Ekologiya cheloveka (Human Ecology)Ekologiya cheloveka (Human Ecology)Экология человека1728-08692949-1444Eco-Vector8379710.17816/humeco83797ArticlesСтатьиResearch ArticleHealth risk assessment of the population of the Republic of Buryatia associated with increased nitrate and nitrite intakeОценка риска для здоровья населения Республики Бурятия, обусловленного повышенным поступлением нитратов и нитритовhttps://orcid.org/0000-0002-2358-228057201813026ABA-1029-20203979-5433BogdanovaOlga G.БогдановаОльга Георгиевна
Russian Federation

MD, PhD (Med.)

кандидат медицинских наук

olga.bogdanova2001@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-7218-21477005798073P-2135-20154537-9381EfimovaNatalia V.ЕфимоваНаталья Васильевна
Russian Federation

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

доктор медицинских наук, профессор

medecolab@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1867-8130BagaevaElena E.БагаеваЕлена Евгеньевна
Russian Federation
bagaeva75@inbox.ruEast-Siberian Institute of Medical and Ecological ResearchВосточно-Сибирский институт медико-экологических исследованийRospotrebnadzor for the Republic of BuryatiaУправление Роспотребнадзора по Республике Бурятия080420221501202229147592610202114012022Copyright ©; 2022, Bogdanova O.G., Efimova N.V., Bagaeva E.E.Copyright ©; 2022, Богданова О.Г., Ефимова Н.В., Багаева Е.Е.2022Bogdanova O.G., Efimova N.V., Bagaeva E.E.Богданова О.Г., Ефимова Н.В., Багаева Е.Е.https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0https://hum-ecol.ru/1728-0869/article/view/83797

AIM: To conduct a hygienic assessment of the health risk levels associated with drinking water with high nitrate and nitrite contents in the rural territories of the Republic of Buryatia.

MATERIAL AND METHODS: The content of nitrates and nitrites in drinking water in comparison with the maximum permissible concentrations (MPC) was assessed in the period of 2010–2019. With the use of the risk assessment methodology, non-carcinogenic risk (HQ) for adult and child populations of priority territories is calculated.

RESULTS: In the territory of the Republic of Buryatia, two priority territories were identified according to the largest content of nitrates in the drinking water of a centralized cold water supply system: Mukhorshibirsky and Tarbagatai districts. The maximum nitrate concentrations reached 4.52 and 4.11 MPC, respectively, which are 1.71 and 1.45 times higher than in the previous five-year period, respectively. A similar situation was observed in the non-centralized water supply system in these areas, with 4.98 MPC in the Mukhorshibirsky district (1.88 times higher) and 3.41 MPC in Tarbagatai (2.53 times higher).

CONCLUSIONS: The unacceptable level of non-carcinogenic risk due to nitrate contamination of drinking water at the level of the average centile trend (Me) is established for the adult and child population provided with centralized water supply in the Tarbagatai region. The HQ exceeds the acceptable level for children consuming decentralized drinking water in the Mukhorshibirsky district. The risk levels for children and adults due to oral intake of nitrites with drinking water of centralized and non-centralized water supply were not dangerous (HQ <1).

Цель. Провести гигиеническую оценку уровней риска здоровью населения, связанных с употреблением питьевой воды с повышенным содержанием нитратов и нитритов в сельских территориях Республики Бурятия.

Материал и методы. Проведена оценка содержания нитратов и нитритов в питьевой воде за период, охватывающий 2010–2019 годы, по данным социально-гигиенического мониторинга в сравнении с предельно допустимой концентрацией (ПДК). На основе методологии оценки риска рассчитан неканцерогенный риск (HQ) для взрослого и детского населения приоритетных территорий.

Результаты. На территории Республики Бурятия по наибольшему содержанию нитратов в питьевой воде централизованной системы холодного водоснабжения (ЦСХВ) определены две приоритетные территории: Мухоршибирский и Тарбагатайский районы. На указанных территориях в 2015–2019 годах максимальные концентрации нитратов достигали 4,52 ПДК в Мухоршибирском и 4,11 ПДК в Тарбагатайском районе, что, соответственно, в 1,71 и 1,45 раза выше, чем в предыдущем пятилетнем периоде. По нецентрализованной системе водоснабжения в указанных районах наблюдалась аналогичная ситуация, в том числе в Мухоршибирском районе, где максимальные концентрации нитратов достигали 4,98 ПДК, а в Тарбагатайском — 3,41 ПДК, что превышало показатели в предыдущем пятилетнем периоде в 1,88 и 2,53 раза, соответственно.

Выводы. Недопустимый уровень неканцерогенного риска, обусловленного нитратным загрязнением питьевой воды на уровне медианы, установлен для взрослого и детского населения, обеспеченных централизованным водоснабжением на территории Тарбагатайского района. Для детского населения Мухоршибирского района, потребляющего питьевую воду из нецентрализованного водоснабжения HQ >1. Уровни риска для детского и взрослого населения, обусловленные пероральным поступлением нитритов с питьевой водой централизованного и нецентрализованного водоснабжения, не представляли опасности (HQ <1).

nitrate pollutionwater factorhealth risk assessmentRepublic of Buryatiaнитратное загрязнениеводный фактороценка риска здоровьюРеспублика БурятияBashketova NS, Vyucheiskaya DS, Sladkova YN, et al. Regulirovanie kachestva pit'evoi vody. Sravnenie natsional'nykh i mezhdunarodnykh standartov. Zdorov'e – osnova chelovecheskogo potentsiala: problemy i puti ikh resheniya. 2018;13(3):1136-1148. (In Russ).Башкетова Н.С., Выучейская Д.С., Сладкова Ю.Н., и др. Регулирование качества питьевой воды. Сравнение национальных и международных стандартов // Здоровье – основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения. 2018. Т. 13, № 3. С. 1136-1148.Rakhmanin YA, Meltser AV, Kiselev AV, Erastova NV. Hygienic Substantiation of Management Decisions with the Use of the Integral Assessment of Drinking Water on Indices of Chemical Harmlessness and Epidemiological Safety. Hygiene and sanitation. 2019;96(4):302-305. (In Russ). doi: 10.18821/0016-9900-2017-96-4-302-305Рахманин Ю.А., Мельцер А.В., Киселев А.В., Ерастова Н.В. Гигиеническое обоснование управленческих решений с использованием интегральной оценки питьевой воды по показателям химической безвредности и эпидемиологической безопасности // Гигиена и санитария. 2017. № 4. С. 302-305. doi: 10.18821/0016-9900-2017-96-4-302-305Popova AY, Zaitseva NV, Onishchenko GG, et al. Social and economic determinants and potential for growth in life expectancy of the population in the Russian Federation taking into account regional differentiation. Health Risk Analysis. 2020(1):14-17. (In Russ). doi: 10.21668/health.risk/2020.1.01Попова А.Ю., Зайцева Н.В., Онищенко Г.Г., и др. Санитарно-эпидемиологические детерминанты и ассоциированный с ними потенциал роста ожидаемой продолжительности жизни населения Российской Федерации // Анализ риска здоровью. 2020. № 1. С. 4-17. doi: 10.21668/health.risk/2020.1.01.Mathewson PD, Evans S, Byrnes T, et al. Health and economic impact of nitrate pollution in drinking water: a Wisconsin case study. Environ Monit Assess. 2020;192(11):724. doi: 10.1007/s10661-020-08652-0Mathewson P.D., Evans S., Byrnes T., et al. Health and economic impact of nitrate pollution in drinking water: a Wisconsin case study // Environ Monit Assess. 2020. Vol. 192, N 11. P. 724. doi: 10.1007/s10661-020-08652-0Pennino MJ, Leibowitz SG, Compton JE, et al. Patterns and predictions of drinking water nitrate violations across the conterminous United States. Sci Total Environ. 2020;722:137661. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.137661Pennino M.J., Leibowitz S.G., Compton J.E., et al. Patterns and predictions of drinking water nitrate violations across the conterminous United States // Sci Total Environ. 2020. Vol. 722, P. 137661. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.137661Frincu RM. Long-Term Trends in Water Quality Indices in the Lower Danube and Tributaries in Romania (1996-2017). Int J Environ Res Public Health. 2021;18(4). doi: 10.3390/ijerph18041665Frincu R.M. Long-Term Trends in Water Quality Indices in the Lower Danube and Tributaries in Romania (1996-2017) // Int J Environ Res Public Health. 2021. Vol. 18, N 4. P. doi: 10.3390/ijerph18041665Frollini E, Preziosi E, Calace N, et al. Groundwater quality trend and trend reversal assessment in the European Water Framework Directive context: an example with nitrates in Italy. Environ Sci Pollut Res Int. 2021;28(17):22092-22104. doi: 10.1007/s11356-020-11998-0Frollini E., Preziosi E., Calace N., et al. Groundwater quality trend and trend reversal assessment in the European Water Framework Directive context: an example with nitrates in Italy // Environ Sci Pollut Res Int. 2021. Vol. 28, N 17. P. 22092-22104. doi: 10.1007/s11356-020-11998-0Bezgodov IV, Efimova NV, Kuz'mina MV. Assessment of the quality of drinking water and risk for the population’s health in rural territories in the Irkutsk region. Hygiene and Sanitation. 2015;94(2):15-19. (In Russ).Безгодов И.В., Ефимова Н.В., Кузьмина М.В. Качество питьевой воды и риск для здоровья населения сельских территорий Иркутской области // Гигиена и санитария. 2015. Т. 94, № 2. С. 15-19.Kiku PF, Kislitsyna LV, Bogdanova VD, Sabirova KM. Hygienic Evaluation of the Quality of Drinking Water and Risks for the Health of the Population of the Primorye Territory. Hygiene and sanitation. 2019;98(1):94-101. (In Russ). doi: 10.18821/0016-9900-2019-98-1-94-101Кику 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. № 1. С. 94-101. doi: 10.18821/0016-9900-2019-98-1-94-101Luzhetskii KP, Ustinova OY, Vandysheva AY, Chigvintsev VM. Peculiarities of disorders in physical development of children consuming drinking water with increased nitrate content. Problems of nutrition. 2017;86(3):40–48. (In Russ).Лужецкий К.П., Устинова О.Ю., Вандышева А.Ю., Чигвинцев В.М. Особенности нарушений физического развития у детей, потребляющих питьевую воду с повышенным содержанием нитратов // Вопросы питания. 2017. Т. 86, № 3. С. 40–48.Wu J. Challenges for Safe and Healthy Drinking Water in China. Curr Environ Health Rep. 2020;7(3):292-302. doi: 10.1007/s40572-020-00274-5Wu J. Challenges for Safe and Healthy Drinking Water in China // Curr Environ Health Rep. 2020. Vol. 7, N 3. P. 292-302. doi: 10.1007/s40572-020-00274-5Yu G, Wang J, Liu L, et al. The analysis of groundwater nitrate pollution and health risk assessment in rural areas of Yantai, China. BMC Public Health. 2020;20(1):437. doi: 10.1186/s12889-020-08583-yYu G., Wang J., Liu L., et al. The analysis of groundwater nitrate pollution and health risk assessment in rural areas of Yantai, China // BMC Public Health. 2020. Vol. 20, N 1. P. 437. doi: 10.1186/s12889-020-08583-yKarunanidhi D, Aravinthasamy P, Deepali M, et al. Groundwater Pollution and Human Health Risks in an Industrialized Region of Southern India: Impacts of the COVID-19 Lockdown and the Monsoon Seasonal Cycles. Arch Environ Contam Toxicol. 2021;80(1):259-276. doi: 10.1007/s00244-020-00797-wKarunanidhi D., Aravinthasamy P., Deepali M., et al. Groundwater Pollution and Human Health Risks in an Industrialized Region of Southern India: Impacts of the COVID-19 Lockdown and the Monsoon Seasonal Cycles // Arch Environ Contam Toxicol. 2021. Vol. 80, N 1. P. 259-276. doi: 10.1007/s00244-020-00797-wTaneja P, Labhasetwar P, Nagarnaik P. Nitrate in drinking water and vegetables: intake and risk assessment in rural and urban areas of Nagpur and Bhandara districts of India. Environ Sci Pollut Res Int. 2019;26(3):2026-2037. doi: 10.1007/s11356-017-9195-yTaneja P., Labhasetwar P., Nagarnaik P. Nitrate in drinking water and vegetables: intake and risk assessment in rural and urban areas of Nagpur and Bhandara districts of India // Environ Sci Pollut Res Int. 2019. Vol. 26, N 3. P. 2026-2037. doi: 10.1007/s11356-017-9195-yAkber MA, Islam MA, Dutta M, et al. Nitrate contamination of water in dug wells and associated health risks of rural communities in southwest Bangladesh. Environ Monit Assess. 2020;192(3):163. doi: 10.1007/s10661-020-8128-2Akber M.A., Islam M.A., Dutta M., et al. Nitrate contamination of water in dug wells and associated health risks of rural communities in southwest Bangladesh // Environ Monit Assess. 2020. Vol. 192, N 3. P. 163. doi: 10.1007/s10661-020-8128-2Chegbeleh LP, Akurugu BA, Yidana SM. Assessment of Groundwater Quality in the Talensi District, Northern Ghana. ScientificWorldJournal. 2020;2020:8450860. doi: 10.1155/2020/8450860Chegbeleh L.P., Akurugu B.A., Yidana S.M. Assessment of Groundwater Quality in the Talensi District, Northern Ghana // ScientificWorldJournal. 2020. Vol. 2020, N. P. 8450860. doi: 10.1155/2020/8450860Golubkina N, Erdenetsogt E, Tarmaeva I, et al. Selenium and drinking water quality indicators in Mongolia. Environ Sci Pollut Res Int. 2018;25(28):28619-28627. doi: 10.1007/s11356-018-2885-2Golubkina N., Erdenetsogt E., Tarmaeva I., et al. Selenium and drinking water quality indicators in Mongolia // Environ Sci Pollut Res Int. 2018. Vol. 25, N 28. P. 28619-28627. doi: 10.1007/s11356-018-2885-2Zaitseva NV, Ulanova TS, Nurislamova TV, et al. Quantitative Parameters of Nitrates in Urine and N-Nitrosodimethylamine in Blood as Markers of the Oral Exposure to Nitrates Introduced with Drinking Water. Hygiene and sanitation. 2018;97(11):1087-1092. (In Russ). doi: 10.18821/0016-9900-2018-97-11-1087-92Зайцева Н.В., Уланова Т.С., Нурисламова Т.В., и др. Количественные показатели нитратов в моче и N-нитрозодиметиламина в крови как маркеры пероральной экспозиции нитратов, поступающих с питьевой водой // Гигиена и санитария. 2018. Т. 97, № 11. С. 1087-1092. doi: 10.18821/0016-9900-2018-97-11-1087-92Azara A, Castiglia P, Piana A, et al. Derogation from drinking water quality standards in Italy according to the European Directive 98/83/EC and the Legislative Decree 31/2001 — a look at the recent past. Ann Ig. 2018;30(6):517-526. doi: 10.7416/ai.2018.2252Azara A., Castiglia P., Piana A., et al. Derogation from drinking water quality standards in Italy according to the European Directive 98/83/EC and the Legislative Decree 31/2001 — a look at the recent past // Ann Ig. 2018. Vol. 30, N 6. P. 517-526. doi: 10.7416/ai.2018.2252Gomez-Gutierrez A, Miralles MJ, Corbella I, et al. Drinking water quality and safety. Gac Sanit. 2016;30 Suppl 1:63-68. doi: 10.1016/j.gaceta.2016.04.012Gomez-Gutierrez A., Miralles M.J., Corbella I., et al. Drinking water quality and safety // Gac Sanit. 2016. Vol. 30 Suppl 1. P. 63-68. doi: 10.1016/j.gaceta.2016.04.012Upravlenie Federal'noi sluzhby po nadzoru v sfere zashchity prav potrebitelei i blagopoluchiya cheloveka po Respublike Buryatiya. State report «On the State of Sanitary and Epidemiological wellbeing of the Population of the Republic of Buryatia in 2019». Ulan-Ude; 2020. 232 р. (In Russ).Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Республике Бурятия. Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Республике Бурятия в 2019 году». Улан-Удэ, 2020. 232 с.Trofimovich EM, Turbinskii VV, Khankhareev SS, et al. O gigienicheskoi nitratnoi gidrogeologicheskoi provintsii. Gigiena truda i meditsinskaya ekologiya. 2017;(2):21-30. (In Russ).Трофимович Е.М., Турбинский В.В., Ханхареев С.С., и др. О гигиенической нитратной гидрогеологической провинции // Гигиена труда и медицинская экология. 2017. № 2. С. 21-30.Federal'naya sluzhba po nadzoru v sfere zashchity prav potrebitelei i blagopoluchiya cheloveka. Human Health Risk Assessment from Environmental Chemicals. Moscow: Federal Center of Gossanepidnadzor of the Ministry of Health of Russia; 2004. 143 р. (In Russ).Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. Москва: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. 143 с.Bogdanova OG, Efimova NV, Bagaeva ME, Tarmaeva NA. Risk assessment for public health associated with nitrate content in crop products. Problems of Nutrition. 2021;90(3):40-49. (In Russ). doi: 10.33029/0042-8833-2021-90-3-40-49Богданова О.Г., Ефимова Н.В., Багаева Е.Е., Тармаева Н.А. Оценка риска для здоровья населения, связанного с содержанием в растениеводческой продукции нитратов // Вопросы питания. 2021. Т. 90, № 3. C. 40-49. doi: 10.33029/0042-8833-2021-90-3-40-49Medik VA, Tokmachev MS. Rukovodstvo po statistike zdorov'ya i zdravookhraneniya. Moscow: Medicine; 2006. 528 p. (In Russ).Медик В.А., Токмачев М.С. Руководство по статистике здоровья и здравоохранения. Москва: Медицина, 2006. 528 с.Ubugunov LL, Gyninova AB, Belozertseva IA, et al. Geographical patterns of soil distribution within the watersheds of Baikal (as applied to the map "the soils of Baikal basin"). Nature of inner Asia. 2018;7(2):7-26. (In Russ). doi: 10.18101/2542-0623-2018-2-7-26Убугунов Л.Л., Гынинова А.Б., Белозерцева И.А., и др. Географические закономерности распределения почв на водосборной территории оз. Байкал (к карте «Почвы бассейна оз. Байкал») // Природа Внутренней Азии. 2018. № 2. С. 7-26. doi: 10.18101/2542-0623-2018-2-7-26Ornelas Van Horne Y, Parks J, Tran T, et al. Seasonal Variation of Water Quality in Unregulated Domestic Wells. Int J Environ Res Public Health. 2019;16(9). doi: 10.3390/ijerph16091569Ornelas Van Horne Y., Parks J., Tran T., et al. Seasonal Variation of Water Quality in Unregulated Domestic Wells // Int J Environ Res Public Health. 2019. Vol. 16, N 9. P. doi: 10.3390/ijerph16091569Ward MH, Jones RR, Brender JD, et al. Drinking Water Nitrate and Human Health: An Updated Review. Int J Environ Res Public Health. 2018;15(7). doi: 10.3390/ijerph15071557Ward M.H., Jones R.R., Brender J.D., et al. Drinking Water Nitrate and Human Health: An Updated Review // Int J Environ Res Public Health. 2018. Vol. 15, N 7. P. doi: 10.3390/ijerph15071557Sukhomirov G. Agriculture of the Republic of Buryatia. Regionalistica. 2020;7(1):60-77. (In Russ). doi: 10.14530/reg.2020.1.60Сухомиров Г.И. Сельское хозяйство Республики Бурятия // Регионалистика. 2020. Т. 7, № 1. С. 60–77. doi: 10.14530/reg.2020.1.60Bakirov AB, Valeev TK, Suleimanov RA, et al. Sanitary-hygienic characteristics of the mining areas and evaluation of the health risk from exposure to adverse environmental factors. Occupational medicine and human ecology. 2018;(1):5-12. (In Russ).Бакиров А.Б., Валеев Т.К., Сулейманов Р.А., и др. Санитарно-гигиеническая характеристика горнорудных территорий и оценка риска здоровью населения от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды // Медицина труда и экология человека. 2018. № 1. С. 5-12.