CC BY
5
тов и> в первую очередь на микрофлору, ответственную за деструкционные процессы. По данным литературы [2], содержание неиноген-ных ПАВ в днепровских водохранилищах в основном не превышает ПДК (0,1 мг/л). В настоящее время недостаточно выяснена роль донных отложений в формировании химического состава и качества воды в водохранилищах. Имеются сведения [4], что ПАВ активно поглощаются донными отложениями. Концентрация ПАВ в донных отложениях водохранилищ превышает таковую в 15—140 раз. Показана значительная роль донных отложений в снижении содержания ПАВ з воде. Однако наряду с сорбцией существуют и десорб-ционные процессы детергентов в водоемах.
По данным зарубежной литературы [7], появление ПАВ в воде водоемов ускоряет десорбцию металлов из донных отложений. При повышении концентрации детергентов до 1 мг/л в течение 45 ч содержание цинка в воде увеличилось в 5 раз, меди — в 2 раза. Следовательно, можно полагать, что ПАВ способствуют выходу из илов металлов, в Том числе и радионуклидов. Серьезную обеспокоенность вызывает также радиологическая обстановка в бассейне Днепра. Мировой опыт не знает такой концентрации мощностей атомной энергетики, как здесь, где плотность размещенных АЭС превышает средние уровни зарубежных стран: США — в 7 раз, Франции — в 10 раз [3]. В радиусе 250— 500 км от Чернобыля эксплуатируется 8 атомных энергообъектов.
Таким образом, качество воды Днепра, его притоков, особенно каскада водохранилищ, зависит от комплекса внешних и внутренних факторов. К первым относятся географическое положение, место в каскаде, морфология и гидроло-
гия, ко вторым — продукционно-деструкцион-ные процессы, седиментация, комплексообразо-вание, восстановление и окисление, сорбция — десорбция и другие процессы. Например, самоочищение воды от соединений металлов не означает самоочищения всего водоема. Отсутствие биодеградации приводит к тому, что попавшие в водохранилище и осевшие там металлы могут включаться в круговорот или захороняться в осадках, или (при соответствующих условиях) переходить обратно в воду, приводя ко вторичному загрязнению водоема. Наличие в воде и донных отложениях значительного комплекса антропогенных загрязнителей может влиять на их поведение и качество воды, где существенную роль могут играть ПАВ — как анионные, так и неионогенные.
Литература
1. Бойченко В. К-, Григорьева В. Т. // Водные ресурсы.— 1991.— № 1.— С. 78—87.
2. Гидрология и гидрохимия Днепра и его водохранилищ / Денисова А. И., Тимченко В. М., Нахшина Е. П. и др.— Киев, 1989.
3. Еколопчш. проблеми галузевого водокористування i во-дозабезпечення народного господарства Украши / Доро-гунцов С. I-, Хвесик М. А., Нжолаенко Т. С. и др.— Киев, 1993.
4. Манихин В. И., Овсянникова Т. В., Коновалов Г. С. // Гидрохимические материалы.— M., 1980.— С. 49—54.
5. Можаев Е. А. Загрязнение водоемов поверхностно-активными веществами.— М., 1976.
6. Плитман С. И., Ласточкина К. О., Комзолова Н. Б. и др. // Гиг. и сан,— 1993,— № 7,— С. 33—34.
7. Dietz F. // Korresp. Abwasser.— 1981,— Bd 29, N 10,— S. 692—693.
Поступила 15. II.93
Summary. River Dnieper is polluted by anionic surfaceactive substances, oil, zink, copper, and mercury. Therefore the study of combined effect of these substances is nessesery.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1994 ,
УДК 614.777:628.387
М. В. Богданов, В. Н. Тычинин, А. А. Королев, А. М. Ковалев, В. И. Федосеева
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД В АРИДНЫХ РЕГИОНАХ
ММА им. И. ]М. Сеченова
В условиях ограниченности запасов пресной воды и значительного загрязнения водоисточников повторное использование сточных вод является приоритетным в деле охраны и рационального использования водных ресурсов.
Особую значимость эта проблема приобретает в аридных зонах, наглядным примером которых является г. Актау, входящий в состав крупного, территориально-промышленного комплекса. Здесь практически полностью отсутствуют природные запасы пресных вод, отмечаются острый дефицит опресненной воды, возросшая ее себестоимость.
Сложившаяся ситуация определяет неизбежность широкого использования в регионе очищенных сточных вод в промышленности, сельском и городском хозяйстве взамен воды питьевого качества.
Ранее выполненные гигиенические исследования касались частных проблем использования сточных вод в отдельных отраслях промышленности или оборотных системах промышленных предприятий [1—4]. Вместе с тем гигиенические и эпидемиологические аспекты комплексного использования очищенных сточных вод в масштабах целого региона мало изучены как в методическом, так и в практическом плане.
В связи с этим мы поставили перед собой задачу разработать гигиенические критерии качества очищенных сточных вод, обеспечивающие безопасное их использование для хозяйственных нужд в условиях аридных регионов.
С этой целью в .г. Актау мы провели комплексные гигиенические исследования городских сточных вод, прошедших очистку на существую-
3
-19-
Таблица I
Физико-химические и микробиологические характеристики сточных вод г. Актау
Показатель Биологически очищенные сточные воды Доочищенные сточные воды (схема 4)
Запах, баллы 5 2
Окраска, см 4 10
рн 7,6 7.2
Взвешенные вещества, мг/л 11 0,4
ХПК, мг/л 53 14
БПК5, мг/л 10 1
Общий органический углерод,
мг/л 8 4
Нефтепродукты, мг/л 1,5 о'з
Галоформные соединения.
мкг/л 110 50
СПАВ, мг/л 1,7 0,2
Азот аммонийный, мг/л 2 0,6
Азот нитритов, мг/л 0,3 0,01
Азот нитратов, мг/л 17 3
Фосфаты, мг РОГ3 8,5 1,2
Железо общее, мг/л 0,4 0,1
Хлориды, мг/л 700 685
Сульфаты, мг/л 450 430
Коли-индекс, клетка/л 2-105 до 10
Индекс коли-фагов, БОЕ/л 2-103 до 100
Яйца гельминтов, ед/л Отсутствуют Отсутствуют
Примечание. Хром, ртуть, никель, кобальт не обнаружены; концентрации марганца, стронция, свинца, цинка, меди ниже ПДК.
щих сооружениях и опытно-экспериментальных установках 3 типов.
Технологическая схема канализационных очистных сооружений города включает биологическую очистку и доочистку. Сточные воды после биологической очистки частично отводятся в море, а остальные подаются на блок доочистки, где проходят процеживание через барабанные сетки, фильтрацию на керамзито-песчаных фильтрах и обеззараживание газообразным хлором (далее схема 1).
В схеме 2 в отличие от схемы 1 предусматривалось обеззараживание сточных вод методом прямого электролиза. В схеме 3 сточные воды после этапа фильтрации подвергались озонированию в дозе 10—12 мг 03/л и обеззараживанию методом прямого электролиза, а в схеме 4 — озонированию в дозе 5 мг 03/л, биосорбции на активированном угле и обеззараживанию методом прямого электролиза.
За период 1987—1991 гг. проведены физико-химические и микробиологические исследования сточных вод г. Актау более чем по 30 показателям. Кроме общепринятых показателей, в очищенной воде изучали содержание галоформных соединений, общего органического углерода, тяжелых металлов. Часть исследований, характеризующих качество сточных вод, представлена в табл. 1, из которой видно, что после биологической очистки качество сточных вод не соответствовало требованиям действующих нормативных документов по органолептическим и микробиологическим показателям, содержанию взвешенных веществ и органических соединений.
В то же время высокая степень доочистки достигалась при обработке сточных вод по экспериментальным схемам, особенно по схеме 4. При этом качество доочищенной воды отвечало санитарно-гигиеническим требованиям по сово-
купности органолептических, физико-химических и микробиологических показателей.
Оценивая эффективность изученных методов доочистки сточных вод, необходимо иметь в виду, что они могут содержать остаточные концентрации различного рода химических веществ, как правило, органической природы, обладающих потенциальной способностью оказывать неблагоприятное влияние на теплокровный организм. Кроме того, не исключалась возможность увеличения токсичности доочищенной воды за счет образования продуктов трансформации. Присутствие в хлорированной воде галоформных соединений — наглядное тому подтверждение. В связи с этим большое значение приобретали исследования по токсикологической и иммунологической оценке сточных вод.
Для изучения степени и характера возможного токсического действия сточных вод на теплокровный организм проведены хронические опыты на белых крысах. Учитывая реальные условия использования сточных вод в г. Актау, их токсичность изучали при разных путях поступления в организм — накожном, ингаляционном и пероральном. В исследованиях использовали широкий набор тестов, позволявших изучить как общетоксическое, так и специфическое (мутагенное, гонадотоксическое, аллергенное) действие сточных вод.
Результаты хронических экспериментов показали (табл. 2), что сточные воды, прошедшие доочистку и обеззараживание по традиционной схеме (фильтрация, хлорирование газообразным хлором), вызывали изменения отдельных показателей функционального состояния ЦНС и пе-
Таблица 2
Влияние сточных вод на состояние организма подопытных животных в хроническом эксперименте
Доочнщенные сточные воды
Показатель схема 1 схема 2 схема 3 схема 4
н п и и п и и п 11 н
Динамика массы — — ---— — — — — —
Эритроциты — —--— — — — — —
Гемоглобин — — — — — — — — — —
Лейкоциты — — — — — — — — — —
АлАТ _±±_±---- _
АсАТ — ±--±---— — —
Щелочная фосфатаза — ± — — —--— — —
ЛДГ ----------
у-Глутамилтранспеп-
тидаза — — — — — — — — — —
Мочевина — + ± — ± — — — — — а-Гидроксибутилатдегид-
рогеназа — — — — — — — — — —
Глюкоза _ --— — — — — — — —
Холестерин — — — — — — — — — —
Триглицериды — — — — — — — — — —
Общий белок — — — — — — — — — — Суммационно-пороговый
показатель — — — — — — — — — —
Норковый рефлекс — — — — — — -— —• — — Гонатоксическое действие — — — — — — — — — —
Мутагенное действие — — — — — — — — — —
Аллергенное действие — — — — — — — — — —
Примечание, н — накожное воздействие, п — перо-рал ьное, и — ингаляционное воздействие; + достоверные изменения, ± — пороговые изменения, — отсутствие изменений.
Таблица 3
Гигиенические критерии качества сточных вод (допустимые уровни)
Промышленность
тыс тыс
си- си-
сте- сте-
мы мы
Запах, баллы — 2 2 3
Окраска, см — 10 10 10
рН 6—9 6—8 6—8 6—8
Взвешенные вещества,
мг/л 5 3 3 5
БПКз, мг/л 5 3 5 5
Органический углерод,
мг/л — 8 8 —
Коди-индекс, клетка/л 1000 100 100 100
Индекс коли-фагов,
БОЕ/л 1000 100 100 100
Яйца гельминтов, ед/л — Отсут- Отсут- Отсут-
ствуют ствуют ствуют
чени, а также белкового обмена. При обеззараживании сточных вод методом прямого электролиза токсичность их снижалась и изменения порогового характера отдельных показателей наблюдались только при пероральном поступлении сточных вод. После доочистки по схемам 3 и 4 сточные воды не оказывали сколько-нибудь заметного влияния на организм.
Изучение возможных отдаленных последствий действия доочищенных сточных вод показало, что независимо от схемы обработки они не вызывали нарушений репродуктивной функции организма.
Учитывая, что доочищенные сточные воды при действии на теплокровный организм проявляют себя как фактор малой интенсивности, мы изучали иммунологические показатели, характеризующие состояние гуморального и клеточного иммунитета у лабораторных животных. Опыты проводили на мышах-самцах линии СВА. Состояние Т-клеточ-ного звена иммунитета оценивали по развитию гиперчувствителыюсти замедленного типа (ГЗТ) после 10-дневного перкутанного воздействия различных вод на организм животных. Результаты исследований свидетельствовали, что индекс реакции ГЗТ у подопытных животных существенно не превышал показатели в контроле. Изучение состояния гуморального иммунитета по уровню общего иммуноглобулина в сыворотке крови мышей методом иммуноферментного анализа показало отсутствие существенной разницы этого показателя у контрольных и подопытных мышей, подвергшихся воздействию доочищенных сточных вод.
Заключительным этапом исследований являлась эпидемиологическая оценка возможного влияния использования доочищенных сточных вод на динамику инфекционной заболеваемости населения г. Актау острыми кишечными инфекциями (ОКИ), в том числе вирусным гепатитом. При этом изучение проводили как среди населения города
в целом, так и группах риска, т. е. у лиц, имевших непосредственный контакт со сточными водами.
Результаты эпидемиологического анализа показали, что заболеваемость населения ОКИ за период с 1987 по 1991 г. была достаточно стабильной. Так, заболеваемость суммой ОКИ колебалась от 1094 случаев на 100 ООО человек в 1987 г. до 1115 — в 1991 г. и находилась на более низком уровне, чем до 1987 г.— начала использования доочищенных сточных вод в г. Актау. Заболеваемость острой дизентерией за этот период снизилась с 360 до 242 случаев на 100 000 населения.
Таким образом, заболеваемость ОКИ, в том числе вирусным гепатитом А, населения г. Актау имела тенденцию к снижению. При этом в основном заболевали дети, которые меньше, чем взрослые, контактировали с доочищенными вторично используемыми сточными водами. Важно отметить, что за период с 1987 по 1991 г. в г. Актау не было зарегистрировано общегородских или локальных вспышек заболеваний ОКИ.
Обследование 190 владельцев огородных участков, использовавших для выращивания овощей доочищенные сточные воды, показало, что число заболеваний кишечными инфекциями среди них не отличалось от их числа среди населения, не контактировавшего со сточными водами. Исследование 580 смывов с овощей, выращенных с применением для полива сточных вод, на патогенную микрофлору и яйца гельминтов дало отрицательные результаты.
Комплексный анализ результатов оценки безопасности использования доочищенных по различным технологическим схемам сточных вод г. Актау, а также изучение санитарно-гигиенических особенностей их использования позволили нам разработать гигиенические критерии оценки качества сточных вод, предназначенных для использования в разных отраслях хозяйства аридной зоны (табл. 3).
Рекомендуемые критерии мы рассматриваем как достаточно обоснованные к настоящему времени ориентиры для практической санитарной службы; они обеспечивают возможность безопасного использования сточных вод в системах технического водоснабжения промышленных предприятий, в городском и сельском хозяйстве, способствуют улучшению санитарных условий жизни населения.
Литература
1. Богданов М. В., Королев А. А., Ганин Б. Л. и др. // Гиг. и сан,— 1981,—№ 6,—С. 72—73.
2. Гильденскиолод С. Р. // Там же.— 1985,— №4,— С. 22—23.
3. Смирнова Р. Д., Бурмистрова И. В. // Там же.— 1979.— № 8,— С. 30-32.
4. Иыгановская Л. X., Тарадин Я. И., Фетисова Л. Н. и др. // Там же.— 1982,— № 5,— С. 52—54.
Поступила 28.10.93
Summary. Hygienic criteria of treated sewage quality intended for the use in industry, municipal and agrarian enterprises were suggested.
Городское хозяйство
Сельское хозяйство
