CC BY
7
%
ется не только специалистами, но и общественностью и правительствами всех стран мира, различными международными неправительственными организациями как развитых, так и развивающихся стран.. Преимуществами подобной программы явились бы максимальная концентрация усилий всех стран, устранение дублирования, ликвидация второстепенных работ, объединение международного опыта в решении важнейшей проблемы — охраны окружающей среды [10].
Литература
1. Алма-Атинская конференция по первичной медико-санитарной помощи//Хроника ВОЗ. — 1979. — Т. 33, № 3. — С. 123—147.
2. БМЭ.//М. Сов. энциклопедия.— 1976.— С. 462—466.
3. Всемирная организация здравоохранения: История, проблема, перспективы / Под ред. Д. Д. Бенедиктова.— М., 1975.— С. 155—167.
4. Гигиенические критерии состояния окружающей среды: Стирол. — М., 1987.
5. Договор о здоровье//Хроника ВОЗ.— 1981.— Т. 35, № 8. — С. 379—384.
6. Литвинов Н. Н., Вашкова В. В., Байбаков С. Н., Гри-горевская 3. П. // Гиг. и сан. — 1985. — № 5. — С. 50— 53.
7. Малер X//Хроника ВОЗ.— 1986. — Т. 40, № 4.— С. 24—31.
8. Руководство по контролю качества питьевой воды: Пер. с англ. — М., 1986.— Т. 1; 1987. — Т. 2; 1988. —Т. 3.
9. XXXIV сессия Всемирной ассамблеи здравоохранения принимает глобальную стратегию здоровья для всех// Хроника ВОЗ. —1981. —Т. 35, № 8. — С. 392—416.
10. Сидоренко Г. И.// Гиг. и сан. — 1982. — № 5. — С. 4—8.
П. Уояман А. // Всемирный форум здравоохранения. — 1987.— Т. 7, № 2.— С. 3—8.
Поступила 06.04.88
УДК 614.777:628.1]([47+57]-17)
Ю. В. Новиков, Л. В. Кудрин, Г. В. Цыплакова, Г. П. Амплеева,
Р. С. Ехина, А. В. Тулакин, О. Г. Семенова, Г. М. Тру хина
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДОСНАБЖЕНИЯ
В УСЛОВИЯХ СЕВЕРА
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Проблема обеспечения населения северных районов высококачественной питьевой водой имеет важное народнохозяйственное значение. Начатые в 60-х годах исследования по гигиеническому обоснованию оптимизации условий жизни населения Крайнего Севера и Сибири показали, что решение вопросов рационального водоснабжения имеет ряд особенностей и лишь в определенной степени может опираться на опыт, накопленный в^условиях средней полосы.
Для вод Крайнего Севера характерны малая минерализация при одновременном обеднении биогенными элементами (фтор и др.), высокая природная цветность (до 150°), малое содержание взвеси и низкая температура на протяжении большей части года.
Особенности микроэлементного состава водоисточников, сезонные колебания физико-химических и органолептических показателей качества воды поверхностных источников обусловливают необходимость проведения комплекса мероприятий по обработке воды с целью улучшения ее органолептических и химических свойств, кондиционирования ионного состава (фтор) и обеспечения эпидемической безопасности.
Кроме того, в условиях Заполярья при организации централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения необходимо создание комплекса специальных сооружений и проведение мероприятий, обеспечивающих температурный режим водопроводных сетей. Для предотвращения промерзания воды в трубопроводах используется подогрев воды путем частичного смешивания с
водой, проходящей через турбину ТЭЦ. Исследования, проведенные нами в Норильске, свидетельствуют о допустимости и санитарной надежности такого приема с санитарных позиций, так как при этом не было отмечено влияние на микрофлору воды.
Термостатирование поддерживается также и за счет применения так называемого тупикового сброса, который обеспечивает непрерывную циркуляцию воды.
Подогрев воды, укладка водопроводных сетей в специальные коллекторы, непрерывная цирку-ляция воды за счет тупиковых сбросов не только способствуют решению технических задач, но и обеспечивают качество воды, отвечающее гигиеническим требованиям.
Дефицит в питьевой воде северных регионов биогенных элементов, в частности фтора, является одним из этиологических факторов в развитии таких заболеваний населения, как кариес зубов.
Фторирование питьевой воды осуществляется в ряде северных городов страны: Норильске, Мурманске, Архангельске. Многолетний отечественный опыт фторирования свидетельствует о высоком биологическом эффекте фтора в отношении кариеса зубов. Так, по нашим данным, через 2 года после организации фторирования питьевой воды в Норильске уровень распространения кариеса зубов у детей 7-летнего возраста снизился на 16,9%, 9-летнего возраста — на 13%. Через 9 лет эти показатели составили соответственно 42 и 33 %. Через 11 лет эффект достигал 50 %;
\
в последующие годы наблюдалась стабилизация достигнутых показателей.
Следует подчеркнуть, что эффективность фторирования зависит от регулярности его проведения. Так, в Архангельске за период 1976— 1982 гг. постоянное фторирование осуществлялось лишь в отдельные годы, и как следствие этого возрос уровень распространения кариеса у детского населения.
Обсуждая проблемы фторирования, следует остановиться на появившихся в зарубежной литературе сообщениях о повышении смертности от рака в городах, население которых употребляет фторированную питьевую воду [2, 3]. Нами проводилось изучение онкологической заболеваемости населения одного из городов, имеющего большой опыт фторирования питьевой воды. Собран-шше материалы не позволили в какой-либо степе-оки связать онкологическую заболеваемость населения с воздействием фтора питьевой воды.
Другими характерными показателями качества природной воды источников водоснабжения большинства северных районов являются высокая цветность (до 80—150°) и малое содержание взвешенных веществ/Традиционные методы обработки таких вод с использованием процесса коагуляции малоэффективны и не всегда обеспечивают степень очистки воды, соответствующую требованиям ГОСТа «Вода питьевая», по такому показателю, как цветность.
Цветность воды, как известно, обусловливается гумусовыми соединениями — специфическими высокомолекулярными полифункциональными азотсодержащими веществами циклического строения и кислотного характера. До настоящего времени биологические свойства гумусовых веществ изучены недостаточно. Имеются данные, указывающие на то, что они обладают чертами ^биогенных стимуляторов.
Для обесцвечивания высокоцветных вод, не поддающихся коагулированию, гигиенический норматив, цветности может быть обеспечен технологией совместного применения озона и гранулированного угля. Данная технология разработана Институтом коммунального водоснабжения и очистки воды АКХ им. К. Д. Памфилова и включает следующие этапы: обработку исходной цветной воды озоном в дозе 8—13 мг/л, фильтрование озонированной воды через активированный уголь со скоростью 5—10 и/ч [1].
Нами проведены комплексные исследования по гигиенической оценке данной схемы обработки. Они позволили выявить некоторые закономерности процесса обесцвечивания и разработать гигиенические рекомендации, направленные на повышение санитарной надежности водоочистки. Установлено, что обесцвечивание гумусовых веществ озоном не связано с их полным деструктивным окислением. Основная масса продуктов окисления остается в растворе. Это положение подтверждено данными санитарно-химических ис-
следовании окисляемости исходной и оораоотан-ной воды, динамикой концентрации минеральных азотсодержащих соединений, а также результатами санитарно-токсикологического эксперимента, которые свидетельствуют об определенной биологической активности обработанной воды, проявляющейся в повышении активности ряда ферментов сыворотки крови экспериментальных животных (каталаза, трансфераза, щелочная фосфатаза), содержания пировиноградной кислоты, морфофункциональных изменениях внутренних органов животных (снижение реактивности клеток печени, изменения кислотообразующей функции желудка и др.). Второй этап очистки — фильтрование озонированной воды через активированный уголь — обеспечивает извлечение из воды продуктов окисления гумусовых веществ. Вода, обработанная по полной схеме, не вызывает изменений функционального состояния подопытных животных. На этом этапе происходит дальнейшее снижение окисляемости воды.
Обработка воды по указанной выше схеме не дает полного обеззараживающего эффекта по отношению к индикаторной и потенциально патогенной микрофлоре. Бактерицидное действие озона наиболее выражено по отношению к кишечной палочке. Такие микроорганизмы, как клебсиел-лы, энтерококки и псевдомонады, более устойчивы к действию озона и сохраняют свою жизнедеятельность в озонированной воде, а при увеличении срока хранения воды даже способны к размножению. Последующее фильтрование воды через уголь приводит к дальнейшему уменьшению количества кишечной палочки и снижению индексов остальных изучаемых микроорганизмов, но полного освобождения воды от бактерий не наступает. Эти данные обусловили необходимость введения в схему водоочистки дополнительного этапа — хлорирования обработанной воды.
Следует отметить, что на разных водах, различающихся соотношением гуминовых и фульво-кислот, при использовании данной технологии процесс обесцвечивания может протекать по-разному: поэтапно, когда на этапе озонирования (I этап) цветность снижается более чем на 50 %, а дальнейшее снижение цветности до гигиенического норматива происходит при фильтровании озонированной воды через уголь (II этап); в иных случаях гигиенический норматив цветности достигается уже на I этапе (обработка воды озоном), последующая же фильтрация озонированной воды через уголь практически не влияет на величину цветности (снижение цветности всего на 2—5°). Вместе с тем сопоставление величин пер-манганатной окисляемости воды после озонирования и фильтрования через уголь указывает, что и в данном случае продукты окисления гумусовых веществ сорбируются на угле. Это положение следует учитывать при организации производственного контроля за качеством воды, обработанной по данной технологии. Перманганатная окис-
ляемость должна быть включена в число обязательных контролируемых показателей.
При организации хозяйственно-питьевого водоснабжения северных регионов страны, помимо природных факторов, определяющих качество воды водоисточников, следует учитывать и фактор воздействия на них антропогенной нагрузки. Установлено, что большое количество химических веществ, попадающих в водоем в результате промышленного загрязнения, при обычной, традиционной схеме очистки, включающей коагулирование, отстаивание, фильтрование, обеззараживание, практически не извлекается из воды. Поэтому в регионах с интенсивным развитием промышленности и связанным с этим неизбежным пока сбросом сточных вод в схемах очистки воды из поверхностных источников водоснабжения применяют методы глубокой очистки воды, в частности окислительно-сорбционный и 2-ступенчато-го фильтрования, которые позволяют значительно расширить диапазон удаляемых из воды химических загрязнений и повысить барьерные функции водопроводных сооружений.
Так, использование окислительно-сорбционно-го метода повышает «барьерные» возможности водопроводных сооружений по отношению к ор-ганолептическим показателям (запах, цветность, мутность), способствует извлечению таких химических веществ, как нефтепродукты, фенолы, мышьяк, свинец, никель. Фенолы^при этом разрушаются почти полностью, до 80 % извлекаются легкоокисляемые органические вещества. По нашим данным, этим методом не удается полностью извлечь СПАВы, аммонийные соли, алюминий, марганец. На 30 % задерживаются трудно-окисляемые органические вещества.
Эффективность очистки зависит от выполнения правил проведения технологического процесса, в частности строгого соблюдения режима первичного хлорирования. Так, первичное хлорирование в осенне-зимний период должно осуществляться дозами, обеспечивающими содержание активного хлора перед фильтрованием 2—3 мг/л. В летний период первичное хлорирование следует проводить с учетом содержания остаточного хлора перед фильтрованием 0,5 мг/л.
При проведении контроля за эффективностью очистки воды с использованием окислительно-сорбционного метода особое внимание следует уделять органолептаческим показателям качества воды, поскольку они в первую очередь указывают на необходимость регенерации угольных фильтров. Технология окислительно-сорбционной очистки опробована нами на водопроводных сооружениях Тюмени.
Применение в схеме очистки воды метода 2-сту-пенчатого фильтрования повышает барьерные функции водопроводных сооружений. Наблюдается более высокая по сравнению с традиционными схемами обработки эффективность очистки воды по таким показателям, как мутность, цветность,
остаточный алюминий, содержание суммы органических соединений, специфических веществ — лигнинов, лигносульфонатов. Степень очистки от лигнинов находится в прямой зависимости от их концентрации в исходной воде. В воде, обработанной по указанной технологии, содержатся более низкие концентрации галоформных соединений. Микробиологическими исследованиями показана эпидемическая безопасность питьевой воды.
Нами также дана гигиеническая оценка нового реагента для очистки питьевой воды, который получают путем щелочной регенерации коагулянта из алюмосодержащих осадков природных вод. Технология регенерации коагулянта с помощью извести разработана НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды. В процессе регенерации образуется раствор щелочного гидроалюмината кальция, который может быть использова1 для очистки воды. Однако следует учитывать, чт при обработке осадков природных вод известью в щелочной среде, помимо гидроксида алюминия, могут растворяться и другие органические и неорганические соединения, которые могут оказать неблагоприятное влияние на здоровье человека, вкусовые качества воды, запах. Все это обусловливает необходимость проведения специальных исследований по гигиенической оценке новых коагулянтов. Учитывая разнообразие качества воды источников водоснабжения и соответственно осадков, образующихся при ее очистке, а также в связи с тем, что не всегда возможна качественная и количественная расшифровка органических веществ, сопутствующих щелочному гидроалюминату кальция в реагенте, санитарная экспертиза должна быть проведена с коагулянтом, полученным из осадка конкретной водопроводной станции.
Нами дана положительная гигиеническая оценка щелочным коагулянтам, регенерированным и осадков природных вод ряда водопроводных станций страны, в том числе северных регионов — Архангельска и Сыктывкара. Проведенные исследования подтвердили предположение о незначительном переходе органических веществ из осадков в раствор коагулянта. Из неорганических соединений в коагулянте определены медь, железо, марганец, магний, стронций, хром. Их содержание не превышает гигиенические нормативы.
Совместное применение регенерированного и товарного коагулянтов для вод с рН ниже 7,0 позволяет избежать существенного снижения рН обрабатываемой воды, тем самым способствует интенсификации процессов хлопьеобразования и осветления воды, что повышает эффективность очистки и уменьшает коррозионную активность воды. При обработке вод, значение рН которых выше 7,0, возможен отказ от применения флоку-лянтов, в том числе полиакриламида. При этом показатели качества воды находятся в пределах величин, регламентируемых ГОСТом «Вода пить евая».
Результаты исследований реализованы в проектной документации для водопроводных станций городов Архангельска и Сыктывкара.
Выводы. 1. Фторирование питьевой воды в условиях Крайнего Севера является эффективным методом коллективной профилактики кариеса зубов.
2. Обработка воды с повышенной цветностью озоном в дозе 8—13 мг/л и последующее фильтрование ее через активированный уголь обеспечивают гигиенический норматив цветности для вод, не поддающихся коагулированию.
3. Дана гигиеническая оценка методам глубокой очистки воды (окислительно-сорбционный и 2-ступенчатого фильтрования), повышающим барьерные функции водопроводных сооружений.
4. Комплексные санитарно-химические и токсикологические исследования позволили рекомендовать использование в практике очистки хозяйственно-питьевой воды северных регионов страны
щелочных коагулянтов, регенерированных из осадков природных вод.
Л ит е р а т у р а
1. Драгинский В. Л., Евтофеев Ю. П., Дохудовская С. А. и др. // Водоснабжение и сан. техника. — 1986. — № 2.— С. 6—8.
2. Doll R., Rinlen L. // Lancet — 1977. —Vol. 1. —P. 25— 26; 1300—1302.
3. Iansen /., Thomson A. U. // Fluoride.— 1974.— Vol. 7.—• p 52_54.
Поступила 22.02.88
Summary. Intrinsic climatic and geographical characteristics of the Northern and Siberian regions and factors associated with their intensive industrial development bring forward some specific requirements to the organization of water-supply systems used for economic and drinking purposes. Favourable conditions of water management which are in conformity with the modern hygienic demands ensure thermal regime of a water-supply line, ion water conditioning and raising the barrier functions of water-supply systems as to natural and anthropogenic compounds.
Кон Чан Зин
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НОВЫХ СТЕКЛОЭМАЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СИСТЕМАХ ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева
Поскольку в литературе отсутствуют данные о влиянии этих материалов на качество питьевой воды, нами была проведена работа по гигиеническому изучению новых образцов стальных труб с никельсодержащим стеклоэмалевым покрытием.
Предложенная к применению в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения новая эмаль для антикоррозионного покрытия стальных труб имеет сложный химический состав, куда входят литий, сода, селитра, оксид цинка, никель, марганец, борная кислота.
В литературе [6] имеются сведения о влиянии некоторых компонентов, входящих в состав изучаемого покрытия, на организм теплокровных животных, однако отсутствуют данные о возможном комплексном их воздействии, что послужило основанием для проведения научно-исследовательской работы, целью которой было разработать гигиеническую характеристику стальных труб с никельсодержащим стеклоэмалевым покрытием и определить возможность использования их в практике хозяйственно-питьевого и горячего коммунального водоснабжения.
Изучаемые образцы помещали в две емкости объемом 20 л и заливали дехлорированной водопроводной водой в соотношении 1 : 1. Первую емкость оставляли при комнатной температуре, вторую помещали в сушильный шкаф, где она находилась на протяжении всего времени эксперимен-
Кислородная коррозия в системах горячего коммунального водоснабжения приносит ежегодно существенный материальный ущерб государству и приводит к частым авариям в этих системах. Попытки использовать полимерные покрытия не дали успеха —горячая вода их быстро разрушает с выделением в воду недопустимо больших количеств органических веществ, изменяющих физико-химические свойства воды и отрицательно влияющих на здоровье водопотреби-телей [3].
При выборе противокоррозионных покрытий для систем горячего коммунального водоснабжения необходимо не только исходить из технологической и экономической эффективности, но и учитывать возможность поступления из материалов различных веществ, которые могут стать источником загрязнения питьевой воды [1, 2, 6, 7].
Для борьбы с коррозией в числе прочих материалов были предложены и эмалевые покрытия. Некоторые образцы, таких покрытий уже нашли применение в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения.
В настоящее время Пензенским экспериментально-производственным объединением «Пенза-водпром» разработаны стальные пластины с двусторонним никельсодержащим . стеклоэмалевым покрытием, применение которых позволит, по расчетам разработчиков, увеличить производство эмалевых труб в 2 раза.
