Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ РАЗРАБОТКИ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ'

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ РАЗРАБОТКИ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
7
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — К.И. Акулов, А.А. Королев, В.Н. Кореньков, Т.Г. Шлепнина, З.П. Макаренко

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Hygienic and technological studies formed a basis for developing a technological scheme of municipal sewage deep treatment which makes it possible to produce industrial water in compliance with both sanitary and technological requirements.

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ РАЗРАБОТКИ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ»

ж ществ при их поступлении через кожу сводятся к Т" следующему (табл. 3).

Для газообразных веществ ПДК в воздухе рабочей зоны обеспечивают безопасность и при поступлении через кожу. ПДУ загрязнения кожи может быть адекватным гигиеническим критерием для малолетучих, маслянистых, вязких веществ, если установлена прямая зависимость между уровнем загрязнения кожи и содержанием вещества или его метаболитов в крови или других жидкостях и тканях организма. Целесообразно ПДУ загрязнения кожи сочетать с биологическим показателем, каким является тест экспозиции. Для легколетучих жидкостей показателем контроля за безопасным уровнем воздействия через кожу является тест экспозиции.

Литература

1. Гостинский В. Д., Краснопевцева Г. Б. — Гиг. труда, 1980, № 6. с. 42—44.

2. Егоров Ю. Л., Дымова Е. Г., Марченко Е. И. и др. — Там же, 1980, № 8. с. 1—5.

3. Заугольников С. Д.. Кондратов В. А. — В кн.: Гигиена труда и охрана здоровья населения. Минск, 1974, с. 164—168.

4. Ильин Л. А., Норец Т. А.. Швыдко Н. С.. Иванов Е. В. Радиоактивные вещества и кожа. М., 1972.

5. КуОиев Ю. И. Всасывание пестицидов через кожу и профилактика отравлений. Киев. 1975.

6. Лазарев И. В. — В кн.: Ленинградский НИИ гигиены труда и профзаболеваний. Науч. сессия, посвящ. итогам работы за 1961 —1962 гг. Тезисы докладов. Л., 1963, с. 5—7.

7. Мондоев Л. Г. — В кн.: Кожный путь поступления промышленных ядов в организм и его профилактика. М., 1977, с. 64—72.

8. СыроваОко О. Н.. Грачева К. М. — Гиг. труда, 1981, № 10, с. 23—25.

9. Bardodej Z. — Csl. Hyg., 1970, v. 15, p. 292.

10. Bardodej Z., David A., Sedivec V. et al. — J. invest. Derm., 1970, v. 54, p. 399—401.

11. Bevenue A., Beckman H. — Residue Rev., 1967, v. 19, p. 83.

УДК 628.387.2:628.4.04-404

В условиях дефицита воды питьевого качества городские сточные воды могут стать существенным источником водоснабжения промышленных предприятий для различных технологических нужд. Естественно, что такие сточные воды перед подачей на производство должны подвергаться очистке, глубина и характер которой определяются как технологическими, так и гигиеническими требованиями^

12. Curtis G. Н — Arch, industr. Hlth, 1959, v. 19, p. 150.

13. Feldman R. J.. Maibach H. /. — J. invest. Derm., 1970, v. 54, p. 399—401.

14. Feldman R. J.. Maibach H. /.—Toxicol, appl. Pharmacol.. 1974, v. 28, p. 126-128.

15. Franzen E.. Pohle R.. Knoblich K. — Z. ges. Hyg., 1970, Bd 16, S. 657.

16. Hogan G. К.. Smith R. G.. Cornish H. H. — Toxicol, appl. Pharmacol., 1976, v. 37, p. 112.

17. Jindrichova J. — Pracov. Lek., 1974, v. 26, p. 260.

18. Kehoe R. A. — Arch, environm. Hlth, 1961, v. 2, p. 418.

19. Kohn-Abrest E. — Arch. Mai. prof., 1955, v. 16, p. 57

20. Kuzelova. M„ Kunor V., Merhaut J. — Pracov Lek., 1970, v. 22, p. 126.

21. Kuzelova M.. Popler A. — Ibid., 1977, v. 29, p. 12.

22. Maxfild M. £.. Stopps G. J., Barnes J. R. — Amer. industr. Hyg. Ass. J„ 1975, v. 36, p. 193.

23. Piotrowski J.— Brit. J. industr. Med., 1967, v. 24, p. 60.

24. Piotrowski J. K. — Ibid., 1971, v. 28, p. 2.

25. Recommended Health-Based Limits in Occupational Exposure to Selected Organic Solvents (WHO Techn. Rep. Ser., N 664). Geneva, 1981.

26. Recommended Health-Based Limits in Occupational Exposure to Pesticides (WHO Techn. Rep. Ser. N 667). Geneva, 1982.

27. Teisinger J., Skramovsky St.. Ssbova 1. Chemicke meto-dy k vysetfoväni biologickeho materiälu v prumyslove toxicologic Praha, 1956.

28. Truhaut R.. L'Eppee P., Boussemart E. — Arch. Mai. prof., 1952, v. 13, p. 567.

29. Van Ordstrand H. S. — Arch, industr. Hlth, 1959, v. 19, p. 75; p. 157.

Поступила 20.07.84

Summary. Maximum allowable concentrations of gaseous substances in the work zone air ensure safety in the intake via the skin. Maximum allowable level (MAL) of skin contamination may serve as an adequate hygienic criterion for low volatile, oleaginous viscous substances, provided there is an established relationship between pollution level and the content of the substance and its metabolites in the blood or other fluids of the body. It seems expedient to combine MAL for skin contamination with biological indices obtained in exposure tests. Exposure test serves as an indicator of safe skin exposure control.

В настоящем сообщении приводятся результаты исследований по разработке эффективной технологии очистки городских сточных вод с целью дальнейшего использования их в системах водоснабжения предприятий химической промышленности. Исследования проводились в несколько этапов. На первом из них изучались городские сточные воды, прошедшие только биологическую очистку.

К. И. Акулов. А. А. Королев, В. Н. Кореньков, Т. Г. Шлепнина. 3. П. Макаренко, И. Н. Скачкова

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ РАЗРАБОТКИ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ОЧИСТКИ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

I ММИ им И. М. Сеченова

#

Таблица 1

Динамика изменения показателей БОСВ в процессе их доочистки различными методами (средние данные из 6 определений)

Показатель БОСВ Фильтрование Сорбция на активированном угле Сорбция на ионообменных смолах

до хлорирования после хлорирования до хлорирования после хлорирования

Запах, баллы 4—5 4—5 5 1—2 2 1—2

Окраска, см 5—8 10 5 10 10 10

Взвешенные вещества, мг/л 24,6 8,6 8,1 0,1 0,1 Отсутствуют

БПК6, мг 02/л 16,5 6.6 7,0 5.2 4,8 4,6

ХПК, мг Оа/л 58,6 31,2 28,3 22,0 20,2 29,6

Азот аммиака, мг/л 8,1 7.8 8,2 3.8 3,4 1.7

Нитриты, мг/л 12,3 12,0 10,8 0,95 0.80 0,63

Нитраты, мг/л 1,06 1,10 0,98 0,50 0,42 0,02

Хлориды, мг/л 74,6 65,5 61,8 62,5 62,8 26,5

Специфические ингредиенты На уровне ПДК Ниже ПДК

Коли-индекс 2 380 ООО 2 380 000 230 23 800 9 9

Остаточный хлор, мг/л — — 1,15 — 0,52 —

Примечание. — исследования не проводились.

Установлено, что после такой очистки сточные воды характеризовались относительно высокими показателями БГ1К и ХПК, а также взвешенных веществ (табл. 1). Кроме того, они имели неудовлетворительные органолептические свойства, были токсичны для теплокровных организмов и опасны в эпидемическом отношении. Обеззараживание биологически очищенных сточных вод (БОСВ) требовало повышенных доз хлора, что в свою очередь приводило к дальнейшему ухудшению органолептических свойств воды и усилению степени ее токсичности.

Полученные нами данные по гигиенической и санитарно-токсикологической оценке БОСВ согласуются с результатами аналогичных исследований, выполненных другими авторами [2, 3], и свидетельствуют о невозможности использования в промышленном водоснабжении БОСВ как не отвечающих гигиеническим требованиям.

Для использования БОСВ в химическом производстве (в технологиях с открытой водной поверхностью) необходимо уменьшить содержание взвешенных веществ, ХПК, БПК, общее солесо-держание и провести их обеззараживание. Для снижения содержания взвешенных и органических веществ, контролируемых по БПК и ХПК, был изучен метод фильтрования через зернистую среду при горизонтальном направлении потока. После проведения эксперимента получены уравнения зависимости эффекта очистки от скорости фильтрования, толщины фильтрующего слоя и времени фильтрования. Решение этих уравнений позволило определить следующие параметры фильтрования для производственного фильтра: скорость фильтрования 12 м/ч, толщина фильтрующего слоя 0,7 м, время фильтроцикла 23 ч.

Выполненными на этом этапе исследованиями установлено, что после фильтрования улучшались органолептические свойства сточных вод, уменьшалось содержание взвешенных веществ, снижались величины БПКб. ХПК и некоторых других

показателей (см. табл. 1). Вместе с тем после фильтрования сточные воды имели высокий коли-индекс, что указывало на необходимость обеззараживания их перед подачей на производство.

Для решения вопроса о возможности дальнейшего использования БОСВ, прошедших фильтрование и обеззараживание хлором, необходимо было дать оценку степени их токсичности. Учитывая сложный, многокомпонентный состав сточных вод, а также наличие в них продуктов трансформации, образующихся в процессе очистки, для оценки функционального состояния организма мы использовали широкий набор тестов. В условиях хронических опытов изучалось возможное влияние сточных вод на показатели периферической крови, активность ряда ферментов крови и печени. Состояние центральной нервной системы оценивалось методом определения суммацнонно-по-рогового показателя и норкового рефлекса. Проводилось изучение содержания сульфагидрильных групп и гистаминав крови, количества р-липопро-теидов и мочевины в сыворотке крови. Посмертно определялись коэффициенты массы внутренних органов и проводилось их гистологическое исследование. Изучались и возможные отдаленные эф-^г фекты сточных вод, в том числе влияние их на репродуктивную функцию теплокровного организма.

Результаты этих исследований, представленные в табл. 2, свидетельствуют, что после фильтрования через зернистую загрузку и хлорирования БОСВ сохраняли токсичность, а все три изученных вида сточных вод мало отличались друг от друга по характеру токсического действия на организм. На основании результатов токсикологических исследований БОСВ после доочистки фильтрованием и обеззараживания хлором были рекомендованы к использованию только в закрытых системах промышленного водоснабжения.

Для определения возможности использования сточных вод в открытых системах, а также на

*

Таблиц« 2 Результаты изучения токсичности БОСВ

Вид сточных вод

Тесты БОСВ после БОСВ после

БОСВ фильтрования фильтрования и хлорирования

Масса тела _ _ _

Эритроциты + + ±

Гемоглобин — — —

Лейкоциты — _ —

Ретикулоциты + — +

СПП + + +

Норковый рефлекс — — +

Холинэстераза + + +

Аланиновая трансамн- + +

наза +

Аспарагиновая транса- + +

миназа +

Фосфатаза + + +

Альдолаза — — —

Сульфгидр ильные + +

группы +

р-Липопротеиды — — —

Гнетами и — — —

Коэффициенты массы

внутренних органов — —■ —

Патоморфологические + +

действия +

Гонадотоксическос дей-

ствие + + +

Мутагенное действие + +

Примечание. — отсутствие действия, + статистически достоверные (Я <0,05) изменения показателей.

операциях с повышенными требованиями к качеству воды были применены физико-химические методы глубокой доочистки прошедших фильтрование БОСВ: сорбция на активированном угле или ионообменных смолах с последующим обеззараживанием сточных вод хлором или озоном. Из ионообменных смол для снижения ХПК и со-лесодержания были использованы смолы АВ-17-8 и КУ-2, динамическая обменная емкость (ДОЕ) которых равна 7 мг 02 на 1 г смолы. Из активированных углей использован уголь марки СКТ. Его ДОЕ равна 14 мг 02 на 1 г угля.

Обеззараживание сточных вод после доочистки на активированном угле проводилось хлором. При этом падежный обеззараживающий эффект (коли-индекс 100) достигался при уровне остаточного хлора в доочищенной воде не менее 0,5 мг/л и времени контакта 1 ч. Сточные воды, прошедшие доочистку на ионообменных смолах, не подвергались обеззараживанию в первые недели работы фильтров, поскольку смолы обладали бактерицидным свойством. Однако, как показали исследования, и при использовании фильтров с ионообменными смолами следует предусмотреть в схеме обеззараживания, так как по мере истощения фильтров теряются бактерицидные свойства их загрузки. Метод озонирования не рекомендован для дезинфекции сточных вод по экономическим соображениям.

С введением в технологическую схему доочист-

ки БОСВ физико-химических методов удалось получить воду, показатели которой представлены в табл. 1. Как видно из табл. 1, вода практически не содержала взвешенных веществ, имела хорошие органолептические показатели, была безопасна в эпидемическом отношении (коли-индекс 10). Необходимо было установить, токсична ли эта вода в условиях длительного воздействия на теплокровный организм. С этой целью были проведены хронические опыты на белых крысах. Исследования выполнялись в два этапа. На первом этапе в хроническом опыте испытывались сточные воды после фильтрования через активированный уголь и ионообменные смолы. На втором этапе изучались те же сточные воды, но прошедшие хлорирование. Состояние организма подопытных животных оценивалось по показателям, которые были использованы при изучении токсичности БОСВ после фильтрования их на производственных фильтрах с зернистой загрузкой.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Токсикологические исследования, выполненные с доочищенными физико-химическими методами сточными водами показали, что они безвредны для теплокровного организма, так как ни по одному из изученных показателей у животных опытных групп не было отмечено отклонений, достоверно отличающихся от контроля.

Сравнение качественных показателей этой воды с ранее рекомендованными нами [1] гигиеническими критериями качества доочищенных городских сточных вод, предназначенных для использования в открытых системах промышленного водоснабжения, свидетельствует об их достаточной близости (табл. 3). Совместными исследованиями технологов и гигиенистов была разработана технологическая схема глубокой очистки БОСВ, включающая вертикальные фильтры с загрузкой, адсорберы с ионообменными смолами или активированным углем, контактные резервуары для дезинфекции хлором. Рекомендуемая схема доочистки БОСВ позволяет получить воду, которую можно использовать в технологиях с открытой водной поверхностью, в том числе и для изготовления химической продукции без изменения ее качества.

На основании проведенных исследований были разработаны гигиенические рекомендации по ис-

Таблица 3

Сравнительная оценка показателей качества доочищенных городских сточных вод

Показатель Рекомендуемые уровни Достигнутые уровни

Запах, баллы 2. 2

Окраска в столбике 10 см Отсутствует Отсутствует

Взвешенные вещества, мг/л 1,5 0.1

БПК6, мг О,/л 3,0 5,2

ХПК, мг О./л 25,0 30.5

Специфические ингредиенты ПДК ПДК

Коли-индекс 100 10

пользованию доочищенных фильтрованием сточных вод в закрытых водных системах, где исключен контакт человека с водой, а глубокоочищен-ных методов сорбции и обеззараженных хлором в открытых системах промышленного водоснабжения.

Технологическая схема доочистки БОСВ производительностью 20 000 м3/сут внедрена в Московской области на городских очистных сооружениях. Экономический эффект при использовании в химическом производстве глубокоочищенных сточных вод вместо артезианской воды питьевого качества составит 112 тыс. руб. в год для одного предприятия.

Литература

1. Акулов К. И.. Богданов М. В., Габрилевская Л. Н. ^ и др. — Гиг. и сан., 1983, № 6, с. 25—28.

2. Костовецкий Я. И., Толстопятова Г. В.. Прокопов В. А. и др. — В кн.: Всесоюзный науч. симпозиум по современным проблемам самоочищения и регулирования качества воды. 5-й. Материалы. Таллин, 1975, с. 32—33.

3. Смирнова Р. Д., Бурмистрова Н. В.. Марков П. П. — В кн.: Оборотное водоснабжение и повторное использование сточных вод. Донецк, 1976, с. 13—15.

Поступила 04.06.84

Summary. Hygienic and technological studies formed a basis for developing a technological scheme of municipal sewage deep treatment which makes it possible to produce industrial water in compliance with both sanitary and technological requirements.

УДК 613.155.3:628.84):6I2.223.I2

М. Т. Дмитриев, Ю. Л. Спиридонов, А. П. Мураков, М. П. Захарченко ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДЕОЗОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысииа АМН СССР, Москва

В литературе неоднократно высказывались предположения, что неблагоприятное влияние на организм воздушной среды, наблюдавшееся в 1 яде случаев в бесфонарных зданиях при глубокой очистке воздуха от пыли или его кондиционировании с использованием протяженных воздуховодов, связано с деозонированием воздуха, т. е. удалением из нет микроконцентрации озона [3]. При этом было установлено, что содержание кислорода и легких ионов не снижается, влажность л подвижность воздуха находятся на оптимальном уровне, содержание токсичных веществ резко уменьшается [1]. Однако непосредственно экспериментальных исследований, посвященных гигие-иической оценке деозонирования воздуха, пока еще не проводилось.

Целью нашей работы явилось изучение влияния деозонированного, озонированного и обычного воздуха (контроль) на функциональное состояние человека в зависимости от характера двигательной активности (покой, выполнение дозированной мышечной работы, работы субмаксимальной мощности и восстановление после нагрузки) .

В опытах приняли участие мужчины 18—32 лет (студенты, преподаватели, лаборанты). В целях исключения разброса показаний испытуемые подвергались предварительному обучению работе на велоэргометре, выполнению физиологических тестов: дыханию воздухом с различным содержанием озона, т. е. были адаптированы к обстановке эксперимента. Во вдыхаемой смеси обеспечивалось (кроме содержания озона) постоянство температуры (21 °С), относительной влажности (60 %) и ионного состава.

Пробы воздуха брали с помощью воздуходувки вне помещения, необходимую температуру и относительную влажность его доводили до установ-

ленных параметров. Содержание озона в подаваемом воздухе находилось на уровне 10 мкг/м3. ф Удаление 03 из воздуха проводили путем пропускания его через патрон с активированным углем. При искусственном озонировании обеспечивалось содержание озона на уровне 55 мкг/м3.

Каждый испытуемый дышал необходимой газовой смесью в течение 5 мин, в течение последующих 5 мин измеряли физиологические показатели, затем для дыхания использовали другую газовую смесь и т. д. Исследование с каждым испытуемым проводилось дважды при изменении порядка подачи газовых смесей. Учитывался среднеарифметический показатель двух экспериментов (см. таблицу).

Вдыхание человеком деозонированного воздуха в покое менее благоприятно для его функционального состояния, чем вдыхание обычного воздуха. Это выразилось в увеличении латентного периода двигательной реакции, снижении критической частоты слияния световых мельканий (КЧСМ) и мышечной выносливости кистей рук. Мышечная сила кисти руки по сравнению с конт- 4 ролем не изменилась.

Известный интерес представляли исследования с выполнением дозированной мышечной работы, поскольку такая нагрузка в большей степени соответствует трудовой деятельности людей. С целью исключения влияния психологического фактора порядок подачи той или иной газовой смеси испытуемым не сообщался. Кроме того, учитывались возможность влияния одной нагрузки на другую, а также различие дыхательных режимов, при которых выполнялись нагрузки, при этом менялся порядок выполнения нагрузки 1, 2, 3 (см. таблицу). Чтобы исключить указанные влияния, эксперимент был проведен в 3 серии, по 1 серии в день. Порядок подачи дыхательной сме-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.