CC BY
5
Л итература
1. Онищенко Г. Г., Покровский В. И., Тартаковский И. С. и др. // Журн. микробиол. - 2008. - № 2. - С. 5-9.
2. Тартаковский И. С. // Вестн. РАМН. - 2001. - № II. -С. 11-14.
3. Тартаковский И. С., Гинцбург A. J1.. Muxaimoea О. Д. и др. // Клин, микробиол. и антимикроб, химиотср. — 2007. — № 9. - Т. 9. № 4. - С. 361-369.
4. Темежникова Н. Д., Тартаковский И. С. Легионеллезная инфекция. - М.. 2007.
5. European Guidelines for Control and Prevention of Travel Associated Legionellosis. — 2002.
6. Fields B. S. // Trends Microbiol. - 1996. - Vol. 4. - P. 286-290.
7. Joseph С. И Eurosurveillance. - 2004. - Vol. 9, N 2. — P. 15-18.
8. Legionella and the Prevention of Legionellosis. — 2007.
9. Management of Spa Pools: Controlling the Risk of Infection. — London, 2006.
10. Ricketts K., Joseph C„ Lee J., IVewalka G. // Eurosurveillance. - 2008. - Vol. 13.
11. Stout J. E., Yu V. L. I/ N. Engl. J. Med. - 1997. - Vol. 337. -P. 682-687.
Поступила 30.03.10
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2010 УДК 614. 777:62«. 35
А. В. Иванов, Е. А. Тафеева, Н. X. Давлетова, В. В. Гасилин
ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ СПОСОБА БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД
ГОУ ВПО Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию
Представлен опыт внедрения для обезвреживания сточных вод производственного объединения "Казаньорг-синтез"нового метода обеззараживания, основанного на существовании антагонистических взаимоотношений между сапрофитной микрофлорой комплекса организмов активного ила и большинством патогенных микроорганизмов. Использование данного метода обеззараживания сточных вод позволяет предупредить возникновение всех побочных эффектов хлорирования, улучшить санитарное состояние водного объекта, оптимизировать процессы самоочищения, а его внедрение в практику позволяет получить значительный экономический эффект. Данный метод отвечает современным гигиеническим и экологическим требованиям и направлен на рациональное использование природных ресурсов и охрану здоровья населения.
Ключевые слова: сточные воды, обеззараживание, биологическая очистка
А. V. Ivanov, Ye. A. Tafeyeva, N. Kh. Davletova, У. V. Gasilin. - EXPERIENCE IN IMPLEMENTING A PROCEDURE FOR BIOLOGICAL WASTE WATER DISINFECTION
The paper gives the experience in introducing a new disinfection method based on the relationships between the saprophytic microflora of a complex of antigenic slime organisms and most pathogenic microorganisms to neutralize waste waters of the Kazanorgsintez production association. This method makes it possible to prevent all side effects ofchlo-rination, to improve the sanitary state of a water object, and to optimize self-purification processes; and its introduction into practice can yield considerable economic benefits. This method meets the current hygienic and ecological requirements and aims at rationally using natural resources and protecting human health.
Key words: waste water, disinfection, biological purification
В ряду экологических проблем вопросы охраны водоисточников, технологии водоподготовки и очистки сточных вод имеют особое значение, поскольку вода является одним из важнейших компонентов системы жизнеобеспечения. Неудовлетворительное состояние водоисточников связано со сбросом в них недостаточно или совершенно неочищенных городских и промышленных сточных вод или с поступлением поверхностного стока с площади водосбора [3, 4, 6]. Как определено в Водной стратегии Российской Федерации на период до 2020 г., для сохранения водных экосистем и сокращения объемов сброса загрязненных сточных вод необходима модернизация очистных сооружений с использованием новейших технологий очистки и обеззараживания [2].
Многообразие промышленных предприятий, огромное число химических продуктов, применяе-
ИвановА. В. — д-р мед. наук, проф. каф. гигиены, медицины труда (т. 843-236-97-02); Тафеева Е. А. — канд. мед. наук, доц. каф. гигиены, медицины труда ОаГее-уа@таП. ги); Давлетова Н. X. — аспирант каф. гигиены, медицины труда (с)ау1е1оуа0681@таИ. ги); Гасилин В. В. — ассистент каф. гигиены, медицины труда (т. 843-236-97-02)
мых и получаемых в технологических процессах, обусловливают образование различного количества сточных вод, загрязненных всевозможными органическими и неорганическими веществами. Многие вещества промышленных сточных вод обладают высокой степенью токсичности. Обеззараживание с использованием хлорсодержащих реагентов является наиболее популярным методом очистки сточных вод городов. Однако хорошо известно, что хлорирование сопровождается множеством негативных последствий, среди которых образование галогенпроизводных соединений, усиление процессов трансформации, образование новых химических веществ, ухудшение органолептических свойств, усиление эффекта коррозии, экономический ущерб. Так, хлороформ и другие галогенсо-держашие соединения перманентно образуются под действием хлора из предшественников, которыми являются многие вещества природного растительного происхождения, всегда в естественных условиях присутствующие в воде и обусловливающие цветность воды. Это гуминовые и фульвокис-лоты, таннины, хиноны, дубильная, карбоксильная, лимонная и аминокислоты, экстрацеллюляр-ные продукты жизнедеятельности различных водорослей, в том числе синезеленых и др. Это большая
¡гиена и санитария 5/2010
группа веществ, нередко высокотоксичных, кумулятивных, обладающих полиморфизмом биологического действия и способностью вызывать отдаленные эффекты. Многие вещества промышленного происхождения, содержащиеся в воде, также могут трансформироваться под действием активного хлора. Продукты хлорирования, образующиеся особенно при очистке бытовых и производственных сточных вод, обладают мутагенной и канцерогенной активностью [1, 5, 7, 8].
Все вышеперечисленное обосновывает необходимость поиска путей отказа от применения хлора для обеззараживания сточных вод. Для этого с участием технологов, биологов, гигиенистов был предложен метод обеззараживания стоков биологическим способом (патент РФ на изобретение № 2234467). Результаты экспериментально-лабораторных и промышленных исследований внедрены на сооружениях по очистке сточных вод крупнейшего нефтехимического предприятия "Казань-оргсинтез". На предприятии имеются очистные сооружения с полной схемой очистки сточных вод, включающие механическую (решетки, песколовки, первичные отстойники) и биологическую (аэро-тенки, вторичные отстойники, камера реакции для хлорирования) очистку, а также обеззараживание. На очистные сооружения поступают сточные воды производственных цехов после их нейтрализации, бытовые сточные воды, а также ливневые и талые воды, которые подвергаются механической очистке на раздельных сооружениях. Сточные воды производственных цехов характеризуются высокой окисляемостью (до 800—2000 мг02/л), что определяется наличием легко окисляемых веществ органической и неорганической природы (гликоли, этиленгликоль, фенолы, синтетические поверхностно-активные вещества и др.). Хозяйственно-бытовые сточные воды формируются в бытовых помещениях, пищеблоках, а также в жилом комплексе города. Они характеризуются бактериальной об-семененностью, содержанием взвешенных веществ (300—1200 мг/л), величина полного биохимического потребления кислорода (БПК„) неочищенных бытовых сточных вод колеблется в диапазоне 370— 1500 мг02/л, аммонийного азота — 40—160 мг/л. Кроме того, сточные воды хозяйственно-бытового происхождения содержат фосфаты (16—33 мг/л), являющиеся необходимыми питательными элементами для развития водных организмов и сапро-фитов. Соотношение производственных, хозяйст-венно-бытовых и ливневых талых вод составляет 3:1:1,3.
Предложенный способ биологического обеззараживания бытовых сточных вод основан на существовании антагонистических взаимоотношений между сапрофитной микрофлорой комплекса организмов активного ила и большинством патогенных микроорганизмов. Как известно, в большинстве природных вод поддерживается равновесие между различными сообществами микроорганизмов. При значительном поступлении посторонних микроорганизмов равновесие в популяции нарушается. Местная популяция реагирует при этом гомеостатиче-ски, чтобы восстановить стабильность в микробном сообществе. На первой ступени биологиче-
ской очистки бытового стока наблюдается аналогичная картина. При осуществлении начального этапа очистки происходит контакт микроорганизмов бытового стока с комплексом микроорганизмов активного ила, искусственной популяцией, состоящей из бактерий и простейших, адаптированных к очистке производственных стоков. Во всех водных экологических системах имеются межмикробные хищники, а также группы микроорганизмов, способные охотиться на водоросли, бактерии, вирусы. В нормальных условиях они составляют небольшую часть популяции. Однако при поступлении посторонних микроорганизмов хищники усиленно размножаются, поглощая чуждую микрофлору, в данном случае — бытового стока, пытаясь восстановить биологическое равновесие, тем самым снижая численность патогенных микроорганизмов бытового стока.
Предложенный способ биологического обеззараживания осуществляется следующим образом.
Первая ступень биологического обеззараживания бытового стока осуществляется в 2 стадии: 1-я — смешивание бытового стока с активным илом в аэрируемых емкостях; 2-я — смешивание бытового стока со свежей порцией активного ила в смесителе. В биореакторах осуществляется первый этап очистки и обезвреживания бытовых сточных вод в аэробных условиях при наличии достаточного количества питательных субстратов в виде кишечных и других патогенных бактерий. При этом происходит обогащение сточных вод антибактериальными веществами, ферментами, разрушающими кишечные бактерии. Максимум концентрации антибактериальных веществ приходится на 6—8-й час пребывания сточных вод в биореакторе. Барботируе-мая сточная жидкость поступает на дальнейшую очистку в смеситель, где принцип очистки также основан на использовании адаптированных микро-бов-сапрофитов активного ила. Уже на первой ступени очистки хозяйственно-бытовых сточных вод эффективность обеззараживания кишечных бактерий достигает 99%. Повторный контакт бытового стока с илом повышает эффективность удаления патогенных микроорганизмов из системы.
На второй ступени очистки происходит смешение обработанного бытового стока, производственного стока и регенерированного активного ила. Бытовые стоки смешиваются с производственными сточными водами в отношении 1:3, что также является фактором, способствующим их очистке. Смешанные сточные воды подвергаются очистке по полной схеме, но на стадии биологической очистки аэротенки усовершенствованы, и в результате обеспечивается продленная аэрация. Это позволяет задержать в аэротенках сточные воды до 18— 24 ч, при этом резко возрастают окислительная способность, биохимические реакции, что гарантирует обезвреживание сточных вод. Кроме вышеизложенных взаимоотношений, в системе биоочистки на втором этапе решающую роль в обеззараживании начинает играть фактор конкуренции за питательный субстрат. Промышленные сточные воды содержат в своем составе целый ряд сложных органических веществ, утилизацию которых осуществляют микроорганизмы активного ила, чья
Результаты лабораторных исследований сточных вод
Показатель После хлорирования Без хлорирования
п М±т л М±т
Остаточный хлор, мг/л 8
Окисляемость, мг02/л 8
БПК5, мгСул 8
Фенол, мг/л 8
Метил хлороформ, мг/л 5
Хлорэтил, мг/л 5
Дихлорметан, мг/л 5
Формальдегид, мг/л 5
Гуминовая кислота, мг/л 5
Мутагенность, % 150
Токсичность, % 150
Токсичность для дафний, % 100
ферментативная система адаптирована к поступающим загрязнениям. Естественно патогенные микроорганизмы, которые паразитируют в клетках человека или животных, не могут составить серьезной конкуренции обитателям активного ила и погибают вследствие отсутствия питания.
Действие на бактерии кишечной группы продолжается и в процессе транспортировки сточных вод по коллектору протяженностью 16 км, где также происходит насыщение стоков кислородом. По данным исследований на расстоянии 16 км от источника загрязнения перед сбросом их в водный объект (Куйбышевское водохранилище) состав и свойства сточных вод полностью отвечают гигиеническим требованиям эпидемической безопасности (средние значения общих колиформных бактерий — 85 КОЕ в 100 мл, колифаги — 26 бляшко-образующих единиц (БОЕ) в 100 мл, термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ) — 95 КОЕ в 100 мл, сальмонеллы не обнаружены).
Проведенные лабораторные исследования сточных вод (см. таблицу) показали, что при использовании хлорирования сточные воды обладают рядом токсических свойств, характеризуются появлением галогенпроизводных соединений. По показателям величин БПК и окисляемости хлорированные сточные воды не имеют различий со стоками, подвергшимися биологическому обеззараживанию. Концентрации же галогенпроизводных соединений значительно ниже в сточных водах, не подвергавшихся хлорированию. Обнаруженные галоген-производные соединения связаны с присутствием их в исходной воде. Отмечаются высокая токсичность и мутагенные свойства сточных вод при хлорировании (исследования проведены на семенах лука путем подсчета процентного соотношения не-проросших семян и поврежденных хромосом), а также токсичность для водных организмов. Проведенные натурные исследования показали, что состав и свойства сточных вод без добавления обеззараживающего реагента хлора имеют иные показатели, чем при хлорировании. Так, в частности, запах сточных вод при использовании метода биологического обеззараживания исчезает при разбавлении 1:20, окраска — при разбавлении 1:12, тогда как при хлорировании сточная вода теряет свой выраженный запах только при разбавлении 1:30, окраска исчезает при разбавлении 1:24.
0 0
8 16,8 ± 1,6
8 9,1 ± 1,3
8 0,009 ± 0,001
5 3,1 ± 0,8
5 0,07 ± 0,001
5 0,19 ± 0,02
5 0,03 ± 0,001
5 2,7 ± 0,6
150 3.6 ± 0,8
150 3,6 ± 0,3
100 0
Сброс сточных вод в водохранилище осуществляется через рассеивающие выпуски, что обеспечивает наилучшие условия разбавления сточных вод в водной массе. По данным лабораторных исследований, качество воды Куйбышевского водохранилища в районе сброса сточных вод ПО "Казаньорг-синтез" отвечает гигиеническим требованиям, предъявляемым к воде водных объектов 1-го вида водопользования.
Все вышеизложенное позволяет выделить следующие преимущества предложенного способа биологического обеззараживания сточных вод:
1) отсутствие необходимости специального наращивания простейших для обеззараживания бытового стока;
2) время биологического обеззараживания составляет 25—26 ч и не превышает периода завершения цикла полной очистки стоков;
3) использование данного способа позволяет полностью отказаться от применения для обеззараживания каких-либо дезинфицирующих средств, защитить окружающую среду от загрязнений хло-рорганическими высокотоксичными соединениями и достигнуть требуемых санитарно-гигиениче-ских нормативов.
Таким образом, на очистных сооружениях удалось сформировать такое сообщество микроорганизмов, часть из которых используют в качестве питательного субстрата патогенные микроорганизмы и бактерии группы кишечной палочки. Обогащенный этими микробами активный ил используется для обеззараживания хозяйственно-бытовых сточных вод на этапе биореакторов и аэротенков. Все это позволило исключить хлорирование сточных вод из общей технологической схемы очистки стоков. Предложенный подход к организации очистки сточных вод полностью отвечает современным гигиеническим и экологическим требованиям и направлен на рациональное использование природных ресурсов и охрану здоровья населения.
Л итература
1. Алексеева Л. П., Драгинский В. Л., Сергеев С. Г., Смирнова Т. И. // Водоснабжение и санитарная техника. — 1994. — № 11. - С. 4-6.
2. Водная стратегия Российской Федерации на период до 2020 г., утв. распоряжением Правительства РФ № 1235-р от 27 августа 2009 г. — М„ 2009.
0,8 ± 0.06 16,2 ± 2,1 8,2 ± 0,9 0,009 ± 0,001 9,6 ± 1,3 0,31 ± 0,04 6.9 ± 1,1 0,06 ± 0,04 2,0 ± 0,6 8,2 ± 1,6 9,1 ± 1,4 5,4 ± 0,9
(гиена и санитария 5/2010
3. Демин А. П. // Водные ресурсы. — 2000. - Т. 27. № 6. -С. 735 -754.
4. Кондратьева Л. М. // Водные ресурсы. — 2000. — Т. 27, № 2.
- С. 221-231.
5. Красовскии Г. Н., Егорова Н. А. // Гиг. и сан. — 2003. — № 1.
- С. 17-21.
6. Крушенко Г. Г., Петров С. А., Сабирова Р. Р. // Водоснабжение и санитарная техника. —2002. — № 12. — С. 2—5.
7. Ashley D. L„ Blount В. С., Singer Р. С. et а!. // Arch. Environ. Occup. Hlth. - 2005. - Vol. 60, N 1. - P. 7-15.
8. Miranda M. L., Kim D., Hull A. P. et al. // Environ. Hlth Per-spcct. - 2007. - Vol. 115, N 2. - P. 221-225.
Поступила 10.02.10
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2010 УДК 614.7:628.4(470.57)
Н. А. Кучимова, Г. Р. Ишеева, А. С. Сулейманов, А. Л. Шамсутдинова
УТИЛИЗАЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОТХОДОВ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
Управление Федеральной службы по надзору в сфере зашиты прав потребителей и благополучия человека по Республике Башкортостан, Уфа
Обоснована необходимость особого регулирования биологических отходов в связи с их высокой потенциальной опасностью для окружающей среды. Руководствуясь нормативными правовыми актами по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения, принимаемыми как федеральными органами исполнительной власти, так и органами исполнительной власти субъекта Российской Федерации, Управление Рос-потребнадзора по Республике Башкортостан в пределах своей компетенции осуществляет надзор за условиями и способами сбора, использования, обезвреживания, транспортировки, хранения и захоронения отходов производства и потребления на предприятиях и в учреждениях и их контроль, принимает участие в разработке ряда долгосрочных программ, постановлений Правительства Республики Башкортостан, реализация которых позволит снизить влияние загрязненной окружающей среды на здоровье человека.
Ключевые слова: биологические отходы, окружающая среда, отходы производства и потребления. Республика Башкортостан
N. A. Kuchimova, G. R. Isheyeva, A. S. Suleimanov, A. L. Shamsutdinova. - BIOLOGICAL WASTE UTILIZATION IN THE REPUBLIC OF BASHKORTOSTAN
The paper substantiates a need for specific regulation of biological waste products due to their high potential danger to the environment. Being governed by the normative legal acts on the provision of the population with sanitary-and-epidemiological well-being, adopted by the federal executive bodies and the federal executive bodies of the subject of the Russian Federation, the Inspectorate for the Protection of Consumer Rights and Human Welfare in the Republic of Bashkortostan is competent to supervise and control the activity of enterprises and institutions, the conditions and procedures for collection, usage, decontamination, transportation, storage and disposal of waste products and utilization in accordance with the current sanitary rules and regulations. As a result, the authors took part in the elaboration of several long-term programs and resolutions of the Government of the Republic of Bashkortostan Government, realization of which will reduce the impact of environmental pollution on human health.
Key words: biological waste products, environment, production and consumption wastes, Republic of Bashkortostan
В соответствии со ст. 40 Модельного закона "Об отходах производства и потребления" (новая редакция), принятого постановлением на XXIX пленарном заседании Межпарламентской ассамблеи государств-участников СНГ от 31 октября 2007 г. № 29-15 биологические отходы, представляющие собой отходы, образующиеся в результате практической деятельности научных, медицинских или ветеринарных учреждений, гибели скота, других животных и птицы, в биотехнологической промышленности при переработке сырья животного происхождения, подлежат особому регулированию в связи с их высокой потенциальной опасностью для окружающей среды.
Управление Роспотребнадзора по Республике Башкортостан в соответствии с Положением об Управлении Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия
Кучимова И. А. — канд. мед. наук, зам. рук. (гик_2@гр-пгЬ. иГапе1. ги); Ишеева Г. Р. — нач. отд. надзора по коммунальной гигиене (кош_п@грпгЬ. иГапе1. ги); Сулейманов А. С. — зам. нач. отд. (кот_13@грпгЬ. иГапе1. ги); Шамсутдинова А. Л. — вед. специалист-эксперт отд. надзора по коммунальной гигиене (кот_13@грпгЬ. иГапе!. ги)
человека по Республике Башкортостан, утвержденным приказом Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека от 20.07.06 № 210, действующими санитарными правилами и нормами осуществляет надзор за условиями и способами сбора, использования, обезвреживания, транспортировки, хранения и захоронения отходов производства и потребления и их контроль на предприятиях и в учреждениях.
В соответствии с требованиями ст. 22 Федерального закона "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" от 30.03.99 № 52-ФЗ (с изменениями и дополнениями) условия и способы утилизации отходов должны быть безопасными для здоровья населения и среды обитания и соответствовать санитарным правилам и иным нормативным правовым актам Российской Федерации.
Одним из приоритетных направлений деятельности управления является надзор за соблюдением санитарного законодательства при обращении с отходами производства и потребления в Республике Башкортостан.
Комплексное решение проблем обеспечения рационального природопользования, охраны окру-
