ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИОНИТОВ ДЛЯ АДСОРБЦИИ ВИРУСОВ И БАКТЕРИЙ ИЗ ВОДЫ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Сообщая воде специфический привкус и запах, этот продукт может привести к ограничению использования водоемов для хозяйственно-питьевых целей. Органолептические свойства воды ухудшаются при концентрации трибутилфосфата выше 0,01—0,02 мг/л. Неблагоприятное влияние его может сказаться также в угнетении процессов самоочищения воды от органического загрязнения; он способен тормозить процесс нитрификации азотсодержащих органических веществ при уровне его в воде, превышающем 50 мг/л. Длительное потребление воды, загрязненной трибутилфосфатом в количестве 10 мг/л, может вызвать интоксикацию организма. При концентрации вещества в воде, не превышающей 0,02 мг/л, не происходит изменения органслептических свойств воды и нарушения процессов естественного самоочищения водоемов от органических загрязнений, а также отсутствует неблагоприятное влияние на организм теплокровных животных.

На основании изложенных данных лимитирующим признаком вредности трибу-тилфосфата можно считать влияние на органолептические свойства воды (вкус, запах), а в качестве предельно допустимой в водоемах рекомендуется концентрация его, равная 0,01 мг/л.

ЛИТЕРАТУРА

Арнштейи А. М., Дмитриева А. А., Свицина Э. А. В кн.: Биохимическая очистка сточных вод предприятий химической промышленности. М., 1962.

Поступила 24/1 1967 г.

УДК 614.445:614.484

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИОНИТОВ ДЛЯ АДСОРБЦИИ ВИРУСОВ И БАКТЕРИЙ ИЗ ВОДЫ

Канд. мед. наук Л. В. Григорьева

Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены

им. А. Н. Марзеева

Адсорбционной способности отечественных ионитов в отношении микробной флоры воды посвящены лишь отдельные сообщения (Е. В. Штанников; А. К. Адамов и Ф. С. Носков и др.). Мы изучили воздействие 4 ионитов отечественных марок — катеонитов КУ-1 и КУ-2, анионитов АН-1 и ЭДЭ-10П. Опыты ставили по следующей методике. Предварительно изучаемые новые иониты разделяли на калиброванных ситах на 3 фракции: с величиной зерен 500—1000 мк (1-я фракция), 250—500 мк (2-я фракция) и менее 250 мк (3-я фракция). Последующую обработку ионитов растворами щелочи и кислоты проводили с целью освобождения их от посторонних примесей (мономеров, тяжелых металлов и пр.), а также для «зарядки» в соответствующую форму. Катиониты использовали в водородной форме, а аниониты — в гидро-ксильной. Обработанными ионитами (по 8 г) заполняли колонки объемом 100 мл. В заключение иониты в колонках промывали стерильной дистиллированной водой до постоянной нейтральной реакции фильтрата. После использования иониты регенерировали растворами кислоты, щелочи и поваренной соли для восстановления ионообменной активности.

В качестве микробиологических тест-объектов использовали 3 штамма вирусов Коксаки А серотипов 5, 7, 14, кишечный бактериофаг и 2 штамма кишечных палочек (№ 100 и 163), а также по 1 штамму вибриона Мечникова № 115 и вакцинного штамма сибиреязвенной палочки СТИ. Для исследования стерильную водопроводную воду заражали из расчета на 1 мл 100—1000 инфекционных доз вирусов, БОЕ фага или клеток микроорганизмов. Через колонки с обработанными ионитами фильтровали по 100 мл инфицированной воды. Индикацию вирусов Коксаки А проводили на новорожденных мышах, остальных тест-микроорганизмов — на чашках с простыми и элективными питательными средами. С каждым тест-микроорганизмом ставили 3 серии исследований, с каждой фракцией ионитов — 4—5 опытов.

Степень очистки или обеззараживания воды была различной и зависела от ряда факторов. Первым ведущим фактором для всех испытанных нами видов вирусов и бактерий мы считали физико-химические свойства ионита той или другой марки, точнее, его способность к ионообменной реакции с микроорганизмами. Во всех опытах наиболее высокий процент адсорбции для вирусов и бактерий был выражен у аниони-та ЭДЭ-10П. На втором месте по эффективности находился анионит АН-1. Второй по значению фактор в наших опытах — фракция ионита. Наиболее эффективно вода очищалась от микрофлоры при употреблении фракций ионитов мелко- и среднедисперсной (см. таблицу).

Средние данные по адсорбции (в %) ионитами различных микроорганизмов

Микроорганизмы

Фракции ионитов

2-я + 3-я

1-я

2-я

Все испытуемые вирусы и бактерии ............

Все испытуемые вирусы . . . .

Вирусы Коксаки.......

Кишечный бактериофаг . . . . Все испытуемые бактерии . . .

Кишечные палочки......

Вибрион Мечникова .....

СТИ.............

В среднем . . .

88.85 84,84 80,55 85,22

92.86 91,48 90,42 98,05

72,54 63,73 59,25 77,18

90,16

72,54

87,34 83,15 82,99 83,65 91,53 89,64 89,17 97,67 87,34

Третьим важным фактором, влияющим на степень очистки воды от микрофлоры, были вид испытуемых микроорганизмов и их биологические особенности. Существенная разница наблюдалась прежде всего в процессе адсорбции вирусов и бактерий. Средний процент адсорбции вирусов для всех 4 марок 2-й и 3-й фракций составлял 84,84, в том числе для вирусов Коксаки 80,58 и для бактериофагов 85,22. Соответствующий средний показатель для всех испытуемых бактерий составлял 92,86%, в том числе для кишечных палочек 91,481%. Процент адсорбции 2 штаммов кишечной палочки был всегда больше по сравнению с вирусами Коксаки и бактериофагом. Это позволяет думать, что отсутствие кишечной палочки в воде, обработанной ионитами, не всегда гарантирует отсутствие в ней вирусов.

Средний процент адсорбции микроорганизмов возрастал от мелких до более крупных по размерам микроорганизмов. Так, для вирусов Коксаки (см. таблицу) он был равен 80,55, для бактериофагов — 85,22, для вибриона Мечникова — 90,42, кишечных палочек — 91,48 и бацилл СТИ — 98,05. Четкого влияния на эффективность воздействия ионитов антигенного строения или штаммовых различий микроорганизмов в проведенных нами опытах выявить не удалось.

Четвертым фактором, влияющим на эффективность очистки воды от вирусов и бактерий, было начальное количество микроорганизмов в воде. Чем больше оказывалось инициальное заражение, тем ниже был эффект очистки.

Кроме упомянутых факторов, на очистку воды ионитами может влиять и ряд других, таких, как степень ее минерализации, первичной обработки ионитов, их способность изменять рН среды, выделять в воду ингибирующие микрофлору вещества и многие другие (Е. В. Штанников). Однако ведущее значение при обработке ионитами инфицированной водопроводной воды имеет их способность к адсорбции микроорганизмов. Это подтверждают параллельно проведенные исследования по элюции из ионитов вирусов и бактерий. Характер элюции у различных ионитов был различным. В элюате из анионита ЭДЭ-10П максимальная концентрация вирусов наблюдалась в 4-й и 3-й порции, тогда как в остальных изученных ионитах она была выражена во 2-й порции. Концентрация кишечного бактериофага ионитами протекала аналогично концентрации вирусов Коксаки с выраженными пиками в 4-й порции элюата для ионита ЭДЭ-10П и во 2-й порции для остальных ионитов.

Результаты концентрации кишечных палочек ионитами (см. рисунок) и других микроорганизмов отличались от результатов концентрации вирусов. Во-первых, хороший эффект выявлен лишь у анионитов, которые концентрировали в 15—25 раз. Катио-ниты (например, КУ-2) давали слабо выраженный эффект, а иногда (КУ-1) его вообще не удавалось выявить. Последнее, возможно, объясняется тем, что катиониты, даже хорошо обработанные и отмытые, способны изменять рН среды в кислую сторону, что губительно сказывается на бактериях. Для вирусов это воздействие было выражено в меньшей степени, так как они обладают большей устойчивостью к кислой среде. Во-вторых, максимальное количество бактерий выявлено в 3-й порции элюата, а не в 4-й, как это имело место с вирусами.

I -

I

I

<ъ ^

I * I4*

4 5

Порции мюато Е сов! /ОО £ соЛ '63

Концентрация кишечных палочек ионитами. / —ЭДЭ-ЮП; 2 — АН-1; 3 — КУ-2; 4 — КУ-1.

Как и при адсорбции, концентрация микрофлоры была выше при использовании мелкодисперсных фракций ионитов. При индикации вирусов в воде можно рекомендовать применение 2-й фракции анионита ЭДЭ-10П с размером зерен от 250 до 500 мк, так как при использовании более мелких фракций встречаются технические затруднения. Указанная фракция анионита ЭДЭ-10П успешно применяется нами в последние 2 года для индикации энтеровирусов и кишечных бактериофагов в сточных водах и почве Бортнической оросительной системы Киева.

ЛИТЕРАТУРА

Адамов А. К., Носков Ф. С. Изв. Ростовск.-на-Дону иаучно-исслед. ин-та эпидемиологии, микробиологии и гигиены, 1962, в. 23, с. 87. — Штанников Е. В. В кн.: Ионообменные сорбенты в промышленности. М., 1963, с. 226. — Он же. Гиг. и сан., 1965, № 11, с. 29.

Поступила 27/1 1967 г.

УДК 613.644:621.982.4

ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ ИМПУЛЬСНЫХ ШУМОВ И ВИБРАЦИИ ПРИ РИХТОВОЧНО-ВЫКОЛОТОЧНЫХ РАБОТАХ

Л. Н. Шкаринов, Э. И. Денисов, Р. А. Лашина Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва

В машиностроении широко распространена ручная рихтовка металла при поавке профилей, выколотке и доводке шаблонов из листового металла и других операциях, а также при выколотке на пневматических молотах. Во всех этих случаях рабочий (рихтовщик, жестянщик, правщик) подвергается действию ударных вибраций, приходящихся на верхние конечности, и интенсивному импульсному шуму. Ввиду непродолжительности изучаемых явлений и малой частоты их повторения мы использовали для анализа не частотные (спектральные), а временные характеристики процессов, которые более приемлемы для трактовки физиологии восприятия кратковременных раздражителей.

Блок-схема тракта, который использовали для измерения импульсных шумов и вибраций при рихтовочно-выколоточных работах на производстве, приведена на рисунке. Среднеквадратичные уровни виброускорения и звукового давления измеряли аппаратурой фирмы «Брюль и Кьер» (Дания) по коррекции «С» при быстром срабатывании стрелки прибора; при этом отсчет одиночных ударов ручным молотком производили по максимальному отклонению стрелки, а при работе пневмомолотов — по среднему ее положению. Пиковые значения уровней импульсных шумов и вибраций отсчитывали по анализатору типа 1412 (фирмы «Доу инструменте» (Англия); с помощью этого же анализатора оценивали и длительность импульсов. Вибрацию измеряли в местах передачи ее на руки работающих (рукоятка молотка и места удерживания детали руками); шум измеряли на уровне уха работающего. Одновременно проводили хронометраж рабочего времени и подсчет общего количества ударов. Установлено, что за смену рабочий производит 5000—7000 ударов молотком, подвергаясь вибрации более 60% времени. Результаты измерений приведены в табл. 1.

Из-за отсутствия литературных данных о величине физических характеристик производственных импульсных шумов и вибраций на аналогичных технологических операциях мы сопоставляли результаты производственных измерений с результатами измерений в лабораторных условиях при помощи аппаратуры, позволяющей производить непосредственную регистрацию импульсов (см. рисунок, б). Наносили удары молотком по листу металла, лежащему на стальной плите, тем самым создавали экспериментальную модель производственных условий. Перед измерениями производили амплитудную и временную калибровку осциллографа.

а

Блок-схема трактов для измерения импульсного шума и вибраций в производственных условиях (а) и лабораторных (б).

1 — микрофон; 2 — датчик вибрации; 3 — предусилитель; 4 — спектрометр; 5 — анализатор ударных шумов; 6 — самописец; 7 — микрофонный усилитель; 8 — осциллограф с фотоприставкой.