CC BY
6
П. Ф. ОБУХОВ
Фосфор в санитарной оценке воды
Из кафедры общей гигиены Мэлотовского медицинского института
1. Источники и формы фосфора в природных водах
Фосфор, как известно, является обязательной составной частью различных продуктов жизнедеятельности человека и животных. На этом основании он давно признан показателем загрязнения природных вод (Хлопин). Однако указанное значение фосфора до настоящего времени не подтверждено достаточно углубленными исследованиями, в частности, почти совершенно отсутствуют сведения о значении отдельных его форм в санитарной оценке воды.
Бруезич и Плотникова, Бруевич и Костромина с целью изучения динамики загрязнения воды определяли в ней растворенные фосфаты, нерастворимые фосфаты взвешенных веществ (именуемые в дальнейшем суспензированными) и органический фосфор. Перечисленные формы фосфора в совокупности составляют валовой фосфор.
Каждая из указанных форм фосфора может быть различного, происхождения. Кроме того, одна форма фосфора может превращаться в другие уже в водоемах. Например, растворенные фосфаты могут осаждаться щелочноземельными металлами, превращаясь в суспензированные фосфаты и пр.
Можно думать, что превращение одних форм фосфора в другие будет полезно для выяснения давности загрязнения водоема и интенсивности процессов его самоочищения.
В этой связи представляет интерес изучение фосфатного состава различных объектов, из которых может извлекаться фосфор или с которыми он может поступать в водоемы. К числу таких объектов относятся: 1) продукты жизнедеятельности человека, содержащиеся в канализационных водах, поверхностных весенних и летних стоках с территорий, главным образом населенных пунктов и т. п.; 2) растительные остатки; 3) горные породы.
Отсутствие достаточных сведений о содержании отдельных форм фосфора в указанных объектах побудило нас заняться этим исследованием, результаты которого (в мг/л) приведены в табл. 1.
Таблица 1
Время исследо- Органи- Фосфатный фосфор I Валовой
Наименование объектов ческии
суспеизи-Iованные фосфаiы растворенные фосфа1ы
вания фос фор ф _>сфор
Сточные воды главного
коллектора г. Молою-
ва..... 25.V. 941 г. 13 293 4.707 30.0 <*8 0
То же .... 2о XI 1941 г. 6.055 6 586 10 434 2 5,076
Сне1 с \'лицы г. Молотова 25.Ш.1 40 г. 3,934 0.0 8.0 11 9.4
Весенний < ток с тер нто- н
рии г. Мол-тона 5 IV. 1940 г. 2 295 1 015 3.0 6,31 1
То же ....... 2. IV. 1941 г. 11,43 7.14 10,0 28,57 |
Указанные в табл. 1 объекты являются главными источниками загрязнения открытых водоемов и, надо полагать, оказывают определенное «влияние на соотношение отдельных форм фосфора в воде этих водоемов.
Из отмирающей в осенний период травянистой растительности и других растительных остатков может выщелачиваться фосфор атмосферными осадками и в некотором количестве 'поступать с поверхностными стоками в открытые водоемы. Однако вряд ли этот источник играет существенную роль в обогащении водоемов фосфором. Известно, что значительная часть атмосферных осадков проникает в почву, где извлеченные из растительных осадков фосфаты фиксируются поглощающим комплексом лочвы.
Особый интерес в качестве поставщиков фосфора в открытые водоемы представляют болотные воды, которые богаты гуминовыми веществами, извлекаемыми из остатков болотной растительности.
Из литературы известно, что в водных вытяжках из торфа содержится значительное количество фосфора (по Безелю, до 8,9 мг/л). В гу-миновой кислоте, являющейся главным компонентом гумуса, по данным Прянишникова, содержится до 7,5% фосфора. В водаис некоторых рек, питающихся главным образом болотными водами, обнаруживается значительное количество фосфора; например, в верховьях Чусовой, по данным проф. К. Н. Шапшева, содержится до 3 мг/л валового фосфора.
В исследованных нами образцах болотных вод обнаружено сравнительно небольшое количество валового фосфора (не более 0,73 мг/л), вероятно, потому, что исследование производилось вскоре после весеннего паводка, когда болотные воды были сильно разбавлены талыми.
Результаты произведенных исследований показали, что 60—90% валового фосфора приходятся на органический фосфор, связанный с гуминовыми веществами.
Поэтому следует считать, что болотные воды могут играть значительную роль в обогащении фосфором открытых водоемов.
В горных породах, как известно, всегда содержится некоторое количество фосфора. В изверженных горных породах, сланцах, песчаниках, известняках, по литературным данным, фосфор обнаруживается в небольших количествах — 0,04—0,3°/о; в различных почвах он достигает 0,05—1°/о (Прянишников). Много фосфора содержится в апатитах (40—42°/о) и фосфоритах. Во всех этих объектах фосфор представлен в форме трудно растворимых фосфатов кальция, магния, алюминия и др. Легко растворимые фосфаты, по многочисленным литературным данным, обнаруживаются лишь в поверхностных слоях почвы. В исследованных нами образцах горных пород, взятых при бурении скважин, растворимые фосфаты обнаружены до уровня б—7 м под землей при глубине скважин [4—33 м.
2. Фосфор в подземных водах
Факты, указывающие, что в горных породах фосфор 'Представлен главным образом в форме трудно растворимых фосфатов, дают основание предполагать, что обогащение подземных вод фосфором за счет горных пород должно происходить в незначительной степени. Однако условия залегания подземных вод, как известно, могут быть весьма разнообразными. Вследствие этого освещение вопроса о динамике фосфора и его санитарно-показательном значении возможно лишь путем всестороннего изучения водоисточников этого типа-
Для иллюстрации приводим прежде всего результаты изучения двух ключей, несколько отличающихся один ог другого по гидрогеологическим условиям и особенно резко по санитарно-топографическим данным.
Оба ключа (№ 1 и № 2) питаются водами основных горных пород Пермской системы (Казанского яруса), состоящих не 98% из медистых песчаников. Последние прикрыты древнечетвертичными отложениями, состоящими на 90% из суглинков. Мощность древнечетвертичных отло-
жений массива, дренируемого ключом № 1, достигает 20 м, а массива, дренируемого ключом № 2, — около 10 м.
Таким образом, воды ключа № 1 защищены от поверхностных за<-грязнений более мощным слоем суглинков. Кроме того, поверхность этого массива не заселена, покрыта лесом и не загрязняется, в то время как на массиве, дренируемом ключом № 2, располагается часть г. Молотова, заселенная довольно плотно. Здесь преобладает вывозная система удаления нечистот, вследствие чего почва сильно загрязнена продуктами жизнедеятельности населения.
Динамика1 фосфора в воде указанных ключей представляется в следующем виде (та<бл. 2).
Таблица 2
Ключ № 1 Ключ № 2
Время исследования фосфор
валовой
Ноябрь 1940 г ......... Не обнару- 0.2Г4
жено
Декабрь 1940 г......... Следы 0,285
Январь 1941 г......... 0,109 0,152
Март 1941 г.......... 0,074 0,236
Апрель 1941 г......... 0,127 0,842
Май 1941 г........... 0.136 —
Июнь 1941 г.......... 0.089 —
Март 1942 г........ 0,166 0.300
Объяснение повышенного содержания фосфора в ключе № 2 может быть двояким: или фосфор непосредственно поступает в водоносный горизонт из поверхностных слоев почвы, загрязненных продуктами жизнедеятельности людей, или атмосферные воды, проходя через загрязненную почву и обогащаясь углекислотой, приобретают большую растворяющую способность и в большем количестве извлекают фосфаты из расположенных ниже горных пород. В том и в другом случае несомненна связь повышенного содержания фосфора с загрязнением почвы. Об этой связи можно судить также по данным санитарно-химического и бактериологического анализа' воды (табл. 3).
Таблица 3
Показатели Ключ № 1 Ключ № 2
Сухой остаток ......... Окисляемость...... • . . , нитритов ......... „ аммонийных солей . . . . Жесткость общая........ Колоний в 1 мл ........ 320,0-387,0 9,1- 11,4 0,8- 2,2 1,3— 3.3 Не обнаружено Не обнаружено—следы 17,3- 21,8 6,3- 10,1 6 —180 1С0.0 1052,0-1 595,4 167,8— 174,6 4,1— 9,9 12,2— 35,7 Не обнаружено Следы- 0/96 24,8— 59,9° 118,4— 138,8 117 - 330 10,0— 100,0
Данные исследования говорят о том, что при благоприятных сани-тарно-топографических и гидрогеологических условиях количество фосфора в подземных водах не превышает 0,2 мг/л. В таком количестве фосфор может выщелачиваться из горных пород при самых благоприятных санитарных условиях, о чем свидетельствуют специальные наблюдения
над трудно растворимыми фосфатами в естественных и лабораторных условиях- Более высокое содержание фосфора в подземной воде свидетельствует уже о связи последней с загрязнением почвы продуктами жизнедеятельности населения.
Указанный вывод подтверждается также исследованием воды буровых скважин, расположенных в разных районах 'Молотовской области и залегающих в разнообразных геологических условиях. Только в воде двух скважин был обнаружен фосфор в количестве более 0,2 мг/л (0,244 и 0,248 мг/л). Обе последние скважины расположены в населенных пунктах с сильно' загрязненной территорией. В остальных скважинах количество фосфора колебалось в пределах 0,072—0,175 мг/л.
Что касается воды копаных колодцев, то содержание фосфора е них зависит от близости источников загрязнения, санитарно-технического состояния и других санитарных факторов. Например, в колодце, расположенном в 8 м от выгребной ямы, количество фосфора колебалось по сезонам года от 0,2 до 9,6 мг/л; в другом колодце, расположенном на достаточном расстоянии от мест скопления нечистот, но неудовлетворительном в санитарно-техническом отношении, фосфор обнаружен в количестве 0,7—0,584 мг/л. Результаты санитарно-химических и бактериологических исследований воды буровых скважин и копаных колодцев (которые здесь >не приведены) полностью соответствуют санитар-но-топографическим и санитарно-техническим условиям данных водоисточников.
Таким образом, фосфор вполне оправдывает название санитарно-показательного ингредиента при оценке природных (подземных) вод. Количество валового фосфора в тюдземной воде более 0,2 мг/л указывает на неблагополучие водоисточника в санитарном отношении
Ф. С. ЭПЩТНЙН и Э. Г. САЛАМАНДРА
I
Бактериальное загрязнение воздуха в жилых помещениях с различной плотностью заселения
Из Центрального научно-исследовательского санитарного института
им. Эрисмана
Для выяснения влияния плотности заселения жилищ на обсеменен-ность воздуха микробами и особенно носоглоточной микрофлорой нами проведен ряд исследований 2.
Как известно, в закрытых помещениях люди, вдыхая загрязненный воздух, неизбежно обмениваются носоглоточной микрофлорой.
По мнению некоторых авторов, есть основания думать, что по частоте обнаружения в воздухе представителей носоглоточной микрофлоры (т. е. гемолитического или зеленеющего стрептококка) можно судить»о качестве воздушной среды, аналогично тому, как по соН-титру принято расценивать качество питьевой воды. Литературные данные и, в частности, работы проф. Шафира заставляют думать, что лучше всего загрязнение воздуха характеризует зеленеющий стрептококк, предлагаемый в. качестве санитарно-показательного микроба-
1 Редакция считает эти выводы автора спорными, особенно в отношении количественного предела фосфора для санитарной оценки воды.
* Кроме авторов, в работе принимали участие Л. Ф. Тулякова, Р. А. Логинова, Ф. Е. Дубровская и лаборанты А. Н. Блинкова, Е. Ф. Ковалева и Л. В. Цыганова.
