CC BY
4
обычно у взрослых людей, работающих в условиях вредного производства. Наличие большого числа школьников с субатрофическими фарингитами, проживающих в районе ТЭЦ-2, по-видимому, объясняется длительным воздействием промышленных выбросов.
Л итература
1. Боев В. М., Павловская О. Г., Воляник М. Н. и др. // Гиг. и сан. - 1994. - № 7. - С. 3-5.
2. Матвеева Л. А., Шамрова Т. А. Особенности формирования местных факторов защиты респираторного тракта у
детей с бронхолсгочной патологией под влиянием загрязняющих факторов воздушного бассейна. — М., 1990.
3. Машин А. А., Машина Л. Я., Бакшенева И. Н. Влияние окружающей среды на состояние здоровья школьников Магаданской области. — М., 1990.
4. Преображенский В. С., Райх Е. Л. // Экология человека. — М„ 1987. - С. 32-44.
5. Садова Н. Г. Методологические особенности изучения состояния здоровья школьников младших классов. — М., 1990.
6. Солнцев А. А. Возрастные особенности социальной адаптации детей. — М., 1990.
7. Сосшш В. В. Разумцева Г. А. Методические аспекты прогнозирования заболеваемости и иммунный статус у детей промышленного города. — М., 1990.
Поступила 27.12.96
Гигиена воды, санитарная охрана водоемов и почвы
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1998 УДК 614.777-074
Ю. В. Новиков, Г. В. Цыплакова, О. Г. Семенова, Г. М. Трухина
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕГЕНЕРИРОВАННЫХ ЩЕЛОЧНЫХ КОАГУЛЯНТОВ И ЦЕОЛИТОВ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
В настоящее время существует проблема дефицита реагентов, в частности сульфата алюминия, традиционно используемых в технологии приготовления воды. В этой связи актуальными являются научные разработки по изысканию новых материалов, обеспечивающих эффективность и санитарную надежность водоподготовки, а также исследования по их гигиенической оценке. К числу таких материалов относятся щелочной гидроалюминат кальция и природные цеолиты.
Щелочной гидроалюминат кальция получают путем регенерации коагулянта из гидроксидных алюмосодержащих осадков природных вод водопроводных станций. Данная технология разработана Институтом коммунального водоснабжения и очистки воды Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова [1].
Применение регенерированного щелочного коагулянта позволяет сократить расход товарного сульфата алюминия и реагентов, используемых для подщелачивания исходной и стабилизации обработанной воды. Решается задача по охране окружающей среды и использованию вторичных ресурсов, так как значительные количества труд-нообезвоживаемых осадков, образующихся на водопроводных станциях в процессе очистки природных вод алюмосодержащими коагулянтами, требуют отчуждения значительных земельных площадей и способствуют интенсивному загрязнению окружающей среды.
Вместе с тем метод регенерации коагулянта допускает возможность растворения в щелочной среде, кроме гидроксида алюминия, других органических и неорганических соединений, что не исключает неблагоприятного влияния сопутствующих алюминию соединений на качество обрабатываемой воды и опосредованно на здоровье
человека. Это определяет проведение исследований по гигиенической оценке нового реагента.
Объектами наших исследований были щелочные коагулянты, регенерированные из осадков водопроводных станций Москвы, Архангельска, Новгорода, Сыктывкара, а также реагенты, полученные при многократной обработке гидроксидных осадков р. Сходня. Исследуемые коагулянты получены из осадков природных вод, которые различаются по химическому составу, обусловленному природными и антропогенными факторами.
Перспективными материалами, повышающими надежность работы водопроводных сооружений, являются природные цеолиты [3, 4]. Сорб-ционные и ионообменные свойства цеолитов предполагают не только очистку воды от грубозернистых и взвешенных частиц, но и от коллоидных и растворенных веществ минерального и органического происхождения. Природные цеолиты включают около 30 минералов. В Российской Федерация имеются крупные месторождения природных цеолитов в виде залежей цеолитизиро-ванных туфов. Цеолиты ряда месторождений уже используются в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения в качестве фильтрующих загрузок. Установлено, что в определенных условиях из сложной композиции этих материалов могут выделяться в воду вещества, определяющие состав цеолитов.
Гигиенические исследования проведены с цеолитами месторождений Хонгуру (Якутия), Ши-вартуйское (Читинская обл.), Лютогское — цеоли-тизированные туфы 2 пластов, Краснодонского и Большого Огоньковского (Сахалинская обл.), Пе-гасское — туфы 3 пластов: Пегас-1, Пегас-14, Пе-гас-34 (Кемеровская обл.), Холинское (Бурятия).
Применяли принцип последовательности эксперимента — шаговую стратегию.
На первом этапе изучали влияние исследуемых материалов на органолептические свойства и рН воды. На втором этапе определяли реальную миграцию в воду химических веществ, входящих в рецептуру щелочного гидроалюмината кальция и цеолитов. На третьем этапе изучали биологические свойства воды, контактирующей с изучаемым материалом.
Экспериментальные исследования по изучению влияния щелочных регенерированных коагулянтов на показатели качества воды были выполнены на природной воде и имитатах вод с заданными величинами рН, цветности и щелочности.
В санитарно-химических исследованиях установлено, что изучаемые реагенты, за исключением гидроалюмината кальция, полученного из осадка водопроводных сооружений (ВС) Сыктывкара, — бесцветные жидкости. Коагулянт из ВС Сыктывкара — жидкость со слабожелтоватым оттенком. Реагенты характеризуются наличием запахов различной интенсивности (от 3 до 5 баллов). Интенсивность запаха не возрастает по мере увеличения кратности регенерации.
Определение органических веществ в коагулянтах, по перманганатной и бихроматной окис-ляемости (ХПК) выявило различное их содержание. ХПК колеблется в значительных пределах (от 90 до 239 мг/л). Процент легкоокисляемой органики в среднем составляет 10—20.
Установлено, что кратность регенерации не влияет на содержание органических веществ в самом реагенте.
Идентификация неорганического состава коагулянтов, проведенная методом эмиссионного спектрального анализа, показала присутствие в коагулянтах, помимо солей алюминия, меди, марганца, железа, стронция, кальция. Кроме того, в коагулянтах из ВС Москвы и Сыктывкара определен кадмий, а в реагенте Сыктывкара — хром.
Содержание алюминия по А^Оз в образцах составляло 375—570 мг/л. Концентрация сопутствующих алюминию элементов была различной, но не превышала допустимый уровень этих элементов в воде водоемов 1-го вида водопользования.
При повторных регенерациях накопления микроэлементов в коагулянте не происходит.
Санитарно-химические исследования свидетельствуют о гигиенической эффективности применения изучаемых образцов, регенерированных для обесцвечивания воды с рН < 7,0. Цветность исходной воды, равная 85—250 градусам, снижается до уровня гигиенического норматива, рекомендованного ГОСТом 2874—82 "Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством". При этом содержание остаточного алюминия в обработанной воде не превышает 0,5 мг/л. Следует отметить, что эффект обесцвечивания при использовании эквивалентных по А1203 доз товарного и регенерированного коагулянтов практически одинаков. Наблюдаемые колебания цветности воды не превышают 2—5 градусов.
Полученные результаты свидетельствуют, что исследуемые щелочные коагулянты, имеющие различные органолептические и химические свой-
ства, при их использовании для обработки исходной воды в оптимальных дозах, установленных методом пробного коагулирования, не оказывают отрицательного влияния на санитарно-химические показатели качества воды.
Вода, обработанная щелочным коагулянтом, не приобретает постороннего запаха и привкуса. рН обработанной воды в среднем увеличивается на 1,0. Для вод с рН > 7,0 эффект обесцвечивания наблюдается при совместном использовании щелочного коагулянта и сернокислого алюминия в соотношении 1 : 1,5 и 1 : 1. Это способствует интенсификации процесса хлопьеобразования, позволяет избежать существенного снижения рН и щелочности обработанной воды по сравнению с использованием одного товарного коагулянта.
При обработке воды щелочными реагентами на 60—70% снижается перманганатная окисляе-мость, уровень сухого остатка повышается в среднем на 11—20%. Жесткость воды практически не изменяется, незначительно увеличивается щелочность воды (на 0,1—0,2 мг-экв/л).
Содержание азота аммиака, нитратов и нитритов в воде, обработанной сернокислым алюминием и щелочными реагентами, было практически одинаковым.
Элементы, сопутствующие алюминию в коагулянте, соосаждаются при коагуляции. В обработанной воде присутствуют лишь элементы, характерные для исходной воды. В результате обработки снижается содержание в воде меди, железа, марганца. Кратность регенерации коагулянтов не влияет на эффект удаления минеральных веществ.
При проведении токсикологических экспериментов выбор методов исследования проводили с учетом особенностей токсикодинамики основных компонентов, входящих в состав коагулянта, и неспецифических реакций организма на действие факторов малой интенсивности, к которым может быть отнесена вода, обработанная коагулянтами. В качестве интегральных показателей, характеризующих функциональное состояние организма экспериментальных животных, служили динамика массы тела, общее состояние и поведение животных, состав крови. Для оценки красного ростка крови определяли число эритроцитов и уровень гемоглобина.
В качестве биохимических показателей оценивалась активность холинэстеразы, каталазы, содержание пировиноградной кислоты в крови, активность аланиновой и аспарагиновой трансфе-раз, щелочной фосфатазы в сыворотке крови, содержание БН-групп в сыворотке крови и гистами-на в гомогенатах печени [2]. Иммунологический статус животных изучали путем определения активности лизоцима и аутофлоры кожи. Для экспрессной оценки действия исследуемого фактора на центральную нервную систему использовали метод "открытого поля". В конце экспериментов определяли коэффициент массы внутренних органов и проводили патоморфологические исследования.
Результаты экспериментов по изучению общетоксического действия регенерированных щелочных коагулянтов и воды, обработанной этими реагентами в оптимальных дозах и содержащей остаточный алюминий на уровне 0,5 мг/л, свидетельствуют об отсутствии выраженных сдвигов в
функциональном состоянии организма подопытных животных.
Кратность регенерации не влияет на биологические свойства обработанной воды.
На основании проведенных санитарно-химиче-ских и токсикологических исследований коагулянтам, регенерированным из осадков водопроводных станций Москвы, Новгорода, Сыктывкара и Архангельска с помощью извести, дана положительная гигиеническая оценка.
Экспериментатьные исследования по определению условий применения природных цеолитов в практике питьевого водоснабжения проводились в соответствии с "Методическими указаниями по гигиенической оценке фильтрующих материалов, предлагаемых для использования в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения" от 22 января 1987 г., № 4250-87.
Помимо статических условий получения водных вытяжек, в экспериментах моделировали и динамические условия контакта цеолита с водой. С этой целью использовали стеклянные колонки диаметром 2,5 см, заполненные цеолитом (высота загрузки 0,25 м), скорость фильтрования в среднем была равна 3 м/ч.
При контакте с "отмытыми" образцами цеолитов имело место улучшение органолептических свойств воды — снижение интенсивности запаха, уменьшение цветности и мутности.
При контакте с водой цеолиты всех исследуемых месторождений выделяли в воду кремний и натрий в концентрациях ниже гигиенических нормативов. Кроме того, из цеолитов Пегасского месторождения в микроколичествах (сотые доли, мг/л) вымывались марганец и молибден, из цеолитов Шивартуйского месторождения — медь (0,04—0,1 мг/л), стронций (0,01 мг/л).
Уровень миграции снижался как в процессе фильтрования воды через колонку с цеолитом, так и при сменяемости воды в статических условиях контакта минерала с водой.
Отсутствовала миграция в воду элементов, определяющих химический состав цеолитов: алюминия, свинца, хрома, титана, цинка, меди, железа, олова. Установлены определенные сорбционные свойства природных цеолитов в отношении аммо-
ния, солей кальция, магния, алюминия, меди, стронция, марганца и др.
Интегральные показатели качества воды подтверждают отсутствие миграции из цеолитов в воду органических соединений. Установлена определенная сорбция их на нагрузке. Перманганат-ная окисляемость воды, контактирующей с цеолитами как в статических, так и в динамических условиях, была ниже в среднем на 0,5—1,6 мг/л по отношению к исходной воде. Изменения других санитарно-химических показателей качества воды при контакте ее с цеолитами были несущественны и не имели практического значения.
Результаты санитарно-химических исследований позволили дать положительную гигиеническую оценку цеолитам исследованных месторождений и рекомендовать их использование в качестве загрузки фильтров ВС без проведения исследований по изучению биологической активности контактирующей с ними воды.
В результате проведения санитарно-микробио-логических исследований установлено, что цеолиты Пегасского месторождения имеют выраженные сорбционные свойства в отношении сальмонелл, энтерококков и Е. coli. В пробах профильтрованной через цеолит воды на 50% снизилось число сальмонелл и энтерококков. На 2—3 порядка снизились индексы Е. coli. В воде, профильтрованной через слой цеолита Холинского месторождения, количество Е. coli в среднем снизилось на 84%. Не выявлены сорбционные свойства месторождений Хонгуру, Шивартуйского и Лютогского по отношению к лактазоположительной кишечной палочке, псевдомонадам, сальмонеллам и энтерококкам.
Л итература
1. Беляева С. Д. Технология получения щелочного коагулянта при обработке осадков природных вод: Автореф. дне. ... канд. техн. наук. — М., 1987.
2. Биохимические методы исследования в гигиене. — М.. 1975. - С. 2-15.
3. Королев А. А., Кучма В. Р., Гильденскчольд С. Р. и др. // Гиг. и сан. - 1994. - № 2. - С. 11-13.
4. Шевырев В. С. Гигиеническая оценка природных цеолитов Сибири, используемых в технологии получения питьевой воды: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — М., 1992.
Поступила 20.12.97
Гигиена труда
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1993 УДК 613.955:371.71-07
В. В. Косарев, В. В. Аршин, Д. К. Макридин, И. А. Бараев, Ю. А. Игуменова СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ РАБОТАЮЩИХ В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Самарский государственный медицинский университет
В процессе углубленного профосмотра работников прессового производства металлургического предприятия Самары было обследовано 1114 рабочих, подвергающихся воздействию комплекса неблагоприятных физических факторов: шума,
локальной вибрации, физического перенапряжения, осевой и ротационной нагрузки на поясничный отдел позвоночника и плечевой пояс.
Структура общей заболеваемости рабочих прессового производства представлена в табл. 1.
