CC BY
6
окисляемости колебалось в пределах 85—97%, БПК5 — 94—99%, общей бактериальной обсе-мененностн — 98—100%, титра кишечной палочки — не менее чем на 90—100%.
Выводы. 1. Внесение хозяйственно-бытовых стоков подпочвенным способом в дерново-подзо-листую почву приводит к загрязнению ее по таким показателям, как титр кишечной палочки, нитрифицирующие бактерии, санитарное число.
2. Вследствие того что стоки не угнетают жизнедеятельности почвенной микрофлоры (микроскопических грибов, спорообразующих бактерий, актиномицетов), т. е. сохраняется способность почвы к самоочищению, верхние горизонты через 1'/2 мес после полива становятся чистыми по всем изучаемым показателям. Горизонты, лежащие глубже 60 см, вследствие низкой биологической активности остаются загрязненными к концу периода наблюдения как по титру кишечной палочки, так и по санитарному числу.
3. Подпочвенный способ внесения хозяйственно-бытовых стоков исключает возможность загрязнения поверхности почвы и грунтовых вод яйцами гельминтов.
4. Состав грунтовых вод свидетельствует, что почва на участке с подпочвенным орошением хорошо справляется с вносимыми загрязнителями, обеспечивая тем самым высокую степень очистки хозяйственно-бытовых стоков.
Литература. Андреев Н. Г., Мерзлая Г. Е., Афанасьев Р. А. Орошение пастбищ сточными водами. М., 1976. Баубинас А. К.. Влодавец В. В. — Гиг. и сан., 1979, № 4,
с. 18.
Методические рекомендации по изучению влияния живот- У* новодческих комплексов на окружающую среду. М., 1981.
Поступила 07.07.82
Summary. The evidence on the hygienic evaluation of the technology for subsoil irrigation with industrial and domestic sewage is presented. Sanitary-indicative organisms isolated (E. coli, Enterococcus, total bacterial dissemination), as well as the total bacterial count showed that despite soil contamination the soil is still capable of self-purification, as a result of which the upper soil layers are decontaminated by the end of vegetation period. Subsoil irrigation ensures a high degree of sewage decontamination and protects surface and ground waters from pollution.
УДК 613.632.4:678.664
H. В. Климкина, Г. В. Цыплакова, Г. М. Трухина, И. С. Тюленева, Т. А. Кочеткова, 3. А. Анисимова, В. 3. Мельцер, Л. Р. Аннаева
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПЕНОПОЛИУРЕТАНА НА ОСНОВЕ ЛАПРОЛА
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Достижения в технологии пластических масс сделали возможным получение изделий с заданными технологическими свойствами, в частности для нужд коммунального водоснабжения. Перспективным полимерным материалом, предлагаемым для очистки воды, является пенополиуретан (ППУ) на основе эфира лапрола.
Особенностью ППУ является высокая (94— 97%) пористость при достаточно развитой поверхности твердой части. Это предопределяет его хорошую фильтрационную способность. В зависимости от размера пор ППУ его гидравлическое сопротивление меньше, чем у кварцевого песка размером 1,16 мм, а задерживающая способность выше. ППУ эластичен, что позволяет осуществлять регенерацию материала путем от-жатия, т. е. сокращает расход промывной воды. Однако ППУ может выделять в контактирующие среды биологически активные вещества, что зависит от составляющих его рецептуру компонентов, условий синтеза и последующего применения (Ю. С. Липатов и соавт.; В. О. Шефтель н С. Е. Катаева; А. Г. Пестова, и др.). Данных о влиянии ППУ на основе эфира лапрола на сани-тарно-химические и биологические свойства во-
ды не имеется, что и обусловило необходимость его гигиенической оценки.
В состав рецептуры изучаемой марки ППУ входят следующие компоненты: полиэфир лап-рол — 100, толуилендиизоцианат — 44, вода — 3,5, диазоциклооктан — 0,1, октоат олова — 0,15, пенорегулятор NVM-4207 — 0,8. В основу экспериментальных исследований изложенные в «Методических указаниях по гигиеническому контролю за изделиями из синтетических материалов, предлагаемых для использования в практике хозяйственно-питьевого водоснабже-ния> (М., 1975).
Влияние ППУ на санитарно-химнческие показатели качества воды изучали при контакте полимера с дехлорированной водопроводной и дистиллированной водой в статических и динамических условиях. В статических условиях были различными время контакта (1, 2, 3, 5, 10 и > 30 сут) и температура среды (комнатная и ' 37°С). Расчет необходимой площади контакта ППУ с водой проведен в НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды, она составила 125 см3 на 1 дм3. Динамические условия контакта моделировали натурный экстремальный ре-
жим работы водопроводных сооружений (время контакта воды с ППУ — 15 мин, скорость фильтрации — 10 м/ч). Перед проведением исследований образцы ППУ обрабатывали водой с мылом.
Принимая во внимание, что синтез данного полимера проводится в условиях реакции присоединения, при которой макромолекулы образуются в результате соединения би- или олиго-^ функциональных реагирующих соединений без ^ выделения низкомолекулярных веществ, проведение исследования на вымывание мономеров нецелесообразно. О возможной миграции в воду химических веществ из полимера судили по косвенным показателям: органолептическим свойствам воды, динамике перманганатной окисляе-мости, рН, сумме бронирующихся веществ, сухому остатку, данным спектрофотометрического измерения оптических плотностей гексановых вытяжек при различной длине волн, эмиссионно-спектральнои спектроскопии.
Результаты проведенных исследований свидетельствуют, что при контакте с ППУ в течение 1 сут при комнатной температуре вода не приобретает посторонних запахов. Начиная со 2-х суток в ней ощущался посторонний запах, интенсивность которого возрастала в течение 10 сут до 2—3 баллов. Характер запаха ароматический.
При контакте ППУ с водой при температуре 37 °С появление постороннего, несвойственного контрольной пробе запаха отмечалось уже в 1-е сутки опыта. С фактом изменения запаха кор-~ релировали результаты опытов по определению ™ привкуса водных вытяжек из ППУ. Появление в пробах нового, отличного от контроля привкуса отмечалось на 2-е сутки при комнатной температуре (Р<0,05) и в 1-е сутки в условиях контакта при повышенной температуре (Р<0,05).
Исследования показали, что в 1-е сутки контакта ППУ с водой при комнатной температуре перманганатная окисляемость увеличивалась в 1,5 раза, а при температуре 37°С — в 2 раза. В последующие сроки эксперимента перманганатная окисляемость водных вытяжек практически не изменялась по сравнению с 1-ми сутками.
Данные, полученные при ежесуточной смене воды, подтверждали предположение о максимальной миграции органических веществ из ППУ в 1-е сутки контакта. Перманганатная окисляемость водных вытяжек на 2-е и 3-й сутки не отличалась от контроля.
Полимер не выделял в воду непредельных соединений. Имевшие место колебания рН воды |к не выходили за пределы, регламентируемые ' ГОСТом 2874—73 «Вода питьевая».
Увеличение сухого остатка водных вытяжек указывало на вымываемость из ППУ неорганических солей. Методом эмиссионного спектрального анализа установлена миграция из полимера в воду входящего в состав ППУ олова.
Изменение качества воды выявлено и при проведении опытов на модельной фильтрующей установке. Промыэка образцов полимера проточной водой в течение 24 ч значительно Снижала миграцию химических веществ из ППУ: перманганатная окисляемость фильтрата, сухой остаток .оставались на уровне контроля, отсутствовали запахи и привкусы.
В специальных опытах изучено взаимодействие полимера с активным хлором и влияние процессов «старения» ППУ на санитарно-хими-ческие показатели воды. Процесс «старения» имитировали путем длительного (6 мес) выдерживания образца ППУ в водопроводной воде и растворе хлорной извести. Полученные данные свидетельствовали о стойкости полимера к воздействию основного производственного фактора — воды. При контакте ППУ с водными растворами, содержащими активный хлор, отмечено поглощение последнего полимером, при этом развивался процесс деструкции полимера, что проявлялось в изменении его цвета, уменьшении эластичности. На санитарно-химические свойства воды процесс «старения» ППУ не влиял.
В ходе санитарно-микробнологических исследований была изучена роль веществ, мигрирующих из полимера, на рост и развитие индикаторных микроорганизмов, возможность сорбции микроорганизмов на ППУ, эффективность его дезинфекции хлорной известью. В качестве модельных использовали следующие микроорганизмы: фекальную кишечную палочку, клебсиеллы, фекальный стрептококк, сальмонеллы. Исследовали образцы «неотмытого» и «отмытого» ППУ. О полноте «отмывки» судили по показателю перманганатной окисляемости. Было установлено, что вещества, мигрирующие из «неотмытого» и «отмытого» полимера, действовали угнетающе на развитие клебсиеллы и энтерококк и не оказывали влияния на сальмонеллы. Влияние водных вытяжек на фекальную кишечную палочку было разнонаправленным. Так, вещества, мигрирующие из «неотмытого» ППУ, после 20-часового контакта с фекальной кишечной палочкой способствовали ее размножению, о чем свидетельствовали повышенные скорости генерации одной клетки исследуемой популяции. Через 40 ч контакта индекс кишечных палочек начиная снижаться. Увеличения числа кишечных палочек в пробах воды из «отмытого» ППУ не отмечалось. После 40 сут контакта, как и в предыдущих сериях опытов, коли-индекс снижался.
Результаты изучения степени очистки искусственно инфицированной воды при прохождении ее через ППУ свидетельствовали о том, что испытуемые микроорганизмы практически не адсорбируются на полимере. 24-часовая обработка фильтрующего материала хлорной водой с исходной концентрацией активного хлора 50мг/дм3 обеспечивала его полное обеззараживание.
Затем была изучена биологическая активность воды, контактирующей с ППУ. Санитарно-ток-снкологические исследования включали 2 серии опытов. В I серии была изучена токсикодинами ка веществ, мигрирующих из интактных образцов полимера в воду, во II серии проверена надежность «отмывки» ППУ. Опыты проведены на 160 белых крысах. Части животных давали пить 10—15 вытяжки из «неотмытого», другим «отмытого» ППУ, части — воду, профильтрованную через колонку с ППУ; контрольные животные получали водопроводную воду. На 12 морских свинках белой масти изучали возможность раздражающего действия водных вытяжек на кожу. Все животные содержались в одинаковых условиях на стандартном рационе.
Во время экспериментов внешний вид, поведение животных и потребление ими воды были во всех группах идентичными. Исследование периферической крови не выявило значимых изменений эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина. Изучение физико-химических свойств эритроцитов крови методом кислотных эритрограмм показало, что на 3-м месяце эксперимента у животных, получавших 10—15-дневные водные вытяжки из ППУ, увеличилось по сравнению с контролем количество эритроцитов с большей устойчивостью к лизирующему действию соляной кислоты.
Сопоставление результатов I и II серий хронического санитарно-токсикологического эксперимента показано, что вода после 10—15-дневного контакта с образцами ППУ вызывает определенную инактивацию ферментных систем животных. Так, в обеих сериях в одни сроки (2-й и 6-й месяцы) наблюдалась гиперферментапия ас-партатаминотрансферазы сыворотки крови у животных, получавших 10—15-дневные вытяжки из ППУ. У животных, получавших профильтрованную через ППУ воду, изменения возникали на 2-м месяце. «Отмытый» ППУ не оказывал влияния на активность аланинаминотрансферазы, а вытяжки из «неотмытого» полимера вызывали ее достоверное увеличение по сравнению с контролем. В ходе эксперимента проявилось действие ППУ и на процесс гидролиза фосфорно-эфирных связен при гликолитическом окислении углеводов, причем характер действия «отмытого» и «неотмытого» ППУ был разным: «неотмы-тый» ППУ снижал активность щелочной фосфа-тазы, в то время как «отмытый» стимулировал ее.
В обеих сериях опытов зарегистрированы однонаправленные изменения содержания сульфги-дрильных групп в сыворотке крови и гомогена-тах печени, что свидетельствовало о влиянии суммы вымываемых из ППУ веществ на белко-вообразующую функцию подопытных крыс. У экспериментальных животных отмечались также изменения активности холинэстеразы, ката-лазы крови, нарушения минерального состава
крови и мочи. О напряжении защитных реакций организма при воздействии ППУ свидетельствовало увеличение количества нуклеиновых кислот в сыворотке крови.
Использование жиоотными воды, контактирующей с ППУ, не изменяло активности лактат-дегидрогеназы, количества белка крови, гиста-мнна, диуреза, рН мочи, содержания креатини-на. Попытка оценить влияние ППУ на состояние сердечно-сосудистой и центральной нервной си--^ стем не позволила выявить его направленности.'
В эксперименте была использована методика дробного забоя. Статистический анализ показал достоверное увеличение массовых коэффициентов печени на 3-м месяце опыта. После 7 и 9мес эксперимента среднегрупповые величины массовых коэффициентов подопытных животных существенно не отличались от контроля.
Морфофункциональные исследования позволили установить фазность изменений кислотообразующей функции желудка, реактивности печени и выделения минерало- и кортикостероидов надпочечниками. Особого внимания заслуживают изменения в кишечнике: стимуляция бокаловидных клеток без увеличения их функций; у отдельных животных обнаружены органические изменения полипозного характера в слизистой толстой кишки.
Следует отметить, что перечисленные изменения изучавшихся показателей были выражены не во все месяцы исследований. Динамика изменений биохимических показателей, характер их нормализации согласуются с существующими представлениями о действии факторов малой интенсивности на организм.
В специальных опытах на морских свинках было показано, что водные вытяжки из ППУ не оказывают раздражающего действия.
Исследования на культуре клеток свидетельствовали о цитотоксическом действии веществ, мигрирующих из полимера в воду.
Таким образом, проведенные эксперименты показали, определенную активность воды, контактирующей как с «отмытым», так и с «неотмы-тым» ППУ. Контроль отмывки полимера по показателю перманганатной окисляемости не является надежным и достаточным. Полученные материалы являются основанием к запрещению использования ППУ на основе эфира лапрола в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Литература. Липатов Ю. С., Керча Ю. Ю., Сергее- ш ва Л. М. Структура и свойства полиуретанов. Киев, * 1970.
Пестова А. Г. — Гиг. и сан., 1975, № 1, с. 23—26. Шефтель В. О., Катаева С. Е. Миграция вредных химических веществ из полимерных материалов. М., 1978, с. 47.
Поступила 13.0-1.83
Summary. Data on the hygienic assessment ol the new polymer-polyurethane foam — produced on the basis of laprol ethers and recommended for use in water supply systems are presented. The evidence obtained in sanitary-chemical, microbiological and sanitary-toxicological studies is indicative of possible harmful effects of polyurethane
foam-containing water on various organs and, primarily, on the whole organism of the test animals. This evidence serves as a basis for a bgn on the given make of polyurethane foam in water supply systems used for economic and drinking purposes.
УДК «28.387.2:628.353.153
Л. N. Габрилевская, М. В. Богданов, О. Е. Иванова, В. А. Казанцева 3. С. Подкорытова, В. Ф. Кури,
САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДООЧИЩЕННЫХ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД В ПРОМЫШЛЕННОМ ВОДОСНАБЖЕНИИ
1 ММИ им. И. М. Сеченова; Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН СССР, Москва; Челябинская областная санэпидстанция
Использование доочшценных городских сточных вод в промышленном водоснабжении связано с риском для здоровья человека, поскольку такие стоки могут содержать патогенные бактерии и вирусы. Естественно, что степень риска будет определяться конкретными условиями применения сточных вод. При использовании их в закрытых системах производственного водоснабжения контакт работающих с технической водой возможен лишь в исключительных случаях. Поэтому для обеспечения эпидемической безопасности, как правило, достаточно обеззараживание сточных вод, прошедших предварительную доочистку на фильтрах, хлором при обоснованных ранее условиях (С. Н. Черкннский и соавт.).
При использовании городских сточных вод в открытых системах технического водоснабжения вероятность неблагоприятного влияния микробного фактора на человека значительно повышается. Совершенно очевидно, что эпидемическая безопасность в таких случаях становится важнейшим критерием использования сточных вод. Вместе с тем гигиенические требования к до-очистке и обеззараживанию городских сточных вод с целью использования их в таких условиях практически не разработаны.
Нами была проведена санитарно-микробиоло-гическая оценка городских сточных вод, предназначенных для использования в открытых системах технического водоснабжения металлургического завода.
Сточные воды после механической и биологической очистки на городских сооружениях подвергались доочистке на опытной установке, смонтированной специалистами ВНИИ ВОДГЕО. Она включала сооружения, позволяющие проводить третичное отстаивание, коагуляцию, фильтрование через зернистую загрузку, озонирование и хлорирование. С целью обоснования оптимальной схемы в пробах сточных вод определяли общее количество сапрофитов, индекс кишечной палочки, наличие сальмонелл, в том числе тифо-паратифозных. Для индикации кишечных палочек
использовали метод бродильных проб. Сальмонеллы выявляли путем посева на среды обогащения (селенитовые и магниевые — двойные концентрации) и последовательного высева на дифференциально-диагностические среды (Вильсона— Блера, Плоскирева и др.). Для оценки эффективности освобождения сточных вод от энте-ровирусов проводили специальные исследования. Сточные воды заражали гуанидинозависимым вариантом вируса полиомиелита типа I (штамм LSc, 2ab), скорость инактивации которого достоверно не отличалась от скорости прототипного вируса (В. А. Казанцева и соавт.). Количество вирусов в пробах сточных вод определяли титрованием методом бляшек (Wallis и Melnick) на первично трипеннизированнои культуре ткани почек зеленых мартышек.
Из литературы известно (Berg), что коагуляция является одним из немногих методов, обеспечивающих значительное снижение содержания вирусов в воде. В наших исследованиях установлено (табл. 1), что в результате коагуляции сточных вод сернокислым алюминием статистически достоверно уменьшается количество индикаторного вируса. В то же время без коагуляции эффективность удаления вируса намного ниже (см. табл. 1, опыт 4).
На следующем этапе оценивали эффективность обеззараживания хлором сточных вод, прошедших коагуляцию, отстаивание и фильтрацию.
Таблица 1
Эффективность удаления индикаторного вируса в процессе коагуляции и фильтрации. городских сточных вод (М — гп)
Сточные воды Количество вируса в пробе. БОЭ/мл
опыт 1 опыт 2 | опыт 3 опыт 4
До коагуляции После коагуляции Р После фильтрации Р 106—18 4,8^1,2 <0,01 12,6—7,2 <0,01 40:1=18 4,0—1,8 <0,01 0,8—0,6 <0,01 34—14 5,0—3,6 <0,01 1,3:1:0.9 <0,01 34— 14 Без коагуляции 13,7—7,6 >0,05
