управления использованием внутригородских водохранилищ и охраны здоровья населения.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ

Предложена концептуальная модель рациональной системы управления использованием внутригородских водохранилищ и охраны здоровья населения, основанная на координации деятельности в областях водопользования и водоохраны с учетом региональных особенностей санитарно-эпидемиологической обстановки при разработке мер по повышению надежности питьевого водоснабжения и профилактики заболеваний среди населения.

В развитие концепции разработаны принципы формирования санитарно-гигиенического и медико-экологического мониторинга и координации природоохранной деятельности, основанной на долговременных целевых программах и проектах использования внутригородских водохранилищ и охраны здоровья населения.

На основе данных многолетних исследований показано, что использование Воронежского водохранилища, расположенного внутри территории города Воронежа в условиях комплексного влияния на его санитарное состояние антропогенных, природных и гидрологических факторов, не обеспечивает безопасного хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования населения.

Выявлены особенности формирования санитарно-эпидемиологической обстановки в условиях внутригородских водохранилищ, проявляющиеся в ухудшении химического и бактериального состава воды.

Определена роль водного фактора в формировании здоровья населения; установлена причинно-следственная связь между высокими уровнями жесткости и минерализации и развитием болезней желудочно-кишечного тракта, желче- и мочекаменных болезней; между недоброкачественной питьевой водой, загрязненной водой водохранилища в зонах рекреации и уровнем заболеваемости острыми кишечными инфекциями.

Обоснован комплекс гигиенических рекомендаций и предложений по рациональному использованию и дальнейшему улучшению санитарного состояния Воронежского водохранилища и системы охраны здоровья населения, который отражен в документах

водно-санитарного законодательства, проектах и региональных целевых программах, постановлениях администраций.

Разработана и апробирована автоматизированная информационно-справочная система, позволяющая повысить эффективность сбора и обработки данных о водопользовании и качестве воды, выявить его влияние на здоровье населения, а также прогнозировать изменения медико-экологической обстановки в зоне воздействия Воронежского водохранилища.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Результаты работы позволили обосновать принципы использования Воронежского водохранилища и внедрить их в практику путем разработки предложений в проекты и целевые программы по реализации мероприятий, направленных на улучшение условий водопользования и охрану здоровья населения.

С 1991 г. Центром государственного санитарно-эпидемиологического надзора в г.Воронеже (ЦГСЭН) был использован комплексный подход в исследовании водохранилища на базе разработанного автоматизированного мониторинга и целевой программы "Воронежское водохранилище и питьевая вода". Координировались исследования Воронежского государственного университета, государственного аграрного и технического университетов, технологической, медицинской, лесотехнической, строительной и политехнической акадсм!ш и специально уполномоченных органов, Комитетов водного хозяйства, охраны окружающей среды и природных ресурсов, Санкт-петербургского института "Водоканалпроект" и городских органов самоуправления.

Внедрение разработанных инструментальных программных средств автоматизированного сбора и обработки информации позволило выполнять более качественный л быстрый анализ санитарно-гигиенического состояния водохранилища, качества воды хозяйственно-питьевого водоснабжения и здоровья населения для принятия целенаправленных решений.

В результате реализации мероприятий долгосрочных программ и проектов достигнута стабилизация и улучшение основных параметров качества воды Воронежского водохранилища, что

позволило решить задачи комплексного его использования по улучшению централизованного питьевого водоснабжения населения; оптимизации промышленного и технического водоснабжения предприятий; орошению земель сельскохозяйственных угодий пригородных совхозов; оптимизации планировочных и структурных элементов общественного центра города; улучшению культурно-бытовых и рекреационных условий, повышению комфортности территорий для отдыха населения на берегах водохранилища, развития спорта, водного туризма и рыболовства.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

По материалам исследований разработаны и внедрены следующие документы:

1. "Экосистема Воронежского водохранилища", включенная по предложению Международного комитета по экологии озер в рамках программы ООН в 1993 году в том "Экология озер мира".

2. "Основные положения правил использования водных ресурсов Воронежского водохранилища", разработанные Санкт-Петербургским институтом "Водоканалнроект" и утвержденные постановлением главы администрации г. Воронежа от 03.09.93 г. № 693.

3. Целевая программа "Неотложных мер по улучшению состояния окружающей среды в г.Воронеже, с комплексным планом мероприятий по охране водохранилища", утвержденная постановлением главы администрации города от ЗОЛ 1.94 г. № 952.

4. Региональная программа "Неотложных мер по обеспечению охраны здоровья и санитарно-эпидемиологического благополучия, профилактики заболеваний и снижению уровня преждевременной смертности", утвержденная постановлением главы администрации области от 25.10.94 г. № 1270.

5. Программа "Профилактика природно-очаговых инфекций в г. Воронеже на 1995-1997 годы", утвержденная постановлением главы администрации города от 20.06.95 г. № 494.

6. Программа "Изучение влияния факторов окружающей среды на состояние здоровья и заболеваемость населения г.Воронежа для создания системы медико-экологического мониторинга

территориальной единицы , утвержденная постановлением главы администрации города от 21.10.94 г. № 847.

7. Программа "Питьевая вода, проектирование и строительство объектов водоснабжения и канализирования", утвержденная постановлением главы администрации от 10.07.95 г. № 598.

8. Программа "Неотложных мер по обеспечению охраны здоровья и санитарно-эпидемиологического благополучия, профилактики инфекционных и неинфекционных заболеваний и снижению уровня преждевременной смертности населения города", утвержденная постановлением главы администрации города от 10.07.95 г. №597.

9. Постановление администрации Воронежской области от 6.12.95 г. № 1327 "О мероприятиях по развитию и совершенствованию экологического образования".

10. Постановление администрации Воронежской области от 27.12.95 г. № 144 "О плане действий администрации Воронежской области по охране окружающей природной среды на 1996-1997 годы".

11. Программа "О мероприятиях по профилактике инфекционных заболеваний в г.Воронеже", утвержденная постановлением главы администрации г.Воронежа от 23.03.94 г.№ 226.

12. Положение о водоохранной зоне Воронежского водохранилища и ее границах, утвержденное постановлением главы администрации города от 03.03.94 г. № 172,

13. Корректировки гениального плана г.Воронежа, утвержденные коллегией администрации г.Воронежа от 23.01.96 г., протокол № 2.

14. "Нормы предельно-допустимых концентраций /ПДКУ загрязняющих веществ в сточных водах", утвержденные постановлением главы администрации г.Воронежа от 09.02.95 г. № 129.

15. Общегородская программа "Воронежское водохранилище", утвержденная коллегией администрации г.Воронежа от 30.12.96 г., протокол № 28.

16. Мероприятия по охране водохранилища на 1988-1995 годы, утвержденные решением исполкома Воронежского городского Совета народных депутатов от 02.02.88 г. № 36.

Результаты исследований были использованы при разработке Федеральных санитарных правил для искусственных водохранилищ.

В учебный процесс студентов Воронежского государственного университета, Воронежской государственной технологической академии, Воронежской медицинской академии, а также на курсах повышения квалификации работников санитарно-эпидешюлогической службы внедрено программное обеспечение информационно-справочной системы мониторинга качества воды Воронежского водохранилища.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Материалы исследований докладывались 13 сентября 1996 г. в г.Воронеже на международной научной конференции "Геоэкологические проблемы устойчивого развития городской среды"; 24 апреля 1996 г. в г. Амстердаме /Голландия/ на II Международном конгрессе "Местные власти и чрезвычайные ситуации"; 12 апреля 1996 г. в г.Воронеже на научно-практической конференции ученых и специалистов г.Воронежа "Комплексное изучение, использование и охрана Воронежского водохранилища"; в мае 1996 г. в г.Санкт-Петербурге на международной экологической биоолимпиаде "Экологическое моделирование техногенного риска жизни населения урбанизированных территорий"; в июне 1995 г. в г.Воронеже на научно-практической конференции, посвященной 70-ти летаю Всероссийского общества охраны природы "Природные ресурсы Воронежской области, их воспроизводство, мониторинг и охрана"; в мае 1992 г. в г.Воронеже на межведомственной проблемной научно-практической конференции ученых г.Воронежа "Мониторинг и охрана окружающей среды"; на научных конференциях, посвященных 10-летню и 20-легаю водохранилища /1982-1992 гг./.

Результаты исследований, отражающих основные положения диссертации, обсуждались на Всесоюзных научно-практических конференциях санитарно-эпидемиологической службы /1998, 1990, 1993 гг./; ежегодно на заседаниях исполкомов и коллегиях администрации города и области /1998-1996 гг./; постоянно действующей при администрации города, межведомственной комиссии по решению водохозяйственных проблем /1990-1996 гг./; Воронежского областного общества гигиенистов и санитарных врачей /1990, 1992,

1995 и 1996 гг./; Всесоюзном семинаре по перспективам водопользования на ВДНХ /Москва, 1990 г./ и др.

Публикации: по результатам исследований опубликовано 32 печатные работы в сборниках научных трудов, центральных научных журналах, в том числе 3 монографии.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Санитарно-эпидемиологические особенности формирования качества воды Воронежского водохранилища и влияние водного фактора на здоровье населения г. Воронежа.

2. Комплекс мер по оптимизации системы мониторинга качества воды Воронежского водохранилища и условий его формирования.

3. Концептуальная модель рациональной системы управления использованием внутригородских водохранилищ и охраны здоровья населения, основанная на координации деятельности водопользования и водоохраны, учете региональных особенностей санитарно-эпидемиологической обстановки при разработке мер по повышению надежности питьевого водоснабжения и профилактики заболеваний среди населения.

4. Разработанные на основе многолетних гигиенических исследований пакет нормативно-методических документов, региональных Законодательных актов; проекты и долговременные целевые программы, как механизм оперативного и долгосрочного управления оптимизацией водопользования и охраны здоровья населения в районах размещения внутригородских водохранилищ.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В качестве объекта исследования принято Воронежское водохранилище. Для достижения цели и решения поставленных задач применен комплекс современных гигиенических, санитарно-химических, санитарно-бактериологических, эпидемиологических и статистических методов, позволяющих реализовать запланированный объем исследований.

В работе использованы также методы системного анализа лабораторных и инструментальных исследований, теории алгоритмов, теории сложных систем, теории управления, теории вероятностей и математической статистики, математического и графоаналитического моделирования, модульного программирования, методы экспертных

оценок, математико-картографического анализа, ретроспективного сравнительного анализа отчетных данных лечебно-профилактических учреждений и природоохранных служб города.

Для гигиенического анализа использованы данные лабораторных исследований производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод, вод поверхностных водоемов и воды водопроводов за период 1980 -1996 гг. , выполненных Центром Госсанэпиднадзора в г. Воронеже, лабораториями 36-и промышленных предприятий /АООТ "Воронежсинтезкаучук", АО "ВАСО", АО "Воронежшина", АО "Электроника", АО "ВЭЛТ", ТЭЦ-1 и др./ и учреждений МП ПУ "Воронежводоканал",- Центра по гидрометеорологии, Управления инженерной защиты водохранилища, а также информационные материалы 28 проектов /зон санитарной охраны водохранилища, развития городских водозаборов, увеличения мощностей Левобережных очистных сооружений, создания юго-восточного промузла и др./.

Проанализировано 20,5 тыс. исследований проб сточных вод; 27,3 тыс. - проб качества воды водоемов; 102,9 тыс. - проб качества питьевой воды; 675 проб донных отложений.

При изучении сточных вод предприятий химической и машиностроительной промышленности исследовались показатели и компоненты в их составе, оказывающие влияние на органолептические свойства воды и санитарный режим водоемов, обладающие санитарно-токсихологичесхим действием, и уровни показателей бактериального состава воды.

При оценке роли водного фактора проведено изучение уровня общей заболеваемости и распространенности отдельных заболеваний и классов болезней /МКБ-9/ инфекционной и неинфекционной патологии. За период 1972 по 1996 годы обработка показателей заболеваемости проводилась по методическим рекомендациям и методам прямой стандартизации (К.А.Буиггуева, 1989; Ю.В.Корнеев, 1985 и др.); применены компьютерные прикладные программы автоматизированной информационно-справочной системы для анализа показателей здоровья населения и качества воды.

Изучение неинфекционной заболеваемости в связи с водным фактором осуществлялось согласно "Методическим указаниям по вопросам сбора, обработки и порядка представления данных об изменениях в состоянии здоровья населения, связанных с загрязнением окружающей природной среды" /3861 а - 85 от 23. 04. 85 г., Минздрав СССР/.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Для решения поставленных задач гигиенические исследования выполнялись по следующим разделам: изучение особенностей санитарно-эпвдемиологической обстановки в связи с созданием Воронежского водохранилища на внутригородской территории; разработка систем мониторинга и управления качеством воды Воронежского водохранилища; обоснование концепции управления использованием Воронежского водохранилища и охраны здоровья населения в связи с водным фактором.

1. Особенности санитарно-эпидешюлогической обстановки в связи с созданием Воронежского водохранилища па внутригородской территории

1.1. Особенности формирования санитарного состояния и качества воды водохранилища

Воронежское водохранилище, созданное в 1972 г., является уникальным водоемом, т.к. большая часть его акватории (две трети площади) расположена в границах крупного промышленного центра -г. Воронежа. Водохранилище стало важным градостроительным фактором в планировочной структуре города, требующим определенного режима использования прилегающих к нему селитебных территорий города. За годы эксплуатации вокруг него сформировалась определенная геотехническая система различных взаимосвязанных комплексов, которые приведи к образованию зон техногенного влияния.

По морфометрическим параметрам Воронежское водохранилище представляет собой мелководный водоем руслового типа с замедленным водообменом, полным отсутствием регулирующей емкости и практически постоянным уровнем воды (рис. 1.).

Для водохранилища характерны следующие основные параметры: длина (при НПУ) - 35 км; средняя ширина - 2 км, максимальная - 2,5 км; площадь водного зеркала (при НПУ)- 70 км2; полный объем при НПУ- 204,0 мдн.м3; нормальный подпорный

Рис.1. Схема водохранилища с расположением водоподъемных станций (ВПС) г.Воронежа

уровень (НПУ)- 93,0 м; средняя глубина - 2,9 м; площадь мелководная с глубиной до 1,0 м - 20 км2; протяженность береговой линии - 85 км.

Подаем уровня воды в водохранилище изменил режим грунтовых вод на прилегающих территориях: подтопление распространилось по правобережью и вглубь песчаных берегов левобережья, в результате чего ниже уровня грунтовых вод оказался левобережный канализационный коллектор. Периодически происходящие на нем аварии приводят к загрязнению хозяйственно-фекальными стоками акватории водохранилища.

С точки зрения санитарно-гигиенического и градостроительно-функционального зонирования водохранилище с прилегающими территориями можно подразделить на следующие зоны.

Северная зона: от дамбы окружной дороги до железнодорожных мостов, длина береговой линии - 29,1 км. Это зона массового пригородного отдыха, с прилегающими к ней лесопарковыми и лесными массивами. Левый берег низкий, песчаный, редко суглинистый, подтопленный. Правый - круто обрывается к акватории водохранилища. На большом протяжении сформировалась мелководная зона с зарослями макрофитов (камыш, тростник, осока), что в летний периоды создает благоприятные условия для размножения комаров, в том числе Anopheles.

Леса естественного состава, расположенные по берегам северной зоны водохранилища, имеют различный возраст и полноту, выполняют водоохранную функцию, предотвращают заиление и загрязнение водохранилища.

Центральная зона: от железнодорожных мостов до моста ВОГРЭС, длина береговой линии - 22,7 км. Это зона главного архитектурно-пространственного и композиционного формирования планировочной структуры города и, прежде всего, его центра.

Именно на средний участок приходится значительная антропогенная нагрузка, обусловленная городской застройкой, наибольшее количество источников загрязнения водохранилища: большинство выпусков ливневой канализации с селитебной и промышленной территорий, выпуски условно-чистых вод с промышленных площадок, аварийные выпуски, канализационные коллекторы, насосные станции и ведомственные водозаборы,

туристические и лодочные станции, автостоянки транспорта, расположенные с нарушением санитарных норм.

Южная зона : ог Вогрзсовского моста до плотаны гидроузла, длина береговой линии - 23,2 км. В градостроительном отношении эта зона представлена рядом крупных промышленных предприятий, жилым районом "Песчанка", лесными массивами на возвышенном правобережье и в районе с.Масповка.

Левый берег на рассматриваемом участке облесен культурой сосны, примыкающей к берегу или отступающей от него на 100-150 м. Ниже с.Таврово, между кромкой леса и урезом водохранилища расположены садоводческие товарищества и два поверхностных небольших водозабора, берущих воду на полив, и не имеющих зоны санитарной охраны. Правый, коренной берег долины, сложенный супесями, суглинками, круто обрывается к урезу воды, подвержен эрозионным процессам.

Воронежское водохранилище относится к водоемам многоцелевого назначения. Оно используется для промышленного водоснабжения предприятий города, орошения земельных участков пригородных совхозов, а также благоустройства нрибрежной части города и отдыха населения.

Среднегодовое потребление воды на технические нужды составляет 235,65 млн.м3. В настоящее время эксплуатируется 6 технических водозаборов: АООТ "Воронежсинтезкаучук", "Воронежшина", ВЭЛТ, Воронежское авнадионно-строительное объединение, ЮВЖД и ТЭЦ-1. Иснользуют воды водохранилища на орошение и полив плодосовхоз "Заречное", совхозы "Гремяченский" и "Левобережный".

С учетом инфильтрационного характера крупнейших водозаборов за счет влияния водохранилища формируется до 50 % объема общей водоподачи. Оно является водоприемником возвратных вод, включая хозяйственно-бытовые и производственные сточные воды, ливневые и талые сточные воды с жилой и промышленной части города.

Вследствие недостаточного контроля за деятельностью предприятий и отсутствия достаточных материальных ресурсов были зарегистрированы участки высокого уровня загрязнения эксплуатационных водоносных горизонтов. Таким является участок в

районе г.Воронежа. В воде данного водоносного горизонта определяется повышенное содержание нитратов - до 15,3 мг/дм3, хрома - до 0,09 мг/дм3, увеличилась жесткость подземной воды - до 20-24 мгЭкв/дм1, содержание железа - до 2,6 мг/дм3.

В соответствии с ГОСТ 17.12.04-77 водохранилище относится к водоемам 1-ой категории. За период его существования в ихтиофауне отмечено около 40 видов рыб. Главным объектом частного промысла является лещ и плотва, встречаются в уловах окунь, карась, густера, судак, сазан. Рыбопродуктивность водохранилища в зависимости от его участков и сезона лова колеблется от 10 до 15 кг с гектара. Однако, в настоящее время уровни этих показателей снижаются из-за ухудшения санитарного состояния водохранилища вследствнн возросшего загрязнения воды промышленными, бытовыми и ливневыми стоками. Поэтому водохранилище в настоящее время не позволяет использовать его в рыбохоэяйственных целях. Изменения, выявленные в составе ихтиофауны, и морфофизиологические отклонения в организме рыб являются свидетельством вредного воздействия загрязнений. Такие данные являются индикаторами, указывающими на ухудшение качества воды Воронежского водохранилища.

На берегах водохранилища образованы благоустоенные набережные, спортивные сооружения, лодочные станции, пляжи, зоны отдыха. Созданы благоприятные условия для развития гребного, парусного спорта. Следует отметить, что рекреационный потенциал водохранилища мог бы приносить больший эффект и в настоящее время используется далеко не полностью из-за ухудшения санитарно-эпидемиологической обстановки.

Вместе с тем система использования водохранилища до настоящего времени развивалась нерационально: сброс сточных вод в его акваторию осуществлялся без совершенствования технологии их очистки, что привело к увеличению техногенной нагрузки на естественные ресурсы самоочищения.

В настоящее время 13 промышленных предприятий левобережной части города имеют свои выпуски в водохранилище ливневых и условно-чистых вод. Наибольший вклад в химическое загрязнение водохранилища вносят АООТ "Воронежсинтезкаучук " и АООТ "Воронежшина па долю которых приходится 2/3 загрязнений.

Основным источником бактериологического загрязнения водохранилища, кроме аварийных выпусков, ливневых сточных вод, поступающих с территории г.Воронежа, являются левобережные очистные сооружения, ежесуточно сбрасывающие 305 тыс. м3 недостаточно-очищенных сточных вод, что в летний период составляет почти одну треть от поступающей в водохранилище свежей воды.

В период весеннего снеготаяния в водохранилище поступает в зависимости от свежносга зимы от 30 до 70 млн. м3 талых вод, две трети из которых стекает с территории города. Состав их также негативно влияет на процессы самоочищения в водохранилище. Атмосферные осадки также принимают участие в формировании компонентного состава вод плиоцен-четвертичных отложений (водоносный горизонт), особенностью минералогического состава пород которых является наличие редких марганцесодержащих минералов (пиролюзит, реже марганит).

Главными процессами в формировании компонентного состава вод четвертичных отложений являются утлекислотаое выщелачивание и окисление минералов и пород. В результате в водах формируются гидрокарбонаты, сульфаты, кальций, магний и другие компоненты.

Остаются нерешенными вопросы рационального использования водных ресурсов водохранилища. Так, на производственные нужды в г.Воронеже ежегодно забирается 30 млн.м3 воды питьевого качества, хотя имеющиеся технические водозаборы из Воронежского водохранилища используются всего на 15-26 % от проектного.

Дальнейшее развитие площадей озелененных территорий общего пользования, бульваров, зон рекреации и спортивных сооружений в настоящее время не ведется. Городские пляжи, созданные на берегах водохранилища без достаточного гигиенического обоснования, имеют неудовлетворительное состояние.

В Воронежское водохранилище ежегодно сбрасывается порядка 170 млн.м3 воды, из них 76 млн.м3 недостаточно очищенных сточных вод, 20 млн.м3 коллекторно-дренажных сточных вод без очистки и около 70 млн.м3 норматавно-чистых сточных вод, что значительно сказывается на его санитарно-гигиеническом состоянии.

В 1995 г. по сравнению с 1994 г. увеличился объем химических загрязнений, сбрасываемых, в водохранилище. В течение 1995 г. через

выпуски АООТ "Воронежсивтезкаучук" и "Воронежшина" в водоем поступило 40 тонн нефтепродуктов, что на 11 тонн больше, чем в 1994 г.; 26,4 тонн железа (1994 г. - 24,38 тонн); 162 кг меди (1994 г.- 73 кг); 57 тонн СПАВ (1994 г.- 36,7 тонн); по 1,6 тонн цинка и хрома (1994 г.- по 1,5 тонн).

Основными источниками недостаточно-очищенных сточных вод являются АООТ "Воронежсянтезкаучук" (80 млн .940 тыс.м3 в год), АООТ "Воронежшина" (3 млн. 214 тыс.м3), условно-чистых - ТЭЦ-1 (73 млн. 810 тыс.м'), "Э.тмаш" и ВЗПП (по 4 тыс.м3).

Кислородный режим водохранилища является интегральным показателем состояния водоема. В первые годы существования водохранилища (1972 - 1976 гг.) он находился в центре внимания эксплуатационных и контролирующих служб, в связи с частыми массовыми заморами рыб. Отсутствие фактов заморов в последнее время говорит о том, что в целом имеется положительная тенденция. Так, если сравнивать статистические показатели содержания растворенного кислорода в среднем за первые гоггь лет эксплуатации и 1990-1995 гг., можно отметать, что количество несоблюдений ПДК этого ингредиента в первые годы регистрировались в 2,3 раза чаще, чем в настоящее время. Абсолютный минимум содержания кислорода зафиксирован в центральной части водоема 26.02.76 г., и составил 0,93 мг/дм3. В последнее пятилетие наименьшее значение имело место 17.01.95 г. - 3,36 мг/дм3. Возросли аналогичным образом средние годовые концентрации. Общий фон насыщенности воды кислородом за 1995 г. составил 8,7 мг/дм3, только 2 пробы из 129 (1,5 %) не соответствовали нормативному показателю - 4 мг/дм3.

Однако, практически во всех контрольных точках отбора имели место единичные случаи превышения БПКлолм, что свидетельствует о загрязнении водоема органическими соединениями. Максимальное значение показателя - 34,3 мг/дм3 - зарегистрировано в районе гидроузла плотины в июле 1995 г..

Загрязнение водохранилища нефтепродуктами выше ПДК отмечалось в 1994 г. в 40% проб во всех контрольных точках. Кратность превышения в среднем за год составила 1,2. Максимальные уровни загрязнения регистрировались у Железнодорожного, Вогрэсовского мостов и гидроузла плотины. В 1995 г. содержание нефтепродуктов в концентрациях выше нормы имело место во всех

точках отбора. Доля нестандартных проб составила 90,7% при среднегородском показателе 0,9 мг/дм3, что в 3 раза выше ПДК. Максимальные уровни загрязнения нефтепродуктами отмечались в районе Вогрэсовского моста и гидроузла плотины (рис.2.).

Основным источником поступления нефтепродуктов в водоем является приток речных вод, приносимых р. Воронеж из г.Липецка. С ним в водохранилище в среднем за год их поступает 72,96 т при средней концентрации, равной 0,038 мг/дм3. Водосборная площадь, непосредственно примыкающая к периметру водоема, формирует объем стока, равный 43,7 млн.м3 в год. Средневзвешенное значение содержания нефтепродуктов в этих водах может быть принято 0,85 мг/дм3, что формирует годовую массу притока в 37,15 т. Еще одним из мощных источников поступления является сброс сточных вод, прошедших очистку на сооружениях АООТ "Воронежсинтезкаучук". С учетом средних объемов сброса и концентраций это составляет 42,83 т в год. Таким образом, по трем составляющим баланса общий приход нефтепродуктов в водоем достигает 152,94 т в среднем за год. Главной расходной составляющей баланса является сброс воды через сооружения гидроузла. Этим путем из водоема уходит 100,44 т нефтепродуктов (средняя концентрация 0,054 мг/дм3) и аккумулируется за год 47,88 т нефтепродуктов. Анализ проведенных расчетов говорит об отрицательных тенденциях в балансе загрязняющих веществ в системе водоема (на примере нефтепродуктов).

Среднегодовые значения содержания железа в воде водохранилища превысили нормативную концентрацию в 1984 г. в 1,1 раза, в 1995 г.- в 2,2 раза. Высокое содержание железа регистрировалось по всем контрольным точкам (36% случаев) в основном в весенне-летний период. Наиболее загрязненным участком в 1984 г. был район Окружного моста, б 1995 г. - район Вогрэсовского моста, где средняя кратность превышения ПДК составила 1,57, а максимальная - 5,4 (рис.3.).

В 1994 г. в 18% проб в воде водоема обнаружен марганец в концентрациях выше нормативных (в районе Окружного, Чернавского, Вогрэсовского мостов и гидроузла плотины). Крайне высокие концентрации марганца отмечаются в донных отложениях.

Донные отложения характеризуются восстановительным режимом и высокой численностью железо-, марганец-

Учрояд&нио: ЦГСЭН в г.Воронэже

Период с >=1/01/95 | río И/01/98

Показатель: Нефтепродукты

Лимитирлоказатель ПДК (органолептач.)

ПД!См|7дмА3 0,3

Класс опасное™ 4

Точка отбора пробы Среднее Средняя Максим. Максим. %

значение кратность значение кратность анализ.

показателя превышения показзте ля превыше ния >пдк

1 Окружной мост п® О.бвО 2,20 1,200 4.00 71,43

2 Рыбачье

3 Сан.км. Горького ппяж

4 ПяяжСХИ

5 Ж/д МОСТ л/б 0,572 1,91 1,290 4,30 ] 83,33

6 Берез, роща пляж

7 Северный мост л/б 0,370 3,23 0,870 3.23_ 100,00

в Чернявский мост п/б 1,030 3,43 1,300 4,33 100,00

9 Черназский м-тДЮСШ 0,637 2,79 1,300 4,33 100,00

0 ВЗфЭСОвСКЙЙ мост п/б 0,860 2,87 J.S00 6,00 100,00

1 Гидроузел плотины л/б 1,266 4,22 6,490 21,63 60,00

Все точки 0,008 3,02 6,490 21,63 S0.70

Средняя и максимальная кратности превышения показателя

эис.2. Загрязнение водохранилища нефтепродуктами (фрагмент выходного документа системы информационного обеспечения мониторинга Воронежского водохранилища)

Учреждение: ЦГСЭН в г.Воронажа_

Период с | 1.01.951

31.12.Э5|

Концентрация жалеза в воде водохранилища

Лимитир.показатель: пдк

ПДК,мг/дм"3: 0,3

Класс опасности 3

ТОЧКА ОТБОРА ПРОБЫ Степень Уровень

лревыш. загрязнения

1 Офужной мост П(б 0,95 Допустимый

2 Рыбачье

3 Сан.им. Горького пляж

4 Пляж СХИ

5 Ж/д мост riß 1,17 Умеренный

6 Береэ.роща пляж

7 Северный «ост л/5 0,60 Допустимый

8 Чернявский мост п/5 0,97 Допустимый

9 Чернявский м-т ДЮСШ 0,32 Допустимый

10 Вогрэсозский мост п/Б 1,57 Умеренный

11 Гидроузел плотииы л/6 0,94 Допустимый

ОЦЕНОЧНАЯ ШКАЛА ПОКАЗАТЕЛЯ ПДХ (степень превышения)

Уровень загрязнения Интервал границ

от ДО

Допустимый 1 и ниже

Умеренный 1,00 4,00

Высокий 4,00 8

> высокого в и выше

ТОЧКА ОТБОРА ПРОБЫ

Окружной мост р.'о

Рыбачье

Одн.нм. Горького пляж

ПляжСХИ

Ж/д мостп^?

Береэ.роц^а пляж

Северный «ост п;'5

Чернавский мост п/6

Чернявский и-тДЮСШ

Вогрэсоэский мост п/6

Гидроузел плотины п/С

Значени; показателя

0,284

0,350

0,240

0,290

0,095

0,470

0,283

Рис.3. (А) Анализ концентрации железа (Фрагмент выходного документа системы информационного обеспечения мониторинга Воронежского водохранилища)

Месяц Среднее Средне- Максим.

значение месячная кратность

показата кратность прегышення

ля превыш.

Январь 0,125 0,42 0,43

Февраль 0,087 0.22 0,23

Март 0,553 1,84 2,77

Апрель 0,278 0,33 1,23

Май 0,542 1,81 4,63

Июнь

Июль 0,384 1,28 2,23

Август 1,046 3,49 5,40

Сентябрь 0,144 0,43 0,63

Октябрь 0,050 0,17 0,17

Ная&рь 0,050 0,17 0,17

Декабрь 0,156 0,52 1,20

Год 0,320 1 07 5,40

[ТТ] - номер точки отбора ф - нет данных

!© - > высокого © - умеренный уровень - высокий уровень ф - допустимый

Максимальная краткость превышения ПДК (в 5,4 раза) зарегистрирована у Вогрэсовсюго моста

S.00 -,

Анализ кратности превышения концентрация железа по месяцам

□ Среднемесячная кратность преаыш.

□ Максим, кратность превышения

Рис.3. (Б) Анализ концентрации железа в Воронежском водохранилище (Фрагмент выходного документа системы информационного обеспечения мониторинга Воронежского водохранилища)

(105 - 107 клеток/г) и сульфатредукторов (104 - Ю3 клеток/г), способствующих переводу оксидов металлов в двухвалентные подвижные формы. Биологический механизм процессов редукции и окисления металлов подтвержден в модельных опытах, показавших высокую скорость окислительных процессов, приводящих к осаждению и накоплению железа и марганца в осадках водоема. Марганец и железо, поступающие с водосбором, в итоге накапливаются в донных отложениях в основном в восстановленной форме. Их концентрации по всей площади водоема оказались высокими: при среднем содержании около 500 мг Мп общ/кг сухого вещества, на отдельных участках - 2700 мг/кг. Концентрация общего железа (без учета пиритной формы) в среднем составляла 2,5-3 г/кг, в отдельных случаях - до 14 г/кг. Сопоставление величин содержания марганца в осадках водохранилища и вод стока (р .Воронеж, р.Матыра) свидетельствует о том, что оно является следствием загрязнения под влиянием городских промышленных стоков гЛипецка.

Фильтрация придонных и иловых вод, обогащенных марганцем, в нижележащие водоносные горизонты приводит к увеличению содержания этого элемента как в водоносном горизонте, так и в воде водозаборных скважин. В пробах воды с водоподъемных станций содержание железа и марганца превышено до 3,8 мг/дм3 и 1,1 мг/дм3 соответственно. Полученные результаты позволили выявить генетическую связь грунтовых и поверхностных вод, в частности, установить пути миграции марганца и железа в восстановленной форме, и роль микроорганизмов в этом круговороте.

Среднегодовое значаще коли-шщекса составило 5,86 ■ Ш5 шт/дм3, что выше нормативного показателя в 600 раз. Удельный вес нестандартных анализов на кош-индекс составил 76,3 %. Самая высокая степень бактериального загрязнения водохранилища отмечалось на пляжах санатория им.Горького - 2,4 • 106 шт/дм3 и Березовой рощи - 2,7 • 10е шг/дм3 (рис.4.). По данным бактериологических лабораторных исследований за 1992-1996 гг. из воды водохранилища вьщелены сальмонеллы, антигены вирусного гепатита А, ротовирусы, в летний период неоднократно выделялись неагпютннирующий холерный вибрион, яйца власоглава, остриц, аскарид, описторхид.

Учреждение: ЦГСЭН в г.Воронеже

Период с >=1/01/95 | по |<1/01/96

Показатель: Коли индекс (ЛПК), шт/дмл3

Лимитирующее знач. 1000

N Точка отбора пробы Среднее Средняя Максим. Максим. % анализов

значение кратность значение кратность не соответ.СН

показателя превыше показателя превыше

ния ния

1 Окружной мост п/6 214741 215 2400000 2400 88,24

2 Рыбачье 272000 272 2400000 2400 80,00

3 Сан.им. Горького пляж 2440020 2440 24000000 24000 90.00

4 Пляж СХИ 271990 272 2400000 2400 80,00

Б ХСд мост л/б 398467 398 2400000 2400 66,67

6 Барез.роща пляж 2695720 2696 24000000 24000 90,00

7 Северный мост л/б 297300 298 2400000 2400 60,00

8 Чернааский мост а'б 135265 195 2400000 2400 60,00

9 Чернгвский м-тДЮСШ 255410 259 2400000 2400 90,00

10 Вогрзсовский мост а'б 232969 233 2400000 2400 69,23

11 Гидроузел платины л/б 23203 23 240000 240 58,33

Все точки 586333 586 24000000 24000 76,34

Средняя н максимальная кратности превышения показателя

£5000

20000

15000

10000

£000

□Средняя кратность превыщэкия □t Максим, кратность превышения

Г* 1 I 1—.1 1 . ,..JB , .. i 1 1- II r^l .

8-О

К

ос

z S

X р

i 1 о й

8

55

с; i" н о о •S к а

§ 2 I1 S 1« У С 1 b i ® 2 « £

* ш о а 3" f;

3 ZT

и

Д. S

.3 5

о

о

Рис.4. Показатель коли-индекса (фрагмент выходного документа системы информационного обеспечения мониторинга Воронежского водохранилища)

Анализ других контролируемых показателей показал, что синтетические поверхностно-активные вещества появляются в основном в выходящем створе - у плотины гидроузла, содержание их составляет 0,2 - 0,5 мг/дм3. За 1995-1996 гг. отмечалось превышение ПДК аммония - в районе Рыбачьего в июне (6,17 мг/дм3); Вогрэсовского моста в январе (4,7 мг/дм3); гидроузла плотины в январе (4,5 мг/дм3) и июле (8,7 мг/дм3) при среднегодовом показателе в целом по водохранилищу, не выходящем за пределы нормативов.

Таким образом, проведенный с использованиелМ вычислительной техники анализ показал, что увеличение объема сточных вод повлекло увеличение объема химических загрязнений, сбрасываемых в водохранилище; наиболее загрязненными химическими веществами участками являются районы Вогрэсовского моста и гидроузла плотины; санитарно-эпидемиолошческая ситуация при оценке водоема определяется как крайне неблагоприятная в связи с постоянно высоким уровнем бактериального загрязнения воды,

В соответствии с гигиенической классификацией водных объектов по степени загрязнения водохранилище откосится к умеренно загрязненному выше города и высоко-загрязненному - в черте города и ниже сброса левобережных очистных сооружений.

Все вышеперечисленные аспекты определяют необходимость пересмотра существующих подходов к использованию и охране Воронежского водохранилища для обеспечения благоприятных условий водопользования в г.Воронеже.

1.2. Условия водопользования и влияние водного фактора па здоровье населения

Водоснабжение г.Воронежа базируется на использовании подземных вод неоген-четвертичного комплекса и осуществляется 2 коммунальными и 138 ведомственными водопроводами.

В 1996 г. осуществлялась эксплуатация 7 основных водоподъемных станций (ВПС) с 265-ю скважинами глубиной от 20 до 60 м. Система водоснабжения имеет две зоны - правобережную (верхнюю) и левобережную (нижнюю). Водоразводящая сеть города закольцована. Схема расположения ВПС показана на рис.1. Все действующие ВПС расположат в зоне влияния Воронежского

водохранилища и не имеют необходимых зон санитарной охраны. Характеристика ВПС приведена в табл.1.

Таблица 1

Характеристика действующих водоподъемных станций (ВПС) г.Воронежа

Водо- Доминирующие Нали- Факти- Чис- Чис- Чис-

подъемные районы чие ческая ло ло ло

станции обслуживания очист- мощ- сква- резер- подъ-

ных ность, жин вуа- емов

соору- тыс.м3 ров

жении в сутки

"Тенистый" Советский нет 1,4 6 1

"Шилово" Советский нет 2,5 5 2

3 Центральный нет 28 16 3 2

4 Ленинский, Советский есть 45 21 3 3

6 Ленинский, Советский нет 15 15 2 2

8 Железнодорожный, Левобережный есть 116 49 2 2

9 Левобережный нет 39 33 3 2

И Коминтервовский, Советский есть 215 87 5 3

12 Железнодорожный есть 40 33 6 2

Итого по 4 501,9 265 24

городу

Прямая гидравлическая связь между водам! водохранилища и подземными горизонтами вод неоген-четвертичного водоносного комплекса, усложняет задачу обеспечения постоянства качества подземных вод, так как любое изменение качества воды в водохранилище на участках, примыкающих к водозабору, неизбежно влечет за собой соответствующие изменения качества подземных вод. Специальные исследования, проводимые для установления связей состава вода водохранилища и грунтовых вод на водопроводах ВПС-8

и ВПС-11, подтвердили ухудшение качества воды по таким показателям как иерманганатная окисляемость, сухой остаток, аммонийный азот, рН воды, значения которых были обнаружены на одинаковых уровнях.

Для города Воронежа в последние пять лет отмечается дефицит воды питьевого качества в 100-120 тыс.м3 в сутки при общем объеме, подаваемом всеми водоподъемными станциями, около 500 тыс.м3 в сутки.

Качество воды водозаборов ВПС-3,4,8,11,12 отличается повышенным содержанием железа (от 0,4 до 4,0 мг/дм3), негативными показателями запаха и вкуса и повышенной цветностью до 40 град. В последние годы на указанных водозаборах отмечается повышенное содержание марганца (до 0,5 мг/дм3).

Показатель качества питьевой воды за 1994-1996 гг. приведен в табл.2. По химическим показателям удельный вес нестандартных анализов за 1994-1996 гг. составляет 31,3 - 32,9 % (рис.5.), основными загрязняющими ингредиентами являются железо и марганец.

Проведенный анализ химических показателей качества питьевой воды по районам города показывает, что. наиболее неблагоприятным районом' г.Воронежа является Центральный, что объясняется доминирующей ролью влияния ВПС-3 (без очистных сооружений) и техническим износом и коррозией водопроводных коммуникаций в самой старой центральной части города.

После заполнения Воронежского водохранилища в 1972 г. в воде практически всех водозаборов в больших количествах появились сине-зеленые водоросли и железобактерии. Наличие железобактерий в воде привело к увеличению содержания железа в магистральных сетях выше предельно-допустимых норм (в 1996 г. - до 5,2 ПДК) и ухудшает показатели воды по цветности и мутности.

По химическому составу питьевая вода г.Воронежа, хотя по большинству компонентов укладывается в требования ГОСТа, но в целом по содержанию солей относится к жестким. Постоянное употребление такой воды представляет опасность для здоровья населения.

Таблица 2

Результаты лабораторного контроля качества питьевой воды а разводящей сети г.Воронежа за 1994-1995 гг. (% нестандартных анализов)

Район города 1994 139 5 1998 Примечание

Бак.*) Хим. Бак. Хим. Бак. Хим.

Левобережный 0,3 24,4 0,2 29,2 0,2 22,2 железо - 1,26 ПДК; запах - 1,5 ПДК; вкус - 1,5 ПДК

Железнодорожный 0,6 16,3 0,6 24,0 0 28,3 железо - 1,5 ПДК

Коминтерновский 0,8 51,7 1.0 45,4 2,5 42,9 железо - 5,2 ПДК; мутность - 5,1 ПДК

Ленинский 2,5 16,6 2,3 13,2 1.2 16,8 мутность - 1,76 ПДК

Советский 0 4,3 0,6 5,9 0,9 3,8 железо - 1,43 ПДК

Центральный 4,7 70,9 0 74,1 2,3 75,5 железо - 4,0 ПДК; марганец - 2,3 ПДК

г.Воронеж 1,4 31,3 0,7 34,7 1.3 32,9

*) Хим. - еанитарно-химические анализы; Бак. - санитарно-бактериологичесше анализы

Рис.5. Результаты лабораторного контроля качества питьевой воды в разводящей сети г.Воронежа за 1994-1996 гг. (% нестандартных анализов). Хим. - санитарно-химические анализы; Бак. - санитарно-бактериологические анализы

В ПС "Тенистый" и В ПС "ПНяозо" ВПС-12 <1% ВПС^З 8% 6%

8%

Рис.6. Структура фактической мощности ВПС г.Воронежа (рамкой помечены ВПС имеющие очистьте сооружения по состоянию на 1996 г.)

На данный период по требованиям органов Госсанэпиднадзора введены в эксплуатацию очистные сооружения на площадках ВПС-4,8,11 мощностью 45,116,215 тыс.м'/еутки. Выбранные ВПС имели приоритетное значение, так как по общей фактической мощности, составляли 75 % от общей мощности эксплуатирующихся ВПС (рис.6.), что позволило улучшить качество питьевой воды, а в связи с этим уменьшить риск заболеваемости населения.

Проведенное изучение влияния качества хозяйственно-питьевого водоснабжения на здоровье населения достоверно доказывает влияние наличия поверхностно-активных веществ в питьевой воде, ее

микробиологического и солевого состава на неинфекционную заболеваемость населения, в частности воды с повышенной жесткостью, повышенным содержанием сульфатов, хлоридов, нитратов, некаля, сине-зеленых водорослей на возникновение (как обусловливающего фактора) мочекаменной, желчно-каменной болезней, функциональных расстройств желудка и аллергических заболеваний.

Подтверждена прямая корреляционная взаимосвязь между заболеваемостью мочекаменной болезнью и потреблением жестких питьевых вод (коэффициент парной корреляции составил 0,86).

Анализ данных Воронежского горздравотдела по заболеваемости нефритом и нефрозом (отдельно как нозологическая единица мочекаменная болезнь в отчетах не выделяется до 1990 г., а по данным поликлиник г.Воронежа из них 25,8 % составляет мочекаменная болезнь) за период с 1970 по 1995 гг. свидетельствует о росте общей и диспансерной заболеваемости данной нозологической формой на 1000 населения после создания Воронежского водохранилища с 1972 по 1980 гг. и ухудшении физико-химических свойств питьевой воды, а также стабильную тенденцию уменьшения заболеваемости после 1985 г. Примечательным является то, что начиная с 1981 г. вводятся в эксплуатацию очистные сооружения питьевой воды на ВПС-8 (1-ая очередь 1981 г.), ВПС-11 (1984 г.) и ВПС-4 (1993 т.) (рис.7.).

Анализ динамики заболеваемости желчно-каменной болезнью, приведенный на рис.8., показывает стабилизацию и намечаемую тенденцию снижения заболеваемости начиная с 1991 г.

Высокие показатели заболеваемости функциональными расстройствами желудка с 1974 по 1981 гг. были связаны с имевшейся тенденцией к повышению концентраций в питьевой воде сульфатов (рис.9.).

Кроме того, определенный негативный эффект на здоровье прежде всего детского населения может оказывать наличие в питьевой воде сине-зеленых водорослей /провоцирует рост желудочных расстройств/, токсины которых вредны для человека. С наличием бактериальной микрофлоры в питьевой воде связывают имеющуюся в последние годы тенденцию к росту аллергических заболеваний, в том числе экзем, в г.Воронеже. В связи с низким содержанием фтора в

Рис. 7. Заболеваемость населения г.Воронежа с 1970 по 1995 гг. нефритом и нефрозом с выравниванием показателя (всего) линией тренда

у = -0,0227х2 + 0,6517х + 8,8425 й2 = 0,9103

-Желчекамен-ная болезнь (всего)

Желчекамен-ная болезнь (диспанс.)

Рис. 8. Заболеваемость населения г.Воронежа с 1974 по 1895 гг. желчекаменной болезнью с выравниванием показателя (всего) линией тренда _

Годы

—Функциональные расстройства желудка (всего)

-е- Функциональные расстройства жэлудка (диспанс.)

Рис. 9. Заболеваемость населения г.Воронежа с 1970 по 1982 гг. функциональными расстройствами желудка (с 1983 г. в отчетной форме данная нозологическая единица на предусмотрена)

питьевой воде города наблюдается увеличение удельного веса детей /учащихся школ/, пораженных кариесом зубов /около 84 % /.

В эксперименте на животных достоверно доказано, что постоянное поступление с водой некаля в концентрации более 0,1 мг/дм3 (в воде ВПС-6 до 0,1 мг/дм3) вызывает поражение печени, кроветворного аппарата, отложение в организме солей кальция.

В зоне обслуживания 8 детской поликлиники, где в последние годы наблюдается максимальная заболеваемость детей болезнями крови, высокая заболеваемость другими соматическими и инфекционными болезнями, отмечается повышенный удельный вес проб питьевой воды, не отвечающих нормативным требованиям, в том числе по некалю.

Нами по специальной методике проведено изучение влияний рекреационного водопользования на здоровье населения в частности на заболеваемость острыми кишечными заболеваниями (табл.3.). Для этого данные санптарно-бактериологического контроля за 5-и летний период в летний сезон наибольшей рекреационной нагрузки (нюнь, июль, август), были сопоставлены с заболеваемостью населения. Параллельно проводились исследования и оценка условий централизованного водоснабжения г.Воронежа по

бактериологическим показателям (табл.4.).

Результаты обработки данных и корреляционного анализа представлены в табл.5. Высокое значение коэффициента парной корреляции (0,81) свидетельствует о связи заболеваемости острыми кишечными заболеваниями с балльной оценкой качества воды в зонах рекреации.

Анализ заболеваемости по инфекциям, имеющим водный путь передачи, показал, что в целом по г. Воронежу только за 1996 г. зарегистрировано 445 случаев вирусного гепатита А, 724 случая дизентерии, около 2000 случаев килечной инфекции установленной (ротовируснон и энтеровирусной) и неустановленной этиологии. При проведении дополнительных выборочных статистических исследований методом анкетного опроса было выяснено, что 25 % больных связывают свое заболевание с водохранилищем.

В 1995 г. в г.Воронеже было зарегистрировано 4 местных случая заболевания малярией, что связано с благоприятными условиями, сложившимися на водохранилище для размножения комаров, в т.ч. Anopheles.

Таблица 3

Число случаев острых кишечных заболеваний в г.Воронеже по месяцам рекреационных периодов (июнь-август) за 1991 -1996 гг.

Вид заболеваемости 1931 19Э2 1993 1994 1995

июнь июль август июнь июль август июнь июль август июнь июль август июнь июль август

Сумма ОКЗ (абс.) 188 207 247 138 158 202 153 175 183 150 131 240 179 220 263

Дизентерия (абс.) 19 29 288 16 24 29 20 31 59 26 15 63 17 39 124

Сумма ОКЗ (на 100000 нас.) 19,76 21,7(5 25,07 14,48 16,57 21,19 15,87 18,15 16.03 15,37 13,42 24,60 18,30 22,49 26,69

Дизентерия (на 100000 нас..) 2,00 3,05 28,18 1,68 2,52 3,04 2,07 3,22 6,12 2,66 1,54 6,46 1,74 3,09 12,68

Таблица 4 Показатели условий централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения г.Воронежа за 1991-1995 гг.

Показатель 1Э91 18Э2 1693 1394 1995

ИЮНЬ июль август июнь июль август июнь июль август июнь июль ашусгг июнь июль евгуст

% проб воды с копи-индексом>3 перед поступлением е распределительную сеть 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 13,3 1,8 0 0 3,1

% проб воды с коли-индексом>3 в распределительной сети 0 0,8 0 0,95 0 0 0 2,1 0 3,6 6,5 2 0,4 0,8 0,3

Средний коли-индекс воды в распределительной сети <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3

% проб воды из распределительной сети с коли-индексом > 20 0 0,1 0 0,2 0 0 0 1,08 0 2,31 4,8 1,6 0,4 0,5 0,3

Среднее число сапрофитоа в 1 мл. воды в распределительной сети не обнаружены на обнаружены не обнаружены не обнаружены не обнаружены

% населения, обеспеченного централизованным водоснабжением 08 98 98 98 98 08 68 98 98 98,5 98,5 08,5 63,5 93,5 98,5

Среднесуточное потребление воды на 1-го жителя, литров 340 340 340 340 340 340 340 340 340 340 340 340 340 340 340

% дней нерегулярной подачи воды потребителю 28 30 25 29 30 30 30 30 30 25 25 25 25 25 25

Таблица 5

Балльная оценка условий рекреационного водопользования и хозяйственно-питьевого водоснабжения на острые кишечные заболевания в г.Воронеже

Год Месяц Балльная Балльная Заболеваемость Заболеваемость

оценка качества воды зон рекреации оценка условий водоснабжения *) острыми кишечными заболеваниями на 100000 населения дизентерией на 100000 населения

июнь 7 7 19,76 2,00

1991 июль 9 7 21,76 3,05

август 10 7 25,97 28,18

июнь 4 6 14,48 1,68

1992 июль 7 7 16,57 2,52

август 1 7 7 21,19 3,04

июнь 5 7 15,87 2,07

1993 июль 7 7 18,15 3,22

август 7 6 18,98 6,12

июнь 7 7 15,37 2,66

1994 июль 5 7 13,42 1,54

август 9 7 24,60 6,46

июнь 7 7 18,30 1,74

1995 июль 10 „ 7 22,49 3,99

август 9 7 26,89 12,68

Коэффициент парной корреляции с балльной оценкой качества воды в 0,81 0,58

зонах рекреации

Коэффициент парной корреляции с балльной оценкой условий водоснабжения 0,28 0,08

Стандартное отклонение 4,02 6,69

Среднее значение 19,6 5,4

Доверительный интервал (+-) от 3,04 3,45

среднего значения

Примечание: *) чем ниже балл, тем выше качество воды,

В бассейне водохранилища сформировался синантропный очаг опнеторхоза с доминирующей ролью человека и домашних животных как основных поставщиков наибольшего количества инвазионного материала во внешнюю среду. 69 больных описгорхозом,

зарегистрированных в г.Воронеже, свое заболевание связывают с употреблением в пищу рыбы, выловленной в водохранилище.

Вынолнненная балльная оценка качества питьевого водоснабжения населения показывает удовлетворительные результаты с малой дисперсией и обусловливается, в основном, такими показателями, как процент дней нерегулярной подачи воды потребителю (25-30 % от общего числа дней - 5 баллов). Ввиду сложившегося дефицита питьевая вода в Советском, Ленинском и Коминтерновском районах подается по графику, что в свою очередь снижает уровень санитарно-гигиенических условий населения, увеличивая риск заболеваемости острыми кишечными инфекциями.

Из-за неудовлетворительных бактериологических анализов воды в 6-ти существующих зонах рекреации и несоответствия их результатов требованиям ГОСТ 17.1.5.02-80 "Гигиенические требования к зонам рекреации водных объектов", с 1991 г. органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора купание в водохранилище запрещается.

Другим фактором, оказывающим влияние на качество воды водохранилища, является степень благоустройства зон рекреации. Несмотря на запрещение купания, органы Госсанэпиднадзора постоянно требуют проведения мероприятий по благоустройству мест отдыха населения в черте города.

Исследование гидробиологической обстановки и экологии внеорганизмениых популяций патогенных бактерий также подтвердило ведущую роль водного фактора в распространении инфекций. Особый интерес, в плане зависимости от состояния гидросистемы, представляет легионеллез. Именно в г.Воронеже доля легионеллезной инфекции среди болезней легких значительно превышает средние показатели по России. Наличие хорошо и длительно прогреваемого водохранилища, с выраженными процессами евтрофнрования, а также высокий уровень заболеваемости легионеялезом позволяют высказать предположение о существенной роли водохранилища как естественного резервуара и накопления легионезш (В.Ё.Рычнев, 1996).

Места расположения зон рекреации неблагоприятны, так как практически все они находятся в местах пониженного водообмена, что также влияет на качество воды. Таким образом, решение проб-

лемы организации отдыха населения в г.Воронеже на Воронежском водохранилище и использование его в качестве водоема культурно-бытового водопользования невозможно без комплексного подхода к охране водохранилища и проведения ряда санитарно-технических и организационных мероприятий.

Проанализированные аспекты хозяйственного использования водохранилища и его воздействия на окружающую среду и здоровье населения свидетельствуют о необходимости разработки научно-обоснованной концепции эксплуатации водоема, ориентированной, с одной стороны, на уменьшение отрицательного влияния техногенного прессинга города на качество воды водохранилища, а, с другой, - на более эффективные защитные и прогрессивные технологические меры, сохраняющие и улучшающие качество хозяйственно-питьевого водоснабжения. Важнейшим критерием эффективного управления качеством воды водохранилища является улучшение копечного результата - состояния здоровья населения.

2. Разработка системы мониторинга качества воды Воронежского водохранилища и условий его формирования

Эффективность оцепки санитарно-эпидемиологической ситуации определяется использованием комплексных. мониторинговых подходов, включающих организацию регулярного лабораторного контроля за качественным составом воды водохранилища, сбор и автоматизированную обработку информации на средствах вычислительной техники с целью выработки конкретных мер и управленческих решений, влияющих на санитарное состояние водного объекта и здоровье населения.

Задачами мониторинга являются:

- контроль и оценка состояния водной среды;

- определение допустимых экологических нагрузок и соответствующего ограничения (нормирования) существующих антропогенных нагрузок с учетом совокупности возможного вредного воздействия многих факторов, а также возможных экологических, экономических и социальных последствий;

- оценка влияния качества воды Воронежского водохранилища на подземный плиоцен-четвертичный водоносный горизонт, эксплуатирующийся в системе водоснабжения населения г.Воронежа.

- оценка реальных химических и бактериолохических нагрузок на организм человека за счет загрязнения водной среды и питьевой воды;

- исследование взаимосвязей здоровья населения и качества питьевой воды;

выработка решений, направленных на оптимальное использование водных ресурсов водохранилища, достижение необходимых требований к качеству питьевой воды и снижение заболеваемости населения.

Опыт информатизации здравоохранения последнего десятилетия (СА.Гаспарян, В.М.Тимонин, 1992) убедительно свидетельствует о целесообразности организации компьютерного мониторинга состояния этого водоема, причем наиболее приемлемой формой практического внедрения системы слежения за качеством воды становятся автоматизированные рабочие места /АРМ/ специалистов соответствующего профиля. На основе предварительных поисковых

исследований нами разработан действующий АРМ для обеспечения мониторинга качества воды водохранилища, сочетающий как традиционные способы контроля и анализа, так и возможности современных компьютерных средств.

Основой мониторинга являются точки отбора проб /22 точки отбора ЦГСЭН в г. Воронеже и Центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды/ (рис. 10.).

Расположение точек отбора проб учитывает контроль зон рекреации и мест сброса условно-чистых вод. Исследования качества воды водохранилища проводятся по 48 показателям.

Решение задачи информационного обеспечения экологического мониторинга воды открытых водоемов потребовало создания следующих баз данных:

- базы данных лабораторного контроля качества воды водохранилища; ,

- базы данных лабораторного контроля состава условно-чистых вод, сбрасываемых в водохранилище;

- нормативно-справочной базы данных по контролируемым ингредиентам.

Структура базы данных включает химические и бактериологические показатели, такие , как концентрации аммония, железа, кальция, кадмия, марганца, нефтепродуктов, нитратов, нитритов, сульфатов, взвешенных веществ, СПАВ, показатели БПК, рН, растворенного кислорода, коли индекса (ЛПК), наличие патогенных микроорганизмов, биогельминтов.

В перечет, контролируемых точек стоков условно-чистых вод входят стоки левобережных очистных сооружений АООТ "Воронежсинтезкаучук", "Воронежшина", Воронежского авиащгонно-строительного объединения и др..

К нормативно-справочной информации относится химическая классификация водных объектов по степени загрязнения. Обоснованием приведенной системы оценочных критериев явились результаты гигиенических исследований.

С использованием лицензионных программных средств разработана автоматизированная информационная система мониторинга качественного состава воды Воронежского водохранилища, обеспечивающая следующие функции:

ТОЧКИ ОТБОРА ПРОБ ВОДЫ ИЗ ВОРОНЕЖСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

N Точка отбора пробы

1 Окружной мост (п/б)

2 Рыбачье

3 Сан ш. Горького пляж

4 ПляжСХИ

5 Ж1д мост (л/Б)

6 Березовая роща пляж

7 Северный мост (л/6)

8 Чернавский ноет (п/б)

9 Чернявский м-т ДЮСШ

10 Вогрэсозосий мост (п/б)

11 Богрэсооский мост (л/6) 4

12 Песчанка

13 Выпуск АООТ "Воронежшина* (лЛ5)

14 Выпуск АООТ 'Воронежшина" (середина)

15 Выпуск АООТ 'Воронежшина" (л/б)

16 Быпуск АООТ "Воронежшина" (дно)

17 Выпуск ЛОС выше 500 м

18 ЛОС ниже 500 м

19 ЛОС (около желоба)

20 Масловский затон

21 Плотина еодослиа (пЩ

22 Плотана шлюз

Примечание:

ЛОС - левобережные очистные сооружения; л/б - левый берег; п/5 - правый берег.

Рис.10. (А) Система мониторинга качественного состава воды Воронежского водохранилища

О - место отбора пробы

Рис.10. (Б) Система мониторинга качественного состава воды Воронежского водохранилища

- ввода и хранения данных лабораторного контроля;

• поиска показателей по различным критериям;

- представления справочно-нормативной информации о контролируемых показателях и критериях санитарно-гигиенической оценки водных объектов;

-генерации выходных информационных форм по выбираемым ■ контрольным точкам за любой период времени;

- генерации выходных форм для оценки сезонной динамики изменения показателей и расчета среднегодовых значений;

- схематическое картографирование ранжированных значений показателей по контрольным точкам с использованием оценочных шкал гигиенической классификации водных объектов по степени загрязнения.

Генерация выходных форм включает расчет средних значений показателей, средней и максимальной кратностей превышения, посгроаше диаграмм с возможностью аппроксимации временных рядов, расчет числа выполняемых анализов и оценку их на соответствие требованиям Санитарных правил и норм N 4630-88 "Охрана поверхностных вод от загрязнения", которые содержат гигиеническую классификацию водных объектов по степени загрязнения (допустимая, умеренная, высокая, чрезвычайно высокая)," предназначенную для характеристики санитарного состояния водного объекта и оценки условий отведения сточных вод.

С использованием данных лабораторного контроля, сформированных баз данных и разработанного прикладного программного обеспечения выполнена санитарно-гигиеническая оценка качества воды Воронежского водохранилища.

3. Гигиеническое обоснование концептуальной модели региональной системы управления использованием внутригородских водохранилищ и охраной здоровья паселения

На современном этапе перехода к устойчивому развитию, обеспечивающему сбалансированное решение проблем сохранения благоприятных водных ресурсов и реализацию социально-экономических задач в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущего поколений и охраны здоровья, механизмы разработки и принятия решений должны быть ориентированы на соответствующие приоритеты, учитывать последствия реализации этих решений в экономической, социальной и экологической сферах и предусматривать наиболее полную оценку затрат, выгод и рисков с соблюдением следующих критериев:

- никакая хозяйственная деятельность не может быть оправдана, если выгода от нее пс превышает наносимого ущерба;

- ущерб, наносимый водной среде и водным ресурсам, должен быть на столь низком уровне, какой только может быть разумно достигнут с учетом технологических, экономических и социальных факторов.

Оценка характера воздействия водохранилища на окружающую среду и здоровье населения, разработка системы мониторинга качества воды водоема позволяют сформулировать основные положения общей концепции гигиенических аспектов использования водохранилища крупного промышленного региона.

Задачами управления использованием Воронежского водохранилища в процессе выхода из нынешнего экологического кризиса является обеспечение стабилизации санитарно-эпидемиологической ситуации, улучшение состояния качества водных ресурсов за счет экологизации экономической деятельности и принятия комплекса защитных мер, позволяющих обеспечить становление новой модели хозяйственного использования водохранилища и широкое распространение экологически ориентированных методов управления.

Концептуальная модель системы мониторинга и управления использованием водохранилища должна строиться как трех-уровневая система, обеспечивающая решение на каждом этапе соответствующих классов задач (рис. 11.).

Устойчивое развитие городской среды

д

Оптимизация ыодико-зкологической ситуации

Стратегическая информация

Оценка здоровья населения, качества питьевой воды и воды водохранилища. Выявление взаимосвязей факторов между качеством воды водохранилища и составом питьевой воды, оценка риска здоровью населения

Тактическая информация

Планирование природоохранных и санитаро-проти! эпидемиологичеа мероприятий

Поддержка прин управленческих решений

Отчеты, анали , выводы

м X Ф с

й 3

11

о ш |§

— н о

0

1

£

к

5:

I О

Р

В §

Информ на регул запросы

Рис. 11.

Оперативная информация

Сбор исходных данных о состоянии водохранилища, качестве питьевой воды и здоровья населения

Концептуальная модель системы мониторинга и управления использованием водохранилища с целью охраны здоровья населен

Этап получения оперативной информации предусматривает сбор исходных данных о состоянии водохранилища, качестве питьевой воды и здоровья населения для формирования первичного банка эколого-гигиенических и медико-демографических данных /информационный блок/.

Следующий более высокий этап управления водохранилищем /тактическая информация/ предполагает получение аналитических /расчетных/ данных о параметрах и факторах риска здоровью населения в связи с качеством воды водоема и питьевой воды.

Высший обобщающий этап системы мониторинга и управления состоянием водохранилища /стратегическая информация/, по существу, предусматривает формулирование и исполнение управленческих решений, направляемых на оптимизацию медико-экологической и санитарно-эпидемиологической обстановки и охрану водоема в условиях урбанизированного региона /блок принятия решений/.

В системе .многоцелевого использования Воронежского водохранилища гигиенический аспект предполагает решение взаимосвязанного комплекса мер, направленных на:

- стабилизацию и последующее улучшение санитарно-эпидемиологяческой обстановки водохранилища, которая улучшит качество питьевой воды, а следовательно, и уменьшит риск заболеваемости населения;

- решение проблемы дефицита и качества питьевого водоснабжения г. Воронежа;

- охрану здоровья населения.

На основе материалов гигиенических исследований Воронежского водохранилища разработана программа оптимизационных мероприятии, обобщенная схема которых показана на рис. 12. Их можно классифицировать на 4 основные группы:

1) санитарно-технические и технологические;

2) планировочные и ландшафтно-гидрологическпе;

3) административно-управленческие;

4) организационо-экономические.

Санитарно-технические и технологические мероприятия проводятся для полного прекращения сброса неочищенных сточных вод в водохранилище. Для этого необходимо выполнение следующих мероприятий:

Комплекс необходимых мер в системе многоцелевого использования водохранилища и охраны здоровья населения

Технологические

Увеличение мощности очистных сооружений, Строительство коллектора ливневых вод.

Внедрение локальных очистных сооружений на предприятиях и др.

Ландшафтно-гидро логические

Повышение

устойчивости и заиугсной роли лесов. Предотвращение заиления и др.

Административно-организационные

Контроль режима водоохранной зоны. Создание единой службы эксплуатации и охраны водохранилища и др.

Организационно-

экономические

Финансирование.

Экономическое

стимулирование

водоохранных работ.

Совершенствование системы

водоиспользовакия

Развитие и строительство технических водозаборов.

Внедрение современных технологий очистки питьевой воды для уменьшения жесткости, содержания железа и марганца, мутности, патогенных микроорганизмов и снижения риска инфекционных, желудочно-кишечных заболеваний, болезней мочеполовой системы, в т.ч. мочекаменной болезни.

Рациональное водопотребление.

Использование населением коллективных и индивидуальных бытовых фильтров.

Рис. 12. Комплекс оптимизационных мер в системе многоцелевого использования водохранилища и охраны здоровья населения промышленного региона

1) увеличение мощности левобережных очистных сооружений АООТ "Воронежсинтезкаучук" до 400 тыс.м3/сутки с блоком доочисгеи на всю производственную мощность;

2) вынос левобережного канализационного коллектора из зоны подтопления водохранилища;

3) вынос выпуска левобережных очистных сооружений за нижний бъеф водохранилища;

4) обеспечение сбора и отвода на левобережные очистные сооружения ливневых и условно-чистых вод;

5) совершенствование технологии производства на предприятиях, направленных на организацию систем оборотного водоснабжения, минимизацию потребления воды в производственных нуждах, минимизацию сброса сточных вод, внедрение локальных очистных сооружений, что позволит существенно снизить объемы сточных вод и концентрации содержащихся в них техногенных загрязнений;

6) ввод в эксплуатацию коллектора и очистных сооружений для очистки ливневых стоков с правобережной части города;

7) проведение очистки ложа водохранилища в пределах длительного формирования марганцевой аномалии, являющейся наиболее крупным техногенным источником повышенного содержания марганца в грунтовых водах эксплуатирующихся водоносных горизонтов с комплексным решением переработки или захоронения техногенных загрязнений.

Защитные ландшафтно-гидрологические и планировочные мероприятия, выполняемые в водоохранной зоне и прибрежной полосе водохранилища, предусматривают комплекс защитных мероприятий и направлены на сокращение потерь земель в результате волновой переработки берегов, предотвращение заиления водохранилища продуктами твердого стока, в том числе техногенного происхождения; повышение устойчивости и защитной роли лесов; улучшение санитарно-эпидемиологического состояния побережья, его ландшафтно-декоративного оформления, а также химических и бактериологических показателей поверхностных вод, поступающих в водохранилище; рациональное гигиенически-градостроительное использование берегов водохранилища.

Мероприятия по совершенствованию системы водоснабжения и улучшению качества питьевой воды предусматривают:

1) недопущение использования питьевой воды на необоснованные производственно-технологические нужды путем использования имеющихся технических водозаборов на полную мощность и развития новых технических водозаборов;

2) внедрение совершенных технологий очистки воды на действующих водопроводных сооружениях, обеспечивающих нормативные гигиенические требования к ее качеству в разводящей сети;

3) строительство водозаборов вне зоны влияния водохранилища (Южный водозабор);

4) осуществление реконструкции сооружений по очистке водозаборов с выполнением работ по регулярному аэрированию грунтовых вод, что будет способствовать созданию искусственного геохимического барьера для марганца, который в карбонатной форме будет покидать водную среду.

Профилактические мероприятия для охраны здоровья населения в связи с влиянием водного фактора предусматривают: обеспечение качественного обеззараживания и фторирования питьевой воды, поступающей от всех водоподъемных станций; внедрение экологически безопасных эффективных биопрепаратов противобактериальной обработки воды водохранилища (противомалярийная и другие обработки с целью уменьшения бактериальной загрязненности водоема) для предупреждения возникновения инфекционных заболеваний; химическую обработку питьевой воды с использованием коагулянтов для уменьшения жесткости, мутности, содержания железа и марганца и снижения риска заболеваний желудочно-кишечного тракта и мочекаменной болезни; широкое использование населением коллективных и индивидуальных бытовых фильтров по очистке питьевой воды.

Административно-управленческие мероприятия, направленные на решение задач управления использованием Воронежского водохранилища и организацию комплексной координационной природоохранной деятельностя, включают в себя:

1) разработку и принятие общегородской целевой программы по охране и стабилизации санитарного состояния Воронежского водохранилища;

2) создание единого муниципального органа по управлению всем комплексом водохранилища в виде спецуправления по инженерной защите и эксплуатации водохранилища и Воронежского гидроузла;

3) обеспечение и проведение контроля за строгим соблюдением установленного режима в водоохранной зоне водохранилища;

4) организацию контроля за выполнением требовании санитарного и природоохранного законодательств, правил эксплуатации водохозяйственных сооружений, решений администрации города;

5) разработку и принятие постоянно действующего муниципального плана проблемных ситуаций водохранилища, направленного на оздоровление и стабилизацию Воронежского водохранилища, усиление контроля за состоянием водных ресурсов, оптимизацию системы эко лого-гигиенического мониторинга, проведение научно-исследовательских работ и содействие внедрению экологически безопасных технологий.

Организационно-экономические мероприятия, проводимые с целью охраны Воронежского водохранилища, предусматривают:

1) разработку системы финансирования экологических мероприятий, основывающейся на принципе "загрязнитель платит";

2) разработку системы экономического стимулирования хозяйственной деятельности, направленной на улучшение экологического санитарно-эпидемиологического и экологического состояния водохранилища и качества воды, подаваемой населению.

Программа оптимизационных мероприятий в настоящее время апробируется. Первый этап ее реализации позволил стабилизировать санитарно-эпидемиологическую обстановку в г.Воронеже в связи с влиянием водохранилища, снизить уровень заболеваемости населения, обусловленньга водным фактором.

Таким образом, проведенные исследования показывают, что рациональное управление санитарно-гигиеническим состоянием крупного городского водохранилища возможно лишь на основе внедрения специальной системы взаимосвязанного санитарно-гигиенического и медико-экологического мониторинга в зоне влияния водоема. Несмотря на сложность и миогоаспектность этой проблемы, мониторинг может успешно применятся на базе современных

компьютерных технологий в сочетании с традиционными методами контроля.

Созданная на примере Воронежского водохранилища автоматизированная информационно-справочная система позволила оптимизировать систему управления качеством воды, установить причинно-следственные связи в системе "водохранилище - здоровье населения".

Полученный на Воронежском водохранилище опыт может быть использован для выработки оптимизационной санитарно-эпидемиологической и экологической политики в других промышленных регионах, где имеются подобные водохранилища.

ВЫВОДЫ

1. Гигиенические исследования показали, что на современном этапе социально-экономического развития страны использование Воронежского водохранилища, расположенного внутри территории города Воронежа, в условиях комплексного влияния на его санитарное состояние антропогенных, природных и гидрологических факторов, не обеспечивает безопасное хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое водопользование населения.

2. Характер неблагоприятного воздействия на условия водопользования населения г.Воронежа проявляется в виде изменения химического состава воды водохранилища /превышение общей минерализации до 2 раз за счет преимущественного увеличения хлоридов, железа, марганца, аммонийного азота, определяемые от 1,5 до 5,0 ПДК, общей жесткости до 29 мг.эхв/дм3 и нефтепродуктов - 3 ПДК/, микробиологических показателей /превышение допустимого уровня холи-индекса по средним значениям в 600 и более раз, обнаружения в воде патогенных микроорганизмов, антигенов вирусного гепатита, ротовирусов, холерного вибриона/ и гельминтов /яйца власогаавов, остриц, аскарид, описторхнд/.

3. Установлено, что длительное употребление воды с повышенным содержанием хлоридов и высоким уровнем минерализации и жесткости приводит к развитию заболеваемости населения неинфекционной патологии /мочекаменной и желчекаменной болезней, органов пищеварения; коэффициент корреляции составляет 0,8/.

4. Выявлено эпидемиологическое значение бактериальных загрязнений воды у пунктов водопользования; установлена связь уровней заболеваемости по острым кишечным инфекциям с условиями рекреационного водопользования - высоким удельным весом нестандартных проб воды водоемов в зонах рекреации /коэффициент корреляции - 0,7 - 0,8/.

5. Результаты, полученные в ходе исследования, позволяют определить основные принципы формирования санитарно-гигиенического и медико-экологического мониторинга при использовании Воронежского водохранилища, основанные на координации систем водохозяйственной деятельности, водоохраны,

закономерностях формирования качества воды и обосновать гигиенические предложения в проекты и долговременные целевые программы.

6. Автоматизированная информационно-справочная система, созданная на базе современной компьютерной техники позволяет повысить эффективность сбора и обработки данных о водопользовании и качестве воды и выявить их влияние на здоровье населения, а также прогнозировать медико-экологическую обстановку в зоне воздействия Воронежского водохранилища.

7. Разработанные на основе многолетних гигиенических исследований пакет нормативно-методических документов, региональных законодательных актов; проекты и долговременные целевые программы служат механизмом оперативного и долгосрочного управления оптимизацией водопользования и охраной здоровья населения в районах размещения внутригородских водохранилищ.

8. Разработанная на основе результатов гигиенических исследований концептуальная модель региональной системы управления использованием внутригородских водохранилищ может служить теоретической и методической основой для реализации гигиенической схемы оценки реальной нагрузки на водоем и условий водопользования населения; выработки и выполнения решений оперативного, тактического и стратегического уровня, направленных на охрану здоровья населения в связи с водным фактором.

СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Экология и мониторинг здоровья города Воронежа. - Воронеж: Воронежский ун-т, 1997. - 180 с. Соавторы С.А.Куролап, О.В.Клепиков, М.И.Чубирко.

2. Информационное обеспечение мониторинга качества воды Воронежского водохранилища// Геоэкологические проблемы устойчивого развития городской среды. - Воронеж: Изд-во "Квадрат", 1996. - с. 79-80. Соавторы О.В.Клепиков, И.В.Колнег.

3. Статистическое моделирование зависимости состояния здоровья работников городских промышленных предприятий от условий труда и быта// Геоэкологические проблемы устойчивого развития городской среды. - Воронеж: Изд-во "Квадрат", 1996. - с. 172173. Соавторы Н.Т.Барвитенко, В.М.Щербаков.

4. Воронежское водохранилище. Гигиенические проблемы// Эколого-географические работы Воронежской области. - Воронеж: Воронежский ун-т, 1996. -с. 118-119.

5. Особенности гидрохимического и санитарно-гигиенического режима водохранилища// Комплексное изучение, использование и охрана Воронежского водохранилища. - Воронеж: Воронежский ун-т, 1996. -с. 12-13. Соавторы Р.В.Якимчук, И.И.Механтьев.

6. Водосборный бассейн водохранилища, природные условия, гидрогеография и водный режим влияния на численность переносчиков трансмиссивных заболеваний// Комплексное изучение, использование и охрана Воронежского водохранилища. - Воронеж: Воронежский ун-т, 1996. -с. 48-50. Соавторы Л.П.Усачева, Л.Д.Баркалова.

7. Водохранилище как источник культурно-бытового водопользования// Комплексное изучение, использование и охрана Воронежского водохранилища. - Воронеж: Воронежский ун-т, 1996. -с. 87-88. Соавторы Р.ВЛкимчук, Л.П.Усачева, И.И.Механтьев.

8. О работе Госсанэпиднадзора г.Воронежа Российской Федерации в условиях чрезвычайной ситуации// Тезисы научно-практических трудов II Международного конгресса " Местные власти

и чрезвычайные ситуации " . - Амстердам, Голландия, 1996. -с. 278279. Соавторы П.С.Куприенко, Л.И.Ухин.

9. Санитарно-эпидемиологическая обстановка в г. Воронеже за 1994-1995 годы. - Воронеж: Воронеже»™ ун-т, 1996. -160 с.

10. Экологическое моделирование техногенного риска жизни населения урбанизированных территорий// Научно-практические труды международной экологической биоолимпиады. - Санкт-Петербург: 1996. -с. 92-93. Соавторы О.В.Ракитина, Л.А.Маслова, Н.НЛуняк.

11. Организация компьютерного мониторинга и оценка медико-экологической ситуации в г.Воронеже. -Воронеж: Воронежский ун-т, 1995. -84 с. Соавторы О.В.Клепиков, С.А.Куролап.

12. Состояние водоснабжения г. Воронежа// Природные ресурсы Воронежской области, их воспроизводство, мониторинг и охрана. -Воронеж: Изд-во "Петровский сквер", 1995.- с. 200-201. Соавторы Р.В.Якимчук, И.И.Механтьев.

13. Воронежское водохранилище// Природные ресурсы Воронежской области, их воспроизводство, мониторинг и охрана. -Воронеж: Изд-во " Петровский сквер", 1995.- с. 202-203. Соавторы Р.ВЛкимчук, И.И.Механтьев.

14. О состоянии загрязнения атмосферного воздуха в г.Воронеже за последние три года// Природные ресурсы Воронежской области, их воспроизводство, мониторинг и охрана. - Воронеж: Изд-во "Петровский сквер", 1995. -с. 204-206. Соавтор Г.П.Селиванова.

15. Воздействие локальной вибрации и профилактика вибрационной патологии// VIII Всероссийский съезд гигиенистов и санитарных врачей. Том II. Москва, 1996. -с. 63-64. Соавторы Р.ВЛкимчук, О.В.Каменева.

16. Утилизация бытовых и промышленных отходов в городе Воронеже// Проблема использования и захоронения производственных и бытовых отходов. - Воронеж: Воронежский ун-т, 1993. -с. 7-9. Соавторы Р. В.Якимчук, И.И.Механтьев.

17. Научно-практическая ценность и эффективность очистки подземных вод, загрязненных некалем на левобережных очистных сооружениях г. Воронежа// Научные труды Новосибирского ин-та ядерной физики, Московского ин-та радиационных технологий /НИИРТ/. -М., 1990. - с. 31-33. Соавторы Л.Д.Кудрявцев, А.И.Назаров,

18. К вопросу о внедрении новых форм работы в отделении гигиены труда г.Воронежа в условиях нового хозяйственного механизма// Тезисы научных трудов Республиканской санитарно-эпидемиологической станции. Под ред. С. А .Степанова. - М., 1990. -с. 10-11. Соавторы В.М.Егорова, С.Ф.Кроз.

19. Антропогенные факторы и гигиенические проблемы в питьевом водоснабжении// Мониторинг и охрана окружающей среды ЦЧР. - Воронеж: Воронежски! ун-т, 1989. - с. 30-32. Соавтор Базилевский Г.Б..

20. Динамика санитарно-гигиенических показателей воды Воронежского водохранилища// Сборник трудов научно-практической конференции "Экология и охрана природы города Воронежа". -Воронеж: Воронежский ун-т, 1990. - с. 77-78.

21. Комплексный подход к улучшению качества питьевой воды в г. Воронеже// Проблемы качества питьевой воды в г.Воронеже. -Воронеж: Воронежский ун-т, 1992. -с. 108-112. Соавтор А.В.Платунин.

22. Динамика санитарно-эпидемиологической оценки качества воды Воронежского водохранилища// Тезисы научно-практической конференции. - Воронеж: Воронежский ун-т, 1991. -с. 64-65. Соавторы М.И.Чубирко, А.В.Плагунхш.

23. Некоторые вопросы территориально-участкового принципа работы санитарной службы г.Воронежа// Тезисы научно-практических работ Республиканской СЭС. - М., 1990. -с. 59-60.

24. Санитарно-гигиенические особенности режимов водохранилища// Воронежское водохранилище: комплексное изучение, использование и охрана. - Воронеж: Воронежский ун-т, 1989. -с. 101103. Соавтор В.И Лщенко.

25. Оценка производственных и социально-бытовых факторов, как условие снижения заболеваемости населения// Тезисы научно-практических работ ВГМИ и ВГУ. - Воронеж: Воронежский ун-т, 1990.- с. 64-66. Соавтор Н.Т.Барвигенко.

26. Применение математических методов и ЭВМ в санитарной службе Воронежской области// Тезисы научно-практической конференции ВГМИ и ВГУ. - Воронеж: Воронежский ун-т, 1990,- с.70. Соавтор Н.Т.Барвнтенко.

27. Санитарно-гигиенический режим водохранилища. Воронежское водохранилище: комплексное изучение, использование и

охрана. - Воронеж: Воронежский ун-т, 1986. - с. 81-83. Соавтор Е.Н ЛчИвотова.

28. Работа объединенного отделения гигиены труда г.Воронежа в условиях централизации лабораторной службы, его взаимодействие с ведомственными лабораториями// Тезисы докладов республиканского Съезда врачей и гигиенистов труда. - М., 1985,- с.59-60. Соавтор С.Ф.Кроз.

29. Некоторые вопросы эпидемиологии сальмонеллезов// Актуальные вопросы гигиены, эпидемиологии и инфекционной патологии: Тезисы научно-практической конференции ВГМИ и санитарной службы. - Воронеж, 1980.- с.112-113. Соавтор С.С.Нараев.

30. Роль хронических бактерионосителей в заболеваемости брюшным тифом но материалам Воронежской области за 11 лет// Труды ЛСГМИ. - Л., 1974.- с. 108-110.

31. Санитарно-гигиенический режим водохранилища// Доклады научно-практических работ на обществе гигиенистов Воронежской области. - Воронеж: Воронежский ун-т, 1986.- с.77-78. Соавторы Ю.Н.Корж, В.М.Егорова.

32. Гигиенические аспекты внедряемого прогрессивного технологического процесса - литье стали с кристаллизацией под давлением// Гигиенические аспекты охраны окружающей среды и здоровья населения в связи с ускорением научно-технического прогресса в народном хозяйстве: Сборник научных трудов НИИ гигиены труда им. Эрисмана.- М., 1989. - с.102-103. Соавтор В.А.Макаров.