CC BY
10
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 санитарнои 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 м'одельном 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,
Действие ионного серебра (5,1 мг/л) на отдельные виды са-нитарно-показательных микроорганизмов (М±.т)
Культура микробов Обссмененность (в МТ на I исследуемого раствора мл) при экспозиции:
0 1 ч 24 ч
Е. coli 80-)0*±8,8-10* 60- ¡о«±о,8- ю* 5
St. aureus 100-10«±4.10* 57 ■ 10*±0,42- 10* 0
Вас. mesentericum 130-10«±4-10* 17-10<±0,6 10* 2290
минерального раствора и дехлорированной водопроводной) до и после обработки в электролизере. Результаты этих исследований показали, что электрохимическое серебрение воды практически не влияет на санитарно-химические показатели, которые после обработки остаются в пределах, соответствующих требованиям ГОСТа 2874—82 «Вода питьевая».
Влияние обработанной в электролизере воды на организм изучали в опытах на лабораторных беспородных крысах. Продолжительность опытов 4 мес. Эксперимент выполнен на 2 группах животных (контрольная и опытная) по 20 особей в каждой. Животные контрольной группы получали для питья дехлорированную водопроводную воду, опытной — такую же воду, обработанную в ЭЛ-5 с содержанием ионного серебра в пределах ПДК (0,05 мг/л).
Ежедневные наблюдения за общим состоянием и поведением животных показали, что они были активны, охотно поедали корм и пили воду. Шерстный покров оставался гладким и блестящим. Масса животных равномерно увеличивалась как в контрольной, так и в опытной группе. До начала эксперимента у животных были сняты фоновые показатели функционального состояния нервной системы: суммационно-пороговый показатель, латентный период рефлекса на электрораздражение, статическая работоспособность, норковый рефлекс; изучен ряд биохимических параметров, активность каталазы, пероксидазы, холинестеразы в крови, содержание сахара в крови. Эти же показатели исследовали в динамике— через 1, 2 и 4 мес от начала опыта. В конце эксперимента определяли содержание аскорбиновой кислоты в ткани печени и надпочечниках, а также уровень гликогена в печени. Проводили морфологическое и гистохимическое изучение внутренних органов животных.
Динамические исследования позволили выявить лишь возрастные колебания показателей у животных обеих групп; на протяжении всего эксперимента статистически достоверных изменений их не наблюдалось. При макроскопических и микроскопических исследованиях внутренних органов и тканей не было выявлено каких-либо отклонений от нормы.
Таким образом, действие ионного серебра в электрическом поле не обеспечивает достаточно эффективного обеззараживания воды при содер-
жании микроорганизмов 1-Ю4—1-Ю5 МТ в 1 мл. В связи с этим электрохимическая обработка воды с получением ионного серебра не может быть рекомендована в качестве надежного метода обеззараживания воды, особенно при высокой исходной ее обсемененности микробами.
Однако, учитывая стабильность концентраций ионного серебра в воде и усиление его антибактериального эффекта при длительной экспозиции, а также удовлетворительные санитарно-химические показатели обработанной воды, отсутствие биологического действия ее на организм животных, представлялось целесообразным изучить перспективность использования ионного серебра, в частности полученного электрохимическим путем, для консервирования воды. С этой целью были проведены исследования, в которых вода, восстановленная из органоминерального раствора и обсемененная санитарно-показатель-ными микроорганизмами до концентрации 105— 106 МТ в 1 мл, подвергалась двухступенчатой обработке. Воду в течение 1'/2 ч обрабатывали в электролизере, вырабатывающем активный хлор, а затем в течение 30 с — в электролизере, вырабатывающем ионное серебро. Концентрация активного хлора после воздействия составляла 0,7—1,2 мг/л, свободного остаточного хлора не превышала 0,3 мг/л, содержание ионного серебра составляло 0,05 мг/л.
Посев микроорганизмов осуществляли сразу после обработки воды, а также через 17г ч, 1, 3—5, 10, 20 и 30 сут.: Полученные результаты показали, что при исходном содержании микроорганизмов 33 708,8+2680 в 1 мл сразу после обработки воды двухступенчатым методом их содержание составило 12,8+4,02, через 17г ч — 2,0±' +0,1, через 1 сут —2,0+0,2, через 3—5 сут —
0.6.0,04, а на 10—30-е сутки микроорганизмы вообще не высевались. Таким образом, сразу после обработки вода соответствует требованиям ГОСТа 2874—82 «Вода питьевая»; по мере увеличения срока экспозиции постепенно происходит полное отмирание микроорганизмов, и вода остается стерильной на протяжении всего исследования.
Итак, при высокой обсемененности и необходимости хранения воды двухступенчатая обработка является эффективным методом ее обеззараживания. Электрохимическое серебрение может быть рекомендовано в качестве метода консервирования предварительно обеззараженной воды.
Литература
1. Гребешок В. Д., Соболевская Т. Т., Жигинас Л. X. и и др.//Химия и технол. воды. — 1983. — № 6. — С. 7.
2. Дяченко С. С., Починок В. Я., Подрушняк Е. П. // Врач, дело. — 1963. — № 7, — С. 109—113.
3. Кульский Л. А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды, —Киев, 1971..
4. Кульский Л. А. Серебряная вода. — 7-е изд. — Киев, 1977.
— И -
5. Кульский J1. А. Серебряная иода. — Киев, 1982.
6. Spadaro J. /4.//J.EEE. 1981. Frontiers of Engineering in Healts Care. —New York, 1981. —P. 73.
Поступила 28.02.86
Summary. Sanitary chemical and bacteriological indices of dechlorinated drinking water and organic-mineral soluti-
on were studied before and after decontamination in electrolizer EL-5. Biological effect of such water was studied in experiment with random bred white rats applying the complex of integral, biochemical and morphological indices. It is determined that the water treated with electrochemical method, does not produce biological effect on animals. It is suggested that the electrolizer EL-5 be used for drinking water storage.
УДК 6»3.6Э2.4+«4.72)-е7:616-008.949.5«5»
Б. А. Кацнельсон., Л. И. Привалова, В. А. Байдосов
ОБ «ИНТЕГРАЛЕ ДЕЙСТВИЯ» КАК КРИТЕРИИ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ И УПРАВЛЕНИЯ ХРОНИЧЕСКИМИ ЭКСПОЗИЦИОННЫМИ РЕЖИМАМИ ДЛЯ ВЕЩЕСТВ С ВЫРАЖЕННОЙ МАТЕРИАЛЬНОЙ КУМУЛЯЦИЕЙ
Свердловский НИИ гигиены труда и профзаболеваний; Институт математики и механики Уральского научного центра АН СССР, Свердловск
Классические представления о хроноконцент-рационном действии веществ, загрязняющих воздух, выражаются так называемой «формулой Габера» (эффект равен произведению концентрации на время воздействия). Как известно, она справедлива только для ядов, характеризующихся малой скоростью накопления в организме и низкой скоростью превращения в нем [3]. Тем не менее в литературе прослеживается тенденция к значительно более широкому обобщению хроноконцентрационной концепции при решении практически важных вопросов. Это проявляется, например, в предложениях по регламентации любых воздушных загрязнений допустимыми концентрациями, усредняемыми за весьма длительные периоды [4], или в системе регулирования «кумулированной пылевой нагрузки», вычисляемой как сумма все тех же произведений концентраций пыли в воздухе на время их действия — месяцы или даже годы [5]. В обоих случаях не принимается во внимание порядок чередования периодов более или менее интенсивной (вплоть до нулевой) экспозиции.
Легко заметить, что такое упрощение может оказаться некорректным, с одной стороны, для веществ, подвергающихся весьма быстрому де-токсицирующему метаболизму, а с другой — для тех, которые характеризуются выраженной материальной кумуляцией, т. е. продолжают действовать длительное время даже после полного прекращения экспозиции. Именно второй случай мы подвергли специальному рассмотрению.
В качестве исходной предпосылки было принято, что вредный эффект,- связанный с воздействием каждой порции вещества, накапливающегося в организме в целом или в определенном критическом органе (ткани), пропорционален произведению массы этой порции на время ее пребывания в организме (соответственно в органе или ткани). Таким образом, в первом приближении учитывается не только материальная, но и функциональная кумуляция. Представляется оче-
видным, что в изложенной предпосылке скрыты два серьезных допущения. Во-первых, она учитывает закономерности адаптации, также протекающей во времени, а, во-вторых, не принимается во внимание, что с течением времени может меняться соотношение между количеством вещества, доступного для взаимодействия с рецепторами, и количеством, депонированным в малодоступной форме и (или) относительно инертной ткани. Обеим этим закономерностям в их общем виде трудно дать аналитическое выражение, поэтому целесообразно проанализировать рассматриваемый вопрос, допустив, что их влияние несущественно. Выводы же такого анализа, полученные в общем виде, должны подвергаться конкретной экспериментальной проверке, которая только и может показать, насколько корректно такое допущение для того или иного реального вещества при тех или иных уровнях и продолжи-тельностях экспозиции.
Как накопление вещества в организме на фоне продолжающейся экспозиции, так и освобождение организма от него после ее прекращения является функцией времени. Поэтому изложенная выше предпосылка преобразуется в утверждение, что вредный эффект, развивающийся за период от момента начала первой экспозиции до любого момента времени после завершения последней экспозиции, пропорционален определенному интегралу функции, описывающей задержку и элиминацию данного вещества, взятому в указанных пределах. Для краткости мы называем эту величину интегралом действия (ИД).
Таким образом, математическое прогнозирование интенсивности патологического эффекта хронической непостоянной экспозиции в зависимости от ее режима сводится к анализу зависимости величины ИД от данного режима. Исходя из некоторых практических задач такого прогнозирования, мы приняли в этом анализе фиксированными концентрацию вещества в воздухе и количественные параметры, определяющие его по-
