Научная статья на тему 'О НОРМИРОВАНИИ ОСТАТОЧНОГО ХЛОРА И ХЛОРАМИНА В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ'

О НОРМИРОВАНИИ ОСТАТОЧНОГО ХЛОРА И ХЛОРАМИНА В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
21
1
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — М.А. Губарь, Н.Д. Козлова

In sanitary control of water chlorination it is recommended to determine free chlorine and chloramines separately by means of a method using dimethylparaphenyldiamine as an indicator. The water acquires a specific smell and taste of one unit intensity when the free chlorine content comprises 0.2—0.5 mg/l and chloramine concentrations range from 0.6 to 1.1 mg/l.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «О НОРМИРОВАНИИ ОСТАТОЧНОГО ХЛОРА И ХЛОРАМИНА В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ»

Таким образом, лимитирующим показателем вредности для CS2 при поступлении его в водоемы является органолептический. В качестве предельно допустимой может быть оставлена концентрация CS2, равная 1 мг/л.

ЛИТЕРАТУРА

Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. Рига, 1959. — Грацианская Л. Н. Невропатол. и психиатр., 1941, т. 10, в. 6, стр. 70. — Дрогичина Э. А. Токсические полиневриты и энцефаломиело-полиневриты. М„ 1959.— Казакевич М. А. Труды АМН СССР, 1954, т. 31, стр. 78. — К р а с о в-ский Г. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1962, в. 2, стр. 384. — Лысина Г. Г. Гиг. труда, 1958, № 6, стр. 54. — Люблина Е. И., Олюнин И. В. В кн.: Руководство по гигиене труда. М., 1963, т. 2, стр. 147. — Форту шный В. А. Научи, труды Украинск. ин-та экспер. ветеринарии, 1950, т. 17, стр. 229. — Ч ер ки некий С. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1949, в. 1, стр. 52. — Черкинский С. Н., Кононов В. Н. Там же, 1954, в. 2, стр. 118. ■—Черкин-ский С. Н., Миклашевский В. Е., Мурзакаев Ф. Г. Там же. М., 1964, в. 6, стр. 323. — Cohen А. Е., Scheel L. D., Корр J. F. et al., Am. industr. Hyg. Ass. Quart. J., 1959, v. 20, p. 303. — Soucek В., Pracov. Lek., 1959, т. И, стр. 403.

Поступила 10/VIII 1965 г.

NEW EXPERIMENTAL FINDINGS FOR SUBSTANTIATING THE MAXIMUM PERMISSIBLE CONCENTRATIONS OF CARBON DISULFIDE IN WATER BASINS

P. B. Vinogradov

The present maximum permissible concentration of CS2 for water basins has no significant hygienic background. A study of the effect produced by CS2 on the organoleptic properties of water demonstrated the lower reliable values causing one unit intensity smell to comprise 1.16 mg/1 and to be almost equal to the formerly suggested value of the maximum permissible concentration (1 mg/I) of this substance. At these and much higher levels CS2 has no effect on the general sanitary regime of the water body.

Sanitary toxicologic tests proved CS2 at concentrations ranging from 1 to 10 mg/1 to have no effect on the bodies of experimental animals.

After appropriate assessment of experimental findings the author concludes that the alteration of the organoleptic properties of water produced by CS2 are limitting indices of its noxious effect. The maximum permissible concentration of this substance in the water is suggested to be left unaltered at the former level of 1 mg/1.

УДК 628.163 + 613.34

О НОРМИРОВАНИИ ОСТАТОЧНОГО ХЛОРА И ХЛОРАМИНА

В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ

Канд. мед. наук М. А. Губарь, Н. Д. Козлова Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина, Москва

При обеззараживании питьевой воды весьма существенной является гигиеническая оценка основных соединений активного хлора, т. е. так называемого свободного хлора (хлорноватистой кислоты) и связанного (хлораминов). О различном бактерицидном эффекте в зависимости от химических форм действующего хлора свидетельствуют работа С. Н. Черкинского и Н. Н. Трахтман, а также данные М. А. Губаря и П. Н. Ягового. По мнению Hooghtoп, исследования послевоенных лет в США и других странах коренным образом изменили представления о процессе хлорирования.

Между тем в санитарном законодательстве концепция о свободном хлоре по существу еще не находит отражения. С помощью общепринятых методов (йодометрического и ортотолидинового) в воде определяют лишь суммарное содержание активного хлора, не подразделяя его на

2 Гигиена и санитария, № 1

17

свободный и связанный. Нормативы по остаточному хлору также не дифференцированы. В отношении допустимого количества его даются противоречивые установки: так, в СССР в точке водопроводной сети, ближайшей к насосной станции, допускается остаточный хлор в концентрации 0,3—0,5 мг/л (ГОСТ 2874-54); во Франции в воде, поступающей в сеть, он допускается в концентрации, не превышающей 0,1 мг/л (Д. М. Минц); в США этот показатель вообще не регламентируется (Стандарт качества питьевой воды, 1962).

Такое положение в известной степени говорит о недостаточной изученности вопроса. В частности, до последнего времени отсутствовали методы раздельного определения свободного и связанного хлора, пригодные для повседневного санитарного контроля. Наиболее точный метод, основанный на амперометрическом титровании хлора мышьяковистым натрием (Marks и соавторы), сложен и малодоступен в практических условиях. Более простые способы — так называемый тест вспышки с ортотолидином (Laux) и некоторые другие — дают неточные результаты и по существу не могут служить для количественного определения вещества.

Известно, что хлорамины придают воде менее выраженный специфический запах и привкус, чем свободный хлор. На этом основано применение метода хлорирования с преаммонизацией, когда для предупреждения специфических запахов в воду перед хлором вводится аммиак или соли. Однако пороговые концентрации свободного и связанного хлора по запаху и привкусу не установлены. Получение таких данных весьма существенно, потому что содержание остаточного хлора в питьевой воде регламентируется именно по органолептическому показателю (С. Н. Черкинский).

Руководствуясь сказанным, мы поставили своей задачей, во-первых, выбрать и апробировать метод раздельного определения активного хлора, доступный для практического санитарного контроля за хлорированием, и, во-вторых, определить пороги восприятия свободного хлора и хлораминов по органолептическим признакам. Судя по работам Palin^ свободный хлор и хлорамины можно раздельно определить титрометри-ческим методом при использовании в качестве индикатора солянокислого диметилпарафенилендиамина и ряда близких к нему соединений.

При известных условиях в присутствии той или иной формы хлора бесцветный индикатор переходит в полуокисленную форму — семихинон,. имеющий розовую окраску. При взаимодействии с сернокислым закис-ным железом семихинон восстанавливается. Модификация этого метода, разработанная П. Н. Яговым, дает возможность количественно определить в одной пробе воды свободный хлор, моно- и дихлорамины путем трехфазного титрования пробы 0,01 н. раствором FeS04*7H20.

Раздельное и йодометрическое определение активного хлора мы сравнивали в опытах на водопроводной воде, дехлорированной на свету (2—3 суток). Чтобы обеспечить образование хлораминов, в воду предварительно вводили раствор аммиака или хлористого аммония (в различных соотношениях к намеченной дозе хлора), затем добавляли раствор хлорной извести, после этого в сроки от 5 мин. до 2 часов определяли концентрацию остаточного хлора параллельно раздельным и йодомет-рическим методом. Полученные данные были обработаны статистически путем вычисления средней ошибки и доверительного интервала (И. П. Ашмарин и А. А. Воробьев).

Основные показатели, характеризующие чувствительность раздельного и йодометрического определения хлора, как видно из табл. 1, очень близки. При увеличении исходной дозы хлора от 0,4 до 3,1 мг/л абсолютная ошибка обоих методов увеличивается в пределах 0,03—0,12 мг/л, а относительная ошибка соответственно снижается от 7—10 до 3—4%. Степень чувствительности анализа в принятой модификации составляет

Таблица 1

Чувствительность раздельного и йодометрического определения активного хлора

(опыты на водопроводной воде)

Заданная концентрация активного С1а (в мгл) Количество отдельных определений Суммарная концентрация остаточного активного С1а после контакта 30 мин.

при раздельном определении при йодометрическом определении

средняя концентрация С1] (в мг'л) абсолютная ошибка (в мгл) относительная ошибка (в% от средней концентрации С1а) средняя концентрация С1а (в мг/л) абсолютная ошибка (в мг л) относительная ошибка (вк от средней концентрации С12>

0,40 20 0,41 +0,03 7 0,41 ±0,04 10

0,75 18 0,79 +0,04 5 0,66 +0,04 6

1,20 17 1,24 +0,05 4 1,06 +0,05 5

2,10 17 2,18 +0,08 4 2,05 + 0,08 4

3,10 15 3,05 +0,09 3 2,89 +0,12 4

в пересчете на активный хлор 0,1 мг/л. Полученные данные показывают, что абсолютная ошибка раздельного определения не выходит за пределы чувствительности анализа и практически совпадает с чувствительностью йодометрического определения хлора.

В условиях опытов остаточный хлор устанавливали по преимуществу в форме свободного хлора или монохлорамина; количество того и другого зависело от соотношения в данной пробе воды аммонийного азота и хлора. При малом содержании аммиака (соотношение Ы:С1 — = 1 : 10) в воде присутствовал в основном свободный хлор, а по мере

-0^-ОА -0,3-0,2-0,1 0 0,1 0,2 0,30,4 0,5 Щ) (0,6) (6,3)(Ш (2,0) (3,0) Логарифмы концентрации остаточного хлора (числа 6 скобках -концентрации сег6 нг/л).

Влияние остаточного хлора на запах воды.

/ — свободный хлор; 2 —связанный хлор.

увеличения концентрации аммиака (до соотношения N : С1 = 5 : I) наблюдалось все большее преобладание монохлорамина.

Ввиду разнообразия природных вод по содержанию аммонийных солей хлорирование в практических условиях, очевидно, можно осуществлять либо по преимуществу свободным или связанным хлором, либо при совместном воздействии того и другого. При хлорировании с преам-монизацией основной формой действующего хлора является монохлорамин.

Органолептические показатели свободного и связанного активного хлора мы исследовали в соответствии с методической схемой определения запаха и вкуса при обосновании предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов (С. Н. Черкинский). Полученные

2*

19

результаты обрабатывали статистически (Г. Н. Красовский). В опытах использовали водопроводную дехлорированную воду с добавлением хлорной извести в дозах свободного остаточного хлора от 0,2 до 8 мг/л. Для образования хлорамина в соответствующие пробы воды перед хлорной известью вводили хлористый аммоний. После 30-минутного контакта 5 испытуемых устанавливали интенсивность запаха и привкуса хлора в каждой пробе, регистрируя оценку по пятибальной шкале; одновременно с этим в воде определялось содержание остаточного хлора раздельным методом.

Опыты показали резкое различие между свободным и связанным хлором во влиянии того и другого на органолептические свойства воды. По данным графического метода обработки (см. рисунок), специфический запах интенсивностью 1—2 балла отмечается при значительно меньших концентрациях свободного хлора, чем концентрации связанного хлора; аналогичная разница имеет место в отношении привкуса. При наиболее строгом подходе, если критерием определения интенсивности запаха и привкуса считать самые «чувствительные» оценки, пороговые концентрации свободного хлора также в 2—3 раза ниже, чем концентрации связанного (табл. 2).

Таблица 2

Концентрации остаточного хлора (в мг/л), придающие воде специфический запах

и привкус

Критерий определения концентраций С1а Свободный активный С13 | Связанный активный С19

запах | привкус | запах | привкус

интенсивность в баллах

0 | 1 2 0 1 2 0 1 2 0 1 2

Графический метод 0,3 0,5 1,1 0,3 0,5 1,1 0,5 1,1 2,6 0,5 1,2 2,8

Большинство у3 оценок испытуемых 0,2 0,6 1,0 0,2 0,6 1,0 0,6 1,5 3,0 0,6 1,5 4,0

100% оценок испытуемых 0 0,2 0,4 0 0,2 0,4 0,2 0,6 1,0 0,2 0,6 1.5

Допустимая концентрация остаточного хлора 0,2 — 0,5 0,2 — 0,5 0,6— 1,1 0,6— 1.2

Судя по этим данным, допустимая концентрация остаточного хлора в питьевой воде (по запаху и привкусу) может быть установлена в пределах свободного хлора 0,2—0,5 мг/л и связанного 0,5—1,0 мг/л. Показатели свободного хлора практически совпадают с нормативами действующего ГОСТ 2874-54, что можно считать дополнительным свидетельством их правильности. Очевидно, при хлорировании с преаммонизацией, когда действующим агентом служит хлорамин, допустимое его остаточное количество может быть увеличено в 2 раза без ухудшения органо-лептических свойств питьевой воды.

ЛИТЕРАТУРА

Ашмарин И. П., Воробьев А. А. Статистические методы в микробиологических исследованиях. Л., 1962. — Губарь М. А. Гиг. и сан., 1950, № 2, стр. 13.— Красовский Г. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1962, в 5, стр. 384. — Минц Д. М. Гиг. и сан., 1962, № 11, стр. 89. — Черки некий С. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1949, в. 1, стр. 52. — Черки некий С. Н.,

Т р а х т м а н Н. Н. Обеззараживание питьевой воды. М., 1962. — Черкинский С. Н. В кн.: Руководство по коммунальной гигиене. М., 1962, т. 2, стр. 85. — Яго вой П. Н. Гиг и сан., 1958, № 11, стр. 80. — О и же. Там же. 1959, № 3, стр. 23.— Он же. Там же, 1961, № 2, стр. 103. — Laux Р. С., J. Am. Water Works Ass., 1940, v. 32, p. 1027.— Marks H. C„ Glass J. R., Ibid., 1942, v. 34, p. 1227. — M a r k s H. C„ Williams D. В., Glasgow G. U„ Ibid., 1951, v. 43, p. 201. —Pal in А. Т., Analyst, 1945, v. 70, p. 203. — Idem, J. Am. Water Works Ass., 1957, v. 49, p. 873.

Поступила 26/VI 1965 r.

STANDARD VALUES OF RESIDUAL CHLORINE AND CHLORAMINE IN DRINKING WATER

M. A. Gubar, N. D. Kozlova

In sanitary control of water chlorination it is recommended to determine free chlorine and chloramines separately by means of a method using dimethylparaphenyldiamine as an indicator. The water acquires a specific smell and taste of one unit intensity when the free chlorine content comprises 0.2—0.5 mg/1 and chloramine concentrations range from 0.6 to 1.1 mg/1.

УДК 613.34:6-28.113.5

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДЫ, ОПРЕСНЕННОЙ ЭЛЕКТРОИОНИТОВЫМ МЕТОДОМ

В. Г. JIanno, Л. А. Штуковская, Р. А. Рязанова, С. Н. Гвоздева

Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана и Научно-исследовательский институт пластических масс

В результате многочисленных исследований у нас и за рубежом накоплен большой опыт использования различных методов опреснения воды. Положительную оценку получил электроионитовый метод опреснения засолоненной воды.

Объектом нашего изучения была вода, опресненная электроионито-вым методом с применением ионитовых мембран отечественных марок МК-40 и МА-41. Система ионитовых мембран обладает более высокими эксплуатационными свойствами по сравнению с ранее применявшимися в основном за счет анионитовой мембраны МА-41, которая содержит активные ионообменные группы четвертичного аммониевого основания, обладающие более высокой степенью диссоциации.

Опреснение воды производили в Научно-исследовательском институте пластических масс на опытной установке; применяемые при этом ионитовые мембраны были приготовлены в том же институте по разработанной им технологии. Иониты и приготовленные на их основе ионитовые мембраны подвергали тщательной очистке. Принцип метода, схема опреснения и описание опреснительной установки были ранее описаны нами

Объектом опреснения служила солоноватая вода, искусственно приготовленная из минеральных солей на водопроводной воде. Часть ее была близка по солевому составу к природной воде некоторых районов Северного Казахстана, другая — к воде Волгоградской области. Вода Северного Казахстана характеризовалась высоким содержанием солей (8—9 г/л), среди которых преобладали хлориды (С1~ 4—5 г/л). Вода Волгоградской области содержала соли в концентрации 4—5 г/л, причем большую часть из них составляли сульфаты (SOv2- 2 г/л). Жесткость солоноватой воды была высокая (33—39 мг-экв/л). Вода имела большей частью горько-соленый вкус.

1 Гигиена и санитария, 1962, № 6.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.