CC BY
19
3. Результаты исследований показали наличие весенних и осенних максимумов выпадений радиоактивных веществ из атмосферного воздуха. Установлена также некоторая зависимость между количеством атмосферных осадков и радиоактивных выпадений.
4. Результаты исследований атмосферного воздуха, проведенные различными методами (снеговые пробы, метод открытых сосудов, аспи-рационный метод), хорошо согласуются между собой и отражают динамику загрязненности атмосферного воздуха радиоактивными веществами с 1957 по 1961 г.
4 ЛИТЕРАТУРА
Беляева Е. Н. В кн.: Сборник радиохимических и дозиметрических методик. М., 1959, стр. 62, 66, 70. — Орлова Е. И. В кн.: Сборник радиохимических и дозиметрических методик. М., 1959, стр. 57. — Шведов В. П., Блинов В. А., Г е д е-онов Л. И. и др. Атомная энергия, 1958, т. 5, в. 5, стр. 577. — Н v i n d e n .Т., Hvending D., Lillegraven A. et al., Nature, 1960, v. 185, p. 805.— Mar-tell E. A., Science, 1959, v. 129, p. 1197. — P e i r s о n D. H., Crooks R. N.. Fish er E. M. R., Nature, I960, v. 186, p. 224.
Поступила l/II 1963 r.
THE RADIOACTIVITY OF THE ATMOSPHERIC AIR IN MOSCOW
(FROM 1957 TO 1961)
A. S. Zykova, E. L. Telushkina, Candidates of Medical Sciences, G. P. Efremova,
V. P. Rublevsky
The article contains data on the dynamics of radioactive precipitations and that of radioactive content of the atmospheric air in Moscow during the period from 1957 to 1961. The maximal concentrations of radioactive substances in the atmospheric air were noted in March 1958 and amounted to 1.0.10-14 c/1. In 1957 1047 mcurie long-life beta-active substances fell on a square kilometer of the ground surface in the investigated district, in 1958—1114 mcurie, in 1959—998 mcurie, in 1960—45.88 mcurie and in 1961—220 mcurie. Radiochemical analysis revealed the atmospheric precipitates to contain strontium-90, cesium-137 and cerium-144.
tV -fr -A-
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ОЗОНИРОВАНИЯ ВОДЫ КАНАЛА
СЕВЕРНЫЙ ДОНЕЦ —ДОНБАСС
Санитарный врач К. К. Врочинский
Из Киевской областной санитарно-эпидемиологической станции
Канал Северный Донец—Донбасс, введенный в эксплуатацию в 1957 г., берет начало из реки Северный Донец, где для регулирования стока на ее притоке реке Осколе создано Краснооскольское водохранилище. Из канала забирают воду водопроводы ряда крупных промышленных центров Донбасса (Макеевка, Горловка, Артемовск, Часов-Яр и др.).*
Часов-Ярская фильтровальная станция, вступившая в действие в 1958 г., подает 4000—6000 м3 воды в сутки. До 1960 г. воду канала подвергали на этой станции обработке по обычной схеме: первичное хлорирование, коагулирование, отстаивание, фильтрование и вторичное хлорирование. Однако указанная технология не обеспечивала хорошего качества воды по органолептическим свойствам. Вода обладала неприятными запахами и привкусами интенсивностью в 2—3 балла, усиливавшимися при хлорировании, что вызывало жалобы населения. Проведенный нами по специальной анкете опрос 220 жителей показал, что 76,8% из них отмечали наличие неприятных запахов и привкусов в водопро-
водной воде, которые характеризовали как рыбный (23,1%), болотистый (18,1%), водорослей (12,2%), речной (10,4%) и др. Кроме того, на запах хлора (только на этот запах или в комбинации с другими запахами) указывало 67,2% опрошенных. Особенно неприятной по органолеп-тическим свойствам была вода в летне-осенний период, когда неприятные запахи и привкусы воды сочетались с ее высокой температурой.
С целью улучшения качества воды в водопроводах, забирающих воду из канала, Донбассводтрест пытался в порядке опыта применить на Часов-Ярском водопроводе углевание воды. Однако при этом удовлетворительного результата достигали лишь в случае применения больших доз порошкообразного активированного угля (20 мг/л). Кроме того, применение углевания наталкивалось на технические трудности и сопровождалось большими материальными затратами.
Все изложенное привело к решению испытать для обработки воды канала Северный Донец—Донбасс озонирование. Известно, что при этом методе достигается как улучшение органолептических свойств воды (обесцвечивание, дезодорация), так и ее обеззараживание [Г. В. Хлопин и К. Э. Добровольский, С. Л. Рашкович, Н. П. Зимин, Л. А. Кульский, С. Н. Черкинский и H. Н. Трахтман, Р. Д. Габович, Штумм (Stumm), Фризон (Frison), Месцери (Mescery) и др.].
Удешевление электроэнергии, совершенствование аппаратуры для получения озона и смешения его с водой, а также разработка новых технологических схем обработки воды привели к тому, что в последние годы озонирование воды все чаще применяют на зарубежных водопроводах [В. А. Кожинов, Тейлор (Taylor), Гюнварх (Guinvarch), Науманн (Naumann), Шеллер (Scheller) и др.].
Экспериментальные работы советских исследователей (М. А. Шевченко, П. И. Смирнов, Ю. В. Филиппов, Н. А. Матвеев, Б. Л. Вахлер, И. Б. Монастырский-Вайнер, Е. Шалашова и др.) создали предпосылки для внедрения озонирования воды в водопроводную практику в нашей стране.
Для решения вопроса о возможности озонирования воды на водопроводных станциях Донбасса, забирающих воду из канала Северный Донец—Донбасс, в связи с предполагаемым дальнейшим увеличением подачи воды из канала и организацией водоснабжения южной части Донбасса и Луганской области была построена производственная установка на Часов-Ярском водопроводе. На этой станции были проверены разные технологические схемы озонирования воды (в сочетании с хлорированием и без него).
Озонирование воды испытывали в двух основных вариантах: 1) первичное озонирование — коагулирование — отстаивание — фильтрование — вторичное хлорирование; 2) первичное озонирование — коагулирование — отстаивание — фильтрование — вторичное озонирование (Б. Л. Вахлер, 1963).
В процессе изучения работы озонирующей станции нас интересовали следующие основные вопросы: 1) концентрация озона в озоно-воздушной смеси и ее контроль; 2) эффективность озонации воды и значение остаточного озона в воде; 3) качество озонированной воды в водопроводной сети и вопросы санитарно-лабораторного контроля; 4) некоторые вопросы гигиены труда на озонирующих станциях.
Для контроля содержания озона в озоно-воздушной смеси на Часов-Ярской станции применяют специально сконструированный прибор— озонометр. Принцип работы озонометра основан на свойстве озона поглощать ультрафиолетовые лучи. Поток ультрафиолетовых лучей при помощи вибрационной диафрагмы попеременно пропускают через две кварцевые кюветы: в одной запаян воздух, не содержащий озона, в другой постоянно проходит часть озоно-воздушной смеси. Изменение интенсивности ультрафиолетовых лучей улавливается фотоэлементом;
возникающий ток усиливается и передается механической части прибора, перемещающей стрелку прибора. Прибор оборудован самописцем.
Поскольку озонометр подобной конструкции применяют на озонирующей станции впервые, мы проверили его показания в сравнении с данными обычно применяемой йодометрической методики для определения озона в озоно-воздушной смеси. Всего выполнено 291 определение. Было установлено, что показания озонометра превышают данные йодометрии (в пределах до 1 мг/л озона) и изменяются параллельно колебаниям данных йодометрии.
Показания озонометра превышали данные йодометрии на 3,1—5% в 59,7% определений. Прибор оказался достаточно чувствительным к изменениям концентрации озона в озоно-воздушной смеси, и при его использовании в дальнейшем будет возможно автоматизировать поддержание постоянной концентрации озона.
Фактическое содержание озона в озоно-воздухе в холодный период года составляло 12—14 мг/л, в жаркое время — 10—11 мг/л. В течение суток разница между максимальным и минимальным содержанием озона колебалась в пределах 1,5—2,5 мг/л при одинаковом расходе воды. Естественно, что подобные колебания в подаче озона следует признать достаточно большими. Они не отразились на качестве обрабатываемой воды лишь потому, что озон подавался с известным избытком. При работе по первой схеме (с первичным озонированием) среднегодовой расход озона на обработку воды составлял 2,5—3 г/м3 воды и хлора на вторичное хлорирование — 1,5 г/м3 (ранее, при двойном хлорировании, расход хлора составлял на первичное хлорирование 5—5,5 г/м3 и вторичное — 1,5—2 г/м3).
При опросе в 1962 г. тех же 220 человек ни один не жаловался на наличие в воде запахов и привкусов естественного происхождения (табл. 1). Все же 20% лиц указывали на то, что вода имела запах хлора. При этом надо отметить, что ранее (при двойном хлорировании) на запах хлора при одном и том же количестве остаточного хлора жаловалось большее количество опрошенных (67,2%) и что запах хлора был сильнее. По-видимому, при озонировании происходит более интенсивное разрушение органических веществ, которые при хлорировании обусловливают появление запахов и привкусов в воде.
Таблица 1
Влияние озонирования на органолептические свойства воды
• Жалобы (по данным опроса 220 человек)
на запахи и привкусы естест- на запах Цветность
Схема обработки воды венного происхождения хлора воды
(в граду-
• сах)
абс. % абс. %
Хлорирование—осветление -вторичное • 76,8 148 67,2 14—22
хлорирование .......... 169 (рыбный, бо-
лотистый, водорос-
лей 2—3 балла)
Озонирование—осветление—вторичное 20 5-И
хлорирование .......... Нет — 44
Озонирование—осветление—вторичное Нет
озонирование ........... » • 5
В результате первичного озонирования цветность воды снижалась на 48,7—72о/0 (до 7—16°). Последующее коагулирование, отстаивание и фильтрование приводили к снижению цветности еще на 8—12%, в результате чего цветность подаваемой в сеть воды снижалась на 60,7—82,8°/о (до 5—11°). Для сравнения в отдельные дни станция вновь
переходила на двойное хлорирование, в результате чего обесцвечивание воды ухудшалось: цветность снижалась лишь на 48,2—68%, в воде снова появлялись запахи и привкусы. В результате обработки воды озоном снижалась и окисляемость воды (перманганатная), однако всего на 5,2—9,7%, а при полной обработке воды — на 9—18%.
Уже одно первичное озонирование эффективно обеззараживало воду. После 6—8-минутного контакта озона с водой микробное число, как правило, было менее 100 (9—72) и коли-титр — более 333, т. е. по этим показателям вода в 92% случаев соответствовала требованиям ГОСТ 2874-54. Последующая очистка с хлорированием мало изменяла бактериологические показатели: вода из резервуара имела микробное число 1—72 и коли-титр более 333. Столь хорошие результаты обеззараживания воды и улучшение ее органолептических свойств, несомненно, находятся в связи с наличием остаточного озона в обрабатываемой воде. Мы провели 244 определения остаточного озона в пробах воды из разных мест по ходу технологического процесса. Определения показали, что озон количественно обнаруживается только в пробах воды из смесителя; лишь в 12% случаев его следы обнаруживались в воде в начале осветлителя.
Значительны колебания содержания остаточного озона в воде из смесителя по сезонам года. В летнее время количество остаточного озона составляло 0,1—0,3 мг/л, зимой — 1,2—1,4 мг/л. Для выяснения постоянства содержания остаточного озона в воде мы проводили его определение через каждые 15 минут в течение 3—5 суток. На основании этих данных и материалов работы станции можно констатировать, что разница между максимальным и минимальным содержанием озона в воде из смесителя в течение суток находилась в пределах 0,1—0,3 мг/л.
Снижение в теплый период года количества остаточного озона в воде обусловливалось рядом причин. В летний период, как мы отмечали ранее, концентрация озона в озоно-воздушной смеси снижалась. Падение парциального давления озона приводило к уменьшению количества озона, переходившего из газовой смеси в воду. Проведенные нами для подтверждения этого лабораторные исследования показали, что при понижении концентрации озона в озоно-воздушной смеси с 15 до 10 мг/л уменьшалось количество использованного водой озона на 17%. Кроме того, повышение температуры воды также уменьшало растворимость озона (Штумм).
Проведенные нами лабораторные исследования показали определенную зависимость бактерицидного действия озона от температуры воды. Как видно из табл. 2, повышение температуры воды с 4—6 до 18—21° сопровождалось возрастанием бактерицидной дозы озона на 23,8%; при температуре 36—38° бактерицидная доза озона увеличивалась на 53,1%.
Таблица 2
Влияние температуры воды на бактерицидную дозу озона
Температура воды (в градусах) Бактерицидная доза озона (в мг/л) Количество нетто-озона (в %)
пропущено озона через воду (брутто-озон) поглощено озона водой (нетто-озон)
4—6 1,0 0,96 100
18—21 1,6 1, 19 123,8
36—38 3,2 1,47 I 153,1
Полученные нами данные согласуются с указаниями Науманна, но противоречат данным Легуардо, Песо и Палазола (Leiguarda, Peso, Palazzola, 1949), согласно которым температура воды 10—27° не ока-
зывает влияния на бактерицидную силу озона (в отличие от нас указанные авторы работали с растворами озона, куда добавляли суспензии бактерий). Наконец, увеличение расхода воды на водопроводной станции в летнее время влекло уменьшение времени контакта озона с водой, что также сопровождалось меньшим насыщением воды озоно-воздушной смесью.
При работе по второй схеме (с двойным озонированием) расход озона составлял на первичное озонирование 1,8—2,8 мг/л и на вторичное — 0,8—1,5 мг!л.
Как показали проведенные нами исследования, подаваемая в сеть вода не содержала остаточного озона. Водопроводная вода не имела никаких посторонних запахов и привкусов. Во время обработки воды двойным озонированием те же опрошенные жители характеризовали воду как хорошую, даже замечательную, прозрачную, чистую и сравнивали ее с родниковой водой. Обесцвечивание воды было таким же, как и при работе по первой схеме. Вторичное озонирование практически не снижало цветности воды. Это объясняется тем, что, по-видимому, в воде оставались стойкие к окислению вещества (апокреновые и кре-новые кислоты), обусловливавшие цветность воды 6—9° (М. А. Шевченко).
При работе по второй схеме представляло большой интерес выяснить, не ухудшалось ли качество воды по мере прохождения по сети в связи с отсутствием в ней остаточных количеств бактерицидных веществ. Для выяснения этого вопроса систематически исследовали воду из наиболее удаленных точек сети (до 3 км). Результаты 178 анализов приведены в табл. 3.
Таблица 3
Микробное число и коли-титр водопроводной воды при обработке воды по схеме
с двойным озонированием
Микробное число Коли-титр
число бактерий в 1 мл количество проб больше 333 143 42
абс. % количество проб
абс. % абс. % абс. %
0 1—20 21—40 41—60 61—80 80—100 6 148 19 3 2 3,3 83,1 10,6 1,6 1,1 6 147 18 3 2 3,3 82,5 10,1 1,6 1,1 1 0,6 • 1 0,6
Всего. . . 178 100 176 98,8 1 0,6 1 0,6
Никакого ухудшения бактериологических показателей качества воды в сети не отмечалось, несмотря на то что в воде отсутствовали даже следы озона: микробное число колебалось в пределах 0—62 (причем в 86,4% проб, было 0—20) и коли-титр был более 333 в 98,8% проб. В данном случае благоприятствующим обстоятельством служил тот факт, что водопроводная сеть была относительно новой (в эксплуатации находилась 5—6 лет) и надежно защищала воду от вторичного загрязнения.
Проведенные нами лабораторные исследования показали, что при озонировании воды бактерицидными дозами озона в дальнейшем не отмечалось появления кишечных палочек в обработанной воде.
В доступной нам литературе мы не нашли каких-либо сведений о содержании озона в производственных помещениях водопроводных озонирующих станций. Проведенные нами исследования по этому вопросу показали, что в воздухе озонаторного отделения озон, как правило, отсутствовал (в 86,4% проб). В то же время в фильтровальном зале содержание озона превышало установленную предельно допустимую концентрацию (0,0001 мг/л) в несколько раз — до 0,00035 мг/л в 25,9% проб, до 0,0008 мг/л — в 66,6% проб и до 0,0015 мг/л — в 7,4% проб. Поступление озона в воздух фильтровального зала было обусловлено главным образом тем, что смеситель озона с водой не был изолирован и через неплотности в нем озон поступал в помещение.
Так как в барботажной колонке и смесителе не весь озон поглощается водой из озоно-воздушной смеси, то часть озона поступала в атмосферу. Наши исследования показали, что количество выбрасываемого в атмосферу озона достигало 10—20% вырабатываемого станцией озона, что составляло 2,8—4,8 кг озона в сутки. Из опыта эксплуатации 1 зарубежных станций известно, что количество неиспользованного озона составляет 20—40% (Гюнварх).
Санитарно-лабораторный контроль качества воды на водопроводах, применяющих озон, имеет некоторые особенности. Это касается прежде всего метода определения коли-титра озонированной воды. Проведенные нами экспериментальные исследования показали, что под влиянием озона кишечная палочка претерпевает глубокие морфологические, куль-туральные и биохимические изменения. При определении коли-титра озонированной воды методом мембранных фильтров установлено, что основное количество колоний на фильтрах (среда Эндо) появлялось на 2-е сутки и эти колонии не были похожи на обычные колонии кишечной палочки. Они были мелких размеров, бесцветные или розовые, отсутствовал металлический блеск. В мазках отмечался полиморфизм бактерий — от тонких удлиненных форм до коротких (коккоподобных) палочек. При окраске по Граму они приобретали бледно-розовую окраску. При постановке вторичной бродильной пробы при 43° типичный признак кишечной палочки — газообразование, как правило, отсутствовал. В то же время при 37° он наблюдался в большем количестве случаев. При проведении анализа двухфазным бродильным методом наблюдалось замедление, а в отдельных случаях — отсутствие роста при 43°, в то время как в параллельных посевах при 37° признаки роста отмечались в большем количестве проб.
При высеве на среду РДА газообразование, как правило, отсутствовало, среда приобретала желтый цвет или становилась темно-красной (малиновой). При изучении биохимических свойств отмечались большая вариабильность свойств и появление лактозодефективных штаммов.
При проведении исследований на Часов-Ярской станции и с озонированной водой канала, доставленной в лабораторию, были установлены те же закономерности изменения свойств кишечной палочки, что и в нашем эксперименте.
Выводы
1. Применение озона в количестве 2,5—3 г на 1 м3 воды при первичном озонировании воды канала надежно обеспечивало устранение неприятных запахов и привкусов. При обработке воды с применением озона цветность снижалась на 60,7—82,8% (при хлорировании — на 51,3%) и вода приобретала голубоватый оттенок. Снижение окисляе-мости составляло 9—18%. По бактериологическим показателям вода соответствовала требованиям ГОСТ.
2. Качество воды в результате прохождения по сети не ухудшалось,
несмотря на отсутствие в ней остаточных количеств бактерицидных веществ.
3. В результате обработки воды озоном выживавшие кишечные палочки претерпевали глубокие изменения и теряли способность ферментировать глюкозу с газообразованием во вторичной бродильной пробе при 43°.
4. На озонирующих водопроводных станциях озон может поступать в производственные помещения (фильтровальный зал и озонаторная). Для предотвращения этого необходимо обеспечить максимальную герметизацию оборудования и предусмотреть рациональную вентиляцию в фильтровальном зале и озонаторном отделении.
5. Количество выбрасываемого в атмосферу озона составляло 10—20% суточной производительности озонаторного отделения. Для предупреждения загрязнения атмосферного воздуха необходимо очищать воздух от озона перед выбросом в атмосферу.
6. Обработка воды канала с применением озона может быть рекомендована в данных конкретных условиях как наиболее совершенная в гигиеническом отношении и имеющая преимущества перед хлорированием в отношении улучшения органолептических свойств.
ЛИТЕРАТУРА
Врочинский К. К. В кн.: Материалы к истории гигиены и санитарии на Украине. Киев, 1962, стр. 218. — Врочинский К. К1., Габович Р. Д. В кн.: Доклады научной конференции по гигиене водоснабжения и санитарной охране во-доемов. Киев, 1962, в. 2, стр. 160. — Вахлер Б. Л. Гиг. и сан., 1963, № 3, стр. 8.— ^ Кожинов В. А. Озонирование питьевой воды. М., 1961, стр. 85. — К у л ь-ский Л. А., Ш е в ч е н к о М. А. Водоснаб. и сан. техника, 1960, № 3, стр. 10.— ' ^ Монастырский-Вайнер И. Б. В кн.: Технология обработки питьевых вод. ^Srs М., 1961, сб. 3, стр. 21. — Черкинский С. Н., Трахтман Н. Н. Обеззараживание питьевой воды. М., 1962, стр. 274. — Шалашова Е. Жилищно-коммунальное ( хоз-во, 1960, № 5, стр. 27. — В u f f 1 е J., Techn. Sanit. munic., 1950, v. 45, p. 74. — F г i s о n M., Ibid., p. 65. — H a 11 о p e а и J., Ibid., p. 83. — Gui nvarch P., Eau. V^4-Paris, 1957, v. 44, 91, p. 113,—L e i g и а г d a R. H., Peso O. A., Water Pollution ^^ Abstract, 1949, 22, S. 268. — N а и m a n n E., Gas- u. Wasserfach., 1952, Bd. 92, S. 81.— Scheller M., Techn. Sanit. munic., 1954, v. 49, p. 198. — Stumm W., J. Boston Soc. civ. Engis., 1958, v. 45, p. 68. — Taylor E. J., Am. City., 1949, v. 64, p. 118.
Поступила 23/1V 1963 г.
#
HYGIENIC PROBLEMS OF OZONIZATION OF WATER FROM THE NORTH
DONETS—DONBAS CANAL
К. K. Vrochinsky, health officer
• •
Since 1960 ozone is used at the Chasov-Yarskaya Waterworks for water treatment according to two main technical schemes: 1) primary ozonization, clarification and chlo-rination, and 2) primary ozonization, clarification and secondary ozonization. The ozonization of canal water has eliminated its unpleasant smell and taste. The water disinfected with ozone contained less than 100 microbes per milliliter and its coli-titer amounted to more than 333 ml. In case of water treatment according to the second scheme, the quality of water in the water-mains did not deteriorate, inspite of the absence of bactericidal substances in it. In respect to improvement of its organoleptic properties the ozonization of canal water has obvious advantages in comparison with chlorination.
* * *
Г cv-д. Центр. Медицинская
* БИБЛИОТЕКА
¿шистерства Здравоохранения
СССР
2 Гигиена и санитария. № 9
