CC BY
5
все изученные красители по степени опасности могут быть отнесены к IV классу.
При анализе специальной литературы [7, 81 не обнаружено указаний на возможность канцерогенного действия кислотных антрахиноновых красителей. Отсутствуют также данные о наличии у них или их структурных аналогов других отдаленных (специфических) эффектов. Полученные материалы позволяют считать, что в соответст-^ вии со схемой этапного нормирования |2, 3) исследования ^ по гигиеническому регламентированию изученной группы кислотных антрахиноновых красителей в связи с их по-£ ступлением в водоемы могут быть проведены по сокращен-ной схеме, которой удовлетворяет объем выполненных нами исследований. Следует также отметить, что, соглас-^ но данным С. Н. Черкинского н соавт. |6|, полученным ^ при анализе большого количества экспериментальных материалов, при величине отношения ЬОи/ПК0рг более 200 ООО МЫ К всегда выше ПК0рг- вследствие чего в подобных случаях проведение хронического эксперимента для установления МНК нецелесообразно. Для изученных мам-и красителей отношение ЬО^/ПКорг варьирует от 830 ООО до 5 500 000. Это служит дополнительным аргументом в пользу вывода о возможности ограничения исследований рамками сокращенной схемы.
На основании результатов исследований лимитирующим признаком вредности для всех изученных нами красителей является оргамолептический (влияние на окраску М воды). По этому признаку рекомендованы следующие ПДК красителей: для ХСЧА-С и КЗА-Н2С 0,04 мг/л, для КЧГА 0.2 мг/л. для X КА. КФА-НЧ К и ХЗА 0,3 мг/л, для ХЗА-2Ж и КЯ КА-Н8С 0,01 мг/л. для КФА 0,1 мг/л.
Предложенные величины утверждены секцией гигиены
воды и охраны водоемов проблемной комиссии АМН СССР
и Минздрава СССР.
Литература
1. Винюкова Г. Н. Химия красителей. М., 1979.
2. Красовский Г. И,— В кн.: Вопросы охраны окружающей среды. Пермь, 1977, с. 24—25.
3. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов. М., 1979.
4. Путилина Л. В. А\атериалы по токсикологии некоторых жирорастворимых антрахиноновых красителей для пластических масс. Дис. канд. мед. наук. Л., 1970.
5. Путилина Л. В., Робачевская Е. Г.— В кн.: Токсикология высокомолекулярных материалов и химического сырья для их синтеза. М.—Л., 1966, с. 286—292.
6. Черкинский С. И., Красовский Г. НТугарино-ва В. Н.— В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1964, вып. 6, с. 290—301.
7. An assesment and categorisation of the animal carcinogenicity data on selected dyestuffs and an extrapolation of those data to an evaluation of the relative care-inogenic risk to man.— Dyes a. Rigments, 1984, vol. 4, p. 243—304.
8. IARC Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk of Chemical to Humans. Lyon, 1982, vol. 29.
Поступила 01.04.85
УДК 618.31:615.277.4j:628.35
М. П. Грачева, Ж. Л. Лембик, Л. П. Шапошникова
ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ПРИ ДЕКАНЦЕРОГЕНИЗАЦИИ СТОЧНЫХ ВОД КРУПНОГО ТЕРРИТОРИАЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОМПЛЕКСА
Горьковскин медицинский институт им. С. М. Кирова
В первичной гигиенической профилактике злокачественных новообразований особо актуальны поиски путей ограничения распространения в окружающей среде полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Одним из направлений решения этой проблемы в отношении сточных вод является изучение механизмов и возможных путей оптимизации биологического метода очистки.
С этой целью нами проведены исследования по оценке деканцерогенизирующей эффективности биологического метода очистки сточных вод в условиях крупного терри-ф ториально-производственного комплекса (ТПК), где имеется группа предприятий различных отраслей примышлен иости.
Работа выполнена на районных сооружениях, где очищаются хозяйственно-фекальные сточные воды города и всех промышленных предприятий данного ТПК. Ввиду гигиенической значимости установления не только общего деканцерогенизнрующего эффекта, эффективности отдельных звеньев сооружений, но и путей его достижения проведено дифференцированное определение бенз(а)п ирена (БГ1) в сточной воде и взвешенных веществах, отделяемых фильтрованием через предварительно обезжиренный бумажный фильтр. Фильтрат подвергали экстракции бен-Щ. золом. а осадки экстрагировали горячим способом в аппаратах Сокслета. Количественное определение БП проводили спектрально-люминесцентным методом с использованием эффекта Шпольского после предварительного фракционирования методом тонкослойной хроматографии.
Сточные воды после локальной очистки на территории предприятий подаются на районные очистные сооружения биологической очистки. Здесь предусмотрена раздельная
механическая очистка производственных и хозяйственно-фекальных сточных вод, затем совместная очистка на аэро-тенках I и II ступеней. Соотношение производственных и хозяйственно-фекальных сточных вод I : 1. Производственные сточные воды, кроме очистки в обычных решетках, песколовках и первичных отстойниках, подвергаются 16-часовому аэрированию и усреднению.
При выяснении источников поступления БП на очистные сооружения установлено, что сточные воды всех предприятий ТПК содержат БП в различных концентрациях. Количество БП колеблется очень значительно. Нами впервые установлено, что основную массу БП в производственных сточных водах изученных производств составляют взвешенные вещества — на их долю приходится от 50 до 80% и даже 90% БП, в то время как на долю растворенного БП — всего 25—30%, максимально 50%. Этот факт представляет особый интерес в связи с тем, что он свидетельствует о необходимости направленного поиска путей оптимизации биологической деградации растворенного и адсорбированного БП.
На следующем этапе исследований были определены общая деканцерогенизирующая эффективность сооружений и их отдельных звеньев, а также степень снижения концентраций растворенного и адсорбированного БП. Установлено, что средняя эффективность механической очистки производственных сточных вод по суммарному снижению содержания БП составляет 26,7 % (при колебаниях от 22 до 60%), средняя степень деканцерогениза-ции по растворенному БП — 17,4% (от 43 до 94,7%), по снижению количества адсорбированного БП — 29.1% (от 45,5 до 75%). При изучении деканцерогенизирующей
3*
— 67 —
эффективности механической очистки сточных вод хозяйственно-фекальной канализации города получена средняя суммарная эффективность, составляющая 26,1% при колебаниях от 20 до 33,3%. Снижение содержания адсорбированного БП составило в среднем 33,3%, растворенного — 8,7%. Таким образом, деканцерогенизнрующая эффективность механической очистки в среднем равна 26% и в основном обусловлена снижением содержания адсорбированного БП. Несколько более высокий процент снижения растворенного БП может быть объяснен тем, что производственные сточные воды в отличие от хозяйственно-факельных проходят 16-часовую аэрацию и усреднение.
Исследование деканцерогенизирующей эффективности биологической части сооружений показало, что средний процент снижения суммарной концентрации БП69(при колебаниях от 13,7 до 89), адсорбированного БП 70 (при колебаниях от 9,5 до 92), растворенного БП 61,1 (максимально 80). При оценке эффективности отдельных ступеней биологической очистки установлено, что I ступень обеспечивает снижение суммарной концентрации БП в среднем на 32,7% (от 24 до 86,5%), адсорбированного — на 26% (от 15 до 90%), растворенного — на 74,4% (от 25 до 80%). На II ступени биологической очистки средний суммарный процент снижения БП составил 39,6 (максимально до 62), по адсорбированному БП — 27,2 (при колебаниях от 36 до 76), по растворенному — 57,7 (максимально 81.2%). Таким образом, деканцерогенизнрующая эффективность биологической очистки производственных сточных вод крупного ТПК химической промышленности колеблется от 13,7 до 89% и в среднем составляет 50—60%. При этом
наблюдается снижение содержания как адсорбированного, так и (особенно значительно) растворенного БП. По растворенному БП I ступень очистки имеет более высокую де-канцерогенизирующую эффективность.
Изучение осадков из песколовок производственных сточных вод показало, что содержание в них БП в среднем 50,7 мкг на 10 г навески, максимальное — 112,75 мк[^ минимальное — 1,4 мкг. В осадке первичных отстойников производственных сточных вод содержание БП 5,54 мкг на 10 г навески (максимальное — 10,4 мкг, минимальное — 1,86 мкг). В осадках хозяйственно-фекальных сточных вод количество БП среднее по песколовкам равнялось 8,7 мкг на 10 г, среднее по первичным отстойникам — 9,46 мкг на 10 г навески. Среднее содержание БП в активном нле 7,5 мкг/л, максимальное — 19,5 мкг/л.
Таким образом, на основании результатов исследований установлено, что биологический метод деструкции БП в условиях районных очистных сооружений крупного ТПК различных предприятий химической промышленности имеет достаточно высокую степень деканцеро-генизацин. Повышение деканцерогенизирующей эффективности биологической очистки сточных вод в изученных условиях должно идти по пути максимально возможного деления из сточных вод адсорбированного БП и оптимизации деструкции растворенного БП. В связи с тем что образующиеся при биологической очистке осадки содержа* значительное количество БП, важное значение имеет гигиеническая оценка деканцерогенизирующей эффективности методов обезвреживания.
Поступила 12.04.85
УДК 628.35:574.5
В. Е. Топников, А. В. Комарова
ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ БИОХИМИЧЕСКИМ И ХИМИЧЕСКИМ ПОТРЕБЛЕНИЕМ КИСЛОРОДА В ПРОЦЕССЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Институт водных проблем АН СССР; ВНИИ ветеринарной санитарии, Москва
Одними из традиционно используемых санитарно-хи-мических показателей качества воды являются биохимическое потребление кислорода (БПК) и химическое потребление кислорода (ХПК).
XIIК характеризует общее содержание в воде загрязнителей, окисляющихся бихроматом калия. ХПК с достаточной точностью показывает, какое количество кислорода требуется для окисления органических соединений до углекислоты. Бихроматом калия не окисляются лишь такие вещества, как пиррол, пиридин, пирролидин, пролнн, никотиновая кислота, бензол и его гомологи |2|. Иногда в качестве окислителя используется более слабый реактив — перманганат калия. По перманганатной окис-ляемости (ПО) можно судить о количестве легкоокисляе-мых органических соединений, выраженном также в единицах кислорода.
Для оценки количества биохимически окисляемых веществ используют показатель БПК, о котором судят по уменьшению содержания растворенного кислорода в исследуемой воде, помещенной в закрытую склянку на срок до 20 сут. На практике пробу обычно экспонируют 5 сут (БПК5). При опыте на БПК кислород расходуется на окисление органических веществ, а также используется микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности на рост биомассы, дыхание и др. Некоторая часть кислорода может потребляться при окислении саморазлагающихся лабильных органических соединений. Строго говоря, БПК не является показателем загрязненности воды органическими веществами, а характеризует степень биохимической активности сообщества микроорганизмов, находящихся в емкости при стандартизированных условиях определения БПК.
Полное БПК слагается из затрат кислорода на окисление органических соединений углерода и потребления кислорода нитрифицирующими бактериями при превращении азота аммонийных солей (NH4) до нитрит-ионов (N02) и далее до нитрат-ионов (NOs). В течение первых 7—10 сут экспозиции проб при анализе сточных вод процесс нитрификации, как правило, подавляется бактериями, окисляющими органические соединения углерода.
Методы определения БПК и ХПК описаны в литературе |1, 31.
В данной работе предпринята попытка, используя представления о биохимических процессах, проходящих в склянке при определении БПК и непосредственно в очистных сооружениях, описать закономерности изменения основных показателей качества воды при прохождении последовательных этапов биологической очистки.
Поскольку ХПК и БПКб характеризуют соответственно общее количество органического вещества, включая живую биомассу, и способность к его биохимическому окислению, то по изменению в процессе очистки соотношения БПКб/ХПК можно судить о динамическом взаимодействии составляющих величин БПК и ХПК в зависимости от качественного состава стоков, служащих субстратом для микроорганизмов.
Формально величины БПК и ХПК можно представить в виде суммы: БПК=1- + R, ХПК = L + Т + Б, где L и Т — количество биохимически окисляемых и трудно-окисляемых веществ соответственно; R — затраты кислорода на поддержание жизнедеятельности микроорганизмов, имеющих биомассу Б. Все эти величины разумно выражать в концентрациях. Очевидно, что показатель должен расти с увеличением биомассы. Величину L условно можно
