CC BY
4
прудах могут быть использованы для орошения технических и кормовых культур.
Однако применение этих прудов для очистки сточных вод должно быть изучено в различных условиях для всех почвенно-климатических зон СССР и по различным гигиеническим и эпидемиологическим показателям.
ЛИТЕРАТУРА. Доливо-Добровольский Л. Б., Киселева Р. Н., Т е р е ш и и а А. Н. и др. Труды 28-й научно-технической конференции МИСИ. М., 1969 — G 1 a u n а Е. F., Bull, of the WHO. Lenan, 1965.
Поступила l/III 1972 г.
УДК 628.162.1 + 828.162.8
Канд. техн. наук Г. Г. Руденко, канд. фармацевт, наук М. А. Чайковская
ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ, ДЕМАНГАНАЦИЯ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ДНЕПРОВСКОЙ ВОДЫ НА ОЗОНО-ФИЛЬТРОВАЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ
Научно-исследовательский конструкторско-технологический институт городского хозяйства Министерства коммунального хозяйства УССР, Киев
Изыскание способа очистки днепровской воды применительно к условиям днепровской водопроводной станции Киева явилось предметом наших исследований зимой, когда Киевское водохранилище покрывается льдом, содержание взвешенных веществ в воде снижается до 3 мг/л, а содержание растворенного кислорода не превышает 0,5 мг!л. В то же время в воде, кроме высокой цветности, повышается количество железа и марганца.
Когда уровень воды в водохранилище падает, а питание водоема и впадающих в него рек происходит за счет инфильтрационных вод, железа и марганца в воде становится больше. Так, при понижении уровня воды в феврале — апреле на 2 м от максимальной отметки содержание железа возрастает с 0,5 до 2,5 мг/л, г марганца — с 0,1 до 1,2 мг/л. Цветность в этот период увеличивается с 60 до 135°. «Пик» содержания железа и марганца в воде совпадает с минимальным уровнем воды в водоеме.
Исследования, связанные с очисткой воды в зимний период, проводили на озоно-фильтровальной установке. Параллельно ставили опыты с хлором. Результаты исследований сравнивали с данными, полученными на сооружениях станции.
Хлорирование воды дозами до 10 мг/л привело к снижению цветности с 116 до 86°. При повышении дозы хлора с 10 до 25 мг/л цветность увеличивалась с 86 до 127°.
Очистка днепровской воды на озоно-фильтровальной установке (март 1970 г.; доза озона 4,35 мг/л, время контакта 10 мин.)
Характеристика исследуемой воды Цветность (в градусах) Мутность (в мг/л) Содержание железа (в мг/л) Содержание марганца (в мг/л)
к а в « о к и ■ после к <0 X « о X о после 9 о X к о к и X после 0> о в ч о к и X после
о о. я К = К о = « «В о а ó а. й = 5 = ■&П о о. X к = х О X со со О в 0 & ^ к 1 = ■& в о с. X к х х О X п X о а о & -& В о о. X К х X о X п СО О 60 о о. 5 = — я ■©•и
Сырая 109 1 29 131 129 143 159 26 21 28 3.7 3.8 4.3 3.9 4.0 4.5 0,9 1 . 5 1.7 2.4 2.6 2.2 2.26 2.46 2,25 0,22 0.31 0.39 0.98 1.01 0,91 0,96 0,98 0,91 0, 12 0.15 0.14
Хлорированная 134 136 151 196 185 202 17 19 21 5.5 5.3 5.2 6.09 6,2 6,4 1,0 1 ,8 1.5 2.0 2.16 2.5 1 .86 1 .99 2.45 0.19 0,21 0,26 0.2 0,98 1,01 0.95 0.95 0,97 0.18 0.20 0.15
Хлорированная, фильтрованная 82 79 80 89 86 89 16 18 20 3.0 2,9 3,5 3,2 3.2 3.8 0.8 1 . 1 1 .35 1 .8 2,0 2.2 1 .68 1 .86 1 ,95 0.15 0.16 0.20 0,75 0,80 0,85 0,70 0,78 0,82 0,10 0.08 0,09
Очищенная на водопроводных сооружениях 28 30 32 53 58 60 10 13 14 4.5 4.7 4.7 5.1 5,1 5.0 1 ,2 1 .4 1 , 3 0,23 0.30 0,33 0,20 0.27 0,31 0.05 0,01 0.01 0. 52 0.58 0,49 D.48 0.56 0,49 0.05 0.08 0,06
Исследованы следующие технологические схемы очистки воды с помощью озона, которые могут применяться в практике: обработка сырой воды; хлорированной воды; хлорированной, а затем фильтрованной воды; воды, счищенной на сооружениях водопровода. Во всех случаях после озонирования пропускали через фильтры с различными загрузками (кварцевый песок, уголь марки АГ-3, БАУ, КАД-йодный, марганцевая руда, керамзит). Высота слоя загрузки во всех фильтрах была одинаковой и составляла 1 м, крупность фракций равнялась 0,5—2 мм. Результаты приведены в таблице.
По другой схеме сырую воду хлорировали дозой 5 мг/л в течение 30 мин. с последующим озонированием. Цветность ее поднялась с 151 до 202°, после фильтрования она снизилась до 21°. Мутность воды при хлорировании возросла с 4,5 до 5.2 мг/л, после озонирования она увеличилась до 6,9 мг/л. Однако после фильтрования этот показатель отвечал требованиям ГОСТ и был равен 1,5 мг/л. Соответственно содержание железа в воде снизилось с 2,5 до 0,19 мг/л, марганца — с 1,01 до 0,15 мг/л.
Когда применяли технологическую схему: хлорирование — фильтрование — озонирование и повторное фильтрование, цветность хлорированной воды после фильтрования снизилась с 151 до 80°; при озонировании она повышалась до 89°, а при повторном фильтровании достигала 19°. Соответственно мутность снижалась с 5,2 до 3,5 мг/л, при озонировании она увеличилась до 3,8 мг/л, а после повторного фильтрования составляла 1,35 мг/л. Содержание железа после первого фильтрования снижалось с 2,5 до 1,9 мг/л, а марганца — с 0,98 до 0,91 мг/л. Озонирование этой воды и повторное Фильтрование способствовали почти полному удалению из очищенной воды железа (до 0,12 мг/л) и марганца (до 0,09 мгл/л).
При озонировании воды, очищенной на водопроводных сооружениях, цветность ее повысилась с 32 до 60°. Но после фильтрования она понизилась до 14°. Мутность после озонирования с 4,7 мг/л увеличилась до 5 мг/л, после фильтрования уменьшилась до 1,3 мг/л, а содержание железа и марганца снизилось соответственно с 0,33 до 0,02 мг/л и с 0,49 до 0,06 мг/л.
Благодаря тому что озонирование осуществлялось в 4 последовательно соединенных контактных колоннах, изготовленных из оргстекла, можно было визуально наблюдать, как вода приобретала слабо-розовую окраску, которая через 40—60 мин. после прекращения озонирования переходила в бурую, в ней появлялась мелкодисперсная взвесь, цветность и мутность ее увеличивались. После фильтрования воды через все исследуемые нами загрузки ее цветность и мутность, а также содержание в ней железа и марганца снижались и отвечали требованиям ГОСТ. Однако во всех случаях после двухслойного фильтра, загруженного песком и углем БАУ, и после фильтров с марганцевой рудой эти показатели были выше.
В январе — апреле 1969—1970 гг. мы провели специальные исследования по разделению органических веществ, обусловливающих цветность воды, на фракции с последующим озонированием их высокими дозами озона при длительном контакте. Во всех опытах наблюдалась прямая зависимость снижения органических веществ от дозы озона и проходило обесцвечивание гуминовых, апокреновых и креновых кислот, т. е. всех фракций, обусловливающих цветность воды. Эти опыты позволили установить, что причиной повышения цветности при озонировании днепровской воды зимой является не фракционный состав цветности, а наличие железа и марганца в виде двухвалентных комплексных органических соединений.
Таким образом, в условиях Днепровского водопровода рекомендуется следующая технологическая схема очистки воды зимой: хлорирование, озонирование, фильтрование, озонирование. При повышенной мутности воды необходимо производить контактное коагулирование примесей на фильтрах. При такой схеме очистки отпадает надобность в отстойных сооружениях и большом реагентном хозяйстве.
В процессе озонирования воды на очистных станциях водопроводов представляет интерес выяснить, как влияют на обеззараживание воды высота контактного бассейна содержание органических примесей, обусловливающих цветность воды, время хранения озонированной воды.
При высоте слоя воды в дрекселе 0,2 м доза озона 5 мг/л в течение 10 мин. разрушала 40% микробных тел, введенных в дистилированную воду из расчета 50 000 на 1 мл воды. В контактных колоннах с высотой слоя воды 1,9 и 4,6 м погибало соответственно 98 и 100% микробных тел, для этого понадобилась доза озона 2,6 мг/л, время контакта 10 мин. Следовательно, при озонировании с увеличением высоты слоя воды и контактном резервуаре эффект обеззараживания повышается. При хлорировании высота слоя контактируемой воды практически не влияет на эффективность обеззараживания.
При цветности сырой воды 87—93° и содержании в ней органических веществ в пределах 29—34 мг/л Ог озонирование (дозой озона 4 мг/л при экспозиции 10 мин.) обепечи-вает гибель бактерий в пределах 75—78% общего количества (50 000 клеток) сенной палочки в 1 мл воды; когда цветность воды снижалась до 56—60°, а содержание органических веществ—до 19—23 мг/л Ог, эффект обеззараживания воды при тех же параметрах озонирования увеличивался до 92—94%; когда цветность воды снижалась до 18—24°, а содержание органических веществ падало до 6,7—7,9 мг/л О», бактерицидное действие озона увеличилось до 99,7—100%. Исходя из результатов эксперимента, можно было заключить, что эффективность отмирания бактерий зависит в основном от наличия в воде органических и других веществ, на окисление которых расходуется озон.
Однако оставалось невыясненным, какое дополнительное количество озона необходимо для обеззараживания воды в случае постоянной цветности и возрастающего обсеме-
нения микроорганизмами обрабатываемой воды. С этой целью мы провели следующие опыты. Приготовили стерильную дистиллированную воду, к ней прибавили гуминовые веще-•ства и довели цветность воды до 96°. Пробу разделили на 4 равные части. Затем одну часть воды озонировали до получения цветности 19°. При этом определили расход озона в миллиграммах при снижении цветности на 1° (удельный расход). В остальные 3 пробы прибавили соответственно 100 ООО, 500 ООО и I ООО ООО тест-микроорганизмов на 1 мл воды. Затем в каждую пробу вводили такую же дозу озона, как и в образцы стерильной воды, искусственно подкрашенной гуминовыми веществами. Полный (100%) эффект обеззараживания был в пробе, где содержалось 100 000 микробных тел в 1 л. Результат снижался до 97,9% с увеличением количества микробных тел.
Полученные данные показали, что гибель микробных тел происходит быстрее и при меньших дозах озона, чем это требуется для обесцвечивания воды. Озон сначала расходуется на разложение легкоокисляемых органических веществ и разрушение клеток тех видов микроорганизмов, которые менее резистентны к действию этого реагента. Для разрушения трудноокнсляемых органических соединений или, иначе говоря, для полного обесцвечивания воды необходимо дополнительное количество озона и удлинение его контакта. Повышение этих параметров одновременно обеспечит и стерилизацию воды. Таким образом, если обрабатывать высокоцветную воду озоном, следует рассчитывать расход этого реагента на обесцвечивание воды до требований ГОСТ; при этом одновременно достигается и обеззараживание воды.
Поступила 27/1 1972 г.
УДК 615.285.7.025.1.015.44:[в12.419:612.6.052
В. Г. Матвеева, доктор биол. наук проф. Ю. Я• Керкис, канд. мед. наук
Б. Я- Экштат
МУТАГЕННЫЙ ЭФФЕКТ ПЕСТИЦИДА ДДБ В КЛЕТКАХ КОСТНОГО МОЗГА МЛЕКОПИТАЮЩИХ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВВЕДЕНИИ
Институт цитологии и генетики Сибирского отделения АН СССР, Новосибирск и Научно-исследовательский санитарный институт, Новосибирск
Среди многочисленных химических соединений, исследуемых на мутагенность, существенное место занимают пестициды. Для некоторых из них установлена мутагенная активность при анализе как соматических, так и генеративных клеток млекопитающих Д. С. Маркарян; М. А. Пилинская; Bateman ц Fahmy, Epstein u Shafner). В связи с широким использованием пестицида ДДБ и его нормированием в водоемах очевидна необходимость изучения мутагенной активности этого препарата в течение основных этапов экспериментального исследования, принятых при гигиеническом нормировании.
В настоящем сообщении приводятся результаты исследования мутагенной активности ДДБ в малых дозах в хроническом эксперименте и в опыте по оценке способности этого соединения вызывать кумулятивный эффект. Целью работы было выяснение динамики мутагенного эффекта препарата при длительном введении, а также возможности установления его недействующей дозы.
В опыте по оценке кумулятивных свойств ДДБ использованы 50 мышей линии С"7В1. Препарат вводили внутрижелудочно в растворе оливкового масла ежедневно в течение 20 дней в дозе 10 мг/кг, что составляет 1/50 LD60; 33 контрольным мышам в тот же период вводили по 0,1 мл оливкового масла. Материал анализировали через 20 часов на 5, 10, 15 и 20-е сутки введения препарата, а также на 5, 10 и 20-е сутки после прекращения затравки. На каждую точку забивали по 4 опытные и 3—4 контрольные мыши. Хронический эксперимент проводили на 37 беспородных крысах. Пестицид вводили им внутрижелудочно в водном растворе ежедневно в течение 8 месяцев в дозах 0,25, 1,2 и 6 мг/кг. Контрольным крысам в те же сроки вводили 0,1 мл водопроводной воды. В этой серии животных забивали по окончании опыта. На каждую дозу использовали по 6—8 крыс, для контроля — 16. В обоих экспериментах для хромосомного анализа готовили временные давленые препараты костного мозга по общепринятой методике. У каждого животного анализировали 200—300 анафаз и ранних телофаз. Учитывали встречающиеся типы аберраций хромосом, кроме типичных слипаний. Митотическую активность подсчитывали в 1000 клеток каждого животного и выражали ее в процентах. Результаты подвергали статистической обработке ■с использованием критерия Стьюдента.
Результаты оценки кумулятивных свойств препарата ДДБ приведены в таблице, из которых следует, что однократное введение выбранной дозы при анализе через 20 часов не вызывает статистически значимого повышения частоты клеток с перестройками. Однако ежедневное введение этой дозы уже на 5-е сутки достоверно повышает показатель и составляет 6,5+0,7 (прн 4,1+0,4 в контроле; Ж0,05). К 15-м и 20-м суткам частота клеток с аберрациями хромосом значительно возрастает, составляя соответственно 10+0,9 и 9,8+1. Разница с контролем высоко достоверна (Р<0,001). К 5-м суткам восстановительного периода отмечается некоторое снижение частоты клеток с перестройками, хотя она и продолжает достоверно превышать контроль (Р<0,05). На 10-е и 20-е сутки восстановитель-иого периода частота клеток с перестройками не отличается от контроля.
