Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРУДАХ'

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРУДАХ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
13
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Р.Р. Раннамяэ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРУДАХ»

Таблица 2

Год Общая 0-ак-тивность - »Я^Ь ■••Ли - '"КЬ 141 Се ■"Се - '"Рг »»'О "Бг '"С8/"5г >Вс

1977 44 15 4,5 и Н/о и 0,56 0,37 1,5 24

1978 23 1.1 2,6 5,6 , 3,0 7.8 0,67 0,44 1.5 16

1979 11 И/о Н/о Н/о Н/о Н/о 0,63 0,41 1.5 17

1,5- Ю-« Бк/м3.

Содержание '"вг и 13'С$ в продуктах питания в 1977—1979 гг. (М+т)

Таблица 3

Вид продукта "вг '"Се '"Се, "Б г

1977 1978 1979 1977 1978 1979 1977 1978 1979

Молоке 0,07±0,01 0,06±0,01 0,05±0,01 0,17±0,03 0,21 ±0,03 0,13±0,01 2,3 3,5 2,8

(12) (12) (12) (12) (12) (12)

Картофель 0,08±0,02 0,14±0,01 0,10±0,02 0,12±0,02 0,15±0,03 0,10±0,01 1.5 1.1 1.1

(6) (6) (6) (6) (6) (6)

Капуста 0,20±0,05 0,16±0,05 0,12±0,04 0,10±0,01 0,08±0,01 0,08±0,03 0,5 0,5 0,7

(6) (6) (6) (6) (6) (6)

Морковь 0,15 0,37±0,10 0,29±0,04 0,08 0,16±0,03 0,19±0,03 0,5 0,4 0,4

(2) (6) (5) (2) (6) (5)

Свекла 0,60±0,17 0,23±0,06 0,32±0,10 0,44±0,16 0,14±0,03 0,14±0,03 0,7 0,6 0,65

(4) (6) (6) (4) (6) (6)

Примечание. Количество ""Бг и ,3'Св в молоке дано в беккерелях на 1 л, в других продуктах—в беккерелях на 1 кг; в скобках указано число проб. ,

Помимо определения концентраций радиоактивных веществ в атмосферном воздухе, в течение 1977—1979 гг. продолжали наблюдения за содержанием 80 Бг и 137 в некоторых ироДуктах питания, производимых в трех районах Московской области.

С этой целью ежеквартально производился отбор проб молока, а в 111 и IV кварталах каждого года — отбор проб картофеля и овощей. Результаты исследования, обобщенные за каждый календарный год по трем районам Московской области, представлены в табл. 3.

Анализируя степень загрязнения продуктов питания ко §г и 137 Се в динамике за 1977—1979 гг., следует отметить тенденцию к снижению этих радионуклидов во всех видах проб, кроме моркови, в которой концентрация 80 Бг и "З'Св в 1978 и 1979 гг. была, больше, чем в 1977 г. Сравнивая количество их в различных пробах, можно отметить, что больше 80 Бг включали корнеплоды (морковь, свекла), а 137 Сб — корнеплоды и молоко. Содержание 137 Се в молоке и картофеле в течение всех лет исследования было больше, чем 80 Бг и отношение ,з7С5/80 5г

составляло 1,1—3,5. Количество 137 Се в овощах (капусте, моркови, свекле) было меньше, чем 80 Бг и отношение этих изотопов колебалось от 0,4 до 0,7.

Результаты трехлетних (1977—1979) наблюдений за уровнем радиоактивности атмосферного воздуха и некоторых продуктов питания в Москве показали следующее. В 1977 г. количество радиоактивных выпадений и концентраций радионуклидов в атмосферном воздухе возросли вдвое по сравнению с 1976 г. В дальнейшие два года (1978— 1979) уровень радиоактивности атмосферного воздуха снизился в 3—5 раз. За период с 1977 по 1979 отмечена тенденция к снижению содержания 80 Бг и 137 Сб в некоторых продуктах питания, производимых в Московской области.

Литература. Ефремова Г. П. с. 28—31.

Зыкова А. С., и др. — Гиг. и

Телушкина сан., 1979,

Е. Л., № 10,

Поступила 08.12.80

УДК 6 28.357

Р. Р. Раннамяэ

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРУДАХ

Институт экспериментальной н клинической медицины Минздрава Эстонской ССР и санэпидстанция Харьюского района Эстонской ССР, Таллин

Ь последние годы в борьбе с загрязнением водоемов и обеспечении требуемого качества технологической воды в системах повторного водоснабжения все большее значе-^ ние приобретает доочистка сточных вод.

В качестве простого способа в настоящее время широко применяется доочистка сточных вод в биологических

прудах (биопрудах). Этому вопросу посвящен ряд работ (Н. И. Ананьев и соавт.; Я- И. Костовецкий и соавт.; А. И. Заиченко и соавт.; Л. Ф. Кузнецова; И. Д. Род-зиллер и С. В. Яковлев, и др.). Исследования проведены главным образом в прудах теплой климатической зоны. В этих работах показана довольно высокая эффектнв-

Изменение состава стопных вод и эффективность доочистки в биопрудах

Показатели Число проб До биопрудов После биопрудов Средняя эффективность доочистки. % Число случаев ухудшения доочистки

пределы колебаний средние данные пределы колебаний средние данные

Прозрачность, см 102 3-30 15,6 3—30 19,3 19,2 23 (уменьшение)

Взвешенные вещества.

мг/л 73 1,0—172,0 30,9 0,5—51.0 9,7 68,2 12 (увеличение)

Сухой остаток, мг/л 102 294—144 565,0 244—925 529,7 — 37 (увеличение)

РН 53 6,5—8,2 7,7 7.2—9,8 7,9 — 5 (уменьшение)]

Аммиак, мг/л 99 0—50,0 15,5 0—45.0 16,9 — 32 (уменьшение)

Нитриты, мг/л 99 0—5,6 0,463 0-2,65 0,256 — 22 (увеличение)

Нитраты, мг/л 99 0—58,0 4.1 0—16,0 1,4 —<■ 5 (увеличение)

Перманганатная окис- 102

ляемость, мг/л 4,5—41,6 15,7 6,4—36,0 15,3 48 (увеличение)

БПК, мг/л 102 4,0—198,8 28,0 3,2—51,6 16,4 41,4 33 (увеличение)

Коли-титр 94 4- Ю-»—4-10~! 4-10-' 4 <10-»—4-10-' 4-10-$ — 7 (уменьшение)

Число микробов в I мл 58 Ю3—25 10» 25- Ю-4 0-7-10'' 5,4-10* 78,4 8 (увеличение)

Примечани е.—не вычисляли.

ность биопрудов, которая зависит от,степени предварительной биологической очистки сточных вод, колебаний температуры, нагрузки на биологические пруды, их устройства и эксплуатации. Отмечается, что при определенных условиях (так называемом цветении биопрудов) происходит вторичное загрязнение, в результате которого ухудшаются органолептические свойства биологически очищенных сточных вод (прозрачность, цветность, запах) и повышается содержание органических веществ.

ПереД нами была поставлена задача определить гигиеническую эффективность прудов, используемых для до-очистки сточных вод в условиях умеренного климата. С этой целью в течение 3 лет изучали работу 22 комплексов сооружений по полной биологической очистке сточных вод, в состав которых входили биопруды. На изученные современные сооружения биологической очистки (аэротенки типа «БИО» и »Оксид», циркуляционные окислительные каналы и различные модификации установок с пневматической аэрацией) направляли хозяйственно-бытовые сточные воды сельских населенных мест. В 3 случаях присоединяли стоки пищевой промышленности. Количество сточных вод, поступающих на очистные сооружения, в основном соответствовало их проектной производительности. В комплексе очистных сооружении имеется установка для обеззараживания (хлорирования) биологически очищенных сточных вод (до биологических прудов). В период исследований сточные воды не хлорировались. .

Для доочистки сточных вод использовали двух- и отчасти трехступенчатые проточные бнопруды с естественной аэрацией. Глубина прудов в среднем 1 м, время пребывания сточных вод 10—15 сут.

При проектировании доочистных биопрудов ставилась задача только уменьшения биохимического потребления кислорода (БПК). Учитывая исходный уровень БПК5 сточных вод, поступающих на очистные сооружения, а также проектную эффективность очистки и доочистки (соответственно 90 и 80%), этот показатель доочищенных в бнопрудах сточных вод можно снижать до 5—6 мгОг/л.

В биопрудах развивались высшая водная растительность (камыш, лемна, рогоз широколистый и др.) и водоросли. После доочистки в прудах сточные воды сбрасывали в открытые водоемы непосредственно или через канавы. Доочистные биопруды исследовали с мая по октябрь в связи с особой важностью охраны открытых водоемов в этот период от загрязнении сточными водами. Для оценки гигиенической эффективности биопрудов проанализированы и обобщены результаты анализа 204 проб сточных вод: 102 пробы после биологической очистки (до бнопру-дов) и 102 — после доочистки на выходе из последнего пруда. В пробах сточных вод определяли цвет, гро-зрачность, взвешенные вещества, сухой остаток, рН, азот

аммиака, нитриты, нитраты, перманганатную окисляе-мость, БПК5, коли-титр и общее число микробов в I мл. В 36 пробах изменяли содержание поверхностно-активных веществ (детергентов). Кроме того, изучали соотношение показателей органического загрязнения — пермангаиат-ной окисляемости и БПК5, что позволяло выяснить природу и стойкость органических веществ в сточных водах.

Известно, что БПК5 характеризует содержание в воде главным образом легкоокисляемых органических веществ. Количество последних позволяет оценить также перманганатную окисляемость, но только с той разницей, что в Присутствии перманганата калия окисляются органические и неорганические вещества, устойчивые к биохимическому окислению.

За очистными сооружениями ведется соответствующий технический уход, что обеспечивает удовлетворительные качественные показатели сточных вод, прошедших биологическую очистку (см. таблицу). Установлено, что по 8 очистным сооружениям, работающим с высокой эффективностью, содержание взвешенных вещвств в сточных водах снижалось в среднем до 6,2—14,2 мг/л, БПК6 — до 5,6— 18,0 мг/л. В то же время качественные показатели сточных вод по 5 очистным сооружениям, функционирующим с перегрузкой или имеющим технические недостатки (главным образом недостаточная аэрация сточных вод), остались более высокими (взвешенных веществ 45,0— 50,5 мг/л, БПК5 20,2—46,1 мг/л).

Установлено, что при высокой степени очистки соотношение окисляемости и БПК5 в сточных водах превышало 1,0 (по отдельным очистным сооружениям достигало в среднем 1,7), при неудовлетворительной эффективности очистных сооружений — было ниже 1,0 (в среднем 0,4— 0,6). Это указывает на относительно большее содержание биохимически нестойких органических веществ в недостаточно очищенных сточных водах.

Количественные показатели качества сточных вод до и после биопрудов значительно колебались. Для обобщения полученных материалов мы рассчитали средние данные по отдельным показателям и эффективность доочистки. Установлено, что при доочистке качество сточных вод улучшалось. В доочищенных сточных водах значительно снижалось содержание взвешенных веществ и органических компонентов по БПК5 (в среднем соответственно на 68,6 и 41,4%). На выходе из биопрудов БПК5 составило в среднем 16,4 мг/л (с колебаниями от 3,2 до 51,6 мг/л), количество взвешенных веществ — 9,7 (0,5—51.0) мг/л. Эффективность доочистки по БПК5 зависит от исходного показателя. Например, при БПК5 поступающих в биопруды сточных вод ниже 20 мг/л в г/3 случаев отмечалось его повышение, прй БПКГ, 20—40 мг/л эффект доочистки составил в среднем 30,4 %, при 40—60 мг/л —"50,5% и более.

при 60 мг/л — 69,2%. В доочищенных сточных водах установлено некоторое увеличение прозрачности и рН и уменьшение сухого остатка. Что касается соединений азота, то отмечено возрастание содержания аммиака с одновременным снижением количества нитритов и нитратов.

Перманганатная окисляемость сточных вод в процессе доочистки оставалась относительно стабильной. В то же время соотношение показателей перманганатной окисля-емости и БПК5 увеличивалось в среднем с 0,56 до 0,93 за счет качественных изменений состава органических веществ сточных вод. В доочищенных сточных водах уменьшалось содержание биохимически легкоокисляемых органических веществ, определяемых по БПК5, что приводило к повышению показателя соотношения названных параметров. Соотношение перманганатной окисляемости и БПКЬ в доочищенных сточных водах зависело от глубины доочистки, определяемой по БПК5. Например, при "БПК5 сточных вод после биспрудов ниже 10 мг/л соотношение составляло в среднем 1,94, при БПК. 10—20 мг/л — 0,99, при БПК* 20—40 мг/л — 0,72, при БПКЬ более 40 мг/л — 0,48.

В 33 парных пробах сточных вод (до и после биопрудов или в сбоих случаях) наблюдался сплошной рост микробов, что препятствовало определению общей микробной обсемененности воды. По результатам анализа 58 парных проб сточных вод выявлена довольно высокая (в среднем на 78,4%) эффективность доочистки от общего микробного загрязнения. •

Хотя коли-титр в доочищенной воде повышался в среднем на 1—2 порядка, в эпидемиоологическом отношении он остался на низком уровне. Так, коли-титр сточных вод после биопрудов составлял в большинстве проб 4-Ю-5 с колебаниями от 4-10—* до 4-10-1.

В биологически очищенных сточных водах содержание детергентов в среднем составило 1,48 мг/л (с колебаниями от 0,58 до 4,2 мг/л), после биопрудов — 1,18 (0,53— 3,0) мг/л. Следовательно, в процессе доочистки количество детергентов сокращалось в среднем на 20,3%.

Нами отмечено, что в ряде случаев качественные показатели сточных вод после доочистки ухудшались. Причина такого аномального хода доочистки заключалась в интенсивном развитии зеленых водорослей (так называемом цветении биопрудов), что приводило к вторичному загрязнению доочищенных сточных вод. С целью выяснения влияния этого процесса на доочистку мы отдельно проанализировали и обобщили те парные пробы сточных вод, в которых были обнаружены признаки «цветения». В основу такого деления отобранных проб взяли зеленоватый цвет доочищенной воды, обусловленный массовым развитием зеленых водорослей.

УДК 628.31:576.895

Охрана окружающей среды от загрязнения, в том числе биологическим и инвазионным материалом, является одной из актуальных проблем современности. Ее успешное решение играет' большую роль в профилактике и борьбе с гельминтами. Интенсивное загрязнение окружающей среды яйцами гельминтов происходит при сбросе неочищенных сточных вод, количество которых в связи с урбанизацией увеличивается и к 2000 г. на всей планете составит 2400 км3, в том числе в СССР — 164 км3 в год (В. И. Марымов).

Сравнение данных двух групп наблюдений по доочист-ке сточных вод показало, что процессы «цветения» в биопрудах ухудшали эффективность доочистки сточных вод по показателям, применяемым в санитарной практике. Так как водоросли находятся во взвешенном состоянии, их присутствие снижает прозрачность воды и повышает содержание взвешенных веществ. Водоросли также существенно влияют на перманганатную окисляемость и БПКЬ. В половине случаев при прохождении биопрудов с массовым развитием водорослей показатели БПКЬ в доочищенных сточных водах повышались. В то же время в биопрудах с «цветением» выявлено подщелачивание среды и значительное снижение содержания нитратов.

Выводы. I. Доочистка сточных вод в биопрудах в условиях умс-pei н >го климата способствует повышению прозрачности, снижению содержания взвешенных веществ, легкоокисляемых органических веществ (по БПК&) и нитратов, а также бактериального загрязнения. В биопрудах происходит биохимическая стабилизация органических веществ в составе сточных вод.

2. По коли-титру эффект доочистки относительно низкий и не обеспечивает требуемой эпидемической безопасности сточных вод, что обусловливает необходимость хлорирования биохимически очищенных сточных вод.

3. Эффективность биопрудов по БПКЬ при доочистке сточных вод значительно ниже по сравнению с их проектной производительностью (80%).

4. Массовое развитие зеленых водорослей в биопрудах («цветение») снижает эффект доочистки. Необходима разработка специальной технологической схемы работы биопрудов с целью предотвращения вторичного загрязнения сточных вод за счет «цветения».

5. Рекомендуется использовать соотношение перманганатной окисляемости и БПК5 для оценки эффективности доочистки сточных вод в биопрудах.

Литература. Ананьев Н. И., Демин Н. А., Апо-

лосова J1. Р. — Гиг. и сан., 1976, № 7, с. 97—98. Ананьев Н. И., Демин Н. А. — Там же, 1979, № 4, с. 73—75.

Заиченко А. И., Колесов А. М.,' Романенко H.A. — Там

же, № 10, с. 66—67. Костовецкий Я■ И., Толстопятова Г. В., Чудова И. Г.

и др. — Там же, 1977, № 1, с. 81—85. Кузнецова J7. Ф. — В кн.: Всесоюзный симпозиум по современным проблемам самоочищения водоемов и регулирования качества волы. 6-й. Материалы. Таллин, 1979, с. 57—59 Родзиллер И. Д., Яковлев С. В. — Там же, с. 1—8.

Поступила 11.02.»

К настоящему времени в сточных водах обнаружены яйца 15 видов гельминтов. Количество последних в 1 м3 сточных вод колеблется от нескольких единиц до нескольких десятков и даже сотен.

Сооружения механической очистки обеспечивают дегельминтизацию сточных вод только на 25—60%, а био- и аэростанции — на 88—98% (3. Г. Василькова; Ч. Л. Лей-кауспайте; В. И. Марымов). Несмотря на довольно высокий процент дегельминтизации сточных вод на аэро- и биостанциях, остающиеся в стоках 2—12% яиц гельминтов

. 11:628.353

Н. А. Романенко, Н. И. Хижняк

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕГЕЛЬМИНТИЗАЦИИ СТОЧНЫХ ВОД НА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЯХ ПЕРЕД ПОДАЧЕЙ

ИХ НА ОРОШЕНИЕ

Институт медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е. И. Марцннов-ского Минздрава СССР, Москва, Киевская областная санэпидстанция

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.