CC BY
5
БН-групп на 45-е сутки экспозиции (р<0,05), которое по мере увеличения продолжительности эксперимента становилось более существенным и на 120-е сутки достигло степени достоверности 99,9 %.
Вдыхание меламина в концентрации 0,058 мг/м3 вызвало существенное снижение количества тио-ловых групп в крови крыс лишь на 4-м месяце эксперимента (р<0,001).
Изменение активности лизоцима в сыворотке крови как показателя состояния неспецифической защиты в условиях опыта проявлялось снижением ее у животных 1-й группы на 2-м (39,16 % против 48,83 %; р<0,01) и 4-м (28,5% против 50,0%; /?<0,01) месяцах.
У крыс 2-й группы тенденция к снижению активности фермента наблюдалась со 2-го месяца, а на 4-м месяце опыта она приобрела достоверный характер (р<0,01). Концентрация 0,01 мг/м3 не вызывала измеиений активности лизоцима сыворотки крови (у животных 3-й группы).
Изучение гонадотоксического и эмбриотокси-ческого действия показало, что меламин в концентрации 0,5 мг/м3 вызвал статистически достоверное уменьшение времени подвижности сперматозоидов (243,3 мин против 312,8 мин в контроле; р<0,05), увеличение общей эмбриональной смертности (12,1 % против 8,3 % в контроле; р<0,001) и доимплантационной гибели плодов (5,79% против 3,53% в контроле; р<0,001), а концентрации 0,058 и 0,01 мг/м3 каких-либо отклонений по сравнению с контролем не вызвали.
Патоморфологические и гистохимические исследования выявили изменения, которые характеризовались в основном расстройством кровообращения и дистрофическими нарушениями внутренних органов (мозга, легких, печени, селезенки, семенников) у крыс 1-й и 2-й групп. У животных 3-й группы патоморфологических изменений не обнаружено.
Таким образом, концентрация меламина 0,5 мг/м3 в условиях круглосуточного ингаляционного эксперимента оказалась действующей и вызвала функциональные изменения центральной нервной с истемы, нарушение окислительно-восста-
новительных процессов, антитоксической, белок-синтетической и углеводной функции печени, снижение неспецифической резистентности организма животных, нарушение репродуктивной способности, она отрицательно воздействует на потомство, приводит к патоморфологическим и гистохимическим изменениям в органах и тканях.
Концентрация меламина 0,058 мг/м3 оказалась пороговой. Концентрация 0,01 мг/м3 не вызвала изменений общетоксических и гонадотоксических показателей и расценивается как недействующая.
Интегральный показатель опасности В, равный 0,6, позволяет отнести меламин ко 2-му классу опасности. Коэффициент запаса 6,4; расчетная недействующая концентрация 0,008 мг/м3.
На основании проведенных исследований рекомендована среднесуточная ПДК меламина в атмосферном воздухе населенных мест на уровне 0,01 мг/м3 (2-й класс опасности), она одобрена секцией гигиены атмосферного воздуха Проблемной комиссии «Научные основы гигиены окружающей среды» РАМН.
Литература
/
1. Бирюкова Р. Н. // Гиг. и сан,— 1962,— № 7,— С. 42—46.
2. Временные .методические указания по обоснованию предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.— М., 1989.
3. Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, гигиенистов и врачей / Под ред. Н. В. Лазарева, Э. Н. Левиной. 7-е изд.—Л., 1976,—Т. 2,—С. 479—480.
4. Гурвич Л. В. // Лаб. дело,— 1955,—№ 3,— С. 8.
5. Колб В. Г., Камышников В. С. Справочник по клинической химии,— Минск, 1982.— С. 110—115.
6. Кривоглаз Б. А. // Клиника и лечение интоксикаций ядохимикатами,—М„ 1965.—С. 184—186.
7. Рубина X. М., Романчук Л. А. // Вопр. мед. химии.— 1961,— № 6.— С. 652—655.
8. Саноцкий И. В., Фоменко В. Н. Отдаленные последствия влияния химических соединений на организм.— М., 1979.— С. 232.
9. Селюжицкий Г. В., Белкин А. А., Пинигин М. А. и др. // Методические рекомендации по изучению аллергенного действия кормового белка в атмосферном воздухе.— М., 1983,- С. 9—10.
10. Сперанский И. В., Павленко С. Б. // Фармакол. и токси- ^ кол,— 1965.— № 1— С. 123.
Поступила 11.06.91
Гигиена воды, санитарная охрана водоемов
и почвы
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК 614.7:621.357
С. И. Гончаров, И. М. Паранько, А. С. Сутула, В. Ю. Корнев, А. П. Штепа
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УСЛОВИЙ СБРОСА СТОЧНЫХ ВОД ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
Днепропетровский медицинский институт; Днепропетровский областной центр Госсанэпиднадзора
Гальванотехника — одно из наиболее перепек- участки гальванического нанесения покрытий есть тивных направлений металлообработки в совре- на многих машиностроительных предприятиях, менной промышленности. Цеха, отделения или Химические вещества попадают в сточные воды
— 16-
гальванического производства главным образом при выносе растворов из ванн при извлечении обработанных деталей, а также в результате сброса отработанных концентрированных растворов. Качество гальваностоков определяется химическим составом рабочих ванн. Основными компонентами гальваностоков являются хлориды и сульфаты тяжелых металлов (цинка, никеля, хрома, кадмия, меди, олова и др.), щелочи и минеральные кислоты. Кроме них в гальванотехнике используется широкий спектр химических веществ — так называемые добавки. Объем сточных вод гальванического производства определяется площадью обрабатываемых поверхностей, формой и величиной обрабатываемых деталей, видом электролитов, наличием и количеством промывных ванн, ванн улавливания. При гальваническом нанесении покрытий за счет выделения газов образуются аэрозоли, содержащие компоненты электролитов и пары кислот.
Исходя из вышеизложенного были изучены следующие вопросы:
1) технологические характеристики: а) виды процессов и их мощность (в м2 за единицу времени); б) применяемые химикаты (концентрация в рабочих ваннах в г/дм3); в) размещение обрабатываемых деталей в ванне (насыпью или навесом);
2) характеристика загрязнения объектов окружающей среды (сточные воды, шлам, атмосферные выбросы);
3) мероприятия по охране окружающей среды: а) контроль за объемом поступающей и очищаемой воды; б) анализ сточных вод до и после очистки (определяемые показатели, методики и кратность определения); в) способы очистки . точных вод; г) сброс сточных вод (общезаводской сток, городская канализация, водоем); д) способы очистки концентрированных растворов (частота смены ванн); е) накопление и утилизация шла-мов; ж) способы очистки выбросов в атмосферу.
Проведено санитарное обследование 31 предприятия, которые имеют 100 технологических линий гальванотехнического профиля общей производственной мощностью 2 248 651 м2 покрываемой поверхности в год. Эти предприятия расположены в 3 городах с численностью населения более 1 млн, около 300 тыс. и около 100 тыс.
Установлено, что гальванические цеха, участки и отделения главным образом входят в состав машиностроительных предприятий и производств, занятых изготовлением товаров широкого потребления.
Мощность гальванических производств варьирует в широких пределах — от 500 до 250 000 м2 в год. Как правило, на одном обследованном объекте используется несколько технологических процессов. Ведущими по частоте применения и объему производства являются цинкование, никелирование, хромирование (Сг6+) и оксидирование.
Число используемых химических веществ и их смесей превысило 50. Из них 11 не имели гигиенических нормативов содержания в воде и воздухе рабочей зоны.
Значительная вариабельность указанных техно-
Химическое загрязнение сточных вод гальванического производства (в мг/дм3)
Вещество
Колебания
М±т (М±<?)
ПДК„.„
Цинк
Никель
Хром (6+)
Кадмий
Олово
Сульфаты
Хлориды
Борная кислота
Фосфаты
Натрий
0,03—25,5 0,03- 34,7 0,12—13,1 0,003—0,7 0,1—0,9 4,2—84,8 0,15-30,0 0,1-16,2 0,6-207 0,2—160
6,55±7,03 7,7±8,58 4,61 ±4,48 0,16±0,24 0,48±0,35 34,8±!9,9 14,27±11,0 3,02±3,45 26,4±64,5 19,7±33,5
6,55 77 92 160
0,07 0,04
7,6 0,1
Примечание. С в гальваностоках.
средняя концентрация вещества
логических характеристик и предопределяет существенные колебания концентраций основных химических веществ в гальваностоках (см. таблицу). С целью выявления ингредиентов, наиболее опасных в гигиеническом отношении, использовали в качестве оценочного показателя отношение средней концентрации вещества в гальваностоках к его ПДК в воде водных объектов. Это позволило определить как наиболее опасные ионы кадмия, хрома (6+), никеля, цинка и фосфаты.
В гальванотехнике существуют расчетные методы, позволяющие прогнозировать концентрации химических веществ в гальваностоках [2]. Мы использовали формулу
С2=
С,-д-Р
где Сг — прогнозируемая концентрация химического вещества в сточных водах (в мг/дм3); С) — концентрация химического вещества в технологическом растворе (в мг/дм3); q — вынос технологического раствора (в дм3/м2; по ГОСТу 9.305—84—0,2—0,5 дм3/м2); С? — объем сточных вод (в дм3/ч; в среднем составляет 2 м3 на 1 м2 обрабатываемой поверхности); F — обрабатываемая поверхность (в м2/ч).
Вычисленные величины сопоставили со значениями, установленными лабораторным путем на предприятиях и на базе института. Было установлено, что расчетные и экспериментально полученные величины коррелируют, демонстрируя высокую положительную (г—0,8) достоверную (р= =0,01) связь. При этом расчетные величины, как правило, превышают лабораторно установленные в 2—3 раза.
Корреляционный анализ данных о содержании химических веществ в гальваностоках позволил выявить заметную положительную (/-=0,65) достоверную (р=0,01) связь между общим содержанием металлов и концентрацией сульфатов.
Изучили процессы шламообразования. Использованные теоретические предпосылки (шлам составляет 2 % от объема очищаемой воды и содержит 10 % сухого остатка) позволили предположить, что образование шлама будет составлять около 400 г сухого вещества на 1 м"1 покрываемой поверхности. При обследовании установлено, что величина шламообразования существенно колебалась (160—923 г/м ), однако
3 Гигиена и санитария № 2
17 —
средние значения были близки к прогнозируемой величине — 348+322 г/м2.
Анализ мероприятий по охране окружающей среды на обследованных предприятиях выявил следующее. Практически везде отсутствует учет количества используемой и очищенной воды. Исследования химического состава сточных вод проводятся только на 8 из исследованных предприятий (при этом концентрации металлов определяются только на 5 предприятиях).
На большинстве предприятий (26) имеются сооружения по очистке сточных вод. Однако преобладают наиболее технологически устаревшие способы очистки — нейтрализация с последующим отстаиванием. Вместе с. тем на 7 предприятиях на очистке используются электрокоагуляторы. Очистка концентрированных растворов предусмотрена на 7 предприятиях, хотя растворы электролитов в ваннах сменяются в среднем ежегодно.
Эффективность процесса очистки стоков оценивается лишь на 9 предприятиях (данные о достаточной эффективности выявлены лишь на 5 предприятиях). Как правило, сточные воды смешиваются с общезаводским стоком и поступают в общегородскую канализацию.
Известно, что существенными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются процессы травления в азотной кислоте, анодирования алюминия в серной кислоте и хромирования [1]. Однако только на 6 из 22 предприятий, применяющих указанные технологические процессы, имеются необходимые сооружения для очистки выбросов в атмосферу.
Утилизация шлама проводится только в виде нейтрализации. Лишь на 2 предприятиях шлам вывозится на полигон и на 3 хранится в специальной таре в пределах производственной территории. В основном же шлам вывозится на коммунальные свалки.
Обобщая вышеизложенное, можно сделать следующие выводы.
Гальваническое производство в настоящее время является опасным источником загрязнения окружающей среды солями тяжелых металлов и ряда ненормированных химических соединений, используемых в качестве добавок.
Концентрация этих веществ в гальваностоках в десятки (ионы никеля и хрома) и сотни (ионы кадмия) раз превышает их ПДК в воде водных объектов [3, 4].
На многих гальванических предприятиях существуют сооружения по очистке сточных вод, однако весьма неудовлетворительно организован лабораторный контроль их эффективности. Практически не решаются вопросы утилизации гальванических шламов, что в перспективе грозит накоплением тяжелых металлов в окрестностях городов в формах, легко вовлекаемых (особенно при подкислении биосферы) в миграционные процессы. Вопросы охраны атмосферного воздуха имеют в данном случае второстепенное значение, однако и они не всегда решаются удовлетворительно.
Так как сброс сточных вод гальванического производства, как правило, производится в коммунальную канализацию, в избытке активного ила на станциях биологической очистки воды про-
исходит накопление металлов. Поэтому избыточный активный ил может стать источником загрязнения окружающей среды соответствующими металлами.
Предлагаем некоторые рекомендации по осуществлению санитарного надзора на гальванических предприятиях.
Полагаем, что в качестве алгоритма обследо-вания можно использовать приводимую в нашей работе схему.
При предварительном санитарном надзоре прогноз загрязнения окружающей среды следует осуществлять с применением указанной в тексте формулы, при этом массу образующегося шлама принимать равной 0,2 % от объема очищаемых сточных вод.
Для контроля качества сточных вод на предприятии рекомендуется определять следующие показатели: объем воды (поступившей для технологических нужд и прошедшей очистные сооружения), рН, органолептические свойства воды > (цветность, мутность, ценообразование); содержание в воде химических веществ, входящих в состав технологических растворов (в том числе при-месей) и используемых или образующихся в процессе очистки воды.
Объем воды, используемой в технологическом процессе, может уменьшаться за счет испарения (на 2 % в холодное, на 3 % в теплое время года). Больший процент потерь указывает на то, что не все сточные воды проходят очистку.
Используя апробированную в настоящей работе формулу, определили расчетным путем критерий отбора химических веществ, подлежащих контролю. В сточных водах в концентрациях, равных или превышающих ПДК,,, могут содержаться те химические вещества, содержание которых в технологических растворах (в %) равно или более 0,3 ПДК„ (ПДКВ в мг/дм3).
Такие параметры, как сухой остаток, концентрация сульфатов, могут служить интегральными показателями загрязнения сточных вод металлами.
Важным показателем эффективности очистных сооружений является рН очищенных стоков. Поскольку большинство установок работает по принципиальной схеме «создание щелочной среды — образование и осаждение гидроокисей металлов», при рН стоков менее 7,5 очистка неэффективна.
В целом, учитывая широкое распространение гальванических процессов в промышленности и их гигиеническую значимость, считаем необходимым создание нормативного документа по гальваническому производству в виде санитарных норм и правил и дополнения к ним.
Литература
1. Василевская Л. С., Болотова Г. И., Куликова Г. И. // Гнг. и сан,— 1978,— № 2,— С. 108—110.
2. Гальванотехника: Справочник / Под ред. А. М. Гимберга, А. Ф. Иванова, Л. Л. Кравченко.— М., 1987.
3. Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.— М., 1983.
4. Санитарные нормы предельно допустимого содержания вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования: СанПиН 42-121-4130—86.— М„ 1986.
Поступила 26.03.91
