CC BY
10
УДК 628.112
ИСКУССТВЕННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Е. М. Штаркас, И. П. Славина, Л. В. Розенталене
Научно-исследовательский институт эпидемиологии, микробиологии и гигиены
Министерства здравоохранения Литовской ССР, Вильнюс
Возрастающая потребность в воде для питья и хозяйственных нужд вызывает необходимость не только создавать новые водозаборы, но искать пути увеличения производительности существующих водозаборов подземных вод. Однако искусственное пополнение запасов подземных вод почти всегда вызывает опасность их бактериального загрязнения.
До настоящего времени еще не выявлена зависимость степени бактериального самоочищения воды от скорости фильтрации через породы различного гранулометрического состава, особенно при вертикальной ее фильтрации, после удаления поверхностного слоя. Вместе с тем при искусственном обогащении подземных вод речная или другая в известной степени загрязненная вода сначала движется по вертикали, пока не присоединится к подземному грунтовому потоку.
Для исследований мы оборудовали 2 металлические трубы высотой 3,5 м и диаметром 400 мм. В трубы вмонтировали 6 кранов на расстоянии 50 см один от другого. У 5-х кранов поставили пьезометры для наблюдения за уровнем воды при фильтрации.
Трубы заполняли исследуемыми фракциями песка, предварительно изученными гранулометрически, после чего наливали в них водопроводную воду с коли-титром более 300, до тех пор пока не устанавливался определенный уровень.
Как известно, распространение бактерий в почве может происходить только в непрерывной водной среде—в свободной гравитационной воде, а также в прилегающей к ней зоне капиллярной воды. Учитывая это, мы зараженную воду в известном объеме (5 л) вливали в трубы, наполненные изучаемой фракцией и предварительно залитые водой до уровня 1-го крана. Зараженная таким образом вода оставлялась на то время, пока пьезометр не показывал, что она дошла до подстилающей воды, находящейся в грунте.
Для заражения воды в опыте перед ее фильтрацией через почву различного гранулометрического состава применяли S. typhi murium. Доза заражения воды составляла 2 млн. микробных тел в 1 мл. Эффективность освобождения воды от бактерий проверяли исследованием профильтрованной воды (100 мл) при помощи мембранных фильтров и посевом 0,1 мл на среду висмут-сульфит.
Результаты фильтрации зараженной воды в зависимости от гранулометрического состава, частоты заражения и промывки показали следующее. При первом заражении грунтов S. typhi murium в количестве 2 млн. микробных тел в 1 мл бактерии с фильтрующейся водой проникли на глубину 1 м только в самой крупной фракции следующего состава: 0,5—0,25 мм (33,08%), 0,25—0,1 мл (40,66%). В остальных опытах, где песок более мелкого размера, глубина проникновения не превышала 50 см. При вторичном заражении того же самого песка создавали увеличение бактериальной нагрузки. При этом S. typhi murium в 3 исследуемых грунтах проникла на большую, чем при первом заражении, глубину. Наибольшая глубина проникновения равнялась 1,5 м.
После двукратного заражения мы исследовали песок с поверхности и с глубины 5—10 см на присутствие S. typhi murium и, получив положительный результат, промывали грунт в течение 6—7 часов водопроводной водой. В 3 случаях при промывании не было обнаружено дальнейшего распространения бактерий по сравнению со вторым заражением; только в 1 случае их удалось найти на глубине 1 м.
Третье заражение производили после промывания. Доза заражения оставалась прежней. В 3 случаях бактерии не проникали глубже, чем при первоначальном заражении; только в 1 случае дальность распространения бактерий увеличилась до глубины 1,5 м.
Учитывая местные климатические особенности, а именно выпадение значительных осадков, мы при исследовании загрузки труб песком [процентный состав песка: .0,5—0,25 мм (26,28%) и 0,25—0,1 мм (56,61%)] после 3 заражений произвели длительную суточную промывку водопроводной водой. В результате проникновение бактерий в глубину песка увеличилось с 50 см до 1 м. Нужно отметить, что, выбирая загрузочный грунт (песок), мы старались отобрать такие фракции, которые в местных условиях особенно распространены. При этом опыты были поставлены с таким расчетом, чтобы гравитационная вода двигалась с максимальной скоростью.
Исследуемый грунт не имел растительного слоя, являющегося наиболее активным в процессе очищения воды от бактерий при ее фильтрации. Поэтому полученные нами результаты фильтрации отражают наиболее неблагоприятные условия, которые могут встречаться в природе.
Полученные нами результаты исследования согласуются с данными ряда отечественных и зарубежных авторов (Caldwell; А. А. Кирпичников и А. С. Преображенская, и др.)-
На основании полученных результатов исследований можно сделать некоторые предварительные выводы.
Крупные фракции (гравий и очень крупный песок) пропускают бактериальное загрязнение до глубины 3 ж и более, отсеянный крупный песок — до 2,5 му а комбинации крупного, среднегъ и мелкого песка, наиболее распространенная в Литовской ССР, независимо от различных условий опыта —не более 1,5 м.
В твердой фазе, т. е. в самой почве, глубина проникновения S. typhi murium в опытах не превышала 50 см.
Изучение закономерностей очистки воды при ее вертикальной и горизонтальной фильтрации в искусственных и естественных условиях должно быть продолжено.
Полученные нами данные говорят о том, что в местных условиях для предохранения водоносных горизонтов от истощения вполне возможно искусственное обогащение подземных вод за счет поверхностных вод, но для этого необходимо соблюдать санитарные требования.
ЛИТЕРАТУРА
Кирпичников А. А., Преображенская А. С. Гиг. и сан., 1947, № 4, стр. 20.—К ирпичников А. А. В кн.: Охрана и использование подземных вод. Научные труды Акад. коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова. М.—Л., 1964, в. 27, стр. 124.—Дилюнас И. П., Иодказис В. И., Штаркас Е. М. Гиг. и сан., 1963, № 7, стр. 64.—Caldwell Е. L., J. infest. Dis., 1938, v. 62, p. 272.
Поступила 5/1 1964 г.
I
УДК 614.777-084.48 : 615.777.11 : [576.851.48/49.095.18]
ВЫЖИВАЕМОСТЬ КИШЕЧНОЙ ПАЛОЧКИ, ЭНТЕРОКОККА И ВОЗБУДИТЕЛЯ БРЮШНОГО ТИФА В ХЛОРИРОВАННОЙ
И НЕХЛОРИРОВАННОЙ ВОДЕ
В. В. Сергеев (Москва)
В некоторых странах при оценке санитарного состояния водоемов по индексу кишечной палочки в отдельных случаях прибегают к добавочному тесту — обнаружению энтерококка. Ряд авторов (К]'еПапс1ег; Со1оЬе1Ч) указывает, что определение энтерококкового индекса имеет преимущество перед установлением индекса кишечной палочки при исследовании хлорированной воды, поскольку устойчивость энтерококка к хлору превышает устойчивость к этому веществу кишечной палочки
Было поставлено 5 серий опытов с последовательно повышающимися дозами активного хлора (от 0,1 до 1 мг/л). Необходимое количество водопроводной воды кипятили, фильтровали через стерильный бумажный фильтр и разливали в бутыли емкостью 1 л. Перед каждым опытом устанавливали хлоропоглощаемость 1 л воды за 30 мин. Через 30 мин. в воду вносили определенное количество бактерий и соответствующую дозу хлора. Высевы производили через 30 мин. Для контроля использовали нехлорированную воду, зараженную микробами.
Создаваемые концентрации микробных клеток в 1 л воды: 20 000 кишечных палочек, 2000 палочек брюшного тифа и 4000 клеток энтерококка. Эти концентрации микроорганизмов приблизительно соответствовали соотношению их в кишечнике человека. Посевы производили методом мембранных фильтров на элективные среды: кишечной палочки — на среду Эндо, палочки брюшного тифа — на среду Уилсона и Блера, энтерококка — на полимиксиновую агаровую среду. На каждую среду засевали по 300 мл исследуемой воды, пропуская через фильтры 3, 30 и 267 мл. Подсчитывали количество микроорганизмов в 1 л воды, выросших после 30-минутного контакта с хлором.
Полученные данные показали, что доза хлора 0,4—0,5 мг/л губительно действует на возбудителя брюшного тифа. Высеваемость прекращается при концентрации хлора 0,8—0,9 мг/л. В то же время даже концентрация хлора 1 мг/л в большинстве
1 Этот довод недостаточен, чтобы пользоваться данным тестом для суждения об эффективности хлорированной воды. — Ред.
8 Гигиена и санитария, № 10
105
