Научная статья на тему 'О ПРОТИВОМИКРОВНОЙ АКТИВНОСТИ 2,5-ОКСИХЛОРИДА АЛЮМИНИЯ В ЕСТЕСТВЕННО-ИНФИЦИРОВАННОЙ РЕЧНОЙ ВОДЕ'

О ПРОТИВОМИКРОВНОЙ АКТИВНОСТИ 2,5-ОКСИХЛОРИДА АЛЮМИНИЯ В ЕСТЕСТВЕННО-ИНФИЦИРОВАННОЙ РЕЧНОЙ ВОДЕ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
9
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
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 ПРОТИВОМИКРОВНОЙ АКТИВНОСТИ 2,5-ОКСИХЛОРИДА АЛЮМИНИЯ В ЕСТЕСТВЕННО-ИНФИЦИРОВАННОЙ РЕЧНОЙ ВОДЕ»

тровывают и удаляют, а раствор гидроксиламина используют для получения гидроксамовых производных, добавляя его к раствору исследуемых эфиров.

В обоих случаях колориметрическое определение эфиров проводили, как-описано выше, путем добавления к подкисленному раствору гидроксамовых производных раствора хлорного железа. При получении гидроксамовых производных по первому способу после добавления гидроксиламина и щелочи выпадал осадок хлористого натрия, который, растворяясь в кислом растворе хлорного железа, мешал дальнейшему колориметрическому определению эфиров. Учитывая это, мы сочли наиболее целесообразным при этом получать производные по прописи, предложенной Thompson, заменив 12,5 % раствор едкого натра 10% раствором едкого кали.

В процессе работы изучено влияние'количества реагентов, рН среды и времени образования гидроксамовых производных в эфиро-спиртовой среде на интенсивность окрашивания. Опыты показали, что наиболее интенсивное окрашивание достигается в случае образования гидроксамовых производных в течение 30 мин. при рН 8,0. Для образования же окрашенного железо-гидроксамового комплекса оптимальными условиями являются рН среды, равный 5. Чувствительность определения всех 5 эфиров равна 5 мкг.

Составленная на основе проведенной работы колориметрическая шкала представлена в таблице.

Шкала для определения метиловых эфиров карбоновых кислот Св—С10

Реактив Номер пробирки

0 1 2 3 4 5 6 7

Стандартный раствор метилово-

го эфира в этаноле с содержа-

нием в 1 мл 0,1 мг .... 0 0,05 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Этанол 1,0 0,95 0,9 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0

Серный эфир По 1 мл во все пробирки

Щелочной раствор гид-

роксиламина (в мл) По 0,4 мл во все пробирки

Соответствующие количества

метилового эфира (в мкг) 0,0 5,0 10 20 40 60 80 100

Через 30 мин. во все пробирки шкалы и проб вносили по 0,2 мл 2 н. раствора соляной кислоты в этаноле и по 0,3 мл 6% раствора хлорного железа в 0,1 н. растворе соляной кислоты. Затем в каждую пробирку добавляли по 10 капель дистиллированной воды (до полного исчезновения мути). Окраска шкалы изменялась от зеленоватого до розово-корич-невого цвета. Проверкой точности воспроизведения заранее известных концентраций установлено, что ошибка при определении эфиров не превышает 12% заданного количества.

Пробы воздуха при определении эфиров Св— Сщ рекомендуется отбирать в этанол со скоростью 0,5—1 л/мин или на силикагель марки КСК и КСМсо скоростью 2 л/мин с последующим извлечением поглощенных эфиров из силикагеля этанолом.

Поступила 11/111 1968 г.

УДК 614.777 +628.113:628.1631:615.28:546.621

О ПРОТИВОМИКРОВНОЙ АКТИВНОСТИ 2,5-ОКСИХЛОРИДА АЛЮМИНИЯ В ЕСТЕСТВЕННО-ИНФИЦИРОВАННОЙ РЕЧНОЙ ВОДЕ

Канд. мед. наук 3. М. Эвенштейн

По мнению ряда авторов, для осветления пресной воды поверхностных водоисточников целесообразно использовать не глинозем,а 2,5-оксихлорид алюминия (В. А. Клячко; Б. М. Щепачев; Ю. А. Бардин и Е. С. Шалашова). Для проверки этого утверждения было проведено экспериментальное осветление невской воды в трехлитровых стеклянных емкостях. Характеристика воды до введения в нее коагулянта была следующей: цветность 36°, щелочность 0,52 мг-экв/л, окисляемость 1048 мг/л 02, бикарбонатная жесткость 2,2°, рН 7,0, температура 16—18°, коли-индекс 25 600, микробное число 960. Мутность воды варьировала в пределах 14,5 мг/л. В I серии опытов вода коагулировалась без предварительной фильтрации. Доза А12(ОН)5С1 подбиралась таким образом, чтобы после полного размешивания вещества каждый литр воды содержал 2,9±0,2 мг алюминия (в пересчете на элементарный А1). Расчеты и последующий фотоколориметрический контроль показали,

что для получения раствора с такой концентрацией испытуемого металла достаточно 2,5-оксихлорида алюминия, содержащего 44° активного вещества (в пересчете на А1203), в дозе 13,6 .иг/л, т. е. почти втрое меньше, чем сернокислого алюминия.

Чтобы выявить и в какой-то степени измерить противомикробные свойства опытного коагулянта, мерные количества осветленной воды и скоагулированного осадка через определенные интервалы высевались параллельно на среду Эндо и мясо-пептонный агар. С уче- ^ том возможного неравномерного распределения микроорганизмов в воде опытных и контрольных емкостей 25 мл ее перед высевами на питательные среды пропускали через мембранные фильтры № 3. Обобщенные статистически обработанные результаты счетных высевов из содержимого опытных и контрольных емкостей, а также результаты фотоколориметрических анализов воды на алюминий приведены в таблице. Прежде всего обращает на себя внимание статистически достоверное (1^1,96) отмирание всех или подавляющего большинства представителей микрофлоры осветлявшейся воды. Как видно из таблицы, при использовании в качестве коагулянта 2,5-оксихлорида алюминия кишечная палочка продолжала отмирать до конца эксперимента. В то же время снижение микробного числа, как и отмирание микроорганизмов в скоагулированном осадке, практически заканчивалось в первые 3—4 часа от начала экспериментальной коагуляции.

Различие между результатами каждого последующего и предыдущего счетного высева осветленной воды на мясо-пептонный агар после 4-часовой экспозиции оказалось статистически достоверным 96) в 8,10% случаев, а различие между соответствующими результатами счетных высевов осадка на ту же питательную среду после 3-часовой экспозиции в 6,32% случаев. В подобных опытах с глиноземом через 4 часа от начала экспериментальной коагуляции отмечено не снижение бактериальной загрязненности всех фракций обрабатывавшейся воды, а, наоборот, статистически достоверное нарастание коли-индекса и микробного числа, а также количества жизнеспособных микроорганизмов в осадке.

Микробиологическая характеристика невской воды при осветлении ее 2,5-оксихлоридом алюминия (12 опытов) и в контроле (6 опытов)

Показатель Содержание определявшихся жизнеспособных микроорганизмов (в пересчете на соответствующий объем воды и вес осадка) через

1 мин. 30 мин. 1 час 2 часа 4 часа 24 часа

Опыт

Коли-индекс ..... —256 000 — 17 400 —8 100 3 060± 50 1 644±28 1 192±30

Микробное число . . . —960 428± 16 204± 12 88±7 27±3 12±3

Число микроорганизмов в 0,025 мг осадка Не определялось 196± 10 132± 10 108±9 76±8 62±7

Содержание алюминия в

воде (в пересчете на элементарный А1) Контроль Коли-индекс ..... 3,1 ±0,2 —25 600 1,0±0,2 —25 600 —0,42 —25 200 —0,2 —24 300 —0,085 —22 200 —0,02 —17 100

Микробное число . . . —960 —960 —904 —826 —790 492± 20

При взаимодействии 2-5-оксихлорида алюминия с пресной водой наряду с молекулами СаС12 образуются и молекулы Са(ОС1)г. Последние, вступая в реакцию с бикарбонатами, которые еще не присоединились к коагулянту, участвуют также в образовании хлорноватистой кислоты:

Са (ОС1), + Са (НС03) = СаС03 + 20НС1.

Диссоциация этой кислоты, как известно, идет по уравнению: НОС1^ Н'+(ОС1)-, где каждый продукт обладает бактерицидными свойствами. Кроме того, есть все основания полагать, что в опытах с оксихлоридом алюминия носителями противомикробной активности явились ион А1--- и свежеобразовывавшиеся ионизированные частицы А1(ОН)3. Правомерность такого вывода подтверждается результатами качественного и количественного анализа осветлявшейся воды на алюминий.

При сопоставлении результатов фотоколориметрических и бактериологических анализов, систематизированных в таблице, определяется четкая их прямая взаимозависимость. Наиболее резкое падение концентрации алюминия в воде сопровождалось особенно интенсивным отмиранием микроорганизмов в воде. Так, снижение количества алюминия примерно на 92% к концу 2-часовой экспозиции сопровождалось снижением коли-индекса в среднем на 88,05% и снижением микробного числа в среднем на 90,83%. В последующие 2 часа концентрация алюминия в воде снизилась примерно на 66%, коли-титр — на 46,41%, а микробное число — на 69,32%.

Немаловажной причиной относительно медленной гибели микроорганизмов, осажденных хлопьями коагулянта, следует считать частичную блокаду противомикробной энергии

алюминия высокомолекулярными органическими соединениями, обычно присутствующими в речной воде. Реальная возможность этого была подтверждена II серией опытов, когда невская вода до начала экспериментальной коагуляции 2,5-оксихлоридом алюминия пропускалась через 30-сантиметровый слой однородного речного песка. После такой предварительной обработки исходная мутность воды снижалась в среднем на 81%, а цветность — ' на 52%, что свидетельствовало о значительной задержке фильтром минеральных и гуми-

новых взвесей. Как и следовало ожидать, частичное осветление речной воды с помощью свежего песчаного фильтра в определенной мере изменило и ее микробиологическую характеристику. Число особей кишечной палочки в каждом литре профильтрованной воды снизилось в среднем до 18 400, а число всех вместе взятых микроорганизмов в каждом ее миллилитре — до 670. Через 4 часа от начала экспериментальной коагуляции профильтрованной невской воды 2,5-оксихлоридом алюминия в дозе 13,6 мг/л коли-индекс ее по сравнению с исходным снизился в среднем до 2,05%, а микробное число — до 0,61%.

В I серии исследования, где осветлялась нефильтрованная речная вода, те же показатели бактериальной загрязненности снижались соответственно до 6,42+0,85 и 2,81+0,20. Несколько иной оказалась и динамика изменения концентрации алюминия в осветлявшейся воде. В I серии опытов вода через 4 часа от начала ее коагуляции содержала искомый металл примерно в концентрации 0,085 мг/л. В аналогичных опытах с профильтрованной водой содержание алюминия (также в пересчете на элементарный А1) составляло в среднем 0,34 мг/л.

Выводы

1. В опытах с использованием 2,5-оксихлорида алюминия в качестве коагулянта подтверждено, что растворимые алюминийсодержащие соединения могут не только осаждать взвешенные в воде микроорганизмы, но и лишать значительную часть их способности к росту на питательных средах.

2. При прочих равных условиях 2,5-оксихлорид алюминия в естественно-инфици-| рованной речной воде обладает более выраженными противомикробными свойствами, чем

глинозем.

3. С освобождением невской воды от гуминовых веществ и других соединений, придающих ей мутность и цветность, противобактериальное действие испытывавшегося коагулянта проявлялось активнее.

ЛИТЕРАТУРА

Бардин Ю. А., Шалашова Е. С. Водоснабж. и сан. техника, 1965, № 6, с. 27. — К л я ч к о В. А. Там же, 1962, № 7, с. 13. — Щ е п а ч е в Б. М. Там же, № 10, с. 13. — Э в е н ш т е й и 3. М. Гиг. и сан., 1968, № 10, с. 116.

Поступила 15/1V 1968 г.

УДК 914.771:628.54:668.73

МИГРАЦИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ТЯЖЕЛОЙ ФРАКЦИИ КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ В ПОЧВЕ

Проф. О. В. Перов Кафедра гигиены медицинского института (Тернополь)

В зоне переработки сырой каменноугольной смолы или применения углеводородной смеси из ее тяжелой фракции накапливаются отходы, попадающие в почву. Дальнейшая их судьба зависит от характера почвы и химических веществ, входящих в состав отходов. Чем больше в последних дегтепродуктов, тем дольше они задерживаются в почве и тем сильнее может быть их влияние; разложение углеводородного комплекса каменноугольной смолы идет очень медленно, ферментативная активность почвы подавлена. Но влияние подобных загрязнений не ограничивается поверхностью почвы. При наличии гидравлической связи с глубокими водоносными горизонтами возможна миграция углеводородов даже до артезианских вод. Описаны отдельные случаи загрязнения углеводородами подземных водоносных горизонтов (Schneider) и мест выхода в прибрежные части водоемов (Ludwig и Carter), случаи значительного снижения влагопроницаемости почвы, пропитанной углеводородами (Robeck и Cohen).

Для изучения особенностей движения в почве химических веществ, входящих в тяжелую фракцию каменноугольной смолы, и связи его с фильтрационными процессами мы поставили эксперимент в лабораторных условиях. В месте, удаленном от источников загрязнения, были вырезаны монолитные блоки почвы дерново-подзолистого типа. Сохранение почвенной структуры обеспечивалось специальными мерами. Под опытом находилось 3 монолита.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.