Онош, 2001, (009) 2001.No1(009)
Улаанбаатар хотын ундны усанд халдваргүйтгэлийн дүнд үүссэн бодисуудыг тодорхойлсон дүн
( Судалгааны өгүүлэл )
Өгүүллийн PDF-ийг татах
Абстракт
Унд ба ахуйн хэрэгцээний усны чанарыг стандартын шаардлагад нийцүүлэн сайжруулах, устай холбоо бүхий халдварт ба халдварт бус өвчнөөс хотын хүн амын дунд үүсэж, тархахаас сэргийлэх зорилгоор усыг цэвэршүүлэх ба -халдваргүйтгэдэг.
Усыг халдваргүйтгэдэг олон аргууд байдагаас нэлээн түгээмэл хэрэглэж буй арга нь усыг хлоржуулах арга юм. Хэдийгээр ундны усыг хлоржуулж хэрэглэснээр хүн амын дундах усаар дамжих халдварт өвчний өвчлел, нас баралтын тоо эрс буурсан боловч хлоржуулсан ус хэрэглэж байгаа хотын хүн амын дунд хавдар, харшил, үе мөчний өвчин зэрэг халдварт бус өвчнүүдийн тохиолдол ихэссээр байгааг судлаачид тогтоож хэвлэл, мэдээлэлээр өргөн мэдээлэх болов
Судлаачдын тогтоосноор усны халдваргүйтгэлийн дүнд үүссэн нүүрс устөрөгчийн хлорт нэгдлүүд болох метаны уламжлал дах 3 галогент мөтан, хлорформ, 2 - бромт хлорметан, бромдихлор метан, 3 бромметан гэх мэт 40 гаруй бодисууд байдгийн 28 нь мутаген ба канцероген үйлчилгээтэй болох нь тогтоогдоод байна.
Манай оронд ундны усыг 1979 оноос анх хлоржуулж хэрэглэж эхэлсэн бөгөөд ундны усны стандартыг анх 1978 онд баталж эдүгээг хүртэл 3 удаа шинэчилсэн байна. Энэхүү стандартад халдваргүйтгэлийн дүнд үүссэн нэгдлүүдийн зөвшөөрөгдөх хэмжээг хэмжин тусгаагүй бөгөөд Монгол улсад эдүгээ энэ чиглэлээр судалгаа, шинжилгээний ажил хийгдээгүй байна.
Олон улсын усны стандарт, ДЭМБ-ын зөвлөмжид ундны усыг халдваргүйтгэж хэрэглэж буй тохиолдолд улс орон бүр усны стандартдаа халдваргүйтгэлийн дүнд үүсэх бодисуудын хэмжээг тусган мөрдөх шаардлагатай гэж заажээ. Иймээс хүн амыг ундны усны халдваргүйтгэлийн дүнд үүсэх мутаген ба канцероген үйлчилгээтэй бодисуудын нөлөөлөлөөр үүсч болох хавдар болон бусад халдварт бус өвчнөөс сэргийлэх, тэдгээрийн нөлөөллийг хянах, тандахын тулд ундны усанд дээрх нэгдлүүдийг тодорхойлох шаардлага зүй ёсоор гарч байгаа юм.
Халдваргүйтгэлийн дүнд үүсэх бодисуудын хэмжээг ундны усанд тодорхойлсноор Монгол улсын ундны усны стандартад нэмэлт өөрчлөлт оруулж улмаар хүн амыг устай холбоо бүхий зарим өвчин, эмгэгээс сэргийлэх, тэдгээрийн гаралтай элэг, бөөр, давсагны хавдар болоод бусад өвчин, эмгэгийн тархалт, шалтгаан зүйг судлах ажлыг эрчимжүүлэх, хөнгөвчлөх боломж бүрдэх юм.
Улаанбаатар хотын хүн амын ундны усанд халдваргүйтгэлийн дүнд үүсэх канцероген бодисуудыг хянах боломж олгож, хлоржуулсан ундны уснаас шалтгаалан үүсэх элэг, шээс, бэлгийн замын эрхтэний хавдарын тархалтыг судлах, улмаар хүн амын дунд ундны устай холбоо бүхий аливаа эмгэг тархахаас сэргийлэх арга зүйн үндэслэлийг боловсруулах, бий болгох ач холбогдолтой.
Судалгааны зорилго:
Улаанбаатар хотын ундны усан дах хавдар төрүүлэх бодисууд, түүнд нөлөөлөх урьдал хүчин зүйлийг Хийн хромотаграфийн аргаар тодорхойлон дүгнэлт егөх.
Зорилтууд:
• Ундны усны геохимийн найрлагыг судлах
• Хавдар төрүүлэх /канцероген/ бодисуудын үүсэлтэнд нөлөелөх урьдал хүчин зүйлсийг тогтоох
• Хлоржуулсаны дараа үүсэх хавдар төрүүлэх /канцероген/ бодисуудыг ундны усанд Хийн Хромотографийн аргаар тодорхойлох
Судалгааны арга ба хурээ.
Бид Улаанбаатар хотын төвлөрсөн ус хангамжийн А, Б, В станцуудаас хлоржуулахын өмнөх ус /ХӨУ/, хлоржуулсан буюу хэрэглэгчдэд очоогүй байгаа ус /XV/, хэрэглэгчдэд түгээх буюу түгээгүүрийн ус /ТУ/ гэсэн 3 төрлийн уснаас эхний 2 төрлийн ус бүрээс 50 буюу нийт 100 сорьц, ундны усны нийт 150 сорьц буюу бүгд 250 сорьцонд шинжилгээ хийлээ.
Судалгааны дун:
1. Усны геохимийн шинжилгээний дун 1.1 Усны чанарын үзүүлэлтүүдийг тодорхойлсон дүн
Бид Улаанбаатар хотын ус хангамжийн А,Б,В станцын ХӨУ, ХУ,ТУ-д төлөвлөсөн аргачлалын дагуу рН, хатуулаг, булингар, шүлтлэг, КМп04, химийн исэлдэлтийн хэрэгцээ, UV -524 зэргийг тодорхойлов. Хүснэгт 2 -т усны чанарын дээрх үзүүлэлтийг харуулав. рН 7.07 - 7.85 буюу дундаж нь 7.53 стандарт хазайлт 0.14 байв. Хэмжилтийн дүнгээс харахад рН нь түүхий уснаас, хлоржуулсан усанд нэмэгдэж байв.
Усны булингарыг турбидитиметрээр хэмжиж үзэхэд хлоржуулсан усанд 0.173 NTU - 1.37 NTU, харин түүхий усны булингар 0.068 - 0.48 NTU байв. Усны хатуулагын хэмжээ гурван станцын усанд харьцангуй ялгаатай тодорхойлогдсон бөгөөд тухайлбал А станцын хлоржуулахын өмнөх усанд /ХӨУ/ 59мг/л, Б станцын ХӨУ - 68 мг/л, харин В станцын ХӨУ- 130мг/л байв. Гурван станцын усны хатуулаг дунджаар 59.95 мг/л стандарт хазайлт +14.9 мг/л байв. _
1.2 Геохимийн үзүүлэлтүудийг харьцуүлсан дүн Бид гурван станцын усанд /ХӨУ, ХУ,ТУ/ Ион хроматографаар 7 анион, 5 катионыг тус тус тодорхойлов. Дөрвөн үндсэн хүнд металлыг (Zn, Pb) Atom шингээлтийн спектрофотометрээр хэмжив. Хар тугалгын агууламж 0.092 ± 0.04мг/л, харин Цайрын агууламж 0.028 ± 0.01 мг/л байв.
Геохимийн шинжилгээний дүнгээс харахад Са+2, Na+, Mg+2, CL", S04"2 зэрэг эрдэс бодисуудын агууламж түгээгүүрийн усанд зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээнээс нэлээд бага тодорхойлогдсон. Түүнчлэн Улаанбаатар хотын хэрэглэгчдийг ундны усны үндсэн эх булаг болох дээрхи 3 станцын түгээгүүрийн усанд фторын хэмжээ мөн зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээнээс нэлээд бага байв.
2. DBPs уусэлтэнд нөлөөлдөг урьдал хучин зуйлс.
DBPs -н үүсэлтэнд нөлөөлдөр урьдал хүчин зүйлсд усан дах ТОС, бромидын концентрац, усны рН, UV шингээлт зэргүүд хамаардаг бөгөөд ач холбогдол бүхий үндсэн хүчин зүйлд усан дах ТОС ба UV шингээлт гэж олонхи судлаачид үздэг байна. Усны рН ихсэх тусам үүсэх THMs, HAAs -н хэмжээ ихэсэх зүй тогтол байдаг (Singer, et al., 1981; Edzward, et al., 1985).
Дээрхи зүй тогтолд үндэслэн бид Улаанбаатар хотын ус хангамжийн 3 том станцын ХӨУ ба түгээгүүрийн усанд DBPs -ийн үүсэлтэнд голлон нөлөөлдөг урьдал хүчин зүйлсийг тодорхойлов. /Хүснэгт 2/.
А станцын ХӨУ - рН 7.39, Б станцид - 7.07, харин В станцид - 7.51 байв. Усыг хлоржуулсаны дараа эдгээр хэмжээ нэмэгдэж, тухайлбал Б станцын усны рН 7.94, С станцын ус 7.85 болож өссөн байлаа. UV-254 бол усны тунгалаг байдал ба органик бохирдолтыг илтгэгч гол үзүүлэлт бөгөөд түүхий усанд 0.057 - 0.066, ундны усанд 0.070 - 0.075 NTU байв.
Усны ТОС-г Stevers 800 portable загварын ТОС хэмжигчээр хэмжив. ТОС тун ХӨУ-д 1.52 - 2.01 мг/л,түгээгүүрийн усанд 0.68 - 1.23 мг/л тус тус тодорхойлогдов. Харин В станцын ХӨУ - 2.01 мг/л, ТУ - 1.23мг/л буюу бусад станцын устай харьцуулахад харьцангуй өндөр байгаа нь энэ станцын ус органик бохирдолт ихтэйг харуулж байна. Бид ТОС тунг THMs -н тодорхойлогдсон тун хоёрын хамааралыг тооцож үзэхэд тэдгээрийн хооронд хүчтэй эерэг (г=0.99), UV-254 шингээлт THMs -ын хооронд мөн хүчтэй эерэг (г=0.75), харин бромиды тун броматын үүсэлттэй хүчтэй урвуу хамааралтай гарч байв. (г=-0.82).
Dienne М.,(1987), Rachel E.Milier(1990) нарын судалгаагаар ундны усан дах органик бус нэгдэлүүдийн агууламж нь усан дах нийт органик нүүрстөрөгчийн концентрацитай шууд хамааралтай нь тогтоогдсон бөгөөд усан дах органик бус нэгдэлүүд ихсэх тутам ТОС хэмжээ нэмэгдэж улмаар ТОС концентрацийн ихсэлт нь DBPs -н үүсэлттэй шууд хамааралтай гэсэн зүй тогголтой болох нь шинжлэх ухаанд тодорхой болоод байна.
Ундны усан дахь Мд+2 ба N03- N агууламж нь нийт органик нүүрстөрөгчийн /НОН/ үүсэлт буюу хэмжээтэй шууд хүчтэй хамааралтай (г=0.83 ,0.74) харин хатуулаг ба ТОС хооронд шууд дунд зэргийн (г=0.67) хамааралтай байв. Харин ТОС концентраци нь Са+2 ба S04 2 агууламжтай хамааралгүй байв.
3. Халдваргуйтгэлийн дунд ууссэн бодисууд /DBPs formation/
Аргачлалын дагуу бид DBPs гол бүрэлдхүүн бодисуудыг /THMs,HAAs, HANs/ - г хийн хроматографаар ХӨУ, ХУ,ТУ гэсэн 3 төрлийн усны нийт 200 сорьцонд тус тус хэмжилт хийлээ. Гурван галогент метаны уламжлалууд болох Хлорформ, Дихлорбромметан, хлордибромметан ,ба Бромформ /DBCM/ ус хангамжийн 3 станцийн дээрхи сорьцуудад тодорхойлов. А станцийн хлоржуулахын өмнөх усанд THMs - 0.052цг/л, Б станцид - 2.859цг/л, В станцид - 2.024цг/л, харин А станцийн түгээгүүрийн усанд - 0.685 цг/л, Б станцид - 5.124цг/л, В станцид - 9.959цг/л тус тус тодорхойлогдов. THMs -н дундаж концентраци 6.34 цг/л байсан бөгөөд В станцийн усанд харьцангуй өндөр байв.
HAAs, HANs - нь ХӨУ - д тодорхойлогдоогүй бөгөөд А станцын ТУ- д - 3.062цг/л,
0.51.цг/л; Б станцын ТУ - 0.174цг/л, О.ЗОцг/л;
Хүний эрүүл мэндэд сөрөг нөлөө үзүүлэх, канцероген чанар илүү үзүүлдэг DBPs нэгдэлүүдэд THMs хамаардаг ба ялангуяа хлорформ, бромформ зэрэг канцероген чанараараа В1 ангилалд ордог. А станцийн ТУ -д хлорформ - 0.149цг/л , Б станци ТУ-д 3.195цг/л, В станци ТУ - 3.321 цг/л байв.
Дүгнэлт
Бид Улаанбаатар хотын төвлөрсөн ус хангамжийн үндсэн эх булаг, түүнээс хэрэглэгчдэд очиж буй усны чанар, халваргүйтгэлийн дүнд үүсэх канцероген бодисуудыг/DBPsTHMs, HAAs, HANs/ Хийн хроматографийн аргаар тодорхойлов. Судалгаанаас дорхи дүгнэлтийг хийв. Үүнд:
1. Улаанбаатар хотын ундны усанд THMs - 5.247 ± 3.14цг/л, HAAs- 1.288±1.181 цг/л,НА№ - 0.50 ±0.133 цг/л тус тус тодорхойлогдов. DBPs дундаж тун ундны усанд 4.173 ± 2.43 цг/л агуулагдаж байв. DBPs ба органик бус нэгдэлүүд ус хангамжийн В станцид бусад станциас харьцангуй илүү их тодорхойлогдов. Тодорхойлсон DBPs - с THMs ундны усанд илүү байв.
2. ТОС тун түүхий усанд 1.52 - 2.01 мг/л, ундны усанд 0.68 -- 1.23 мг/л агуулагдаж байсан бөгөөд ТОС ба UV-254 шингээлттэй THMs үүсэлт нь хүчтэй хамааралтай байгаа (г=0.99) нь эдгээр хүчин зүйлс халдавргүйтгэлийн дүнд үүсдэг бодисуудын үндсэн урьдал хучин зүйлс болж байна гэж дүгнэхэд хүргэв.
3. Ундны усанд Р, Mn, Fe, and Са+2 зэрэг органик бус бодисуудын агууламж зөвшөөрөгдөх хзмжээнээс доогуур байна. Усны хатуулаг, хүчиллэг, усанд агуулагдаж буй Mg+2, N03-N тунтай ТОС концентраци шууд, хүчтэй хамааралтай (г=0.83, 0.79, 0.63), харин Са+2 ба ЭОДтай сул хамааралтай (г=0.06, 0.21) байв.
Disinfection by - products with chlorination in Ulaanbaatar's drinking water
O.Chimedsuren, N.Saijaa, Ch.Tsoimon
Environmental pollution problem is now one of the major issues that need to be addressed on a worldwide scale. Because damages are becoming more serious appropriate amd immediate measures are demanded to deal with the problems (Yong, Chung et al., 1993). THM formation and other DBP compounds have not been studied in Mongolia. Therefore, the major goal of this study was to measure the level of DBP formation in drinking water, which included THMs, HAAs, and HANs. Subobjectivies were;
1. To investigate the precursor concentrations of DBPs
2. To estimate the geochemical factors influencing the DBPs formation in drinking water of Ulaanbaatar
Three types of samples (raw, treated, tap) were collected from sites of A, B and C. The samples were collected to analyze concentrations of DBP precursors, THMs, HAAs, HANs, and quality parameters, and inorganic constituents. The results of the study include:
1. The mean concentrations of THMs, HAAs, HAAs, HANs in tap water were at THMs -5.247 ± 3.14цг/л, HAAs- 1.288+1.181 цг/л,НА№ - 0.50 ± 0.133 цг/л, respectively.
2. The formation of DBPs was detected at relatively high levels at site C. Also the concentrations of other parameters such as inorganic and quality data were observed to be higher than in sites A and B.
3. The levels of the basic inorganic chemical constituents, (F-, Mn, Fe, and Ca+2) were lower in drinking water. These results suggest that efforts to control DBPs in drinking water sources in Ulaanbaator should be made primarily for site C. The lowest concentration may be associated with specific of groundwaters and geograpic characteristic of Mongolia. The UV-254 and some inorganic constituents are useful measurements for the formation of THMs especially in groundwater. The systematical study requires to define DBPs formation to clear seasonal impact, inorganic parameters affecting the TOC or the THMs, to consolidate its primary result and to extend of sample size in the future.
Ном зүй
1. Ундны yc. Эрүүл ахуйн шаардлага. Түүнд тавигдах хяналт. УСТ 900-92
2. Чимэдсүрэн О, Сайжаа Н, Цолмон Ч. \" Халдваргүйтгэлийн дүнд үүсдэг хувиралд орсон нэгдпүүдийг УБ хотын ундны усанд тодорхойлсон дүн\" АУИС -ын Багш нарын эрдэмийн 41-р чуулганы эмхтгзл.1999. 167-168
3. Захарченко М.П, ТончарукУ.И, Современные проблемы эхо-гигены часть 1. Киев 1993.30-35
4. Chirswell C.D, THMs in water; A report on the occurrence, seasonal variation in concentrations, aand precursors of THMs. Jour. AWWA, pp 503-509,1995
5. Christman.R.F,.Norwood, D.L.Millington.D.C., etal. \"Identify and yields of major halogenated products of fulvic acid chlorination\" Environmental Sc.technol., 17(10) pp625-628
6. Coopper.W.J., Amy.G.L., Moore,C.S., and Zika.R.G \"Bromoform formation in ozonated groundwater containing bromide and humic substances\" Ozone Sci.Eng., 8(1),pp 83 -86, 1993
7. Chung Yong, Shin Dong-Chun, A study of Disinfection by-products formation potentials by chlorination in drinking water, Asian -facific regional conference, vol 1, pp 1659 - 1667, 1997
8. Denne J.E et al., Geological and geochemical factors influencing in Ыо|111еа51ёгп Kansas. Water resources Res. Ins. Of Kansas Groundwater, 22:6:755, 1989
9. Standard methods for the examination of water and wastewater. APHA. AWWA an WPCF. Washington D.C 18 ed. 1993
10. USEPA, Methods for the determination of organic compounds in drinking water. 1990
Товчилсон үг.
1. THMs - 3 галогент метан
2. TTHM = Нийт 3 галогент Мөтан /total trihalomethane concentratio (цг/л)
3. TOC - нийт органик нүүрстөрөгч /total organic carbon/ (мг/л СНС13/
4. Cl2= Хлор /Chlorine dose(Mr/n)
5. CHBrCI2 = Бром дихлорметан /bromodichloromethane/
6. COD - химийн хэрэгцээт хүчилтөрөгч
7. DCAA = Дихлорт цууны хүчил /dichloroacetic acid/
8. DBPs - халдваргүйтгэлийн дүнд үүссэн бодисууд
9. HAAs - галогент цууны хүчилүүд
10. HANs - галогент асетик нитрил
11. ТСАА = 3-хпорт цууны хүчил /trichloroacetic acid/
12. UV-254 - хэт ягаан туяа шингээлт /Ultraviolet absorbance at 254 nm /
13. t = хугацаа (hr)
14. T = температур (C°
15. ХӨУ - хлоржуулахын өмнөх yc
16. ХУ - хлоржуулсан yc
17. ТУ - түгээгүүрийн yc
2. Чимэдсүрэн О, Сайжаа Н, Цолмон Ч. \" Халдваргүйтгэлийн дүнд үүсдэг хувиралд орсон нэгдпүүдийг УБ хотын ундны усанд тодорхойлсон дүн\" АУИС -ын Багш нарын эрдэмийн 41-р чуулганы эмхтгзл.1999. 167-168
3. Захарченко М.П, ТончарукУ.И, Современные проблемы эхо-гигены часть 1. Киев 1993.30-35
4. Chirswell C.D, THMs in water; A report on the occurrence, seasonal variation in concentrations, aand precursors of THMs. Jour. AWWA, pp 503-509,1995
5. Christman.R.F,.Norwood, D.L.Millington.D.C., etal. \"Identify and yields of major halogenated products of fulvic acid chlorination\" Environmental Sc.technol., 17(10) pp625-628
6. Coopper.W.J., Amy.G.L., Moore,C.S., and Zika.R.G \"Bromoform formation in ozonated groundwater containing bromide and humic substances\" Ozone Sci.Eng., 8(1),pp 83 -86, 1993
7. Chung Yong, Shin Dong-Chun, A study of Disinfection by-products formation potentials by chlorination in drinking water, Asian -facific regional conference, vol 1, pp 1659 - 1667, 1997
8. Denne J.E et al., Geological and geochemical factors influencing in Ыо|111еа51ёгп Kansas. Water resources Res. Ins. Of Kansas Groundwater, 22:6:755, 1989
9. Standard methods for the examination of water and wastewater. APHA. AWWA an WPCF. Washington D.C 18 ed. 1993
10. USEPA, Methods for the determination of organic compounds in drinking water. 1990
Товчилсон үг.
1. THMs - 3 галогент метан
2. TTHM = Нийт 3 галогент Мөтан /total trihalomethane concentratio (цг/л)
3. TOC - нийт органик нүүрстөрөгч /total organic carbon/ (мг/л СНС13/
4. Cl2= Хлор /Chlorine dose(Mr/n)
5. CHBrCI2 = Бром дихлорметан /bromodichloromethane/
6. COD - химийн хэрэгцээт хүчилтөрөгч
7. DCAA = Дихлорт цууны хүчил /dichloroacetic acid/
8. DBPs - халдваргүйтгэлийн дүнд үүссэн бодисууд
9. HAAs - галогент цууны хүчилүүд
10. HANs - галогент асетик нитрил
11. ТСАА = 3-хпорт цууны хүчил /trichloroacetic acid/
12. UV-254 - хэт ягаан туяа шингээлт /Ultraviolet absorbance at 254 nm /
13. t = хугацаа (hr)
14. T = температур (C°
15. ХӨУ - хлоржуулахын өмнөх yc
16. ХУ - хлоржуулсан yc
17. ТУ - түгээгүүрийн yc
Нийтлэлийн нээгдсэн тоо: 932
