CC BY
12
нии больниц на улицах с интенсивным движением автомобилей и трамваев.
4. При размещении больниц в плане города для них должны отводиться земельные участки соответствующих размеров исключительно на тихих улицах, удаленных от шумных городских магистралей и других объектов, связанных с сильным шумом и загрязнением атмосферного воздуха.
ЛИТЕ РАТУРА
Алексеев С. П. Шум. М.—Л., 1948. — Он же. Исследование шумов города Москвы. М.—Л., 1950.—-Вольфе он 3. Г. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1952, в. 1, стр. 68—79. — Л,еушин П. И. Гиг. и сан. 1949, № 6, стр. 7—12.—Ш а п ш е в К. Н. Вопросы городского шума и борьба с ним. Л., 1939.
Поступила 29/11 1956 г.
EFFECT OF NOISE AND EXHAUST GASES FROM THE CITY TRANSPORT ON THE HYGIENIC CONDITIONS OF HOSPITAL GROUNDS AND BUILDINGS
K. G. Beryushev, sub-professor, M. V. Rumyantseva, candidate of medical sciences, I. L. Karagodina, scientific collaborator
The resulting data of investigations have shown that when hospitals were located on streets with heavy traffic, noise from city transport reached to a great distance into the territory.
The intensity of the noise in the wards exceeded the maximum allow?ble level. The automobile exhausts pulluted the air both on the hospital grounds and in the. wards. The concentration of carbon monoxide in most of the samples of air exceeded the maximum allowable concentration for the atmosphere. A distance of 30 m. between the street and the hospital building did not protect from street noise and automobile exhaust gases if the hospital was on a street with heavy automobile and tramcar traffic. In planning of a city the hospitals should be located on remote streets far away from noisy highways and establishments emitting intense noise and polluting the atmosphere.
•fr -Ar -Ь
ОБ УСТОЙЧИВОСТИ В ВОДЕ ЗАПАХОВ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Л. А. Кульский, М. А. Шевченко, В. П. Чупова Из Института общей и неорганической химии Академии наук СССР
Одной из причин ухудшения вкуса и запаха речных вод является присутствие в них органических веществ невыясненной природы, выделяемых некоторыми микроорганизмами (актиномицетами, плесневыми грибами) в процессе их жизнедеятельности. Значительным препятствием при разработке эффективных методов улучшения вкусовых качеств такой воды является недостаточное количество сведений о природе и свойствах веществ, вызывающих появление привкусов и запахов.
Установлено, что в большинстве случаев вещества, вызывающие появление привкусов и запахов, летучи и обладают высокой адсорбируе-мостью на угле. В отношении окисления или хлорирования хлором, двуокисью хлора или смесью хлора и двуокиси хлора они проявляют большую устойчивость. Рекомендуемые методы борьбы основаны на эмпирическом подборе реагентов. В то же время специфичность удаляемых веществ не разрешает механически применять технологический режим, установленный для одного водоема, при очистке воды других водоемов. Проводившиеся до настоящего времени в этом направлении отечествен-
ные работы немногочисленны и охватывают очень небольшой круг объектов. В частности отсутствуют сведения о свойствах веществ, обусловливающих периодическое появление запахов в воде Днепра, являющегося одним из главных источников водоснабжения Украины.
Задачей настоящей работы явилось исследование устойчивости запахов микробиологического происхождения, продуцируемых микроорганизмами, населяющими воду, донные отложения, почЕу берегов Днепра и некоторых его притоков (Припяти, Тетерева, Ирпеня). В работе было изучено влияние окислителей, адсорбентов, аэрации и облучения ультрафиолетовыми лучами на устойчивость запахов, присутствующих в воде. При проведении опытов была принята следующая методика: микроорганизмы, выделенные на искусственных средах из воды, донных отложений и почвы берегов Днепра, помещались в дистиллированную воду на 24 часа (одна чашка Петри на 700 мл воаы), затем среду отфильтровывали, а фильтрат перегоняли до объема 500 мл; при этом характер запаха не менялся, интенсивность же его усиливалась. Полученный концентрат подвергался дальнейшей обработке. В опытах контролировалась интенсивность запаха до и после обработки методом порога разбавления. Получаемая при использовании этого метода величина означала, во сколько раз следует разбавлять исходную воду до исчезновения запаха. Запах определялся органолептически (ГОСТ 3351-46). ^^ В качестве окислителей были изучены хлор, перманганат калия,
смесь хлора и перманганата калия, двуокись хлора и озон. Объем пробы QO равнялся 100 мл. Хлор в пробы вводился в виде хлорной воды в коли-честве 2 и 20 мг/л. Двуокись хлора получалась воздействием серной кис-лоты на хлорат калия. Доза ее в опытах равнялась 2 мг/л. Доза перман-ганата составляла 0,2 мг/л, что соответствовало количеству, обычно применяемому в практике. При обработке проб смесью перманганата калия и хлора доза равнялась 2 мг/л, доза перманганата — 0,2 мг/л. Озониро-вание проб осуществлялось в стеклянной колонке диаметром 30 см, высотой 100 см, соединенной системой стеклянных трубок с одной стороны с озонатором и с другой стороны с водоструйным насосом. Вследствие разрежения, создаваемого насосом, воздух поступал в озонатор. Из озонатора смесь воздуха с озоном, пройдя поглотитель, наполненный 2 н. раствором едкого натра, и освободившись от окислов азота, попадала в колонку с обрабатываемой водой. Количество продуваемой через воду озонно-воздушной смеси раг-нялось 0,88 л/мин. Концентрация озона в смеси при поступлении в колонку составляла 2 мг/л. Время контакта с * обрабатываемой водой равнялось 30 минутам.
Как показали опыты, устойчивость запахов, продуцируемых выделенными микроорганизмами, в отношении воздействия исследованных веществ весьма различна (рис. 1). Особенно резкое изменение интенсивности запаха наблюдалось при хлорировании образца воды с продуктами жизнедеятельности Actinomyces ceallicoller. В этом случае интенсивность запаха после хлорирования возросла примерно в 10 раз. Усиление запаха после хлорирования воды нередко наблюдалось при обработке воды Днепра в производственных условиях. Весьма вероятно, что в данном случае имело место массовое развитие в водоеме именно этой культуры. Резкое ухудшение органолептических показателей воды наблюдалось при перехлорирорании пробы, содержащей продукты жизнедеятельности A. griseus variabilos; вода, отвечающая ГОСТ, получалась только при разведении пробы в 7000 раз.
Значительно более эффективной оказалась обработка проб воды перманганатом калия и смесью хлора и перманганата калия, что объясняется, по-видимому, более высоким окислительным потенциалом последнего. Действительно, при применении одного из наиболее сильных окислителей — озона — почти во всех пробах имело место практически полное устранение первоначального запаха (рис. 2). Исключение составила
2 Гнгкн. . санитария, М С 17
И с А
i Магистерства Здравоохтавеимя ССР.
проба, содержащая продукты жизнедеятельности А. дтецэ уапаЬПоБ. Изменение рН в пределах 3—9 не сказывалось на результатах процесса озонирования.
Описанные опыты показывают, что ряд запахов микробиологического происхождения не только не уменьшается при обработке воды хлором, но значительно усиливается, и улучшение органолептических показателей
7000
3000
1
§
!
! I
I §
й $
1000 800 600 кОО 200
Интенсивность запаха в исходной Ше ШШ1 Интенсивность тпаха в хлорированной (оде tдоза хлора 2 яг [л) Интенсивность запаха С хлорированной lode (доза хлора 20 мг/л]
1
JJ
I
I
^иаиаШт, /, сеатсо1еегЛсатШз АаппиШз. Д.соготргтЬ Асгеингиз Лдгчеш Рис. 1. Изменение интенсивности запаха в воде при хлорировании.
в данном случае требует применения реагентов с более высоким, чем у хлора, окислительным потенциалом.
Для исследования устойчивости запахов в отношении адсорбентов были выбраны гидроокись алюминия и активированный уголь. В пробы воды, содержащие пахнущие вещества А. сеаШсоПег, griseus с^азеив, §п5еиБ уапаЬПоз, вводили 100 мг/л 10% раствора сернокислого глинозема. Запах в пробах контролировался до введения коагулянта и после осаждения основной массы хлопьев гидроокиси алюминия. Опыты показали, что, как правило, ослабление запаха в большинстве проб незначительно.
Для исследования адсорбции пахнущих веществ на угле были взяты отечественные активированные угли марки А, ОУ, МД, БАУ и КАД, отличающиеся разной величиной пор. В опытах применялась фракция с раз мером зерен меньше 0,1 мм. Доза угля в опытах менялась от 2 до 10 мг/л. Пробы воды в 100 мл, содержащие указанные количества угля, помещались е аппарат для встряхивания и взбалтывались в течение 2 часов при интенсивности 160 качаний в минуту. Предварительные опыты
150-
720-700-630-
640-
600-
460
520-
т-
440-
т-
360-320-280-240-200-160-110-80-40-
т
1к
УТЛ
У7Л
I
I
I
1
Плесневые грибы Я. сатИбт д. дгием АсгеСосеиг Д дгиеиз
тгсавИт
I I Интенсивность запаха во озонирования УЖ Интенсивность запаха после озониоования Рис. 2. Изменение интенсивности запаха в воде при озонировании.
показали, что повышение интенсивности качания ускоряет достижение равновесия за счет улучшения диффузии пахнущих веществ в порах угля. В этих условиях равновесие адсорбции достигалось в течение 2 часов. После взбалтывания уголь отфильтровывали и в пробе определяли остаточный запах.
При изучении адсорбции пахнущих веществ на активированных углях было установлено, что при достижении равновесия количество адсорбированного вещества на углях различных марок примерно одинаково. Отсутствие влияния пористости углей на адсорбцию пахнущих веществ может объясняться тем, что из-за большего размера молекул имеет место только поверхностное поглощение (рис. 3). Но в интервале 10—60 минут количество адсорбированных пахнущих веществ на различных углях несколько отличается. Особенно это заметно при адсорбции пахнущих веществ, продуцируемых А. griseus (рис. 4). Значительно лучшие результаты в интервале 10—60 минут дают угли марок А и КАД. Это обстоятельство имеет значение при выборе угля для дезодорации воды в практических условиях. Пахнущие вещества, выделяемые различными акти-
номицетами, адсорбируются неодинаково. Так, вещества, продуцируемые А. £пзеиз, поглощаются углем в значительно меньшей степени, чем вещества, выделяемые А. с^азеиэ и А. сеаШсоПег.
Опыты показали, что изменение рН раствора даже в пределах 3,2—12 практически не сказывается на изотерме адсорбции, что свидетельствует о том, что эти соединения, по всей вероятности, мало диссоциированы. В отдельных опытах было выяснено влияние ионного состава на адсорбцию пахнущих веществ. В наших опытах изменение ионного состава (С11, НСОз1) не сказывалось на изотермах адсорбции. Также не
Рис. 3. Кинетика адсорбции пахнущих веществ А. сеаШсоПег на углях различных марок.
влияло на кинетику поглощения пахнущих веществ активированным углем изменение температуры от 10 до 35°, что свидетельствует об отсутствии химической реакции при адсорбции этих веществ на поверхности угля.
Исследование удаления пахнущих веществ аэрированием проводилось в стеклянной колонке диаметром 2,5 см, высотой 75 см с впаянной в дно стеклянной сеткой. Колонка присоединялась к водоструйному насосу. Расход воздуха контролировался реометром. Объемная скорость подачи воздуха составляла 0,88 л/мин. Время барботажа равнялось 30 минутам. В опытах исследовалась вода с запахом, продуцируемым плесневыми грибками и актиномицетами. В большинстве проб при аэрировании наблюдалось значительное снижение интенсивности запаха (рис. 5). При определении константы скорости выдувания были получены очень близкие величины порядка 0,03, что свидетельствует о близости величин летучести пахнущих веществ. Таким образом, наблюдавшееся различие в степени выдувания относится за счет неодинаковой концентрации пахнущих веществ в растворе.
Одновременно с аэрированием было проведено определение перман-ганатной и бихроматной окисляемости з пробах до и после вдувания воздуха. Разницу в количестве кислорода, идущего в этих случаях на окисление содержащихся в пробе органических веществ, установить не удалось, так как наблюдавшиеся отклонения лежали в пределах ошибки опыта. Отсутствие изменения окисляемости при значительном снижении интенсивности запаха свидетельствует о ничтожной концентрации веществ, обусловливающих его.
Результаты наших опытов свидетельствуют о том, что процесс окисления при аэрации вряд ли играет значительную роль, так как даже длительный контакт проб с пузырьками воздуха высокой дисперсности, но при небольшой интенсивности продувания не приводит к заметному снижению запаха. Опыты по контактному окислению пахнущих веществ в воде путем барботажа воздуха через пробы, находящиеся в колонках, заполненных Ре20з или МпО?, показали, что и в этом случае дополнительного эффекта по сравнению с продуванием воздуха не достигается. Также не дало положительных результатов прибавление активированного угля в воду, подвергавшуюся аэрации.
Наряду с исследованием влияния продувания воздуха на устойчивость запахов, продуцируемых микроорганизмами, были проведены опыты по выяснению эффективности этого метода в отноше-шении запахов гидробиологического происхождения. Исследованию подвергалась вода, являющаяся средой, в которой выращивались водоросли, относящиеся к группе
синезеленых (осцилляти- Рис 4 Кинетика адсорбции пахнущих веществ рия). В ИСХОДНОЙ воде А. г^еив на углях различных марок,
запах исчезал при разведении в 400 раз, после 30-минутного продувания интенсивность запаха уменьшилась в 16 раз. Аэрирование в целях улучшения запаха воды было проведено также на образцах сырой днепровской воды, обладающей землистым запахом, не уменьшающимся при хлорировании и коагуляции и усиливающимся при подогревании. После 15 минут продувания воздуха в воде оставался еще ощутимый запах.
Поскольку в последние годы в практике обеззараживания воды все чаще находят применение ультрафиолетовые лампы, представляло интерес выяснить влияние обработки воды ультрафиолетовыми лучами на изменение интенсивности запахов биологического происхождения. С этой целью воду, содержащую вещества, продуцируемые А. с^аБеиэ, сеаШсо!-1ег, дтеиз, помещали в кварцевый герметически закрытый стаканчик и подвергали облучению в течение 2'/г часов. Источником лучей служила кварцевая лампа ПРК-2. Как показали опыты, длительное облучение практически не сказывалось на уменьшении интенсивности запаха, характер запаха после облучения изменялся.
Проведенное исследование показало, что пахнущие вещества, продуцируемые актиномицетами, выделенными из почвы берегов, донных отложений воды Днепра, представляют собой летучие вещества, состоящие, по всей вероятности, из крупных, не диссоциированных молекул, хорошо адсорбирующихся активированным углем и разрушающихся окислителями.
Устойчивость пахнущих соединений в отношении окислителей определяется окислительным потенциалом последних. Чем выше окислительный потенциал применяемых реагентов, тем сильнее разрушаются ими
о—а Уголь марки ОН о—о Уголь парки КЯД
пахнущие соединения. Как показало исследование, устранение или ослабление запахов в процессе обычной технологической обработки воды может быть достигнуто только в отдельных случаях. Таким образом, улучшение органолептических показателей днепровской воды требует проведения специальных мероприятий.
Выбор метода должен быть основан на данных предварительного испытания.
1
1
1 §
I
I
I 1
1000
800
S00
wo-
rn
□ Интенсивность запаха б исходной Иоде
Интенсивность запаха в воде после аэрирования
Ла_
[-1
Т7Л ±77*
Ппесневые гриб in sg
Ш.
8$
•fa S^
a s
Рис. 5. Изменение интенсивности запаха в воде при аэрировании.
ЛИТЕРАТУРА
Гальцов Д. Я. Строительство Москвы, 1940, № 2, стр. И —12. — Егорова А. А., Исаченко Б. Л. Докл. Акад. наук СССР, т. 36, № 6, стр. 202—204. Исаченко Б. Л., Егорова А. А. Микробиология, 1944, т. 13, в. 5, стр. 261—224.— С в ет л а ко в а М. Н. Гиг. и сан., 1953, № 3, стр. 14—16.
Поступила 18/1 1956 г.
CONCERNING THE STABILITY OF ODOURS OF BIOLOGICAL ORIGIN IN WATER
L. A. Kal'skiy, M. A. Shevchenko, V^ P. Chapova
The authors studied the stability of odours due to microorganisms present in water. As oxidizing agents they tested chlorine, potassium permanganate, a mixture of both reagents and dioxide of chlorine. Besides the effect of oxidizing agents, adsorbents, aeration and radiation with ultraviolet rays has been evaluated.
The stability of the smelling compounds in respect to oxidizing agents depends on the ox dizing potential. Elimination or abatement of the smell during the ordinary mechanical process of water purification may be attained in some cases only. The choice of the method should be based on the results of a preliminary investigation.
■¿r "fr
