You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

Токсикологічна характеристика діоксиду хлору як засобу очищення та знезараження питної води

Токсикологічна характеристика діоксиду хлору як засобу очищення та знезараження питної води

ISSN 2223-6775 Український журнал з проблем медицини праці Том.22, №1, 2026

https://doi.org/10.33573/ujoh2026.01.014

Токсикологічна характеристика діоксиду хлору як засобу очищення та знезараження питної води

Мокієнко А.В.

Національний університет «Острозька академія», м.Острог, Україна

Повна стаття (PDF), УКР

Вступ. Аналіз даних літератури свідчить про актуальність токсикологічної характеристики діоксиду хлору як ефективного дезінфектанту, що застосовується для очищення та знезараження води поверхневих джерел, зокрема в умовах їхнього забруднення внаслідок воєнних дій і руйнування водоочисної інфраструктури.

Мета дослідження – провести аналітичний огляд сучасного стану досліджень діоксиду хлору та його похідних (хлоритів і хлоратів) при знезараженні питної води в контексті оцінки ризиків для здоров’я людини та обґрунтування їхньої безпечності.

Матеріали та методи дослідження. Дослідження ґрунтується на аналізі вітчизняних і зарубіжних наукових джерел щодо токсичного впливу діоксиду хлору, хлоритів і хлоратів за даними експериментальних, клінічних та епідеміологічних досліджень, а також міжнародних і національних нормативних документів.

Результати. Узагальнено дані щодо впливу діоксиду хлору та його похідних на організм людини та лабораторних тварин, результати субхронічних експериментальних досліджень і підходи до їхнього нормування в питній воді. Показано, що токсичні ефекти зазначених сполук зазвичай проявляються в разі концентрацій, які суттєво перевищують рівні, характерні для практики водопідготовки. У субхронічному експерименті на лабораторних тваринах у разі концентрацій 1,35; 1,35; 1,67 мг/л не встановлено достовірних змін (р > 0,05) основних гематологічних і біохімічних показників. Водночас виявлені окремі біологічні ефекти, зокрема стимуляція сперматогенезу та ознаки судинних реакцій у тканинах, не супроводжувалися вираженими патологічними змінами, однак потребують подальшого вивчення. Проаналізовано сучасні підходи до нормування хлоритів і хлоратів, які можуть мати консервативний характер з урахуванням реальних умов експозиції.

Висновок. Отримані результати та аналіз даних літератури свідчать про доцільність подальших досліджень для уточнення безпечних концентрацій діоксиду хлору та його побічних продуктів у питній воді з урахуванням сучасних підходів до оцінки ризику.

Ключові слова: питна вода, діоксид хлору, хлорити, хлорати, токсикологічна оцінка

Література

  1. Al-Fatlawi A. Effects of chlorine dioxide and some water quality parameters on the formation of THMs in water treatment plants. International Journal of Civil, Structural, Environmental and Infrastructure Engineering Research and Development (IJCSEIERD). 2014. Vol. 4, Iss. 2. P. 73–86.
  2. Kamalakannan Y., Devi K. A review of chlorine dioxide: efficacy, applications and health implication in disinfection. Journal of Chemical Health Risks. 2024. Vol. 14, № 6. P. 2598–2604.
  3. Jefri M., Khan A., Lim Y. C. et al. A systematic review on chlorine dioxide as a disinfectant. Journal of Medicine and Life. 2022. Vol. 15, Iss. 3. P. 313–318. DOI: https://doi.org/10.25122/jml-2021-0180.
  4. Петренко Н. Ф. Гігієнічне обґрунтування застосування діоксиду хлору у технологіях водопідготовки : дис. … канд. біол. наук : 14.02.01. Київ, 2002. 164 с.
  5. Петренко Н. Ф. Наукове обґрунтування комбінованих методів знезараження питної води : дис. … д-ра біол. наук : 14.02.01. Київ, 2012. 396 с.
  6. Мокієнко А. В. Еколого-гігієнічні основи безпечності води, що знезаражена діоксидом хлору : дис. ... д-ра мед. наук : 14.02.01 / ДУ «Інститут гігієни і медичної екології ім. О. М. Марзєєва АМН України». Київ, 2009. 348 с.
  7. Мокієнко А. В., Петренко Н. Ф., Гоженко А. І. Знезараження води. Гігієнічні і медико-екологічні аспекти. Т. 2. Діоксид хлору. Одеса : ТЕС, 2012. 604 с.
  8. Global chlorine dioxide market… Industry segment outlook, market assessment, competition scenario, trends and forecast 2024–2033 (Report ID: 129286). us. 2024. URL: https://market.us/report/chlorine-dioxide-market/ (дата звернення: 28.02.2026).
  9. Національна доповідь про якість питної води та стан питного водопостачання в Україні у 2024 році. Київ, 2025. 449 с. URL: https://mindev.gov.ua/storage/app/sites/1/uploaded-files/nacionalna-dopovid-pro-iakist-pitnoyi-vodi-ta-stan-za-2024-rik.pdf (дата звернення: 28.02.2026).
  10. Фрідлянд С. А., Каган Г. З. Експериментальні дані щодо обґрунтування залишкових концентрацій діоксиду хлору у воді. Гігієна і санітарія. 1971. № 11. С. 18–21.
  11. World Health Organization. Chlorine dioxide, chlorite, and chlorate in drinking-water: background document for development of WHO guidelines for drinking-water quality: WHO/FWC/WSH/16.49. Geneva, 2016. URL: https://www.who.int/docs/default-source/wash-documents/wash-chemicals/chlorine-dioxide-chlorite-chlorate-background-document.pdf (дата звернення: 28.02.2026).
  12. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Toxicological profile for chlorine dioxide and chlorite (draft for public comment). Atlanta : U.S. Department of Health and Human Services, 2002.
  13. Exner-Freisfeld H., Kronenberger H., Meier-Sydow J. et al. Intoxication from bleaching with sodium chlorite: the toxicology and clinical course. Dtsch Med Wochenschr. Vol. 111. P. 1927–1930. DOI: https://doi.org/10.1055/s-2008-1068737.
  14. Elkins H. B. The chemistry of industrial toxicology. 2nd ed. New York : John Wiley & Sons, 1959. 89–90 p.
  15. Ferris B. G., Burgess W. A., Worcester J. Prevalence of chronic respiratory disease in a pulp mill and a paper mill in the United States. British Journal of Industrial Medicine. 1967. Vol. 24. P. 26–37. DOI: https://doi.org/10.1136/oem.24.1.26.
  16. Gloemme J., Lundgren K. D. Health hazards from chlorine dioxide. AMA Archives of Industrial Health. Vol. 16. P. 169–176.
  17. Kennedy S. M., Enarson D. A., Janssen R. G. et al. Lung health consequences of reported accidental chlorine gas exposure among pulp mill workers. American Review of Respiratory Disease. Vol. 143, No. 1. P. 74–79. DOI: https://doi.org/10.1164/ajrccm/143.1.74.
  18. Meggs W. J., Elsheik T., Metzger W. J. et al. Nasal pathology and ultrastructure in patients with chronic airway inflammation (RADS and RUDS) following an irritant exposure. Clinical Toxicology. 1996. Vol. 34, 4. P. 383–396. DOI: https://doi.org/10.3109/15563659609013808.
  19. Lin J. L., Lim P. S. Acute sodium chlorite poisoning associated with renal failure. Renal Failure. 1993. Vol. 15, 4. P. 645–648. DOI: https://doi.org/10.3109/08860229309069417.
  20. Tuthill R. W., Giusti R. A., Moore G. S. et al. Health effects among newborns after prenatal exposure to chlorine dioxide–disinfected drinking water. Environmental Health Perspectives. Vol. 46. P. 39–45. DOI: https://doi.org/10.1289/ehp.824639.
  21. Kanitz S., Franco Y., Patrone V. et al. Association between drinking water disinfection and somatic parameters at birth. Environmental Health Perspectives. 1996. Vol. 104, 5. P. 516–520. DOI: https://doi.org/10.1289/ehp.96104516.
  22. Michael G. E., Miday R. K., Bercz J. P. et al. Chlorine dioxide water disinfection: a prospective epidemiology study. Archives of Environmental Health. 1981. Vol. 36. P. 20–27. DOI: https://doi.org/10.1080/00039896.1981.10667601.
  23. Harrington R. M. et al. Subchronic toxicity of sodium chlorite in the rat. Journal of the American College of Toxicology. 1995. Vol. 14, No. 1. P. 21–33. DOI: https://doi.org/10.3109/10915819509008678.
  24. Korich D. G., Mead J. R., Madore M. S. et al. Effects of ozone, chlorine dioxide, chlorine, and monochloramine on Cryptosporidium parvum oocyst viability. Applied and Environmental Microbiology. 1990. Vol. 56, № 5. P. 1423–1428. DOI: https://doi.org/10.1128/aem.56.5.1423-1428.1990.
  25. Gill M. W. et al. Two-generation reproduction and developmental neurotoxicity study with sodium chlorite in the rat. Journal of Applied Toxicology. 2000. Vol. 20. P. 291–303. DOI: https://doi.org/10.1002/1099-1263(200007/08)20:4<291::AID-JAT658>3.0.CO;2-Y.
  26. World Health Organization. Guidelines for drinking-water quality. 4th ed., incorporating the first and second addenda. Geneva, 2022. URL: https://www.who.int/publications/i/item/9789240045064 (дата звернення: 28.02.2026).
  27. Про затвердження Державних санітарних норм та правил "Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною" (ДСанПіН 2.2.4-171-10): Наказ Міністерства охорони здоров'я України від 12 травня 2010 року № 400. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0452-10#Text (дата звернення: 28.02.2026).
  28. Про затвердження Державних санітарних норм і правил «Показники безпечності та окремі показники якості питної води в умовах воєнного стану та надзвичайних ситуаціях іншого характеру»: Наказ МОЗ України від 22 квітня 2022 р. № 683. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0564-22#Text (дата звернення: 28.02.2026).
  29. National Toxicology Program. NTP technical report on the toxicology and carcinogenesis studies of sodium chlorate (CAS No. 7775-09-9) in F344/N rats and B6C3F1 mice (drinking water studies). NTP TR 517. Research Triangle Park, NC : U.S. Department of Health and Human Services, National Institutes of Health, 2005. URL: http://ntp.niehs.nih.gov/ntp/htdocs/lt_rpts/tr517.pdf (дата звернення: 28.02.2026).
  30. Directive (EU) 2020/2184 of the European Parliament and of the Council of 16 December 2020 on the quality of water intended for human consumption. 2020. URL: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32020L2184 (дата звернення: 28.02.2026).
  31. European Commission. Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council on the quality of water intended for human consumption (recast). COM(2017) 753 final. Brussels, 2017.
  32. Мокієнко А. В. Якість питної води: обґрунтоване нормування або безпідставна агравація. Актуальні проблеми транспортної медицини. 2021. № 4 (66). С. 7–18.
  33. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM). Risks for public health related to the presence of chlorate in food. EFSA Journal. 2015. Vol. 13, No. 6. Art. 4135. DOI: https://org/10.2903/j.efsa.2015.4135
  34. Scientific and technical support relating to the revision of Directive 98/83/EC on the quality of water intended for human consumption. Maisons-Alfort, 2018. URL: https://www.anses.fr/system/files/EAUX2018SA0027EN.pdf (дата звернення: 28.02.2026).
  35. Department for Environment, Food & Rural Affairs. Chlorate in drinking water (Defra WT2209, DWI70/2/316). Cranfield Water Science Institute, 2019.
  36. Прокопов В. О. та ін. Використання діоксиду хлору у технології підготовки питної води на Дніпровському водопроводі м. Києва. Довкілля та здоров’я. 2018. № 4. С. 15–19. DOI: https://doi.org/10.32402/dovkil2018.04.015.
  37. Бондарчук О. В. та ін. Процеси знезараження води діоксидом хлору: експериментально-статистичне моделювання. Водопостачання і водовідведення: проектування, будівництво, експлуатація, моніторинг. Київ : ГО «МНГ», 2025. С. 121–136.
  38. Мокієнко А. Діоксид хлору : монографія. Т. 1. Хімія. 2025. 611 с. URL: https://eprints.oa.edu.ua/id/eprint/9664/1/Dioksyd_hloru_T.1.pdf (дата звернення: 28.02.2026).