Научная статья на тему 'ОЛИГОДИНАМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ АЛЮМИНИЯ В ВОДЕ'

ОЛИГОДИНАМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ АЛЮМИНИЯ В ВОДЕ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
73
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОЛИГОДИНАМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ АЛЮМИНИЯ В ВОДЕ»

3. Гравийно-бакелитовые фильтры, обработанные 0,1 н. раствором каустической соды, незначительно влияют на питьевую воду. Вопрос о возможности их применения на практике может быть решен только после того как они будут апробированы в натурных условиях.

4. Чугунные трубы с внутренним битумным покрытием, состоящим из 85% битума БН (ГОСТ 6617-58) и 15% петролатума (ГОСТ 4096-54), не могут применяться для транспортировки питьевой воды из-за выделения в нее канцерогенного вещества (бензпирена).

5. Ввиду изменения органолептических свойств воды нитроглифталевую краску нельзя применять с антикоррозионной целью.

6 Кремнийорганическии лак К-55 рекомендуется как антикоррозионное средство в водопроводном строительстве.

7. Облицовочный материал с содержанием хлорного железа может применяться для оштукатуривания внутренних поверхностей водопроводных сооружений, где будет находиться вода не более 5 суток.

Поступила 15/1V 1966 г.

УДК €13.34:546.621

ОЛИГОДИНАМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ АЛЮМИНИЯ В ВОДЕ

Канд. мед. наук 3. М. Эвенштейн

Сейчас в быту и в самых различных областях производства используют сплавы алюминия с марганцем и магнием, реже с железом, бериллием, титаном и медью, в частности сплав АМгМ5в. Последний, согласно ГОСТ 1583-65, включает технически чистый алюминий (95,1—93,7%), магний (4,5—4,7%) и марганец (0,2—0,6%).

Сернокислый алюминий (глинозем) издавна применяют в централизованном водоснабжении, где он, вступая в реакцию с бикарбонатами воды, образует хлопьевидные сгустки гидрата окиси алюминия, коагулирующие взвешенные в воде примеси и частично микроорганизмы. Гидрат окиси алюминия, обладая амфотерными свойствами, кроме того, образует с белковыми веществами альбуминаты, которые оказывают умеренно вяжущее, а в больших концентрациях — прижигающее и незначительное бактерицидное действие (Б. В. Некрасов1). Последнему в процессе химического осветления воды глиноземом значения не придавалось, обеззараживающий эффект соединений алюминия практически оставался неизвестным и сведений об этом в доступных нам источниках найти не удалось. Олигодинамические свойства алюминия (металла) были установлены и затем подтверждены следующими опытами.

В 2 лабораторные цистерны емкостью 250x250x250 мм, покрытые изнутри эти-нолевым лаком, было залито по 12 л воды. В течение 32 часов цистерны оставались открытыми, вода многократно перемешивалась до исчезновения в ней остаточного хлора. Затем дно и стены одной из цистерн были выложены оксидированными пластинами сплава АМгМ5в (248x248 мм), а в воду обеих цистерн внесли 600 000 особей кишечной палочки из музея бактериальных препаратов кафедры эпидемиологии Воен-но-медицинской ордена Ленина академии им. С. М. Кирова.

После заражения воды цистерны были закрыты металлическими крышками с изогнутыми вентиляционными патрубками диаметром 20 мм. Температура воздуха в помещении, где находились цистерны, во время опыта составляла 20°, относительная влажность равнялась 70—85%, а температура воды в цистернах поддерживалась в пределах 19°.

Через 3 часа после начала опыта из обеих цистерн с соблюдением стерильности было взято по 55 мл воды для бактериологического исследования и по 100 мл для химического. Бактериологические анализы производились лабораторией кафедры эпидемиологии Военно-медицинской ордена Ленина академии им. С. М. Кирова (Б. Л. Шура-Бура, И. И. Руденко), химические — лабораторией кафедры количественного анализа ЛТИ им. Ленсовета (А. П. Рыжова). Посевы по 0,2 мл воды из каждой цистерны на поверхность, в глубину мясо-пептонного агара не дали роста микроорганизмов. Не было обнаружено кишечной палочки и на мембранных фильтрах № 3 в среде Эндо после пропускания через них по 5 и 25 мл воды из обеих цистерн. Контрольный посев 0,1 мл эмульсии в разведении 1 : 100 (1000 микробов), которой заражалась вода, дал рост на среде Эндо 1280 колоний кишечной палочки.

Таким образом, несмотря на относительную жизнеспособность кишечной палочки, она полностью или почти полностью погибла как в опытной, так и в контрольной цистернах.

Затем последовательным наращиванием числа кишечных палочек и увеличением длительности опыта была установлена самообеззараживающая способность водопроводной воды (не содержащей остаточного хлора), максимально возможная в усло-

1 Курс общей химии. М. — Л., 1948.

виях эксперимента. При экспозиции 24 часа в каждом ее литре погибло примерно 80 000—100 000 микроорганизмов, а то количество их, которое вводилось сверх этого предела, почти полностью выживало в последующие сутки.

Для установления и оценки бактерицидного эффекта вставленных в цистерну алюминиевых пластин опыт был продолжен по следующей схеме. Вначале, когда в воде уже не было остаточного хлора, в обе цистерны ввели по 100 000 бактерий кишечной палочки из расчета на каждый литр. Через сутки после того как обеззараживающую способность алюминия (в данный срок) можно было считать исчерпанной, в обе цистерны дополнительно ввели 24 млн. микроорганизмов, т. е. по 200 000 на каждый литр воды. Параллельно в таких же дозах была заражена водопроводная вода, в том числе кипяченая, в стеклянных бутылях (Б. Л. Шура-Бура). Динамика высеваемости кишечной палочки в опыте и в контроле приведена в таблице.

Динамика зараженности воды кишечной палочкой в опытной цистерне и в контроле

Количество колоний кишечной палочки, выросших;

на поверхности среды Эндо после на фильтрах Зейтца в среде Эндо

Пробы воды заражения воды через после заражения воды через

3 часа 24 48 72 120 3 часа 24 48 72 часа 120

часа часов часа часов часа часов часов

Водопроводная, в

стеклянной бу-

тыли ..... 98 94 142 92 88 1 000, 920 840 760 740

Кипяченая, в стек-

лянной бутыли 86 88 92 80 82 1 000 940 880 720 650

Водопроводная, в

опытной цистер-

не ....... 76 66 28 16 16 1 000 560 290 122 120

Водопроводная, в

контрольной цис-

терне ..... 86 132 78 84 80 1 000 720 760 740 720

Олигодинамическое действие оксидированных пластин из сплава АМгМ5в можно объяснить следующим образом. В воде с поверхности пластин происходило выщелачивание ионов металла с образованием коллоидных частиц (А1203 • пН20) и гидроокислов, в частности ортогидрата [А1(ОН)з • пНгО]. Вступая во взаимодействие с белковыми веществами, гидроокислы алюминия образовывали альбуминаты, обладающие умеренным бактерицидным или бактериостатическим действием.

За 1-е сутки из пластин «растворился» в воде алюминий в концентрации 0,63 мг/л (по 0,0002 мг/л с каждого квадратного сантиметра их поверхности). А со 2-х суток нарастание уровня алюминия в воде практически прекратилось. Относительно малую диссоциацию ионов металла здесь можно объяснить тем, что поверхность пластин в технических целях была покрыта прочной окисной пленкой. Кроме того, по ходу опыта они покрывались образующимися в воде соединениями, что в свою очередь еще больше затрудняло «вымывание» ионов металла.

В заключение опыта дважды было проверено действие сплава АМгМ5в в качестве консерванта водопроводной воды, которая хранилась в опытной цистерне по 40 суток при температуре наружного воздуха 20—21°. За это время вода сохранила первоначальные вкусовые качества и прозрачность, не имела постороннего запаха. Посевы воды из цистерны на мясо-пептонный агар в 1-е, 8-е, 20-е и 40-е сутки опыта не дали роста микроорганизмов.

Таким образом, нами показана способность альбуминатов уничтожать в воде микроорганизмы, в частности кишечную палочку, или по меньшей мере резко подавлять ее размножение. Гидроокислы алюминия, обладающие до соединения с белковыми веществами потенциальными бактерицидными (бактериостатическими) свойствами, образуются при осветлении воды глиноземом и даже при нахождении в ней оксидированных пластин сплава АМгМ5в, где окисная пленка препятствует выходу ионов металла в воду.

Олигодинамическое действие алюминия, выявленное в эксперименте, а также его токсичность для человека позволяют рекомендовать некоторые его сплавы для изготовления хранилищ питьевой воды. При изготовлении питьевых резервуаров для длительного хранения питьевой воды необходимо предусматривать устройства, позволяющие периодически удалять из них осадок и очищать стены и днища цистерн от окислов. Такие устройства будут поддерживать олигодинамическое действие сплава на каком-то неснижающемся уровне. Но в то же время уместно отметить, что за 40 суток нашего опыта в цистерне с оксидированными пластинами сплава АМгМбв не оказалось никакого осадка и хлопьев. Это означает, что бактерицидным эффектом

обладают не только соединения гидроокиси алюминия с белками, но и свободные катионы металла. Подтверждением служат и результаты опыта, в котором вода с содержанием в ней алюминия на уровне 2,5 мг/л оказала четкое бактерицидное (бак-териостатнческое) действие на кишечную палочку непосредственно на твердой питательной среде. Одной десятой миллилитра этой воды было достаточно, чтобы на мя-со-пептонном агаре, засеянном газонным способом культурой кишечной палочки, через 24 часа появилась стерильная зона диаметром 8 мм

Поступила 14/ХП 1965 г.

УДК 613.31+628.353.153.648.18

ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ ДЕТЕРГЕНТОВ НА ГЛУБИНУ ПРОНИКНОВЕНИЯ БАКТЕРИИ ПРИ ФИЛЬТРАЦИИ ВОДЫ ЧЕРЕЗ ПОЧВУ

Е. М. Штаркас, И. П. Славина, JI. В. Розенталене, Р. С. Кармазинене

Научно-исследовательский институт эпидемиологии, микробиологии и гигиены Министерства здравоохранения Литовской ССР, Вильнюс

В последние годы производство поверхностно-активных .веществ (ПАВ) возросло повсеместно. В нашей республике промышленность выпускает ряд ПАВ (в большинстве анионактивных), например в виде порошков «Снайге», «Нерис», «Новинка», «Вильняле», «Рута» и др. или в виде жидкостей «Гинтарас», «Синтоль» и др. В качестве сырья для изготовления этих синтетических детергентов употребляют алкилбен-золсульфонат, называемый сульфанолом, в сочетании с органическими и неорганическими компонентами, щелочными, нейтральными и перекисными солями или с сульфатом и триполифосфатом натрия. Детергенты получили широкое распространение в быту и на производстве, вытесняя мыло.

Установлено, что остаточные загрязнения сточных вод, содержащих детергенты, после очистки превышают способность водоемов к самоочищению. Детергенты, как известно, плохо поддаются биологической очистке.

С. С. Блиох, Woodward с сотрудниками, Arena указывают, что синтетические детергенты, находящиеся в воде, оказывают активизирующее действие на находящиеся в сточных водах канцерогенные вещества и другие вредные агенты. Зная эти свойства детергентов и принимая во внимание все возрастающую необходимость в ряде мест искусственного пополнения подземных вод за счет поверхностных, мы решили проверить, вносят ли детергенты какие-либо изменения в процессы фильтрации бактерий через почву. Для этого провели ряд опытов на специальных песчаных колоннах. Использовали трубы диаметром 400 мм и высотой 3,5 м, куда были вмонтированы 6 кранов на расстоянии 50 см один от другого. Трубы заполняли мелкозернистым песком; природная влажность его равнялась 0,08%, частицы размером больше 5 мм составляли 0,18%, 5—2 мм 0,23%, 2—1 мм 0,46%, 1—0,5 мм 2,23%, 0,5—0,25 мм 21,32%, 0,25—0,1 мм 59,02%, 0,1—0,05 мм 14,21%, 0,05—0,01 мм 1,32%, 0,01—0,005 мм 0,20% и менее 0,005 мм 0,83%, пористость 30,8% и коэффициент фильтрации 4,27 м/сутки.

Затем трубы наполняли водопроводной водой (титр кишечной палочки более 300). Объем заражаемой воды определяли влагоемкостью взятой фракции. В наших опытах до 1-го крана он всегда равнялся 5 л. Для заражения брали В. prodigiosus, так как они находят применение в бактериологических пробах песчаных фильтров центральных сооружений водоснабжения (Wildführ). Доза заражения воды составляла 2 млн. микробных тел В. prodigiosus в 1 мл воды. Из каждого крана брали по 0,3—0,5 л воды для обнаружения В. prodigiosus и 100 мл с целью определения количества синтетического детергента. Пробу в количестве 0,5 мл засевали на 3% агар, кроме того, из каждой пробы 100 мл воды профильтровывали через фильтр, который засевали на ту же среду. В неясных случаях выросшие колонии проверяли посевом на желатину, бульон и сахара (глюкозу, маннит, сахарозу, мальтозу, инозит, дуль-цит, рамнозу).

Для определения количества детергентов (с помощью электрофотоколориметра) были составлены соответствующие калибровочные кривые.

Предварительно изучали выживаемость бактерий в присутствии детергента (сульфанол 70%) в зависимости от различных концентраций. Отмечено, что детер-

1 Вопрос об олигодинамическом эффекте алюминия в воде не лишен интереса, однако из-за недостаточной четкости поставленных исследований выводы автора не убедительны. — Ред.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.