CC BY
12
ппенд ТА ЕКОЛОГ1Я
© Крамарьова Ю. С.
УДК 614.7:631.863:658.567.5:711.454 Крамарьова Ю. С.
ппеннид ОЦ1НКА ЕФЕКТИВНОСТ! ЗНЕЗАРАЖЕННЯ ОСАД1В СТ1ЧНИХ ВОД ПРОМИСЛОВОГО М1СТА
ДЗ «Днтропетровська медична aKaAeMiq МОЗ УкраГни» (м. Днiпропетровськ)
Дана робота виконувалась у вщповщност з планом науково-дослщно! теми «Наукове об-грунтування еколого-ппеычних заходiв щодо попередження негативного впливу техногенних факторiв на довюлля та стан здоров'я населення» (№ державно! реeстрацiI 0108и011276) кафедри □ пени та екологи ДЗ «Днтропетровська медична академiя МОЗ Укра1ни».
Вступ. Основною саытарно-ппеычною вимо-гою до будь-якого способу утилiзацiI осадiв мюь-ких стiчних вод (ОМСВ) е виключення можливостi забруднення навколишнього середовища компонентами осадiв, якi прямо чи опосередковано мо-жуть вплинути на здоров'я людини та викликати в ньому низку патолопчних змш.
Багато дослiдникiв [1,2,4,9] вказують на висо-ку обсiянiсть осадiв рiзними мiкроорганiзмами, в т.ч. патогенними, серед яких вагому частку за-ймають кишковi бактерiI та вiруси. Деяк дослщ-ники [6,7,8], даючи порiвняльну характеристику стiчним водам та !х осадам, вiдмiчали, що останнi мiстять бiльшу кiлькiсть мiкроорганiзмiв та вiру-сiв, що пов'язано з адсорбцмними властивостя-ми осадiв. Як будь-яка дисперсна система, осади мюьких с^чних вод мають виражену сорбцiйну ак-тивнiсть завдяки наявностi велико! юлькост орга-нiчних речовин, сапрофiтних бактерм, грибiв, рiз-них видiв найпростших. Власне на цьому принципi основане часткове зменшення кiлькостi мiкроор-ганiзмiв та вiрусiв в процесi бюлопчно! очистки.
При нерегламентованому застосуваннi нео-броблених осадiв мiських стiчних вод вони можуть бути чинником передачi збудниюв як антропоноз-них (черевний тиф, паратити А i В, бактерiальна та амебна дизентерiя, холера, сальмонельози, ешерихюз), так i зооантропонозних шфекцм. Спо-роутворюючi клостридiI (С1. ЬоШПпит, С1. 1е1аш, С1. рег"1гппдепз, С!. Ыв1:о!у1:юит та iн.) потрапля-ють у ОМСВ переважно з екскрементами тварин та людей. Слщ зазначити, що спори сибiрки, мко-
Julia-grata@rambler.ru
6aKTepiI туберкульозу, ßipycM полiомieлiту, KoKcaKi та ЕСНО, збудники ще деяких iнфекцiй дихальних шляхiв можуть поширюватися за рахунок масово-го переносу пилу осадiв при ix висушуваннк KpiM того, зараження людей сибiркою можливе пiд час безпосереднього контакту з шфкованими осадами (через незначн подряпини на шюр^.
Таким чином, актуальним завданням сучаснос-тi е еколого-гiгieнiчна оцiнка осадiв мiськиx стiчниx вод та наукове обгрунтування ризику для здоров'я населення промислового мюта.
Метою роботи е оцшка ефективност знезара-ження с^чних вод промислового мiста (на прикладi м. Днiпропетровська) за санiтарно-вiрусологiчни-ми, санiтарно-мiкробiологiчними та саытарно-па-разитолопчними критерiями.
Об'ект i методи дослщження
Для вирiшення поставленоi мети вiдбiр проб з мулових майданчикiв станцм аерацп м. Ды-пропетровськ (Центрально!, Лiвобережноi та Пiвденноi) здiйснювали згщно з вимогами ДСТУ 4287:2004 [3] у 3-х повтореннях. Перед аналiзом проби осереднювалися ретельним перемшу-ванням. Для визначення мкробюлопчних показ-ниюв (iндексу БГКП, iндексу ентерококiв, вмюту патогенних мiкроорганiзмiв, в т. ч. Salmonella, Cl. рerfringens), гельмiнтологiчниx властивостей (наявнють Ascaris lumbricoides, Trichocephalus trichiurus, Hymenolepis nana, Fasciola hepatica, Diphyllobotrium latum, Opisthorchis felineus, Di-crocoelium lanceatum, Taenia soleum, Enterobius vermicularis, Strongilus equinus, Toxocara canis, Toxocaris leonina, Anculostoma, Trichostrongylidae) осадiв користувались методиками, прийнятими у практик саытарно-ппеычного нагляду.
До^дження вмiсту найпростiшиx (Lamblia intestinalis, Toxoplasma gondii, Isospora hominis, Criptosporidium oocystes, Pneumocystis carinii, Entamoeba hystolytica, Balantidium coli) в осадах мюьких с^чних вод здмснювалися на базi лабора-
тори паразитологiчного вщдту саытарно-епщем^ oлoгiчнoI станцiI Амур-Нижньоднтровського району м. Днiпpoпетpoвська, використовуючи метод Романенко.
До^дження вipусoлoгiчних показниюв (Bipyc-ний гепатит А, poтавipyc та аденoвipyc) проводи-лося на базi вipycoлoгiчнoI лабopатopiI Днiпpo-петровського обласного лабораторного центру i3 застосуванням iмyнoфеpментнoгo аналiзy та ре-акцií непрямо! гемаглютинацiI.
Статистичну обробку отриманих результат здiйcнювали за допомогою пакету лiцензiйних прикладних програм STATISTICA (6.1, cеpiйний номер AGAR909E415822FA). Пороговим piвнем статистично! значимocтi отриманих результат було взято р<0,05.
Результати дослщжень та Ух обговорення
На наявнicть вipycнoгo та мiкpoбioлoгiчнo-го забруднення було до^джено 90 проб ОМСВ piзнoгo теpмiнy збеpiгання, вiдiбpанi на мулових майданчиках ^вденно! cтанцií аераци м. Днтро-петровська. Результати до^джень пpедcтавленi в табл. 1, 2 ОМСВ, як впродовж 3-х роюв збер^а-ються на мулових майданчиках не мютять у своему cкладi вipyciв i е безпечними в епщемюлопчному вiднoшеннi.
Використовуючи шкалу оцшки ОМСВ [5] за сту-пенем вираженост бioлoгiчних ознак (табл. 3):
• cвiжi осади та Д якi збеpiгалиcя на мулових майданчиках впродовж 1-го року належать до вiдхoдiв Ill класу небезпеки;
• осади, яю збеpiгалиcя на мулових майданчиках впродовж 3-х роюв е вводами IV класу небезпеки.
Дослщження мкробюлопчних пoказникiв ОМСВ в процес збеpiгання на мулових майданчиках показало придатнють до вико-ристання в якocтi субстрату для отри-мання opганo-мiнеpальних добрив без попередньо! обробки ОМСВ, якi збери галися на мулових майданчиках впродовж року.
При використанн ОМСВ в якост органо-мiнеpальних добрив серйоз-ну небезпеку для здоров'я людини, разом з бактеpiальнoю oбciянicтю, можуть представляти яйця геогель-мiнтiв. Осюльки в ocнoвi механiзмy дегельмiнтизацií с^чних вод лежать здебiльшoгo процеси мехашчного осадження яець гельмiнтiв в первин-них та вторинних вiдcтiйниках, осади представля-ють бiльшy епiдемiчнy небезпеку, шж cтiчнi води. Надходячи в грунт, яйця геогельмш^в збеpiгають свою життездатнють, а при наявнocтi оптимальних умов розвиваються до iнвазiйнoí стади. На пеpioд виживання яець геогельмш^в в фунт впливае низка природних фактopiв, таких як iнтенcивнicть сонячно! pадiацií, фiзикo-хiмiчнi влаcтивocтi Грунту (рН, мехаычний склад, вoлoгicть), рослинний покрив та ш.
Таблиця 1.
Результати дослщжень проб осад1в мюьких ст1чних вод на наявн1сть збудник1в в1русолог1чних захворювань
Термш збер1гання ОМСВ Результати дослщжень
В1рус гепатиту А Ротав1рус Аденов1рус
cвiжi не виявлено не виявлено Виявлено у 20% проб
1 piк не виявлено не виявлено не виявлено
3 роки не виявлено не виявлено не виявлено
Таблиця 2.
Динамка мкробюлопчних показник1в забруднення осад1в ст1чних вод П1вденноТ станцм аерацГГ в процес збер1гання, Me (Q1-Q2)*
М1кробюлопчний показник Термш збер1гання
До року (св1ж1) 1 р1к 3 роки
1ндекс БГКП 1*106 (1*1051*106) 100 (10-7525) 10 (10-100)
1ндекс ентерококи 1*104 (1*104 -1*104 ) 100 (100-775) 100 (100-100)
Патогены мкрооргашзми, в т.ч. Salmonella не виявлеш не виявлеш не виявлеш
Cl. perfringens 1*10-7 (1*10-7 -1*10-7 ) 0,01 (0,010,01) не виявлеш
Примпжа. *Me - 1нтерквартильний розмах.
Для надання комплексно'1 еколого-гiгiенiчнoí характеристики ОМСВ проведено |'х дocлiдження на наявнють збyдникiв паразитарних захворювань, результати дослщження представлен у табл. 4.
Результати до^джень ОМСВ на наявнicть най-пpocтiших - збyдникiв пpoтoзooзiв представлен в табл. 5.
На пiдcтавi отриманих даних можливо зробити висновок про досить високу бюлопчну активнють пpoцеciв самоочищення ocадiв cтiчних вод. В уЫх
Таблиця 3.
Шкала оцшки ОМСВ за ступенем вираженост б1олог1чних ознак
Клас небезпеки М1кроорган1зми Яйця геогельмштш (життездатн1), шт./г
1ндекс БГКП 1ндекс анаероб1в Патогенна м1крофлора
I 1х106 1х107 присутня > 100
II 1х105 - 1х106 1х106 - 1х107 присутня 10-100
Ill 1х103 - 1х105 1х103 - 1х106 вiдcyтня > 10
IV <1х103 <1х103 вiдcyтня вщсутш
Таблиця 4.
Результати дослщжень проб ОМСВ на наявнють збудниюв паразитарних захворювань
Гельмштози Збудники захворювань Результати дослщження
Аскаридоз Ascaris lumbricoides не виявлено
Трихоцефальоз Trichocephalus trichiurus не виявлено
Пменолепщоз Hymenolepis nana не виявлено
Фасциольоз Fasciola hepatica не виявлено
Дифтоботрюз Diphyllobotrium latum не виявлено
Отсторхоз Opisthorchis felineus не виявлено
Дкроцелюз Dicrocoelium lanceatum не виявлено
Тенпдоз Taenia soleum не виявлено
Ентеробюз Enterobius vermicularis не виявлено
Стронпло'Удоз Strongilus equinus не виявлено
Токсокароз Toxocara canis, Toxocaris leonina виявлено*
Анюлостомоз Anculostoma не виявлено
Трихостронпло'Удоз Trichostrongylidae не виявлено
*Примiтка. В 40% проб виявлено одиничнi деформованл яйия токсокар (аскариди тварин), оболонка з порушеною цiлiснiстю. Яйця нежиттездатнк
Таблиця 5.
Результати дослiдження проб осадiв мiських стiчних вод ^вденно'Г станцГГ аерацГГ на наявнiсть найпростших-збуднимв протозоозiв
Протозоози 36yflHMKM 3axBoproBaHb Результати дослщження
Лямблюз Lamblia intestinalis не виявлено
Токсоплазмоз Toxoplasma gondii не виявлено
1зоспороз Isospora hominis не виявлено
Криптоспоридюз Criptosporidium oocystes не виявлено
Пневмоцистоз Pneumocystis carinii не виявлено
Амебiаз Entamoeba hystolytica не виявлено
Балантидiаз Balantidium coli не виявлено
дослiджених зразках осадiв вщсутш житте-спроможнi яйця гельмiнтiв та збудники про-тозоозiв. В цтому результати проведених санiтарно-мiкробiологiчних, саштарно-ви русолопчних та санiтарно-паразитологiчних дослiджень осадiв мюьких с^чних вод свщ-чать про !х безпеку в епiдемiчному вщно-шеннi.
Висновки
1. Фактично iснуючi технологiI очищен-ня стокiв на стан^ях аерацiI м. Днтропе-тровська недосконал^ адже вiдсутнi важли-вi етапи очищення стiчних вод, що сприяе збтьшенню об'емiв ОМСВ, пщвищенню !х епiдемiчноI небезпеки та значно знижуе тех-нiко-економiчнi показники очисних споруд i приводить до збтьшення площi земель, вiдведених для збертання ОМСВ.
2. ОМСВ 3-го року збер^ання е без-печними в епiдемiчному вiдношеннi згщ-но результат санiтарно-мiкробiологiчних, санiтарно-вiрусологiчних та саытарно-па-разитолопчних дослiджень та придатними для виготовлення органо-мшеральних добрив пюля попереднього вилучення ВМ без подальшого погiршення санiтарного стану грунту для вирощення сшьськогосподар-сько! продукцiI, яка вщповщае саштарно-п-гiенiчним вимогам.
Перспективи подальших дослiджень полягають у розробцi, науковому обфунту-ваннi та впровадженн в практику утилiзацN ОМСВ шляхом виготовлення органо-мшеральних добрив пюля попереднього вилучення ВМ без подальшого попршення саштарного стану фунту для вирощення стьськогосподарсько! продукци, яка вщпо-вiдае санiтарно-гiгiенiчним вимогам.
Л^ература
1. Андреюк Е.И. Гомеостаз микробных сообществ почв, загрязненных тяжелыми металлами / Е.И. Андреюк, Г.А. Иутинская,
З.В. Петруша // МЛкробюлопчний журнал. - 1999. - № 6. - С. 15-21.
2. Грибова О.А. Совершенствование технологии дегельминтизации сточных вод и осадков населенных мест жидкими овицид-
ными препаратами: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.23.04 «Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов» / О.А. Грибова. - Волгоград, 2009. - 22 с.
3. ДСТУ 4287:2004 Яюсть грунту. Вщбирання проб: наказ Держспоживстандарту УкраУни вщ 30 квп"ня 2004 р. № 86.
4. 1утинська Г.О. Моделювання динамки чисельност мiкроорганiзмiв у фунт^ забрудненому важкими металами / Г.О. 1утинська,
Ю.В. Коппа, В.С. Степанко // Мкробюлопчний журнал. - 2002. - Т. 64. - № 3. - С. 59-67.
5. К вопросу об оценке класса опасности промышленных отходов: мат. мiжнар. наук.-практ. конф. [«Еколопчш проблеми тех-
ногенно навантажених регюшв»], (Дшпропетровськ, 12-14 травня 2008 р.) / А.А. Кроик, В.Н. Лапицкий, Е.А. Борисовская. -Дшпропетровськ, 2008. - С. 230-232.
6. Реалiзацiя еколого-ппешчного мошторингу за накопиченням та збер^анням промислових вiдходiв при оцшщ Ух небезпеки:
матерiали мiжнародноï науково-практичноУ конференцп, присвяченоУ 85^ччю кафедри загальноУ гiгiени ДДМА [«Збере-ження здоров'я населення урбанiзованих територм»], (Днiпропетровськ, 14-15 квiтня 2007 р.) / О.А. Шевченко, К.Ю. Опр, Г.Г. Голубева. - Дн-ськ, 2007. - С. 70-73.
7. Шевченко О.А. Промисловi вщходи як чинник еколопчноУ безпеки регюну: оцiнка, картографування, управлшня / О.А. Шев-
ченко, Н.М. Дук, 1.М. Суматохiна // Еколопя довкiлля та безпека життедiяльностi. - 2008. - № 1. - С. 69-75.
8. Экологически безопасные приемы обработки и размещения осадков городских сточных вод в окружающей среде /
Л.И. Понтер, С.Д. Беляева, О.А. Тавризова [и др.] // Чистый город. Ежеквартальный научно-технический журнал. - 2009. -№ 4 (12). - С. 34-39.
9. Wilke B.M. Ecotoxicological characterization of hazardous wastes / B.M. Wilke, F. Riepert, C. Koch, T. Kuhne // Ecotoxicol.
Environmental Safety. - 2007. - Nov. 8.
УДК 614.7:631.863:658.567.5:711.454
Г1Г1еН1ЧНА ОЦ1НКА ЕФЕКТИВНОСТ1 ЗНЕЗАРАЖЕННЯ ОСАД1В СТ1ЧНИХ ВОД ПРОМИСЛОВОГО М1СТА
Крамарьова Ю. С.
Резюме. Метою роботи була оцЫка ефективностi знезараження мюьких спчних вод промислового MicTa за санггарно^русолопчними, caнiтaрно-мiкробiологiчними та caнiтaрно-пaрaзитологiчними критерiями. Нами було доошджено ОМСВ м. Дыпропетровська на рiзних етапах зберiгaння. В робот доведено, що ОМСВ 3-го року збертання е безпечними в епiдемiчному вiдношеннi згiдно результaтiв саытарно^кробюлопчних, caнiтaрно-вiруcологiчних та caнiтaрно-пaрaзитологiчних доcлiджень та придатними для виготовлення органо-мшеральних добрив пicля попереднього вилучення важких метaлiв без подальшого погiршення санггарного стану Грунту для вирощення стьськогосподарсько! продукцп, яка вiдповiдaе caнiтaрно-гiгiенiчним вимогам.
Ключовi слова: осади мicьких cтiчних вод, ефективнicть знезараження.
УДК 614.7:631.863:658.567.5:711.454
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА
Крамарева Ю. С.
Резюме. Целью работы была оценка эффективности обеззараживания городских сточных вод промышленного города по санитарно-вирусологическим, санитарно-микробиологическим и санитарно-паразитоло-гическим критериям. Нами было исследовано осадки сточных вод г. Днепропетровск на различных этапах хранения. В работе доказано, что ОГСВ 3-го года хранения являются безопасными в эпидемическом отношении согласно результатам санитарно-микробиологических, санитарно-вирусологических и санитарно-пара-зитологических исследований и пригодными для изготовления органо-минеральных удобрений после предварительного удаления тяжелых металлов без дальнейшего ухудшения санитарного состояния почвы для выращивания сельскохозяйственной продукции, соответствующей санитарно-гигиеническим требованиям.
Ключевые слова: осадки городских сточных вод, эффективность обеззараживания.
UDC 614.7:631.863:658.567.5:711.454
HYGIENIC ESTIMATION OF EFFICIENCY DISINFECTION OF SEWAGE SLUDGE OF INDUSTRIAL CITY
Kramareva Y. S.
Abstract. Introduction. Basic hygiene requirements for any method of disposal of municipal sewage sludge are the exclusion of pollution sediment components that directly or indirectly can affect human health and cause it a number of pathological changes.
As any dispersible system the municipal sewage sludge have the expressed sorbtion activity due to presence of plenty of organic substances, saprophyte bacterias, protozoal agents, mushrooms and etc. The reduction of amount of microorganisms and viruses is based in the process of direct insolation.
The aim was estimation of efficiency disinfection of sewage sludge of industrial city based on sanitary-virological, microbiological and sanitary-parasitological criterias.
Materials and methods. To achieve the objectives we have examined 90 samples of different sewage sludge of industrial city. The examination based on using of sanitary-virological, microbiological and sanitary-parasitological criterias.
Statistical analysis of the results was prodused by means of package of the licensed applied softwares of STATIS-TICA (6.1., serial number of AGAR909E415822FA). The level of statistical meaning fullness of the results it was taken р<0,05.
Results. According to results of researches municipal sewage sludge during three years have been kept on sludge beds they do not contain viruses eggs of helmints and causative agents of protozoal diseases in the composition. Municipal sewage sludge are absolutely safe in an epidemiology relation after storage.
Results of researches of microbiological indexes of municipal sewage sludge in the process of their storage on sludge beds showed a fitness to using as material for the receipt of organomineral fertilizers after their previous de-toxication.
Using the scale of estimation of municipal sewage sludge and degree of expressed biological signs fresh municipal sewage (that were kept on sludge beds during one year) belong to wastes of Ill of class of danger. Municipal sewage sludge that were kept on sludge beds during three years are wastes of IV of class of danger. Living-related eggs helmints and causative agents are absent in all investigational samples of municipal sewage sludges.
Conclusions
1. In fact existing technologies for municipal sewage sludge treatment on city aeration station in Dnipropetrovsk are not perfect because no important stages of sewage treatment. That's why the volume of municipal sewage sludge and their epidemiological danger are increased. Technical and economic indicators of sewage treatment plants are reduced. It leads to increasing of territory for storage of municipal sewage sludge.
2. Municipal sewage sludges of 3-year storage are safe in the epidemic relation according to the results of sanitary-microbiological, virological sanitary and sanitary-parasitological research. They are suitable for the production of organomineral fertilizers after preliminary removal of heavy metals without further deterioration sanitary condition of the soil for the growing of agricultural products which correspond to hygiene requirements.
Keywords: efficiency of disinfection, municipal sewage sludge.
Рецензент - проф. Катрушов О. В.
Стаття надшшла 22.03.2016 року
