Hygiene and SanitationHygiene and SanitationГигиена и санитария0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman64025210.47470/0016-9900-2020-99-9-886-893ENVIRONMENTAL HYGIENEГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫExperience on the environmental and hygienic assessment of water pollution in the territories referred to oil refining and petrochemical complexesОпыт эколого-гигиенической оценки загрязнения водных объектов на территориях размещения предприятий нефтеперерабатывающих и нефтехимических комплексовhttps://orcid.org/0000-0001-7801-2675ValeevTimur K.ВалеевТимур Камилевич
Russian Federation

MD, Ph.D. senior researcher of the Department of medical ecology of the Ufa Institute of Occupational Health and Human Ecology, 450106, Russian Federation.

e-mail: valeevtk2011@mail.ru

Кандидат биол. наук, ст. науч. сотр. отдела медицинской экологии ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», 450106, Уфа.

e-mail: valeevtk2011@mail.ru

valeevtk2011@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2067-8014RakhmaninYury A.РахманинЮ. А.
Russian Federation
https://orcid.org/0000-0002-4134-5828SuleimanovRafail A.СулеймановР. А.
Russian Federation
https://orcid.org/0000-0003-3112-0980MalyshevaAlla G.МалышеваА. Г.
Russian Federation
https://orcid.org/0000-0003-3510-2595BakirovAhat B.БакировА. Б.
Russian Federation
https://orcid.org/0000-0002-3091-8029RakhmatullinNail R.РахматуллинН. Р.
Russian Federation
https://orcid.org/0000-0002-5587-2733RakhmatullinaLiliana R.РахматуллинаЛ. Р.
Russian Federation
https://orcid.org/0000-0002-0421-4802DaukaevRustem A.ДаукаевР. А.
Russian Federation
https://orcid.org/0000-0003-1249-7328BaktybaevaZulfia B.БактыбаеваЗ. Б.
Russian Federation
Ufa Research Institute of Occupational Health and Human EcologyФБУН «Уфимский научно-исследовательский институт медицины труда и экологии человека»Centre for Strategic Planning and Management of Biomedical Health RisksФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» ФМБА РоссииBashkir State Medical UniversityФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России2009202099988689329102024Copyright ©; 2024, Valeev T.K., Rakhmanin Y.A., Suleimanov R.A., Malysheva A.G., Bakirov A.B., Rakhmatullin N.R., Rakhmatullina L.R., Daukaev R.A., Baktybaeva Z.B.Copyright ©; 2024, Валеев Т.К., Рахманин Ю.А., Сулейманов Р.А., Малышева А.Г., Бакиров А.Б., Рахматуллин Н.Р., Рахматуллина Л.Р., Даукаев Р.А., Бактыбаева З.Б.2024Valeev T.K., Rakhmanin Y.A., Suleimanov R.A., Malysheva A.G., Bakirov A.B., Rakhmatullin N.R., Rakhmatullina L.R., Daukaev R.A., Baktybaeva Z.B.Валеев Т.К., Рахманин Ю.А., Сулейманов Р.А., Малышева А.Г., Бакиров А.Б., Рахматуллин Н.Р., Рахматуллина Л.Р., Даукаев Р.А., Бактыбаева З.Б.https://journals.eco-vector.com/0016-9900/article/view/640252

Introduction. Wastewater contaminated with oil, demulsifiers, hydrogen sulfide, ammonium sulfide, phenol, sulfates, aromatic hydrocarbons, alkali, fatty acids, various solutes, etc. is formed at oil refining and petrochemical enterprises. Runoff entering surface and underground water sources can harm water quality, sanitary conditions of life, and water use by the population. Taking this into account, further improvement of scientific approaches to ensure the safety of water bodies that are sources of drinking and recreational use, assessment, and prevention of public health risks caused by water factors is of particular importance.

Material and methods. To assess the degree of influence of industrial enterprises on the quality of water sources, we studied the sanitary condition of the Belaya River and its tributaries, as well as underground water lying in the area of oil refining and petrochemical industries. The analysis of the water quality of surface and underground water sources according to the data of laboratory studies of departmental laboratories; the results of scientific and practical research and publications on the studied problem for 1999-2019.

Results. Materials of observation data show that wastewater from industrial enterprises change the sanitary condition of surface reservoirs: there is a decrease in the content of ammonium nitrogen and biological oxygen consumption indices and a significant increase in the content of nitrates, chlorides, sulfates, and petroleum products. Surface water sources are characterized by unfavorable organoleptic characteristics, high organic pollution, and the presence of specific compounds (petroleum products, surfactants, alpha-methylstyrol, benzene, toluene, isopropylbenzene, and hydrogen sulfide) in concentrations higher than their hygiene regulations. Underground waters located on the territories of the main industrial complexes are characterized by high mineralization, extremely high hardness, high content of iron, nitrates, and petroleum products.

Conclusion. Refineries and petrochemicals affect the pollution of surface and underground water sources. The water quality of the surveyed water bodies does not meet sanitary and hygienic standards. The priority indices of the influence of the enterprises of branch on water bodies include organoleptic indices of organic pollution, indices of total salts composition of water, the content of specific ingredients: oil, benzene, toluene, isopropyl, alpha-methyl styrene, xylene, cresol, kerosene, gasoline, fuel oil, ethylene, propylene, 3,4-benzo(a)pyrene, phenols (volatile), methyl mercaptan, nonionic and anion-active surfactants, biological oxygen consumption indices and others. The research made it possible to assess the level of pollution of water bodies located in the zone of industrial enterprises and develop measures to reduce the man-made impact on the environment and public health.

Введение. На предприятиях нефтепереработки и нефтехимии образуются сточные воды, загрязнённые нефтью, деэмульгаторами, сероводородом, сульфидом аммония, фенолом, сульфатами, ароматическими углеводородами, щёлочью, жирными кислотами, различными растворёнными веществами и др. Стоки, попадая в поверхностные и подземные водоисточники, могут оказать неблагоприятное влияние на качество воды, санитарные условия жизни и водопользования населения. Учитывая это, особую значимость приобретают дальнейшее совершенствование научных подходов по обеспечению безопасности водных объектов, являющихся источниками питьевого и рекреационного пользования, оценка и предотвращение риска здоровью населения, причинённого водным фактором.

Материал и методы. Для оценки степени влияния предприятий отрасли на качественный состав водоисточников изучено санитарное состояние рек Белой и её притоков, а также подземных вод, залегающих в районе размещения нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Проведён анализ качества воды поверхностных и подземных водоисточников по данным лабораторных исследований ведомственных лабораторий; результатов научно-практических исследований и публикаций по изучаемой проблеме за 1999–2019 гг.

Результаты. Материалы данных наблюдений свидетельствуют, что сточные воды предприятий отрасли изменяют санитарное состояние поверхностных водоёмов: наблюдается уменьшение содержания азота аммония и показателей БПК5 и значительное увеличение содержания нитратов, хлоридов, сульфатов, нефтепродуктов. Поверхностные водоисточники характеризуются неблагоприятными органолептическими показателями, высоким органическим загрязнением, наличием специфических соединений (нефтепродукты, ПАВ, альфа-метилстирол, бензол, толуол, изопропилбензол, сероводород) в концентрациях выше их гигиенических регламентов. Подземные воды, залегающие на территориях расположения основных промышленных комплексов, характеризуются высокой минерализацией, чрезвычайно высокой жёсткостью, высоким содержанием железа, нитратов, нефтепродуктов.

Заключение. Предприятия нефтепереработки и нефтехимии оказывают влияние на загрязнение поверхностных и подземных водоисточников. Качество воды обследованных водных объектов не соответствует санитарно-гигиеническим нормам. К приоритетным показателям, характеризующим влияние предприятий отрасли на водные объекты, относятся: органолептические показатели, показатели органического загрязнения, показатели общесолевого состава воды, содержание специфических ингредиентов: нефтепродукты, бензол, толуол, изопропилбензол, альфа-метилстирол, ксилол, креозол, керосин, бензин, мазуты, этилен, пропилен, 3,4-бенз(а)пирен, фенолы (летучие), метилмеркаптан и др. Выполненные исследования позволили оценить уровень загрязнения водных объектов, расположенных в зоне размещения предприятий отрасли, и разработать мероприятия по снижению техногенного влияния на окружающую среду и здоровье населения.

water bodiestechnogenic pollutionenterprises of oil refining and petrochemical industrial complexesterritorieshygienic assessmentmeasuresводные объектытехногенное загрязнениепредприятия нефтеперерабатывающего и нефтехимического промышленных комплексовтерриториигигиеническая оценкамероприятияOnishchenko G.G. Water and health. Ekologiya i zhizn’. 1999; (4): 12–3. (in Russian)Онищенко Г.Г. Вода и здоровье. Экология и жизнь. 1999; (4): 12-3.Onishchenko G.G., Rakhmanin Yu.A., Karmazinov F.V., Grachev V.A., Nefedova E.D. Benchmarking of Drinking Water Quality [Benchmarking kachestva pit’evoy vody]. St. Petersburg: Novyy zhurnal; 2010. (in Russian)Онищенко Г.Г., Рахманин Ю.А., Кармазинов Ф.В., Грачев В.А., Нефедова Е.Д. Бенчмаркинг качества питьевой воды. СПб.: Новый журнал; 2010.Rakhmanin Yu.A., Doronina O.D. Strategic approaches to risk management to reduce human vulnerability due to water factor changes. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2010; 89(2): 8–13. (in Russian)Рахманин Ю.А., Доронина О.Д. Стратегические подходы управления рисками для снижения уязвимости человека вследствие изменения водного фактора. Гигиена и санитария. 2010; 89(2): 8-13.Chanpiwat P., Lee B.T., Kim K.W., Sthiannopkao S. Human health risk assessment for ingestion exposure to groundwater contaminated by naturally occurring mixtures of toxic heavy metals in the Lao PDR. Environ. Monit. Assess. 2014; 186(8): 4905–23. https://doi.org/10.1007/s10661-014-3747-0Chanpiwat P., Lee B.T., Kim K.W., Sthiannopkao S. Human health risk assessment for ingestion exposure to groundwater contaminated by naturally occurring mixtures of toxic heavy metals in the Lao PDR. Environ. Monit. Assess. 2014; 186(8): 4905-23. https://doi.org/10.1007/s10661-014-3747-0Elpiner L. Medical and ecological significance of the water factor. In: Zektser I.S., Marker B., Ridgway J., Rogachevskaya L., Vartanyan G., eds. Geology and Ecosystems. Boston, MA: Springer; 2006. https://doi.org/10.1007/0-387-29293-4_17Emmanuel E., Pierre M.G., Perrodin Y. Groundwater contamination by microbiological and chemical substances released from hospital wastewater: health risk assessment for drinking water consumers. Environ. Int. 2009; 35(4): 718–26. https://doi.org/10.1016/j.envint.2009.01.011Emmanuel E., Pierre M.G., Perrodin Y. Groundwater contamination by microbiological and chemical substances released from hospital wastewater: health risk assessment for drinking water consumers. Environ. Int. 2009; 35(4): 718-26. https://doi.org/10.1016/j.envint.2009.01.011Wang W.L., Wu Q.Y., Wang C., He T., Hu H.Y. Health risk assessment of phthalate esters (PAEs) in drinking water sources of China. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2015; 22(5): 3620–30. https://doi.org/10.1007/s11356-014-3615-zWang W.L., Wu Q.Y., Wang C., He T., Hu H.Y. Health risk assessment of phthalate esters (PAEs) in drinking water sources of China. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2015; 22(5): 3620-30. https://doi.org/10.1007/s11356-014-3615-zNeftegaz.RU. Study of the impact of oil refining facilities on the hydrological state of territories; 2013. Available at: https://neftegaz.ru/science/ecology/331938-issledovanie-vozdeystviya-obektov-neftepererabotki-na-gidrologicheskoe-sostoyanie-territoriy/ (in Russian)Neftegaz.RU. Исследование воздействия объектов нефтепереработки на гидрологическое состояние территорий; 2013. Available at: https://neftegaz.ru/science/ecology/331938-issledovanie-vozdeystviya-obektov-neftepererabotki-na-gidrologicheskoe-sostoyanie-territoriy/Mukhamatdinova A.R., Safarov A.M., Magasumova A.T., Khatmullina R.M. Assessment of the impact of petrochemical complex enterprises on the environment objects. Georesursy. 2012; (8): 46–50. (in Russian)Мухаматдинова А.Р., Сафаров А.М., Магасумова А.Т., Хатмуллина Р.М. Оценка влияния предприятий нефтехимического комплекса на объекты окружающей среды. Георесурсы. 2012; (8): 46-50.Faukhutdinov A.A., Safarova V.I., Tkachev V.F., Shaydulina G.F., Safarov A.M., Magasumova A.T. Influence of oil extracting and oil conversion objects on the natural waters quality. Bashkirskiy khimicheskiy zhurnal. 2008; 15(1): 87–93. (in Russian)Фаухутдинов А.А., Сафарова В.И., Ткачев В.Ф., Шайдулина Г.Ф., Сафаров А.М., Магасумова А.Т. Влияние объектов нефтедобычи и нефтепереработки на качество природных вод. Башкирский химичес-кий журнал. 2008; 15(1): 87-93.Galinurov I.R., Safarov A.M., Kudasheva F.Kh., Khatmullina R.M., Smirnova T.P. Petroleum hydrocarbon migration in profile of coastal alluvial soils. Vestnik Bashkirskogo universiteta. 2011; 16(1): 47–50. (in Russian)Галинуров И.Р., Сафаров А.М., Кудашева Ф.Х., Хатмуллина Р.М., Смирнова Т.П. Миграция нефтяных углеводородов в профиле прирусловых пойменных почв. Вестник Башкирского университета. 2011; 16(1): 47-50.Galinurov I.R., Safarov A.M., Shaydulina G.F., Khatmullina R.M., Magasumova A.T., Smirnova T.P. Underground accumulations of petroleum hydrocarbons in the floodplain of the Belaya river of the Republic of Bashkortostan. Bashkirskiy khimicheskiy zhurnal. 2011; 18(4): 95–8. (in Russian)Галинуров И.Р., Сафаров А.М., Шайдулина Г.Ф., Хатмуллина Р.М., Магасумова А.Т., Смирнова Т.П. Подземные скопления нефтяных углеводородов в пойме р. Белой Республики Башкортостан. Башкирский химический журнал. 2011; 18(4): 95-8.Valeev T.K., Suleymanov R.A., Rakhmanin Yu.A., Malysheva A.G., Rakhmatullina L.R. Methodical approaches to hygienic evaluation of environmental objects and the justification of preventive measures on the territory of accommodation of the enterprises of the petrochemical and refining industries. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2019; 98(9): 923–9. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-9-923-929 (in Russian)Валеев Т.К., Сулейманов Р.А., Рахманин Ю.А., Малышева А.Г., Рахматуллина Л.Р. Методические подходы к гигиенической оценке объектов окружающей среды и обоснованию профилактических мероприятий на территориях размещения предприятий нефтехимии и нефтепереработки. Гигиена и санитария. 2019; 98(9): 923-9. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-9-923-929Dubinina O.N., Khusnutdinova N.Yu., Mikhaylova L.V., Yakhina M.R. Ecologo-hygienic criteria and monitoring indices of oil-contaminated peaty soils. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2014; 93(5): 94–7. (in Russian)Дубинина О.Н., Хуснутдинова Н.Ю., Михайлова Л.В., Яхина М.Р. Эколого-гигиенические показатели и критерии в мониторинге нефтезагрязнения торфяных почв. Гигиена и санитария. 2014; 93(5): 94-7.Sazonova O.V., Suchkov V.V., Ryazanova T.K., Sudakova T.V., Toropova N.M., Vistyak L.N., et al. The study of features of soil contamination in the zone of activity of the oil refinery. Zdorov’e naseleniya i sreda obitaniya. 2017; (6): 18–21. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2017-291-6-18-21 (in Russian)Сазонова О.В., Сучков В.В., Рязанова Т.К., Судакова Т.В., Торопова Н.М., Вистяк Л.Н. и соавт. Исследование закономерностей химического загрязнения почвенного покрова в зоне деятельности нефтехимического предприятия. Здоровье населения и среда обитания. 2017; (6): 18-21. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2017-291-6-18-21Rakhmanin Yu.A., Malysheva A.G. The concept of the development of the state of chemical-analytical environmental monitoring. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2013; 92(6): 4–9. (in Russian)Рахманин Ю.А., Малышева А.Г. Концепция развития государственной системы химико-аналитического мониторинга окружающей среды. Гигиена и санитария. 2013; 92(6): 4-9.Balandina A.G., Khangil’din R.I., Ibragimov I.G., Martyasheva V.A. Analysis of the influence of the petrochemical complex on the hydrosphere and ways to minimize the negative influence. Bashkirskiy khimicheskiy zhurnal. 2015; 22(1): 115–26. (in Russian)Баландина А.Г., Хангильдин Р.И., Ибрагимов И.Г., Мартяшева В.А. Анализ воздействия предприятий нефтехимического комплекса на гидросферу и пути минимизации их негативного влияния. Башкирский химический журнал. 2015; 22(1): 115-26.Mazlova E.A., Isa Zh.D. Experience in cleaning oil-contaminated wastewater at the Shymkent oil refinery. Ekologiya proizvodstva. Khimiya i neftekhimiya. 2008; (4): 7–9. (in Russian)Мазлова Е.А., Иса Ж.Д. Опыт очистки нефтезагрязнённых сточных вод на Шымкентском НПЗ. Экология производства. Химия и нефтехимия. 2008; (4): 7-9.Baktybaeva Z.B., Suleymanov R.A., Valeev T.K., Rakhmatullin N.R. Evaluation of oil refining and petrochemical industry impact on environmental and hygienic state of environmental objects and population health (literature review). Meditsina truda i ekologiya cheloveka. 2018; (4): 12–26. (in Russian)Бактыбаева З.Б., Сулейманов Р.А., Валеев Т.К., Рахматуллин Н.Р. Оценка воздействия нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности на эколого-гигиеническое состояние объектов окружающей среды и здоровье населения (обзор литературы). Медицина труда и экология человека. 2018; (4): 12-26.Suleimanov R.A., Bakirov A.B., Gimranova G.G., Valeev T.K. Hygienic assessment of health risks of the population living in the areas of intensive oil extraction. Amazonia Investiga. 2020; 9(26): 97–104.Suleimanov R.A., Bakirov A.B., Gimranova G.G., Valeev T.K. Hygienic assessment of health risks of the population living in the areas of intensive oil extraction. Amazonia Investiga. 2020; 9(26): 97-104Titov V.N., Khodov D.A. The main environmental problems of the oil industry in Saratov region. Zashchita okruzhayushchey sredy v neftegazovom komplekse. 2015; (3): 35–40. (in Russian)Титов В.Н., Ходов Д.А. Основные экологические проблемы нефтяного комплекса Саратовской области. Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2015; (3): 35-40.Akhmadova Kh.Kh., Idrisova E.U., Takaeva M.A. The problem of technogenic beds is in russian regions. Mezhdunarodnyy nauchno-issledovatel’skiy zhurnal. 2013; (8–4): 69–73. (in Russian)Ахмадова Х.Х., Идрисова Э.У., Такаева М.А. Проблема техногенных залежей в российских регионах. Международный научно-исследовательский журнал. 2013; (8-4): 69-73.Gayrabekov U.T. History of studies on issue of oil product contamination in the city of Grozny. Estestvennye i tekhnicheskie nauki. 2010; (5): 114–7. (in Russian)Гайрабеков У.Т. История изученности вопроса нефтепродуктового загрязнения территории г. Грозного. Естественные и технические науки. 2010; (5): 114-7.