CC BY
5
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 613.31:[628.15:663.61
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ ВОДОПРОВОДНОЙ ВОДЫ
Канд. мед. наук Н. И. Омельянец, В. Н. Купыров
Научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева, Киев
Вода открытых водоемов, используемых для хозяйственно-питьевых нужд, постоянно содержит органические вещества естественного происхождения и загрязняется Органическими примесями промышленных и хозяйственно-бытовых стоков, ядохимикатами, используемыми в сельском хозяйстве, и веществами, оседающими из атмосферного воздуха. По данным ряда исследователей, в водоемах обнаруживается значительное количество органических примесей, в состав которых входят нефть и нефтепродукты, ядохимикаты, хлорированные, полибензольные и легкие углеводороды, высшие спирты, альдегиды, кетоны, эфиры, детергенты, канцерогенные амины и углеводороды и т. д.
Все эти вещества начинают приобретать определенное биологическое значение, оказывая отрицательное влияние на биологическую жизнь водоема. В связи с тем что органические примеси на очистных водопроводных сооружениях полностью не удаляются и поступают в микроколичествах потребителям воды, они могут представлять опасность для здоровья людей.
В последние годы в ряде стран (США, Англия, ФРГ и др.) проведено изучение количества и состава органических примесей, извлеченных адсорбцией активированными углями из водоемов и водопроводной воды (Ettinger; Holluta с соавторами, и др.). Показано, что они присутствуют в воде в количестве, способном ухудшать ее органолептические свойства.
Некоторые вопросы борьбы с органическими примесями, поступающими в водопроводную воду, обсуждались на состоявшейся в 1960 г. в Вашингтоне конференции, где был сделан доклад о физиологических и санитарных аспектах качества воды. Конференция указала на необходимость установления предельно допустимой концентрации (ПДК) этих веществ в водопроводной воде. Результатом исследований явилось то, что в США в стандарт на питьевую воду уже включен норматив на экстрагируемые из нее активированным углем и растворимые в хлороформе органические примеси (Hopkins и Gullans; Drinking water Standarts). Согласно стандарту США, количество их (CCE-Carbon Chloroform Extract) не должно превышать 200 мкг/л.
Проведенные Ю. Ю. Лурье совместно с И. Э. Апельциным и Е. Ф. Золотовой исследования показали, что запах природных вод, содержащих продукты гнилостного распада некоторых мхов и водорослей, обусловлен присутствием нейтральных и кислотных соединений. Авторы считают, что если природная вода загрязнена продуктами разложения мхов р водорослей, то ПДК органических веществ, растворимых в эфире, должна быть равна 16 мкг/л. При этом они указывают, что количество примесей в исследуемой воде примерно совпадало с величиной ССЕ американского стандарта.
Таким образом, установление ПДК органических примесей в воде идет 2 путями — путем нормирования общего количества органических примесей, экстрагируемых хлороформом, и путем нормирования отдельных фракций, оказывающих наиболее выраженное действие на органолептические свойства воды. Данных, касающихся гигиенического исследования количества и состава органических примесей в открытых водоемах и водопроводной воде, в .нашей стране очень мало. Ввиду возникших в последнее время вопросов о возможности регламентирования этих веществ в воде постановка таких исследований, несомненно, представляет теоретический и практический интерес.
В Киевском научно-исследовательском институте общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева была предпринята поисковая работа с целью изучить количество органических примесей в воде некоторых водопроводов, использующих в качестве источников открытые водоемы, и дать этим веществам краткую физико-химическую характеристику; на основании анализа данных отечественной и зарубежной литературы и результатов собственных экспериментальных исследований решить вопрос о даль-
нейшем исследовании органических примесей водопроводной воды. Методика работы заключалась в фильтровании большого количества (не менее 1000 л) водопроводной воды через небольшую порцию активированного угля для сорбции органических примесей с последующим их экстрагированием из угля растворителями (Middleton с соавторами; Ю. Ю. Лурье и А. И. Рыбникова). Исследованию подвергали воду Деснян-ского и Днепровского водопроводов Киева. Применяли установку, состоящую из 2 последовательно соединенных фильтровальных стеклянных колонок и напорного резервуара. Вода фильтровалась со скоростью до 60 м/час. Адсорбентом служили активированные угли марки «СКТ» и «КАД-йодистый». Однако после первых же опытов ют угля марки «КАД-йодистый» пришлось отказаться, так как он имел высокое гидравлическое сопротивление.
Перед загрузкой в фильтры угли подвергали предварительной очистке от посторонних примесей посредством тщательной промывки их 10—15 объемами 3—5% раствора соляной кислоты с последующим экстрагированием азеотропной смесью хлороформа с метанолом в течение 36 часов в аппарате Сокслета. После окончания фильтрования воды угли извлекали из колонок и высушивали при комнатной температуре. Экстрагирование органических примесей осуществляли также азеотропной смесью в течение 36 часов в аппарате Сокслета. Растворитепь упаривали при 50—55°; количество органических примесей определяли весовым методом.
Результаты исследований, проведенных в 1966—1967 гг., выявили постоянное присутствие в воде Деснянского и Днепровского водопроводов органических примесей. Количество их показано в таблице. Из таблицы видно, что в водопроводной воде обоих водопроводов содержание органических примесей колебалось в пределах 64— 211 мкг/л, причем концентрации, составляющие более 100 мкг/л, преобладали в большинстве проб.
Выделенные из воды органические примеси представляли собой смолистые вещества темно-коричневого цвета, мало растворимые в воде и частично растворимые в эфире, хлороформе, метиловом и этиловом спиртах. Органические примеси обладали специфическим ароматическим запахом. В воде Днепровского водопровода в июне — августе 1967 г. найдено 118—188 мкг органических примесей в 1 л.
Фракционированием 145 мг органических примесей, проведенным по методике, описанной Ю. Ю. Лурье и А. И. Рыбниковой, установлено наличие в них 18,6% нейтральных соединений, 29,6% кислотных соединений, '9,6% фенолов и других слабых кислот, 2,5% основных соединений, 2,7% амфотерных соединений и 27,9% нелетучих соединений, растворимых в воде значительно лучше, чем в эфире. Следовательно, основная масса органических примесей—это нейтральные, кислотные и нелетучие соединения, которые составляют в общей сложности 72,1 %.
Помимо фракционирования, органические примеси подвергали исследованию на наличие канцерогенных углеводородов. Последние определяли спектрально-люминесцентным методом с регистрацией интенсивностей ческим способом (П. А. Кротков с соавторами). Исследованию подвергли 4 пробы1. В одной из проб содержался 3,4-бензпирен в концентрации 0,12 мкг/л и 1,12-бензпи-раза в концентрации 2,5 мкг/л. Во всех других пробах обнаружены следы полициклического углеводорода 1,12-бензпирилена. С учетом того что активированный уголь мог сам содержать канцерогенные углеводороды, была проведена проверка вытяжки из угля на наличие в ней указанных веществ. Последние не удалось обнаружить.
При изучении влияния выделенных органических примесей на органолептические свойства воды определяли пороговую и подпороговую концентрации этих веществ по примесей 150 мкг/л, в 2 балла — при концентрации 200—225 мкг/л. Таким образом, запаху. Как выяснено, запах в 1 балл определяется при концентрации органических количество органических примесей в изучаемой водопроводной воде находилось на уровне величин, близких к пороговым по запаху.
Обобщая полученные данные, можно считать, что в водопроводной воде Деснянского и Днепровского водопроводов Киева постоянно присутствовали органические примеси. Их концентрации находились на уровне порога чувствительности по запаху; •они состояли из сложного комплекса органических соединений, состав которых необходимо исследовать в дальнейшем.
С учетом данных отечественной и зарубежной литературы целесообразно провести
1 Анализ выполнен сотрудниками лаборатории канцерогенных вещестщ Киевского научно-исследовательского института общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Мар-зеева, И. Л. Дониной и А. Я. Цепенюк.
Содержание органических примесей в водопроводной воде Деснянского водопровода Киева (1966—1967)
Время исследования
А X о И и
1966 г. Декабрь 115
1967 г. Январь 125
Февраль 163
Март 64
Апрель 211
Май 144
Июнь 209
Июль 118
Август —
люминесценции фотоэлектрн-
исследования для выяснения природы органических примесей и установления их ПДК в водопроводной воде, что особенно важно в связи с возрастающей степенью загрязнения источников водоснабжения, а также дать гигиенические рекомендации относительно эффективных методов удаления органических примесей из водопроводной воды..
ЛИТЕРАТУРА
Кротко.в П. А., Сер ж а нто в а Н. Н., Тимофеев В. Б. Гиг. и сан., 1963,. № 5, с. 47. — Лурье Ю. Ю., Рыбникова 'А. И. Химический анализ производственных сточных вод. М., 1966. — Лурье Ю. Ю. В кн.: Гидрохимические материалы. Л., 1967, т. 15, с. 227. — Drinking water Standarts, 1961, J. Am. Wat. Wks. Ass., 1961, v. 53, p. 935.— Ettinger M„ Ibid., 1960, v. 52, p. 689. — H о 11 u t a J. et al. Mbull Schweiz, ver. Gas. — u. Wassflachm., 1960, Bd 40, S. 105.— Hopkins 0., Gullens O., J. Am. Wat. Wks Ass., 1960, v. 52, p. 1161. — M i d d 1 e t o n F. et al. Ibid.,. 1958, v. 50, p. 21. — Physiologie and health aspects of water quality. Pask group report. Ibid., 1961, v. 53, p. 1354.
Поступила 9/IV |968 r.
УДК 614.777:547.722'
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ТЕТРАГИДРОФУРАНА
В ВОДОЕМАХ
А. Г. Позднякова
Кафедра коммунальной гигиены Ленинградского санитарно-гигиенического
медицинского института
В нашей стране развивается отрасль фуранового производства, значительную часть-которого будет составлять выпуск тетрагидрофурана (ТГФ), являющегося ценным растворителем, высокореакционным соединением, используемым в химии органического .синтеза, при изготовлении пластмасс, синтетических тканей и красителей. В связи с тем что сточные воды, содержащие ТГФ, будут поступать в водоемы, возникла необходимость его гигиенического нормирования.
ТГФ способен сообщать воде специфический запах. Порог восприятия его (1 балл) составляет 3 мг/л. На свету, при доступе кислорода воздуха происходит самоокисление ТГФ с образованием продуктов осмоления, окрашивающих воду в различные цвета от розового до бурого. Однако окраска возникает при значительных концентрациях соединения (100—250 мг/л).
Стабильность ТГФ изучали химическим путем по методу, основанному на образовании продуктов конденсации этого вещества с пара-диметиламинобензальдегидом в сернокислой среде. Количественное определение проводили фотоколориметрически. ТГФ обнаруживали в дистиллированной воде в зависимости от исходных концентраций 0,5, 5 и 10 мг/л в течение 1—2, 6—8 и 10 суток соответственно. В воде с микробным загрязнением его разрушение протекало быстрее на 2—3 суток. Таким образом, это вещество можно считать относительно стабильным соединением.
В специальных опытах проводили наблюдения за химическим окислением ТГФ путем изучения динамики потребления кислорода при различных его концентрациях в дистиллированной воде и инкубации пробы в течение 5 суток в стерильных склянках. При содержании ТГФ, равном 0,5, 5 и 10 мг/л, потребление кислорода выше, чем в контрольных пробах (дистиллированная вода), соответственно на 5, 150 и. 170%. Аналогичное потребление кислорода отмечалось в другой серии опытов, где в склянки было внесено большее количество органического и микробного загрязнения. Уже при концентрации 0,5 мг/л потребление кислорода было выше на 30—40%, чем в контроле. Эти опыты свидетельствуют о возможном химическом и биохимическом окислении Т-ГФ, сопровождающемся потреблением значительного количества кислорода, растворенного в воде.
Параллельно в тех же склянках проводили наблюдение за развитием и отмиранием сапрофитной микрофлоры. ТГФ в концентрации 0,5 мг/л оказывал стимулирующее действие на развитие сапрофитной микрофлоры. Большие же концентрации стимулировали развитие микрофлоры в течение первых суток, а затем обнаруживалось ее интенсивное отмирание; через 2—3 суток общее количество микрофлоры в воде снижалось до исходного. Подобное явление объясняется, по-видимому, накоплением продуктов превращения ТГФ, так как известна способность его к пероксидообразова-нию (А. А. Пономарев и В. В. Зеленкова; Rein). Из 1 мг ТГФ образуется 1,5 мг
