CC BY
6
Таблица 2
Воздействие постоянного и переменного тока на бактерии кишечной палочки в отсутствие в растворе солевых добавок (7 опытов при I—23°)
Напряжен- Сила тока Количество микроорганизмов в 1 л воды ( X 10') Процент уда-
ность поля, (в В/см) (в А/дм') до обработки x±Sx после обработки x±Sx ления микроорганизмов Р
При постоянном токе
5 10 20 25 30 0,29 0,43 0,64 0,78 0,86 6850— 2,4 6894—3,5 6826—3,7 6854—2,8 6823—4,2 4802—4,89 4549^:5,79 4318—3,43 4254—2,03 4322=t2,98 30±0,21 34—0,31 24—0,21 38—0,16 36^:0,25 370,4 334,85 501,6 753,6 485,6 АДЛАД о о о о о о о о о о
При переменном токе
6833— 2,3 6851^1,8 6807^3,1
5536—1,51 5342—3,32 4283^3,39
19^:0,12 22^0,16 37±0,2
471,6 399,2 549,9
на комбинированном воздействии постоянного электрического тока и солевых добавок, относится к числу перспективных, так как обеспечивает высокую эффективность очистки воды от некоторых видов водорослей и микроорганизмов.
ЛИТЕРАТУРА. Ж у р а в л е в а В. И., К у л ь с к и й Л. А., М а ц -к е в и ч Е. С. — «Гидробиол. ж.», 1974, № 6, с. 82—84. —Лазаренко Б. Р., К р е п и с И. Б. Электронная обработка материалов, 1968, № 4, с. 69—71. — М а ц -к е в и ч Б. С., К у л ь с к и й Л. А., Журавлева В. И. Автор. свид. № 371172. — «Открытия», 1973, № 12. —Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М., 1969. - Brau Р Hried Weh Ii., VargaAndreas. Пат. ФРГ № 2052548, 1972.
Поступила 1/VI 1976 г.
УДК 6 14.777:622.34
Е. Д. Савилов, Л. Ф. Яныгина
САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДОЕМОВ В СВЯЗИ С ДОБЫЧЕЙ И ОБОГАЩЕНИЕМ РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ
Новосибирский научно-исследовательский санитарный институт
С завершением строительства Байкало-Амурской магистрали начнется более интенсивная эксплуатация ряда рудных месторождений. Для планирования на современном научном уровне мероприятий по санитарной охране водоемов была целенаправленно изучена подотрасль редких металлов на примере действующих типичных рудников и фабрик по обогащению руд в восточных районах страны.
Установлено, что сточные воды рудников редкометаллическон подотрасли после отстаивания содержат взвешенных веществ до 55 мг/л, железа (общее) 0,8—4,6 мг/л, мышьяка 0,1—0,4 мг/л, марганца до 1,4 мг/л, меди до 2,5 мг/л и ряд других элементов. Рудничные воды умеренно минерализованы. Их сухой остаток не превышает 1000 мг/л. Загрязнение рудничных вод органическими веществами бытового происхождения по показателю БПК6 достигает 13 мг/л при высокой степени бактериальной обсемененности. Рудничные воды после очистки в ряде случаев сбрасываются в открытые водоемы.
Были обследованы рудообогатнтельные фабрики с замкнутым водным циклом, а также производящие периодический и постоянный сброс сточных вод в водоемы. На фабриках сточные воды формируются в 2 звеньях технологической цепи: в процессах гравитации и флотации. Отведение сточных вод характеризуется выраженной равномерностью при значительном количественном колебании — от 4000 до 54 000 м3/сут. Очистка сточных вод фабрик осуществляется в шламохранилищах.
Сточные воды рудообогатительных фабрик содержат взвешенных веществ 9160—96 900 мг/л, железа 0,25—4,0 мг/л, меди 0—20,6 мг/л, марганца 0—0,13 мг/л, мышьяка 0—0,8 мг/л, цинка 0—6,5 мг/л, а также некоторые другие микроэлементы, содержание которых зависит от состава обогащаемых руд. Основным отличием качественного состава
4* 99
сточных вод, образующихся на стадии флотации, является содержание в них флотореагентов, концентрация которых в сточных водах даже после очистки в шламохранилищах может оставаться значительной: ИМ-50 О — 11,3 мг/л, ксантогенаты О— 1,0 мг/л, сосновое масло 0,4—1,2 мг/л, Т-66 до 1,0 мг/л.
В шламохранилищах при очистке сточных вод достигается лишь некоторое их осветление с увеличением прозрачности до 5—7 см и уменьшением содержания взвешенных веществ (до 30—280 мг/л) и флотореагентов; концентрация макро- и микроэлементов при этом практически не изменяется. Остаточные количества флотореагентов были определены в воде водоемов у пункта водопользования.
Одним из наиболее перспективных в редхометаллической подотрасли цветной металлургии является флотореагент ИМ-50. Он представляет собой маслянистую пасту и состоит из смеси гомологов гидроксамовых кислот (ГК): капронГК (Cj), знантГК (С7), каприлГК (С„), пеларгонГК (С,) и капринГК (С!0). Растворимость ГК в воде с увеличением молекулярного веса снижается от 4,63% для капронГК до 0,005% для капринГК.
При проведении экспериментальных исследований по обоснованию ПДК флотореа» гента ИМ-50 и составляющих его ГК в воде водоемов было установлено, что порог восприятия запаха (1 балл) составляет для технического ИМ-50 1 мг/л, для химически чистых ГК: Св — 50 мг/л, С, — 200 мг/л, С8 — 100 мг/л, С8 — 5 мг/л и Сю — 10 мг/л. При нагревании и хлорировании воды, содержащей ИМ-50 и отдельные ГК, посторонних привкусов, окраски и дополнительных запахов не появлялось. Путем прямого определения флотореагента ИМ-50 установлено, что он обладает выраженной стабильностью в воде.
Подобно другим органическим кислотам (Н. В. Гринь), флотореагенты ИМ-50 и ГК C«—Сю могут оказывать отрицательное влияние на санитарный режим водоемов, что проявляется увеличением БПКго- Недействующие концентрации по динамике БПКг<> для ИМ-50 и ГК Св—Сю установлены на одном уровне — 0,1 мг/л. Флотореагенты ИМ-50 и ГК обладают поверхностно-активными свойствами. Пороговые концентрации по вспениванию для ИМ-50 и ГК С7—Сю составляют 2 мг/л, а для ГК Св—1 мг/л. Влияние флото-реагента ИМ-50 и составляющих его ГК на организм изучено в широком санитарно-ток-сикологическом эксперименте. Среднесмертельные дозы ИМ-50 при внутрижелудочном введении составляют для белых мышей 4950 мг/кг, для крыс 9200 мг/кг. В гомологическом ряду ГК Св—Сю среднесмертельные дозы возрастают с увеличением углеводородной цепи (см. таблицу). Функции наклона прямых токсического эффекта для ИМ-50 и ГК Св—Сю оказались параллельными. Следовательно, эти соединения характеризуются одинаковым спектром токсического действия к могут быть подвергнуты сравнительной токсикологической оценке. Флотореагент ИМ-50 при внутрижелудочном поступлении в организм оказывает выраженное кумулятивное действие. У ГК C«—Св кумулятивные свойства выражены более умеренно.
В подостром эксперименте при внутрижелудочном введении различным группам крыс флотореагентов ИМ-50, ГК, Св и С8 в дозах соответственно 450, 250 и 1000 мг/кг подтверждена идентичность резорбтивного действия этих веществ. При этом обнаружено преимущественное влияние их на систему крови, выразившееся в снижении содержания гемоглобина и количества эритроцитов. Обнаружено ингнбирование фермента пероксидазы и повышение активности холинэстеразы в крови. С учетом одинакового действия флотореа-гента ИМ-50 и ГК на организм решено провести хронический санитарно-токснкологиче-скнй эксперимент только с энантгидроксамовой кислотой (ЭГК), являющейся основным и одним из наиболее токсичных компонентов флотореагента ИМ-50. ЭГК вводили крысам-самцам в желудок в дозе 0,5—50 мг/кг в течение 6 мес. С учетом результатов подострого опыта, а также данных литературы в хроническом опыте было изучено влияние ЭГК на систему крови (содержание гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитарная формула), на окислительно-восстановительные процессы в организме (активность пероксидазы в крови, оксидазная активность сыворотки), на функциональное состояние печени (активность АЛТ и ACT в сыворотке, SH-группы в цельной крови, содержание общего белка и белковые фракции в сыворотке крови, бромсульфолеиновая проба, количество копропорфирина в моче). Действие ЭГК на нервную систему изучали по динамике хронаксий мышц-анта-гонистов и суммационно-пороговому показателю. В связи с тем что ГК являются реак-тиваторами холинэстераз (Wilson и Meislich; Wilson, цит. С. Н. Голиков и С. Д. Зау-гольников) и специфическими ингибиторами фермента уреазы (Barth и Michel), изучены активность ацетилхолинэстеразы и уровень мочевины в крови. У забитых крыс определены весовые коэффициенты и проведено морфологическое исследование внутренних органов.
Среднесмертельные дозы флотореагента ИМ-50 и ГК при пероральном поступлении в организм экспериментальных животных (в мг/кг)
Вещество Белые мыши Белые крысы
ИМ-50 4950 (33674-7276) 9200 (5575 15180)
гк с. 1900 (11184-3230) 3200
ГК С, 2830 (2088-г 3849) 4700
ГК с8 8820 (65824-11819) 10700
ГК с, 15000 (132154-17025) > 16000
ГКС.0 20750 >16000
В хроническом эксперименте испытаны дозы 50, 5 и 0,5 мг/кг на 1 кг веса. ЭГК в дозе 0,5 мг/кг при хроническом поступлении в организм с питьевой водой оказалась недействующей.
Результаты хронического санитарно-токсикологического эксперимента позволяют заключить, что ЭГК оказывает преимущественное действие на систему крови, функциональное состояние печени. Однако все изменения, вызванные хроническим действием ЭГК на организм, были кратковременными и в большинстве случаев нормализовались к концу хронического эксперимента.
Выводы
1. Сточные воды рудников и обогатительных фабрик редкометаллической подотрасли цветной металлургии загрязнены взвешенными веществами и ионами металлов. Промышленные стоки обогатительных фабрик отличаются незначительной прозрачностью, специфическим запахом и содержат флотореагенты.
2. Флотореагент ИМ-50 и составляющие его Св—Сю гидроксамовые кислоты придают воде специфический запах.
3. Флотореагент ИМ-50 и Г К Св—Сю стабильны в воде и могут оказывать отрицательное влияние на санитарный режим водоемов вследствие увеличения ВПК.
4. ИМ-50 и ГК Ce—Cjo оказывают идентичное токсическое действие. В условиях хронического опыта одна из наиболее токсичных кислот ЭГК влияет преимущественно на систему крови и функциональное состояние печени. Недействующая (подпороговая) по влиянию на теплокровный организм доза ЭГК составляет 0,5 мг/кг (10 мг/л).
ЛИТЕРАТУРА. Голиков С. Н., ЗаугольниковС. Д. Реакти-ваторы холинэстераз. Л., 1970. — ГриньН. В. — «Гиг. и сан.», 1958, № 12, с. 13— 19.— Ваг t h A., Michel H. - J. — «Pharmazi», 1971, Bd 26, S. 321—328.
Поступила 24/11 1976 г.
УДК 628.312.3:837.331
Доктор техн. наук А. Г. Храмцов, канд. техн. наук С. В. Василисин,
П. Г. Нестеренко
УМЕНЬШЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОКОВ
СЫРОДЕЛЬНЫХ ЗАВОДОВ ЗА СЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УТИЛИЗАЦИИ
Северо-Кавказский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института маслодельной и сыродельной промышленности, Ставрополь
Значительную опасность загрязнения естественных водоемов представляют производственные воды сыродельных заводов. При переработке молока на сыр, брынзу, казеин образуется более 70% молочной сыворотки, которая содержит до половины всех сухих частей молока. В порядке убывания потенциальной возможности загрязнения сточных вод располагаются молочная кислота, сывороточные белки и молочный сахар (лактоза). Однако различный удельный вес этих веществ в сыворотке приводит к тому, что от общего потребления кислорода на молочный сахар приходится 74%, на сывороточные белки — 15% и на молочную кислоту — около 3%.
Поэтому проблема исключения попадания сыворотки и ее составных частей в сточные воды сыродельных заводов весьма актуальна. В естественных водоемах эти загрязнения активно поглощают кислород, растворенный в воде, что приводит к гибели растительного и животного мира водоемов, наносит значительный ущерб рыбному хозяйству. Искусственная очистка таких сточных вод довольно сложна и дорогостояща.
Исследования, проведенные польскими учеными (Ч. Забежевский), показали, что 1 м3 сыворотки (или адекватное количество мелассы и альбуминного молока) загрязняет воду в 100 раз больше, чем хозяйственно-бытовые воды, и в 35 раз больше, чем производственные воды молочного завода (без учета переработки побочных продуктов). Для окисления органических веществ, содержащихся в 1 л сыворотки, требуется отнять кислород примерно от 5,0 м3 воды.
Сыродельный завод сбрасывает в среднем около 425 м3 сточных вод (8,5 м3 на 1 т перерабатываемого молока) \ Средняя загрязненность сточных вод (без учета производства молочного сахара) по БПКв 1000 г кислорода на 1 м3.
Более эффективным способом уменьшения загрязненности сточных вод сыродельных заводов является полная промышленная переработка вторичного сырья и особенно молочной сыворотки. С этой целью сыворотку используют в натуральном виде для кормовых и пищевых целей, сгущают до содержания 40 и 60% сухих веществ, сушат, вырабаты-
1 Укрупненные нормы расхода воды и количества сточных вод на единицу продукции для различных отраслей промышленности. М., Стройнздат, 1973, с. 367.
