ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ СТОЧНЫХ ВОД САХАРНЫХ ЗАВОДОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ ОРОШЕНИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

действие на дыхание изолированных митохондрий печени белых крыс сернокислого эфира 4-р-этилсульфаниланилина, представляющего собой боковую цепь наиболее активного из приведенных выше фталоцианинов — 4-р-сульфоксиэтил-сульфанилсульфанилидсульфокислоты.

Исследования показали, что это соединение не оказывает ингибирующего действия, тогда как исходный фталодианин меди ингибирует дыхание в концентрации 6,35-Ю-4 М.

Полученные данные позволяют прийти к заключению, что неспецифическая ингибиторная активность фталоцианинов меди и ванадия связана не с их метаболическими превращениями, а с действием целой молекулы вещества, создающей стерические затруднения функционированию окислительных ферментов [1].

© ГЛОРИЯ ИНКЛ;

УДК 614.77:613.2.152]

На Кубе впервые начинают применять сточные воды для орошения сельскохозяйственных культур, являющегося одной из форм рационального использования водных ресурсов.

В настоящее время некоторые сахарные заводы сбрасывают свои сточные воды без очистки в водоемы, принося им серьезный вред, другие же располагают системами для обработки промышленных сточных вод (прудами), после чего сточные воды также сбрасываются в реки и озера.

В нашей стране некоторые исследователи начали изучать возможность повторного использования сточных вод в целях орошения сельскохозяйственных культур на почвах разного типа, обращая внимание лишь на их удобрительные свойства [1, 3, 8, 11, 12]. Это послужило основанием для проведения исследований по выявлению возможного вредного влияния, оказываемого сточными водами сахарных заводов (обработанными и необработанными), содержащими щелочные и щелочноземельные металлы, на некоторые физические и химические свойства почвы при ее орошении.

Для исследований был выбран один сахарный завод по выработке сахара-сырца, который по своей технологии подобен 92 % всех сахарных

Выводы. 1. Растворимость в воде и жирах, а также свойства металлов, входящих в комплекс, существенно не влияют на ингибиторную активность фталоцианинов меди и ванадия.

2. Неспецифическое ингибирование фталоциа-нинами меди и ванадия дыхания изолированных митохондрий более выражено при наличии ароматических колец в боковых цепях.

Литература

1. Коновалова 3. Б. // Цитология. — 1967. — Т. 9, № 11.— С. 1371 — 1377.

2. Ротенберг Ю. С. // Руководство по изучению биологического окисления полярографическим методом. — М., 1973. —С. 213.

Поступила 28.04.89

заводов страны 'И имеет систему биологической обработки сточных вод, состоящую из 3 последовательно расположенных искусственных прудов — анаэробного и двух факультативных. Завод находится в зоне красноземных ферралит-ных почв и расположен на компактной почве над глубоким подземным водным бассейном.

Указанные выше почвы часто встречаются в нашей стране, они высокопроизводительны, в связи с чем их используют в основном для выращивания сахарного тростника. Это глинистые почвы с небольшим содержанием органических веществ. Поэтому правомерно сделать заключение, что результаты, полученные при проведении исследований, являются репрезентативными и могут применяться к подобным зонам.

Вначале было проведено подробное изучение химических, физических и микробиологических свойств необработанных и обработанных промышленных сточных вод третьего пруда в течение 180 дней, включающих период одной и двух последовательных сафр, по установленным международным правилам [2, 4, 5, 9].

Учитывая время теоретического пребывания сточных вод в пруду в период сафры (26 дней) и между сафрами (89 дней), получим степень

За рубежом

\Н. 1990 -074

Глория Инклан

ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ СТОЧНЫХ ВОД САХАРНЫХ ЗАВОДОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ ОРОШЕНИИ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Национальный институт гигиены, эпидемиологии и микробиологии, Куба

3 Гигиена и санитария J4» 7

Таблица 1

Таблица 2

Характеристика необработанных и обработанных промышленных сточных вод третьего пруда биологической отрабатывающей системы

Характеристика необработанных и обработанных сточных вод биологической обрабатывающей системы, используемых для орошения

Сточные воды Эффектив-

•

Параметр необработанные обработанные ность обработки,0/^

рН 5,0 6,4

Температура, СС 54 28 —

Электрическая про-

водимость, мСм/см 45 78 —

С1-1 83 82 —

со3н- 139,2 388,7 —

БО+2 42,98 11,46 73

бпк5 •мг/л 1734 211 88

хпк 1 2819 833 70

Органическ ий N 2,1 0,2 91

Ш2=Ы 0,2 -

Общий Р 4,97 2,91 41

Ортофосфат J 4,03 2,40 40

N3+ 1 43,4 47,7 -

К + 25,9 27,8 -

Са2 + 108,2 122,8 -

Тп2+ •мкг/мл 17,9 0,17 20,9 0,04 75

Мп7 + 0,36 0,81 -

Си24" 0,12 0,006 95

Общее Ре . 2,47 4,10 -

Общее количество

бактерий групп ко-

ли на 100 мл 1,9-107 1,2 • Ю4 99

Примечание- Прочерк лялась.

эффективность не вычис-

эффективности для каждого изученного параметра (табл. 1) системы биологической обработки.

Проведенное изучение позволило доказать изменчивость и агрессивность сточных вод, а также определить, что система обработки промышленных сточных вод, состоящая из прудов, является наиболее подходящей для очистки указанных вод с целью их последующего спуска в водоемы.

Мы пришли к заключению, что сточные воды сахарных заводов можно использовать для орошения прилегающих земель, на которых выращиваются сельскохозяйственные культуры. Этот вывод был сделан на основе анализа показателей качества необработанных и обработанных промышленных сточных вод с применением описанной выше системы очистки, согласно международным критериям о качестве воды, используемой для орошения [5—7, 10, 13] (табл. 2).

Кроме того, была отрыта скважина глубиной 1,5 м для исследования физических и химических свойств почв 'изучаемого района с целью определения степени влияния сточных вод в ходе орошения и после него; такие исследования позволяют также обнаруживать загрязнения подземных водоисточников в течение длительного периода.

Сточные воды

Параметр необработанные обр а бота н-- ные

рН 5,0 6,4

Температура, °С 40 28

БПК5> мг/Л 1734 2)1

Общее количество бактерий

группы коли на 100 мл 1 ,9 • 107 1,2 • ] 0*

Электрическая проводимость,

мСм/см 51 78

1 ,07 1,06

СБИ, тее/1 0 0

РББ, % 28 26

Ка) 24 26

БЕ >те£/1 7,00 4,18

БР; 3,17 2,37

РБР, % 31 54

РБ1, 0,56 0,42

Са2+ ] 0,002 0,002

Сг6+ 0,003 0,003

Си мкг/мл 0,12 0,006

Мп«+ 0,36 7 0,81

2п2+ 0,17 0,043

Общее Ре , 2,47 4,095

С1 те&\ 3,1 3,1

Результаты изучения характеристик обработанных сточных вод и почв показали, что нельзя проводить орошение необработанными сточными водами, так как это может привести к неблагоприятным изменениям биологических свойств почв, выражающимся в потере ее агро-производительности и медленном загрязнении подземных водоисточников.

В то же время орошение обработанными сточными водами не приводит к непосредственному загрязнению подземных водоисточников, но в связи с увеличением электрической проводимости обработанных сточных вод и содержания в них ионов натрия, кальция и магния изменяется степень проницаемости почвы для питательных веществ -и вместе с этим ее продуктивность.

Нами были отобраны скважины с учетом направления течения подземных вод для изучения характеристики и степени загрязнения водоисточника. Эти скважины находились в карстовой долине закрытого типа. Выбранная зона типична для многих районов страны.

Из всего изложенного ясно, что изучение химических и микробиологических характеристик подземных вод очень важно для охраны здоровья населения. Указанные воды содержат биокарбонат кальция и пригоды для удовлетворения нужд населения с химической и микробиологической точек зрения по нормам ВОЗ

(1977 г.), ЕРА (1975 г.), СССР (1977 г.).

Основное влияние на почву при орошении оказывают сточные воды с некоторым количеством

Диаграмма алгоритма

Начало

Выбор рабочего решения

(варианта) А Оценка и классификация Б Интегральная оценка Б Оба варианта

Вход данных

Да

Интегральная оценка

Нет

Расчет индексов

Palacion Aceves ■Salinity Laboratory. VSA ■California University ■Wilcox

■Коэффициент орошения

Нет

Вариант В

Да

Интегральная оценка

Нет

Конец

Тяжелые металлы Да —>■ Оценка с учетом содержания металов

нет I

> Да ->

Сточные воды % 1 Оценка с учетом параметров сточных вод

•

щелочных и щелочноземельных металлов, нарушающих проницаемость почвы, что может привести к неблагоприятным изменениям качества вод подземных водоисточников. Для наблюдения за этим процессом в реальных условиях были проведены работы по изучению аккумулятивной инфильтрации в почвы, прилегающие к сахар-лому заводу.

Вначале эти исследования провели в ненасыщенной почве, которую обрабатывали соляным раствором в течение 2 ч в день на протяжении 7 дней, после чего использовали раствор, чистой воды. По такому же методу осуществляли обработку другого участка с насыщенной почвой, но орошали его сточной солесодержащей водой из третьего пруда, после чего применяли чистую воду для моделирования процессов, происходящих при орошении сточными водами перед выпадением дождевых осадков или после него, что свойственно тропическому климату.

Проведенные опыты позволили определить характер процесса орошения в зависимости от времени года, так как дождевые осадки, выпадающие непосредственно после проведения орошения, еще больше увеличивают водопроницаемость почвы.

Немедленное извлечение почвы после каждого опыта позволило определить глубину слоя, подверженного вредному воздействию в результате проведения орошения.

Результаты проведенного нами исследования позволили доказать, что промышленные сточные воды сахарных заводов могут использоваться для орошения почв. С этой целью необработанные сточные воды должны предварительно сбрасываться в очистное сооружение, представляющее собой искусственный пруд, для достижения гомогенизации, стабилизации и понижения температуры. При этом удаляются ионы натрия и поддерживается высокий уровень органических веществ в обработанной сточной воде.

Кроме того, была разработана методика оценки воздействия сточных вод на окружающую среду при повторном использовании этих вод. Она предусматривает определение района, где будет производиться орошение сточными водами; исследование гидрогеологических условий зоны и направления течения подземных вод; изучение качества подземных вод района; определение зоны водопользования указанного источника, а также физико-химических и микробиологических свойств сточных вод, используемых для орошения; изучение физико-химических свойств почв данного района и прогнозирование на основании полученных результатов их возможных изменений.

Совокупность полученных данных вводится в программу вычислительной машины на языке ПАСКАЛЬ, что в свою очередь может быть использовано неспециализированным персоналом для определения возможного воздействия сточных вод сахарных заводов или других производств на почву, обусловленного химическими, физическими, микробиологическими и гигиеническими параметрами. Эта программа имеет два варианта, первый из которых позволяет, исходя из физико-химических и микробиологических данных, прогнозировать последствия воздействия изучаемых вод на почву на основе разных меж-

дународных критериев. Второй вариант дает возможность получить интегральную оценку указанных вод с учетом основных критериев для разработки рекомендаций по орошению в зависимости от типа почвы, а также определить степень риска для здоровья людей (см. диаграмму).

Указанный выше алгоритм позволяет провинциальным и заводским лабораториям выяснить вопрос о возможности применения сточных вод для орошения.

Литература

1. Alemas I. Efectividad de diferentes rinazas en los sedimentos agrícolas y la actividad biologica en los suelos cubanos. 3ra. Jornada Científica. — 1986.

2. APHA. Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. — Washington, 1980.

3. Calero B. Efecto de los residuales líquidos de la producción de azúcar sobre la amonificacion y nitri-ficacion en suelos fenoliticos. 3ra. Jornada Cientifica.—

1985.

4. CEPIS. Guia para la evaluación de laboratorio de agua. Análisis físicos y químicos. Documentos técnicos 4— 1979. OPS/OM. — 1970.

g) Я. Ф. КОТЕНОК, В. А. K<

УДК 615.471.03: [614.71:579.63]-

В условиях интенсивного развития промышленного и сельскохозяйственного производства резко возросла возможность попадания в атмосферу различных аэрозолей, в том числе и носителей бактериальных клеток.

Атмосфера — среда, неблагоприятная для размножения микробов, однако в воздухе постоянно содержатся бактерии в виде капельных, капельно-ядерных и пылевых аэрозолей, образующихся различными способами. По данным ряда авторов [2, 4, 5], самым распространенным источником образования бактериальных аэрозолей в жилых помещениях являются всплески воды в унитазах туалетов. Имеются также данные [3, 6], указывающие на внешнюю среду как источник загрязнения воздуха в помещениях. Микробная флора воздуха городов содержит целый ряд микроорганизмов, связанных с жизнедеятельностью человека. Таким образом, воздух, содержащий бактериальный аэрозоль, может стать причиной заболеваний людей. Поэтому санитарный контроль за состоянием воздушной среды необходим, а своевременное обнаружение источников микробного загрязнения воздуха может обеспечить принятие необходимых мер, направленных на предупреждение распространения болезней.

Существующие в настоящее время приборы для определения бактериальной обсемененности воздуха не позволяют получать достоверные данные о микрофлоре воздушной среды. Поэтому К. И. Матвеев [I] рекомендует одновременно использовать несколько приборов и по их пока-

5. Environmental Protection Agency. Quality Criteria of Water 440/9—76—023. — Washington, 1973.

6. Environmental Protection Agency. Application of Sewage sludge to cropland appraisal of potential hazards of the heavy metals to plants and animals. 430/9—76— 013.— 1976.

7. Gutierrez J., Garcia /. Diferentes clasificaciones de la calidad del agua para el riego. Instituto Hidroeconomia. Cuba. 1974.

8. O'oaija M. C. Calidad para riego de las aguas residuales del CAI Manuel Martinez Prieto. 44 Congreso de la ATAC. — 1986.

9. OMS. European Standard for Drinking Water. 2o Ed. — 1979.

10. Palacios O., Aceves E. Instructivo para el muestreo, registro de datos e interpretación de la calidad del agua para riego agrícola. Colegio de Postgraduados ENA. — Méjico, 1963.

11. Paneque V. M. Utilización de las aguas residuales de los procesos del central Arquimides Colina como fuente de riego y fertilización para la cana. 44 Congreso de la ATAC. — 1986.

12. Ravelo V. F. Efecto del riego de residual Tanda sobre la concentración de materia organica, la T del suelo. Exposición BTJ. — Ciego de Avila, 1984.

13. Wilcox.//US Dept. Agr. Tech. Bull. — 1948.

Поступила 10.03.f9

заниям получать усредненные данные. Такая методика трудоемка, а главное не дает полной уверенности в достоверности результатов исследования. Потребность в создании более совершенного прибора для выделения бактерий из воздуха неоспорима. Решению этой задачи были посвящены наши исследования.

Нами разработана схема и по ней изготовлена модель прибора, названного нами М-12 (рис. 1, 2). Он состоит из металлического стакана (1) длиной 280 мм и диаметром 80 мм. В крышку прибора (2) вмонтировано три патрубка: два из них (3, 4) входные и один (5) выходной. С внешней стороны крышки прибора к патрубкам (3 и 4) с помощью вакуумных резиновых трубок (6, 7) крепятся резервуары-дозаторы 9) вместимостью 50— 60 мл, а к выходному патрубку (5) — ротаметр (10) для определения количества проходящего через прибор воздуха. С внутренней стороны крышки прибора к выходным патрубкам герметично крепятся завихрителн (11 и 12) в виде спиралей из металлических трубок диаметром 6 мм. Спирали-завихрители (по 10—12 витков) намотаны на внутренний цилиндр-отстойник (13), который герметично крепится к центру внутренней поверхности крышки прибора. Нижний конец отстойника не доходит до дна сосуда (/) на 120 мм. В него вмонтирован металлический цилиндр (14) длиной 80 мм. Последний заполнен гранулами (15) из нейтрального стекла, которые фиксированы в цилиндре металлическими сетками (16). К нижним кон-

Методы иеследфваиия

ОПЫСОВ, 1990 078

#. Ф. Котенок, В. А. Копысов

ПРИБОР ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

ИЗ ВОЗДУХА

Кировский педагогический институт им. В. И. Ленина