Hygiene and SanitationHygiene and SanitationГигиена и санитария0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman63925110.47470/0016-9900-2021-100-5-428-435ENVIRONMENTAL HYGIENEГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫDetermination of priority chemicals of water from centralized supply systems for monitoring water safetyОпределение приоритетных химических веществ для контроля безопасности воды централизованных сетей водоснабженияhttps://orcid.org/0000-0001-7438-0358KhasanovaAnna A.ХасановаАнна Алексеевна
Russian Federation

Researcher of health risk analysis department, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk ManagementTechnologies, Perm, 614045, Russia.

e-mail: KhasanovaAA@inbox.ru

Науч. сотр. отд. анализа риска для здоровья ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения», 614045, Пермь.

e-mail: KhasanovaAA@inbox.ru

khasanovaaa@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1548-228XChetverkinaKristina V.ЧетверкинаК. В.
Russian Federation
https://orcid.org/0000-0002-5596-4611MarkovichNina I.МарковичН. И.
Russian Federation
Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management TechnologiesФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека07062021100542843525102024Copyright ©; 2024, Khasanova A.A., Chetverkina K.V., Markovich N.I.Copyright ©; 2024, Хасанова А.А., Четверкина К.В., Маркович Н.И.2024Khasanova A.A., Chetverkina K.V., Markovich N.I.Хасанова А.А., Четверкина К.В., Маркович Н.И.https://journals.eco-vector.com/0016-9900/article/view/639251

Introduction. The analysis of the sanitary and epidemiological situation in the Russian Federation indicates problems in the field of drinking water safety, caused, among other things, by chemical contamination. Due to the wide variety of pollutants, it is necessary to determine the procedure for identifying priority chemical pollutions from the water from centralized supply systems, using health risk criteria.

Materials and methods. The analysis of relevant scientific literature and regulatory and methodological documents formed the basis for developing criteria for determining priority chemical pollutants contained in the water from centralized supply systems. A sampling of drinking water was carried out at the start point (water intake) and the endpoint of the distribution network (water tap). The selected water samples were examined using the chromatography-mass spectrometry method.

Results. An algorithm for determining the priority chemicals in the water of centralized water supply systems according to the potential hazard and health risk criteria has been developed. Approaches to the identification of possible sources of chemical water pollutants from centralized supply systems were established. According to the results of testing, it was found that three of the 16 chemical water components are potentially dangerous: 1,1,2,2-tetrachloroethane, pentadecane, and lilial. The presence of pentadecane comes from a water source. Still, it should have eliminated water treatment. The presence of 1,1,2,2-tetrachloroethane and lilial is most likely due to water treatment and water transportation processes through the water supply systems.

Conclusion. There are six criteria for determining priority chemical pollutions from the water from centralized supply systems based on hygiene standards compliance, an impact of the chemicals on the environment and the human health, the presence of harmful effects for humans and/or animals, implementation of possible mechanisms for the development of human health disorders and the acceptability of the risk level were proposed. There were identified three priority pollutants in the water from centralized supply systems that can be recommended for further monitoring.

Введение. Анализ санитарно-эпидемиологической обстановки в Российской Федерации свидетельствует о проблемах в области безопасности питьевого водопользования, обусловленных в том числе загрязнением питьевой воды химическими веществами. В связи с их большим разнообразием необходимо определение порядка установления приоритетных химических веществ, загрязняющих воду централизованных сетей водоснабжения, с использованием критериев риска.

Материалы и методы. Разработка критериев установления приоритетных химических загрязнений, содержащихся в воде централизованных сетей водоснабжения, проведена на базе анализа релевантной научной литературы и нормативно-методических документов. Для проведения апробации осуществлялся отбор проб питьевой воды на водозаборе и в конечной точке распределительной сети с последующим исследованием образцов методом хромато-масс-спектрометрии.

Результаты. Разработан алгоритм, предусматривающий определение приоритетных химических загрязнений, содержащихся в воде централизованных сетей водоснабжения, по критериям потенциальной опасности и риска для здоровья населения, с использованием результатов химико-аналитических методов исследования. Определены подходы к установлению возможных источников их поступления. По результатам апробации установлено, что из 16 компонентов к потенциально опасным относятся три: 1,1,2,2-тетрахлорэтан, пентадекан и лилиал. При этом пентадекан поступает из водоисточника, но устраняется в процессе водоподготовки, а наличие 1,1,2,2-тетрахлорэтана и лилиала наиболее вероятно обусловлено процессами водоподготовки и транспортировки воды по водопроводной сети.

Заключение. Предложено 6 критериев для определения приоритетных химических веществ, основанных на анализе соответствия гигиеническим нормативам, особенностей влияния исследуемого химического вещества на окружающую среду и организм человека, наличия вредных эффектов для человека и/или животных, возможных механизмов развития нарушений состояния здоровья и приемлемости формируемого риска. В ходе апробации их использования установлено 3 приоритетных вещества, которые могут быть рекомендованы для контроля безопасности воды централизованных сетей водоснабжения.

health riskpriority chemicalscentralized water supply systemsриск для здоровьяприоритетные химические веществацентрализованные сети водоснабженияSboev A.S., Vekovshinina S.A. To the problem of the assessment and increase of the effectiveness of controlsupervisory arrangements providing Perm region population with clear drinking water. Zdorov’e sem’i – 21 vek. 2015; (1): 116–35. (in Russian)Сбоев А.С., Вековшинина С.А. К проблеме оценки и повышения результативности и эффективности контрольно-надзорных мероприятий при обеспечении населения Пермского края безопасной питьевой водой. Здоровье семьи - 21 век. 2015; (1): 116-35.Tulakin A.V., Tsyplakova G.V., Ampleeva G.P., Kozyreva O.N., Pivneva O.S., Trukhina G.M. Regional problems of the provision of hygienic reliability of drinking water consumption. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2016; 95(11): 1025–8. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-11-1025-1028 (in Russian)Тулакин А.В., Цыплакова Г.В., Амплеева Г.П., Козырева О.Н., Пивнева О.С., Трухина Г.М. Региональные проблемы обеспечения гигиенической надёжности питьевого водопользования. Гигиена и санитария. 2016; 95(11): 1025-8. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-11-1025-1028Rakhmanin Yu.A., Mikhaylova R.I. Food risks analysis and water safety. Analiz riska zdorov’yu. 2018; (4): 31–42. https://doi.org/10.21668/health.risk/2018.4.04 (in Russian)Рахманин Ю.А., Михайлова Р.И. Анализ пищевых рисков и безопасность водного фактора. Анализ риска здоровью. 2018; (4): 31-42. https://doi.org/10.21668/health.risk/2018.4.04Krasovskiy G.N., Rakhmanin Yu.A., Egorova N.A., Malysheva A.G., Mikhaylova R.I. Hygienic bases for listing the indicators for evaluation and control of the safety of drinking water. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2010; 89(4): 8–13. (in Russian)Красовский Г.Н., Рахманин Ю.А., Егорова Н.А., Малышева А.Г., Михайлова Р.И. Гигиенические основы формирования перечней показателей для оценки и контроля безопасности питьевой воды. Гигиена и санитария. 2010; 89(4): 8-13.Kleyn S.V., Vekovshinina S.A. Priority risk factors related to drinking water from centralized water supply system that create negative trends in population health. Analiz riska zdorov’yu. 2020; (3): 49–60. https://doi.org/10.21668/health.risk/2020.3.06 (in Russian)Клейн С.В., Вековшинина С.А. Приоритетные факторы риска питьевой воды систем централизованного питьевого водоснабжения, формирующие негативные тенденции в состоянии здоровья населения. Анализ риска здоровью. 2020; (3): 49-60. https://doi.org/10.21668/health.risk/2020.3.06Zaytseva N.V., May I.V., Kleyn S.V., Sedusova E.V. An experience of establishing and proving public health injury caused by consumption of drinking water containing hyperchlorination products. Zdorov’e naseleniya i sreda obitaniya. 2015; (12): 16–8. (in Russian)Зайцева Н.В., Май И.В., Клейн С.В., Седусова Э.В. Опыт установления и доказывания вреда здоровью населения вследствие потребления питьевой воды, содержащей продукты гиперхлорирования. Здоровье населения и среда обитания. 2015; (12): 16-8.May I.V., Kleyn S.V., Sedusova E.V. To the question of the procedure of sanitary and epidemiological investigation of the infriengement of citizens right for safe drinking water supply. Zdorov’e sem’i – 21 vek. 2012; (4): 11. (in Russian)Май И.В., Клейн С.В., Седусова Э.В. К вопросу о порядке проведения санитарно-эпидемиологического расследования нарушений прав граждан на безопасное питьевое водоснабжение. Здоровье семьи - 21 век. 2012; (4): 11.Tulakin A.V., Plitman S.I., Ampleeva G.P., Pivneva O.S. The risk-oriented supervision of drinking water: problems and possibilities. Prikladnye informatsionnye aspekty meditsiny. 2018; 21(3): 28–31. (in Russian)Тулакин А.В., Плитман С.И., Амплеева Г.П., Пивнева О.С. Риск-ориентированный надзор как основа обеспечения безопасности питьевой воды: Проблемы и возможности. Прикладные информационные аспекты медицины. 2018; 21(3): 28-31.Zaytseva N.V., Kleyn S.V. Estimation of risk to health of the population at impact of water peroral factor of inhabitancy in conditions of large industrial centre for problems of socially-hygienic monitoring (on example of Perm). Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiyskoy akademii nauk. 2009; 11(1–6): 1139–43. (in Russian)Зайцева Н.В., Клейн С.В. Оценка риска здоровью населения при воздействии водного перорального фактора среды обитания в условиях крупного промышленного центра для задач социально-гигиенического мониторинга (на примере города Перми). Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2009; 11(1-6): 1139-43.Fridman K.B., Novikova Yu.A., Belkin A.S. On the issue of the use of health risk assessment techniques for hygienic characteristics of water supply systems. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2017; 96(7): 686–9. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-7-686-689 (in Russian)Фридман К.Б., Новикова Ю.А., Белкин А.С. К вопросу об использовании методики оценки риска для здоровья в целях гигиенической характеристики систем водоснабжения. Гигиена и санитария. 2017; 96(7): 686-9. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-7-686-689Sboev A.S., Romanenko K.V. Analysis of the impact of organochlorine compounds contained in the water network of the domestic water supply on the health of population in cities of the Perm krai. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2016; 95(1): 14–7. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-1-14-17 (in Russian)Сбоев А.С., Романенко К.В. Анализ влияния хлорорганических соединений, содержащихся в воде сети хозяйственно-питьевого водоснабжения, на здоровье населения в городах Пермского края. Гигиена и санитария. 2016; 95(1): 14-7. 10.18821/0016-9900-2016-95-1-14-17Nefedova E.D., Khyamyalyaynen M.M., Kovzharovskaya I.B., Shevchik G.V. Risk-oriented approach to the arrangement of drinking water quality control. Vodosnabzhenie i sanitarnaya tekhnika. 2018; (3): 5–9. (in Russian)Нефедова Е.Д., Хямяляйнен М.М., Ковжаровская И.Б., Шевчик Г.В. Риск-ориентированный подход к организации контроля качества питьевой воды. Водоснабжение и санитарная техника. 2018; (3): 5-9.Kiku P.F., Kislitsyna L.V., Bogdanova V.D., Sabirova K.M. Hygienic evaluation of the quality of drinking water and risks for the health of the population of the Primorye territory. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2019; 98(1): 94–101. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-1-94-101 (in Russian)Кику П.Ф., Кислицына Л.В., Богданова В.Д., Сабирова К.М. Гигиеническая оценка качества питьевой воды и риски для здоровья населения Приморского края. Гигиена и санитария. 2019; 98(1): 94-101. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-1-94-101Kovshov A.A., Novikova Yu.A., Fedorov V.N., Tikhonova N.A. Diseases risk assessment associated with the quality of drinking water in the urban districts of Russian Arctic. Vestnik Ural’skoy meditsinskoy akademicheskoy nauki. 2019; 16(2): 215–22. https://doi.org/10.22138/2500-0918-2019-16-2-215-222 (in Russian)Ковшов А.А., Новикова Ю.А., Федоров В.Н., Тихонова Н.А. Оценка рисков нарушений здоровья, связанных с качеством питьевой воды, в городских округах Арктической зоны Российской Федерации. Вестник Уральской медицинской академической науки. 2019; 16(2): 215-22. https://doi.org/10.22138/2500-0918-2019-16-2-215-222May I.V., Khoroshavin V.A., Evdoshenko V.S. Algorithms and methods of sanitary-epidemiological investigation of civil rights violations on a favorable habitats with step of health risk assessment. Zdorov’e naseleniya i sreda obitaniya. 2010; (11): 28–30. (in Russian)Май И.В., Хорошавин В.А., Евдошенко В.С. Алгоритм и методы санитарно-эпидемиологического расследования нарушений прав граждан на благоприятную окружающую среду обитания с этапом оценки риска для здоровья. Здоровье населения и среда обитания. 2010; (11): 28-30.The Report of the Scientific Steering Committee’s Working Group on Harmonisation of Risk Assessment Procedures in the Scientific Committees advising the European Commission in the area of human and environmental health. First Report on the Harmonisation of Risk Assessment Procedures. EU, Brussels; 2000.Reference Library of Water Quality Standards Policy and Guidance Documents. Available at: https://www.epa.gov/wqs-tech/reference-library-water-quality-standards-policy-and-guidance-documentsNational recommended water quality criteria 2002: Human health criteria calculation matrix. EPA-822-R-02-012. US EPA; 2002.Directory of perspective water treatment technologies and water treatment with the use of technologies developed by organizations of the military-industrial complex and risk-based public health, 2019. Available at: https://view.officeapps.live.com/op/view.aspx?src=http://www.minstroyrf.ru/upload/iblock/b23/Spravochnik-perspektivnykh-tekhnologiy-24.07.2019.docx (in Russian)Справочник перспективных технологий водоподготовки и очистки воды с использованием технологий, разработанных организациями оборонно-промышленного комплекса и учетом оценки риска здоровью населения. Available at: https://view.officeapps.live.com/op/view.aspx?src=http://www.minstroyrf.ru/upload/iblock/b23/Spravochnik-perspektivnykh-tekhnologiy-24.07.2019.docxIksanova T.I., Malysheva A.G., Rastyannikov E.G., Egorova N.A., Krasovskiy G.N., Nikolaev M.G. Hygienic evaluation of the combined effect of portable water chloroform. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2006; 85(2): 8–12. (in Russian)Иксанова Т.И., Малышева А.Г., Растянников Е.Г., Егорова Н.А., Красовский Г.Н., Николаев М.Г. Гигиеническая оценка комплексного действия хлороформа питьевой воды. Гигиена и санитария. 2006; 85(2): 8-12.Toxicological Review of 1,1,2,2-Tetrachloroethane (External Review Draft). EPA/635/R-09/001. U.S. EPA, Washington, DC; 2009.Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans. List of Classifications. Agents classified by the IARC Monographs. Available at: https://monographs.iarc.fr/list-of-classificationsAmerican Conference of Governmental Industrial Hygienists. Threshold Limit Values for Chemical Substances and Physical Agents and Biological Exposure Indices. ACGIH, Cincinnati; 2014.PubChem. 1,1,2,2-Tetrachloroethane. Available at: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/6591#section=ToxicityPubChem. Pristane. Available at: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/15979#section=Toxicity-SummaryToxicological profile for total petroleum hydrocarbons. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Atlanta; 2016.Harmonised classification – Annex VI of Regulation (EC) No 1272/2008 (CLP Regulation). Available at: https://echa.europa.eu/information-on-chemicals/cl-inventory-database/-/discli/details/123759Harmonised classification - Annex VI of Regulation (EC) No 1272/2008 (CLP Regulation). Available at: https://echa.europa.eu/information-on-chemicals/cl-inventory-database/-/discli/details/123759Opinion on the safety of Butylphenyl methylpropional (p-BMHCA) in cosmetic products – Submission II. Scientific Committee on Consumer Safety. SCCS/1591/17. European Commission; 2016.Opinion on the safety of Butylphenyl methylpropional (p-BMHCA) in cosmetic products - Submission II. Scientific Committee on Consumer Safety. SCCS/1591/17. European Commission; 2016.PubChem. Lilial. Available at: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/228987#section=ToxicityLilial. GHS Classification. Available at: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/228987#section=GHS-Classification&fullscreen=true