ИЗМЕНЕНИЯ ФИЛЬТРАТА БЫТОВОЙ СТОЧНОЙ ЖИДКОСТИ В ПОТОКЕ ГРУНТОВЫХ ВОД Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

Выводы

1. В работе дается характеристика загрязнения реки Вуокси промышленными сточными водами Светогорского целлюлозно-бумажного комбината и вискозной фабрики.

2. В качестве показателей органического загрязнения реки Вуокси были использованы окисляемость, растворенный кислород, БПК5 и взвешенные вещества.

3. Первоочередными оздоровительными мероприятиями в отношении охраны реки Вуокси от загрязнения промышленными сточными водами являются следующие: строительство специальных очистных сооружений на комбинате и вискозной фабрике, сокращение количества промышленных стоков со вторичным их оборотом и утилизацией содержащихся в них отходов, прекращение выпуска сульфитных щелоков и внедрение в практику биологического способа их очистки.

4. Первоочередными оздоровительными мероприятиями в отношении условий водоснабжения населения являются следующие: а) прекращение спуска в реку Вуокси хозяйственно-фекальных вод без предварительной очистки; б) проектирование строительства канализационной системы в г. Светогорске и поселке Ворошилово; в) строительство в г. Светогорске водопроводной станции, отвечающей всем современным требованиям.

ЛИТЕРАТУРА

Мазинг J1. А. В кн.: Очистка промышленных сточных вод. М., 1957, стр. 200.— Павлинова Р. М. В кн.: Материалы по очистке сточных вод бумажной промышленности. М., 1928, стр. 7. — Makkonen А. P., Bull. Wld Hlth Org., 1956, v. 14,. p. 1079.

Поступила 15/V 1962 r.

ft ft ft

ИЗМЕНЕНИЯ ФИЛЬТРАТА БЫТОВОЙ СТОЧНОЙ ЖИДКОСТИ В ПОТОКЕ

ГРУНТОВЫХ вод

Кандидат медицинских наук Е. И. Гончарук

Из кафедры коммунальной гигиены Киевского медицинского института

Изучение динамики изменений фильтрата, попавшего в поток грунтовых вод от источников сосредоточенного загрязнения (наземные поля орошения и фильтрации,

подземные поля фильтрации и др.), имеет важное значение для понимания закономерностей процессов само очищения в грунтовых водах.

В настоящем сообщении приводится опыт изучения изменения фильтрата, поступавшего в поток грунтовых вод с подземных полей орошения (рис. 1), устройство которых было нами описано раньше 1. Скорость движения грунтовых вод на этом объекте составляла в среднем 0,055 м в сутки (примерно 1 м за ^суток). Поэтому, чтобы судить о том, какие изменения происходят в фильтрате сточной жидкости в потоке грунтовых вод хотя бы через каждые 18—36 суток,, пришлось бурить скважины на расстоянии 1—2 людна от другой.

Известно, что при одновременном отборе проб из скважин нельзя дать полной характеристики изменениям фильтрата, так как при этом не учитываются колебания поступающих с фильтратом загрязнений в грунтовые воды. В то же время это явление всегда наблюдается на полях подземного орошения в результате попадания со сточными водами разного количества загрязнений, изменения уровня грунтовых вод, выпадения атмосферных осадков, гидравлических толчков и т. д. Поэтому, чтобы учесть последнее, необходимо наряду с одномоментным исследованием грунтового потока на интересующем нас протяжении проводить исследование грунтовой воды с учетом скорости передвижения фильтрата в грунтовых водах. С этой целью была произведена вторая серия следующих экспериментальных исследование В крайнюю дренажную линию, которая расположена ниже по течению (см. рис. 1), запущено 0,5 л 1% щелочного раствора флуоресцеина. Время, в течение которого сточная жидкость фильтровалась из дренажной сети в грунтовые воды через слой мелкозер-

1 Гигиена и санитария, 1959, № 7.

Сел/пик

Рис. 1. Схема подземных полей орошения.

Темные кружки — скважины; светлые кружки — канализационные колодцы.

нистого песка 1 толщиной 0,6—0,7 м, составляло в среднем 11 суток. Затем скорость распространения в грунтовом потоке флуоресцеина и, следовательно, вместе с ним одной и той же порции фильтрата сточной жидкости составляла на расстоянии 1—3 м от дрен 0,33 м в сутки, 3—4 м — 0,25 м в сутки, 4—5 м — 0,1 л« в сутки, 5—7 м — 0,055 м в сутки, 7—11 м — 0,029 м в сутки, 11 — 15 ¿1 — 0,037 .ив сутки, на расстоянии 15—17 м — 0,038 м в сутки, 17—20 м — 0,043 м в, сутки. Таким образом, на протяжении 20 м от дрен скорость движения окрашенного флуоресцеином фильтрата была подвержена колебаниям. Такое колебание связано с тем, что на скорость течения грунтовых вод вблизи первых 3—4 м от дрен оказывает влияние напор фильтрующейся сточной жидкости. Кроме того, как пишет А. Н. Семихатов, «в природе опыт протекает не так гладко из-за неоднородной его слоистости, что вызывает неодинаковую скорость...» 2.

С учетом найденных скоростей движения флуоресцеина, а следовательно, и фильтрата были отобраны пробы грунтовых вод. Результаты этих исследований представлены на рис. 2 и 3.

Из приведенных данных видно, что по мере удаления от дрен наблюдается постепенное параллельное уменьшение содержания азота аммиака, окисляемости, БПК5 и резкое уменьшение бактериальных загрязнений. Таким образом, если отбирать пробы грунтовых вод с учетом скорости движения в них фильтрата, то при отсутствии дополнительных источников загрязнения не наблюдается такого увеличения загрязнений по мере удаления от полей подземного орошения, которое, как известно, наблюдается при одновременном отборе проб воды на различных расстояниях от дрен.

Поскольку аммиак исчезает из грунтовых вод в направлении их течения на расстоянии 17—19 м от крайней дрены, а нитриты — на расстоянии 19—21 м (см. рис. 2), что также было подтверждено результатами повторных серий исследований, то можно считать установленным, что применительно к условиям исследования процесс полной нитрификации продуктов белкового распада заканчивается в потоке грунтовых вод на расстоянии в среднем 20 м от крайней дренажной линии.

Зная точно расстояние, где заканчивается процесс нитрификации, и

f

* 2Q0 ^190 1 '80

I 17.0 I 160

* 150 % «О \ '30

I 120 \ по

ь юо

I 9.0

В 80

ъ 70 | 6.0 | $0 I ко

Ч 30 § го

(О

о

го %"

108

I |

* Ос 1

I* %02

Ф \

\

\ \ДГ50

/г? Л»^

т . И-7 . >

•0.028

'У ¿6 8 /О f2 /4 15 К6/718 19 20

Номеро с*Зожи* _

■ I I—г Т Т 1 1 > »—» » « » —

/ 3 5 7 9 ff 13 rs f719 2f 2325 SP Расстояние осп Оре* /о м)

Рис. 2. Изменение фильтрата при его движении в потоке грунтовых вод.

/ — изменение содержания азота аммиака; II — изменение азота нитритов; III — изменение азота!

нитратов.

820

200 190

180 f70 ^f60

X f5°

=> НО I 130 /20 p/O

* /00 90 80 70 60 50

to

30 20 /О

О

I %

i

* го

^ о

I l£ "

V • • • ■ ■■■ • • ■ • • ■ •• .. ■ »

1*111111^1111 г ;-г т т т 1

2 4 6 8 Ю 12 Я 15 /6 /7 18 19 20' __Яамеро сгдяжим

1ТТ11ТУ11111 I 1-Г | 1 1 1 ■ 1

/ 3 5 7 9 // /3 /5 /7 /9 2/ 23 25 30 Расстояние от дрен {о м)

Рис. 3. Изменение фильтрата при его движении в потоке грунтовых вод.

/ — изменение окисляемости; II — БПКб; III — общая: щелочность; IV — коли-индекс; V — микробное число.

1 Во все остальные периоды наших исследований толщина этого слоя в среднем равнялась 1—1,2 м. Уменьшение толщины фильтрующего слоя до 0,6—0,7 м связано с поздней весной и затем наступившим резким- потеплением, приведшим к образованию большого количества талых вод, которые вызвали кратковременное повышение уровня грунтовых вод и более интенсивное загрязнение их.

2 А. Н. Семихатов. Гидрогеология. М., Сельхозгиз, 1954, стр. 149.

10S

скорость распространения фильтрата на протяжении всего этого расстояния, можно говорить о времени нитрификации недоокисленных азотсодержащих веществ, попавших в грунтовые воды с фильтратом сточной жидкости. Это время для описанных условий составляет не более 420 суток. Такой значительный промежуток времени свидетельствует о том, что в медленно движущемся грунтовом потоке очень слабо идут процессы окисления.

Полученные данные позволяют утверждать, что если процесс окисления органических и недоокисленных минеральных веществ не закончился в слое грунта, залегающем между лотком дрены и уровнем грунтовых вод, а также в ближайших 3—4 м от дрен в грунтовых водах, то в бактериально мало обсемененном, медленно движущемся, залегающем на глубине более 4 ж от поверхности земли потоке грунтовых вод процессы окисления идут очень слабо, и недоокисленные продукты могут распространяться на значительное расстояние. Однако следует отметить, что загрязнение грунтовых вод полями подземного орошения происходит не всегда, а лишь в начальный период их биологического созревания и тогда, когда на них резко увеличивается нагрузка (примерно в 2 раза против допустимых в Н-115-54) или уменьшается толщина фильтрующего слоя — менее 1 м. Когда же поля биологически созревают и нагрузка после этого не превышает 33 л в сутки на 1 м дрен, а толщина фильтрующего слоя не менее

I м (как это рекомендуется в Н-115-54), тогда процессы окисления, как показали наши исследования (1959, 1960, 1961), заканчиваются в фильтрующем слое грунта или в ближайших 3—4 м от дрен в грунтовом потоке. В таких условиях даже на самих полях подземного орошения в грунтовых водах полностью отсутствовали аммиак, нитриты, а по окисляемости, БПКб и по данным бактериологического анализа грунтовая вода мало чем отличалась от воды контрольных скважин.

На основании приведенных на рис. 2—3 данных можно также говорить о времени выживания попавших с фильтратом в грунтовые воды микроорганизмов, в частности кишечной палочки. Поскольку-самая большая дальность распространения бактериальных загрязнений в направлении течения грунтовых вод составляла в среднем

II ж, то для того чтобы фильтрат распространился на это расстояние, потребовалось около 190 суток. Такой значительный промежуток времени выживания кишечных палочек объясняется тем, что на расстоянии 11 м от дрен обнаруживались, по-видимому, те первые порции бактериальных загрязнений, которые прошли через несозревший септик и не заселенный минерализующими биоценозами фильтрующий слой почвы. В дальнейшем, по мере биологического созревания полей подземного орошения, дальность распространения бактериальных загрязнений, а следовательно, и время выживания микробов в потоке грунтовых вод уменьшались. Например, в последующих сериях исследования было установлено, что после биологического созревания этих же полей подземного орошения грунтовая вода на расстоянии 5 м от дрен имела коли-индекс 3, т. е. не отличалась от воды контрольных скважин.

Приведенные нами максимальные сроки процесса минерализации органических н недоокисленных неорганических веществ в потоке грунтовых вод и сроки выживания попавших с. фильтратом микробов могут в известной степени служить при малых скоростях течения грунтовых вод (до 0,1—0,2 м в сутки) отправным пунктом для обоснования гигиенических норм разрыва между полями подземного орошения и водозаборными сооружениями в разных гидрогеологических условиях.

ЛИТЕРАТУРА

Гончарук Е. И. Гиг. и сан., 1961, № 11, стр. 91. —Де-Жорж Л. В. Труды Воронежск. мед. ин-та, 1940, т. 9, стр. 65. — Жуков А. И., Я м п о л ь с к и й Т. С. Подземная фильтрация сточных вод. М., 1951.

Поступила 10/1II 1962 г.

Ъ Ъ Ъ

ВЛИЯНИЕ СТОЧНЫХ ВОД БАЛАХНИНСКОГО БУМАЖНОГО КОМБИНАТА

НА САНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ ВОЛГИ1

Врачи В. М. Николаев, В. В. Сиднее, 3. М. Шнейдерман

Из Горьковской областной санитарно-эпидемиологической станции

•

Балахнинский бумажный комбинат, являющийся одним из крупнейших предприятий в стране по выпуску газетной бумаги, расположен на правом берегу Волги на расстоянии 25 км от г. Горького. Сырьем для комбината служит древесина, доставляемая сплавом. В составе комбината имеются древесномассное, сульфитно-цел-

1 Доклад на Всероссийской конференции по санитарной охране водоемов 9—12/У 1962 г.