CC BY
13
С. С. Аглицкий и К. Б. Хаит
К вопросу о влиянии сточных вод на загрязнение моря и условия его самоочищения
Из кафедры коммунальной гигиены Одесского медицинского института имени Н. И. Пирогова
Оценка условий спуска сточных вод в водоемы обычно производится в зависимости от характера этих водоемов.
Море имеет специфические особенности и для него неприемлемы положения, принятые для проточных водоемов, отличающихся относительно несложной гидрологической характеристикой. Существенное отличие моря состоит в том, что размеры водной поверхности и количество воды в нем почти неограничены; здесь нет постоянного течения воды вдоль берегов и регулярного удаления сточных вод от источников загрязнения.
При спуске сточных вод в море важно не общее загрязнение и самоочищение моря как водоема, а создающийся в нем загрязненный участок, препятствующий использованию приморской береговой полосы. Сточные воды, спускаемые в море, как фекально-хозяйетвенные, так и промышленные, могут оказать большое влияние на загрязнение приморской береговой полосы, на санитарный режим и санитарную культуру приморских населенных мест, курортов, пляжей, на заболеваемость населения прибрежной полосы, на интересы судоходства и рыбного хозяйства.
Влияние сточных вод на санитарный режим моря и определение степени необходимой предварительной очистки их недостаточно еще изучены и мало освещены в гигиенической литературе. С целью изучения влияния сточных вод на загрязнение береговой полосы моря мы в течение 2 лет проводили исследования районов прибрежной полосы.
Отбор проб воды производился во все периоды года в бухтах с различным гидрологическим режимом и разной конфигурацией, в замкнутых и огражденных волноломом, полуоткрытых и совершенно открытых.
Исследования проводились с учетом влияния изменения течения моря, силы прибоя, направления ветров, температуры воздуха, температуры морской воды, солености воды.
Отбор проб морской воды производился непосредственно у места выпуска сточных вод, затем на расстоянии 50, 100, 200 и 300 м от места поступления сточных вод, на глубинах 0,5 и 5 м от поверхности моря.
Для сопоставления результатов опытов с гидрохимическими показателями морской воды вне зоны влияния загрязнений сточными водами забор проб воды производился также в открытом море на расстоянии около 2 км от берега. В районе порта вместе со сточными водами в море поступает значительное количество органических загрязнений (БПК-, до 3 000 мг/л). Степень разбавления сточных вод морской водой в различных точках по мере удаления от места выпуска сточных вод определяли по содержанию хлора, пользуясь формулой, предложенной Е. А. Потеряевым:
где х — степень разбавления сточной жидкости морской водой;
А — содержание хлора в процентах в морской воде в чистом районе порта;
В — содержание хлора в процентах в морской воде при разбавлении ее сточными водами. С — содержание хлора в процентах в сточной воде;
2*
11
Таблица 1
Место взятия про б
Показатели на расстоянии от места спуска , Районы исследования
загрязнения у спуска сточных вод 50 м 100 м 200 м у выхода из гавани в открытом море
Соленость в %0 0,5-9,5 6,96-12,4 8,9- 13,4 11,6-15,7 10,9-15,8 13-15,8
БПК5 В МГ/Л . . . 979 - 236 317- 5,9 60- 7,9 20- 1,71 6,1- 1,45 3,29- 1,71
Растворимый кислород в мг/л 1,8-3,4 6,7- 8,3 8,4- 9,5 8,9-10,4 8,9- 9,5 8,36- 9,82 Закрытая
Аммиак в мг/л 260-9,3 115- 0,8 28-0 14,4- 0 1-0 — бухта
Общее количество микробов в 1 мл 350 000000-3000000 5000000-270000 1 000 000-200000 950000-90000 540000-330000 136 000-70000
Коли-титр .... 0,000001 -0,0001 0,001-0,01 0,01-0,1 0,01-0,1 0,01-0,1 0,1
Соленость в %<> 14,8-16,2 16,67-17 17-17,2 17,2 17,25 17,25
БПК5 В мг/Л . . . Растворимый кислород в мг/л 27,55- 14,1 6,75- 7,8 4,75-4,2 8,7-8,9 2,3 9,1 1,99 9,2 1,3 9,2 1,21 9,24 Полуоткрытая бухта
Аммиак в мг/л Общее количество микробов в 1 мл 0,25 000 0С0-870 0С0 420 000 - 228 000 250000-124 000 10S 000-84 000 85 000 82000
Коли-титр .... 0,01 0,01 0,1 0,1 0,1 0,1
Соленость в °/00 5,5-9 10,84 — 15 10,7-15 11,1 - 15,25 - 11,1-15,3
БПК5 в мг/л . . Растворимый кислород в мг/л 1 210-341 24-3,8 4,4-6,6 5,4-4,04 7,7-8 3,8- 3,4 8,5- 8,6 3-1,94 8,64-9 Открытая бухта
Аммиак в мг/л Общее количество микробов в 1 мл 120-34,5 20 000 000 000-40000 000 0,25 1 000 003-400000 100000-85000 75000-60000 56С00—40 000
Коли-титр.... 0,00001 0,001-0,01 0,01-0,1 0.1 — 0,1
Исследованиями было установлено, что при слабых ветрах сточные воды, спускаемые в закрытую бухту на расстоянии 5 м от места выпуска, оказывались разведенными морской водой в 4 раза; на расстоянии 50 м — в 20—70 раз. При штиле на расстоянии 5 м от выпуска сточных вод разбавление было едва заметно, .на расстоянии 50 м сточные воды были разведены морской водой в 38 раз и на расстоянии 100 м стегень разбавления почти соответствовала разбавлению при слабом ветре.
В открытых бухтах при увеличении скорости ветра, волнений и силы прибоя степень разбавления сточных вод морской водой быстро возрастала.
С целью изучения влияния сточных вод на загрязнение моря и условия его самоочищения в течение 2 лет было изучено 110 гидрохимических разрезов в различных бухтах порта. Было проведено 1 210 гидрохимических и бактериологических исследований. Результаты этих исследований представлены в сводной табл. 1.
Как видно из табл. 1, даже в закрытой бухте, несмотря на поступление значительных загрязнений, вносимых сточными водами, происходит интенсивный процесс самоочищения. Так, уже на расстоянии 50 м окисляемость, БПК5, содержание аммиака, количество колоний и титр кишечной палочки значительно снижаются, а на расстоянии 200 м эти показатели в большинстве случаев достигают гидрохимических показателей морской воды вне зоны загрязнения.
Особенно энергично процесс самоочищения происходит в совершенно открытой бухте, где влияние волнений моря, прибоя, ветров и течений способствует разбавлению сточных вод морской водой и процессам самоочищения.
Было также установлено, что загрязнения, вносимые сточными водами, сохраняются в основном в поверхностных слоях морского водоема «а глубине до 0,5 м от поверхности воды; на глубине 5—6 м количественные показатели загрязнения значительно ниже, чем в поверхностных слоях.
В табл. 2 представлены результаты исследования проб, взятых на разных глубинах (0,5 и 5 м) 29.VI.1949 г. в закрытой бухте. Аналогичные результаты получены при исследовании всех проб, взятых на разных глубинах.
Различная степень загрязнения сточными водами верхних слоев л»орской воды на глубине 5 м и более объясняется меньшим удельным
Таблица 2
Место взятия пробы Глубина (в м) Температура воды Соленость воды (в »/,о) бкп5 (в мг/л) Число микробос Коли-титр
У места выпуска сточных вод.......... 0,5 21° 1 236 31 000 000 0,00001
Там же........ 5 18° 15 16,5 5 400(00 0,(>С001
На расстоянии 50 м от места выпуска сточных вод.......... 0,5 18,5° 12,39 109 270 ООО 0,001
Там же......... 5 16,5" 15,17 3,8 1 СО 000 0.1
На расстоянии 200 м от места выпуска сточных вод........... 0,5 18,9° 15,7 4,9 140 000 0.1
Там же..... ... 5 17° 15,8 38 ЯООСО 0.1
Открытое море ..... 0,5 18° 15,82 3,71 130001 0,1
Там же......... 5 17° 15,82 1,05 24 000 0.1
весом сточных вод по сравнению с морской водой и соответственно большей плотностью морской воды, что затрудняет процесс перемешивания сточных вод и морской воды, особенно при небольших волнениях и незначительных скоростях течений. Так, плотность морской воды на глубине 10 м составляет 1,012, а плотность сточной воды колеблется в пределах от 1,001 до 1,002. Следует отметить, что загрязнения, поступающие в море под влиянием неблагоприятных ветров, течений, волнений и прибоев, могут распространяться в поверхностных слоях на значительные расстояния от места выпуска сточных вод около берега или параллельно ему.
В табл. 3 представлены результаты исследований 23.Х.1949 г. в районе, где в период сильных течений, имеющих направление вдоль берега, на расстоянии 350 м от места выпуска сточных вод еще наблюдается значительное влияние их на загрязнение приморской береговой полосы. В отдельные периоды оно наблюдается даже на расстоянии около 3 км от места выпуска стоков.
Таблица 3
Место взятия пробы
Соленость воды (В "/,о)
ВПК,,
(в МГ/Л)
>1Нз Число (в мг/л) микробов
Коли-титр
У места выпуска сточных вод . .
На расстоянии 350 м (вдоль берега) ............
На расстоянии 15 м (вдоль берега) в обратном направлении течения ...........
Открытое море.........
4,1 15,25
15,5 15,5
843 326
18,5 1.1
120,4 3,1
0,25
250000000 0,000001
1 600 0С0
1 001)000 54 000
0,001
0,(01 0.1
Наблюдениями установлено, что взвешенные и плавающие вещества с морской воде оседают медленнее, чем в пресной, и вследствие отсутствия постоянного 'направления и скорости течения они могут влиять на загрязнение прибрежной полосы, так как их относит на незначительные расстояния от места выпуска сточных вод.
Выводы
1. Гидрохимическими и бактериологическими исследованиями в радиусе 100—200 м от места выпуска можно установить распространение влияния загрязнений, вносимых сточными водами в морской водоем.
2. Резкое снижение показателей загрязнения в этих пределах объясняется тем, что под влиянием течений, волнений, прибоев и ряда других гидрологических и гидрометеорологических факторов происходит быстрое и значительное разбавление сточных вод в морском водоеме.
3. Выпуск сточных вод в море следует выносить на определенное расстояние от берега, на глубину, не превышающую 5—6 м, причем при определении места выпуска в каждом отдельном случае должны быть изучены и учтены местные гидрологические и гидрометеорологические условия (течения, волнения, прибои, ветры, соленость воды, температура и др.).
4. Устройство предварительной механической очистки сточных вод перед спуском их в море, а в нужных случаях и хлорирование должны быть всегда предусмотрены при спуске сточных вод. Биологическая очистка сточных вод должна быть предусмотрена в исключительных случаях.
* -ЙГ -¿г
