CC BY
4
Там же. 1980. № 5, с. 42.
Bokhoven С. — Nature, 1961, v. 192, p. 458.
Cameron P., Robertson D. — J. appl. Psychol., 1973, v. 57, p. 142.
Colley J. R. — Brit. med. J.f 1974, v. 2, p. 201.
Cornu A.. Massol R. Compilation of Mass Spectral Data, New York, 1975.
O'Connelt E. J., Logan С. B. — Ann. Allegry, 1974, v. 32, p. 142.
Da I ha m T. et al. — Arch. Environm. Hlth, 1968, v. 17, p. 746.
Schmellz J. et al. — Prevent. Med., 1975, v. 4, p. 76.
UVeber A., Fischer T. — Jnr. Arcli. Environm. Hlth, 1980, v. 47, p. 209.
Поступила 13.04.83
Summary. The content of organic substances in tobacco smoke was determined on the chromato-mass-spectrometer. LKB-2091 connected with the data treatment system LKB-2130. The total number of the test organic substances was 91. In rooms not being sufficiently aired the indoor environment air may contain as much as 60—90% of tobacco smoke. Hygienic significance of the detected organic substances is assessed in terms of the priority number for the organic compound, total index of air pollution for all organic compounds, total concentration, and MAC averaged for the mixture of organic compounds present in tobacco smoke.
УДК 614.777:162 192:62.4.54
Ю. Г1. Тихомиров, С. П. Глухое, Ю. И. Солуянов, В. И. Калентьев,
Л. Ф. Мандыч
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОХРАНЫ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОЕМОВ В РАЙОНЕ ТЕРРИТОРИАЛЬНО-ПРОМЫШЛЕННОГО
КОМПЛЕКСА
Институт гигиены труда и профзаболеваний Минздрава РСФСР, г. Горький
В проблеме санитарной охраны водоемов особенно актуальны и требуют углубленного научно обоснованного решения вопросы санитарной охраны поверхностных водоемов от загрязнения сточными водами в районах расположения интенсивно развивающихся промышленных узлов, где образуется большое количество стоков смешанного состава, содержащих органические и специфические химические ингредиенты.
В данном сообщении рассматриваются некоторые аспекты охраны поверхностных водоемов в районе территориально-промышленного комплекса (ТПК) с развитой химической промышленностью. Постоянное развитие ТПК выдвигает перед гигиенистами и санитарными врачами ряд проблем (В. Ф. Петров; Г. В. Гуськов и соавт.), связанных с изучением закономерностей и условий формирования состава сточных вод, оценкой эффективности технологических и санитарно-технических мероприятий по уменьшению количества и степени загрязнения производственных стоков, установлением характера и параметров влияния сбрасываемых сточных вод на санитарное состояние водоема и с разработкой гигиенических рекомендаций по охране поверхностных водоемов от загрязнения сточными водами. Изучение в районе размещения ТПК санитарного состояния водоемов и гигиенической эффективности проводимых водоохранных мероприятий является предметом наших многолетних комплексных исследований. Ранее мы сообщали (Н. В. Клнмкина и соавт.), что при оценке санитарного состояния водоемов в районе размещения изучаемого ТПК наиболее информативные данные по характеристике загрязнения водоема могут быть получены при определении специфических для данного промышленного района химических ве-
ществ. При этом были оценены эффективность очистки сточных вод сложного состава на общерайонных биологических очистных сооружениях одной ступени и влияние сбрасыв.аемых сточных вод на качество воды водоема.
В технико-экономическом обосновании реконструкции предприятий ТПК с учетом гигиенических рекомендаций была разработана генеральная схема водоснабжения и канализации всего ТПК, " предусматривающая на химических комбинатах разделение внутриплощадочных сетей канализации, строительство локальных очистных сооружений в отдельных цехах и производствах, мероприятия по подготовке производственных сточных вод к подаче на сооружения биологической очистки, а также строительство общерайонных внеплоща-дочных сетей канализации и общерайонных биологических очистных сооружений мощностью 350 000 м3/сут производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод. Проект районных очистных сооружений предусматривал все возможные на тот период развития техники меры по очистке производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод биохимическим методом. Проектом были предусмотрены следующие ступени очистки промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод: 1 ступень — механическая очистка промышленных и бытовых сточных вод раздельными потоками по обычной схеме: решетки, дробилки, песколовки, первич-,^ ные отстойники; II ступень — первичные аэро-тенки очистки промышленных стоков; для обеспечения устойчивого процесса биологической очистки в стоки добавляется фосфор с установки биогенной подпитки; 111 ступень — вторичные аэро-тенкн для совместной очистки промышленных стоков после первичных аэротенков и хозяйственно-
бытовых сточных вод после механической очистки; соотношение промышленных и хозяйственно-бытовых стоков по проекту 1:1; IV ступень — доочистка общего потока биологически очищенных сточных вод в аэрируемых биологических прудах в течение 3—5 сут; V ступень — доочистка сточных вод после аэрируемых прудов на песчаных кварцевых фильтрах.
После очистки сточные воды перед сбросом в ц водоем подвергают дезинфекции с помощью жидкого хлора. Особенностью очистки промышленных стоков является необходимость их усреднения перед подачей на биологическую очистку. На очистные сооружения промышленные стоки поступают от разных предприятий. Они весьма разнообразны по расходам, концентрациям и режиму подачи, время усреднения принято в проекте 24 ч.
Как свидетельствуют данные литературы (И. И. Беляев и М. П. Грачева) и наших исследований, эффективность действующей биологической очистки сточных вод предприятий химической промышленности достигала по БПК20 89,5%, по би-хроматной окисляемости 83%, по снижению содержания фенола 92,6%, метанола — 93,9%, ацетона — 95%. Запроектированная двухступенчатая биологическая очистка, по мнению авторов проекта, должна повысить степень очистки сточных вод и составить по БПКго не менее 98% (остаточная БПК2о сточных вод сложного состава после II ступени биологической очистки не должна превышать 15 мг/л). Однако эффективность работы таких очистных сооружений пока не изучена. Необходимо учитывать, что количество веществ, содержа-fr щнхся в сточных водах, постоянно возрастает и это создает определенные трудности как в ведении технологического процесса очистки стоков, так и в организации контроля за эффективностью работы очистных сооружений.
В настоящее время весь комплекс намеченных водоохранных мероприятий пока не выполнен. В 1980 г. был сдан в эксплуатацию первый пусковой комплекс районных очистных сооружений мсщ-ностью 210 ООО м3/сут сточных вод в составе первых 3 ступеней: одна ступень механической очистки и две ступени биологической счистки. Фактически на очистку подается 245 000—250 000 м3/сут сточных вод, в том числе хозяйственно-бытовых 145 000—150 000 м3/сут и производственных 100 000 м3/сут, т. е. соотношение промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод составляет 1:1,5. В состав хозяйстЕенно-бытовых сточных вод I входят бытовые сточные еоды селитебной зоны города и промышленных предприятий, а также производственные стоки предприятий местной про-** мышленности. Промышленные сточные воды химических предприятий поступают на районные очистные сооружения по самостоятельным промышленным сетям канализации. С промышленными сточными водами на биологическую очистку поступает более 60 различных химических веществ, в том числе нефтепродукты, масла, фенолы, бензол,
Таблица 1
Проектная и фактическая характеристика поступающих на биологическую очистку производственных сточных вод
Фактический состав промыш-
ленных стоков (п = 36)
Показатель По проекту
в сред- мини- макси-
нем мально мально
БПКа)\ п | 850 178 70 414
^j-jj^ >мг L/a на 1 л 1000 294,9 94,5 2446,6
Взвешенные
вещества 90 106 41,5 205
Эфирораство-
римые 0,28 32,8 6,0 104,2
Нефтепро-
дукты мг/л 0,6 8,9 1.0 38,5
Фенол 0,043 0,3 0,13 0,75
Ацетон 9,05 3,26 0,87 15,5
Бензол 14,8 0,67 0,025 4,35
Анилин 2,66 0.4 0,06 1,83
Метанол 32,4 18,2 2,0 55,0
формальдегид, акрнлаты, хром, анилин, дихлорэтан и др. Проектная и фактическая характеристика поступающих на очистку производственных сточных вод представлена в табл. 1. Анализ приведенных данных показывает, что состав поступающих на очистку производственных сточных вод отличается от проектного концентрацией содержащихся в них химических веществ. Так, по сумме биологически разрушаемых соединений (показатель БПКго) поступающая вода даже по максимальным концентрациям в 2 раза менее загрязнена, чем предусматривалось проектом, в то же время по общей сумме загрязнений (показатель ХПК) поступающий промышленный сток в 2 раза и выше более загрязнен по сравнению с проектными величинами. Это можно объяснить тем, что фактическое содержание в промышленных стоках таких трудно окисляемых веществ, как эфирорастворимые и нефтепродукты, значительно превышает проектные величины.
При изучении условий образования производственных сточных вод и анализе мероприятий по подготовке стоков для биологической очистки установлено, что на химических предприятиях не закончены работы по выделению из состава стоков и направлению на термическое обезвреживание трудноокисляемых продуктов, которые в настоящее время подаются с промышленными стоками на общерайонные очистные сооружения. Имеет место также подача на очистные сооружения и части так называемых условно-чистых стоков, не нуждающихся в биологической очистке. Обращают на себя внимание и значительные колебания концентраций химических веществ в производственных сточных Еодах, поступающих на биологическую очистку. Даже суточное усреднение промышленных стоков не обеспечивает его равномерного состава по отдельным ингредиентам, так как соотношение минимальных и максимальных концентраций составляет по БПКго 1:6, по ХПК
Характеристика эффективности очистки сточных вод сложного состава на двухступенчатых биологических очистных сооружениях
Показатель Характеристика промышленных стоков Эффективность очистки, */,
на входе в очистные сооружения (л = 36) на выходе из очистных сооружений (п = 36)
по проекту фактический состав по проекту фактический состав
в среднем максимально в среднем максимально
Прозрачность, см хпк40 } мг °г на 1 л Взвешенные вещества Эфи рорастворимые Нефтепродукты Фенол Ацетон 1 Бензол мг/л Анилин Формальдегид Метанол 850 1000 90 0,28 0,6 0,043 9,05 14,8 2,66 4,05 32,4 5 178 294,9 106 32,8 8,9 0,3 3,26 0,67 0,4 0,65 18,2 10 414 2446,6 205 104,2 38,5 0,75 15,5 4,35 1,83 3,0 55 Не исследовалось 15 Устанавливается при наладке 15 0,085 0,016 0,0003 0,054 0,31 0,001 Не исследовалось 0,2 27 -3.5 35 15,4 16,3 1,31 0,017 0,32 0,21 0,039 Не обнаружено 0,35 34 9,1 92 25,4 37,4 5,0 0,033 0,87 0,95 0,48 Не обнаружено 1,75 70.6—81,5 97-98 98.7—99,6 85,5-87,7 50,3—64,2 85.3—88,1 94.4—95,6 90,2—94,4 68.7—78,2 73.8—90,25 too 96,8-98
1:25, по эфирорастворимым веществам 1:17, по нефтепродуктам 1:38 и т. д. Это свидетельствует
0 том, что, с одной стороны, на промышленных предприятиях в отдельных производствах имеют место отклонения от технологических режимов, вследствие чего возникает необходимость организации усреднителей промышленных стоков на каждом предприятии, с другой — такие колебания концентраций химических веществ затрудняют стабильную работу очистных сооружении. Исследо-. вания показали, что соотношение минимальных и максимальных концентраций химических веществ в сточных водах после двухступенчатой биологической очистки также колеблется в довольно широких пределах и составляет по ХПК 1:6, по эфирорастворимым веществам 1:12, по нефтепродуктам 1:21, по фенолу 1:10, по анилину 1:80, по бензолу 1:19 и т. д. Даже минимальные концентрации некоторых вредных веществ в сточных водах на выпуске в водоем превышают проектные параметры. Соответственно и степень очистки сточных вод от различных химических веществ колеблется в широких пределах. По показателям прозрачности, биологической потребности кислорода и содержанию взвешенных веществ (табл. 2) эффективность очистки сточных вод. на вновь введенных двухступенчатых биологических сооружениях достаточно высока и практически соответствует проектным расчетам: прозрачность промышленных стоков увеличивается с 3—10 до 10—34 см, БПК20 уменьшается на 97,8—98,3% (не превышая 10 мг О, на
1 л), концентрация взвешенных веществ снижается на 85,5—87,7%. Однако настораживает тот факт, что очистка сточных вод от таких соединений, как эфирорастворимые, нефтепродукты, анилин, ацетон и некоторых других, недостаточно эффективна и составляет лишь 50—78%.
Проведенные исследования позволяют считать двухступенчатую биологическую очистку потенциально способной достаточно эффективно очищать сточные воды сложного состава от биологически разрушаемых химических веществ при тщательной подготовке сточных вод к биологической очистке. В то же время для повышения эффективности новой двухступенчатой биологической очистки требуется дальнейшая работа, включающая строительство заводских усреднителей промышленных стоков, выделение из состава сточных вод трудноокисляемых продуктов и направление их на термическое обезвреживание и выделение условно чистых стоков с возвращением их в системы водооборота, а также моделирование самого процесса биологической очистки сточных вод сложного состава с применением для аэрации кислорода вместо воздуха. На повестке дня вопрос о разработке автоматизированной системы управления технологическим процессом биологической очистки и регулирования состава сточных вод крупных ТПК. При этом давать оценку эффективности очистки таких сложных по составу сточных вод только по органолептическим и общесанитарным показателям явно недостаточно. Для прогнозирования качества воды водоемов в районе ТПК в перспективе прежде всего необходимо выявлять и изучать специфические вещества, которые чаще всего определяют комплекс необходимых водоохранных мероприятий на промышленных предприятиях.
Помимо ввода в эксплуатацию первого пускового комплекса общерайонных очистных сооружений, на всех промышленных предприятиях постоянно ведется работа по сокращению количества и уменьшению степени загрязнения производственных сточных вод; внедряются новые системы очистки, ре-
конструируются старые локальные очистные сооружения, закрываются устаревшие производства и внедряются прогрессивные с точки зрения охраны окружающей среды технологические процессы. Это позволило только за последние 3 года уменьшить ежесуточный сброс вредных веществ в водоемы на 35 т, что благоприятно сказалось на санитарном состоянии водоема. В сточных водах изучаемого ТПК снизились такие показатели, как содержание Ч сухого остатка (с 404 до 380 мг/л), железа (с 1,4 до 0,81 мг/л), сульфатов (с 113,9 до 109,4 мг/л). Суммарное загрязнение водоема по ХПК уменьшилось с 34,5 до 28 мг/л.
С учетом сложности задач по охране водоемов в районе ТПК с развитой химической промышленностью должны быть продолжены научные исследования, направленные на совершенствование технологических процессов, интенсификацию работы новых биологических очистных сооружений, раз-
работку интегральных показателей контроля эффективности очистки сточных вод сложного состава и оценку эффективности водоохранных мероприятий.
Литература. Беляев И. И., Грачева Л1. П. — Гиг.
и сан., 1974, № 5, с. 13. Гусков Г. В., Пархомчук Т. К-, Горшкова Е. Ф. — В кн.: Всесоюзная конф. по комплексным проблемам гигиены. 2-я. Матералы М., 1982, с. 27. Климкина Н. В., Грачева М. П., Тихомиров Ю. П. и
др. — Гиг. и сан., 1979, № 2, с. 7. Петров В. Ф. — Там же, 1978, № 2, с. 15.
Поступила 09.11.82
Summary. The article deals with certain aspects of surface water protection in* a large territorial-industrial complex with a highly developed chemical industry. Hygienic efficacy assessment of the two-stage biological treatment of waste water of a complex composition is given; the appropriate water protection measures are outlined.
УДК «18.6*2:647.281.1]-*7:61 8.33-099 + 615.917:547.281.11.015.4:618.33-099
Р. В. Меркурьева, И. И. Литвинов, Л. Ф. Астахова, В. П. Ильин, Л. И. Бушинская, С■ И. Долинская, Л. X. Мухамбетова, Л. И. Ноздрачева, Н. И. Цапкова, Ю. И. Прокопенко
КРИТЕРИАЛЬНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИЗМЕНЕНИЙ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ-МАРКЕРОВ РАЗЛИЧНЫХ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ ОРГАНЕЛЛ-ПРИ ОЦЕНКЕ ЭМБРИОТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сыснна АМН СССР, Москва
В последние годы все большую актуальность приобретает изучение возникающих под влиянием химических факторов окружающей среды отдаленных последствий, в частности эмбриотокси-ческого эффекта.
Одним из широко распространенных химических загрязнителей окружающей среды является формальдегид, который используется в различных отраслях промышленности: текстильной, бумажной, мыловаренной, кожевенной, меховой, деревообрабатывающей, а также в сельском хозяйстве и для различных биологических и медицинских целей (Г. И. Бензина; В. А. Гусева; Г. Курчатова и Й. Колпазанов), и характеризуется, помимо обще-токсического действия, специфическим воздействием на организм: аллергенным, гонадотоксиче-ским, мутагенным, эмбриотоксическим (3. П. Гри-горевская и Булочникова Е. К.; М. Л. Красо-вицкая и соавт.).
Согласи^ современным представлениям, сущест-венное значение в механизмах развития эмбрио-токсического эффекта прин; длежит нарушению интеграции клеточного обмена. Ранее нами установлено, что при эмбриотоксическом действии формальдегида имеет место системный мембраноповреждаю-щий эффект важнейших внутриклеточных органелл (лизосом) плаценты, печени беременной самки и
плода, что выражается в изменении активности ряда лизосомальных ферментов: 1Ч-ацетил-р-0-глю-козаминидазы, (5-глюкозидазы, кислой фосфатазы (Р. В. Меркурьева и соавт.). При этом выявлены корреляционные зависимости между биохимическими и токсикологическими показателями эмб-риотоксического эффекта (общая эмбриональная смертность, количество мертвых плодов,) что позволило считать данные определения активности Ы-ацетил-р-О-глюкозаминидазы, р-глюкозидазы, кислой фосфатазы в печени эмбрионов, плаценте, печени и амниотической жидкости беременных крыс чувствительными биохимическими критериями оценки эмбриотоксического действия формальдегида.
В настоящей работе проведено сравнительное биохимическое исследование ферментативной активности внутриклеточных органелл: митохондрий, микро- и лизосом, а также содержания М-ацетил-нейраминовой кислоты — мембраносвязанного углеводного компонента — в печени беременной самки, плода, плаценте и сыворотке крови при эмбриотоксическом действии формальдегида. Критериальную значимость изменений активности ферментов— маркеров различных субклеточных органелл 'оценивали с помощью математического метода корреляционного анализа взаимосвязи между досто-
