CC BY
7
кальция не менее 20 мг/л) можно рассматривать как минимально необходимую, так как она удовлетворяет требованию обеспечения отсутствия не только статистически достоверных сдвигов одного из показателей водно-солевого обмена, но и выраженных тенденций к системным изменениям гомеостаза в целом.
Литература. Бауман В. К. — В кн.: Физиология всасывания. Л., 1977, с. 188—191.
Качество воды, микроэлементы и сердечно-сосудистые заболевания. — Хрон. ВОЗ, 1974, т. 28, № 4, с. 251—255.
Климкина Н. В., Плитман С. И. — В кн.: Биохимические методы исследования в гигиене. М., 1973, с. 87—92.
Магнии — В кн.: ВМЭ, 2-е изд. М„ 1960, т. 16, с. 643— 650.
Микроэлементы воды и здоровье. — Хрон. ВОЗ, 1979, т. 33, № 2.
Нейштадт Я. Э.. Эльпинер Л. И. — В кн.: Гигиена труда и быта на промысловых судах в Заполярье. M., 1967, с. 87—105.
Новиков Ю. В., Плитман С. И.. Ноаров Ю. А. — Гиг и
сан., 1980, № 9, с. 69—70. Новиков 3. В., Плитман С. И., Левин А. И. н др. —
Там же, № 12, с. 3—6. Новиков Ю. В., Плитман С. И., Ноаров Ю. А. — Там же,
1981, № 10, с. 16—19. Функциональная диагностика в детском возрасте. Под
ред. С. Коларова, В. Гатева. София, 1979, с. 367. Marier J. К. — Rev. canad. Biol., 1978, v. 37, p. 115—125.
Поступила 30.11.82
Summary. The data on substatiation of the drinking water minimum magneziuin content are presented. The research conducted involved the analysis of drinking water mineral composition in the sites under study; sanitary surveillance of these centers on the basis of 5-year findings provided by sanitary-epidemiological stations; random clinical and physiological examinations of 511 women in 4 of these centers; 12-month experiment with drinking water simulators in 80 white rats. Integral, electrophysiological, biochemical and other parameters were determined. The recommended minimum magnezium content should not be set below 10nig/l (with calcium drinking water level being not lower than 20mg/l).
УДК 6M.77.628.387.3
Г. Г. Михайлова, Л. И. Передкова, 3. С. Перякова, Т. М. Гавришина (Коломна, Московской области)
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ ПОДПОЧВЕННОГО ОРОШЕНИЯ ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫМИ СТОКАМИ
С ростом благоустройства поселков городского типа все острее встает вопрос утилизации хозяйственно-бытовых сточных вод. Как показала отечественная и зарубежная практика, индустриальные способы очистки вод малых населенных пунктов затруднены и экономически невыгодны. Наиболее перспективным для этой цели является подпочвенный метод, отвечающий санитарно-гигиеническим требованиям. Этот прием обеззараживания позволяет решать сразу несколько задач: обеззаразить и очистить стоки, осуществить водоохранные мероприятия, сократить дефицит воды на орошение сельскохозяйственных культур, использовать все полезные элементы стоков на создание урожая и т. д.
Существует несколько способов внесения стоков: поверхностно-самотечный, внутрипочвенный, подпочвенный и дождевание, из которых наибольшее распространение получил последний. Однако, как показал ряд исследований, при дождевании происходит загрязнение поверхности почвы, выращиваемых культур, а во время работы машины — загрязнение атмосферного воздуха патогенными микроорганизмами и яйцами гельминтов (А. К. Баубинас и В. В. Влодавец). Поэтому наиболее перспективным методом утилизации стоков поселков городского типа является подпочвенное внесение.
В 1979—1981 гг. на участке подпочвенного орошения экспериментального хозяйства ВНИИ механизации и техники полива (поселок Радужный, Московской области), функционирующем с 1966 г., были проведены исследования, позволяющие дать гигиеническую оценку системы при ее
длительной эксплуатации. Для сравнения были выбраны два участка: опытный и контрольный, площадью 11 га каждый. Оросительная норма за период исследования колебалась в пределах 4500—5000 м3/га. Орошаемая культура — многолетние травы. Почва участка — дерново-подзолистая, с невысоким содержанием гумуса (1,5% по Тюрину в пахотном горизонте), рН — слабокислый.
Технология внесения стоков сводится к следующему. Сточные воды поселка после 2-часо-вого отстаивания безнапорным путем подаются в полиэтиленовые перфорированные увлажнители, заложенные на глубину 60—65 см на расстоянии 125 см друг от друга.
В почвенных образцах, отобранных через 30 см до глубины 150 см, определяли общее микробное число (ОМЧ), коли-титр, индекс интерококков, титр нитрификаторов, яйца гельминтов, санитарное число, спорообразующие бактерии, микроскопические грибы, актиномицеты Повторность определений — трехкратная.
С целью изучения загрязнения грунтовых вод орошаемого участка и прилегающих территорий при подпочвенном способе утилизации было пробурено 14 скважин, из них одна скважина (№ 4) находилась на орошаемом участке, а остальные были размещены по трем радиальным направлениям: северо-восточное (№ 9, 10, 11), южное (№2, 1, 12, 13, 14), северо-западное (№ 7).Кро-
1 Коли-титр, индекс энтерококков, ОМЧ были определены саннтарно-бактериологической лабораторией Коломенской СЭС.
ме того, две скважины (№ 5 и 6) были пробурены рядом с емкостями сезонного регулирования (земляные отстойники). Глубина залегания грунтовых вод орошаемого и прилегающего участков различная и колебалась в пределах 1,5—7,5 м. В грунтовых водах, отобранных дважды (во время и после полива), определяли ко-ли-тнтр, общую бактериальную обсемененность, энтерококки, гельминты, аммиачный, нитратный и общий азот, БПКб, окисляемость, ХПК, рН, О4-2, С1~, взвешенные вещества. Степень загрязнения грунтовых вод оценивали согласно «Методическим рекомендациям по изучению влияния животноводческих комплексов на окружающую среду».
По химическим свойствам хозяйственно-бытовые стоки поселка Радужный характеризуются слабощелочной реакцией среды (рН 7,0—7,8). Содержание органических соединений, оцениваемое по БПКб. колебалось в пределах 102— 160 мг/л 02, по ХПК — 263—605 мг/л 02, по концентрации минеральных веществ (N03", С1-, ЭО*2-, N144") стоки соответствуют требованиям, предъявляемым к составу вод, пригодных для орошения (Н. Г. Андреев и соавт.). Общая бактериальная обсемененность стоков колебалась в пределах 8-Ю4—1,24-Ю10, коли-титр — от Ю-13 до Ю-15, индекс »итерококков — от 700 до 2400 в 1 г.
Как показали результаты исследований, внесение стоков, богатых органикой, вызвало резкое увеличение численности сапрофитных микроорганизмов не только в горизонте, где положены увлажнители, но и в пахотном горизонте. Последний спад ОМЧ до первоначальных показателей (сентябрь) свидетельствует об окончании переработки микробами внесенных соединений. Известно, что бактерии группы кишечной палочки, населяющие фекальные массы, несвойственны незагрязненным почвам, вследствие чего их удобно использовать для оценки санитарного состояния. Внесение хозяйственно-бытовых стоков подпочвенным способом вызвало снижение коли-титра во всех исследуемых горизонтах. Однако если верхние слои почвы к концу периода вегетации становятся чистыми по этому показателю, то нижние (глубже 60 см) не освобождаются от загрязнения ни к концу вегетационного периода, ни за осенне-зимний период, что связано с их низкой микробиологической активностью (невысокая численность грибов, актиномицетов, микроорганизмов, усваивающих минеральные формы азота).
При сравнении динамики размножения нитрифицирующих бактерий и бактерий группы кишечной палочки наблюдается обратная связь: высокому титру нитрификаторов на 7-й день после полива соответствует низкий титр кишечной палочки. Это свидетельствует о сильном загрязнении почвы при внесении хозяйственно-бытовых
стоков. Снижение титра нитрификаторов в последующие периоды наблюдения с одновременным повышением коли-титра говорит об интенсивных процессах самоочищения почвы.
О сохранении почвой способности к самоочищению свидетельствует тот факт, что внесенные стоки не оказывают отрицательного воздействия на микробное население почвы. Так, количество микроскопических грибов во все сроки наблюдения на опытном участке в пахотном горизонте было в 1,2—2 раза выше, чем на контроле. Ин-тересно отметить, что если на контрольном участке грибная микрофлора была представлена в основном родом Pénicillium, то на опытном, кроме .Pénicillium, были выявлены микроскопические грибы родов Fugarium и Trichoderma, что свидетельствует о приобретении почвой при внесении хозяйственно-бытовых стоков высокой энергии мобилизационных процессов.
Внесение хозяйственно-бытовых стоков подпочвенным способом в количестве 4500— 5000 м3/га стимулирует размножение микроорганизмов, усваивающих минеральные формы азота. Так, общая численность микроорганизмов, выявленных на КАА, превышала контрольные данные в 4—10 раз. Такая же тенденция прослеживается и в отношении актиномицетов, количество которых в отдельные периоды достигало 3-Ю6 клеток на 1 г почвы, в то время как на контрольном участке оно составляло 180 000 на 1 г почвы. Актиномицсты в основном были представлены родами Albus, Griseus, Albidus.
Подпочвенная утилизация стоков вызывала увеличение численности спорообразующих бактерий, массовое размножение которых наблюда- Ч лось в конце периода вегетации (1,18-10® клеток на 1 г почвы на опыте и 84-Ю3 клеток на 1 г почвы на контроле), т. е. когда исчерпаны мобильные вещества и остаются стойкие формы органических соединений (см. рисунок). Уменьшение количества зародышей бацилл в первый момент внесения стоков по сравнению с фоновыми и контрольными данными связано, по-видимому, с сильным загрязнением почвы органическими веществами. В дальнейшем, как было указано выше, наблюдалось увеличение числа спор, что вызвано активно протекающими процессами самоочищения.
О высокой самоочищающей способности верхних горизонтов дерново-подзолистой почвы при подпочвенной утилизации хозяйственно-бытовых стоков свидетельствует возрастание санитарного числа после прекращения полива. Так, в 1980 г. до полива санитарное число составляло 0,99, т. е. почва по этому показателю была чистой. л Внесение хозяйственно-бытовых стоков вызвало i загрязнение почвы соединениями азота, что сказалось на величине санитарного числа: на 14-й день после полива оно равнялось 0,32. Через 50 дней после второго полива санитарное число возросло до 0,83, что указывает на интенсивно
Динамика колн-тнтра, нитрифицирующих (Л) и спорообразующнх (Б) бактерий в пахотном горизонте дерново-подзолистой почвы, орошаемой хозяйственно-бытовыми стоками.
По оси абсцисс — время наблюдений: по оси ординат — коли-титр и титр нитрифицирующих бактерий М). количество спорообразующнх бактерий, тыс. в ) г почвы (Б): почва, орошаемая стоками: / — титр нитрнфнкаторов. 2—коли-титр. 3 — споро-образующне бактерии; контроль: 4 — титр нитрнфнкаторов. 5 — колитнтр. 6 — споро-образующие бактеркн.
июнь июль Август Сентябрь Октябрь июнь июль Август Сентябрь Октябрь
протекающие процессы самоочищения почвы от соединений азота. Следует отметить, что горизонты почвы ниже 60 см, т. е. там, где вносились стоки, к концу вегетационного периода остаются сильно загрязненными по этому показателю. Результаты 2 лет наблюдения показали, что к весне следующего года почва на глубине 60—90 см хотя и становится чище, но остается все же загрязненной, если судить по величине санитарного числа.
^ Исследование почвы на содержание гельминтов показало, что при таком способе внесения стоков почва не загрязняется яйцами гельминтов. Очевидно, 2-часовое отстаивание стоков в отстойнике перед подачей на поля и их медленное передвижение в увлажнителях способствует осаждению личинок и яиц гельминтов, в результате чего исключается возможность загрязнения ими почвы и растений.
Как указывалось, стоки при данном способе орошения вносятся на глубину 60—65 см, в результате чего исключается их поверхностный сток, а тем самым и загрязнение прилегающих к орошаемой территории открытых водоемов. Однако сточные воды, проходя от горизонта к горизонту, могут достигать уровня грунтовых вод при их высоком залегации. Поэтому последние вполне оправданно считаются зеркалом, отражающим самоочищающую способность почвы от загрязнителей.
По результатам бактериологических исследо-& ваний видно, что грунтовые воды при внесении хозяйственно-бытовых стоков подпочвенным методом загрязняются по таким показателям, как общая бактериальная обсемененность, коли-титр, индекс энтерококков. Если проследить, как меняется коли-титр и индекс энтерококков в скважинах, расположенных в различных направле-
ниях от участка подпочвенного орошения, то можно отметить, что загрязнение по коли-титру в северо-восточном направлении (по направлению потока грунтовых вод) распространяется на расстояние 150—250 м, а в южном направлении — на 150 м. Высокий коли-титр грунтовых вод скважин, расположенных возле отстойника, говорит о том, что в результате кальматации дна земляной емкости илистыми отложениями бактериальное загрязнение не распространяется от него далее 4 м. Через 2 нед после прекращения полива грунтовые воды всех скважин становятся чистыми по титру кишечной палочки, индексу энтерококков, но остаются загрязненными по ОМЧ (1,5-104—1 • 105 мл).
Результаты химических анализов грунтовых вод свидетельствуют, что подпочвенное орошение не оказывает отрицательного действия на грунтовые воды по таким показателям, как БПК5, NO3", С1~ и SOT, за исключением фильтратов скважин № 1 и 7, в которых еще до начала орошения отмечалось повышенное содержание нитратов.
Оценивая очищающую способность дерново-подзолистой почвы при подпочвенном внесении по результатам химических и бактериологических анализов, можно сказать, ^то почва при данном способе полива и заданной нагрузке обладает высокой очищающей способностью. В 1980 г. по бактериологии степень очистки составляла 99,9—100%, по общему и аммиачному азоту — 94—97 %, по окисляемости — 91 %, по БПК5 — 98%. Несколько ниже показатели по С1- и SOT (22 и 58 % соответственно). В 1979 г., несмотря на более высокую оросительную норму, также достигалась высокая степень очистки хозяйственно-бытовых стоков. Так, снижение
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-
