CC BY
15
107 микробных тел в 1 л, а в отдельных случаях даже 10* микробных тел в 1 л. Обработка сточных вод на аэро-тенке не вызывала уменьшения количества исследуемых бактерий, хотя по БПК5 эффект очистки составил 75%. На биофильтре'уменьшенне количества БГК11, энтерококков и протеев небольшое, однако статистически достоверное.
Использование биофильтров при очистке сточных вод птицефабрик ограничивается тем, что они часто засоряются перьями и жиром из убойного цеха. Помимо того, иерерывы в поступлении сточных вод значительно умень-^шают их эффективность. По данным Cook, после 24-часового перерыва в подаче субстрата эффективность работы биофильтра уменьшается на 12—27%, после 72-часового перерыва — на 41%, после 96-часового перерыва— на 50% и после 120-часового перерыва — уже 75%.
Основная очистка от индикаторных и услонно-патоген-ных микроорганизмов происходит в биопрудах, в среднем на l'/j—2 порядка (30—100 раз). Уменьшение содержания исследуемых микробов в канаве было статистически недостоверное. В летний период, по данным отдельных исследований, в реку поступает вода с коли-индексом 7-103, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к водоемам для лодочно-парусного спорта по ГОСТ 17.1.5702—80 «Гигиенические требования к зонам рекреации водных объектов». В это же время содержание протеев было на уровне 2,4-103, энтерококков — 2,4Х X 103 и 2,4-Ю2 клебсиелл — 2,4-104. Эффект очистки в биопрудах по БПК& составлял 61%, а по сравнению с исходными стоками — 90%.
Таким образом, биопруды являются обязательным звеном в системе биологической очистки сточных вод птицефабрик. Они работают эффективно и в районах умеренного климата. Данные исследования показывают.что они имеют большое значение для защиты водоприемника от загрязнения при перегрузке на первичных очистных сооружениях.
Исследования на сальмонеллы были проведены путем обогащения сточных вод в магниевой среде в 3 параллельных рядах в количествах 100, 10, 1 мл с последую-4 щим пересевом на висмутсульфит агар. Подозрительные W колонии были подвергнуты биохимической и серологиче-ской идентификации. НВЧ сальмонелл определяли по
УДК 615.916:614.841.41:678.664
таблице, предлагаемой Г. И. Калиной. Сальмонеллы выделялись в 35 (53%) из €6 отобранных проб. В отдельных пробах до очистки их уровень может быть очень высоким. Количество сальмонелл на этапах очистки снижается, но не всегда в достаточной мере. В 1 пробе обнаруживалось от 1 до 3 разных серотипов. Наиболее часто определялись S. derby, S. Oranienburg, S. mission, S. typhimurium. Содержание сальмонелл в стоках птицефабрики непостоянно и зависит от обсемененности ими кур, корма и т. д.
Проведенные исследования показали, что очистные сооружения птицефабрики в летний период обеспечивают необходимую очистку сточных жидкостей. При этом достигается значительное снижение содержания индикаторных бактерий (БГКП и энтерококков), условно-показательных бактерий (протея и клебсиелл), а также сальмонелл. Одна1у> полная очистка стоков от сальмонелл при этом не достигается.
Выводы. 1. Эффективность очистных сооружений птицефабрики по бактериальным показателям удовлетворительна в летний период года. Бнопруды являются обязательным звеном в системе биологической очистки сточных вод птицефабрик.
2. Эффективность очистки сточных вод и в аэротенке, работающем с перегрузкой, по БПК6 можно считать удовлетворительной, но по бактериальным показателям она практически отсутствует. Биофильтры непригодны для очистки сточных вод птицефабрик, потому что они часто засоряются перьями из убойного цеха, а перерывы в поступлении сточных вод уменьшают их эффективность.
3. Используемая система очистных сооружений не обеспечивает полную очистку сточных вод от сальмонелл.
Литература. Калина Г. П. — Ж- микробиол., 1980,
№ 6, с. 28—32. Калина Г. П. — Там же, 1975, № 12, с. 54—61. Калина Г. П. — В кн.: Методы санитарно-бактериологи-ческих исследований внешней среды. М., 1966, с. 368— 369.
Cook Е. Е. — Biotechnol. Bioeng., 1978, v. 20, р. 293— 296.
Поступила 13 04.83
В. С. Иличкин, В. Н. Бутин, Л. С. Ланцов, М. В. Яненко, Г. Н. Петров
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ ПЕНОПОЛИУРЕТАНОВ
1
Пенополиуретаны находят широкое применение в различных отраслях промышленности и строительстве. Эти материалы отличаются хорошей тепло- и звукоизоляцией, малой плотностью, адгезией к металлу, дереву, тканям. Однако они имеют существенный недостаток — невысокую термостойкость: при 170 °С они начинают разлагаться с выделением летучих токсичных веществ (В. А. Воробьев).
При термоокислительной деструкции и пламенном горении пенополиуретанов выделяются многокомпонентные смеси вредных веществ, ведущими из которых являются окись углерода и цианистый водород. Имеются сообщения об отравлении людей продуктами горения этих материалов при пожарах (М. Н. Рыжкова и соавт.; А. Г. Анохин; Watters). Вместе с тем известно, что токсический эффект смесей, выделяющихся при горении пенополиуретанов, может изменяться в широких пределах в зависимости от рецептуры их изготовления, условий горения и других факторов. При экспериментальном изучении состава и токсичности продуктов горения ряда пенополиуретанов обнаружена меньшая опасность этих материалов по сравнению с хлопком, шерстью и другими азотсодержащими
полимерами (Б. М. Булыгин и соавт.; Hilado и Brandt). Однако к настоящему времени еще не получено достаточно данных для оценки степени потенциальной опасности пенополиуретанов и прогнозирования ее в отношении вновь разрабатываемых композиций.
Целью данной работы являлась сравнительная оценка ряда жестких пенополиуретанов по результатам определения показателей токсичности и опасности продуктов горения. Исследованию подлежали следующие композиции: ППУ-316М (ТУ 6-05-221-468—79), ППУ-317 (ТУ 6-05-221-368—76), ППУ-318 (ТУ-6-05-221-469—79), ППУ-ЗС (ТУ 6-05-221-353—75), ППУ-М-2 и ППУ-М-6 (опытные образцы). Для сравнения использованы данные, полученные в опытах с древесиной сосны.
Токсикологические опыты проводили на белых мышах-самцах массой 18—25 г. В каждый опыт брали по 10 особей. Для затравки животных применяли замкнутую установку. Источником теплового воздействия на образец материала служила электрическая радиационная панель. Режим испытания соответствовал одному из заданных параметров температуры на поверхности образца (400. 600 или 750 °С), при котором в пробных опытах с каждым
Таблица 1
Показатели опасности продуктов горения пенополиуретанов и древесины сосны
Темпера- Выделение летучих веществ. мг-г 1 Параметр токсичности
материала
Материал тура ис-
пытании. Hci,; НС1„ НС!„. г-М"3
°С СО СО, HCN NxOy Hcile. г-м-3 тср, мин НЬСО, %
ППУ 317 750 98,2 1023 11,80 7,68 24,1±2,2* 2,13 43,8 9,6±0,72 40±2,0* 1
ППУ-318 600 121 944 5,19 12,20 26,1 ±0,2* 1,04 27,5 10,1±0,50 38±2,5*
ППУ-ЗС 750 66,4 1155 12,90 4,30 26,2±0,6* • 1,29 34 20,7± 1,75* 37±0,9*
ППУ-М-6 600 123,5 1099 6,68 7,38 27,9±2,5 2Д9 50,6 11,4±0,40 32±1*
ППУ-316М 750 104,2 1003 6,67 5,36 29,2±2,1 1,75 47,5 13,8±0,96* 40±2,1*
ППУ-М-2 600 56,6 744 5,41 6,82 51,4±0,4* 1,07 55,5 22,0± 1,27* 37±0,6*
Древесина
сосны 400 166,3 642 35,5±2,7 2,00 62,9 9.7±0,49 51±1,9
Примечание. Звездочка — в сравнении с древесиной сосны различие статистически достоверно (Р< 0,05); определение не проводилось.
материалом по критерию летальности устанавливалось выделение наиболее токсичных смесей летучих веществ. Расход воздуха, поступающего в зону горения образца, обусловливался естественно конвекцией газов между камерой сгорания и экспозиционной камерой. Температура среды в зоне дыхания животных не превышала 30 °С. Продолжительность затравки животных 30 мин, срок наблюдения за выжившими 14 сут.
Токсичность продуктов горения материала оценивали по показателю Нсц„ означающего массу материала, необходимую для создания средней смертельной концентрации этих продуктов в 1 ма (ГОСТ 12.1.017—80 ССБТ). Параметры Ней, рассчитывали с помощью пробит-ана-лиза результатов исследования зависимости смертности животных от массы образца сжигаемого материала (В. Б. Прозоровский). Установленные при этом токсико-метрические параметры, соответствующие смертности 84 " 16%, использовали для определения показателя вариабельности летальных значений насыщенности материалом
ц-. Максимальный уровень токсичности рассчи-
С1 ц
тывали по формуле В. Б. Прозоровского:
Нс,м = НС|>, + 2,3 "е.,'"с,. ,
Вместе с тем определяли среднее время гибели животных (*ср) в процессе затравки продуктами горения, выделившимися при сжигании образца, равного по массе Нс1„. Для регистрации времени гибели применяли разработанный нами инструментальный метод (В. С. Иличкин и М. В. Яненко).
О роли окиси углерода в токсическом действии продуктов горения судили по количеству карбоксигемоглобина (НЬСО) в крови животных. Процентное содержание его изменяли спектрофотометрическим методом (Ф. А. Иванова и И. А. Гофман).
С помощью оптико-акустических газоанализаторов ОА 2109М и ОА 2209М и газоанализатора МН 5130 УЧ в экспозиционной камере измеряли концентрации о.киси углерода, двуокиси углерода и кислорода. Количество выделившегося цианистого водорода определяли методом, изложенным Л. А. Беляковым и Л. В. Мельниковой, содержание окислов азота — прибором УГ-2.
Результаты опытов представлены в табл. 1. Наиболее токсичные смеси летучих веществ формировались в опытах с пенополиуретанами при температуре испытания ООО и 750 °С, а с древесиной сосны — при 400 °С. При этих условиях пенополиуретаны по сравнению с древесиной сгорали с большим выходом двуокиси углерода и меньшим выходом ее окиси.
Кроме оксидов углерода в составе продуктов горения пенополиуретанов обнаружены ядовитые соединения азота, в частности, цианистый водород и окислы азота, причем уровни выделения этих соединений, как и окиси углерода, различались в опытах с разными композициями в 1,5—2 раза и более. Концентрация кислорода во всех опытах, была не ниже 18%.
При наличии определенных расхождений в уровнях выделения токсичных компонентов значения массового токсикометрического показателя Нсь» оказались близки. Исключением в группе пенополиуретанов явился ППУ-М-2. Существенное снижение опасности выделения токсичных веществ при горении этого материала обусловливалось, вероятно, влиянием неорганической добавки, вводимой в его рецептуру с целью снижения дымообразо-вания.
Как показывают данные анализа, важную роль в сравнительной оценке токсического действия продуктов горения пенополиуретанов могут играть наряду с Heu» и другие показатели. Например, при сравнении пенополиуретанов ППУ-318 и Г1ПУ-ЗС по величине Hci„ не представляется возможным указать на более безопасный материал. С учетом же вариабельности смертельных кон-
нС1
центраций продуктов горения -п——, параметров Нск,
Mci„
и особенно времени гибели животных, таким материалом следует признать ППУ-ЗС.
Судя по результатам определения карбоксигемоглобина, окись углерода имеет определенное значение в развитии отравления продуктами горения пенополиуретанов. Однако вклад ее в этом случае нельзя считать доминирующим, поскольку содержание НЬСО в крови подопытных мышей оказалось намного меньше 50% (В. С. Иличкин и соавт., 1979).
В табл. 1 пенополиуретаны расположены в порядке убывания токсичности продуктов горения. Критериальным при ранжировании служил показатель Ней,- Если сопоставить его с данными выделения цианистого водорода при горении различных пенополиуретанов, то не обнаруживается прямой зависимости токсичности от содержания в продуктах горения этого соединения.
Зная уровни выделения окиси углерода и цианистого водорода, а также параметры Нсц», можно рассчитать индексы удельной токсичности этих соединений и их суммарный индекс. Индекс удельной токсичности (ltox.) представляет собой отношение концентрации соединения в смеси, образовавшейся в результате сгорания массы материала, равной Hci„, к средней смертельной концентрации того же соединения при изолированном воздействии на животных (И. В. Гусев). При этом средняя
Таблица 2
Индексы токсичности СО и HCN, содержащихся в продуктах горения пенополиуретанов
Матерыа
Мох
СО
ППУ-317 ППУ-318 ППУ-ЗС <4"1ПУ-М-6 ППУ-316-М ППУ-М-2
0,49 0,«5 0,36 0,72 0,63 0,61
HCN
Суммарный индекс
1,63 0,77 1,94 1,07 1,12 1,60
2,12 1,42 2,30 1,79 1,75 2,21
смертельная концентрация окиси углерода для белых мышей при 30-минутной экспозиции принимается равной 4800 мг-м-3, а цианистого водорода — 174 мг-м_3 (Л. А. Тиунов и В. В. Кустов; Hilado и Cumming).
Индексы токсичности окиси углерода и цианистого водорода, рассчитанные по изложенному способу, приведены, в табл. 2.
Согласно представленным в табл. 2 данным, уровни выделения окиси углерода и цианистого водорода при горении пенополиуретанов достаточны, чтобы их бинарные смеси обусловливали токсические эффекты, присущие летучим продуктам горения в целом. Тот факт, что It0x цианистого водорода и суммарный индекс в большинстве случаев значительно превышают единицу, свидетельствует об ослаблении влияния на подопытных животных этого чрезвычайно токсичного соединения, находящегося в составе многокомпонентной смеси. Снижение этиологической значимости цианистого водорода объясняется, вероятно, затруднением проникновения яда в организм, так как до 90% его количества в продуктах горения пенополиуретанов находят в сорбированном состоянии на поверхности твердых и жидких частиц (Б. М. Булыгин и соавт.).
С практической точки зрения, важно также выяснить, являются ли различия в показателях опасности токсиче-V ского воздействия продуктов горения пенополиуретанов существенными или без большого риска ими можно пренебречь и отнести материалы к одному классу опасности. Для ответа на этот вопрос следует воспользоваться классификацией материалов по степени потенциальной опасности, оцениваемой в параметрах массового токсикометри-ческого показателя Hci„. При 30-минутной экспозиции материалам 4 классов опасности чрезвычайно опасным, высокоопасным, умеренно опасным и малоопасным — соответствуют следующие Hci„: меньше 13, 13—40, 41 — 120 и больше 120 г м~3 (В. С. Иличкин и соавт., 1981). Сопоставление экспериментально установленных
параметров Heu, с регламентирующими для каждого класса дает основание считать ППУ-М-2 умеренно опасным, а другие пенополиуретаны — высоко опасными при горении материалами.
В настоящее время еще не разработаны принципы регламентирования применения полимерных материалов с использованием показателей токсичности продуктов горения. Однако результаты токсикологической оценки материалов в условиях горения должны приниматься во внимание при проектировании объектов. Важно учитывать их также при разработке новых материалов. В связи с этим правомерна постановка задачи снижения потенциальной опасности пенополиуретанов до уровня, определяющего им место в классе умеренно опасных материалов.
Литература. Анохин А. Г. Пожарная опасность
пластмасс в строительстве. М., 1969, с. 90—101. Беляков Л. А., Мельникова Л. В. — В кн.: Определение вредных веществ в воздухе производственных помещений. Горький, 1970, с. 184 — 187. Булыгин Б. М., Булыгина Е. А., Карнишин А. А. —
Пластмассы, 1973, № 8. с. 43—52. Воробьев В. А. Горючесть полимерных строительных материалов. М., 1978. ГОСТ 12.1.017—80 ССБТ. Пожаровзрывоопасность нефтепродуктов в химических органических продуктов. Номенклатура показателей. Гусев И. В. — В кн.: Противопожарная защита судов.
М., 1981, с. 24—27. Иванова Ф. А., Гофман И. А. — В кн.: Новокузнецкий пед. ин-т. Науч. конф. по биологическим наукам. Доклады. Новокузнецк, 1963, с. 5—8. Иличкин В. С., Васильев Г. А., Гусев В. fí. — В кн.: Безопасность людей на пожарах. М., 1979, вып. 1, с. 3—12. Иличкин В. С., Бутин В. И., Ланцов Л. С. и др. — В кн.: Противопожарная защита судов. М., 1981, с. 20—24.
Иличкин В. С., Яненко М. В. — Гиг. труда, 1981, № 12,
с. 57—58.
Прозоровский В. Б. — Фармакол. и токсикол., 1962, № 1, с. 115—119.
Рыжкова М. Н., Милков Л. Е., Зеркалова В. И. — В кн.: Профессиональные заболевания в химической промышленности. М., 1965, с. 115—118. Тиунов Л. А., Кустов В. В. Токсикология окиси углерода. М., 1980, с. 218—221. Hilado С. J., Brandt D. L. — J. Combust. Toxicol., 1978,
v. 5, p. 401—407. Hilado С. J., Cumming H. J. — Ibid., 1977, v. 4, p. 415— 424.
Wallers P. — Fire int., 1974, N 43, p. 55—59.
Поступила 27.12.82
УДК 614.896.3:913.4811-078
Д. Н. Мальцев, А. А. Новак, Т. А. Насонова
ИЗУЧЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОБОГРЕВАЕМОГО ГИДРОКОМБИНЕЗОНА «МОКРОГО» ТИПА
До настоящего времени оставался неизученным вопрос об изменении бактериальной обсемененности воды и контактирующих с ней поверхностей при работе в гидрокомбинезонах »мокрого» типа, в которых вода используется для обогрева человека. В последние годы эти гидрокомбинезоны начали применяться в водолазной практике (В. С. Кощеев и А. В. Седов).
Исследования проводили в гидростенде, заполненном пресной водой, на 31 испытуемом, погруженном в воду до подбородка. Они находились в состоянии относительного покоя в течение 4 ч. Проведены 3 серии экспериментов, во всех сериях обеспечивался тотальный контакт
воды с кожей, за исключением головы. В I серии обнаженные испытуемые находились погруженными в водопроводную воду объемом 2 м3 температурой 33—35 °С. Во 11 серии они были г^гружены в воду в гидрокостюме, под который заливали 0,4 м3 воды, что имитировало пребывание человека в контакте с постоянным ограниченным объемом теплоносителя. Температура воды под гидрокомбинезоном и в гидростенде была 33—35 °С. В III серии испытуемые в гидрокомбинезоне погружались в воду температурой 6—8 °С, а в подкомбинезонное пространство поступала вода 41—43°С со скоростью 0,5—0,6 м3/мин.
Для определения численности микробов в воде гидро-
