ИЗУЧЕНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗАПАХА ВОДЫ ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ ДЕЙСТВИИ ВЕЩЕСТВ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

ческих поверхностно-активных веществ (СПАВ), затрудняющих седиментацию веществ в отстойниках, а также наличие в стоках веществ, замедляющих процессы фильтрации, в связи с чем ф требуется более частая промывка фильтров с потерей значительных количеств доброкачественной питьевой воды, сбрасываемой в водоем. Некоторые вещества способны нарушать процессы хлорирования, связывая активный хлор. В ряде случаев из-за взаимодействия компонентов сточных вод с хлором на очистных сооружениях могут образовываться высокотоксичные и опасные галогенсодержащие соединения. Это следует учитывать при выборе ведущих показателей загрязнения воды.

Все рекомендованные критерии сосредоточивают внимание на наиболее опасных для здоровья веществах — токсичных, кумулятивных, Щ дающих отдаленные эффекты, с высокой стабильностью, способных к накоплению в биообъектах, используемых населением в качестве пищевых продуктов. Однако на практике может оказаться, что такие вещества (относящиеся к 1-му и 2-му классам опасности) не имеют определяющего значения для конкретного вида стоков, поскольку или совсем в нем не содержатся, или присутствуют в концентрациях ниже ПДК и не ухудшают качества воды после сброса стоков в водоем. В то же время сточные воды могут содержать весьма значительные количества нефтепродуктов, СПАВ, фенолов, лигнина, легко-окисляемых органических соединений, веществ, придающих воде запах, окраску,— компонентов, способных оказывать неблагоприятное влияние на санитарные условия жизни населения и при-^ водить к ограничению культурно-бытового и V рекреационного водопользования. Ведущими показателями загрязнения воды такими веществами являются интегральные показатели — запах, цветность, окраска воды, биохимическое и химическое потребление кислорода.

Ряд специфических показателей, характерных для загрязнения воды многими отраслями промышленности, например нефтепродукты, СПАВ, фенолы, также можно отнести к ведущим оценочным показателям. В целом система ведущих показателей загрязнения водных объектов представляет собой оптимальное сочетание специфи-

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990

ческих и интегральных показателей качества воды.

Одна из сложностей при выборе ведущих показателей — необходимость одновременного учета качественно неоднородных критериев. Как показал опыт наших исследований, преодолеть эту трудность можно путем использования экспертных оценок данных о загрязнении водных объектов отдельными отраслями промышленности.

Таким образом, представляется возможным с большой надежностью выбрать ведущие оценочные показатели. Целесообразно составлять одновременно два перечня ведущих показателей: сокращенный для текущего санитарного контроля и более полный для периодического контроля, особенно при ухудшении санитарной ситуации на водном объекте.

Переход на систему ведущих показателей позволяет в 5—10 раз сократить число контроТ| лируемых показателей за счет исключения менее гигиенически значимых и менее опасных для здоровья населения промышленных загрязнений.

Выводы. 1. Существующая система контроля качества воды ориентируется на стандартные наборы показателей, далеко не в полной мере отражающие наиболее опасные для здоровья и характерные для отдельных отраслей промышленности загрязнения водных объектов.

2. Переход на систему ведущих оценочных показателей позволит по минимальному набору показателей с максимальной надежностью характеризовать опасность загрянения воды отдельными отраслями промышленности.

3. Система ведущих показателей — это гармоничное сочетание специфических и интегральных показателей качества воды.

Литература

1. Красовский Г. И., Жолдакова 3. И., Егорова И. А. // Проблема пороговости в токсикологии.— М., 1979.— С. 27—51.

2. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения № 4630—88.— М., 1989.

3. Шицкова А. П., Акулов К. И., Климкина Н. В., Савелова В. А. Гигиенические основы комплексного использования и охраны водных ресурсов.— М., 1983.

4. Drinking Water and Health." Vol. 3.— Washington, 1980.

5. Koch R., Strolet K. // Acta hydrochim. hydrobiol.— 1980.—

Bd 8. N 5.— S. 407—420.

Поступила 18.02.89

УДК 613.157 + 614.7181-07

С. И. Плитман, Р. М. Хвастунов, Л. Ф. Морозова, К. О. Ласточкина

ИЗУЧЕНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗАПАХА ВОДЫ ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ

ДЕЙСТВИИ ВЕЩЕСТВ

Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

Согласно общепринятому подходу [2], допусти- загрязнений, лимитируемых по запаху, опреде-мое суммарное содержание в воде вредных ве- ляется по принципу суммации. Однако вопрос ществ промышленных и сельскохозяйственных о том, насколько правомерно применение этого

принципа для веществ преимущественно ольфак-торного действия, еще не вполне ясен. Немногочисленные публикации [1, 5—7] не дают убедительного подтверждения планомерности использования данного принципа.

Целью настоящей работы явилось определение закономерности нарастания интенсивности запаха (ИЗ) вблизи порога его восприятия при комбинированном действии 2 и 3 веществ.

Эксперименты выполнены с 3 веществами, обладающими выраженным специфическим запахом: этиловым спиртом, водным раствором аммиака и уксусной кислотой. Вначале мы пытались оценить ИЗ того или иного вещества или их смеси с использованием общепринятого подхода, включающего вспомогательную шкалу для характеристики ИЗ в баллах [3]. Однако при этом для одной и той же концентрации вещества (вблизи порога восприятия его запаха) в ряде случаев наблюдался большой разброс индивидуальных оценок — от 1 до 4 и даже 5 баллов. Это было вызвано, по-видимому, различной чувствительностью одораторов, а также тем, что они по-разному принимали такие термины, как «запах, не привлекающий внимания», «запах, могущий дать повод относиться к воде неодобрительно» и др., применяемые в описаниях шкалы балльных оценок [3].

В связи с этим мы применили другой способ оценки ИЗ, состоящий в сопоставлении ИЗ исследуемой смеси веществ с таковой растворов отдельных веществ, входящих в смесь. Из растворов этих отдельных веществ, взятых в различных концентрациях, были составлены эталонные шкалы следующим образом.

Вначале была определена концентрация каждого вещества, соответствующая порогу восприятия (2 балла по общепринятой 5-балльной шкале оценки ИЗ). Затем, принимая эту концентрацию за условную единицу, были приготовлены растворы с нарастающими концентрациями, последовательно отличающимися друг от друга в 2 раза. Эта закономерность была выбрана, исходя из известного в физиологии закона Вебера — Фехнера, который гласит, что интенсивность ощущения пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя. Поэтому, если фактические величины ИЗ, зависящие от концентрации выделяющихся из раствора молекул вещества, различаются между собой в одинаковое число раз, то субъективные интенсивности ощущения различаются на одинаковую величину.

Полученные растворы объемом 100 мл каждый помещали в колбы одинаковой формы с притертой пробкой. Растворам были присвоены номера, или ранги, обозначаемые далее буквой г, от 0 до 5: рангу 0 соответствовала вода без посторонних запахов, рангу 5 — максимальная концентрация вещества (табл. 1). Эти проранжированные по возрастанию концентрации растворы и составили эталонные шкалы.

Таблица 1

Концентрации растворов (в мг/100 мл), составляющих эталонные шкалы

Вещество Ранг

0 1 2 3 4 5

Этиловый спирт 0 0,35 0,70 1,40 2,80 5,60

Аммиак 0 0,08 0,15 0,30 0,60 1,20

Уксус 0 0,03 0,05 0,10 0,20 0,40

Проверка показала, что ИЗ растворов, имеющих одинаковый ранг, равноценны. В эталонных шкалах они находятся в пределах от 0 до приблизительно 3 баллов по общепринятой шкале [3, 4]. Это соответствует диапазону вблизи порога восприятия.

После составления эталонных шкал готовили группы растворов, содержащих парные смеси веществ в тех же концентрациях, что и в эталонных шкалах, и вводили их в колбы в соответствующим рангом. Например, для смеси спирта с ацетоном в колбу cri на 100 мл раствора брали 0,35 мг спирта и 0,08 мг аммиака, в колбу с л 2 — 0,70 мг спирта и 0,15 мг аммиака и т. д. Была также составлена группа растворов, содержащих смесь всех трех веществ. Здесь колба с г 1 содержала на 100 мл раствора 0,35 мг спирта, 0,08 мг аммиака и 0,03 мг уксусной кислоты и т. д.; в колбе с г 5 находился раствор с наивысшими концентрациями всех веществ. Опыты проводили в проветриваемом помещении, где было исключено поступление посторонних запахов.

ИЗ смесей сопоставляли с. ИЗ каждого из веществ, входящих в смесь, с использованием соответствующей эталонной шкалы. При этом одоратор получал одну из колб, содержащих смеси, и должен был указать место сопоставляемого раствора по отношению к растворам эталонной шкалы. Например, оценивая ИЗ смеси спирта и аммиака в колбе с г 2 по сравнению с таковой растворов эталонной шкалы спирта, одоратор мог указать, что она совпадает с ИЗ раствора спирта в колбе с г 1 или находится между показателями запаха растворов в колбах с г 1 и 2 и т. п.

Если бы интенсивности запахов веществ, составляющих смесь, суммировали, то запах смеси двух веществ в колбе № 1 отождествлялся бы одораторами с запахом смеси в колбе № 2 эталонных шкал, в колбе № 2 — с запахом смеси в колбе № 3 эталонных шкал и т. д. Смесь в колбе № 5 должна была бы иметь ИЗ выше, чем в колбе № 5 эталонных шкал. ИЗ в колбе № 1 со смесью трех веществ должна была быть выше, чем в колбе № 2, но ниже, чем в колбах № 3 эталонных шкал и т. д.

В результате сопоставлений, проводимых 8— 12 одораторами, каждая колба, содержавшая смесь веществ, получила ряд ранговых оценок, указывающих на ее положение по отношению к растворам, составляющим эталонные шкалы. Обработку этих оценок проводили следующим об-

Таблица 2

. Обобщенные оценки ранжирования растворов, содержащих смеси веществ, по отношению к растворам эталонной шкалы

й

Испытуемый раствор

Относительное положение рангов растворов испытуемых

и эталонных шкал

I |

•} I

о

1 2 3 4

%

*

Спирт+уксус Спирт+аммиак Спирт-}- аммиак+уксус

Эталонная шкала — спирт

» 1

• I

• у

4 *

X

1

1

2

2

3

2,3 3

4 4

4,5

5

5

Эталонная шкала — аммиак

Спирт+аммиак Аммиак+уксус Спирт-}-аммиак+уксус

1

1

2

3,4

5

2,3

1,2

3

5

4

5

ТИН

Эталонная шкала — уксус

1> р

Спирт+уксус Аммиак+уксус Спирт+аммиак+уксус

разом. Максимальную и минимальную оценки исключали.. Для оставшихся определяли медиану (Ме), которая и служила обобщенной оценкой ИЗ смеси по отношению к растворам, составляющим соответствующую эталонную шкалу. Во всех

V

случаях размах вариации обобщаемых индивидуальных оценок одораторов не выходил за пределы Ме±1 ранг, т. е. рассеяние индивидуальных оценок было значительно меньше, чем при применении общепринятого метода.

Все же полностью устранить влияние факторов, порождающих ошибку, не удалось. Было замечено, что, несмотря на принятые меры, непосредственно после изготовления растворов происходит снижение ИЗ растворов в эталонных шкалах и сравниваемых смесей. Причем скорость снижения различна, по-видимому, из-за разной частоты открывания колб. Возможно, что имело место влияние и других факторов, снижающих точность оценок. Тем не менее примененная нами методика сопоставления ИЗ позволила получить значительно более согласованные оценки, чем общепринятый способ.

Полученные в результате обработки обобщенные оценки приведены в табл. 2. Числа, помещенные в таблице, означают, что, например, раствор с г 1 смеси спирта и аммиака получил медианную оценку, находящуюся между первым и вторым рангами по эталонной шкале спирта, и такую же оценку по шкале аммиака. Для растворов с г 2 и 3 этой смеси медианные оценки совпали: здесь ИЗ была оценена как совпадающая с таковой раствора с г 3 эталонной шкалы и т. д.

С целью обобщения экспериментальных данных нами было установлено число случаев, когда раствор со смесью веществ получал обобщенную оценку, более высокую (потенцирование), равную (суммация) и ниже (антагонизм), чем было бы в случае суммации ИЗ. Лишь в одном случае (2 %) ИЗ смеси трех веществ оказалась выше, чем следовало бы из закона суммации, и лишь

1

1

1,2 2

2,3 4 3

5;ч

3

5

4,5

ГЭ

V. А

X

)М

;; и

в 6 случаях (12 %) ИЗ смесей были оценены-) как равные ожидаемым по закону суммации,1 В остальных 38 случаях (86 %) ИЗ смеси была ниже ожидаемой по закону суммации, т. е. имел место эффект антагонизма. Проверка по критерию х2 показала достоверность превалирования эффекта антагонизма над прочими эффектами с вероятностью более 95 %.

Эффект антагонизма особенно заметен при более высоких (в пределах исследованного диапазона) ИЗ составляющих веществ, а именно для растворов с г 3, 4 и 5. По мнению одораторов, при более высоких концентрациях веществ в смесях запах одного из веществ превалировал, а другого — ощущался лишь при попытках специально уловить его. 4 д

При изучении воздействия запаха совокупно-?: сти веществ, концентрация которых такова, что по отдельности их интенсивности находятся вбли-., зи или ниже порога восприятия (г 1 и 2), в 5 сл,уц чаях из 18 была обнаружена суммация, а в 1 ^ потенцирование воздействий. Таким образом, эффект антагонизма отмечен не во всех случаях.

Выводы. 1. Интенсивность запаха смеси ис-п следованных веществ, как правило, ниже, чеМ> интенсивность, которую можно было бы ожидать,, исходя из закона суммации.

2. В отношении воздействия на интенсивность запаха совокупности веществ может иметь место, явление антагонизма.

3. Методика оценки интенсивности запахов путем сопоставления исследуемого раствора с эталонной шкалой дает возможность значительно повысить точность оценок по сравнению с обще-} принятым способом, а также позволяет исследовать закономерности комбинированного действия веществ.

Литература

- : . •• . ».V' ] 1 I

1. Бронштейн А. И. Вкус и обоняние.— М., 1955.

2. Вода питьевая. Методы анализа. Сборник государствен^1 ных стандартов.— М., 1984.

3. Гигиеническая оценка вредных веществ в воде.— М., 1987.

4. Методические указания но разработке и научному обоснованию ПДК вредных веществ в воде водоемов.— М., 1976.

5. Нагорный П. А. Комбинированное действие химических веществ и методы его гигиенического изучения.— М., 1984.

6. Фридлянд С. А., Рублева М. И. // Гиг. и сан.— 1958.— № П.— С. 12.

7. Черкинский С. И. // Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами.— М., 1960.— Вып. 4.— С. 3—34.

Поступила 29.07.88

Summar y. Data on the study of the influence of the combined action of chemicals on the intensity of odour is presented (ethyl alcohol, ammonium solution and acetic acid). It has been established that under the combined action of chemicals on the odour intensity summation and potentiation principles are observed significantly less frequently, that antagonism principles. The technique of the assessment of the odour intensity through the comparison with the odour of the solution of the standard scale was used, which increased the accuracy of estimations compared to that obtained with the help of the commonly used technique.

КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1990

УДК 613.3:613.691-078:579.841.1 1

Ю. А. Рахманин, Т. В. Стрикаленко, А. В. Мокиенко, Н. В. Стоянова, Ю. И. Г у цель

ПРИМЕНЕНИЕ ОЗОНА ДЛЯ ДЕЗИНФЕКЦИИ СУДОВЫХ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

ИНФИЦИРОВАННЫХ СИНЕГНОЙНОЙ ПАЛОЧКОЙ

НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва; ВНИИ гигиены водного транспорта Минздрава СССР, Одесса; Черноморская бассейновая санэпидстанция на водном транспорте Минздрава Украинской ССР, Одесса

В последние десятилетия существенно увеличился удельный вес заболеваний, вызываемых условно-патогенными микроорганизмами, в том числе синегнойной палочкой [1, 7, 10]. По этой причине установление фактов инфицирования источников водоснабжения синегнойной палочкой требует анализа эффективности методов дезинфекции воды с учетом устойчивости Pseudomonas aeruginosa к применяемым дезинфектантам, а также обоснования способов выявления этого микроорганизма и его нормирования в воде [9].

Актуальной проблемой питьевого водоснабжения на флоте стало возрастание частоты выявления загрязненности воды и систем водоснабжения морских судов Р. aeruginosa, содержание которой не регламентируется в настоящее время основными документами водного санитарного законодательства — ГОСТом 2874—82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством» и «Санитарными правилами для морских судов СССР» № 2641—82. Так, по данным Черноморской бассейновой санэпидстанции на водном транспорте, за период с 1980 по 1987 г. число проб воды из цистерн пассажирских, рыбопромысловых и торговых судов, инфицированных Р. aeruginosa, возросло с 21 до 33 % от общего числа проб воды, не отвечающих требованиям ГОСТа 2874—82 по коли-индексу и общему числу микроорганизмов, что свидетельствует об эпидемическом и санитарном неблагополучии судовых систем водоснабжения. Причиной появления синегнойной палочки в воде на судах может служить нерегулярная ревизия цистерн для хранения воды на судах, находящихся в длительных рейсах, поскольку в них образуются природный осадок и бактериальная пленка на стенках. При этом поступление на судно воды неизвестного качества (в иностранных портах), подсос или просачивание через соединения шлангов при подаче воды на суда, температурные условия хра-

нения воды в цистернах (30 °С при плавании в тропиках и подогрев до таких же температур в арктических морях) являются благоприятными факторами для размножения Р. aeruginosa.

Остается дискуссионным вопрос об эффективности дезинфектантов, применяемых в случаях выявления инфицированности воды Р. aeruginosa. В работе [3] показан бактерицидный эффект хлорирования воды при величине остаточного хлора 0,3—0,5 мг/л, тогда как в озонированной воде этот микроорганизм выживал. По данным [4],

обеззараживающее действие озона на патогенные микроорганизмы в 15—20, а на споровые формы бактерий в 300—600 раз сильнее, чем хлора. Сведения о применении озона для обработки инфицированных P. aeruginosa судовых систем водоснабжения в литературе отсутствуют, а в работе [2] показано, что эффективными для этих целей являются препараты хлора только в концентрациях 75—100 мг активного хлора на 1 л воды, использование которых ведет к прекращению в течение 2—3 сут эксплуатации судовой системы водоснабжения, простоям судов, большим расходам пресной воды для промывания цистерн после дезинфекции (500—700 т воды на 1 судно).

С целью изучения сравнительной эффективности использования озона и хлора для дезинфекции судовых систем водоснабжения, инфицированных синегнойной палочкой, проведены лабораторные и натурные исследования. Модельные цистерны инфицировали путем равномерного распыления взвеси суточных культур P. aeruginosa (музейный штамм № 273) и Е. coli (штамм № 127) из расчета 104

на 1 дм2

клеток каждого микроорганизма внутренней поверхности цистерн, имеющих различные (по степени создаваемой на поверхности однородности) антикоррозийные покрытия (КО-42, цемент). Контроль заражения осуществляли путем посева смывов со стенок ци-

*