CC BY
9
расенко Н. Ю., Каспаров А. А., СтронгинаО. М. — «Гиг. труда», 1972, Ms 11, с. 13—16. — Хачатрян Т. С,—«Гиг. и сан.1, 1971, № 1, с. 11—15. — Mes-s е г М., Т г a u t л е г Е. М. — «Aust. J. exp. Biol. med. Sci.», 1955, v. 33, pt. 2, p. 199— 206.
Поступила 16/IV 1975 r.
DATA FOR SUBSTANTIATING THE PERMISSIBLE LEVEL OF BORON CONTENT
IN DRINKING WATER
A. I. Borisov
The subacute and chronic experiments showed boron to have a more pronounced gonado-toxic effect. On the basis of comparing the experimental data with the results of field observations the author recommends the maximum permissible concentration of boron in drinking water to be set at a level of 0.5 mg/1.
УДК 613.68:696.133.33:628.34»
JI. И. Эльпинер, К■ С. Розвал, Ю. П. Константинов, М. С. Рягина, Н. А. Зайцев, В. М. Савельева, Н. А. Романенко, 3. М. Смирнова,
Е. Г. Сидоров
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ХЛОРОМ СЫРОГО И ОЧИЩЕННОГО ФАНОВОГО И СМЕШАННОГО СУДОВОГО СТОКА
Научно-исследовательский институт гигиены водного транспорта Министерства'здравоохранения СССР, Москва, Институт медицинской паразитологии и тропической медицины Министерства здравоохранения СССР, Москва, Институт зоологии АН Казахской ССР
Целью первого этапа настоящей работы было изучение условий эффективного обеззараживания и дегельминтизации неочищенных судовых фановых (чисто фекальных) и смешанных (фановых и хозяйственно-бытовых) сточных вод при комбинированном действии температурного и химического (хлор) факторов. Рабочей гипотезой такой комбинации служили многочисленные свидетельства усиления бактерицидного действия активного хлора при повышении температуры сточной жидкости и наличие на судах значительного количества избыточного бросового тепла для ее подогрева.
Обеззараживание фанового стока проводили путем моделирования в лабораторных условиях. Дважды в неделю искусственно приготовляли сточную жидкость, аналогичную судовому фановому стоку при водоотве-дении (15—20 л от 1 человека в сутки). Для изучения эффективности действия активного хлора в сочетании с температурой на яйца гельминтов в искусственно приготовленный сток вносили культуры яиц человеческой и свиной аскариды, тениид, дифиллоботриид и власоглавов из расчета не менее 500 штук каждого вида на 1 л. Яйца описторхисов помещали в центрифужные пробирки, а затем в водяную баню.
Исследования со смешанным хозяйственно-бытовым стоком (сток от камбуза, кают, душевых, прачечных и туалетов) проводили после отбора его на насосной станции перекачки Северного речного порта Москвы в момент приема сточных вод с пассажирских судов. Концентрация органического и бактериального загрязнения отбираемых проб соответствовала во-доотведению 100—150 л в сутки от 1 человека.
Образцы сточной жидкости подогревали до заданной температуры в специальной водяной бане, после чего добавляли хлор. Максимальный температурный режим составлял 60°, так как более высокий нагрев сопровождался появлением резкого наприятного запаха. Уровень бактериального загрязнения сточной жидкости до и после обеззараживания определяли по коли-индексу с использованием метода мембранных фильтров. Для оценки степени обеззараживания сточной жидкости по уровню снижения коли-индекса использовали 2 градации — менее 1000 и более 1000. Введение параметра менее 1000 обусловлено результатами исследований А. В. Куликова, который показал, что при этой величине коли-индекса в обеззара-
женной жидкости отсутствуют патогенные бактерии кишечной группы. Это нашло отражение в приложении 2 к Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами, утвержденным 16/У 1974 г. министерствами здравоохранения, рыбного хозяйства, мелиорации и водного хозяйства СССР.
Об эффективности дегельминтизации сточных вод судили по результатам исследования образцов жидкости (не менее 100 мл) после каждого варианта опытов с одновременным подсчетом живых и мертвых яиц гельминтов. Пробы сточной жидкости обрабатывали по общепринятой (3. Г. Ва-силькова) методике. Жизнеспособность яиц аскарид, власоглавов и ди-филлоботриид определяли путем культивирования их в оптимальных условиях, яиц тениид — окрашиванием, яиц описторхисов — методом замещения красителей и с помощью люминесцентной микроскопии.
Обеззараживание фанового стока дало следующие результаты. Коли-индекс исходной сточной жидкости был постоянно на уровне 10®—10й, окисляемость составляла 315±1 мг/л, содержание взвешенных веществ — 374±34 мг/л. По данным предварительных исследований, длительность экспозиции практически не влияла на эффект обеззараживания, поэтому все исследования проводили при длительности контакта хлора со сточной жидкостью в 1 ч.
Полученные результаты свидетельствовали о незначительном усилении бактерицидного действия хлора при повышении температуры сточной жидкости с 18° в контроле до 50 и 60°, да и то лишь при низкой концентрации активного хлора, когда его эффект не превышал 10—13%. Разница в коли-индексе обеззараженного стока при 50 и 60° практически не отмечалась. Повышение содержания взвешенных веществ в сточной жидкости в значительной мере снижало бактерицидное действие хлора.
Несколько иные результаты получены в отношении яиц гельминтов, с которыми проведено 7 серий опытов и выполнено 476 анализов. Так, в опыте с прогревом сточной жидкости до 50° и активным хлором в концентрации от 10 до 150 мг/л при экспозиции 30, 60, 90 и 120 мин яйца всех гельминтов погибали полностью. Снижение температуры до 40° при дозах хлора 20—30 мг/л обеспечивало полную гибель яиц свиной аскариды, тениид и дифиллоботрии, но яйца человеческой аскариды оставались жизнеспособными. Следует отметить, что процент жизнеспособных аскарид, обнаруживаемых в стоке, зависел как от дозы активного хлора, так и от экспозиции. С увеличением указанных параметров увеличивался процент мертвых и уменьшался процент жизнеспособных яиц. Действие температуры 50° и активного хлора в концентрации 25, 40 и 50 мг/л при экспозиции 30 мин оказалось губительным для всех яиц гельминтов; действие температуры 60° при тех же экспозициях обеспечивало полную гибель яиц всех гельминтов с хлором и без него. Яйца описторхисов погибали при 30-минутном прогреве сточной жидкости при 50° независимо от присутствия активного хлора.
В случае обеззараживания смешанного стока исследования проводили при подогреве сточной жидкости до 60° и применении активного хлора в концентрации 15 и 25 мг/л. Коли-индекс исходной сточной жидкости колебался в пределах 105— 10', окисляемость составляла 75 ±10 мг/л, взвешенные вещества — 128±17 мг/л.
Наиболее эффективной была доза хлора 25 мг/л в сочетании с температурой 60°, несколько слабее доза хлора 40 мг/л при обычной температуре. В данном случае, однако, наблюдалось усиление обеззараживающею действия активного хлора с повышением температуры сточной жидкости. Для дозы 25 мг/л этот эффект возрастал почти вдвое, доза 15 мг/л при 60° действовала значительно сильнее, чем доза 25 мг/л при обычной температуре. Во всех опытах со смешанным стоком повышение содержания в нем взвешенных веществ также сопровождалось снижением обеззараживающего действия активного хлора.
Таким образом, удалось установить: отсутствие какого-либо существенного влияния температурного фактора (до 60°) на эффект обеззараживания фанового стока; усиление бактерицидного действия активного хлора в отношении смешанного судового стока при повышении его температуры с недостаточной, однако, степенью такого усиления для практики; выраженную роль температурного фактора лишь в дегельминтизации фанового стока.
Очевидно, обёззараживание сырого смешанного или фанового стока вряд ли может дать достаточный положительный эффект даже при значительном увеличении дозы дезинфицирующего агента.
Следующим этапом исследований явилась попытка предварительной очистки судового стока. Из большого числа способов очистки сточных вод чаще всего применяются биологический и механический. Хотя биологическая очистка с гигиенических позиций более приемлема, мы использовали принцип механической очистки. Это связано со спецификой сезонной навигации речных судов в нашей стране, что, естественно, создает большие эксплуатационные трудности при биологической очистке (обеспечение судов активным илом, длительный холостой период работы установки и т. п.).
До последнего времени для повышения эффективности механизации очистки применяли минеральные коагулянты — соли железа, кальция или алюминия. Недавно появились сообщения (Ю. И. Вейцер и соавт.; Д. М. Минц и соавт.) об успешном использовании в этих процессах синте-тотеских флоккулянтов, преимущественно полиэлектролитов. Наиболее эффективным оказался полиэтиленимин с молекулярным весом 26 ООО (ПЭИ-26000), который и был использован в наших исследованиях.
Их проводили в лабораторных условиях с фановым и смешанным судовым стоком. Очистку выполняли на модельной лабораторной установке производительностью 3 л/ч. Установка состояла из накопительной емкости сточных вод, расходного баллона водного раствора ПЭИ-26000, дозатора, смесителя и отстойника. Сточная жидкость и флоккулянт поступали в дозатор со скоростью, обеспечивающей концентрацию ПЭИ в 25 мг/л. Образовавшаяся смесь поступала в смеситель, где в течение 15 мин она перемешивалась для образования так называемого хлопка флоккулянта. Затем жидкость поступала в вертикальный отстойник и после часового отстаивания обеззараживалась активным хлором.
Степень очистки сточных вод оценивали по снижению концентрации ХПК и взвешенных веществ. Очищенную сточную жидкость обеззараживали активным хлором в концентрации 5, 10, 15, 20, 25 и 30 мг/л.
Эффективность очистки фанового стока показана в табл. 1.
Таблица 1
Эффективность очистки сырого фанового стока с флоккулянтом ПЭИ-26000 в концентрации 25 мг/л
Показатель Число наблюдений Исходная сточная жидкость Очищенная сточная жидкость Эффект очистки (в %) .
М ±т (в мг/л)
ХПК 73 1750"*" 90 490"*" 37 72
Взвешен-
ные ве-
щества 64 690±94 89^10 87
Таблица 2
Коли-индекс очищенного фанового стока после обеззараживания разными дозами активного хлора
Колн-индскс (фак-
тический показатель
и % к числу наблю-
Доза Число дений по каждой
хлора (в мг/л) наблюдений дозе)
менее 1000 более 1000
5 15 2(13) 13 (87)
10 33 3(9) 30 (91)
15 42 14 (33) 28 (67)
20 51 31 (61) 20 (39)
25 17 17 (100) 0
30 17 17 (100) 0
| T а б л и'ц а 3
Эффективность очистки сырого смешанного стока с флоккулянтом ПЭИ-26000 в концентрации 25 мг/л
Таблица 4
Коли-индекс очищенного смешанного стока после обеззараживания разными дозами активного хлора
Показатель Число наблюдений Исходная сточная жидкость Очищенная сточная жидкость Эффект очистки (в %)
М±т (в мг/л)
ХПК 21 642— 33 275^32 57
Взвешен-
ные веще-
ства 22 692=tll3 34^3,5 95
Доза хлора (в мг/л) • Число наблюдений Коли-индекс (фактический показатель и % к числу наблюдений по каждой Дозе)
менее 1000 более 1000
10 333 12 (36) 21 (64)
15 45 29 (65) 16 (35)
20 52 38 (73) 14(27)
25 20 20 (100) 0
30 8 8 (100) 0
Как видно из табл. 1, техническая эффективность очистки значительна. Эффект обеззараживания очищенного стока представлен в табл. 2 (коли-индекс сырого стока — 1010—10й).
Как видно, гарантированный обеззараживающий эффект обеспечивался дозой активного хлора 25 и 30 мг/л. Остаточный хлор появлялся при его исходной концентрации 15 мг/л, составляя 1 мг/л для этой дозы и 2,3 5,2 и 7,2 мг/л для каждой из последующих повышающихся доз соответственно..
Какая-либо связь между эффектом обеззараживания и содержанием в очищенном стоке взвешенных веществ или ХПК не обнаружена.
Эффективность очистки смешанного стока показана в табл. 3.
Результаты обеззараживания очищенного смешанного стока представлены в табл. 4.
В данном случае гарантированным обеззараживающим эффектом также обладала доза активного хлора 25 мг/л. При синхронном анализе показателей глубины очистки смешанного стока и его коли-индекса после воздействия активного хлора не обнаружено какой-либо зависимости между эффектом обеззараживания и показателем ХПК или уровнем содержания в стоке взвешенных веществ. Следует иметь в виду, что примененный нами способ является далеко не совершенным в технологическом исполнении и, разумеется, далеко не исчерпывает возможностей рассматриваемого метода очистки. Достаточно указать, что при очистке этим методом коммунальных сточных вод (Д. М. Минх и соавт.) эффект ее по ХПК составил 81%, по БПК5 — 73% и по взвешенным веществам — 98%.
В целом результаты лабораторных исследований свидетельствуют о перспективности метода физико-химической очистки сточных вод в судовых условиях, что создает условия для предотвращения загрязнения открытых судоходных водоемов от этого вида ^отходов.
ЛИТЕРАТУРА. Васнлькова 3. Г. Методы гельминтологических ис» следований. М„ 1955, с. 26—41. — В е й ц е р Ю. И. и др. Применение синтетических флоккулянтов в процессах очистки городских сточных вод. М.. 1971, с. 1—39. — Куликов А. В. Гигиеническая оценка эффективности обеззараживания бытовых сточных вод. Автореф. дне. канд. М., 1972. — М и н ц Д. М. и др. — «Водоснабж. и сантехника», 1973, № 10, с. 7—12. В
[Поступила 10/IV 1975 г
CHLORINE DISINFECTION OF RAW ANTTTREATED TOILET AND MIXED SHIP
EFFLUENTS
L. /. Elpiner, К■ S. Rozval, Yu. P. Konslcnlinov, M. S. Ryagina, N. A. Zaitsev, V. M. Savelieva, N. A. Romanenko, Z. M. Smirnova, E. G. Sidorov
A preliminary heating of ship toilet effluents up to 50 or 60° did not increase the bactericidal action of active chlorine at concentrations of 25 to 40 mg/1. A high content of suspended
substances in both cases diminished significantly the extent of disinfection. The thermal treatment mainly killed the helminths in the sewage. The authors point to the possibility of more effective decontamination of the toilet and the mixed ship effluents on board the ships by means of preliminary physico-chemical treatment and subsequent chlorination.
УДК 615.9:547.562.1-31
Доктор биол. наук И: А. Велдре, канд. хим. наук У. Э. Кирсо
ИЗМЕНЕНИЕ ТОКСИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФЕНОЛОВ В ПРОЦЕССЕ ИХ ОКИСЛЕНИЯ
Институт химии АН]Эстонской ССР и Институт экспериментальной и клинической медицины Министерства здравоохранения Эстонской ССР, Таллин
Фенол и его гомологи являются весьма распространенными и наиболее токсичными компонентами загрязнений сточных вод. Токсичность отдельных фенолов изучена сравнительно широко. Эффективность процессов обес-феноливания обычно оценивают не по изменению биологического действия обрабатываемых сточных вод, а лишь по снижению концентрации фенолов. Однако разложение фенолов протекает через ряд стадий и, следовательно, можно полагать, что промежуточные продукты могут не всегда полностью утрачивать биологическую активность.
Нами исследована токсичность реакционных смесей фенолов, полученных при различных процессах химического окисления, а также проверены некоторые модельные продукты окисления, образование которых доказано многими авторами.
Окисление фенолов в 7% водном растворе проведено при инициировании его ^-излучением Со60 и обычным аутоокислением в нейтральной и вод-но-щелочной средах. Реакционные смеси подвергали функциональному анализу по методике, описанной нами ранее (У. Э. Кирсо и И. А. Велдре; У. Э. Кирсо и соавт.). Испытания проведены также с некоторыми модельными соединениями, которые представляются наиболее вероятными продуктами окисления фенолов.
Токсичность изучали в острых опытах на 1220 белых крысах весом 150—180 или 230—250 г. Вещества в соответствующей дозе вводили в желудок однократно в виде растворов или мелкодисперсной водной суспензии через металлический зонд. Во всех опытах выбирали дозы вещества
Содержание фенола. % /ОО SO SO 40 20
80
t
6 *
а
80
40
20
\ '/ 1 1 1 1
\J 2J
А
/ \ •
4 \ I _
7 \
К 4
& V / —
V \ у
iV^ | У -\У * 1 А
20 40 SO SO tOO Содержание продунтобразложения^*/,)
Рис. 1. Токсичность продуктов окисления фенола.
Кривые: А — снижение концентрации беа наличия продуктов; В — реакционные смеси инициированного окисления; / — бен-зохинон; 2 — щавелевая кислота; 3 — ыаа леиновая кислота.
20 40 60 80 /00 Разложение метилрезорцина (б %)
Рис. 2. Токсичность продуктов окисления 5-метилрезорцина.
Кривые: А — снижение концентрации без наличия продуктов; В — реакционные смеси инициированного окисления; С — реакционные смеси аутоокисления.
