CC BY
8
телей общей иммунологической реактивности у доноров-москвичей, признанных практически здоровыми, и у рабочих, проживающих в Москве, но имеющих длительный производственный контакт с химическими веществами. Выявлено, что некоторые показатели иммунологической реактивности (содержание комплемента, иммуноглобулинов в крови и др.) у доноров приближались к нижним границам нормы, принятой для здоровых. У рабочих, имеющих контакт с химическими веществами, эти показатели были резко снижены. Снижение неспецифической резистентности у практически здоровых доноров, проживающих в Москве, до нижних границ иммунологической нормы еще раз указывает на необходимость изучения этих показателей у различных групп населения, проживающих в различных регионах нашей страны.
Успешному решению этой проблемы будут способствовать накопление и систематизация данных диспансерного обследования населения. Однако для проведения этих исследований необходима разработка информативных экспресс- и микрометодов, позволяющих оценить показатели состояния иммунной, нервной и других систем организма путем изучения доступного биологического материала: слюны, мочи, малых количеств сыворотки крови и т. д.
Исходя из опыта медико-биологических исследований, проведенных в Институте общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, следует отметить, что для дальнейшего развития работ по оценке состояния здоровья населения при действии факторов окружающей среды необходимо решить прежде всего следующие конкретные задачи:
— обосновать понятия «норма» и «здоровье»
человека по различным показателям, отражающим функциональное состояние организма;
— разработать и активно внедрять новые, высокоинформативные и доступные экспресс-мето-ды, пригодные для широкого обследования населения;
— изучить механизмы взаимодействия в системе организм — среда для разработки мероприятий по предотвращению неблагоприятного воздействия различных факторов окружающей среды на организм.
Решение поставленных задач позволит разработать и постоянно совершенствовать научно обоснованную систему биохимических, физиологических, иммунологических, морфологических и генетических методов, применение которых будет способствовать выявлению ранних, предпатологи-ческих изменений в организме при обследовании населения, в частности при проведении всеобщей диспансеризации.
Для выполнения поставленных задач необходимо более широкое комплексирование гигиенических НИИ с институтами медико-биологического профиля АН и АМН СССР, а также развитие фундаментальных исследований в самих гигиенических институтах при неуклонном совершенствовании их материально-технической базы. Дальнейшее развитие фундаментальных медико-биологических исследований в гигиене позволит серьезно поднять научно-методический уровень проводимых работ и научную обоснованность внедряемых гигиенических рекомендаций в интересах охраны и укрепления здоровья советских людей, что полностью соответствует грандиозным задачам, поставленным перед здравоохранением решениями XXVII съезда КПСС.
Поступила 21.08.86
УДК 628.35:628.394.4
Г. В. Гуськов, Е. Ф. Горшкова, Л. А. Виноградова, Т. К. Пархомчук,
А. И. Каменев
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД НА САНИТАРНЫЙ РЕЖИМ И ПРОЦЕССЫ САМООЧИЩЕНИЯ
ВОДОЕМОВ
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Интенсивное народнохозяйственное освоение различных регионов страны связано с концентрированием населения в расположенных на их территории городах, бурным развитием промышленности, потреблением большого количества воды на хозяйственно-бытовые и промышленные нужды, что обусловливает образование больших объемов, нередко загрязненных, сточных вод, сбрасываемых в водные объекты.
Влияние данного антропогенного фактора на формирование санитарного режима водоемов выдвигает необходимость гигиенической оценки
эффективности мер по снижению количества поступающих со сточными водами загрязнений и прежде всего по санитарной надежности их очистки на биологических сооружениях. Это особенно важно в связи с намечаемыми на перспективу мероприятиями по доочистке биологически очищенных сточных вод, требующей соответствующего обоснования первоочередности ее введения на отдельных участках водоемов с учетом сложившейся на них санитарной ситуации
В связи с изложенным весьма актуальным при гигиенической оценке работы данных водоохрап-
них объектов и составлении рекомендаций по повышению ее эффективности представляется выяснение характера и интенсивности влияния биологически очищенных (до проектных параметров) сточных вод на качество воды водоемов для обоснования необходимости ужесточения требований к условиям их сброса.
Представляло интерес изучить влияние на санитарный режим и течение процессов самоочищения водоемов с биологически очищенными сточными водами, сбрасываемыми станциями аэрации некоторых крупных городов.
Для проведения исследований выбрали две станции аэрации с одинаковой технологической схемой очистки и разным химическим составом поступающих на них сточных вод: в водах, подаваемых на 1-ю станцию аэрации, преобладали производственные трудноокисляемые загрязнения, в сточных водах, поступающих на 2-ю станцию аэрации, содержались легкоокисляемые органические вещества. На каждой станции отбирали среднесуточные пробы биологически очищенных сточных вод в разные периоды года.
Эксперименты по изучению влияния биологически очищенных сточных вод на санитарный режим и процессы самоочищения водоемов выполняли с учетом «Методических указаний по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов» [2] с некоторым расширением при этом объема показателей, используемых для оценки качества воды (химическое потребление кислорода — ХПК, ассоциации индикаторных микробов с группами потенциально патогенных микроорганизмов и др.).
Среднесуточные пробы биологически очищенных сточных вод разбавляли специально подготовленной водой (дехлорированная водопроводная вода, природная) в емкостях от 5 до 10 л, моделирующих водоемы. Во время опыта в модельных водоемах поддерживали температуру 20—22°С. Процессы-самоочищения изучали в течение 30 сут. Осуществляли наблюдение за активной реакцией воды, содержанием растворенного кислорода, биохимическим потреблением кислорода (ВПК), динамикой процессов нитрификации азотсодержащих органических веществ, показателями окисляемости (перманганатной и бихроматной) и интенсивностью развития сапрофитной микрофлоры, а также за ассоциациями индикаторных микробов (эшерихии коли, энтерококки) с группами потенциально патогенных микроорганизмов (клебсиеллами, нитробактериями, энтеробактерами, протеями, аэромоиадами, псевдомонадами, в том числе псевдомонас аэру-гиноза), неферментирующими бактериями группы ацинетобактер-моракселлы и патогенными энтеробактериями сальмонеллами и шигеллами.
При проведении санитарно-химических исследований использовали унифицированные методы анализа вод, при бактериологических наблюде-
ниях— методы ГОСТа 2761—84 («Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора») и «Методические указания по санитарно-микробиологическому анализу воды поверхностных водоемов» (МУ) [1] в сравнении с методами, разработанными в Московском НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана и основанными на применении специальных дифференциально-диагностических сред.
Выполнено 5 серий опытов. Биологически очищенные сточные воды вносили в модельные водоемы в разных соотношениях с учетом кратности их разбавления в натурных условиях применительно к первому створу водопользования населения на участке ниже сброса и равной для 1-й станции аэрации 10, для 2-й — 27. Кроме того, проводили эксперимент и при других соотношениях для выявления особенностей влияния на качество воды модельных водоемов биологически очищенных сточных вод при большем их разведении— 1 :100 и 1 :200 для 1-й станции аэрации и 1 : 50 для 2-й.
Для разбавления биологически очищенных сточных вод в I и II сериях опытов использовали дехлорированную водопроводную воду, в которую для создания оптимальной концентрации органических веществ и обогащения сапрофитной микрофлорой добавляли хозяйственно-бытовую сточную воду в количестве 1 мл на 1 л. В других сериях опытов (для исключения из хозяйственно-бытовой сточной воды следов производственных примесей) в качестве разбавителя использовали воду водохранилища, не подвергавшуюся влиянию антропогенных загрязнений, в которую вносили фекальную жидкость в разведении 1 : 107. Во всех сериях исследований 1-й водоем являлся контрольным, 2, 3 и 4-й с разведениями соответственно 1 : 10, 1 : 100 и 1 :200 — опытными.
Полученные результаты показали, что биологически очищенные сточные воды, отобранные на 1-й станции аэрации, при всех изученных разбавлениях не оказывали существенного влияния на активную реакцию воды, содержание растворенного кислорода и процессы нитрификации азотсодержащих органических соединений. Вместе с тем определение ВПК в эксперименте позволило выявить тормозящее воздействие очищенных сточных вод на течение данного процесса: в I серии опытов в воде всех водоемов отмечалось снижение величины ВПК.5 на 50 % и БПК20 на 30% по сравнению с контролем, во II серии в воде 2-го водоема показатель БПК20 снижался на 38 %, а в III серии величина ВПК до 10-х суток была на 30 °/о ниже контрольной и лишь в последующий период возрастала.
Биологически очищенные сточные воды оказывали влияние и на уровень органического загрязнения воды модельных водоемов: величины перманганатной и бихроматной окисляемости воды
(соответственно ПО и ХПК) опытных водоемов до 10-х суток в 1,5 раза превышали контрольные показатели. Начиная с 10-х суток происходило интенсивное (до 70%) разложение органических веществ в воде и к 20-м суткам величины ПО и ХПК были близки к контрольным. Процесс ХПК в III серии опытов протекал иначе: как и в первых двух сериях уровень органического загрязнения воды опытных водоемов превышал показатель загрязнения в контрольном водоеме в 2,5 раза, однако при разложении органических веществ (к 11—12-м суткам) происходило, по-видимому, образование новых, трудноокисляю-щихся соединений, о чем свидетельствуют величины ХПК, которые к 17-м суткам возрастали в ^ 2—3 раза (2-й и 3-й водоемы), а к 30-м суткам — в 5 раз. Следует отметить, что снижение уровня органического загрязнения в воде опытных водоемов наступало лишь через 30 сут.
Биологически очищенные сточные воды, отобранные на 2-й станции аэрации (IV и V серий опытов), выраженного влияния на санитарный режим и течение процессов самоочищения водоемов не оказывали, выявлено лишь некоторое увеличение органического загрязнения воды по показателям ПО и ХПК, которые превышали контрольные в 1,5—2 раза.
При санитарно-микробиологических исследованиях во всех пробах воды обнаружены индикаторные группы бактерий (эшерихии коли и энтерококки) и потенциально патогенные микроорганизмы—клебсиеллы, протеолитические биова-ры фекальных стрептококков, цитробактеры, эн-теробактеры, вульгарные и мирабильные протеи, псевдомонады (в том числе псевдомонас аэруги-ноза), аэромонады, неферментируюшие грамот-рицательные бактерии группы ацинетобактер мо-ракселлы — содержание которых колебалось в зависимости от условий воздействия (вид стоков, их разведение). Установлено, что под влиянием биологически очищенных сточных вод с преобладанием производственных загрязнений выживаемость индикаторной и потенциально патогенной микрофлоры выше, чем в водоемах с биологически очищенными сточными водами, в которых преобладают хозяйственно-бытовые загрязнения. При этом отмечено снижение процессов самочи-щения от потенциально патогенной микрофлоры в опытных водоемах первых серий эксперимента. Увеличение кратности разбавления биологически очищенных сточных вод не снижало бактериальной обсемененности водь^опытных водоемов.
При статистической обработке полученных материалов выявлено уменьшение выживаемости индикаторной микрофлоры в опытных водоемах по сравнению с контрольными (Р = 0,95). Однако содержание потенциально патогенных бактерий на всех этапах эксперимента в опытных водоемах было высоким по сравнению с контролем (Р=0,95). При разведениях биологически очищенных сточных вод 1 : 100 и 1:200 выживае-
мость потенциально патогенных микроорганизмов в опытных водоемах (с преобладанием промышленных загрязнений) увеличивалась (Р= = 0,95). В водоемах же IV и V серий опытов (с преобладанием хозяйственно-бытовых загрязнений) при разведении 1 :50 выживаемость в воде потенциально патогенных бактерий не изменялась (Р=0,95), а индикаторных бактерий имела тенденцию к уменьшению (Р=0,95).
Наряду с определением жизнеспособности микрофлоры в воде модельных водоемов, подвергавшихся влиянию двух видов биологически очищенных сточных вод, проведена оценка информативности различных методов санитарно-5ак-териологического анализа. Установлено, что при использовании методов ГОСТа и МУ в условиях загрязнения воды водоемов биологически очищенными производственными стоками были получены заниженные результаты. В воде опытных водоемов I и III серий эксперимента результативность методов Московского НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана повышалась в 83—88 % случаев (Р=0,95) примерно в 2 раза. В 12—17% измерений (Р=0,95) на всех этапах исследований получены одинаковые .результаты.
В контрольных водоемах в 43—56 % измерений результаты, полученные с помощью методов ГОСТа и МУ, совпадали с результатами исследований, выполненных по методу Московского НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, в 37—45 % проб индексы количественного содержания микрофлоры, обнаруживаемой в 1 л воды по методу Московского НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, были выше аналогичных показателей, определяемых по методам ГОСТа и МУ. Индексы количественного содержания микрофлоры, вычисленные по методам ГОСТа и МУ, были ниже только в 7% случаев (Р = 0,95). Аналогичные данные получены при исследовании воды водоемов, испытывавших влияние биологически очищенных сточных вод с преобладанием хозяйственно-бытовых загрязнений.
Выводы. 1. Установлены различия в характере и интенсивности влияния биологически очищенных сточных вод на санитарный режим и процессы самоочищения водоемов в зависимости от их химического состава. Биологически очищенные (до проектных параметров) сточные воды, содержащие в преобладающем количестве производственные загрязнения, вызывают торможение (на 30—40 %) биохимического потребления кислорода, увеличение уровня органического загрязнения и замедление процессов самоочищения воды модельных водоемов от индикаторной и потенциально патогенной микрофлоры.
2. Выявленные особенности самочищения установлены при всех выбранных для изучения крат-ностях разбавления биологически очищенных сточных вод и отражают закономерности в характере их влияния на санитарный режим водоемов.
3. Использованные в эксперименте разработанные Московским НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана методы бактериологических исследований обеспечивают большую информативность при оценке степени эпидемиологической безопасности водопользования населения в условиях антропогенного загрязнения водных объектов производственными сточными водами.
4. Полученные данные свидетельствуют о необходимости дифференцированного подхода к обоснованию требований, направленных на повышение эффективности биологической очистки сбрасываемых в водные объекты сточных вод (улучшение степени очистки, доочистка и др.) в связи с планированием и осуществлением меро-
приятии по санитарной охране водоемов на перспективу.
Литература
1. Методические указания по санитарно-микробпологиче-скому анализу воды поверхностных водоемов. — М., 1981.
2. Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов. — М., 1976.
Поступила 24.04.86
Summary. The data of the experimental studies showed the necessity of differential approach to the development of the requirements to the purification of waste waters containing various anthropogenous contaminants, when substantiating the conditions of their discharge into water bodies.
УДК 614.777:628.162.87
Г. М. Шмутер, П. В. Изотова, А. А. Масленко, А. А. Фурман, Т. Т. Соболевская
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МЕТОДА ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ СЕРЕБРОМ
Киевский медицинский институт им. А. А. Богомольца
Процесс электрохимического обеззараживания воды серебром, детально изученный рядом авторов [2, 6], сопровождается выделением на катоде водорода. Поскольку потребление водорода с питьевой водой может оказывать отрицательное воздействие на теплокровные организмы, в настоящей работе использован электролизер с серебряным анодом, в котором не происходит выделения водорода в обрабатываемую воду, так как катод отделен от анодного пространства ка-тионообменной мембраной МК-40 (см. рисунок).
Целью настоящей работы явились изучение эффективности обеззараживания воды в электролизере ЭЛ-5 при различных концентрациях ионного серебра, а также оценка органолептнче-ских и химических свойств воды и ее биологического действия.
Эффективность электролитического обеззараживания воды серебром изучали на модельном органоминеральном растворе, имитирующем сточную воду [1], на воде, восстановленной из этого раствора ионообменным методом и на дехлорированной воде киевского водопровода. Во всех случаях проводили искусственное обсеменение воды санитёрно-показательными микроорганизмами Е. coli, St. aureus, штамм 209 и Вас. mesentericum в соотношении 5 : 3 : 2 в общей концентрации 104—105 микробных тел (МТ) в 1 мл. Воду, подвергаемую обеззараживанию, пропускали с постоянной скоростью через анодную камеру электролизера, серебро дозировали, изменяя время обработки воды. Сила тока составляла 5—8 мА, напряжение на электролизере — 10 В. Исследования показали, что концентрация
серебра от 1,3 до 4,2 мг/л недостаточна для полного подавления роста микроорганизмов, внесенных в органоминеральный раствор и в восстановленную из него воду. При экспозиции в течение часа микробное число хотя и снижалось в 5— 6 раз, но оставалось значительным (6- 104— 30-Ю4 МТ в 1 мл). По мере увеличения продолжительности действия образовавшегося ионного серебра выживаемость микроорганизмов уменьшалась; при 24-часовой экспозиции и концентрации серебра 4,2 мг/л вода по санитарно-бакте-риологическим параметрам соответствовала требованиям ГОСТа 2874—82 «Вода питьевая», но полного обеззараживания не достигалось. Изучение антибактериального действия серебра на отдельные виды микроорганизмов показало, что ионное серебрс в концентрации 5,1 мг/л при 24-часовой экспозиции эффективно по отношению к St. aureus штамм 209 Е. coli и недостаточно эффективно в отношении Вас. mesentericum (см. таблицу). Это, очевидно, связано с разной чувствительностью указанных микроорганизмов к ионам серебра.
Изучены также санитарно-химические показатели образцов воды (восстановленной из органо-
Схема электролизера ЭЛ-5. / — анод: 2 — катионообменная мембрана: 3 — катод,
