CC BY
6
защиты растений, осуществлялись в рамках проблемы «Микробное загрязнение внешней среды» и координировались секцией союзной проблемной комиссии по санитарно-микробиологии, так как задачи, стоящие перед санитарной микробиологией — важнейшей гигиенической наукой, место которой на стыке гигиены с эпидемиологией и микробиологией, во многом определяют задачи в области изучения микробных препаратов. К решению же этих задач должны привлекаться специалисты различного профиля (гигиенисты, микробиологи, эпидемиологи, клиницисты), что улучшит качество научных исследований, позволит разработать обоснованные гигиенические нормативы и повысит эффективность проводимых оздоровительных и профилактических мероприятий.
Поступила I2/VII 1978 г.
USE OF MICROBIC PREPARATIONS FOR PROTECTION OF PLANTS AS AN IMPORTANT HYGIENIC PROBLEM
Yu. P. Pivovarov, T. G. Omelyanets
At the present time it is necessary to develop unified methods of recovery and identification of microorganisms, forming the main component of preparations used in the environment, to substantiate theoretically the suggested principles and methods of hygienic standardization of these preparations in the environmental objects (the air of the working zone, the atmosphere, the food products, the water, the soil, etc.). The most important trend of research is determination of a effect produced by microbic preparations on autopurification processes of the water and the soil and a study of the relation between the basic microorganism of the preparation and the sanitary indicator and pathogenic microorganisms.
УДК 628.361
Канд. мед. наук А. К■ Баубинас, доктор мед. наук В. В. Влодавец
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА МЕТОДА ДОЖДЕВАНИЯ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ НА ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИХ ПОЛЯХ ОРОШЕНИЯ
Научно-исследовательский институт эпидемиологии, микробиологии и гигиены Министерства здравоохранения Литовской ССР, Вильнюс, Московский научно-исследовательский
институт им. Ф. Ф. Эрисмана
В связи с увеличением водопотребления и соответственно объема сточных вод очистка и обеззараживание хозяйстванно^бытовых стоков приобретает важное гигиеническое значение. За последние годы в нашей стране и за рубежом для доочистки сточных вод и предохранения окружающей среды от загрязнения все шире используются земледельческие поля орошения (ЗПО). Хотя полив осуществляется различными способами, все более широкое применение находит метод дождевания. С гигиенической точки зрения этот способ полива изучен недостаточно, а имеющиеся данные немногочисленны и разноречивы. Так, В. А. Андреянов, А. Гражене, Н. И. Хлебников и соавт. отмечают высокую эффективность очистки стоков при поливах ЗПО по полосам, бороздам или методом дождевания, тогда как М.И. Пер-цовская и соавт., Г. Н. Чистович и соавт. определяли загрязнение дренажных вод микрофлорой, в том числе патогенными энтеробактериями. При дождевании возникает реальная опасность распространения бактерий воздушным путем на значительные расстояния. По данным Bringmann и соавт., при дождевании бактерии рассеиваются на 400 м от установки, а Knabe и соавт. установили, что даже в тихую погоду бактериальные аэрозоли обнаруживаются на расстоянии 300—500 м.
Следует отметить, что в принятых в последние годы в нашей стране документах «Санитарные правила устройства и эксплуатации земледельческих полей орошения»1, «Руководство по проектированию оросительных си-
1 Санитарные правила устройства и эксплуатации земледельческих полей орошения. М„ 1976.
стем с использованием подготовленного жидкого навоза»2, «Общесоюзные нормы технологического проектирования систем удаления, обработки, обеззараживания, хранения и утилизации навоза и помета»3 указываются са-нитарно-защитные зоны вокруг орошаемых путем дождевания полей орошения от 100 до 1000 м.
Целью настоящей работы являлась гигиеническая оценка метода дождевания сточными водами. При этом оценивали эффективность очистки сточных вод при различных способах полива, определяли степень бактериального загрязнения атмосферного воздуха, зону распространения бактериальных аэрозолей при дождевании сточной жидкостью с использованием различных типов дождевальных установок, уровень и характер бактериального загрязнения растений при дождевании.
Исследования проводили на двух учебных хозяйствах Литовской ССР, где для орошения многолетних трав использовались осветленные бытовые сточные воды. Почва на ЗПО дерново-глееватая, оподзоленная, в основном средний суглинок. На глубину 1,1 м заложен гончарный дренаж. Поливы полей осуществлялись по полосам и дождеванием. Норма полива 300 м3/га. Для дождевания применялись коротко-, средне- и дальнеструйные аппараты. За период работы проведено 902 санитарно-химических и санитарно-бакте-риологических исследования сточных и дренажных вод, изучена 3181 проба атмосферного воздуха и 1270 проб травы.
Результаты исследований показали, что сточные воды, используемые для полива ЗПО, по химическим и бактериологическим показателям относятся к сильно загрязненным. Окисляемость их в среднем составляла 33,7± ±2,0 мг 02/л, БПКго—579,1±23,1 мг 02/л, концентрация азота аммиака — 18,4±1,4 мг/л. Коли-титр равнялся Ю-10—10~®, титр энтерококков — Ю-7—Ю-*, а общее число бактерий — 49,6±6,2 млн в 1 мл. Следует отметить, что в 42,1 % изученных проб обнаружены патогенные энтеробактерии (в 36,8% сальмонеллы и в 5,3% шигеллы). В процессе фильтрации сточной жидкости через почву отмечено значительное изменение состава дренажной воды. Уже через 2 ч после полива дождеванием степень очистки составляла 64,1 % по окисляемости, 95,3% по БПК20 и 95,7% по азоту аммиака (Р< <0,1 %). В то же время при поливах по полосам эти показатели в дренажной воде по сравнению со сточной снизились лишь на 35, 38,8 и 70,1 % соответственно. С увеличением срока после полива степень загрязнения дренажных вод постепенно снижалась. Через 3 сут после полива дождеванием дренажные воды оказались относительно чистыми: их коли-титр был на уровне 0,1, титр энтерококков не превышал 1,0, а окисляемость и БПК20 в среднем составляли 2,5±0,2 и 12,3±0,2 мг 02/л соответственно. В то же время при поливах по полосам через 3 сут дренажные воды еще оставались значительно загрязненными: коли-титр был на уровне Ю-8, а титр энтерококков оставался Ю-2. Сальмонеллы в дренажных водах обнаружены в 33,3% случаев лишь через 2 ч после полива обоими методами.
Таким образом, при сопоставлении результатов исследований, полученных при поливах по полосам и дождеванием, установлено, что при использовании последнего достигается наиболее значительная степень очистки сточных вод на ЭПО. С одной стороны, при дождевании сточная жидкость подвергается диспергированию на капли различных размеров, что сопровождается отмиранием большого количества бактерий в капельной фазе аэрозоля. С другой стороны, аэрация сточной жидкости при дождевании способствует интенсификации процессов минерализации органических веществ в почве.
2 Руководство по проектированию оросительных систем с использованием подготовленного жидкого навоза, ВТР-П-13-77. М., 1977.
3 Общесоюзные нормы технологического проектирования систем удаления, обработки, обеззараживания, хранения и утилизации навоза и помета, ОНТП-17-77. М., 1977.
Наличие бактерий в воздухе в зависимости от его влажности при дождевании сточными водами
Вместе с тем при поливах сточными водами методом дождевания происходит загрязнение атмосферного воздуха и выращиваемых на полях культур содержащимися в сточной жидкости микроорганизмами.
Число бактерий на 100 см" при относительной влажности
п
41—60%
М±т
п
61—80%
М±т
Р
100 12 23,0±3,0 10 74,0±4,6 <0,1 150 14 8.6±0,9 16 20,9±0,9 <0,1 200 17 6,0±1,2 16 П,4±0,5 <0,1
Дальность распространения бактериальных аэрозолей и количество находящихся в воздухе
микроорганизмов зависят как от типа используемого для полива дождевального аппарата, так и от скорости ветра. При повышении скорости ветра на одних и тех же расстояниях от дождевальной установки значительно увеличивается содержание бактерий в воздухе. В большинстве случаев установлена статистически значимая разница между уровнем бактериального загрязнения воздуха при дождевании короткоструйными и среднеструйными аппаратами. Как правило, при работе последними обусловливается не только повышение бактериального загрязнения воздуха, но при этом достигается рассеивание бактериальных аэрозолей на более значительные расстояния. При использовании короткоструйных аппаратов зона распространения бактерий мало зависела от скорости ветра и не превышала 250 м от установки. При применении среднеструйных аппаратов эта зона составляла 250 м при скорости ветра 0—2,0 м/с, при скорости 2,1— 4,0 м/с — 400 м, а при повышении ее до 4,1—6,0 м/с — 450 м.
Аналогичные исследования, которые были проведены при поливе дальнеструйными аппаратами, позволили установить зону рассеивания бакте- 1 рий более чем на 600 м от дождевальной установки.
При анализе полученных результатов установлено, что на степень бактериального загрязнения воздуха при поливе методом дождевания, а соответственно и на дальность распространения бактериальных аэрозолей определенное влияние оказывает относительная влажность воздуха. Как видно из материалов таблицы, при более высокой влажности на одних и тех же расстояниях от дождевальной установки определяются более высокие концентрации жизнеспособных бактерий, чем при низкой влажности. В модельных опытах выявлено, что при понижении относительной влажности воздуха выживаемость грамотрицательных бактерий в капельной фазе аэрозоля резко снижается (В. В. Влодавец).
Использование разных аппаратов обусловило рассеивание патогенной микрофлоры на значительные расстояния. Так, полив короткоструйными аппаратами создавал рассеивание сальмонелл на расстояние до 200 м, средне-струйными — до 250 м, а при применении дальнеструйных — до 400 м от установки. Однако статистически значимой разницы между кратностью положительных проб при использовании указанных дождевальных аппаратов не получено.
Анализ результатов изучения бактериального загрязнения растений показал, что поверхность орошаемых дождеванием культур обсеменяется бактериями различных видов на больших расстояниях от дождевальной установки. Радиус загрязнения травы также зависит от типа аппарата, используемого для полива. Так, в радиусе захвата струи среднеструйного аппарата коли-титр смывов травы был на уровне Ю-6, а титр энтерококков — Ю-4, на расстоянии 50 м от установки — соответственно Ю-3 и Ю-1. Лишь на расстоянии 400 м уровень загрязнения травы соответствовал таковому на неорошаемом участке. Следует подчеркнуть, что как в воздухе, так и на поверхности травы сальмонеллы были обнаружены на одних и тех же рас- 0 стояниях от дождевальной установки. Эти результаты свидетельствуют
о том, что для определения зоны рассеивания бактериальных аэрозолей можно использовать показатели бактериального загрязнения воздуха и травы.
Таким образом, на основании проведенных исследований установлено, что при поливе методом дождевания достигается более значительная доочист-ка сточных вод на ЗПО, чем при использовании других методов полива. Однако для широкого использования этого метода необходимо разработать дифференцированные санитарно-защитные зоны в зависимости от типа дождевальных аппаратов, применяемых для полива ЭПО, климатических и метеорологических условий.
Выводы
1. Дальность распространения бактериальных аэрозолей в значительной мере зависит как от метеорологических факторов, так и от типа применяемых дождевальных аппаратов. Зона рассеивания бактерий при дождевании сточных вод короткоструйными аппаратами составляет 250 м, средне-струйными — 450 м, дальнеструйными — более 600 м от установки.
2. При дождевании сточными водами трава интенсивно загрязняется вблизи от установки. Зона рассеивания патогенных энтеробактерий при поливе короткоструйными аппаратами составляет 200 м, среднеструйными — 250 м, дальнеструйными — 400 м.
3. В зоне избыточного переувлажнения дождевание сточными водами на ЗПО возможно при соблюдении следующих санитарно-защитных зон между ЗПО и населенными пунктами, водоемами и магистральными дорогами: при использовании короткоструйных аппаратов — 300 м, средне-струйных — 500 м, дальнеструйных — 1000 м.
4. Уменьшению санитарных разрывов может способствовать использование для орошения только обеззараженных сточных вод и внедрение специально разработанной поливной техники.
| ^ЛИТЕРАТУРА. Андреянов В. А. Опыт гигиенической оценки земледельческих полей орошения в условиях Северо-Западной зоны СССР. Экспериментальные исследования. Автореф. дис. канд. Л., 1966.— Влодавец В. В. Основы аэробиологии. М., 1972,— Г р а ж е н е А.— Труды Литов. НИИ гидротехники и мелиорации, 1972, т. 8, с. 93—101Перцовская М. И. и др.— В кн.: Гигиена земледельческих полей орошения. М., 1962, с. 51—76.—X лебников Н. И. и др.— Там же, с. 77—191.— Ч и с т о в и ч Г. Н. и др.— Гиг. и сан., 1965, № 10, с. 107—108,— Bringmann G. et al.— Gesunheits-Ingenieur, 1960, Bd 81, S. 268— 274,— Knabe H. et al.— Z. ges. Hyg., 1971, Bd 17, S. 257—261.
Поступила 16/VI 1978 r.
HYGIENIC ASSESSMENT OF THE METHOD OF SEWAGE SPRAYING FOR AGRICULTURAL IRRIGATION
A, Km Baubinas, V. V. Vlodavets
Extent of sewage decontamination on agricultural irrigation fields in spraying in comparison with irrigation along furrows proved to be considerably higher and attains 95,3% according to a decrease of BOC20 and 97,5% according to removal of ammonia. The distance of spread of bacterial aerosols in sewage spraying with a shortspray apparatus amounts to 250 m and in a moderate and farspray apparatus attains more than 450 and 600 m accordingly. Causative agents of intestinal infections were recovered from the surface of grass and the atmosphere at a distance of 200, 250 and 400 m from the site of spraying.
CO
