CC BY
9
Заключение
Озонирование воды является эффективным способом обработки воды с целью ее обезвреживания. Под воздействием озона разрушаются содержащиеся в воде разнообразные химические вещества, такие, как фенолы, нефтепродукты, бензол и его производные, 3,4-бензпирен и некоторые другие канцерогенные вещества, а также ряд пестицидов (карбофос, метафос, препарат М-81, трихлорметафос-3). При озонировании достигается одновременно обесцвечивание, дезодорация, обеззараживание и обезвреживание воды.
Хлорирование представляет собой менее эффективный процесс, а в ряде случаев (например, с карбофосом, метафосом) приводит к появлению посторонних новых запахов и окраски воды.
ЛИТЕРАТУРА
Врочинский К. К. Гигиена и токсикология пестицидов, клиника отравлений. Киев, 1966, в. 4, с. 288. — Г а б о в и ч Р. Д., К у р и н н ы й И. Л., Федорен-к о 3. П. Гигиена населенных мест. Киев, 1968. — Черкинский С. Н., Голу-б е в а М. Т. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1954, в. 2, с. 196. — Якубова Р. А., Агафонова Л. Л. В кн.: Гигиена и токсикология пестицидов, клиника отравлений. Киев, 1965, с. 208.
Поступила 28/XI 1968 г,
DECOLORATION, DESODORATION AND DECONTAMINATION OF DRINKING WATER WITH OZONE
R. D. Gabovich, К. K. Vrochinsky, I. L. Kurinny
The ozone treatment of water is an effective means of its decontamination. Ozone decomposes phenols, oil-products, benzol and its derivatives, 3,4-benzpyrene and other cance-rogenic substances, and, besides, a number of pesticiedes (carbophose, metaphose, M-81 preparation, trichlormetaphose-3). Chlorination is a less effective process and in number of cases, as in presence of carbophose, metaphose etc., it may impart a strange taste and colour to the water.
УДК «13.34
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДЫ, ОПРЕСНЕННОЙ ЭВАПОРАЦИЕЙ
Кандидаты мед. наук Л. И. Эльпинер, А. И. Бокина и Ю. Б. Шафиров
Научно-исследовательский институт гигиены водного транспорта Министерства здравоохранения СССР и Институт общей и коммунальной гигиены
им. А. Н. Сысина, Москва
Разработкой проблемы опреснения морских вод сейчас занимаются не менее 16 стран. Примером плодотворного решения этой проблемы в Советском Союзе является снабжение г. Шевченко опресненной водой Каспийского моря. Современная техника располагает довольно разнообразными методами обессоливания воды (эвапорация, вымораживание, электродиализ, ионный обмен, ионный осмос, биологические методы и др.). Наибольшее распространение получили методы термического опреснения (эвапорация). Исключительно важное значение приобрело использование опресненной воды на судах морского флота, где ограниченность запаса пресной воды лимитирует длительность плавания. Основным методом, применяемым на судах, является также термическое опреснение. Современные судовые опреснители позволяют получать до 200—300 м3 воды в сутки.
Таким образом, уже в настоящее время опресненная вода может использоваться для питья десятками и сотнями тысяч человек. В то же время в литературе нам не удалось найти специальных исследований, касающихся возможности длительного употребления опресненной, в частности полностью дистиллированной, воды. Немногочисленные данные, посвященные этому вопросу (Л. М. Старокадомский; А. Н. Марей с соавторами, и др.), противоречивы. По-видимому, причина здесь в том, что до сих пор опресненная вода оценивалась только на основе ее вкусовых качеств. С позиций современной гигиены такой подход малообоснован, тем более что имеются указания на возможность отрицательного влияния дистиллированной воды на некоторые функции организма. Так, Dennis, Williams наблюдали гистологические изменения слизистой оболочки кишечника вплоть до слущивания эпителия, нарушение и извращение процессов всасывания воды и электролитов в желудочно-кишечном тракте при введении дистиллята.
Наряду с этим имеются данные (Р. Д. Габович; С. Н. Черкинский с соавторами; Л. И. Шелухин; К. Г. Басмаджиева-Танчева) о важном биологическом значении многих микро- и макроэлементов (фтора, йода, кальция), содержащихся в питьевой воде. Известно также (В. Ф. Коваленко), что повышение температуры воды при термическом опреснении и изменение концентрации ее ионов влекут за собой изменение структуры и свойств воды как физико-химической системы, что в свою очередь может иметь определенное биологическое значение (Ю. В. Гуриков, 1967). С точки зрения современной биохимии «физиологическое поведение тканей может отражать молекулярные особенности не только растворенного вещества, но в равной степени и молекул растворителя» (И. Клотц).
Актуальность проблемы снабжения флота опресненной морской водой и недостаточность сведений о биологическом действии дистиллята побудили лабораторию питьевой воды Научно-исследовательского института гигиены водного транспорта провести специальные исследования.
Определение вкусовых свойств дистиллятов было проведено нами как в лабораторных, так и в судовых условиях. Были изучены органолептичес-кие свойства дистиллята (в лабораторных и судовых условиях), влияние его на состояние желудочно-кишечного тракта и водно-солевой обмен у животных при одновременном исследовании некоторых характеристик мочи и крови. Во всех лабораторных исследованиях в качестве контроля использовалась московская водопроводная вода, которая, по данным И. С. Кандрора с соавторами, не вызывала каких-либо отклонений физиологических функций организма.
При изучении вкусовых свойств дистиллированной воды бригадным методом (6 сотрудников кафедры коммунальной гигиены I Московского медицинского института) она оценивалась как очень пресная, со сладковатым или вяжущим привкусом (2 балла), невкусная, малопригодная для питья. При использовании метода закрытой дегустации по А. И. Бронштейну (90 студентов-гигиенистов) зарегистрировано более 50% отрицательных оценок вкусовых качеств дистиллята.
Более резкие отрицательные оценки этой воды получены нами при закрытой дегустации в морских условиях. Проводя исследования на судах, мы подвергали передаваемый на дегустацию дистиллят фильтрации через фильтр с активированным углем БАУ, чтобы устранить все не присущие питьевой воде примеси, ибо при испарении морской воды в конденсат могут попадать продукты возгонки органических веществ, которыми столь богата морская вода. Тем не менее из 88 испытуемых (члены экипажа) только 21,6% дали воде положительную вкусовую оценку. Это подтвердилось и в следующем плавании, когда при закрытой дегустации только 14,6% опрошенных (68 человек) дали положительную оценку дистилляту.
Учитывая высокие адаптационные способности организма человека, можно допустить, что при относительно длительном потреблении дистиллята негативное отношение к его вкусовым качествам может смягчаться. Одна-
ко при этом остается неясной степень безвредности для организма такого длительного использования дистиллятов с питьевыми целями. Для изучения этого вопроса были проведены экспериментальные исследования.
Влияние дистиллированной воды на желудочную секрецию изучалось у собак с изолированным желудочком (по Павлову) и фистулой большого желудка (по Басову). Собакам натощак вводили в желудок (через фистулу) 600 мл исследуемой воды и определяли количество выделяющегося желудочного сока и его кислотность. В опытах были использованы 2 собаки; с каждой из них проведено 14—20 опытов. В качестве контроля применялась водопроводная вода.
Дистиллированная вода у обеих собак повышала секрецию желудочного сока соответственно на 33 и 19%. При этом у одной из них увеличивалась также общая и свободная кислотность сока. Величина дебит-часа свободной соляной кислоты желудочного сока (произведение количества сока на содержание свободной НС1) повышалась у обеих собак при действии дистиллированной воды. Обращает на себя внимание тенденция к повышению секреции сока и его кислотности, которую можно было отметить у собаки Рыжик при повторном применении дистиллированной воды.
В опытах по изучению водно-солевого обмена 2 собаки, содержавшиеся на стандартном рационе, всю потребляемую жидкость (питьевая вода, суп, разведенное сухое молоко) получали в виде дистиллированной воды. Контрольная группа, состоявшая из 2 собак, потребляла московскую водопроводную воду. Опыт продолжался 4 месяца. В начале исследований (фон) и затем ежемесячно проводились недельные балансовые опыты по общепринятой схеме с учетом потребления и выделения натрия, калия, хлора, кальция, магния и сульфатов. Уже на 1-м месяце исследования баланс хлора у собак опытной группы становился отрицательным и сохранялся на этом уровне до конца (—1,03—4,27 г/сутки), тогда как у контрольных животных он оставался положительным на протяжении всего эксперимента (+1,7--Ь3,55 г/сутки). У подопытных животных наблюдались также отрицательные значения баланса К и Са (при положительном балансе в контроле). При одновременном определении содержания изучавшихся элементов в плазме крови разницы между подопытными и контрольными животными не установлено. Уже при относительно кратковременном потреблении дистиллированной воды отмечены сдвиги обмена в организме некоторых элементов.
Следующая серия опытов была поставлена на 2 группах крыс (по 10 особей в каждой), получавших рацион, рекомендованный Институтом питания АМН СССР. Корм для животных приготовлялся ежедневно в виде густой массы, замешанной на дистиллированной воде, чтобы исключить дополнительное поступление солей. Контрольная группа животных получала водопроводную воду. Продолжительность опыта составила 6 месяцев.
После фоновых исследований ежемесячно ставились балансовые опыты продолжительностью 6 суток; все исследования проводились за 2 трехсуточных периода. Расчетным путем определялось потребление крысами натрия, калия, хлора, кальция, магния, фосфора и сульфатов. Определяли содержание в моче натрия, калия (пламенной фотометрией), хлора (по Фольгарду) и сульфатов (по Бергланд и Сюбо в модификации Виноградовой и Сафоро-вой), в кале фосфора (колориметрически), кальция и магния (по Де-Ваарду). Таким образом, каждый из указанных элементов определяли в том экскрете, с которым происходит его максимальное выведение, что позволяет считать установленную разность между среднесуточным потреблением элемента и его выделением близок к истинному балансу.
В опытах на крысах изучали также общий азот мочи, общий белок крови и содержание в ней воды, а в 3 последних исследованиях — выделение с мочой уропепсина. В продолжение всего эксперимента велось наблюдение за общим состоянием животных, измерялись их вес, количество потребляемой воды и выделяемой мочи. Различия в выведении из организма натрия,
кальция, магния и сульфатов у животных обеих групп не установлены. Величины их баланса оказались близкими.
Иные соотношения наблюдались в обмене хлора. Если уровень потребления его животными обеих групп был одинаковым, то выделение хлора у опытной группы уже в 1-й месяц значительно превысило соответствующие значения контрольной группы, и эти различия сохранялись в продолжение всего эксперимента (рис. 1). Положительный баланс хлора, который до начала опыта отмечался в обеих группах животных, сохранялся затем только у контрольных крыс, когда как у подопытных он уже с 1-го месяца становился отрицательным. При этом во все сроки исследований различия в величине баланса между груп-
/иг/сут.
/6
гг
ю *
6
4
г г
5 S
/о
пами были весьма значительными (Р<0,001). Незаметными оказались различия в весе животных. Остальные тесты, использованные нами, также не выявили каких-либо изменений изучавшихся показателей.
В связи с важной ролью гормонов коры надпочечников в регуляции водного и солевого обмена и большим значением адреналовой системы как одного из компонентов общей адаптационной реакции организма на неблагоприятные воздействия внешней среды изучено функциональное состояние надпочечников у крыс (исследования А. И. Бокиной). Функциональная активность надпочечников оценивалась путем определения содержания аскорбиновой кислоты в надпочечниках (по Тильмансу), их веса и состояния тимико-лимфа-тической системы (вес вилоч-ковой железы). Под наблюдением были 4 группы крыс (по 10 особей в каждой). Животные получали стандартный пищевой рацион. Для питья подопытным животным давали дистиллированную воду, а контрольной группе животных — московскую водопроводную.
У 2 групп крыс, потребляв-
п „, т
(Рои
г з
/Ие с я и у 1гГ
Рис. 1. Обмен хлора у крыс при потреблении дистиллированной (ДВ) и водопроводной (ВВ) воды. А — первый 3-суточный период; Б — второй 3-суточ-ный период. ВВ: 1 — потребление хлора, 2 — выделение хлора с мочой, а — баланс хлора; ДВ: 3 — потребление хлора, 4 — выделение хлора с мочой, б — баланс хлора.
38 ДВ
740 320 ООО гяо гео
L
ll
/иг
/-to /го
'ОО
so so
ев 43
ев //в
Рис. 2. Вес надпочечников (/), содержание •скорбиновой кислоты в надпочечниках (//) и вес тимуса (III) при потреблении животными дистиллированной (ДВ) и водопроводной (ВВ) воды.
ших воду обоих видов в течение 12 дней, изучаемые показатели были следующими: средний вес надпочечников у животных, получавших водопроводную воду (контроль) и дистиллированную воду, был близким и составлял соответственно 13,4 ±0,6 и 12,5 ± 1 мг на 100 г веса. У животных, содержавшихся на дистиллированной воде (рис. 2), отмечено снижение содержания аскорбиновой кислоты в надпочечниках (до 288,8 + 5,2 мг%) по сравне-
нию с контрольной группой (346,4 + 10,6 мг%; P<i0,01). У этих крыс отмечено также уменьшение веса тимуса. Так, если в контроле он был равен в среднем 154,3±9,7 мг (на 100 г веса крысы), то у животных, получавших дистиллированную воду, — 112,1 + 14,9 мг {Р<С.0,05).
Изменения функционального состояния адреналовой системы у экспериментальных животных, потреблявших дистиллированную воду, свидетельствуют о напряжении защитно-приспособительных реакций организма.
Результаты длительного (6-месячного) содержания крыс на дистиллированной воде не позволили выявить разницы в изучаемых показателях к концу хронического опыта по сравнению с соответствующими показателями в контроле. У животных, получавших дистиллированную воду длительное время, зарегистировано лишь незначительное отставание в весе, особенно в период их интенсивного роста.
Оценивая полученные результаты в целом, следует отметить, что дистиллированная вода обладает неудовлетворительными вкусовыми качествами, делающими ее малопригодной для питья. При поступлении в организм она вызывает не только изменение реакции желудочно-кишечного тракта, но и нарушения водно-солевого обмена, в частности обмена хлора. Некоторое отставание прироста веса подопытных животных, вероятно, также является результатом нарушения обменных процессов организма. Исследования функционального состояния гипофиз-адреналовой системы у животных в известной мере также свидетельствуют о неблагоприятном воздействии на организм дистиллированной воды.
Вывод
В связи с полученными данными полностью деминерализованную при опреснении воду нельзя считать пригодной для питьевого водоснабжения. Необходимо получение физиологически обоснованных рекомендаций к искусственной минерализации морских и солоновистых вод, опресненных термическими способами, применение соответствующих технологических разработок.
ЛИТЕРАТУРА
Басмаджиева-Танчева К. Г. Гиг. и сан., 1965, № 12, с. 11. — Га б о -вич Р. Д. Фтор и его гигиеническое значение. М., 1957. — Гуриков Ю. В. В кн.: Состояние и роль воды в биологических объектах. М., 1967, с. 5. — К а н д р о р И. С. и^др. Гигиеническое нормирование солевого состава питьевой воды. М., 1963.— Клотц И. В кн.: Горизонты биохимии. М., 1964, с. 399. — Коваленко В. Ф. Термическое опреснение морской воды. М., 1966. — Марей А. Н., Беляева Е. Н., Зайцева А. Ф. Гиг. и сан., 1961, № 5, с. 93. — С т а р о к а д о м с к и й Л. М. Руководство по гигиене морского транспорта. М., 1957. — Черкинский С. Н., Заславская В. М., Габович Р. Д. В кн.: Материалы 13-го Всесоюзн. съезда гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов. М., 1959, т. 1, с. 2. — III е л у х и н Л. И. Значение питьевой воды как источника кальция для человека. Дисс. канд. Л, 1955. — D е п n i s С., Am. J. Physiol., 1940, v. 129, p. 171. — Williams A. W., Gut, 1963, v. 4, p. 1.
Поступила 30/VI11 1968 r.
HYGIENIC ASSESSMENT OF WATER DESALTING BY MEANS OF DISTILLATION
L. /. Elpiner, A. I. Bokina, Yu. B. Shafirov
The organoleptic properties of distilled water are extremely disagreable. Distilled water causes changes of the gastric secretion in dogs. Its short-term administration to rats produced a decrease of weight of the thymus gland and a fall of ascorbic acid content of the sup-rorenal glands. Consumption of distilled water by animals for a long period of time was accompanied by disturbances of the metabolims of minerals, especially that of chlorine. Physiological recommendations for mineralization of distilled water should be elaborated.
