Научная статья на тему 'САНИТАРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛУБИННОГО ВЫПУСКА ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОХРАНИЛИЩЕ'

САНИТАРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛУБИННОГО ВЫПУСКА ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОХРАНИЛИЩЕ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
26
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
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.

SANITARY AND HYGIENIC INVESTIGATION OF DEEP UNDERGROUND DISCHARGE OF INDUSTRIAL EFFLUENTS INTO A RESERVOIR

The article presents data of a study relative to the effect produced on the water of Gorky reservoir by the effluents from an aniline dyes plant, dischaged deep underground, at a considerable distance from the riverside through pipes with multiple holes. Estimated dilution of the effluents, by the sulfates level indicated that the initial dilution factor with this deep discharge was as high as 120. This is one of the most important conditions contributing to the decrease of the undesirable effect produced by the effluents on the water of the reservoir. On the basis of the results of chemical, bacteriological, biological and various other tests performed, the authors recommend deep underground discharge of effluents (permitted to. be discharged into water reservoirs) for field use, as from sanitary point of view, this method of discharge is most effective.

Текст научной работы на тему «САНИТАРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛУБИННОГО ВЫПУСКА ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОХРАНИЛИЩЕ»

Л ИТЕРАТУРА

Боки на А. И. Гиг. и сан., 1956, № 2, стр. 7. — Кандрор И. С., М а л е в-ская И. А. Журн. гиг., эпидемиол., микробиол. и иммунобиол., 1958, т. 2, № 1. стр. 91. — Малевская И. А. Гиг. и сан., 1958, № 4, стр. 11. — Петров Ю. Л.. Костовецкий Я. И. Там же, 1960, № 1, стр. 21.

Поступила 23/111 1960 г.

HYGIENIC CHARACTERISTICS OF UNDERGROUND DRINKING WATERS IN SOUTHERN REGIONS OF THE UKRAINIAN SSR

Yu. L. Petrov, P. V. Malezhik

Underground waters in southern regions of the Ukrainian SSR are represented predominantly by mineralized types, rich with chlorides and sulfates and sodium chloride salts, containing a variety of kations.

Their dry residue ranges from 0.8 to 6.5 g/l. Investigations have shown them 'o stend in bad repute both with the local population and specialist-taster. Their consumption causes disturbances of the neuro-secretory activities both in the animals and man, general hypermineralization of the body and certain other physiological shifts. These phenomena are observed when the dry residue of the water does not exceed I g/l with no more than 0,3 of both CI' and S4 over 0,2 g/l of sodium and over and above 0.1—0.2 g/l of Ca and Mg.

•ir -ЙГ tfr

САНИТАРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛУБИННОГО ВЫПУСКА

ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОХРАНИЛИЩЕ

Кандидат технических наук Е. Ф. Кононова, кандидат биологических наук И. М. Кабанов, младший научный сотрудник И. К. Лысогорова

Из Института общей и коммунальной гигиены имени А. Н. Сысина АМН СССР

До настоящего времени при сбросе в водоемы очищенных, а в ряде случаев и неочищенных сточных вод обычно применяется наиболее простой способ их удаления — выпуск вблизи берега. При этом, как показали наши исследования на Волге и других реках, загрязненный поток распространяется вниз по течению непосредственно у того берега, с которого производится спуск, и загрязненные струи постепенно и медленно смешиваются с водой реки. В результате загрязняется прибрежная полоса водоема, с которой население имеет наибольшее соприкосновение (купание и пр.).

С. Н. Черкинский (1951), отмечая огромное значение разбавления сточных вод в водоемах и приводя в качестве примеров материалы С. Н. Строганова (1939), указывает, что разбавление в больших и малых реках протекает с различными скоростями, причем в первых даже частичное смешение (первоначальное) создает весьма благоприятные условия для разбавления. Вместе с тем при образовании на реке водохранилища условия смешения сточной жидкости с водой ухудшаются по сравнению с незарегулированными реками, так как здесь в результате замедленного перемещения водных масс и ветровых течений различного направления слабо разбавленные у места выпуска сточные воды могут быть источником загрязнения прибрежной полосы во всех направлениях. Предполагалось, что устройство глубинных выпусков должно освободить прибрежную часть реки от значительного загрязнения (С. А. Несмеянов, 1951). Особенно важно использование глубинных выпусков в условиях водохранилища даже при отведении подвергшихся очистке сточных вод. В настоящей статье приводятся результаты изучения со-

оружейного в 1955 г. глубинного рассеивающего выпуска сточных вод анилокрасочного производства в средней части Горьковского водохра иилища (Кинешма — Заволжск).

Глубинный выпуск (рис. 1) имеет две ветви (линии) труб, изготовленных из фанеры, подвергшейся специальной пропитке. Трубы заглублены в грунт дна водоема на 50 см. Верхняя ветвь выпуска имеет длину 141 м от оси береговой дамбы. На 40 м ниже по течению располагается вторая линия длиной 172 м от оси дамбы. Конец первой трубы снабжен на протяжении 50 и 20 м соплами, а на второй ветви выпуска

20 сопел расположены на концевом отрезке длиной в 95 м. Сопла, имеющие в основной части диаметр 7 см, возвышаются над грунтом. Производственные и фекальные сточные воды перекачиваются из резервуара насосной станции в водоем без какой-либо очистки.

Исследования проведены в феврале и в июле 1957 г. Суточный расход сточных вод в это время составлял зимой 24 000 м3/суткн и летом — 18 600 м3/сутки (по данным завода).

На 170 м ниже глубинного выпуска расположен береговой выпуск загрязненных дренажных сточных вод с расходом до 2500 м'/сутки. Все сточные воды характеризуются интенсивной окраской, резким ароматическим запахом, повышенной кислотностью и имеют большую примесь сульфатов (табл. 1).

При бактериологическом исследовании сточных вод зимой роста сапрофитных бактерий обнаружено не было; летом же общее число сапрофитных бактерий колаба-лось в пределах 13—62 колоний в 1 мл воды при коли-титре 0,04. Основная масса сточных вод поступает в водоем через глубинный выпуск вдали от берега.

Исследование водохранилища проводилось в левобережной части на отдельных неполных створах (в дальнейшем называемых просто створами и профилями), на каждом профиле бралось несколько проб; ширина обследованного участка достигала 300—500 м при общей ширине водного потока свыше 1 км. В каждом пункте батометром Рутнера отбирали две пробы воды — одну поверхностную (с глубины 0,5 м), другую глубинную — на расстоянии от дна 1 м (при глубине до 5 м) и 2 м (при глубине до 10 м). Загрязнение воды водохранилища сточными водами учитывалось по маслянистой пленке, запаху воды, рН, сульфатам бактериальному загрязнению, характеру организмов донных отложений и др.

На изучаемом нами участке Горьковского водохранилища гидрологический режим был близок к водоемам речного типа: в зимнее время расход воды был равен 1430 м3/сек при скорости течения 0,14—0,17 м/сек и в летнее время соответственно 1950 м3/сех. и 0,12—0,20 м/сек. До зарегулирования Волги на этом участке скоро-

Рис. 1. Схема расположения выпусков. I — деталь оголовка рассеивающего выпуска; 1 — вода; Л —грунт; 4 — выпуск № 1; 5 — выпуск № 2; 6 — береговая линия; 7 — станция перекачки.

Таблица I

Состав сточных вод, поступающих в водохранилище (среднесменные пробы)

Характер выпуска сточных вод

Показателя загрязнения глубинный береговой

средине концентрации пределы колебаний средние концентрации пределы кол* бани 4

Окраска Желто-оранжевая-синяя Желто-бурая

ianax Ароматический Ароматический

РН — 2-3 — 2—3

Кислотность íb мл/л нормальной ще. очи) 21 10-57 10 5—16

Сульфаты (S04; (в мг/л) 1 135 456—2 584 1 410 790-2193

Хлориды (в мг/л) 430 256—917 214 117—291

Окисляемость по Кубелю (в мг/л) 256 128—513 92 43—181

Взвешенные вещества при 105° (в мг/л) 123 63—242 115 80— 14ft

сти течения воды были 0,3—0,5 м/сек. По сравнению с расходами воды в водохранилище расходы сточных вод глубинного выпуска были очень незначительными, особенно в летнее время (зима — 0,28 м3/сек, лето— 0,19 м'/сек).

Изучение распространения сточных вод в водоеме проводилось прежде всего по сульфатам.

Данные о концентрации сульфатов в воде на обследованном участке водохранилища (см. табл. 2) характеризуют процесс смешения и распространения сточных вод.

Смешение сточных вод с водой водохранилища в условиях умеренно замедленного течения происходит по обычному речному типу; сточные воды распространяются вниз по течению вдоль берега, в данном случае левого. Концентрации сульфатов у места глубинного выпуска (рис. 2) свидетельствуют об отсутствии значительного загрязнения водоема сточными водами: среднее содержание сульфата по всем отобранным пробам — 22,3 мг/л, колебания—14,1—28,7 мг/л, т. е. сульфаты в воде водохранилища увеличиваются на 9 мг/л, при исходном их содержании в сточных водах — от 456 до 2584 мг/л. Повышенное содержание сульфатов и в поверхностных пробах указывает на распространение сточных вод также в верхних слоях потока.

На основании этих данных величина начального разбавления сточных вод (па) у места глубинного выпуска принимается равной 120. Расчет производился по уравнению:

К-К,

п =-,

АГг—АГХ

где К — концентрация сульфатов в сточных водах; К1 — концентрация сульфатов в водоеме, не загрязненном сточными водами; Кг— концентрация у места глубинного выпуска.

Обнаруженное нами в зимнее время довольно значительное содержание сульфатов в воде на створах, расположенных вдали от глубинного выпуска, по нашему мнению, нельзя относить только за счет этого выпуска.

Для того чтобы иметь представление о влиянии на водохранилище сточных вод, сбрасываемых с берега, мы рассчитали разбавление и кон-

Содержание сули)атгв (£0,,) (в > ил-гиггамиах на 1 л) в ргде водохранилища в районе глубинного выпуска

____ Р асстоякие от берега (в метрах)

Таблица 2

Расположение створов

Выше глубинного выпуска

У глубинного выпуска

Ниже глубинного выпуска на 200 м

Ниже глубинного выпуска на 750 м Ниже глубинного выпуска на 2500 м

Ниже глубинного выпуска на 40С0 м

20-60

11,6

13.3 15,8

17.4 17,4-20,0

14,9—17,4

15,8—17.9

17,4—18,9 20,8

19,9

130-150

зима

14,1-24,9

13.3-28,7 15,7

17.4-25,3 23,2

26.5-27,4 17,4

14,9—17,4 24,0

20,2

200-270

10—12,5

12,5 10,0

12,5 14,9—20,2

ТэТТ

11,6-14,1

16,6-17,4 15.8-17,4

16,6-23.2 20,7

17.4

10—50

11.8

13,3 18,0

11,0—16,5 13,3

14,9

10—12 10-13,1

150

200—300

лето

12,7

12,7 12,7

13,5 12,7

10.0 10—12,0

П.1

13,2 15,1

13,1 12,0

11,5

400-500

10,5

11-11,2 11,0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

11,0

11,1

10,0 10,0

10,0 10-12

10,4—13,0

Примечание. Числитель — поверхностные пробы, знаменатель — глубинные пробы

гчо

150

* 100

00

§ so

gi<V>n

с»

1 200

I ISO ■5

100 SO Вера

w

ч е < Ъ « ( I 1 А b

<i > F 1 > в 9 < > 1 1

Глубинные пробы

Чиаии До Выпуск 50м 150м 200м Причал//.'2 Причал N'3 спор шуски Расстояние от tuny ска

ф-ка'

° До5О ОOrnSHo ООтЮОЗо С) От200до С^) От300до С ) От Ш до ¡00 КОЛ. колоний 100 копокий 200 колонии 300 кол. — 400кол. \—'

OOmSOOdif) 600 кол. \ J \

Ь Летние • Зимние ■пробы пробы

От BOO и оыше

Рис. 2. Бактериальная загрязненность водохранилища на разных расстояниях от выпуска сточных вод.

Таблица 3

Разбавление (я) при береговом выпуске сточных вод (по расчетным данным)

Расстояние ст места выпуска

Расходы сточных вод (в м8/сек)

центрацию сульфатов вблизи берега для расходов воды 0,03 м3/сек (береговой выпуск дренажных сточных вод) и 0,28 м3/сек (глубинный выпуск сточных вод) на различных расстояниях от места выпуска {табл. 3). Расчет производился по формуле, предложенной М. А. Руффелем (1958).

На рис. 2 видно, что число бактерий в воде водохранилища у выпуска ниже, чем в последующих створах вниз по течению. Уже на расстоянии 200 м количество колоний бактерий увеличивается в 5—10 раз. Возрастание числа бактерий по мере удаления от выпуска, возможно, объясняется тем, что они в момент попадания в водоем со сточными водами находятся в угнетенном состоянии, связанном с неблагоприятными условиями (кислая среда, наличие специфических вредных веществ и др.). В дальнейшем же, когда оптимальная температура (20°) и нейтральная реакция водной среды

(рН 7,0—7,5) становятся благоприятными, бактерии восстанавливают свою жизнеспособность.

До 200 м вниз от глубинного выпуска распространены ароматические запахи донных отложений; грунты в районе исследований имеют также запахи нефтепродуктов (в остатках от промывки проб). Обнаруженные в донных отложениях выше глубинного выпуска ряска трехдольная, малощетинковые черви, веслоногие рачки и личинки двукрылых насекомых (отличные от тех, которые встречались недалеко ниже выпуска) найдены были опять ниже выпуска, <но на расстоянии 3 км. В дно-черпательной пробе (1/40 м2) у глубинного выпуска в 150 м от берега представители микрозообентоса совсем не были отмечены. А в 50 м от берега там же находились личинки тех двукрылых насекомых, которые встречались и ниже выпуска на 200 м и. на 750 м (но только в 50 м от берега). На последнем створе были обнаружены (в 150 м от берега) малощетинковые черви и личинки двукрылых насекомых, свойственные

(В.м) 0.03 0,28

100 36 3

250 41 4

750 68 7

2 500 146 16

5 000 206 22

2 Гигиена и санитария. Jft 8

1/

местам, на которые не распространялось или было слабым влияние-сточных вод анилокрасочного завода. Более заметное отражение влияния сточных вод глубинного и берегового выпусков на донных отложениях и на их фауне и флоре наблюдалось на расстоянии не менее чем' 750 м от глубинного выпуска.

Таким образом, учитывая полученные данные химических, бактериологических, биологических и прочих исследований, мы пришли к заключению, что сброс сточных вод через глубинный рассеивающий выпуск имеет преимущества в санитарном отношении, перед отводом и* при помощи обычного берегового выпуска. Значение глубинного рассеивающего выпуска заключается прежде всего в том, что он позволяет получать большое начальное разбавление стоков.

Независимо от требований к степени очистки тех или иных сточных, вод мы должны отметить, что такие их компоненты, как некоторые (тяжелые и крупные) взвешенные вещества и плавающие примеси, не поддающиеся разбавлению даже при глубинном выпуске, подлежат в первую очередь возможно более полному удалению из сточных вод.

Л ИТЕРАТУРА

Кабанов Н. М., Киченко М. Г., Колтунова А. С. и др. Вестн. АМ№ СССР, 1956, № 6, стр. 59. — Купер А. И. Информ. бюлл. Московск. научно-исслед. нн-та санитарии и гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, 1957, № 12, стр. 17. — Несмеянов С. А. Гиг и сан., 1951, № 11, стр. 15, —Руффель М. А. Вестн. АМН СССР,. 1958, № 12, стр. 46. — Строганов С. Н. Загрязнение и самоочищение водоемов^ М., 1939. — Черкинский С. Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы. (Методика санитарной экспертизы). М., 1951.

Поступила 11/IX 1959 г.

SANITARY AND HYGIENIC INVESTIGATION OF DEEP UNDERGROUND DISCHARGE OF INDUSTRIAL EFFLUENTS INTO A RESERVOIR

E. F. Kononova, candidate of technical sciences, N. M. Kabanova, candidate of biological sciences, /. K. Lysogorova, junior scientific collaborator

The article presents data of a study relative to the effect produced on the water of Gorky reservoir by the effluents from an aniline dyes plant, dischaged deep> underground, at a considerable distance from the riverside through pipes with multiple holes. Estimated dilution of the effluents, by the sulfates level indicated that the initial dilution factor with this deep discharge was as high as 120.

This is one of the most important conditions contributing to the decrease of the-undesirable effect produced by the effluents on the water of the reservoir. On the basis of the results of chemical, bacteriologial, biological and various other tests performed, the authors recommend deep undergound discharge of efflients (permitted tc-be discharged into water reservoirs) for field use, as from sanitary point of view, this method of discharge is most effective.

■fr tir ft

МАТЕРИАЛЫ К ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКЕ

ПЫЛИ СЛЮДЫ

Аспирант И. К. Пушкина

Из кафедры гигиены труда I Московского ордена Ленина медицинского института

имени И. М. Сеченова

Широкое применение электротехнического оборудования в народном хозяйстве вызвало увеличение выпуска электроизоляционных материалов, в производстве которых существенную роль играет слюда.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.