CC BY
6
Выводы
1. Установленные максимальные разовые ПДК окиси углерода и двуокиси азота в атмосферном воздухе, исходя из результатов изучения воздействия этих газов на темновую адаптацию глаза и цветовое зрение, не требуют изменений и с учетом электроэнцефалографических исследований.
2. Порог обонятельного ощущения гексана у наиболее чувствительных лиц составляет 115мг/м3, неощутимой является концентрация 80 мг/м3. Порог действия гексана на биотоки головного мозга человека равен 90 мг^м3, недействующая концентрация находится на уровне 60 мг/м3. Последняя может быть рекомендована в качестве максимальной разовой ПДК гексана в атмосферном воздухе.
3. Комбинированное кратковременное действие на организм человека малых концентраций окиси углерода, двуокиси азота, формальдегида и гексана проявляется по типу простой суммации.
4. При совместном присутствии в атмосферном воздухе окиси углерода, двуокиси азота, формальдегида и гексана сумма их концентраций в долях от максимальных разовых ПДК каждого ингредиента не должна превышать 1.
ЛИТЕРАТУРА. Алексеев М. В. Определение атмосферных загрязнений. М., 1963. — Бирюкова Р. Н. Гиг. и сан., 1962, № 7, с. 43. — В о л -ков С. А., Р а с т я н н и к о в Е. Г., Тарасова Л. Н. Там же, 1973, № 10, с. 62. — Лазарев Н. В. (ред.) Вредные вещества в промышленности. М.—Л., 1965. — Мелехина В. П. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1962, в. 6, с. 16. — Ш а л а м б е р и д з е О. П. Гиг. и сан., 1967, № 7, с. 9.
Поступила 10/1 1974 г.
THE COMBINED ACTION ON A HUMAN BODY OF A MIXTURE OF THE MAIN COMPONENTS OF MOTOR TRAFFIC EXHAUST GASES (CARBON MONOXIDE,
NITROGEN DIOXIDE, FORMALDEHYDE AND HEXANE) ♦
Yu. G. Feldman
The maximum permissible concentration ofhexane in the atmosphere is suggested to be its ineffective concentration according to the electroencephalographs test amounting to 60 mg/m3. A combined short-term action on a human body of a mixture of small concentrations of carbon monoxide, nitrogen dioxode, formaldehyde and hexane manifests itself as an effect of simple summation. Therefore, in case of simultaneous presence in the atmosphere of the above mentioned substances the sum of their concentrations, consisting of parts of individual maximal single time permissible concentrations, should not exceed 1.
УДК 613.34:628.165.087
Проф. Г. И. Сидоренко, кандидаты мед. наук Ю. А. Рахманин, <§
Г. И. Рожнов и Е. Л. Ловцевич, Н. А. Назарова, А. И. Мельникова, И. М. Мартынова, С. И. Гвазава, Э. М. Меркина
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОДИАЛИЗНЫХ ОПРЕСНИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва; Научно-исследовательский институт санитарии и гигиены им. Г. М. Натадзе Министерства здравоохранения Грузинской ССР, Тбилиси; Алма-Атинская дорожная санэпидстанция
В ближайшие годы в СССР намечается ввести в эксплуатацию несколько тысяч электродиализных установок (В. А. Клячко и соавт.,), Наряду с широким внедрением в практику водоснабжения установок малой производительности проектируется строительство крупных электродиализных заводов производительностью 50—100 тыс. м3 в сутки (В. Н. Смагин и '
соавт.). В связи с этим электро-диализ будет применяться для водоснабжения не только мелких населенных мест, но и городов.
Гигиенические исследования по оценке электродиализного опреснения проводились в основном в экспериментальных условиях, в них изучались преимущественно используемые полимерные материалы (Е. В. Штанников и соавт., и др.) и качестзо воды, опресненной на лабораторных установках посредством искусственно приготовленных имитатов (Л. А. Штуковская и соавт.; А. Ф. Аксюк и соавт., 1972). В результате исследований разрешено применение отдельных полимерных материалов (иони-товых мембран МА-40, МК-40, МА-41). Натурные исследования (Л. И. Эльпинер и Ю. Б. Ша-фиров; А. Ф. Аксюк и соавт., 1970, и др.) были посвящены главным образом оценке первых образцов электродиалнзных аппаратов.
Вместе с тем в настоящее время в СССР для опреснения подземных солоноватых вод с исходной минерализацией до 10—12 г/л эксплуатируется уже свыше 100 электродиализных опреснительных установок, отличающихся по типу и конструкции, производительности, полимерным материалам, из которых они изготовляются, методам подготовки, доочистки и обеззараживания воды. Условия их применения в значительной мере определяются принципом действия установок. Так, установки прямоточного типа (ЭОУ-НИИПМ-25, ЭХО-15-4П) могут быть использованы в основном для опреснения воды с минерализацией до 6 — 7 г/л. Некоторые из них (например, ЭОУ-НИИПМ-25), где не предусматривается рециркуляция концентрата, характеризуются значительным количеством сбросных вод (свыше 50% опресняемой воды), в связи с чем
а к
ч <о га Е—
г; |
а
с
о
О X
<0 о
>> 5
£ с
5
I
>.
О о
о ^о т
М»юО I о I I--
со о
Отгсоо>сооо<м<о-*о
5Г— оо
- - ОО ОЭ ^
— (Соо Т — "г тг о
I I 1«Ш |
оо—«осо^оюоюоо
? да С?8
I I I ео »о ' I I
^ со иЪ - -°о I ■_•
о Ч «п«г ь § о
•"Г . Л 00 Ю —л
— оо ю г - 2? — 8
- - - Г^- Т —' ОО
| I Шз«Ц I I
да ю ю - - да . - о о
- - -N0 1'- —' О О Г^
;о,о $£,2-2. с.00 ® о> г^ о о сч — юкооо
^чо "Ччз (О о Э <5
__ -Г- — 00 — Г- да — сч о <м сч м
,,-3®? 17 I I 177
о> — о> о35со
со — •ч* — сч — сч
г- ечоо9>ооп(0<оюо
2 Ь
! § а
к
X « X л X
га га с; ^
X -> с;
9
(О
«2 1- |
х ш -5^--га^ш с Ь I
о
я я ч <о
2. в о
я о а.
Я
§
¡Е
0
1 а
ж
X
X
Си О и к со * X X X вен -нэнээйио 1,95 0,60 1,15
X Я >» & а. венНохэи 3,50 0,90 30,50
п со X О < со ш ВЕН -нэнээйио 1,70 0,60 1,15
5 а.
И В Н НОX 0 Н 3,50 0,90 30,50
« о 5 х с г V X о ю ■ вен -нэнэзйио 0,25 0,40
О. а: <г X О 5 X с « 5 г§ >> <п ВеННОХЭИ 0,33 0,60
о о. С5 § X «1 О = * и о ю вен -нэнээйио 0,20 0,45
а а * ¥ X >> § вен^охэн 0,30 0,90
>» О 2 со о в о X СО н о ю сч 1 вен -нэнээйио о о_ —о о сГ© о
о. о о X * и 3 = Н X венНохэн 0,15 1,60 0,41 0,03
X и X СО со а ^ 2 н X X о о со 1 вен -нлнээ<1ио о о г- еч <м_ «5 — о о" ©"о о
. н и >> ВВННОХОН 0,28 1,20 0,40 0,05
<с 3 я л аа ю сч 1 вен -нэнээбио 0,20 0,28 0,28
л н о со Ч О о а 8 и I вен)Гохэн 0,26 0,40 0,56
X
С5 X и а о н а а в С вен -нэнлэйио 0,07 0,11 1,40
с 3 ю
СО ч со из С X сг> иен^охэн 0,10 0,20 2,40
Л г ь СО т со бора фтора брома Йода
О С и X
(С п * л л
£ б
они не могут пока применяться на водоисточниках с небольшим дебитом воды. Воды с большей минерализацией могут опресняться только на многоступенчатых установках, установках циркуляционного (ЭДУ-50, СЭХО-П) или комбинированного (ЭДУ-300) типа, более приспособленных к колебаниям уровня содержания соли в исходной воде.
В связи с этим мы проводили комплексные гигиенические исследования по оценке всех основных типов применяемых в настоящее время электродиализных установок — ЭОУ-НИИПМ-25, ЭДУ-300, ЭХО-15-4П и СЭХО-П — производительностью от 25 до 360 м3/сут. Исследования выполняли в натурных условиях в Казахстане, Краснодарском крае, в Саратовской и Ростовской областях при опреснении солоноватых подземных вод, а также на испытательных полигонах в г. Джамбуле (на подземных водах) и Батуми (на морской воде).
Исходные подземные воды относились в основном к суль-фатно-натриевому типу с уровнем минерализации в пределах 1,5—4 г/л, содержанием сульфатов 50—1 500 мг/л и хлоридов 300— 1000 мг/л, общей жесткостью от 9 до 35 мг-экв/л. Морская вода в районе Батуми характеризовалась высоким уровнем содержания соли (до 18 г/л), уровень хлоридов достигал 9—10 г/л, жесткость — 60 мг-экв/л. Микроэлементный состав исходной воды отличался значительным разнообразием. Содержание фтора колебалось от 0,2 до 1,6 мг/л. Концентрации бора (0,1—0,33 мг/л) и брома (0,4—2,4 мг/л) в подземных водах были сравнительно невелики, тогда как содержание их в морской воде достигало соответственно 3,5 и 30 мг/л. По микробиологическим показателям исходная вода, как правило, отвечала санитарным требованиям (соМ-титр > 333,
а
Я
микробное число=5—10). В отдельных пробах были выделены бактериофаг и энтеровирусы. ж Как показали исследования, ч на всех испытанных установках ® в процессе опреснения дости- е-гался достаточный обессоли- с вающий эффект, в связи с чем £ основные физико-химические о свойства воды существенно улучшались. Макроэлементный состав опресненных вод характеризовался значительным снижением уровня минерализации | (до 670—1000 мг/л), содержания хлоридов (55—150 мг/л) и сульфатов (200 — 500 мг/л). Жест- & кость понижалась до 3,5 — * 10 мг-экв/л. В некоторых случаях опресненная вода (например, полученная из морской) характеризовалась низким со- g, держанием в ней кальция (до g 2,5—5 мг/л). Эффективность on- S реснения солоноватых вод с а содержанием соли до 3 — 7 г/л ~ на установках различного типа была примерно одинакова | (табл. 1).
Значительные изменения отмечались также в микроэлементном составе опресненной воды § (табл. 2). Содержание фтора снижалось на 40—50%, в связи с чем в ряде случаев (при исходных концентрациях его ниже 1—1,2 мг/л) может возникнуть необходимость дополнительного фторирования опресненной воды. й Содержание бора и брома « хотя и понижалось (содержание | брома при опреснении морской § воды в 25—30 раз), однако в ряде случаев все же оно несколько превышало допустимые для них нормативы (соответственно 1 и 0,2 мг/л). В связи с этим содержание обоих микроэлементов в исходной воде (при минерализации до 6—7 г/л) не должно превышать соответственно 1,5 и 0,5 мг/л. Отсутствие эффективных бор- и бромзадержи-вающих средств ограничивает сферу применения электродиализа для опреснения не телько морских вод, но в некоторых
х
а
« V
а
ЭДУ-300 опресненная вода 16—140 1000—21 000 0 Обнаружено
ЭДУ-50 опресненная пода после БАУ ° о & 5 - X сч
а< 3 ^ ° со X
ediqi/иф оломэзь -HMBdaxoirirBi -ЭИ Э1ГЭ011 Btf -оя КВННОХЭИ 1 1 ° 8 £
сэхо-п опресненная вода после БАУ 93-210 6350-20 000 0 Нет
до БАУ 121—400 13 600-30 000 0—1 Нет
исходная вода после металлоке-рамического фильтра § 2 Т 5 to н ю « —1 t- т О н о> X
ИИНПМ-25 опресненная вода после БАУ 43-240 4800—66 000 0-1 Нет
до БАУ 17—380 о > о 1 ь 1 X
исходная вода после метал-локерамнчес-кого фильтра 30-400 3900-21 000 0-1 Нет
Исходная 48-190 1500-16 000 0-1 Обнаружено
Микробиологически П показатель Общий счет (в 1 мл) . . . Коли-индекс (в 1000 мл) Бактериофаг (БОЕ/мл) Энтеровирусы (ЦПД)
случаях и подземных (Казахстан, Саратовская область и др.). В связи с этим разработка и внедрение методов по задержанию бора и брома представляют собой весьма актуальную техничекую задачу.
Уменьшение содержания соли в воде в процессе опреснения сопровождалось улучшением ее органолептических свойств (исчезновение горько-соленого привкуса, присущего большинству минерализованных вод). Однако в ряде случаев опресненная вода приобретала специфический запах (до 2—3 баллов), наиболее часто появлявшийся в первые дни эксплуатации новых мембран и после длительных остановок в работе. Это свидетельствует, по-видимому, о возможности вымывания в опресненную воду органических веществ из недостаточно очищенных в процессе производства полимеров (ионитовых мембран и др.). Следует отметить, что интенсивность запаха несколько повышалась при опреснении морской воды, что, возможно, связано с ее высокой минерализацией. Аналогичные результаты получены в экспериментальных условиях (на лабораторной установке и водных вытяжках) при изучении влияния ионитовых мембран (МКК, МАК, МА-41) на качество опресненной воды.
В связи с этим необходимо применять на всех типах установок фильтры с березовым активированным углем (БАУ), которые не только служат хорошими дезодораторами, но и способны задерживать комплекс аналитически не всегда определяемых органических веществ, могущих вымываться из мембран в процессе их эксплуатации. Полученные результаты обусловливают также необходимость изучения закономерностей изменения свойств ионитовых мембран в зависимости от сроков их эксплуатации, влияния электрического поля, процессов деструкции «старения» и др.
Качество опресненной воды изучали по микробиологическим показателям как в натурных (на установках различного типа), так и в экспериментальных (на установке СЭХО-П) условиях с искусственным заражением исходной воды бактериофагом и аттенуированным вирусом полиомиелита. Как показали исследования, макробиологические показатели воды в процессе опреснения не только не улучшались, но в ряде случаев значительно ухудшались (табл. 3), что, по-видимому, связано как с возможностью ее вторичного загрязнения, так и с условиями эксплуатации, когда на мембранах и фильтрах образуется осадок органического происхождения, способствующий развитию микрофлоры. Отмечено, что на тех же фильтрах происходит освобождение исходной воды от цитопатических вирусов. В то же время бактериофаг может проходить через фильтры предподго-товки и БАУ, что также связано с размножением сапрофитной микрофлоры на них. Поэтому при использовании электродиализных установок всех типов опресненная вода (непосредственно перед подачей ее населению) должна обязательно обеззараживаться одним из известных методов независимо от качества исходной воды. Судя по результатам исследования, при удовлетворительных физико-химических свойствах опресненной воды (прозрачность, цветность и др.) она может обеззараживаться посредством бактерицидных установок, предусмотренных на аппаратах типа ЭДУ-50.
Добавление в исходную воду анолита (промывных вод анодной камеры), содержащего хлор, образующийся в процессе электродиализа, как предусматривается на некоторых установках с аппаратами 5000 x 200 (например, ЭХО-15-4П), не исключает необходимости дополнительной дезинфекции опресненной воды.
Установлено, что качество опресненной электродиализом воды в значительной мере зависит от технологического режима эксплуатации установок, а также от применяемых методов предподготовки исходной воды. Нарушение режима и правил эксплуатации установок часто приводит к образованию на мембранах осадка, состоящего из нерастворимых солей магния и кальция, что снижает эффективность опреснения, ухудшает качество опресненной воды и обусловливает необходимость постоянного контроля за своевременной и правильной регенерацией мембран.
В некоторых случаях из-за неудовлетворительной механической пред-подготовки исходной воды на мембранах могут осаждаться песок и другие механические примеси, что также ухудшает свойства опресненной воды. ^ Как показали исследования, применяемый на установках ЭОУ-НИИПМ-25 металлокерамический фильтр (МКФ) оказался недостаточно эффективным. Положительную оценку, по нашим данным, получили используемые для механической очистки медленные (на установках ЭДУ-50) и напорные (на установках ЭХО-15-4П и СЭХО-П) песчаные фильтры.
Существенное влияния на эффективность опреснения может оказывать значительное содержание в исходной воде многовалентных ионов железа и марганца, которые вызывают так называемое отравление мембран, что приводит к снижению их селективности и ухудшению качества опресненной воды. Положительно оценивая применяемые для обезжелезивания на установках ЭДУ-50 фильтры с сульфоуглем, следует отметить, что при значительном содержании железа и марганца в исходной воде (соответственно до 5 и 4 мг/л) наиболее эффективным оказалось применение для обезжелези-^ вания и обезмарганцевания реагентных методов с использованием КМп04 и в качестве флоккулянта активированной кремнекислоты (АК), которая способствует укрупнению образующихся хлопьев и осаждению их на фильтрах предподготовки воды. Однако при использовании КМп04 нужно учитывать, что остаточное содержание марганца в опресненной воде не должно превышать допустимого норматива (0,1 мг/л).
Физико-химические показатели качества опресненной воды в некоторых случаях могут улучшаться изменением режима эксплуатации (например, плотности тока), от которого зависит глубина опреснения. Однако регулировать режим работы установок следует под постоянным лабораторным контролем, так как в ряде случаев изменение режима может привести к значительному снижению важных в физиологическом отношении компонентов (например, кальция).
Эффективность электродиализного опреснения воды в определенной ^ мере зависит также от солевого состава исходной воды. Наиболее легко обессоливаются хлоридные воды, значительно хуже опресняются воды сульфатного типа. Это обстоятельство также нужно принимать во внимание при выборе источника водоснабжения для электродиализного опреснения.
До сих пор не решен вопрос об удалении, очистке и обеззараживании сбросных вод электродиализных установок, состоящих главным образом из образующегося в процессе опреснения концентрата и промывных вод приэлектродных камер. Как показали исследования, в большинстве случаев они сбрасываются без всякой очистки в открытые водоемы (Саратовская область), почву (Казахстан) и т. д. В то же время количество их достаточно велико (до половины и больше количества опресняемой воды), а по физико-химическим и микробиологическим показателям эти сбросные воды могут представлять реальную опасность при попадании в открытые водоемы II и водоносные горизонты. Поэтому одной из важных задач является разработка и внедрение технических средств и методов их очистки и обеззараживания.
Предлагается отводить сбросные воды на испарительные площадки (там, где позволяют климатические условия) или закачивать их в глубокие засоленные горизонты. Оптимальным решением, по-видимому, является полная утилизация этих вод с получением солей, однако на небольших установках это пока технически трудно достижимо и экономически не всегда оправдано. Более доступным является применение на опреснительных станциях схемы с частичной рециркуляцией концентрата, что приводит к значительному уменьшению количества сбросных вод. Следует не допускать бесхозяйственного выпуска сбросных вод опреснительных установок с уровнем содержания соли до 10—12 г/л, т. е. ниже возможностей и условий использования электродиализного метода для опреснения солоноватых % вод. При выборе водоисточника для электродиализного опреснения в каж-
дом конкретном случае должны предусматриваться и согласовываться в проекте наиболее рациональные условия удаления и обезвреживания сбросных вод опреснительных установок.
Таким образом, исследования свидетельствуют о том, что качество опресненной воды и эффективность электродиализного опреснения зависят от уровня минерализации и состава исходной воды, типа и конструкции установок, режима и сроков их эксплуатации, применяемых полимерных материалов, эффективности методов предподготовки, доочистки и обеззараживания воды. Вместе с тем дальнейшее успешное внедрение в практику водоснабжения электродиализного опреснения воды связано с необходимостью разрешения ряда гигиенических вопросов. На основании полученных данных разработаны временные Методические рекомендации по санитарному контролю за применением и эксплуатацией электродиализных опреснительных установок.
ЛИТЕРАТУРА. Аксюк А. Ф., Горшкова Е. Ф., Цыплако-в а С. В. и др. В кн.: Ионообменные мембраны в электродиализе. М., 1970, с. 267. — Аксюк А. Ф., Новиков Ю. В., Пархомчук Т. К. и др. Гиг. и сан., 1972, № 4, с. 14. — К л я ч к о В. А., П е р в о в Г. Г., Ушаков Л. Д. и др. В кн.: Опреснение соленых вод и использование их в водоснабжении. М., 1972, с. 78. — С м а г и н В. Н., Д е м к и н В. И., Егоров В. К- Там же. М., 1972, с. 134. — Ш т а н н и к о в Е. В., Рожнов Г. И., Акимов А. М. и др. Гиг. и сан., 1972, № 4 с. 19. — Ш т у к о в с к а я Л. А., Л а п п о В. Г., Гвоздева С. Н. Там же, 1962, № 6, с. 29. — Э л ь п и н е р Л. И., Ш а ф и р о в Ю. Б. В кн.: Ионообменные мембраны в электродиализе. М., 1970, с. 177.
Поступила 30/XI 1973 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF ELECTRODYALISIS INSTALLATIONS FOR WATER
DESALINATION
G. I. Sidorenko, Yu. A. Rakhmanin, G. 1. Rozhnov, E. L. Lovtsevich, N. A. Nazarova, A. I. Melnikova, I. M. Martynom, S. I. Gwzava, E. M. Merkina
The quality of the desalinated water and the hygienic effectiveness of the electrodyali-sis water desalination method depend on the type and the construction of the installations, the regimen and the time of their running, the level of mineralization and the composition of the original water, the effectiveness of the used methods of preliminary and final treatment, conditioning and disinfection of water.
УДК 628.312:661.185.1:6771: 614.777
Э. А. Кордыш, канд. мед. наук М. М. Ратпан
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НЕКОТОРЫХ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ — КОМПОНЕНТОВ СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии, Львов
Наша цель заключалась в установлении уровня безвредности в воде водоемов группы оксиэтилированных поверхностноактивных веществ (ПАВ) — стеарокса-6 и препарата ОС-20 (неионогенных), алкамона ОС-2 и выравнивателя А (катионоактивных), широко применяемых в текстильной промышленности в качестве антистатиков, мягчителей и выравнивателей окраски. По химической природе изучаемые неионогенные соединения относятся к полигликолевым эфирам стеариновой кислоты (стеарокс-6) и высших жирных спиртов (препарат ОС-20), катионоактивные препараты — к четвертичным аммониевым солям полигликолевых (выравниватель А) и диэтиламинометилдигликолевых (алкамон ОС-2) эфиров высших жирных спиртов. По внешнему виду эти соединения представляют собой окрашенные массы разной консистенции — от воскообразной (препарат ОС-20) до сиропообразной (выравниватель А).
