Примерное время чтения: 7 мин.
Одна из главных причин загрязнения, приводящая к дефициту чистой пресной воды, — сброс в поверхностные (а через почву и в подземные) водоёмы неочищенной или недостаточно очищенной воды. По данным ООН, в настоящее время более 40% населения планеты страдает от нехватки воды, а около 1,8 млрд человек используют источники питьевой воды, заражённые фекальными бактериями. В результате сбросов жидких отходов без какой-либо очистки в процессе метаболизма водных организмов, а также при биохимическом распаде и трансформации органических веществ, протекающих как в водной толще, так и в донных отложениях, образуются фенолы — потенциально токсичные вещества, способные замедлять рост патогенных грибов или уменьшать скорость размножения вирусов.
Фенолы — это производные ароматических углеводородов, в которых отдельные атомы водорода замещены гидроксильной группой. К ним относятся: собственно фенолы C6H5OH, то есть карболовая кислота, обладающая наиболее выраженными антисептическими свойствами; менее ядовитые крезолы CH3-C6H4OH — используются как дезинфицирующие вещества при добавлении к мыльным растворам; нерастворимые в воде ксиленолы (CH3)2·C6H4OH — используются для получения искусственных смол; наиболее мягкий антисептик тимол C10H13OH используется в зубных порошках, пастах.
Считается что фенолы, активно использующиеся в химической, деревообрабатывающей, фармацевтической, кожевенной и других сферах промышленности, поступают в реки извне и изменяют концентрацию кислорода в речной воде. В жаркий сезон скорость распада фенолов в природных водоемах увеличивается, а в зимний период процессы замедляются. Предельно допустимая концентрация (ПДК) фенолов для рыбохозяйственных водоемов по законодательству России установлена на уровне 0,001 мг/дм3, но это значение нередко превышается.
Из природных источников при недостаточно эффективной очистке водного ресурса фенолы попадают в водопроводную сеть. Согласно СанПиН 1.2.3685-21 содержание фенола в питьевой воде не должно превышать 0,001 мг/дм3. В процессе дезинфицирующего хлорирования питьевой воды фенолы превращаются в хлорфенолы, малейшие следы которых (0,1 мкг/дм3) придают воде характерный привкус и запах.
В природных водоемах процессы адсорбции фенолов донными отложениями и взвесями играют незначительную роль: они могут вступать в реакции конденсации и полимеризации, образуя сложные гумусоподобные и иные устойчивые соединения, при распаде которых естественным путем образуется фенол, но обычно в реках он не превышает 20 мкг/дм3. За счет гумусовых веществ, попадающих в реки и озера из почвы, болот и торфяников средней полосы России, водоемы отличаются высокой цветностью.
Фенол и фенольные соединения могут вызывать аллергию, астму, экзему, кроме того, приводить к заболеваниям системы кровообращения. Фенол вступает в организме в химические реакции и накапливается. Чем выше концентрация токсина в крови, тем серьезнее последствия фенольного отравления для человека. Безопасной (условно) считается доза 0,6 мг фенола на 1 кг живого веса, попавшая в организм человека в течение одних суток (по данным Управления по охране окружающей среды США). При длительном отравлении фенолом развивается анорексия, наблюдается обильное слюноотделение. Люди теряют вес, ощущают слабость и боль в мышцах. Поражаются печень и почки, нервная система и легкие. Ученые установили, что именно фенол является причиной возникновения онкологических заболеваний, способствует развитию сердечной недостаточности и бесплодия.
Острое отравление фенолом при попадании его с водой в желудочно-кишечный тракт вызывает боль в глотке, раны во рту, ожоги слизистых, тошноту, рвоту, диарею. Артериальное давление снижается, развивается бледность кожных покровов, симптомы сердечной недостаточности, возможны судорожные спазмы, боль в животе. Моча бурого цвета быстро темнеет на воздухе. Вероятная летальная доза для человека при пероральном приеме 50-500 мг/кг, а проглатывание 1 грамма вещества смертельно.
© Константин Лабунский / Фотобанк Лори
В 1989 году после употребления загрязненной фенолом воды с жалобами на ухудшение самочувствия в медицинские учреждения Уфы обратилось 1837 человек, в том числе 998 детей. При этом 152 человека, из них 23 ребенка, были госпитализированы. 15 пострадавшим был поставлен диагноз: «обострение хронических заболеваний в связи с употреблением загрязненной воды».
Причиной загрязнения питьевой воды в водопроводе Уфы стала авария, происшедшая зимой 1989 года на ПО «Химпром», в результате которой произошел сброс фенола в приемный резервуар канализационной насосной станции предприятия, откуда он вместе с поверхностными талыми стоками попал в пруд. Этот пруд использовался ПО «Химпром» и пропарочной станцией Башкирского отделения Куйбышевской железной дороги в качестве отстойника поверхностных стоков. Правительство Республики Башкортостан приняло специальные постановления «О чрезвычайной экологической ситуации в Уфе» и «О первоочередных задачах по охране окружающей среды в г. Уфа и Благовещенск» и приступило к их немедленному исполнению. Город Уфа был объявлен зоной экологического бедствия.
Изначальное загрязнение водоема составило 4000 ПДК. Без снабжения питьевой водой оказались 25 больниц, 31 средняя школа, 106 детских дошкольных учреждений, 5 хлебозаводов, 552 предприятия общественного питания, 2500 жилых домов пяти городских районов и многие промышленные предприятия.
Более половины уфимцев на год лишились питьевой воды из кранов. Город охватили протесты, в которых участвовало до 45 тысяч человек.
Устранение последствий загрязнения потребовало огромных материальных затрат, общий ущерб от чрезвычайной ситуации составил 162 млн рублей (в ценах 1990 года).
Загрязнение питьевой воды в водопроводе Уфы фенолосодержащими веществами в марте 1990 года является ярким примером возможности потенциального перерастания обычной объектовой аварии в тяжелую, продолжительную чрезвычайную ситуацию. В последующем фенол затмил значимость других промышленных токсикантов и вошел в историю как источник «фенольной» катастрофы и стал предметом комиссионного изучения учеными Башкирии, Советского Союза и Всемирной организации здравоохранения (национальный центр по изучению ядов, Англия).
Анализ причин возникновения чрезвычайной ситуации показывает, что её возникновение и развитие были обусловлены субъективными факторами. Грубые нарушения производственной дисциплины, халатное отношение обслуживающего персонала ПО «Химпром» к перегрузочным операциям с фенолом и большие его проливы на грунт привели в конечном итоге к загрязнению бассейнов рек и водопровода. Ликвидация чрезвычайной ситуации в городе потребовала больших материальных затрат, связанных с привлечением значительных сил и средств для локализации района бедствия, решения сложных экологических и социальных проблем.