Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТОПЛИВНОГО ШЛАКА КАК ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ'

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТОПЛИВНОГО ШЛАКА КАК ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
14
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТОПЛИВНОГО ШЛАКА КАК ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ»

4. Чаева Л. С. П Там же. — С. 85—87.

5. Юденфренд С. Флюоресцентный анализ в биологии и медицине: Пер. с англ. — М., 1965.

6. Abdo К. М., Timmons P. N., Abou-Donia М. В. // Toxicol. Lett. — 1983. — Vol. 18, Suppl. 1, —P. 3—3.

7. Giacalone E.. Valzelli L. // J. Neurochem. — 1966. — Vol. 13, —P. 1265-1269.

8. Hestrin S. U J. biol. Chem. — 1949. — Vol. 180. — P. 249—251.

9. Johnson M. K. /1 Nature. — 1980. — Vol. 287. P. 105—106.

10. Ohkawa A., Oshita H„ Miyamoto V. // Biochem. Pharmacol. — 1980. — Vol. 20. — P. 2721—2727.

11. Sperry W. M„ Webb M. // J. biol. Chem. — 1950.— Vol. 187, N 1, —P. 97—106.

nocTymuia 04.03.86

УДК 613.32:577.118]-07:в12.13/.17 __

Н. И. Ананьев

ДЕЙСТВИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ НА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТУЮ СИСТЕМУ

Целиноградский медицинский институт

В последние годы все больше внимания уделяется со-четанному воздействию микроэлементов антропогенного и природного происхождения, содержащихся в окружающей среде, на организм человека.

Целью настоящей работы явилось изучение влияния на организм человека низких концентраций некоторых микроэлементов, содержащихся в питьевой воде. Ранее нами была установлена достоверная обратная корреляционная зависимость заболеваемости населения сердечнососудистыми болезнями от содержания в питьевых водах марганца, молибдена, ванадия, цинка и хрома и прямая ее зависимость от содержания меди и титана.

Пользуясь рекомендациями М. Г. Шандалы и Я. И. Зниняцковского |2], мы проанализировали заболеваемость сердечно-сосудистой системы методом «различия», учитывая. что заболеваемость в разных районах может быть неодинаковой в зависимости от содержания микроэлементов в питьевой воде. Исследования проведены в 10 сельских районах, где природно-климатические условия н демографический состав населения примерно одинаковы.

С помощью ЭВМ по специальной программе был проведен многофакторный корреляционный анализ показателей заболеваемости сердечно-сосудистой системы и данных о содержании в воде ряда микроэлементов. Установленные коэффициенты парной корреляции между заболеваемостью и содержанием микроэлементов в воде питьевых водоисточников составили: для меди 0,266, для

титана 0,229, для никеля 0,084, для марганца 0.029, для молибдена 0,181, для брома 0,10, для хрома 0,022, для ванадия 0,115, для цинка 0,129 и для серебра 0,246.

Коэффициент множественной корреляции оказался очень высоким (0,960), что свидетельствует о существенной зависимости заболеваемости сердечно-сосудистыми болезнями от концентрации микроэлементов. Известно, что медь и титан могут оказывать вредное действие на течение сердечно-сосудистых заболеваний (1). Действительно, при статистической обработке данных был получен высокий коэффициент корреляции (г=0,790; р<0,05).

Таким образом, можно предположить, что такие микроэлементы, как марганец, хром, ванадий, молибден, серебро, цинк и бром, выполняют защитную функцию. Недостаток одних элементов, возможно, усиливает отрицательное действие других, а медь и титан при совместном действии, по-видимому, могут оказывать неблагоприятное влияние на сердечно-сосудистую систему.

Литература

1. Кроткое Ф. Г. И Гиг. и сан.— 1973. — № 4.— С. 69—

73.

2. Шандала М. Г., Звиняцковский Я. И. // Там же.— 1975, —№ П. — С. 5-9.

Поступила 28.06.86

УДК 614.777: [628.334:662.813.12

Е. Н. Панасюк, А. К. Маненко, Б. М. Штабский, М. И. Гжегоцкий, О. П. Иванова, А. К. Кравец-Беккер 1

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТОПЛИВНОГО ШЛАКА КАК ФИЛЬТРУЮЩЕГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Львовский медицинский институт; Львовская железная дорога МПС СССР

Отделом водоснабжения и сантехустройств Львовской железной дороги изучен ряд новых материалов для загрузки скорых фильтров. Из них топливный шлак огненно-жидкого удаления Бурштынской ГРЭС наиболее соответствовал технологическим требованиям. Он не требует дробления, имеет высокоразвитую поверхность и высокую межзерновую пористость, резкоочерченную колотую форму зерен, создающую большое количество пассивных зон — своеобразных отстойников для отложения осадка загрязнений при фильтровании и в связи с этим

1 В работе принимали участие М. Р. Гжегоцкнй, Д. А. Чура, В. Д. Васильев, В. Е. Френкель, Л. С. Васильева.

большую грязеемкость, кроме того, характеризуется низким потенциалом поверхности, содержит полуторные окислы железа и алюминия, активно влияющие на процессы очистки.

Гигиеническую оценку шлака проводили общепринятыми методами с детальным изучением его химического состава за период с 1973 по 1985 г. С целью определения наличия в шлаке невыгоревшей части и примесей, способных оказывать неблагоприятное влияние на качество воды при фильтровании, проведено исследование структуры шлака методами рентгеноструктурного и термографического анализов. Показателем возможного перехода элементов из фильтрующего материала в воду является хн»

мическая стойкость шлака и щелочной, нейтральной и кислой средах.

Влияние шлака на санитарно-химичсские показатели качества воды изучали при контакте его с водопроводной дехлорированной водой в статических условиях. Время контакта I, 2, 3, 5, 10 сут, температура воды 20 С, соотношение фильтрующей загрузки и воды 1:2. О возможности миграции в воду химических веществ судили также по косвенным показателям: органолептическнм свойствам воды, динамике перманганатной окисляемости, рН, цветности, прозрачности. Влияние шлака на органо-лептическне свойства воды изучали бригадным методом при температуре 20 °С, хлорировании общепринятыми дозами хлора, обеспечивающими содержание остаточного хлора 0,3—0,5 мг/л, и при подогревании до 60 °С.

Наличие контакта фильтрующего материала с водой обусловливает необходимость изучения его влияния на естественную микрофлору воды, в частности на рост и развитие микрофлоры. С этой целью образцы фильтрующего материала настаивали в воде, обогащенной микрофлорой, при температуре 5, 20, 37 "С и соответствующем контроле в тех же условиях, но без шлака. Время контакта 20 сут. Определение общего числа бактерий в I мл воды проводили тотчас, через 6 ч, 1, 2, 3, 5, 7, 20 сут путем посева на питательную среду. Возможность дезинфекции топливного шлака изучали при следующих условиях эксперимента: шлак на сутки погружали в воду, искусственно обсемененную смывом суточной агаровой культуры кишечной лалочки (100 микроорганизмов в 1 мл воды), на 2-е сутки зараженную воду заменяли хлорированной (50 мг активного хлора на I л), на 3-й сутки шлак промывали, заливали стерильной водопроводной водой. Тотчас после заполнения стерильной водой и через 24 ч воду исследовали на наличие бактерий группы кишечной палочки путем посева на фуксинсульфитную среду. Возможность взаимодействия хлорированной воды со шлаком оценивали путем определения количества остаточного хлора и скорости его снижения в предварительно хлорированной воде, контактировавшей с испытуемым материалом, и параллельно в воде контрольного сосуда (без шлака). В ходе санитарно-гидробиологическнх исследований изучена возможность обрастания шлака водорослями при длительном контакте (3 мес) с водой.

Установлена высокая однородность химического состава шлака и отмечено постоянное соблюдение технологического режима работы ГРЭС. Так, колебания составляющих (в %) топливного шлака от сжигания львов-ско-волынского и донецкого угля незначительны: 5Ю2 49—56; А120, 20—26; Ре20, 2,8—7,4; ГеО 9—16; ТЮ2 0,86—1,4; СаО 2—6; МЁ0 0,7—2,4; КгО+№20 2—4; 803 0—0,3. Химическая стойкость шлака очень высока; испытания его в щелочной, нейтральной и кислых средах показали, что прирост сухого остатка, окисляемости и кремниевой кислоты составил менее 20, 10 и 10 мг/л соответственно, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к фильтрующим загрузкам. Анализ полученных рентгенограмм и дериватограмм показал, что невыгоревшая часть шлака отсутствует, так как температура сжигания 1500"С.

Результаты полуколичественного спектрального анализа свидетельствуют о том, что топливный шлак и его водные вытяжки содержат элементы, нормативы которых в воде установлены по различным признакам вредности. Из них ко 2-му классу опасности относятся Бг, Ва, РЬ, Мо, Со (лимитирующий признак вредности санитарно-токсикологический). Фактические концентрации элементов в вытяжках составляют: Бг 0,618; Ва 0,0545; РЬ 0,00176; Мо 0,0006; Со 0,002 мг/л. Сумма отношений фактических концентраций каждого из указанных веществ к ПДК не превышает единицы. К 3-му классу опасности относятся Мп, Си, Сг (лимитирующий показатель вредности орга-нолептический, Т1 {признак вредности общесанитарный), N1 «V (признак вредности санитарно-токснкологический). Фак-

тические концентрации этих веществ в водных вытяжках ниже ПДК и составляют: Мп 0,079; Си 0,002; Т1 0,018; Сг 0.00066; М 0,0068; V 0,0012 мг/л. Данные вещества при их совместном присутствии не будут представлять опасности даже в концентрациях, равных Г1ДК. Содержание Ва, Мп, РЬ, Т1, Бг, Сг в воде до ее контакта со шлаком составляло соответственно 0,1042, 0,092, 0,0019, 0,019, 1,016 и 0,00076 мг/л. Сопоставление концентраций элементов в воде до и после контакта (со шлаком) свидетельствует о хороших сорбционных свойствах фильтрующего материала. _

Исследованиями установлено, что в течение первых * 3 сут контакта шлака с водой при комнатной температуре перманганатная окисляемость воды увеличивалась от 0,83±0,035 мг 02/л тотчас после начала контакта до 2,61 ±0,032 мг 02/л на 2-е и 4,0±0,049 мг 02/л на 3-й сутки, затем постепенно уменьшалась, составляя на 5-е сутки 2,68±0,08 мг 02/л, на 8-е сутки 1,82±0,05 мг 02/л, на 10-е сутки 1,78±0,02 мг Ог/л. После контакта со шлаком значения рН воды не выходили за пределы, регламентируемые ГОСТом «Вода питьевая», ее цветность и прозрачность не ухудшались по сравнению с таковыми воды контрольного сосуда. При контакте со шлаком в течение первых 3 сут при комнатной температуре вода не приобретала посторонних запахов. Начиная с 3-х суток ощущался посторонний (затхлый) запах интенсивностью 2 балла, который удерживался на этом уровне до 7-х суток, а на 10-е сутки снизился до 1 балла. С изменением запаха коррелировали результаты опытов по определению привкуса, характер которого дегустаторы квалифицировали как слегка вяжущий, терпкий. Повышение температуры воды до 60 °С приводило к усилению запаха (2—3 балла) с 3-х суток и до конца эксперимента.

Увеличение окисляемости и появление запаха (до 2— 3 баллов) при нагревании объясняется возможностью вторичного загрязнения шлака при хранении и транспортировке, а также статическими условиями лабораторных экспериментов, чего не наблюдается в натурных услови- ^ ях при работе скорых водопроводных фильтров с предварительной промывкой в течение 1 ч и дезинфекцией загружаемого в фильтры шлака а динамических экспериментах.

Хлорирование контактировавшей со шлаком воды общепринятыми дозами хлора не провоцировало усиления запаха и привкуса. Количество остаточного хлора и скорость снижения его были идентичны в опыте и контроле. Обобщение результатов исследований влияния шлака на микрофлору воды при 20, 5 и 37 °С в динамике на протяжении 20 сут показало, что скорости размножения бактерий в контроле и воде, контактировавшей со шлаком, статистически не различаются. Дезинфекция шлака, погруженного в обсемененную кишечной палочкой воду, путем хлорирования (исходная концентрацией активного хлора 50 мг/л) обеспечивала его полное обеззараживание. При длительном контакте шлака с водой обнаруже- » ны нитчатые водоросли, что является характерным при обрастании предметов в чистой воде.

Гигиеническая оценка топливного шлака огненно-жидкого удаления Бурштынской ГРЭС свидетельствует, что при его использовании на станциях водоподготовки будет обеспечено качество воды, соответствующее требованиям ГОСТа 2874—82 «Вода питьевая». Минздравом СССР разрешено применение шлака Бурштынской ГРЭС в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения. В настоящее время топливный шлак используется в скорых фильтрах на 10 станциях водоподготовки Львовской железной дороги, что дало экономический эффект в 250 тыс. руб. в год. Технологический эффект заключается в увеличении скорости фильтрования и производительности очистных сооружений. При этом качество воды соответствует гигиеническим требованиям.

Поступила 17.02.87

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.