Загрязнение тяжелыми металлами и оценка рисков для здоровья в поверхностных водах, подвергающихся воздействию сточных вод фармацевтических предприятий в Газипуре и Нараянганже, Бангладеш

Почему это важно для повседневной жизни

Реки в Бангладеш — это источник питьевой воды, приготовления пищи, купания, орошения и рыболовства. В этом исследовании поставлен простой, но неотложный вопрос: что происходит, когда растущие кластеры фармацевтических заводов сбрасывают в эти же реки сточные воды, содержащие металлы? На примере двух промышленных очагов вблизи Дакки авторы показывают, как невидимые следы таких металлов, как свинец и ртуть, могут превратить обычную речную воду в скрытую угрозу, особенно для детей.

Реки под давлением

Бангладеш пересекают более 700 рек, которые поддерживают сельское хозяйство, рабочие места и повседневную жизнь. Однако быстрый рост городов и промышленности вокруг Дакки сейчас сильно нагружает эти водные ресурсы. Фармацевтические предприятия — одни из крупных потребителей воды: они используют большие объемы и часто сбрасывают остатки с недостаточной очисткой. Эти сточные воды могут содержать смесь активных фармацевтических веществ, растворителей и тяжелых металлов. Две реки — Тураг возле Газипура и Шиталакшья возле Нараянганджа — ежедневно получают такие сбросы наряду с отходами текстильных и химических фабрик.

Анализ речной воды

Группа собрала образцы поверхностной воды в двенадцати точках вдоль двух рек — от участков рядом с выпусками заводов вниз по течению к более удаленным местам. В лаборатории они измеряли содержание десяти металлов: мышьяка, свинца, кадмия, хрома, никеля, меди, цинка, ртути, железа и марганца с помощью высокочувствительной технологии масс-спектрометрии. Чтобы выйти за рамки простого сравнения с нормативами ВОЗ, исследователи объединили несколько индексов загрязнения, оценивающих степень загрязненности воды, вместе с расчетами рисков для здоровья, которые оценивают, какое количество металлов люди могут получить при питье или контакте кожи с водой.

Что обнаружили в воде

Некоторые металлы оказались особенно тревожными. Средние уровни свинца, железа и ртути превышали руководящие значения ВОЗ на большинстве участков. В нескольких местах индексы загрязнения были настолько высоки, что воду признали непригодной для питья. По отдельности свинец классифицировали как сильное загрязнитель, железо — как легкое загрязнение, а ртуть — как умеренно опасную при оценке по одному металлу. При учете всех металлов вместе многие точки попали в категории среднего и высокого загрязнения. Токсикологический индекс, учитывающий вред каждого металла, выделил четыре участка с особенно тревожной суммарной нагрузкой металлов.

Выявление источников

Чтобы понять происхождение металлов, исследователи применили статистические методы для поиска закономерностей между элементами, концентрации которых меняются синхронно. Свинец, цинк, хром, никель, кадмий и железо, как правило, группировались вместе, что указывает на общие промышленные источники, такие как металлообработка и фармацевтическое производство. Медь и ртуть образовали другую группу, связанную с более специализированными промышленными применениями. Марганец вел себя иначе, отражая более естественное геологическое происхождение и химические процессы в донных отложениях рек. В сочетании с расположением точек отбора рядом с выпусками заводов эти закономерности сильно указывают на то, что основными источниками являются фармацевтические и смешанные промышленные стоки, а вклад природного фона менее значим.

Риски для здоровья, особенно для детей

Далее исследование перевело уровни металлов в потенциальные последствия для здоровья. Для неконвикционных (неканцерогенных) эффектов используется показатель, называемый коэффициентом опасности (hazard quotient), который сравнивает фактическое воздействие с уровнем, считающимся безопасным; значения выше единицы вызывают беспокойство. Для взрослых суммарные коэффициенты опасности при питье воды часто находились около этого порога или выше; для детей они были в несколько раз выше. Свинец и кадмий оказались главными факторами неканцерогенного риска для детей. Для канцерогенного риска выделялись мышьяк и хром: их оцененные пожизненные риски рака от питьевой воды превышали обычно принимаемый диапазон, особенно для детей, в то время как риски только при контакте кожи оставались относительно низкими. Важно отметить, что эти оценки учитывают только воздействие через воду, а не дополнительное поступление с рыбой или продуктами, выращенными с использованием загрязненной воды, поэтому реальный риск, вероятно, выше.

Что это означает дальше

Говоря ясно, исследование показывает, что некоторые участки рек Тураг и Шиталакшья опасно загрязнены тяжелыми металлами и что дети, живущие поблизости, подвергаются наибольшему потенциальному вреду. Работа также демонстрирует, что современные индексы загрязнения и методы выявления закономерностей могут точно указывать на промышленные источники и выделять приоритетные «горячие точки». Для жителей вдоль этих рек более безопасная вода потребует строгого соблюдения норм сбросов, улучшенной очистки фармацевтических сточных вод и постоянного мониторинга, включающего водную биоту и местные продукты питания, а не только воду. Без этих мер реки, которые поддерживают сообщества в Бангладеш, рискуют превратиться в долгосрочные каналы токсического воздействия.

Цитирование: Neelotpol, S., Raj, A., Nabila, A.A. et al. Heavy metal pollution and health risk assessment in surface waters impacted by pharmaceutical effluents in Gazipur and Narayanganj, Bangladesh. Sci Rep 16, 11972 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39794-9

Ключевые слова: загрязнение тяжелыми металлами, фармацевтические сточные воды, реки Бангладеш, риск для здоровья от воды, промышленные сточные воды