Обоснование выбора способа обеззараживания питьевой воды и воды бассейнов, определяющего наименьший риск для здоровья населения, сравнительный анализ эффективности и безопасности различных режимов и способов обеззараживания в условиях конкретной системы водоснабжения являются важными этапами при разработке профилактических мероприятий, направленных на повышение безопасности питьевой воды, связанной с применением методов обеззараживания, увеличение их эффективности.

Цель исследования - разработать и внедрить метод оценки безопасности способов обеззараживания воды по критериям потенциального канцерогенного риска для здоровья при воздействии побочных продуктов дезинфекции (ППД).

Научная новизна. Получены экспериментальные данные об интегральной токсичности и генотоксическом потенциале питьевой воды и воды бассейнов после обеззараживания при различных способах и режимах обработки, учитывающие сезонные характеристики воды; дана оценка канцерогенного риска продуктов дезинфекции в питьевой воде и воде бассейнов (в т. ч. для различных возрастных групп, спортсменов спорта высоких достижений, профессиональный риск), что позволило обосновать метод гигиенической оценки способов обеззараживания воды.

Метод гигиенической оценки способов обеззараживания воды, применяемых при водоподготовке в конкретных централизованных системах питьевого водоснабжения, является комплексным, проводится по схеме, включающей этапы:

1) оценка эффективности в отношении основных видов водной микробиоты в зависимости от конкретных характеристик воды и применяемых режимов обеззараживания (изучение микробного состава по индикаторным микробиологическим показателям, идентификация микробиологического профиля воды);

2) оценка влияния способа водоподготовки на органолептические свойства воды в соответствии с общепринятыми методами;

3) аналитические исследования химического состава воды после обеззараживания, включая определение остаточных количеств дезинфектантов, продуктов трансформации (регламентируемых ППД);

4) оценка рисков для здоровью от химического состава воды для различных групп населения: немедленного, хронического неканцерогенного и канцерогенного действия;

5) оценка интегральной токсичности воды после обеззараживания методами биотестирования в батарее тестов. В качестве тест-объектов могут использоваться гидробионты, например, ракообразные дафнии (Daphnia magna Straus), инфузории (Tetrahymena pyriformis), клеточные культуры;

6) оценка отдаленных эффектов воздействия воды после обеззараживания в ходе обнаружения в воде аналитическими методами веществ, обладающих мута- и канцерогенным действием; оценка суммарной мутагенной активности/генотоксичности воды после обеззараживания и оценка канцерогенности воды после обеззараживания.

Предполагается, что вне зависимости от объема исследования его экспериментальная часть должна быть спланирована с учетом сезонных характеристик природной воды (особенностей химического и микробиологического состава).

Объем и этапы необходимого исследования при гигиенической оценке способа обеззараживания определяются масштабностью его применения (численность водоснабжаемого населения) и лабораторными возможностями. Применение схемы в полном объеме позволяет дать комплексную гигиеническую оценку воды при различных режимах и способах обеззараживания с учетом одновременного присутствия ППД, определяющих риск развития водно-ассоциированных заболеваний, включая отдаленные эффекты (канцерогенность, генотоксичность, мутагенность). Применение экспериментальной схемы в основном объеме (этапы 1-4) позволяет дать базовую оценку безопасности способов обеззараживания воды.

Основные критерии оценки результатов, эффективность метода: обеззараживания в отношении возбудителей инфекционных заболеваний (обеспечение соответствия показателям микробиологической безопасности, эффекта последействия в разводящей сети - предпочтительно); обеспечение достижения при применении эффективного режима обеззараживания соответствия питьевой воды требованиям безопасности по химическому составу (содержание остаточных количеств дезинфектантов, ППД по индикаторным показателям для конкретного метода водоподготовки); расчетный канцерогенный риск от химического загрязнения питьевой воды должен оцениваться как «приемлемый»; отсутствие интегральной токсичности; наличие возможности ведения мониторинга воды по показателям безопасности при применении выбранных методов обеззараживания и очистки, включая контроль образующихся ППД; устойчивость эффекта - малая зависимость эффекта от условий среды; возможность дополнительного изменения физико-химических свойств воды (окисление легко окисляемых соединений, дезодорирование воды); экономическая и социально-экономическая целесообразность; предприятие водоподготовки не должно быть источником загрязнения окружающей среды и создавать угрозу последствий техногенных катастроф для населения.

Наличие химического загрязнения воды снижает эффективность очистки и обеззараживания исходной воды; для определения метода обеззараживания и очистки при выраженном химическом (органическом и неорганическом) загрязнении необходимы дополнительные аналитические и экспериментальные (модельные) исследования.

Предложенный метод за счет комплексного подхода существенно превосходит наилучшие отечественные аналоги и находится в русле современных международных тенденций.

Использование метода позволит обосновывать выбор наиболее безопасного способа обеззараживания питьевой воды, определяющего наименьший риск для здоровья населения (за счет комплексного подхода объективизация проводимых оценок в 1,8 раза); давать сравнительный анализ эффективности и безопасности различных режимов и способов обеззараживания воды в системах питьевого водоснабжения, бассейнов, упакованных вод, в условиях конкретной системы водоснабжения; повышать на 15-20 % эффективность контроля для принятия решений о выборе метода обеззараживания; разрабатывать профилактические мероприятия, направленные на повышение безопасности питьевой воды.

На основании исследований разработана инструкция по применению № 015-1118 «Метод гигиенической оценки способов обеззараживания воды», утвержденная заместителем министра здравоохранения - главным государственным санитарным врачом Республики Беларусь 19.12.2018.