CC BY
13
не должен применяться изолированно, так как на практике может оказаться, что рабочий отвергает экономичную в смысле затраты мышечной энергии позу, если она недостаточно обеспечивает наилучшее достижение цели данной операции (С. А. Косилов и К. С. Точилов, 1952).
Конечным результатом работы по физиологии труда на производстве и в лаборатории должна быть разработка правил и норм организации режима труда и отдыха, производственного обучения, организации рабочего места и др. В разработке и проведении в жизнь этих правил должны принимать участие инженеры и техники, промышленные врачи-гигие-нисты, а также врачи медико-санитарных частей. Как правило, одновременно с внедрением чисто физиологических мероприятий проводится оздоровление среды в отношении содержания пыли и газов, микроклимата и освещения. Разработка практически осуществимых физиологических норм и правил должна способствовать наилучшей организации условий труда на производстве.
Наметившиеся сдвиги в научно-исследовательской работе по физиологии труда — только начало большой работы, которая должна широко^ развернуться на промышленных предприятиях и в научно-исследовательских лабораториях. Необходимой предпосылкой успешного развертывания этой работы является собирание сил физиологов труда и привлечение к ней новых кадров из среды деятелей техники, медицины и физиологии. Специфика современной физиологии труда состоит в том, что решение рассмотренных выше частных вопросов режима труда, производственного обучения, организации рабочего места, рабочей позы неразрывно связано с изучением кортикальной регуляции жизненных функций у человека в процессе творческой трудовой дятельности. Много остается нерешенных и неясных вопросов в области разработки и усовершенствования методик, соответствующих современным задачам физиологии труда. Продолжает отрицательно сказываться отрыв тематики научно-исследовательских физиологических лабораторий от изучения высшей нервной деятельности человека в условиях производственного труда. Вопросы физиологии труда очень скудно освещаются в специальной литературе. Недостаточно развернута критика по этим вопросам. Накопленный в отдельных лабораториях материал и намечающиеся новые пути разработки вопросов, физиологии труда требуют коллективного обсуждения и уточнения.
тУ -¿г -¿г
С. Н. Черкинский, Л. И. Мац, В. С. Россовская, М. Г. Гельбергер, Л. В. Дмитриева
Эффективность обеззараживания воды ультрафиолетовым облучением на опьпно-производственной установке Академии коммунального хозяйства
Из Научно-исследовательского санитарного института имени Эрисмана
Экспериментальные исследования отечественных ученых по гигиенической оценке обеззараживания воды ультрафиолетовым облучением, проведенные в начале XX века, показали, что этот метод является весьма эффективным и не вызывает изменений химического состава и органолеп-тических свойств питьевой воды (Г. В. Хлопин). Однако установки для обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами не могли еще найти широкого практического применения из-за ряда технико-экономических причин (ограниченная бактерицидная мощность ламп, их дороговизна,
недолговечность и ломкость, обязательность предварительного тщательного осветления и обесцвечивания воды и т. п.).
Вместе с тем тяжелые санитарные условия во время и после первой мировой войны требовали срочных мер борьбы с эпидемиями и, в частности, по обеззараживанию воды. Поэтому метод ультрафиолетового облучения должен был уступить место хлорированию воды, которое получило исключительно широкое распространение в практике обеззараживания воды.
1
Новая опытно-производственная установка для обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами АКХ
Но, несмотря на быстрое и всеобщее признание хлорирования воды как способа ее обеззараживания, интерес к использованию для той же цели ультрафиолетового облучения ослаб ненадолго. В период 1935—1941 гг. появились новые исследования о характере и механизме действия ультрафиолетовой радиации на микроорганизмы (Троицкий и др.). В эти годы проводились также испытания гигиенической эффективности новых установок ультрафиолетового облучения для обеззараживания воды (Максименко, Углов и др.).
Развитию исследований в этом направлении благоприятствовали успехи советской техники в производстве более совершенных источников ультрафиолетового излучения. Вместо вольтовой дуги, которая применялась на первом этапе много десятков лет назад, и более совершенных ртутно-кварцевых ламп, которыми еще недавно пользовались почти исключительно, стали изготовлять так называемые бактерицидные (аргон-но-ртутные) лампы со значительно большей бактерицидной мощностью, вследствие чего расход электроэнергии на обеззараживание воды оказалось возможным уменьшить в 4—5 раз.
В течение 1946—1947 гг. в Академии коммунального хозяйства (инженер Соколов) запроектирована и изготовлена новая опытно-производственная установка для обеззараживания воды ультрафиолетовым» лучами. Гигиеническая эффективность этой установки изучалась авторами настоящей статьи.
Установка, подвергшаяся испытанию, была сконструирована по типу аппаратов с погруженными источниками бактерицидной радиации и состояла из пяти цилиндрических камер из нержавеющей стали (см. рисунок). Все камеры жестко соединены между собой так, что вода, поступив под напором в первую камеру, проходит последовательно все другие и выходит через пятую камеру, почти полностью сохраняя первоначальное давление. В центре каждой камеры устроен канал для лампы ультрафиолетового излучения, причем не только трубка лампы, но и стенки этого канала сделаны из кварцевого стекла. Внутри камеры укреплены перегородки, обеспечивающие перемешивание воды и ее возможно большее приближение к лампе, что является важным условием эффективного облучения воды. Для контроля эффективности обеззараживания воды все камеры на выходе снабжены краниками для отбора проб из каждой камеры в отдельности. Техническое наблюдение за работой установки в. течение всех месяцев испытания вели сотрудники Академии коммунального хозяйства.
Испытание этой установки было произведено нами на водопроводе, вода которого имела температуру 9—10°, мутность в пределах 0,3—0,7 мг/л, цветность 9—20° по платино-кобальтовой шкале, а содержание железа около 0,5 мг/л. Испытание эффективности установки производилось на артезианской воде, в которую предварительно вносилась, бактериальная взвесь суточной культуры кишечной палочки, а в отдельных опытах и спороносной палочки (В. anthracoides). Культура бактерий вносилась в бачок, где непрерывно и тщательно перемешивалась с водой. Из этого бачка разбавленная водой бактериальная взвесь при помощи поршневого насоса нагнеталась в напорный трубопровод, подающий артезианскую воду на бактерицидную установку. Исходя из того, что обеззараживание воды без предварительной очистки (коагуляции и фильтрации) допускается по ГОСТ 2761-44 при коли-индексе не более 1 000 кишечных палочек в 1 л воды, предполагалось достаточным, если во время испытания в 1 л воды, поступающей на установку, будет содержаться несколько тысяч кишечных палочек. Применительно к техническим условиям, разработанным Академией коммунального хозяйства, испытание эффективности обеззараживания воды производилось при расчетном расходе 150 м3/час; в отдельных опытах расход воды увеличивался до 200 м3/час. При расходе воды 150 м3/час расчетное время облучения в каждой камере составляло 3,2 секунды, а во всей установке — 16 секунд.
Всего произведено 72 серийных опыта с водой, содержавшей кишечную палочку в пределах 1 000—8 000 микробов в 1 л и 28 серийных опытов с водой, содержавшей спороносную палочку В. anthracoides в количестве 1 600—159 000 микробов в 1 л.
При каждом опыте для бактериологического исследования отбиралась проба исходной воды и воды после каждой из пяти камер.
Результаты обеззараживания воды на испытывавшейся установке по числу микробов, оставшихся в живых, в процентах к первоначальному их содержанию суммарно по всем опытам приведены в табл. 1.
Как видно из табл. 1, бактерицидный эффект становится заметным уже после первой камеры и продолжает нарастать по мере прохождения воды через каждую последующую камеру установки ультрафиолетового облучения.
Приведенные данные указывают, что испытывавшаяся установка из пяти бактерицидных ламп для ультрафиолетового облучения воды, как м.
следовало ожидать, оказалась весьма эффективной в отношении кишечной палочки и менее эффективной в отношении спороносной микрофлоры, хотя и в этом случае гибель микробов достигала 98,1%.
Изменение производительности установки Академии коммунального хозяйства с 150 до 200 м3/час не оказало существенного влияния на ре-
Таблица 1. Общая эффективность бактери цидного действия установки
Пункты отбора проб Количество микробов в процентах к количеству микробов, содержавшихся в исходной воде
кишечная палочка спороносная палочка
До обеззараживания 100 100
1-я камера..... 10 39,6
2-я ....... 1 12
3-я ....... 0,2 7,2
4-я ....... 0,06 3,1
5-я ....... 0,03 1,9
зультат обеззараживания воды, хотя и отмечалась тенденция к его ухудшению при большей производительности, что, повидимому, связано с некоторым уменьшением длительности облучения воды в камерах. В то же время было обнаружено, что эффект бактерицидного действия установки Академии коммунального хозяйства, если судить по абсолютному числу микробов, оставшихся живыми, находится в большой зависимости от концентрации микробов в воде, поступающей на установку. Это особенно хорошо видно в опыте с водой, зараженной спороносной палочкой (табл. 2).
Таблица 2. Зависимость эффекта обеззараживания воды на ультрафиолетовой установке Академии коммунального хозяйства от концентрации микробов (спороносной палочки) в исходной воде
Пункты отбора проб Количество спороносных палочек в 1 л воды
число процент число процент число процент
До обеззараживания . 159 оео 100 31 01 0 100 1 600 100
1-я камера...... 53 000 33,4 21 000 68 540 33,6
2-я ......... 24 000 15,1 8 000 25,2 80 5
3-я ........• 17 000 10,7 3 000 9,7 80 5
4-я , • •...... 12 000 7,5 1000 3,2 25 1,6
5-я ,........ 3 000 1,9 700 2,2 15 0,9
Из табл. 2 видно, что после 5-й камеры количество живых микробов в воде составляло около 1—2% от их первоначального содержания в исходной воде, однако при этом абсолютное число микробов, подвергшихся облучению, составляло 3 000, 700 и 15 в 1 л воды при концентрации в
исходной воде соответственно 159 000, 31 ООО и 1 600 микробов. Конечно, такая степень заражения воды спороносными микробами вряд ли может иметь место на практике, если иметь в виду патогенные спороносные микроорганизмы. Но закономерность, известная и по другим приемам' очистки и обеззараживания воды, обнаруживается в данном случае достаточно отчетливо; нетрудно видеть, что конечный результат обеззараживания воды находится в тесной зависимости от степени бактериального загрязнения исходной воды.
Наибольший интерес и значение с гигиенической точки зрения представляют результаты обеззараживания воды на ультрафиолетовой установке в отношении кишечной палочки. Имея в виду некоторое повышение требований к эффективности опытно-производственной установки, мы условно приняли в качестве показателя гигиенической эффективности обеззараживания воды коли-индекс менее 3. При содержании 3 и более кишечных палочек в 1 л воды мы считали результаты обеззараживания еще недостаточными и обозначали их как «проскок», хотя по ГОСТ 2874-45 в питьевой воде допускается коли-индекс, равный 3 (табл. 3).
Таблица 3. Эффективность обеззараживания воды на ультрафиолетовой установке по числу «проскоков» кишечной палочки
Число серийных Начальная концентрация кишечных палочек в 1 л воды Число » проскоков" (коли-индекс 3 и более)после
опытов 2-й камеры 3-й камеры 4-й камеры 5-й камеры
13 1 000 - 2 000 3 1 0 0
11 2 000 — 3 0Г0 7 2 0 2
13 3 000 — 6 000 9 3 3 2
13 6 000-17 000 13 9 4 2
Из табл. 3 видно, что эффект обеззараживания нарастает по мере последовательного продвижения потока воды через камеры ультрафиолетовой установки и при испытанной производительности установки в 150 м3/час представляется значительным. Вместе с тем число случаев «проскока» кишечных палочек увеличивается с увеличением начальной концентрации кишечных палочек в исходной (сырой) воде. В других опытах, результаты которых не включены в табл. 3, когда содержание кишечных палочек в исходной воде составляло сотни тысяч в 1 л, оказалось, что число случаев «проскока» составляло 11 из 21 серии опытов. Это является убедительной иллюстрацией к отмеченной выше закономерности зависимости конечного результата обеззараживания воды от степени ее первоначального бактериального загрязнения при всех прочих одинаковых условиях опыта.
Однако наиболее существенным является то, что, согласно данным табл. 3, число случаев «проскока» кишечных палочек сравнительно невелико даже при весьма массивном бактериальном загрязнении исходной воды, причем «проскоки» не имеют места при бактериальном загрязнении воды, поступающей на установку в пределах до 2 000 кишечных палочек в 1 л.
Судя по данным московских водопроводов, после фильтрации речная вода, как правило, содержит не более сотен и лишь в редких случаях при неблагоприятных условиях очистки воды не более полутора тысяч кишечных палочек в 1 л. По ГОСТ 2761-44 подземные воды даже мало надежных в санитарном отношении артезианских скважин,
подлежащие дезинфекции, не должны иметь большое бактериальное загрязнение. Это значит, что установка Академии коммунального хозяйства, испытанная в производственных условиях, в полной мере удовлетворяет современным гигиеническим требованиям к качеству питьевой воды по бактериальному составу; при этом процесс обеззараживания воды не сопровождается ухудшением органолептических свойств или химического состава питьевой воды.
Приведенные выше материалы испытания установки Академии коммунального хозяйства, как и другие специальные микробиологические исследования экспериментально-лабораторного характера (Сиденко), позволили В. Ф.' Соколову установить, что отмирание бактерий подчиняется определенной закономерности, которая дает возможность определить количество бактерицидной (лучистой) энергии, необходимой для прекра щения жизнедеятельности бактерий, находящихся в воде, в зависимости от начального бактериального загрязнения и желаемого конечного результата обеззараживания. Наряду с этим, были изучены факторы, влияющие на бактерицидную мощность источников излучения, степень поглощения бактерицидной радиации водой и сопротивляемость отдельных видов бактерий ультрафиолетовому облучению. На этой основе В. Ф. Соколовым разработан метод расчета аппаратов для обеззараживания воды применительно к конкретной обстановке (количество воды, подлежащей обеззараживанию, степень ее бактериального загрязнения и особенность ее физико-химических свойств) и конструктивные решения соответствующих аппаратов, оборудованных бактерицидными лампами.
Таким' образом, проблема обеззараживания воды при помощи ультрафиолетового облучения вступила в новую фазу своего развития. Успехи советской техники и отечественные исследования в области применения бактерицидного излучения для обеззараживания воды позволяют считать, что наступил период внедрения этого метода в практику централизованного водоснабжения. В связи с этим в области гигиены воды и санитарного обеспечения водоснабжения населенных мест возникает задача изучения условий применения этих установок на местах и гигиенической оценки их в эксплуатации в целях устранения возможных недочетов на практике и окончательного апробирования метода.
Выводы
1. Проведенная работа представляет собой результат гигиенической оценки эффективности новой производственной установки отечественной конструкции, разработанной Академией коммунального хозяйства, для обеззараживания питьевой воды ультрафиолетовыми лучами. Испытание проведено при производительности установки 150—200 м3в час при сравнительно благоприятных условиях качества воды по мутности и цветности, но при относительно большом искусственном бактериальном загрязнении воды кишечной палочкой и спороносным микробом (В. anthra-coides). |
2. При указанных условиях испытание показало, что интересы санитарной безопасности, связанные с абсолютным количеством жизнеспособных микробов, остающихся в воде, могут быть обеспечены применительно к требованиям ГОСТ 2874-45 в отношении кишечной палочки, а значит, и патогенной микрофлоры, обладающей меньшей резистентностью во внешней среде. При этих условиях санитарный эффект обеззараживания находится в зависимости от степени первоначального бактериального загрязнения воды.
3. Требование ГОСТ 2874-45, чтобы коли-индекс питьевой воды не превышал трех, может быть надежно удовлетворено путем облучения
воды ультрафиолетовыми лучами на 5-камериой установке Академии коммунального хозяйства при условии, что первоначальное загрязнение воды (сырой) не будет превышать 2 000 кишечных палочек в 1 л.
4. Результат испытания позволяет считать, что эта установка может быть с санитарной точки зрения допущена к использованию как для обеззараживания воды на водопроводах, очищающих воду открытых водоемов коагуляцией и фильтрацией, так и на водопроводах, питающихся артезианскими водами, если это требуется в силу ненадежности водоносного горизонта в санитарном отношении.
Однако следует иметь в виду, что целесообразность применения установок Академии коммунального хозяйства для обеззараживания воды централизованного водоснабжения в каждом конкретном случае должна быть подтверждена благоприятными данными прозрачности воды, подлежащей облучению.
5. Современное состояние техники проектирования и конструирования аппаратов для обеззараживания воды на водопроводах путем бактерицидного облучения и результаты проведенной гигиенической оценки применения опытной установки в производственных условиях позволяют считать, что проблема обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами уже вышла из рамок экспериментально-лабораторных исследований.
Следует оказывать всяческое содействие практическому применению на водопроводах аппаратов для обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами и обеспечивать возможность как их дальнейшего совершенствования, так и тщательного изучения их гигиенической эффективности в условиях эксплуатации.
Ъ Ъ
Т. С. Бедулевич, М. Н. Светлакова, Н. Н. Трахтман
Новые данные относительно применения двуокиси хлора для обеззараживания воды
Из кафедры коммунальной гигиены I Московского ордена Ленина медицинского института Министерства здравоохранения СССР
В 1946 г. была опубликована 1 работа, где впервые приведены данные о возможности использования двуокиси хлора для обеззараживания воды, описан способ получения этого препарата и указано на то, что в воде, содержащей фенол, хлорфенольные запахи при обработке ее двуокисью хлора не появляются.
В проведенных за последние годы опытах были получены новые данные о бактерицидных и дезодорирующих свойствах двуокиси хлора, а также о его стабильности.
В специальных опытах была исследована сравнительная бактерицид-ность хлора и двуокиси хлора в отношении В. coli и патогенных микроорганизмов — возбудителей кишечных заболеваний.
Опыты проводились с дестиллированной водой, зараженной суточной культурой В. coli, В. typhi и В. paratyphi В. Количество бактерий определялось методом фильтрации через мембранные фильтры с последующим выращиванием В. coli на среде Эндо, a B.typhi и В. paratyphi В на висмут-сульфитном агаре. Ввиду того что конечный результат обеззараживания стоит в связи с начальным количеством микроорганизмов в воде, сравне-
1 Гигиена и санитария, 1946, № 10.
