CC BY
7
в проект новых санитарных правил для рентгеновских кабинетов справедливо включен раздел «Защита от нерадиационных факторов».
К профессиональным для рентгеновского кабинета факторам следует отнести недостаточность освещенности. В опытах на нескольких группах животных нами установлено, что недостаток света (темнота) усиливает радиопораженность. Так, в наших экспериментах подопытные животные (100 мышей) 23 ч находились в полной темноте и 1 ч при искусственном освещении. Контрольных 100 мышей находились в условиях нормального свето-темнового режима. После 30 сут пребывания в таких условиях животные подвергались облучению в дозе 650 Р (1,68-Ю-1 Кл/кг). После облучения животные находились в таких же условиях, что до облучения. В период с 8-го по 14-й день в подопытной группе погибли 75% животных, а в контрольной — только 58%. К 25-му дню все животные в подопытной группе погибли, а в контрольной 9 были еще живы. С уровнем значимости 5% средняя продолжительность жизни животных в подопытной группе составила 9,67±0,79 дня, а в контрольной — 12,63±1,10 дня. Аналогичные результаты получены на кроликах. Таким образом, в этих опытах отчетливо выявлялось, что темнота является фактором, увеличивающим радио-поражаемость организма.
В литературе имеются данные о том, что уменьшение периода освещенности повышает смертность и уменьшает продолжительность жизни лабора-
торных животных. Предполагается, что это обусловливается днсхронизацией циркадных процессов, а повышение смертности — стрессовыми реакциями (Brown).
Таким образом, условия труда в рентгеновских кабинетах следует рассматривать как комплекс профессиональных факторов, включающий ионизирующее излучение, наличие свинца, озона и окислов азота в воздухе рабочей зоны, недостаточность освещенности и несколько неблагоприятные микроклиматические условия и др.
Существенные изменения радиационно-гигиенн-ческой обстановки в рентгенодиагностических кабинетах требуют перестройки системы контроля за условиями работы в них.
ЛИТЕРАТУРА. Авдеев И. И., Азрильян Я- Л., Поплавский К. К. — Гиг. и сан., 1976, № I.e. 90—9!. Беркович Б. Д., Волгина Е. В. — Вести, рентгенол.,
1969, № 2, с. 84—87. Голиков В. Я-, Коренков И. П. Радиационная защита при использовании ионизирующих излучений. М., 1975. Королев В. И., Березовский Э. И., Фейгин J1. Г. и др. —
Гиг. и сан., 1972, № 2, с. 99—100. Королев В. И. — Воен.-мед. ж., 1978, № 5, с. 54—56. Усольцев В. И., Серебряный В. А. — Гиг. и сан., 1975,
№ 10, с. 38—40. Усольцев В. И., Конкина JI. Ф., Кузин В. И. и др. — Там
же, 1978, № 12, с. 87-89. Чумаков В. В., Белинский М. JI. — Воен.-мед. ж., 1977,
№ 11, с. 64—66. Brown F. М. — Chronobiologia, 1977, v. 4, р. 103.
Поступила 01.12.80
УДК 013.32:6 51.4911-074:543.53
В. А. Павлов, В. В. Романов, В. А. Петру хин, канд. техн. наук Е. И. Андриевский, кандидаты мед. наук О. И. Грибанов и А. С. Игумнов, канд. хим. наук А. П. Малыхин
О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРИТИЯ КАК ПОКАЗАТЕЛЯ ПОСТУПЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД В ПОДЗЕМНЫЕ ГОРИЗОНТЫ
ВНИИ железнодорожной гигиены ГВСУ МПС СССР, Москва
Известно, что равновесное природное содержание трития (Т) в биосфере Земли составляет около 1,8 кг (В. Ф. Журавлев и И. С. Кацапов). В атмосферном воздухе постоянно содержится примерно 11 г трития, что соответствует активности Ю-5 Ки (Л. А. Перцов), а в организме человека Т, образовавшегося под действием космического излучения, — в среднем Ю-10 Ки (Ю. В. Сивинцев).
Сверхтяжелый изотоп водорода с атомной массой 3, Т является радионуклидом, который образуется под действием космического излучения в верхних слоях атмосферы. Соединяясь с кислородом воздуха, он образует сверхтяжелую воду, в составе молекулы воды (в виде НТО и Т20) перемещается с водой во всех звеньях гидрологического и гидробиохимического цикла биосферы Земли.
Поступление Т в окружающую среду и организм человека связано с естественными природными процессами, указанными выше, и с антропогенной деятельностью его, в частности, в результате работы ядерно-энергетических установок и исследовательских реакторов, а также при проведении термоядерных испытаний в различных земных средах. В результате таких испытаний количество Т в атмосферном воздухе (парах воды) значительно возросло. Пиковые уровни Т над материками, наблюдавшиеся в 1962—1965 г., достигали п-1000 ТЕ [ 1 атом трития \
(ТЕ = 10" атомов протия) > что превышает естественный уровень этого изотопа примерно в 1000 раз.
Биологические и некоторые биофизические особенности действия Т основаны на его ядерно-физи-
Таблица I
Содержание Т в природных водах и атмосферных осадках
Концентрация Т, Т/Е
Место отбора
июль 1977 г. май 1979 г.
Ст. Могот (скважина) 21 71
Ст. Лапри (скважина) 188 45
Ст. Нагорная (скважина) 179 193
Ст. Золотинка (скважина) 163 —
Пос. Н. Тында (скважина) 188 68
Ст. Кувыкта (скважина) 16 109
Ст. Хорогочи (скважина) 178 133
Ст. Беленькая (скважина) 41 151
Ст. Муртыгит (скважина № 1) — 36
Ст. Муртыгит (скважина № 2) — 29
Г. Тында (скважина № 1} 1,6 —
Г. Тында (скважина № 2) 85 166
Г. Тында (скважина № 3) 282 —
Г. Тында (скважина № 5) — 321
Г. Тында (родник 1) 262 —
Г. Тында (родник 2) 142 —
Г. Тында (дождь) 184 —
Примечание. Допустимая концентрация радионуклида для НТО или Т.О в воде 3.2- Ю-' Ки/л=. 1,2 - 10» Бк/л (10« ТЕ), в атмосферном воздухе 1,6- Ю-10 Ки/л = 6 Бк/л (50 ТЕ), в воздухе рабочих помещений 4.8.10-9 Ки/л=180 Бк/л (1500 ТЕ). ТЕ =3.2-10-1а Ки/л = 0.12 расп/с/л=0,12 Бк/л. —исследование не проводилось.
ческих свойствах как радиоактивного изотопа. По сравнению с другими радиоактивными изотопами Т (период полураспада Т=12,3 года) обладает наибольшей энергией р-частиц (ЕсР=5,6 кэв) и поэтому создает в тканях значительно большую плотность ионизации, чем жесткие р-излучатели, у- и рентгеновское излучение (В. А. Павлов и соавт.).
Целью данной работы являлось исследование Т подземных вод центрального участка Байкало-Амурской магистрали для оценки санитарно-токси-кологического состояния и гидродинамического режима этих вод, используемых в этом регионе в качестве основных источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также изучение возможности использования Т как индикатора загрязнения подземных вод. Следует подчеркнуть, что для санитарно-гигиенического нормирования и обоснования допустимых уровней воздействия Т на организм человека важное значение имеют сведения о среднегодовых допустимых концентрациях различных соединений Т, поступающих в организм как из воздуха в газообразном состоянии, так и с водой. Получить такие данные не всегда возможно. В нашем случае для подобных оценок требовались систематические режимные наблюдения за содержанием Т в воде подземных источников водоснабжения, что связано с определенными трудностями как в организационном, так и в аналитическом плане.
Мы осуществляли разовые определения Т в течение нескольких летних сезонов (1977—1979) в артезианских водах центрального участка БАМа, что позволило установить содержание этого радио-
изотопа в воде. При проведении анализа применяли двухступенчатое электролитическое концентрирование Т из образцов питьевой воды с 500 до 4 мл с последующим измерением его содержания жидкостно-сцинтилляционным методом, описанным ранее (В. В. Романов и В. Н. Сойфер). В обогащенном образце измеряли радиоактивность Т на жидкостно-сцинтилляционном p-спектрометре SL-30. Относительная погрешность измерений соста- 4 вила 10% при чувствительности 1 ТЕ.
В табл. 1 представлены результаты исследований, выполненных в июле 1977 г. и мае 1979 г. в ряде водопунктов центрального участка БАМа, и показатели нескольких проб грунтовых вод (родников) и атмосферных осадков.
Итоги исследований позволяют дать санитарно-гигиеническую оценку исследуемых вод и установить степень опасности их для здоровья населения путем сравнения полученных данных с содержа- 1 нием Т в различных объектах по санитарным нормам. Проведенная сравнительная оценка показала, что в воде эксплуатируемых скважин уровень Т на несколько порядков ниже ПДК его для воды открытых водоемов и источников водоснабжения. Однако эти уровни близки к ПДК в атмосферном воздухе для санитарно-защитных зон. Известно, что атмосфера является одним из основных резервуаров поступления и переноса антропогенных загрязнений. Перемещаясь с воздушными массами в круговороте воды, загрязнения в конце концов попадают на поверхность океанов и материков в виде дождя, снега и других выпаданий. Вместе с атмосферными и поверхностными водными мае- < сами загрязнения могут проникать и в плохо изолированные подземные горизонты пресных питьевых вод, поэтому данный фактор следует учитывать постоянно и особенно для тех случаев, когда возможны региональные экстремальные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.
Геологическое строение и гидрогеологические условия распространения подземных вод изучаемого района БАМа имеют ряд особенностей. Основными водовмещающими породами являются разноцветные трещиноватые гранитогнейсы, мелкозернистые трещиноватные гнейсы с прослойками кварцита, а также кристаллические трещиноватые диориты и гранодиориты. Породы в интервале вскрытых глубин 10—250 м выветрелые, мерзлые, водоносные, протерозойского возраста. Верхний слой пород до глубины порядка 10 м отличается песчаными и суглинистыми отложениями, местами мерзлыми, с включениями дресвы и щебня четвертичного возраста. Кроме того, в ряде случаев встречаются кристаллические сланцы, песок с гравием и редкой галькой, а также прослои песка и супеси со щебнем.
Глубина появления водоносного горизонта изме- 4 няется для разных мест опробования от 80 до 120—150 м. Воды, как правило, подмерзлотные. Зона распространения мерзлоты начинается местами от 0,5 м до границы порядка 80 м. Химический
Таблица 2
Время водообмена (в годах) по Т подземных вод центрального участка трассы БАМа
Место отбора 1977 г. 1979 г.
модель
1 2 з среднее 1 2 з средне?
Ст. Могот (скважина) 400 100 400 300 108 59 105 90
Ст. Лапри (скважина) 22 29 57 36 170 71 178 140
Ст. Нагорная (скважина) 35 30 50 38 24 28 38 30
Ст. Золотинка (скважина) 40 33 55 43 — — — —
Пос. Н. Тында (скважин?) 22 29 57 36 100 60 125 95
Ст. Кувыкта (скважина) 630 125 630 460 60 46 70 60
Ст. Хорогочи (скважина) 35 30 50 38 28 30 40 33
Ст. Беленькая (скважина) 200 74 200 160 38 36 50 41
Ст. Муртыгит (скважина № 1) — — — — 200 75 200 160
Ст. Муртыгит (скважина № 2) — — — — 280 88 280 216
Г. Тында (скважина № 1) 500 500 500 500 — — — —
Г. Тында (скважина № 2) 90 60 100 83 47 33 55 43
Г. Тында (скважина № 3) 10 11 26 13 — — — — ,
Г. Тында (скважина № 5) — — — — — 18 20 19
Г. Тында (родник 1) 9 16 33 19 — — — —
Г. Тында (родник 2) 46 42 69 52
Прнмечани е. —исследование не проводилось.
состав подземных вод формируется инфильтрую-щимися по трещинам в породах атмосферными осадками и поверхностными водами и зависит от изменения водных масс и времени контакта с вмещающими породами. Следует особо подчеркнуть, что с гигиенической точки зрения Т является идеальным водным индикатором, позволяющим успешно решить такие важные вопросы коммунальной гигиены, как установление источников поступления загрязнений антропогенного характера, оценка степени взаимосвязи атмосферных и поверхностных вод с подземными, учет вклада поверхностных вод в подземные резервуары, время пребывания вод в подземных горизонтах, сроки водообмена и др. Знание концентрации Т на «входе» гидрологической системы, т. е. в атмосферных осадках, и выбор модели поступления поверхностной воды в подземные горизонты позволяют дать возрастные характеристики подземных вод.
Для проведения таких оценок для нашего случая могут быть выбраны три идеализированные модели. Первая — «боксовая» модель, основывающаяся на следующих допущениях: концентрация Т в водах разгрузки равна его средней концентрации во всем резервуаре, и объем резервуара существенно не меняется со временем. Подземные воды — смесь поверхностных вод, попавших в подземный резервуар в разное время, т. е. разновозрастных поверхностных вод. Во второй применяемой нами модели спектральная возрастная функция представляется в виде равнобедренного треугольника. По третьей применяемой модели (В. Н. Сойфер и соавт.) предполагается, что относительные доли поверхностного питания различного возраста одинаковы. На основании уравнений водного и изотопного баланса для указанных моделей, зная зависимость концентрации Т в атмосферных осадках от времени и концентрацию его в измеряемой
воде, можно оценить время водообмена подземных вод. Время водообмена, установленное по этим моделям, указано в табл. 2.
Поскольку в ряде скважин измерения проводились дважды — в 1977 и 1979 гг., имеется возможность проследить тенденции изменения «возраста» подземных вод со временем и определить гигиенический прогноз. Для большинства вод наблюдалось «омоложение» спектрального возрастного состава со временем. Особенно оно заметно для подземных вод большого «возраста» — для воды из скважин в Моготе, Беленькой и Кувыкте. Это свидетельствует о том, что в процессе откачки подземных вод захватываются более молодые ннфильт-рационные воды; при наличии определенных неблагоприятных факторов это будет приводить к загрязнению водоносных горизонтов изученных артезианских скважин веществами как природного, так и антропогенного происхождения.
В 2 случаях (скважины в Лапри и Н. Тынде), наоборот, отмечено увеличение «возраста», что, по-видимому, свидетельствует о подтягивании старых вод из нижележащих водоносных горизонтов. В большинстве случаев среднее время водообмена подземных вод изучаемого района равно 30— 50 годам. Из этого следует, что попадание загрязненных поверхностных вод в эксплуатируемые резервуары подземных вод является реальным фактом и в среднем составляет несколько процентов.
Распределение времени водообмена подземных вод по площади, полученное с помощью Т, показывает, что наибольшие изменения эта характеристика претерпевает в районах интенсивной эксплуатации подземных вод (Беленькая, Тында, Кувыкта, Лапри). В северо-западной части площади (Хоро-гочи, Золотинка, Нагорная) подземные воды однородны по «возрасту» и имеют относительно малое время водообмена (30—40 лет). В южной части
(Муртыгит) водообмен более замедлен . (порядка 200 лет). Взаимодействие этих разновозрастных типов подземных вод происходит в центральной части участка, где наблюдается «омоложение» либо «постарение» вод.
Исследования возрастных характеристик подземных вод севернее этого района, проведенные также с помощью Т ранее, показали, что время на водообмен равно примерно 10—15 годам, т. е. воды моложе, чем в районе БАМа. Это может свидетельствовать о расположении области питания на севере, что не противоречит полученным нами результатам.
В заключение можно сказать, что наличие Т в водах изученных скважин (кроме скважины № 1 в Тынде) доказывает сравнительно быстрый водообмен подземных вод исследуемого района, а его уровни позволяют оценить скорость водообмена в несколько десятков лет. Интенсивная эксплуатация подземных вод нарушает естественный режим питания этих вод в большинстве случаев за счет захвата значительных количеств поверхностных вод либо в ряде случаев подтягивания их из нижележащих водоносных горизонтов.
Таким образом, Т является удобным индикатором процессов загрязнения вод подземных источников. Уровни его в водах исследованных скважин соответствуют существующим санитарным нормам, и в токсикологическом отношении вода данных подземных источников соответствует требованиям, предъявляемым к питьевым водам по этому показателю. Однако следует указать, что все изложенное
ставит серьезные задачи перед практическими работниками санэпидстанций трассы БАМа и особенно ее центрального участка по проведению комплекса мероприятий, которые позволят предотвратить антропогенное загрязнение водоносных горизонтов артезианских скважин. В первую очередь к ним следует отнести приведение зон строгого санитарного режима и в надлежащий порядок и их благоустройство, жесткий контроль за соблюдением правил содержанием зон строгого санитарного режима санитарно-защитных зон, установление в необходимых случая^ повышенных размеров зон строгого санитарного режима по сравнению с таковыми в средней полосе, обязательное размещение артезианских скважин вне селитебных зон и выше как временных, так и особенно постоянных поселков, замена на артезианских скважинах насосов типа «Эрлифт» электрическими погружными насосами и др.
ЛИТЕРАТУРА. Журавлев В. Ф., Кацапов И. С.—
Гиг. и сан., 1977, № I.e. 66—68. Павлов В. А., Петрихин В. А., Романов В. В. и др. — В кн.: Изотопия природных вод. М., 1978, с. 229—240. Перцов Л. А. Природная радиоактивность биосферы. М., 1964.
Романов В. В., Сойфер В. И. — В кн.: Ядерная геофизика. М., 1962.
Сивинцев Ю. В. Фоновое облучение человеческого организма. М., 1960. Сойфер В. И., Давыдов Е. Н., Петрухин В. А. и др. — В кн.: Проблемы изучения и использования водных ресурсов. М., 1972.
Поступил» 08.09.80
УДК в13.34:|в3в.4;628.36
Я. Я. Окладников, Е. Я. Яшин, Б. М. Мельников
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД СВИНОКОМПЛЕКСА НА ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИХ ПОЛЯХ ОРОШЕНИЯ
Минздрав РСФСР, Москва; Калининская областная и Калининская районная санэпидстанции
В РСФСР строительство животноводческих комплексов ведется на подавляющем большинстве административных территорий, многие из которых сильно различаются между собой по климатическим, географическим, гидрогеологическим и другим условиям. Это потребовало от проектных организаций разработки различных систем очистки и использования животноводческих сточных вод свиноводческих комплексов и промышленных ферм. Так, для свинокомплексов, расположенных в районах с повышенной влажностью и высоким состоянием грунтовых вод, разработан и внедрен проект очистки животноводческих сточных вод, включающий очистные сооружения и земледельческие поля орошения (ЗПО) с дренажной сетью.
Наши исследования по санитарно-гигиенической оценке такой системы проведены на свинокомплексе по выращиванию и откорму 80 000 голов в год.
Этот свинокомплекс построен по отечественной технологии и имеет две системы навозоудаления — отслойно-лотковую в откормочном цехе и смывную в репродукторном.
Животноводческие сточные воды очищались совместно с хозяйственно-бытовыми сточными водами поселка и комплекса.
В состав очистных сооружений входило 11 чеков-накопителей и 360 га ЗПО. Чеки-накопители представляли собой железобетонные сооружения размером 110x33x2,25 м. На дне каждого накопителя имелся дренаж — прямоугольный канал, протянувшийся по всей его длине. Дренажный канал заполнялся в три слоя фильтрующим материалом, различным по размерам фракций. На дне канала проложена дренажная труба с перфорированными отверстиями диаметром 20 мм. Кроме того, чеки-накопители были оборудованы шандорами
