CC BY
5
Прогнозируемые значения параметров хронической токсичности соли Д-4
№ уровня Прогнозируемый параметр Полученная величина, мг/кг Расчетная МНК. мг/л
1 пд 0,7 1,4
2 МИД 0,074 1,4
3 пд 0,78 1,56
4 МИД 0,075 1,5
5 МИД 4,8 96
6 пд 0,43 0,86*
7 МИД 0,28 5,6
8 МИД 0,056 1,2*
9 LD60 -i 93
10 LD60 221 —
11 МИД 0,016 0,32*
12 МИД 0,01 0,2*
Примечание. Звездочка — использованы для обоснования ОДУ.
по уравнениям, разработанным для анилинов и производных бензола [6]. Для анилинов:
lg LD60 = 2,088 — 0,339 %v LDb0 = 93 мг/кг. (9) Для производных бензола:
lg LDjo = 6,7 — 4,9 lg хи LD60 = 221 мг/кг. (10)
Поскольку LD60, установленная в эксперименте, в первом случае отличалась от расчетной в 6 раз, а во втором случае— в 2,5 раза, мы сочли возможным использовать уравнения, предназначенные для хлор- и аминопроизвсдных бензола, для прогноза МИД солн Д-4:
lg МИД = 1,051 - 1,036- lg LD60 — 0,658 х
X X" МИД = 0,016 мг/кг, (11)
lg МНД = 3,742 + 1,078- lg LDb0 — 0,141. Xv МНД =
= 0,01 мг/кг. (12)
Сводные данные о величинах прогнозируемых параметров представлены в таблице.
Как видно из таблицы, результаты прогноза МНК различаются от 0,2 до 96 мг/л, т. е. более чем в 100 раз, однако различия преобладающего большинства величин укладываются в один порядок. Для оценки полученных результатов прогноза использованы разработанные нами
принципы [10]. Согласно принципу взаимодополнения, необходимо учесть результаты, полученные различными методами, согласно принципам последовательности и соответствия наибольшее значение имеют величины на основе ЕТ50 и комплексных моделей. Из этих величин в соответствии с принципом оптимизации для прогноза ОДУ выбирается наименьшая — 0,2 мг/л.
В результате сопоставления допустимых уровнен по ^ трем признакам вредности рекомендован ОДУ соли Д-4 на ^ уровне 0,2 мг/л по санитарно-токсикологическому признаку вредности (2-й класс опасности).
Литература
1. Василенко Н. М. Токсикология ароматических аминов и нитросоедннений бензольного ряда продуктов ани-линокрасочной промышленности: Автореф. дис.... д-ра мед. наук. — Киев, 1980.
2. Василенко Н. М„ Халенко А. И. // Профилактическая токсикология / Под ред. Н. Ф. Измерова. — М., 1984.— С. 428.
3. Вредные вещества в промышленности / Под ред. Н. В. Лазарева, Э. Н. Левиной. — Л., 1976.— Т. 2.
4. Гигиена окружающей среды / Под ред. Г. И. Сидоренко. — М.. 1985.
5. Жолдакова 3. И.// Гиг. и сан. — 1986. — № 7. — С. 18—19. $
6. Жолдакова 3. И.// Там же. — 1987. — № 7. — С. 9—13.
7. Лазарев Н. В. Основы фармакологии. — М„ 1962. — Т. I.
8. Методические указания по применению расчетных н экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов № 1943—78 от 08.12.1978 МЗ СССР. —М„ 1979.
9. Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов № 1296—75 от 15.04.75.— М„ 1976.
10. Токсикометрия химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Под. ред. А. А. Каспарова. И. В. Саноцкого. — М.. 1986.
11. Харкевич А. Г. Фармакология. — М.. 1980.
12. Jacobson К. N. // Toxicol, appl. Pharmacol. — 1972. — Vol. 22, N 1— P. 153—154.
13. Palmer A. K-, Bottomley A. M„ Edwards S. A.. Crark /?.//Toxicology. — 1983. — Vol. 26, N3/4.—P. 313—
315. 4
Поступила 01.06.88 ^
УДК 614.777:628.353.1531-07
Е. И. Гончарук, П. И. Гвоздяк, В. М. Удод, О. В. Салата
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ .ОЦЕНКА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО МЕТОДА ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИИ ТОНКОГО ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА
Киевский медицинский институт им. А. А. Богомольца
Очистка сточных вод имеет важное значение для санитарной охраны водоемов от загрязнения токсическими веществами. Решение данной проблемы возможно при использовании различных методов детоксикации сточных вод, в том числе при помощи микробной деструкции органических загрязнителей. Впервые микроорганизмы для интенсификации очистки промышленных сточных вод применила на практике научный сотрудник Института общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева Н. Т. Пути-лина [3]. Дальнейшее развитие это направление получило в работах [1, 4, 5, 8], в которых была отмечена высокая эффективность микробиологического метода очистки сточных вод по сравнению с традиционной очисткой. Особенно
целесообразно использование мнкробной очистки для промышленных сточных вод, состав которых исключает применение любых физико-химических методов. Положительный эффект от микробной очистки может быть получен лишь при соблюдении определенных условий: подбора высокоактивных микроорганизмов-деструкторов, поддержания высокой концентрации биомассы в сооружении путем закрепления ее на инертном водонерастворнмом носителе, пространственно-временного разделения бактерий в сооружении, чередования кислородных условий очистки к, исходя из этого, применения прямоточного многосекцнонного типа биореактора [6]. В качестве объекта исследования
23
были выбраны сточные воды предприятий тонкого органического синтеза.
Многие категории сточных вод предприятий тонкого органического синтеза обезвреживаются термически. Метод отличается сложным аппаратурным оформлением, требует значительных энергетических и материальных затрат и приводит к загрязнению атмосферы продуктами сгорания.
. Термическому обезвреживанию подвергают высококонцент-^т рнрованные сточные воды, содержащие неноногенные поверхностно-активные вещества (НПАВ) и красители. Нами впервые дана качественная и количественная характеристика указанных вод с точки зрения их опасности для водоисточников питьевого, хозяйственного и культурно-бытового назначения. Экспериментальным путем определены гигиенические нормативы допустимого загрязнения сточных вод по отдельным показателям на всех этапах микробной технологии: усредненная концентрация загрязнителей (HI1AB до 30 г/л, красителей до 1 г/л), величина биогенных добавок (нитроаммофоска I кг на 1 м3 стока), остаточное количество биогенных добавок после очистки (по фосфору 0,1 мг/л, азот аммонийный 0,7 мг/л, нитриты 0,03 мг/л, нитраты 0,6 мг/л), качественный состав сточных вод, направляемых на сооружения с активным илом: химическое потребление кислорода (ХПК) — 300—500 мг/л 02, биохимическое потребление кислорода за о сут (BIlKs) — 45—150 мг/л 02, НПАВ—10—20 мг/л, красители —5—
£ 10 мг/л; кислородный и температурный режим (для сточных вод, загрязненных НГ1АВ, 50—60 °С, для сточных вод, загрязненных красителями. 20—30 °С; в обоих случаях условия очистки анаэробные), качественный состав воды, направляемой в водоем (НГ1АВ — 0.1 мг/л, красители отсутствуют, БПК5—Ю мг/л 02, ВПК полное—1—3 мг/л 02).
При очистке воды от НПАВ в качестве носителя для закрепления микроорганизмов используется стекловолокно, скорость разбавления составляет 0,4 ч-1. В качестве носителя при очистке воды от красителей применяется полипропиленовое волокно, скорость разбавления сточных вод 0,02 ч-1. В системе очистки воды от НПАВ применены очистные сооружения колонного типа, при очистке от красителей — коридорного типа.
На основании экспериментальных данных построены линейные математические модели микробной деструкции НПАВ и красителей, индивидуальных, соединений и смесей при различных условиях культивирования, которые позволили количественно охарактеризовать наиболее благоприятные условия микробной очистки воды, содержа-щей данные вещества.
" Для определения неизвестных параметров модели при-
менен метод наименьших квадратов. Расчет коэффициентов произведен на алгоритмическом языке АНАЛИТИК для ЭВА\ «Мир-2». Окончательный вид модели определяли с использованием критерия Фишера.
Результаты лабораторных экспериментов подтверждены при проведении исследований на опытно-промкшлен-ных и промышленных установках по очистке сточных вод, загрязненных НПАВ и красителями. Доказана принципиальная возможность микробной детоксикацни производственных вод; при ее использовании отмечены снижение концентрации НПАВ и красителей, прирост биомассы, усвоение биогенных элементов. В жидкости, прошедшей микробную предочистку, появлялись простейшие: сувойки, ас-пидискн, стилонихин, что свидетельствует об отсутствии токсичных для гидробионтов веществ и возможности до-очистки такой воды на сооружениях с активным илом. Анализ данных саннтарно-химнческих исследований по кон-
тролю работы биологических очистных сооружений показывает, что нарушения режима аэротенков не происходит [2,7].
Санитарно-технологическое обследование предполагает проверку правильности устройства, использования микроорганизмов, полноты очистки, состояния сооружений по очистке п их эксплуатации. Необходимым условием является соблюдение принципа безопасности применяемых технологий для окружающей среды. Под этим подразумеваются получение и использование для очистки вод сапрофитных форм бактерий-деструкторов, полная бнодеструк-ция органических компонентов стока, герметичность промышленного оборудования, исключающая поступление токсичных органических веществ и микроорганизмов в объекты окружающей среды.
В биотехнологии, разработанной в отделе микробиологии очистки воды Института коллоидной химии и химии воды АН Украинской ССР под руководством П. И. Гвоздика и внедренной во Всесоюзном объединении «Союзанил-пром», используются специализированные непатогенные биоценозы бактерий-деструкторов: родов Pseudomonas и Bacillus, деннтрифнкаторы. сульфатредукторы. Микроорганизмы в прямоточном многосекционном бнореакторе закреплены на стекловолокне, что препятствует значительному выносу их из сооружения. Концентрация микроорганизмов в водной фазе незначительная—Ю-3—Ю-5 клеток в 1 мл. После микробной предочнстки отмечается резкое снижение числа микроорганизмов в аэротенке (на 2—3 порядка), причем в модельном водоеме с речной водой они не обнаруживаются.
Таким образом, микробная очистка является высокоэффективным и безвредным в экологическом отношении методом детоксикацни сточных вод. Это достигается в результате формирования качества очищенной воды за счет применения микроорганизмов-деструкторов ксенобиотиков. Экспериментальные исследования создали возможность' разработки и научного обоснования гигиенических нормативов, что позволяет предвидеть степень опасности для здоровья населения новых форм промышленных загрязнений.
Литература
1. Гвоздяк П. И. // Микробиология очистки воды. — Киев, 1982, —С. 19—22.
2. Гончарук Е. И., Удод В. М., Салата О. В. и др. Устройство и эксплуатация сооружений микробной очистки воды от неионогенных поверхностно-активных веществ и азокрасителей: Метод, рекомендации. — Киев, 1986.
3. Путилина И. Т., Квитницкая Н. Н., Костовецкий Я. И. Микробный метод обесфеноливания сточных вод. — Киев, 1964.
4. Ставская С. С. Биологическое разрушение анионных поверхностно-активных веществ.— Киев, 1981.
5. Тульчинская В. П. // Микробиология очистки воды. — Киев, 1982.— С. 50—51.
6. Удод В. М., Подорван И. И., Венгжен Г. С. и др. Штамм PS. aeruginosa '/s, используемый для очистки сточных вод предприятий тонкого органического синтеза, содержащих смесь НПАВ и морфолин, и способ очистки сточных зод: А. с. № 1131901 СССР //Открытия. — 1984. — № 48.
7. Удод В. М. //Химия и технология воды.— 1985. — № 7. — № 5. — С. 74—76.
8. Юровская Е. М. Микробиологическая очистка промышленных сточных вод. — Киев, 1984.
Поступила 20.04.88
