КАЧЕСТВЕННЫЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ НИТРАТОВ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ

КАЧЕСТВЕННЫЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ НИТРАТОВ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ

Аветисов Арам Рубенович

канд. мед. наук, доц. Белорусского государственного медицинского университета,

Республика Беларусь, г. Минск

Головацкий Антон Павлович

студент Белорусского государственного медицинского университета,

Республика Беларусь, г. Минск

Язвинская Надежда Евгеньевна

студент Белорусского государственного медицинского университета,

Республика Беларусь, г. Минск

Материалом данного анализа являются 123 пробы питьевой воды, отобранные в городе Несвиже и Несвижском района. Отбор проб проводился в молодых семьях с детьми до 6 лет. Количественный анализ содержания нитратов в питьевой воде проводили ионометрическим методом с использованием мембранного электрода ЭМ-NO3-07CP-100 [3]. Качественный анализ содержания нитратов в питьевой воде проводили с помощью тест-полоски Merckoquant® Nitrate Test [2]. Данные о ПДК нитратов для дальнейшего сравнительного анализа образцов получены из Постановления Главного государственного санитарного врача РБ от 19 октября 1999 г. № 46 и Постановления Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 21 июня 2013 г. N 52 [4,5]. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием пакета программ Microsoft Excel и Statsoft Statistica 10.0. Статистически значимыми считались результаты при p < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение.

1. Распределение количественного содержания нитратов в питьевой воде являлось отличным от нормального, что указывает на необходимость использования методов непараметрической статистики (рисунок 1).

Рисунок 1. Гистограмма распределения содержания нитратов (мг/л) в пробах питьевой воды при количественном анализе

2. Медиана содержания нитратов в пробах питьевой воды при количественном анализе равна 1,1 мг/мл. Причём, в 88 пробах питьевой воды (71,54%) содержание нитратов не превышало установленную норму (до 45 мг/л), в то время как в 35 пробах питьевой воды (28,46%) удалось выявить превышение (более 45 мг/л).

3. Распределение содержания нитратов в питьевой воде показало существенные отличия в зависимости от источника водоснабжения (рисунок 2).

Рисунок 2. Графическое сравнение (Box Plot) распределения содержания нитратов (мг/л) в пробах питьевой воды в зависимости от источника водоснабжения

4. Убедимся в статистической достоверности полученных различий. Как видно, оба теста показывают наличие достоверных различий в содержании нитратов в питьевой воде из различных источников водоснабжения при их количественном анализе, p<0,01 (таблицы 1, 2).

Таблица 1.

Тест Колмогорова-Смирнова

Таблица 2.

Тест Манна – Уитни (U – тест)

5. Проанализирована кратность превышения ПДК нитратов в питьевой воде в зависимости от источника водоснабжения (отношение измеренного количественного значения содержания нитратов (мг/л) к ПДК нитратов в питьевой воде в (мг/л)) (рисунок 3).

Рисунок 3. Графическое сравнение (Box Plot) распределения кратности превышения ПДК нитратов в питьевой воде в централизованных и децентрализованных источниках водоснабжения

6. С помощью тестов Колмогорова – Смирнова и Манна – Уитни выявлено, что кратность превышения ПДК нитратов в исследованных пробах питьевой воды достоверна (p<0,01) и существенно чаще наблюдается в пробах питьевой воды из децентрализованных источников водоснабжения.

7. Для качественного анализа проб питьевой воды с использованием специальных тест-полосок удалось взять только 70 проб питьевой воды, что связано с техническими трудностями получения всех проб при проведении исследования. Описательная статистика показала, что медиана содержания нитратов в пробах питьевой воды при качественном анализе равна 0 мг/мл.

8. Было также проанализировано распределение содержания нитратов в питьевой воде при качественном анализе. Распределение являлось отличным от нормального (рисунок 4).

Рисунок 4. Гистограмма распределения содержания нитратов (мг/л) в пробах питьевой воды при качественном анализе

9. Для выявления взаимосвязи между количественным определением содержания нитратов в питьевой воде с использованием мембранного электрода ЭМ-NO3-07CP-100 и качественным определением содержания нитратов в питьевой воде с помощью тест-полоски Merckoquant® Nitrate Test, учитывая их ненормальное распределение, использовался корреляционный анализ Спирмена (таблица 3).

Таблица 3.

Ранговые корреляции Спирмена

Выявлена достоверно значимая сильная взаимосвязь между количественным и качественным определением содержания нитратов в питьевой воде. Коэффициент корреляции равен 0,765176.

Выводы:

1. В результате количественного исследования содержания нитратов в пробах питьевой воды из централизованных (Ме=1 мг/л) и децентрализованных (Ме=95,45 мг/л) источников водоснабжения города Несвижа и Несвижского района установлено, что содержание нитратов в децентрализованных источниках водоснабжения в 95,45 раз превышает такое в централизованных.

2. Кратность превышения ПДК нитратов в пробах питьевой воды из децентрализованных источников водоснабжения достоверно (p<0,01) выше, чем в пробах питьевой воды из централизованных. При этом все 35 проб питьевой воды с превышением ПДК нитратов были получены из децентрализованных источников водоснабжения, что составляет 28,46% всех проб питьевой воды.

3. При качественном анализе содержания нитратов в пробах питьевой воды удалось установить, что медиана содержания нитратов равна 0 мг/мл при наличии значений от 0 мг/мл (минимального значения в системе тест-полосок) до 250 мг/мл (максимального значения в системе тест-полосок).

4. Выявлена статистически значимая корреляция между количественным определением содержания нитратов в питьевой воде с использованием мембранного электрода ЭМ-NO3-07CP-100 и качественным определением содержания нитратов в питьевой воде с помощью тест-полоски Merckoquant® Nitrate Test. Коэффициент корреляции сильный, равен 0,765176 (p<0,01).

5. Содержание нитратов в пробах питьевой воды превышает установленные ПДК в 28,46% случаев, что, возможно, указывает на недостаточный уровень безопасности питьевой воды из колодцев в городе Несвиже и Несвижском районе по показателю нитратов в питьевой воде. Для таких домашних хозяйств можно рекомендовать использование бытовых фильтров.

Список литературы:

1. Стожаров, А. Н. Медицинская экология: учеб. пособие / А. Н. Стожаров. – Минск: Выш.шк., 2007. – 368 с.
2.  Постановление Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь “О введении в действие Санитарных правил и норм "Питьевая вода и водоснабжение населённых мест. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Санитарные правила и нормы СанПиН 10-124 РБ 99" от 19 октября 1999 г. № 46 // Собрание законодательства Республики Беларусь.
3. Водный контроль [Электронный ресурс]: создан учреждением “Центр экологических решений”. – Электронные текстовые данные. – Минск: 2009 – 2021. – Режим доступа: http://watercontrol.info/#how-to-check-the-water. (дата обращения: 14.05.2021).
4. Постановление Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь “О введении в действие Санитарных правил и норм "Питьевая вода и водоснабжение населённых мест. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Санитарные правила и нормы СанПиН 10-124 РБ 99" от 19 октября 1999 г. № 46 // Собрание законодательства Республики Беларусь.