Научная статья на тему 'О токсичности отбросов коксо-химического производства для водных организмов'

О токсичности отбросов коксо-химического производства для водных организмов Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
18
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
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 токсичности отбросов коксо-химического производства для водных организмов»

6. Нами разработана методика определения зон комфорта, в которой эвпатеоскоп находит место как прибор, служащий для определения соответствующих величин радиационно-эффективной температуры.

7. Эвпатеоскоп можно рекомендовать для определения значений радиоцион'но-эффективной и радиационной температур и как индикаторный прибор, служащий для объективного определения физического комфорта людей в помещениях в зависимости от физического состояния воздуха и радиационного режима среды.

8. Средней нормой теплопотери эвпатеоскопа для человека в покое или при легкой работе можно принять 50 кал./м2/час., ниже которой обычно наступает у человека ощущение духоты, а выше наблюдается переход ощущений от нормы к холоду.

9. Недостатками эвпатеоскопа являются сложность устройства и большая его стоимость, а также отсутствие учета действия на человека влажности воздуха, поэтому эвпатеоскоп может найти применение при нормальных и низких величинах радиационно-аффективных температур. Возможность применения эвпатеоскопа при высоких значениях радиационно-эффективных температур требует специального изучения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Проф. В. А. Я к о в е н к о, БрНтанськ! эфектишп тл экв1'валентн! температур!. Експериментальна медицина, 1936, № И.—2. Проф. В. А. Я к о в е и к о, Радиационно-эффективные температуры, Гигиена и санитария, 1937, № 1.—3. Проф. В. А. Якове н к о, Бизначення шкали рад1аи1Й!ю-эфсктивно1 темиератури, Експериментальна медицина, 1936, № 10.—4. Проф. В. А. Я к овен ко и Е. М. Ш п е к т о р, Тепло-обмш в людини в закритих прим!щеннях при нормальных умовах пов1тря, Експериментальна медицина, 1936, № 6.—5. А. И. Затучный, Середня поверхнева температура одягу 1 звичайно оголених частин т!ла людини в закритих прим!щеннях, Експериментальна медицина, 1936, № 10,—6. Du f ton A. F., The équivalent tempera-ture of a room and its measurement. Dep. of sclenc and lnd Research Teclinical Paper, No 13, London, 1932.—7. Barker A. H., Room warming by Radiation, Heat, Pip and Air Conditioning Mardi, p. 207, 1932,— 8. Wallard A. C, Kratz A. P. and F a-hnenstock M. K-, The Application of the Enpatheostat, Heat, Pip and Air Conditioning July 1933.

Инж. Л. И. КАЗАЧКОВ (Харьков)

О токсичности отбросов коксо-химического производства для водных организмов

Централизованное водоснабжение Донбасса поверхностными водами потребует тщательной очистки всех сточных вод, могущих тем или иным путем попасть в реки. Загрязняющие составные части сточных вод можно разбить на 3 группы веществ: 1) вещества, взвешенные как легкие, так и тяжелые, 2) вещества, растворимые, способные минерализоваться и 3) вещества, растворимые, неспособные минерализоваться.

Рассмотрим каждую ,из этих групп в отдельности в смысле возможности удаления ее из сточных вод.

Первая группа веществ может быть задержана отстойниками той или иной конструкции, причем хорошая работа отстойников может давать эффект очистки, равный 80—86% и выше. Вторая группа веществ, куда относятся ряд белков, углеводы, жиры, фенолы, а также продукты распада их, способна под влиянием жизнедеятельности той или иной флоры и фауны давать конечные продукты минерализа-

ции до нитратов, углекислоты и воды, при условии предоставления оптимальных условий, главным образом достаточной аэрации и температуры. Оптимальные условия должны создаваться на сооружениях по очистке вод как хозяйственных, так и фабрично-заводских, и при правильной эксплоатации их минерализация' будет обеспечена. Что же касается веществ третьей группы, куда относятся бензолы, нафталины, смолы, цианистые, роданистые соединения и другие, то способы борьбы с этими ядовитыми веществами пока не выработаны. Действительно, биологическому разрушению они недоступны; химическое же разрушение или связывание их тоже ¡не может произойти: 1) потому что концентрация этих веществ в сточных водах весьма невелика, 2) химический их характер довольно стоек и 3) ценность их по извлечении сравнительно невелика. Таким образом, удаление или разложение этих веществ представляется в настоящее время делом весьма трудным. Из сказанного следует, что даже при идеальной работе сооружений по очистке вод в стоках будут встречаться вещества, отнесенные нами к третьей группе, и, следовательно, возможность нареканий на порчу воды окрестным населением не исключена. Водная птица, рыба, раки всегда достаточно чувствительны к такого рода загрязнениям водоемов: они различными способами сигнализируют об опасности, в результате которой может последовать полное вымирание или миграция, как соответствующая реакция на изменение среды. Скудные по вопросу токсичности сведения в литературе имеются, причем почти все авторы ссылаются на работу Вейгельта и известную таблицу его в инструкции для отбора проб и испытания сточной жидкости.

В этой работе токсичность проверена на некоторых рыбах, чаще всего на. форели, рыбе, никогда не встречающейся в реках Донбасса (Донец и его притоки), чрезвычайно чувствительной ко всякого рода загрязнениям вод и живущей обычно только в богатых кислородом холодных быстрых реках. Эти организмы в данном случае нас совсем интересовать не могут, и, таким образом, вопрос остается слабо освещенным

Из живых организмов мы могли бы воспользоваться обыкновенным коробом, линем или карасем, т. е. постоянными обитателями мелких, прогреваемых солнцем, загрязненных речек нашей степной полосы, но по ряду соображений нами для опытов были взяты дафнии, так как они допускали легкость манипулирования с ними, большую повторность, а также легкость и точность наблюдений.

Из ряда опытов нами было установлено, что чувствительность дафний лежит примерно в тех же пределах, какие приведены у Вейгельта для рыб.

Присутствие и выживание этого высшего звена в сложной лестнице организмов гарантирует в известной степени нормальность общего состояния водоема и, следовательно, гарантирует нормальное течение процессов естественного самоочищения воды.

Опыты с дафниями производились в цилиндрах в 250 см3, которые наполнялись водопроводной водой, насыщенной кислородом. 10 дафний вводились в каждый цилиндр. Затем через некоторое время добавлялся раствор изучаемого вещества той или ино'й концентрации. Концентраций на каждое вещество бралось несколько, от самых слабых до безусловно смертельных. Выживание в течение

1 В течение ряда последних лет Украинский центральный институт коммунальной гигиены провел несколько крупных работ под руководством проф. А. А. Шкорбатова по изучению токсичности для водных организмов ряда сложных органических веществ, как-то: 1) тринитротолуола, 2—3) моно- и динитро-толуола, 4) нитробензола, 5) анилина, 6) пикриновой кислоты, 7) синтетического фенола, 8) дифениламина и др. Эти работы еще не опубликованы.

нескольких суток считалось достаточным для принятия дозировки как безвредной; каждой новой концентрации давалась новая порция дафний и, кроме того, ставился контрольный опыт при тех же условиях, но без добавок. Из ряда поставленных опытов одни имели назначением выявить отношение дафний к ядам (сравнением дафний и рыб в отношении их к ядам), другие же — для разрешения непосредственно поставленной задачи — отношения дафний к продуктам коксобензольного производства, могущим попасть со стоками в открытые водоемы.

Рассмотрим серию опытов, поставленных нами с дафниями.

Опыт 1. Токсичность фенола — СвНьОН.

Основной раствор содержал 1 г фенола на 100 смл НаО.

На цилиндр с 200 смя водопроводной воды брали фенрл в количествах, указанных в табл. 1.

Таблица 1

Фенолы

Результаты Концентрация смертельна

Дафнии погибли на 1-й день

» » » 2-й » » » » 3-й » » » » 4-й »

» не погибают (рН=7,3)

Итак, предел выживаемости дафний лежит между 25,0—12,5 мг/л фенола, т. е. от 1 части! на 10 000 до 1 части на 5 000.

Опыт 2. Токсичность роданистого аммония. Основной раствор содержал 0,90 г вещества на 100 см3 Н»0. На цилиндр с 200 см" водопроводной поды брали раствора роданида (табл1. 2).

Таблица 2

Роданид

в см' мг/л

10,0 500

7,5 375

5,0 250

2,5 125

2,0 100

1,5 75

1,0 50

0,5 25

0,25 12,5

в см^ мг/л Результаты

10 450,0 Концентрация смертельна

7,5 337 5 » »

5.0 225,0 Погибли на 2-й день

4.0 180,0 Часть погибла на 2-й день, осталь-

ные жили 7 днзй

3,0 135,0 То же

1,77 80,0 Жили 5 дней

2,0 90,0 Не погибают (рН=7,4)

Итак, предел выживаемости дафний лежит между 100 и 180 мг/л роданидов, т. е. от 1 части ha 10 000 до 1 части на 5 000.

Опыт 3. Токсичность цианистого калия. Основной раствор содержал 1,00 г вещества, на 100 см-'1 воды. На цилиндр с 200 см3 водопроводной иоды брали раствора цианидов (табл. 3).

Таблица 3

Цианиды

в см' мг/л Результаты

4 200 Концентрация смертельна

2 100 » »

1 50 » »

0,8 40 Живы на 3-й день

0,6 30 » >. 3-й »

0,4 20 » » 3-й »

0,2 10 » » 3-й ><

Часть погибла, остальные выжили - 6—7 дней

Предел чувствительности лежит между ¡10 и 20 мг/л цианида, т. е. от 1 части на 100 000 до 1 части »а 50 000 частей воды.

Опыт 4. Токсичность бензола. Основной раствор содержал 0,88 г бензола в 100 см3 воды, тщательно взболтанные. На цилиндр с 200 см3 водопроводной воды брали бензольной эмульсии (т^бл. 4).

Итак, предел чувствительности лежит около 100 мг/л, т. е. 1 часть на 10 00(1 частей воды.

Опыт 5. Токсичность нафталина. Если всыпать на 200 см3 воды 20 г нафталина, то дафнии погибают через 2 часа; малые- количества нафталина переносятся легко. а

Таблица 4

Бензоловая эмульсия

в смя мг/л

8 352

5 220

4 175

3 132

2 88

Опыт 6. Токсичность раствор содержал 1 г на 100 раствора (табл. 5).

Железосинероди-стый калий

Результаты

Погибли через 2 часа » на 2-й день » » 2-й » Через 4 дня все живы Выживают

железосинеродистого калия. Основной см3 воды. На 250 см3 водопроводной врды брали

Таблица 5

Результаты

в см3 мг/л

10 400,0 Погибли на 2-й день

8 320,0 » » 2-й »

7 280,0 » через 3 дня

6 240,0 » на 6-й день

5 200,0 Выживают

Предел чувствительности лежит около 200 мг/л, т. е. примерно I часть на 5 000.

Опыт 7. Токсичность железистосинеродистого калия. Основной раствор содержал 1 г соли на 100 см3 НгО. Дафнии выживают до

кислоты.

25 см3 раствора наг250 см9 водопроводной воды, т. е.

Опыт 8. Токсичность серной ся: 10 см3 п/10 кислоты в 100 см серной кислоты (табл. 6).

до 1 г/л. Основной

раствор брал-воды. На 250 см3 водопроводной воды брали

Таблица 6

в см11 мг/л Р е з у л ь т а т ы

20 39,2 Погибли к концу 1-го дня

15 29,4 » л » 1-го »

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10 19,4 Часть погибла на 2-й день

7,5 14,7 » i> » 4-й »

5 9,8 Не погибают

2 3,9 Не погибают (рН =7,6)

7).

в см3 мг/л

1 40

2 80

3 120

5 200

Таким образом, предел чувствительности лежит между 10 и 15 мг/л, т. е. от 1 части на 100 000 до 1 ¡части на 70 000 частей воды.

Опыт 9. Токсичность хлористого аммония. Основной раствор содержал 1 г соли на 100 см* воды; на 250 см3 водопроводной воды брали рас-

Таблица 7 Резуль таты

Дафнии не гибнут (9 дней) рН—7,6 » живы через 4 дня

» » » 4 »

» » » 4 »

Итак, предел выживаемости лежит около 500 мг/л, т. е. 1 часть-на 2 000 частей воды. .

Опыт 10. Токсичность медного купороса. Основной раствор содержал 1 г соли на 100 см3 воды. На 200 см3 водопроводной воды брали раствора медного купороса (табл. 8).

Таблица 8 в см3 мг/л Результаты

1 50 Дафнии не гибнут

2 100 » погибают на 2-й день

3 150 » » » 2-й »

4,5 225 Погибают за несколько часов

Таблица 12

Токсичность различных веществ для еодных организмов

Исследуемые вещества Опыты исследования станции в Мюнстере Опыты С. Вейгельта Опыты лаборатории Ухина

Названия Формулы сорт рыбы вредное количество сорт рыбы вредное коли- живые орга- вредное

чество низмы количество

Сероводород ........... H2S Карп, линь 8— 12 мг/л Линь, форель 10— 20 мг/л Дафнии

Свободная углекислота ...... СО» » я 190-200 » Форель 75 »

Свободный аммиак......... NH3 » » 17—130 » Щука, форель 50—100 »

Углекислый аммоний....... (NH4)2S08 ». » 170—180 » Форель 3 г безвред.

Сернистый » ....... (NH4)S04 » . » 373,4 » » 3 » »

NH4C1 » » 0,7— 10 » » 3 » » Дафнии 500 мг

Поваренная соль ......... NaCl л » 15 г Линь, форель 10 » » 6-8 г

CaCI2 в » 8 » » » 7-8 г

магний........ MgCls » » 7,8 » Линь 1 »

» барий......... BaC!ä » » 20—500 мг Lunge-Bert » 1 »

стронций ....... SrCl2 » » 145—235 мг Lunge-Bert » 1 »

» олово ......... SnClä 31 мг Щука, окунь, 1 »

Lunge-Bert плотва, линь

Двухлористая ртуть (сулема) . . HgCl2 » 1> Линь, форель 50 мг

Хлористое железо........ FeCl2 » )> » Форель 1 г

» марганец ....... MnCl2 » » » Линь, форель 1 г безвред.

Сернокислое железо (соль, закиси) FeS04 Линь 50 мг Форель » 100 мг

» » (соль, окиси) Fe2(S04)3 Золот. рыбка 15—30 мг 100 »

Сернокислый цинк ....... ZnS04 Линь, карп 110 мг Линь, щука 1 г

медь (медный купорос) CuS04 Линь 4—8 мг Форель 100 » Дафнии 40—S0 мг

Lunge-Bert

Na2S04 » » » 1 г безвред.

магний....... MgS04 » » Плотва, линь 1 г

аммоний ....... (NH4)2S04 Карп, линь » » 0 8-1 г 5 г » » Форель 1 »

Углекислый натрий........ NajCOa, » » 35—50 мг » 5С0 мг Дафнии 10—15 мг

Серная кислота.......... h.so4 » » 20—30 » Линь, форель 05—1 »

H,S03 — 20-30 » Форель 100 »

Азотная » ........ HNO3 Карп 50 » Семга 100 »

Соляная кислота......

Мышьяковистая кислота . . • Мышьяковистокислый натрий Мышьяковокислый

Хлорная известь . Свободный кальций Сернистый натрий Сероуглерод . . . Гипосульфит . . . Железные квасцы . Аммиачные » Калиевые » Хромовые »

Цианистый калий . . . Роданистый аммоний . Желтая кровяная соль Красная » »

Фенол.........

Пикриновая кислота . . Смола.........

НС1 HjAsOn Na3AsÓ3 Na3As04

Карп, линь

Для мелких рыб То же

Карп, линь

» »

Керосин, нефть . . .

Мыло.........

Глицерин .......

Щавелевая кислота . . Двухромокислый калии Таннин ........

Известь........

Волокно целлюлозы . .

Бензол ........

Пиридин .......

Са(0С1).,+СаС1,+Н,0 Са" Na.S CS2"

Na.S»03

FeK(S04)412H20 (NH4)2S04A1,(S04)324H.>0 Золот. рыбка K,S04Alo(S04)324Ho6 » KoS04Cro"(S04)324H90

KCN

NH4CNS

K4Fe(CN)6

K,Fe(CN),

OiH5OH

CeHoíNOo^OH

Карп

I Карп, линь

» »

Карп

С3Н6(ОН)3

(СООН),

К'.Сг.,07

Са(ОН)2

С6Н6 C-,HÍN

Форели

30—50 мг 30—50 » 100 »

100 » 23 » 23 » 23 » 300 мг безвред. 300 мг 300 » 300 » 230 » 0,0018 г Lunge-Bert 0,1 г безвред. 2f0 мг » 150—283 мг 6— 10 » 50 » 50 » 50 я

50 »

50 » 100 мг безвред. I 200 »

1 г вред. 0,1 г безвред. 30 мг безвред. 70 » вред.

Уничтож.икру рыб

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Форель Форель, семга

Форель, линь Семга Форель Линь Форель

Семга, форель Форель

Форель, линь Форель

Линь

Линь, форель

Семга, форель Линь

100 мг

500 »

0,5 »

30—70 » 30—51 » 500 » 500 » 100 » 03-1 г 100 мг 1 г

5—10 мг 100 мг безвред. 1 г » 1 » » 50 мг 50 » 200 з Вода покрывалась целиком нефтью или керосином 5 г 1 г (неотфиль-

тров.) После фильтров. 1 г безвред. 10 г »

Дафнии

10—20 мг 100—180 мг 200 мг 1 г 125—25 мг

100 мг

500 »

Предел чувствительности лежит между 40 и 80 мг/л, т. е. от 1 части наг 25 000 до 1 части на 12 500 частей воды.

Опыт И. Токсичность поваренной соли. Раствор содержал 10 г соли на 100 см® воды. На 250 см3 водопроводной воды брали раствора (табл. 9)..

Таблица 9

в см3 мг/л Результаты

15 6000 Дафнии не гибнут

20 8 000 » погибли почти все через 1 день

25 10 000 То же

Предел выживаемости между 6 и 8 п/л, т. е. от 6 до 8 частей соли на 1 000 частей воды.

Опыт 12. Токсичность пиридина. Основной раствор заключает 1 г пиридина с 100 см3 воды на 250 см3 водопроводной воды брали раствора пиридина (табл. 10).

Таблица 10

в см3 мг/л Результаты

10 400 Дафнии не гибнут

15 600 Большая часть живет на 2-й день

20 800 Гибнут в 1-й день

Токсичность пиридина колеблется окодо 1 части его на 2 000 частей воды .

Опыт 13. Токсичность смолы.

В присутствии каменноугольных смол дафнии гибнут в первый день.

Тут уместно будет .привести указания Haselhoff1 о том, что некоторые растворимые вещества не изменяют ни внешнего вида воды» ни ее цвета и запаха, и тем не менее в зависимости от их количества бывают очень вредны для животных. Так, например, хорошо известно полезное действие поваренной соли в пределах до 3 г/л для животных, ббльшие же количества уже вредны. Хлористый магний и кальций так же вредны, как и хлористый натрий; из сульфатоь железо имеет небольшое значение, поскольку оно действием кислорода воздуха разрешается, давая красно-коричневый осадок окиси железа. Из 'других веществ можно еще указать на железистосинеро-дистые слои калия, которые в воде дают хлопья окиси железа, при этом, как говорит Bruno Hofer, хлопья этой окиси при вдыхании осаждаются на жабрах рыб; дыхание сначала затрудняется, а затем становится невозможным Сероводород и его соли ведут себя таким же образом. Тем же автором было испытано большое число красок на: карпах и линях и указан предел (в миллиграммах на литр), до которого краски остаются безвредными.

Таблица 11

Коли- Коли-

№ Наименование краски чество № Наименование краски чество

мг/л мг/л

1 350 8 Конгорот........ 180

2 Индиготин........ 472 9 Нафтоловый зеленый . . 200

3 Диамантфуксин..... 185 10 Метиленовая синь . . . 57

4 Метиленовая желтая . . . 190 11 Бисмарк-коричнева . . . 8

5 ß-нафтолоранж...... 160 12 Динитрорезорцин .... 85

6 Нафтоловый черный . . . 150 13 Желтая Марциуса .... / 85

7 Хризамин........ 80 14 Динитрокрезол..... 50—85

1 Prof. Dr. Emil Haselhoff. 'Wasser und, Abwässer.

* Неопубликованные работы Украинского центрального института коммунальной гигиены за 1934—1936 гг. по токсичности ряда органических соединений дла водных организмов.

Часть этих красок была основного характера, часть — кислого, № все они—соединения разного типа. Некоторые из них были растворимы, другие частично растворимы, но всегда хорошо распределены в жидкости.

Сопоставление приведенных выше данных с данными таблицы Вей-гельта убеждает ¡нас в том, что чувствительность дафний, как и чувствительность разных пород рыб, представляет величину одного порядка; таким образом, дафнии могут в указанных условиях давать цифры,, близкие к таковым же для рыб в абсолютном смысле и верные как цифры относительные. Присутствие того или иного ингредиента в количествах, не угрожающих жизни дафний, очевидно, не будет угрожать способности водоема к самоочищению. Практически важно разрешить и другой вопрос, как отнесутся дафнии к смеси ядовитых веществ, взятых в количествах, близких к предельным, но еще безвредным. Для этой цели были поставлены опыты в тех же цилиндрах на 250 см3 с водопроводной водой, куда добавлялось: 1) фенола 15 мг,.. 2) 1ЧНС1Ч8 15 мг, 3) КСЫ 50 мг, 4) бензола 100 мг, 5) нафталина 10 мг и 6) пиридина 1 10 мг.

Рядом ставились цилиндры с такой же водопроводной водой с дафниями, но без добавления токсических веществ (контрольные организмы). Результат опыта показывает, что одновременное присутствие этих веществ не представляет для организма большей опасности, чем каждое из веществ, в отдельности взятое, в допустимой дозировке.

Приводимая дальше сводная таблица (стр. 23—24) может дать, ориентировку в затронутом вопросе — загрязнении рек остаточными веществами очищенных сточных вод коксо-химических и других химических заводов.

Доп. Н. Н. АКОПЯН (Ереван).

Опыт биотермической обработки твердых отбросов по методу Беккари

Из Санитарно-бактериологического института НКЗдрава Армянской ССР (дир.

И- Б. Акопян)

В общей системе мероприятий по благоустройству городов правильная организация обезвреживания твердых отбросов, пожалуй, является наиболее сложной задачей. Правильный выбор того или другого способа обезвреживания предполагает детальное изучение местных условий, состава отбросов, возможности их утилизации и т. д.

Вывоз отбросов за черту города (на свалки) пока являете» наиболее распространенным' мероприятием их «обезвреживания» для подавляющего большинства городов. С таким разрешением вопроса можно было бы примириться с санитарной точки зрения, если бы под свалочные места отводились участки, находившиеся далеко от населенных районов, дорог, фабрично-заводских предприятий и т. д. Но нередки случаи, когда даже такие участки через несколько лет вследствие бурного роста наших городов оказывались в черте населенного района или в непосредственном от него соседстве. Город Ереван (столица Армении) в этом отношении не составляет исключения.

1 Все вещества в количествах, не угрожающих жизни дафний.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.