CC BY
14
Гигиена воды, санитарная охрана водоемов и
почвы
© А В МОКИЕНКО. 1992 УДК 613.68:6 М. 777:628.162.8
• А. В. Мокиенко
ДЕЗИНФЕКЦИЯ ВОДЫ И СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ НА МОРСКИХ СУДАХ
(обзор)
ВНИИ гигиены водного транспорта Минздрава СССР, Одесса
Эпидемиологическая безопасность потребляемой воды является одним из важнейших критериев ее качества. Обеспечение доброкачественности воды лимитируется прогрессирующим загрязнением поверхностных и подземных водоисточников {11, 27]. Это обусловливает необходимость экологического подхода при разработке технологических и гигиенических мероприятий, направленных на достижение соответствия бактериологических показателей качества обработанной воды санитарным нормативам.
В настоящей работе проанализировано соответствие существующих способов обеззараживания воды (хлорирование. УФ-облучение, обработка ионами серебра, озонирование, йодирование, бромирование) основным эколого-гигиеническим критериям. К гигиеническим критериям, обеспечивающим оптимальность качества воды, относятся вирулицидная, бактерио- и спороактивность дезинфицирующего средства. Кроме того, эпидемиологическая безопасность обработанной воды и ее безвредность определяются отсутствием образования промежуточных продуктов взаимодействия дезинфектанта с компонентами исходной воды, способных оказывать токсический и отдаленный эффекты, а также отсутствием влияния на антикоррозийные покрытия цистерн для хранения воды. Экологический критерий отражает безопасность дезинфектанта по отношению к окружающей среде, в данном случае морской.
Анализ существующих способов дезинфекции представляется целесообразным начать с сопоставления хлорирования и озонирования, что продиктовано следующими соображениями: оба дезинфектанта являются сильными окислителями, в связи с чем их объединяет общность биоцидного действия [29]; процесс окисления хлором и озоном сопровождается образованием промежуточных продуктов распада биоты [23, 28]; как хлор, так и озон могут быть использованы и для обеззараживания воды и, что особенно важно, для дезинфекции судовой системы водоснабжения (цистерн и водоразводящей сети) [14, 15], что позволяет оценить уровни влияния данных дезагентов на антикоррозийные покрытия цистерн, а также экологические последствия дезинфекционного процесса.
Хлорирование до настоящего времени является наиболее распространенным способом обеззараживания воды и дезинфекции судовых систем Водоснабжения. Аппаратура для реализации данно-
го способа на судах, как правило, отсутствует, в связи с чем преобладающим методом введения хлора является «ручное» хлорирование из расчета 5—7 мг/л активного хлора при обеззараживании воды и 75—100 мг/л при дезинфекции системы водоснабжения [25]. Очевидно, что по окончании экспозиции необходимо дехлорирование либо путем пропускания обработанной воды через фильтры-дехлораторы, либо 2—3-кратной промывкой судовой системы водоснабжения. Наши наблюдения показывают, что ни то, ни другое мероприятие на практике не осуществляется, ибо фильтры повсеместно отсутствуют, а тщательная промывка системы лимитируется либо дефицитом воды, либо временным фактором, так как дезинфекция проводится непосредственно перед отходом судна в рейс [5].
Гигиенические последствия этого состоят в следующем. Хлорирование воды, проводимое в массовых масштабах, вызвало широкое распространение хлоррезистентной микрофлоры — стабильных контаминантов городских систем водоснабжения, к которым относятся хлорустойчивые формы Е. coli, бактерии родов Pseudomonacae (в том числе Р. aeruginosa), Klebsielae, Proteae, Legio-nellae, являющиеся условно-патогенными и патогенными микроорганизмами [9, 31, 42]. Неизбежным следствием этого явления является тот факт, что в процессе бункеровки в портах происходит бактериальное загрязнение судовой системы водоснабжения [41], прогрессирующее в динамике длительных рейсов и обусловливающее неэффективность гиперхлорирования воды, а также участившуюся безуспешность попыток дезинфекции хлором систем водоснабжения.
Результатом реакции активного хлора с продуктами распада микробных тел (аминокислоты, полисахариды, липопротеины и др.) [6, 7] и не-доокисленных «осколков» природных (гуминаты, фульвокислоты) [32, 37, 39] и антропогенных (фенолы, нефтепродукты, пестициды) [24, 35] загрязнителей является образование галогенсодер-жащих соединений (ГСС), из которых наиболее значимыми являются тригалометаны (ТГМ): хлороформ, дихлорбромметан, дибромхлорметан, бромоформ [30, 34, 40]. По данным литературы, эти вещества в концентрациях, превышающих ПДК и ОБУВ для питьевой воды (по стандарту США ПДК суммы ТГМ составляет 100 мкг/л) [44], при длительном потреблении воды могут давать как гепато- и нефротоксический [10, 38],
так и отдаленные (канцерогенный и 'мутагенный)-"" " эффекты [33, 45]. Па нашим данным, периодиче-; ское (1 раз'в 10 дЛи) хл'брирование береговой возимой воды, полученной в портах, и питьевой * опресненной воды в динамике длительных рейсов приводит к образованию значительных суммарных уровней ГСС (до 805 и 457 мкг/л соответственно), среди которых ведущее место занимают вышеупомянутые высокоприоритетные вещества [16, 17]. Дезинфекция хлором судовых систем водоснабжения также сопровождается образованием ГСС: максимально зарегистрированные нами , уровни составили 960 мкг/л [18].
Существует еще одна гигиеническая проблема, обусловленная хлорированием систем водоснабжения на судах, состоящая в нарушении целостности антикоррозийных покрытий цистерн пресной воды (в частности, цинксиликатных как наиболее распространенных) под влиянием значительных (75—100 мг/л) доз активного хлора. Это выражается в повышении цветности и мутности и возрастании концентраций цинка и кремния в воде, заполняющей прохлорированную систему водоснабжения [26].
Два вышеупомянутых' гигиенических следствия хлорирования судовых систем водоснабжения — образование ГСС и миграция компонентов покрытий — имеют непосредственное отношение к экологическому аспекту данной проблемы. Как установлено нами, сброс дезинфицирующих растворов хлора и промывных вод, осуществляемый в акваторию порта, является причиной интенсивного загрязнения морской воды прибрежной зоны, с одной стороны, хлором и ГСС, как привнесенными, так и образующимися в результате реакции активного хлора с органикой морской воды [19], а с другой стороны, цинком и его солями, что также может иметь важное экологическое значение.
Эколого-гигиенические проблемы хлорирования воды и судовых систем водоснабжения послужили основой для разработки способа дезинфекции, применение которого позволило бы устранить присущие хлору недостатки. В своей работе мы осно-^ вывались на результатах исследований [8, 13],( свидетельствующих о высокой эффективности озо-i на как дезинфектанта систем водоснабжения морских и речных судов. В результате комплексного исследования было установлено [20], что озон в концентрациях 0,31—0,45 мг/л является высокоэффективным дезинфектантом воды и судовых систем водоснабжения в отношении санитарно-показательной (Е. coli) и условно-патогенной (P. aeruginosa) микрофлоры. Данный вывод подтвержден как в лабораторном эксперименте при заведомо агравированных уровнях бактериального загрязнения (104 микробных тел на 1 дм2 внутренней поверхности модельных цистерн), так и i в натурных испытаниях на морских судах.
В бактерицидных дозах озон не вызывает повы-\ шенной миграции составляющих компонентов ши- • роко применяемых на флоте антикоррозийных по- , крытий цистерн пресной воды, в частности цинк-силикатных (КО-42, силикацинк-3, В-ЖС-41); не оказывает негативного влияния на качество воды поданным бнотестирования на тест-объекте Tetra-chimena Pyriformis.
Обеззараживание озоном воды, полученной на
"борт"судна в*различных портах, и питьевой опресненной воды не рриводи.т к достоверному увели- ( че'нию содержания в этих водах ГСС.
Использование озона при обеззараживании воды и для дезинфекции судовых систем водоснабжения в автономных рейсовых условиях позволяет обеспечить эпидемическую безопасность воды, потребляемой членами экипажа. Озонирование систем водоснабжения судов во время стоянок является экологически безопасным способом дезинфекции, исключает необходимость длительного вывода системы водоснабжения из эксплуатации.
Разработанные устройства для дезинфекции цистерн пресной воды озоном [1,2] позволяет ин- ■ тенсифицировать процесс озонирования судовых ) систем водоснабжения.
Проводимые в настоящее время исследования по дезинфекции озоном воды и судовых систем водоснабжения направлены на максимально возможную универсализацию и одновременно упрощение аппаратурного оформления данного метода. С этой целью разработано специальное устройство—насадка на приемный патрубок цистерны пресной воды, применение которой позволяет производить одновременную обработку струи бунке- V руемой воды озоном и акустическими колебаниями в бактерицидном диапазоне [21].
Другим высокоэффективным и надежным средством обеззараживания и консервации воды [4] является электролитическое серебро в концентрациях 0,1—0,2 мг/л. Однако использование данного способа дезинфекции требует десеребрения воды перед подачей ее потребителям до уровня ПДК (0,05 мг/л), что не реализуется из-за отсутствия соответствующих фильтров. На обеззараживающий эффект серебра существенное влияние оказывает содержание хлоридов в обрабатываемой воде [12], ибо при содержании этих анионов больше 100 мг/л выпадает нерастворимый осадок хлорида серебра.
УФ-излучение как безреагентный метод обла- I дает неоспоримыми преимуществами, которые состоят в мгновенности обеззараживающего эффекта и отсутствии промежуточных продуктов дезинфекции [3]. Вместе с тем, согласно данным ли- , тературы, УФ-лучи являются лишь бактериоста-тиками, что при соответствующих температурных ' условиях обусловливает регенерацию микробной массы [43]. Это объясняет, по-видимому, факты неоднократного обнаружения после УФ-обработки в воде из судовых систем водоснабжения условно-патогенной микрофлоры [36]. Следует также отметить необходимость обязательного осветления и обесцвечивания воды до уровня санитарных нормативов, так как при облучении предвари- . тельно неочищенной воды снижаются эффективность обеззараживания и ресурсные возможности УФ-ламп.
Йод и бром нашли широкое применение в качестве обеззараживающих компонентов в устройствах индивидуального пользования для очистки воды [22]. Применение данных дезинфектантов для обработки больших объемов воды ограничено ввиду трудности дозирования реагентов, возможности образования йод- и бромпроизводных, обладающих политропным токсическим действием и отдаленными эффектами.
Оценка средств для дезинфекции воды и систем
водоснабжения на морских судах, проведенная с учетом эколого-гигиенических критериев, не претендует на полноту. Анализ данных литературы показывает, что приоритетной тенденцией развития технологических и гигиенических разработок является комбинация различных физических, высокоэффективных реагентных и фильтрационных методов обработки воды. Дальнейшее развитие этих исследований будет способствовать обеспечению экологически чистого водопотребления на таких автономных объектах, как морские суда.
Литература
1. А. с. 1353736 СССР. Устройство для дезинфекции озоном цистерн питьевой воды / Мокиенко А. В., Стрикален-ко Т. В., Войтенко А. М. и др.
2. А. с. 1465417 СССР. Устройство для дезинфекции цистерны пресной воды / Мокиенко А. В., Анин Ю. Л., Войтенко А. М., Стрикаленко Т. В.
3. Веселое Ю. С., Лавров Н. С., Рукобратский Н. М. Водоочистное оборудование.— Л., 1985.
4. Войтенко А. М. // Водоподготовка и очистка промышленных стоков,— Киев, 1974,—Вып. 10,—С. 128—134.
5. Войтенко А. М.. Мокиенко А. В., Петров Г. И. // Рукопись деп. во ВНИИМИ 13.11.86. № 2726.
6. Гюнтер Л. И., Алексеева Л. П., Петрановская М. Р. // Химия и технол,— 1985.— № 5.— С. 59—64.
7. Гюнтер Л. И., Алексеева Л. П., Хромченко Я■ Л. // Там же,— 1986 —№ 1,—С. 37—41.
8. Ефремова Е. А., Майзель Л. Б. // Современное состоя-'ние, перспективы развитйя морской медицины и гигиены
водного транспорта.— Одесса, 1983,—С. 114.
9. Зарубин Г. П., Новиков Ю. В. Современные методы очистки и обеззараживания воды.— М., 1976.
10. Королев А. А., Донченко А. И. // Гиг. и сан.— 1985.— № 4.- С. 80—82.
11. Красовский Г. Н., Губернский Ю. Д., Перельман М. А. // Актуальные гигиенические проблемы охраны здоровья населения.— Ереван, 1987.— С. 35—39.
12. Кульский Л. А. Серебряная вода — Киев, 1983.
13. Маркуш А. В.. Пономаренко В. Г., Хныеин В. Л. // Гиг. и ' сан,— 1978,— № 8,— С. 89—91.
14. Методические указания по гигиене хозяйственно-питьевого водоснабжения морских судов.— М., 1979.
15. Методические указания по дезинфекции озоном воды и систем водоснабжения судов.— М., 1988.
16. Мокиенко А. В. // Гигиенические аспекты опреснения воды,—Шевченко, 1988,—С. 115—116.
17. Мокиенко А. В., Стрикаленко Т. В. // Съвременни пробле-ми на хигиенно-эпидемиологичното осигуряване в транспорта,—Варна, 1989,—С. 20—21.
18. Мокиенко А. В., Стрикаленко Т. В. // Гигиена длительных плаваний,—Л., 1988,—С. 69—70.
19. Мокиенко А. В., Стрикаленко Т. В., Палатник Г. Е. // Экологическое состояние рекреационной зоны юга Европейской части СССР,— Кобулетти, 1990.— С. 39.
20. Мокиенко А. В. Гигиеническое обоснование способа авто-номной дезинфекции воды и систем водоснабжения озоном
на морских судах: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.— М., 1990.
21. Мокиенко А. В.. Новиков А. И. Информ. листок № 91-030.—
— ОЦНТИ, 1991.
22. Обеззараживание и очистка воды для питья с помощью портативных индивидуальных устройств / Гриценко В. К., Кирьянова Л. Ф., Маслюков А. П., Матюшин Г. А.— М., 1987. (Обзорная информация. Пром-сть мед. стекла и пластических масс.— 1987,— № 4.— С. 1—44.)
23. Озон и его реакции с органическими соединениями / Разумовский С. Д., Раковски С. К.. Шопов Д. М., Зан-ков Г. Е,— София, 1983.
24. Петрановская М. Р., Крятов И. А., Вейнер Ю. И. // Гиг. окружающей среды: Экспресс-информ.— 1979.— № 10.— С. 1—20.
25. Санитарные правила для морских судов СССР.— М., 1984.
26: Стрикаленко Т. В.. Мокиенко А. В. // Информ. листок № 017—89/Р — ОЦНТИ, 1989.
27. Стрикаленко Т. В., Шамцова Г. В., Мокиенко А. В. // Проблемы обоснования и реализации мероприятий по минимизации негативного влияния на подземные воды сельскохозяйственных загрязнений. — Киев, 1989. — С. 113—115.
28 Теоретические основы и технология кондиционирования воды / Под ред. Л. А. Кульского.— Киев, 1983.
29. Технические записки по проблемам воды / «Дегремон»: Пер. с франц.—Т. 1-2.- М„ 1983.
30. Эльпинер Л. И.. Васильев В. С. Проблемы питьевого водоснабжения в США.—М„ 1983.
31. Baler R.. Shaffer T., Sathertand S. // Water Chlorinat. environm. Impact Hlth Effects.— 1978.— N2,— P. 471—482.
32. Bellar T., Lichtenberg !.. Kroner R. // J. Amer. Water Works Ass.— 1974,— Vol. 66,— P. 703—706.
33. Cantor C. P.. Hoover R., Mason T. J. et al. // J. Nat. Cancer Inst.— 1978,—Vol. 61, N 4,— P. 979—985.
34. Cotruvo A. И Sei. Total. Enciron.—1981.—Vol. 18,— P. 343—357.
35. Deimer M., Schaumburg F., Klein E. II Environ. Hlth. Perspect.— 1978,—Vol. 60i N 24.— P. 209—239.
36. Müller G., Goethe H., Hermann R. // Zbl. Bakt.— 1972.— Bd 156, N 4—5.— S. 361—372.
37. Marms L„ Soonge R. // J. Amer. Water Works Ass.— 1977,— Vol. 30, N 5.— P. 229—284.
38. Moskida K., Gamasaki M. // Bull, environ. Contam. Toxicol.— 1984,— Vol. 33, N 3.- P. 253-256.
39. Veenstra J., Schnoar J. // J. Atner. Water Works Ass.— 1982.— Vol. 15, N 10.— P. 583—590.
40. Ventura F., Rivera J. // Bull, environ. Contam. Toxicol.— 1985.— Vol. 35,— P. 73—81.
41. Voitenko A. M., Strikalenko T. V., Mokienko A. V. et al. // European Nautical Medical Meeting, 7-th: Proceedings.— Hamburg, 1989.—P. 1-5.
42. Ridgway Y. №. Revival Injures Microbes.— London, 1984.
43. Regunathan P., Beauman W. H. 11 Domestic Water Quality Symposium, 4-th: Technical Papers.— Chicago, 1985.— P. 54—58.
44. Rook 1. J., Greveland A., Schullink L. G Ц Water Res.— 1982,—Vol. 16 — P. 113-122.
45. Root H. J., von Krejil C. F. // Ibid.— 1984,— Vol. 18, N 8,— P. 1011 — 1016.
Поступила 16.07.91
© О. А. МОДЕНОВА. 1992 УДК 613.31:1546.711 + 546.721-074
О. А. Моденова
ИЗУЧЕНИЕ КОМБИНИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ МАЛЫХ ДОЗ МАРГАНЦА И ЖЕЛЕЗА
Московская медицинская академия им. И. М. Сеченова
Государственный стандарт качества питьевой воды (ГОСТ 2874—82 «Вода питьевая») регламентирует содержание наиболее часто встречающихся в воде, а также наиболее опасных для здоровья микроэлементов. К таким микроэлементам, с высокой степенью постоянства встречающимся
в воде источников водоснабжения, относятся марганец и железо.
В силу того что комбинированное действие этих металлов до настоящего времени не изучено, представлялось актуальным провести комплекс исследований с целью возможной корректировки су-
