CC BY
4
Краткие сообщения
УДК 615.836.7 +615.8391-ОМ.453
Р. Ф. Полищук, Н. М. Кулинич, Ю. А. Ивановский
О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ у-ОБЛУЧЕНИЯ для ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ДОННЫХ ИЛОВ И МОРСКОЙ ВОДЫ В БАЛЬНЕОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ
Дальневосточный региональный НИИ Госкомгидромета СССР; Дальневосточный
университет, Владивосток
До настоящего времени широко практикуется удаление сточных вод в морскую среду без предварительной очистки, в результате чего в воду попадают потенциально опасные для человека вещества и микроорганизмы. В прибрежных рекреационных районах промышленных зон наблюдается превышение нормативных показателен но ряду ингредиентов в донных осадках н морской воде, что ограничивает возможности курортологического лечения некоторых заболеваний.
Обеззараживание воды и морских илов хлором и хлор-содержащнми веществами не является оптимальным для применения их в лечебной практике. Для уничтожения снорообразующих бактерии и вирусов требуются повышенные дозы .хлора, что приводит к образованию хлороргани-ческих соединений в токсических для организма концентрациях [I].
Альтернативным методом очистки, лишенным указанного недостатка, может стать метод обработки ионизирующим излучением, широко применяющийся в различных областях промышленности: для консервирования продуктов питания, стерилизации фармакологических препаратов и хирургических материалов, обеззараживания и дегельминтизации отходов скотных дворов и ферм [3—6]. Многочисленные исследования показали полную безвредность этого метода для организма, он разрешен к применению в указанных выше целях 303 и Минздравом СССР [3].
В настоящей работе поставлена цель исследовать возможность улучшения с помощью у-облучення качества лечебных грязей и морской воды по микробиологическим показателям. За рамками исследования оставался вопрос об изменении их лечебных свойств.
Источником ^-облучения являлась установка РХ-у-ЗО с мощностью дозы 8,55 Гр/мнн. Пробы грязи отбирали на курорте Сад-Г'ород в стерильные стеклянные бюксы. их крышки парафинировали для исключения попадания сторонней микрофлоры. Аналогичным образом брали пробы воды. Анализы проводили в микробиологической лаборатории курорта Сад-Город по стандартным методикам.
На рисунке приведены модифицированные кривые доза — эффект для лечебной грязи по двум показателям, характеризующим наиболее стойкое микробиологическое загрязнение: микробному числу и титру Перфннгера. Колн-титр отличался высокой радиочувствительностью и возвращался к норме (более 11,1) при дозе 103 Гр.
Кривая / (см. рисунок), построенная по результатам определения микробного числа, описывается типичной моделью модифицированной «многомишенной одноударной кривой» [2]:
5 = ехр ( — г^Р) {1 — [1 — ехр ( — гй)\т},
где 5 — выживаемость; О— доза; т=50; /"=0,09-Ю-* Гр~';г=0,11 • 10'"3 Гр~'. При этом полная стерильность по микробному числу обеспечивалась дозой 1,1 -!О1 Гр.
Зависимость титра Перфннгера от дозы (кривая ?) носат более сложный (двухкомпонентный) характер. Кривая построена по значениям, обратным значениям титра Перфннгера. Радиочувствительный участок — с крутым снижением до дозы 2,5• 103 Гр и радиорезистентнын — от дозы 2.5-103 до 2-10' Гр, где наблюдалось полное подавление
гангренозной микрофлоры. Такая форма кривой объясняется, возможно, различной радиочувствительностью размножающихся бактерий (радиочувствительная компонента) и спор (радиорезнстентная компонента).
Для морской воды доза уоблучеиия 10* Гр снижала до нормы показатели по микробному числу и коли-титру (100 и более и 11,1 соответственно) и, таким образом, являлась достаточной для подавления патогенной микрофлоры.
Дозы, при которых в нашем случае достигалась микробиологическая очистка донных илов и морской воды, соответствуют дозам у-облучения (10г—104 Гр), при которых происходит разложение поверхностно-активных веществ, фенолов, цианидов и ряда других химических соединений [I, 4]. Таким образом, данный метод должен обеспечивать комплексную очистку, которая не достигается никакой известной на сегодняшни день технологией. После соответствующей проверки лечебных свойств и по мере снижения стоимости источников (^Со, 137С5) описанный метод может найти применение в бальнеологической практике и для решения задач защиты окружающей среды от загрязнений.
Литература
1. Долин П. И., Шубин В. //., Брусенцева С. А. Радиационная очистка воды. — М., 1973.
2. Иванов В. И.. Лысцов В. Н.. Губин А. Т. // Справочное руководство по микродознметрни. — М., 1986.— С. 127—133.
3. Кузин А. М.. Каушанский Д. А. // Прикладная радиобиология. — М„ 1981,—Т. 1, —С. 46—72.
4. Петрухин Н. В., Путилов А. II. Раднациоино-химпческос обезвреживание растворенных примесей и охрана окружающей среды. — М., 1986.
Кривые доза — эффект при у-стерилизации дойного ила. По оси абсцисс — доза. Гр; »о оси ординат — 5— I» дг/л„. где л:» — первоначальный уровень загрязнении: V — уровень загрязнения после облучения. 1 — микробное число. 2 — величина, обратная значению титра Перфннгера.
3 Гигиена н санитария № К
- 65 —
5. Brynjolfsson A. // Combous Processes Food Irradiation: 6. Kampelmacher E. H. // Ibid. — P. 265—283. Proceedings International Symposium. — Vienna, 1981.—
P. 367—373. Поступила 03.08.87
УДК 613.32:628.165
Ю. А. Рахманин, И. Г. Вахнин, В. И. Максип, 3. А. Самченко,
Г. А. Овчинников, О. И. Кулакова, М. В. Чхиквадзе #
САНИТАРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОРРЕКЦИИ СОЛЕВОГО СОСТАВА ОПРЕСНЕННОЙ ВОДЫ ГАШЕНОЙ
ИЗВЕСТЬЮ
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва; Институт коллоидной химии и химии воды им. А. В. Думанского АН УССР, Киев; НИИ санитарии и гигиены им. Г. М. Натадзе Минздрава Грузинской ССР, Тбилиси
Известно, что опресненные методом дистилляции солоноватые и соленые, в том числе морские, воды относятся к категория слабоминерализованных: содержание солей в них при нормальной работе теплообменного оборудования опреснителей (регенеративных подогревателей и выпарных аппаратов) составляет 10—20 мг/л. Наличие в дистилляте небольшого количества солей обусловлено в основном капельным уносом исходной опресняющей воды со вторичным паром через сепарацнонные устройства выпарных аппаратов [2].
В связи с тем что производственный дистиллят содержит агрессивный диоксид углерода (3—5 мг/л), образующийся вследствие температурного распада гидрокарбонатов в выпарных аппаратах, он имеет значительную коррозионную активность по отношению к конструкционным материалам, а продукты коррозии (окислы железа) обусловливают его вторичное загрязнение.
Установлено [1, 3, 4], что дистиллят опреснительных установок сам по себе не может быть использован в питьевых целях без коррекции его солевого состава. В результате многочисленных исследований определены дополнительные критерии качества опресненной воды, предназначенной для питьевых целей, а именно ее физиологическая полноценность и стабильность качества [5], а также ряд дополнительных гигиенических регламентов, и прежде всего минимально необходимые уровни общей минерализации — 100 мг/л, содержания кальция — 30 мг/л, общей жесткости— 1,5 мг-экв/л и щелочности — 0,5 мг-экв/л; рекомендованы оптимальные уровни общего солесодержания: для вод хлоридно-сульфатного класса в пределах 200— 400 мг/л, гидрокарбонатного — 250—500 мг/л, содержания кальция — 50—75 мг/л [6]. Следует отметить, что в настоящее время практически ни одна днстилляционная установка не работает без специальных станций или узлов кондиционирования питьевой опресненной воды, полученной методом дистилляции.
Из существующих методов минерализации дистиллята (при отсутствии подземных минерализованных вод гндро-карбонатного класса) наибольшее распространение в условиях крупномасштабных производств получил фильтрационный метод, наиболее близкий природному процессу минерализации воды и заключающийся в фильтрации дистиллята через слои карбонатсодержащих пород. Существенным преимуществом этого метода являются простота и надежность, а также способность саморегулирования. Фильтруясь через слой загрузки, дистиллят стабилизируется (становится коррозионно неактивным) за счет связывания свободного диоксида углерода карбонатом кальция по уравнению:
СаС03 + СО, + Н20 СА2+ + 2НСО^\ (I)
Процесс растворения карбоната кальция в дистилляте является определяющим фактором при его минерализации, и для интенсификации этого процесса практикуется ввод в минерализуемый дистиллят диоксида углерода с некоторым его избытком. Минерализация дистиллята гидрокар-
бонатом кальция таким путем может быть доведена до 200 мг/л и более, содержание кальция при этом будет составлять 50—60 мг/л
Процесс минерализации дистиллята протекает весьма медленно и требует длительного контакта карбоната кальция с диоксидом углерода. Практически это может быть достигнуто либо фильтрацией дистиллята с малыми скоростями, требующей большого числа фильтров, либо уве- р> личением высоты загрузки фильтров, что связано со значительными потерями напора и рядом других технологических трудностей. В производственных условиях при высоте фильтрующей загрузки 3—4 м из дробленого мрамора с размером зерен 3—5 мм и при скорости фильтрования 6— 8 м/ч концентрация кальция в фильтрате значительно ниже минимально необходимой и составляет всего 15— 20 мг/л [1].
В целях устранения этого недостатка фильтрационного метода минерализации дистиллята нами изучалась возможность использования в технологии минерализации гашеной извести. Известно, что в процессе подщелачивання дистиллята известью в присутствии диоксида углерода взаимодействие реагирующих веществ протекает стадийно по следующим реакциям:
С02 + Н20 Н2С03 ч=±: Н+ + НС03, (2) Са (ОН)2 + Н2СО, —СаС03 + 2Н20. (3)
При избытке С02 реакция протекает дальше с образованием гидрокарбоната кальция:
СаСОз + СО, + Н20 :«=> С а (НС03)2. . (4)
Из указанных реакций видно, что при избытке в растворе диоксида углерода опресненная вода может быть минерализована гидрокарбонатом кальция с использованием извести.
Исследования проводили на лабораторной опытной установке, представлявшей собой цилиндрический реактор, в котором помещалась четырехлопастная мешалка для интенсивного перемешивания подаваемого в раствор СО?. В ходе опытов контролировали концентрацию кальция, скорость подачи С02 и рН раствора после насыщения его избытком диоксида углерода. После удаления избытка СОе определяли рН, общую и свободную щелочность. Непрерывный контроль рН раствора в процессе карбонизации осуществляли с помощью промышленного преобразователя П-201 с регистрацией на диаграммной ленте самописцем КСП-4.
Эффективность обогащения дистиллята гидрокарбонатом иллюстрируется результатами зависимости концентрации ионов НСО^" от дозы извести, представленными на рис. 1. Как видно, содержание НСО^~ (кривая 3) растет пропорционально концентрации кальция в исходных растворах. • При этом следует отметить, что концентрация кальция в растворе в виде гидрокарбоната при атмосферном давлении может достигать 16 мг-экв/л, однако при концентрации кальция свыше 8 мг-экв/л удаление из раствора из-
