CC BY
14
САНИТАРНАЯ ОЦЕНКА СТОЧНЫХ ВОД РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
П. Н. Дурилин (Москва) Из. Центр, сан.-гиг. кн-та НКЗдрава
(Поступила н редакцию 5.11.1932)
Как поверхностные водоемы, так и грунтовые воды постоянно загрязняются разнообразными продуктами и отбросами, являющимися результатом хозяйственной и промышленной жизни населенных мест. Это загрязнение идет в значительной мере за счет органических азотсодержащих веществ и отчасти минеральных примесей. Все сточные воды, загрязняющие водоемы, по степени интенсивности и вредности этого загрязнения можно разделить на несколько категорий и расположить их в следующем порядке: 1) Боенские сточные воды. 2) Сточные воды с кожевенных заводов. 3) Из целлюлозных н бумажных фабрик. 4) Из альбуминовых заводов и молочных хозяйств, утилизационных заводов. 5) Белильных фабрик. 6) Клееваренных зэеодов. 7) Крахмальных заводов. 8) Содовых, поташных заводов и других подобных химических производств. 9) Газовых и коксовых заводов и генераторов. 10) Шерстомойных, льняных и производств других волокнистых веществ. 11) Городских сточных вод. 12) Из винокуренных, пивоваренных и уксусных заводов. 13) Из сахарных заводов. 14) Мыловаренных заводов, банные и прачечные воды. 15) Красильных, красочных и ситцевых фабрик. 16) Заводов, приготовляющих металлические изделия.
Вредность сточной воды может проявиться как через взвешенные вещества, так и через растворенные. Сточные воды могут прямо попасть в открытый водоем или просачиваться в почву и загрязнять грунтовые воды. Совершенно чистых вод в открытых водоемах нет, но степень загрязнения может быть колоссальна.
При загрязнении рек и других открытых водоемов в первую очередь нужно принимать во внимание интересы здоровья окружающего населения, но необходимо также иметь в виду и интересы промышленности и сельского хозяйства.
Одною из самых опасных и концентрированных сточных вод, поступающих я большом количестве, является боенская сточная вода. В своем составе она содержит до 12 000 мг взвешенных веществ, кровь и часто болезнетворные бактерии. Распространение животных паразитов через эту воду при спуске в водоем и через другие подобные воды может быть очень большое, особенно яиц глист, которые содержатся в животных испражнениях. Боенские и кожевенные жидкости могут нести также и сибирскую язву, которая т. о. может распространяться посредством воды. Сибиреязвенная бацилла легко переходит на многие овощи картофель, репу и др., где она пышно развивается. Через водопой и корм скот легко заражается при этих условиях сибирскою язвою, что установлено ветеринарным надзором.
Сточная вода может нести также инфекционные заражения для рыб, у которых существуют свои инфекционные болезни. Содействующим моментом для инфекционных болезней у рыб являются паразиты из породы червей, имеющих 250 различных видов. Иногда вымирание рыб вызывается спуском в водоем вод, содержащих свободные кислоты, или поступлением туда газов. Замечено, что причиной гибели рыб являются и особого рода красного цвета бактерии.
Особенно большое значение имеет вопрос распространения гнилостных бактерии. Распространение и развитие гнилостных бактерий в гниющих грязных водах оказывают не только вредное действие на человека, но и на животных.
Сточные воды с красильных фабрик почти всегда более или менее сильно окрашены, внешний вид их по сравнению с другими Сточными водами представляется всегда значительно хуже. Нередко в промышленных центрах можно видеть вблизи больших красильных фабрик окрашенный поток грязной воды на значительном протяжении от входа в реку сточной канавы.
Такой инд этих сточных вод однако далеко не всегда отвечает их вредности. Сточные воды крахмальных, кожевенных и т. п. заводов, хотя и представляются более чистыми, но с санитарной точки зрения часто оказываются более опасными.
Дело здесь в том, что пигментация воды иногда вызывается очень незначительными количествами красящих веществ, а наряду с пигментами эти воды содержат также часто и протравы — соли железа, меди, олова, цинка и др., которые вступают во взаимодействие с органическими веществами воды и мало-ло-малу обусловливают выделение их в осадок в виде'лаков или нерастворимых солей. С другой стороны, наряду с безвредными веществами в качестве протрав и закрепи-
гелей протрав употребляются иногда как мышьяковые, так и сурьмяные соли, присутствие которых в сколько-нибудь значительных количествах в сточной поде представляется уже безусловно вредным.
Точно так же присутствие пигментов в воде и окрашенность воды делает ее непригодной и для очень многих хозяйственных надобностей, не говоря уже о том, что оча непригодна для питья и большею частью оказывает вредное влияние на рыб. Исследования Либеркюна относительно литания скота краппом показали, что пигменты краппа в виде известковых солей отлагаются в костях; известно также, что качество корма и воды в очень значительной степени влияет на качество коровьего молока и в некоторых случаях делает молоко негодным к употреблению. Это заметно иногда даже в качестве получающегося масла. При употреблении коровами воды, содержащей в растворе краски, тоже изменяется качество молочных продуктов.
Непосредственная ядовитость корма для скота, содержащего даже незначительные количества мышьяка, подтверждается наблюдениями в Вурцене, где в больших количествах замечалась гибель коров и овец вследствие употребления сена, снятого с лугов, залитых во время водополья сточными водами с Мульден-ских горных заводов, перерабатывавших мышьяк содержащие руды.
С другой стороны, по отношению к речной фауне, как это доказывается целым рядом экспериментальных данных, очень большое значение имеет содержание в ней даже незначительных количеств солей тяжелых металлов: ртути, свинца, хрома и даже глинозема. Как совершенно согласно показывают опыты Газель-гофа и Вейгельта, даже сравнительно незначительное содержание такой казалось бы безвредной соли, как квасцы, оказывает очень вредное влияние как на рыб, так и в особенности на оплодотворенную икру. При содержании всего 3,8—7 мг алюминия на 1 л воды замечалось уже совершенно отчетливо вредное действие. Из оплодотворенной рыбьей икры, опущенной в воду с содержанием только 0,1 г квасцов на 1 л, вышла всего 0,9% мальков, тогда как та же самая икра в той же самой воде без примеси квасцсш дала 51,5°/о.
По отношению к рыбам вредное влияние глиноземных, железных и т. п. солей сказывается даже чисто механическим путем, т. к. в присутствии щелочей из них выделяются гидраты окислов, которые отлагаются в дыхательных органах и т. о. нарушают правильное течение дыхания. Вейхельтом было испытано влияние на рыб целого ряда других голсй и кислот: карболовой кислоты, аммиака, хлористого кальция, хлористого магния, щавелевой кислоты, сероводорода, мыла и различных смол. Содержание 2,5—10 мг аммиака на 1 л воды убивает форелей и лосося уже через 21 мин., содержание свободных минеральных кислот в той же дозе (азотной, серной) оказывается почти в той же степени вредным. Сернистый водород и сернистая кислота действуют также, очень энергично уже в значительно меньших дозах (всего 0,05—1 мг на 1 л). Действие хлора в водное растворе и растворе белильной извести было исследовано тоже Вейхельтом. Он брал растворы с содержанием 0,001—0,00005% действующего хлора. Содержание 0.001°/о, а для некоторых рыб даже и меньше, 0,00025°/о, является смертельным. Исследования о непосредственном вредном влиянии различных красок на рыб обнимают значительную серию опытов, и из этих опытов с несомненностью следует, что некоторые краски даже при содержании 50—80 мг оказывают на них очень вредное влияние. Таковы напр. марциусова желть, хризоидин и метилено-вая синь. В присутствии в воде последней краски и все внутренние органы рыб оказываются в большей или в меньшей степени прокрашенными краской; т. о. происходит прокрашивание (отложение пигмента) живой протоплазмы. Некоторые другие краски, напр.: индиготин, диамантфуксин, хризамин, конго и другие и притом краски довольно разнообразного химического состава не оказывают, наоборот, заметного вредного действия на рыб.
Т. к. рыболовство составляет весьма значительные отрасли деятельности и в СССР, то следовательно загрязнение рек, вредное для речной фауны, может очень вредно отозваться на этой отрасли хозяйства и заслуживает тщательного внимания.
Наряду с речной водой и вода колодцев, в особенности расположенных по течению рек, может нередко быть загрязненноГг сточными отбросами, хотя и в меньшей мере, чем речная вода, т. к. при просачивании ее через почву происходит фильтрация, задерживающая целый ряд веществ.
Еще в большей степени загрязнение колодезной воды может происходить вследствие проникновения в почну растворимых веществ из твердых отбросов различных производств. Поэтому является существенно важным следить за тем, чтобы свалочные пункты различных твердых заводских отбросов ни в коем случае не находились вблизи и выше колодцев, из которых жители берут воду. Были
сделаны обширные исследования ло вопросу о загрязнении проточных вод красками, а также и нефтью. Из этих исследований мс;::но вывести, что по отношению к рыбам как нефть, так и мазут являются ядовитыми непосредственно, а не только тем, что, распределяясь по поверхности воды, образуют изолирующий слой. Наиболее вредное действие оказывают содержащиеся как в »гефти, так и в мазуте нафтеновые кислоты и предельные углеводороды, хотя последние и в меньшей степени. /ъ ,
Количество ядовитых углеводородов определено в различных сортах нефти в таких пределах: в Бибиэйбатской нефти—5,25%, в Балаханской—3,25°/о, в Грозненской—9,75°/о.
Что касается наиболее вредного ингредиента нефти — «нефтяных кислот», то содержание их всего больше в соляровом масле от 2,2 до 3,2%. Ядовитое действие нафтеновых кислот на рыб различно, причем не столь важную роль играет величина рыбы, как ее порода. Ни одна из опытных рыб не могла выдержать 20 мг нафтеновых кислот на 1 л воды, а на некоторые породы даже содержание всего только 3—5 мг на 1 л воды оказывало уже совершенно губительное действие. Что нефть оказывает весьма заметное вредное действие на рыб, подтверждается также и наблюдениями члена комиссии по исследованию рыбных ловлей в САСШ Мак Дональда, который утверждает, что реки нефтеносной областм Пенсильвании лишены рыбы.
Присутствие в воде даже сравнительно незначительных количеств некоторых красок оказывает весьма гибельное действие на животный организм. Было исследовано действие 50 красок как при внутреннем употреблении, так и при соприкосновении с кожей. Все каменноугольные краски, оказывавшиеся по опытам ядовитыми, были тщательно исследованы на содержание мышьяка, хрома и других вредных металлов и оказались совершенно свободными от этих примесей.
Сточное воды с целлюлозных фабрик содержат в своем составе свободные кислоты в таком количестве, что делают водоем даже значительной мощности, в который эти воды спускаются, не только негодным для питьевой воды, но совершенно умерщвляют рыб, а при разливе реки уничтожают культуру луговодства и оказывают вредное влияние на металлические части судов. Колоссальным загрязнением реки этого рода сточной водой, может служить следующий пример. Одна целлюлозная фабрика спускает в реку 1,6 млн. ведер сточной воды. Дебет реки, в которую спускает свои сточные воды фабрика—10 миллионов в сутки, что составляет разбавление в 10 : 1,6 = в 5 раз, а разбавление одних сульфитных щелоков 10 : 0,08 = 125 раз. Результатом такого разбавления являются полное исчезновение рыбы на протяжении 32 км ниже спуска сульфитных щелоков в реку и исчезновение дойной и береговой растительности на том же расстоянии. Кроме рреда для рыб от спуска сточных вод было также замечено вредное влияние последних и на устриц и раков.
От загрязнения водных протоков образуются отмели из грязи, где могут происходить энергичные процессы гниения с выделением сероводорода, углекислоты, метана и заражать окружающую местность. Не безвредным является загрязнение сточными водами морских бухт и портов и мест купаний, что может отражаться на здоровьи человека.
При оценке вредности сточных вод того или другого производства необходимо. с одной стороны, принимать во внимание: I) качественный состав сточной воды и 2) общее количество сточной воды. С другой стороны, все заводские сточные воды могут быть разбиты на две больших группы:, воды с преобладающим содержанием органических и воды, с преобладающим содержанием минеральных веществ. Воды с значительным содержанием органических веществ представляются наиболее опасными с санитарной точки зрения, т. к. органические вещества, ь особенности органические азотистые вещества, обладают легкою способностью к разложению и обусловливают т. о. более или менее быстрое загнивание воды.
С точки зрения гигиены существенно важно, чтобы в реки не попадали инфекционные вещества, способные к быстрому гниению, токсически вредные, ядовитые вещества и вообще всякого рода вещества, делающие воду непригодною для питья, домашнего употребления, сельского хозяйства, промышленности и рыбоводства. Инфекционные вещгства могут скопляться в городской сточной воде, спускаемой из больниц, прачечных, бань и т. п. учреждений, с кожевенных, писчебумажных фабрик.
Вещества способные к быстрому разложению под влиянием гнилостных или бродильных процессов, нередко составляют главную составную часть заводских сточных вод, спускаемых с пивоваренных, кожевенных, крахмальных, клееваренных заводов, боен и т. п.
Наконец ядовитые, токсические вредно действующие вещества иногда входят в состав сточных вод с красильных и ситцепечатных фабрик, где напр. не-l редко расходуются в более или менее значительном количестве сурьмяные соли, мышьяковистые и свинцовые соли.
С фабрик, перерабатывающих жиры, в сточные воды попадает как минеральный (нёфть), так и органический жир, обусловливающий порчу воды в особенности тем, что он, скопляясь на поверхности воды в виде тонкой пленки, вре. дит естественной очистке воды,'т. к. образует изолирующий слой и следовательно препятствует растворению Оа воздуха в воде или естественному газовому обмену.
Б о е н с к и е сточные воды. Сточная вода боен имеет красно-бурый цвет и очень мутна, часть ее примесей при отстаивании садится на дно (каныга, песок и пр.), часть всплывает (кусочки сала, мяса, соломы и др.), а часть (частицы крови) остается в взвешенном состоянии и с трудом выделяется даже при тщательной очистке. Химический состав сточной воды боен довольно сильно колеб-k лется в разные часы дня и в разное время года, смотря по роду и количеству убоя. В этих водах находят много нестойких органических примесей, растворимых и нерастворимых, массу микроорганизмов, среди которых попадаются и патогенные, яйца глист и т. п. Сточные воды скотобоен принадлежат к числу сильно концентрированных сточных вод, содержащих большое количество органических примесей и вследствие этого обладающих сильной наклонностью к разложению и очень легко загнивающих. Поэтому сточные воды боен без сомнения принадлежат к опаснейшим из гнилостных сточных вод.
В них попадают содержимое кишок и желудков, волокна, моча, частицы сала, навозная жижа, щетина, волосы, кровь, грязь от промывки туш и мытья пола и стен, мыльные воды из прачечных, бань и кухонь, смывные воды пред-убойных площадок и отбросы с утилизационных заводов. Крови попадает довольно много. Даже при тщательном собирании крови в тазы во время обескровливания туши убитых животных значительное количество ее (до 1/3) попадает в канализацию. Сравнительно высокая т-ра боенсксй сточной воды способствует развитию многих патогенных бактерий. Через эту воду легко распространяются животные паразиты, особенно яйца паразитарных червей, находящихся в животных испражнениях, которые могут попасть даже при хозяйственном пользовании такою водою людьми и быть перенесены человеку.
Вредное влияние спуска неочищенных боенск-их вод в городскую канализацию оказывается в следующем: а) кровь в канализационной сети свертывается, склеивает между собой имеющиеся в канализации твердые отбросы, засоряя т. о. канализационную сеть, б) кровь придает канализационным стокам красную окраску, которая с трудом уничтожается при дальнейшей очистке и делает канализационные стоки сильно загнивающими.
Сточные воды из кожевенных заводов. Общий сток с заводов представляет жидкость, окрашенную по большей части в грязно- и серо-бурый цвет или в темносерый. Запах воды резко гнилостный, иногда запах дубленой кожи; воды имеют щелочную реакцию. Они содержат очень высокое количество взвешенных веществ, состоящих гл. обр. из извести, волоса, кусочков мездры и др. Количество взвешенных веществ колеблется от 810 до 8 720 мг на 1 л; в них почти всегда летучая часть значительно выше нелетучей.
Сточные воды кожевенных заводов должны быть причислены к группе ■сильно загрязненных и в санитарном отношении очень вредных сточных вод, т. к. они находятся по большей части в загнившем состоянии или легко загни-лают. Рейхарт наблюдал вредное действие содержащихся в этих водах мышьяковых соединений на рыб, уток, а также на скот, который пил воду из водоема, "куда спускались эти воды. В Германии наблюдались также заражения скота через эти воды сибирскою язвою. Большое содержание извести и дубильной кислоты делает воду мутной к также вредно действует на флору и фауну водоемов.
Вредное действие дубильной кислоты и гидрата извести (кальция) изучал Венгельц и нашел, что при содержании 10 г на 1 л дубильной кислоты они убивают рыб. При содержании 30 мг гидрата кальция—CO(OHz)—замечается болезненное состояние рыб, а при 70—150 мг на 1 л рыбы быстро умирают. Нужно при этом прибавить, что при обработке кож из производственных вод выделяются вредные газы: сероводород, углекислота и др., которые могут вредно действовать на работающих.
Сточные воды из бумажных и целлюлозных фабрик. Для изготовления бумаги употребляют: тряпки, солому и дерево. Переработка этих сырых продуктов бывает различна. Для очистки этих материалов применяют растворы поташа, соды и едкого натрия, а также известковое молоко, хлорную известь, а для древесной целлюлозы кислый и серноватокнслый кальций. К
этому еще прг Являются разного рода красящие н отяжеляющие вещества. Сточная вода в зависимости от сырых материалов и способа обработки бывает различного состава.
Сульфитные щелока имеют бурый цвет, сильно кислую реакцию и резкий запах сернистой кислоты. Они содержат огромное количество растворенных веществ — около 100 г на 1 л, из них 80% органических и 20% неорганических.
Содержание свободной сернистой кислоты достигает 2,7 и более г в 1 л. Окисление 1 л щелоков требует около 100 г кислорода. Другие, кроме сульфитных щелоков фабричные воды бумажночцеллюлозного производства относятся гл. обр. к числу т. н. отжимных; они также являются загрязнителями водоемов, но в значительно меньшей степени. Сточные воды сульфитночцеллюлозных фабрик (особенно сульфитные щелска) обладают не только громаднойч для стока концентрацией, но и сильным запахом сернистого ангидрида, разносимого на большое расстояние. Отсюда несомненно порча воздуха на территории, прилежащей к данному производству.
Отбросы и сгоки бумажных фабрик имеют большую способность загрязнять реки. Сточные воды с фабрик, перерабатывающих лоскут, солому и пр., легко загнивают, образуя пену, и влияние их распространяется на несколько десятков километров, причем появляются бесхлорофильные грибки и диатомон.
Констатированы случаи, когда сточные воды, спускаемые с писчебумажных фабрик, погубили всех рыб в том открытом водоеме, куда они спускались. Высокая т-ра спускаемых вод также способствует быстрому гниению органических веществ, а поглощение ими кислорода быстро губит рыб.
Если же эти сточные воды содержат рядом с органическими веществами свободные щелочи, соляную кислоту, хлорноватистую и сернистую кислоту, то такая вода1будет оказывать вредное влияние и на луговые земли при разлитии рек, также и на металлические части судов. Сульфитно-целлюлозные воды оказывают большое влияние и на самый водоем. Практика спуска таких сточных вот с фабрик показала, что спуск очень сильно отзывается на фауне и флоре рек. вызывая гибель обычной растительности. Все эти сточные воды обладают концентрацией до 10% раствора и сильным запахом сернистого ангидрида, разносимым на большое расстояние. Они постоянно несут угрозу загрязнения почвы близ фабрик. При спуске в реки сульфитные щелока сильно загрязняют водоем растворенными в них органическими веществами и сернистою кислотою. К этому присоединяется еще загрязнение целлюлозными волокнами, которые всегда находятся в щелоках. Органические вещества щелоков в таких местах реки вызывают обильное развитие особой флоры и фауны, характерной для загрязнения водоемов. Потребление кислорода щелоками настолько велико, что при неблагоприятных условиях в загрязненной реке весь кислород из воды может исчезнуть, и тогда наступают в водоеме гнилостные процессы, сопровождающиеся выделением свободного сероводорода. При этом рыбы, растения и другие живые организмы гибнут. Бумажные и целлюлозные фабрики имеют обыкновенно большие размеры, и их громадные стоки совершенно нарушают режим рек. Эти сточные воды должны обязательно очищаться, лучше всего путем утилизации отбросов.
Сточные воды альбуминных и утилизационных заводов содержат громадное количество органических веществ животного происхождения: жиров, альбуминоидов и тканей. Они сильно подвержены гниению и заражают открытые водоемы. Из молочных хозяйств также спускается много сточных вод, содержащих азотистые вещества и органические кислоты, приходящие в быстрое гниение.
Сточные воды с белильных фабрик содержат хлор и много кальцевых солей; сточные воды с клееваренных заводов содержат много азотистых органических веществ, быстро приходящих в гниение и заражающих окружающую местность дурно пахнущими газами. Сточные воды содержат сернистый аммоний; в них переходит много всякого рода животных отбросов, которых может быть до 1,5%. Эти отбросы могут итти прямо для удобрения на суперфосфатный завод или же для корма свиней. Но в большинстве случаев эти сточные неочищенные воды спускаются прямо к водоем, где они возбуждают гнилостные процессы.
Сточные воды из крахмальных заводов. Вредное влияние и загрязнение рек от спускаемых сточных вод из крахмальных заводов бывает очень большое. Вода поступает в реки уже загнившая и в свою очередь вызывает новые процессы гниения. После спуска сточной воды образуются большие отложения ила, которые могут занимать значительные пространства.
Насколько велики загрязнения рек этими сточными водами, можно видеть ИЗ примера г. Галле. Крахмальный завод н г. Галле, вырабатывающий около 100 000 центнеров продукта, спускает с завода 33000 кислой воды.
Сточные водь; пивоваренных заводов. Сточные воды пивоваренных заводов составляются из отмочных вод ячменя, из промывных вод заводской посуды и бочек. Все эти грязные воды содержат клетки дрожжей различные гнилостые грибки. Благодаря присутствию растворимых азотистых соединений эта жидкость представляет сильно гнилостную среду. Ввиду того, что в эту сточную воду вместе с грязной промывной жидкостью поступает сравнительно чистая вода и в большом количестве, то общая сточная вода с пивоварен только в том случае оказывает вредное влияние на водоем, куда опускается, если последний слишком мал по отношению к количеству спускаемой сточной жидкости. Большого загрязнения сточной водою из пивоварен рек и других водоемов до сего времени поэтому было констатировано очень мало.
Т. к. сточная вода пивоварен содержит свободную уксусную и молочную кислоты, то она может оказывать действие на сооружения из извести и цемента, соприкасаясь с ними.
Неочищенная вода имеет кислую реакцию, очень мутна и после 8-дневного отстаивания в открытом сосуде издает в высшей степени гнилостный запах. Микроскопические исследования неочищенной воды показывают много серых и коричневых хлопьев, множество мертвых и живых клеток дрожжей, зооглей, оболочек ячменя, остатков хмеля. В 1 см* содержится до 38 000 зародышей. В очищенной воде" находят частицы извести, умершие клетки дрожжей и около 9 300 зародышей на 1 см1. Можно применить, где это позволяет место, для очистки сточной воды поля орошения.
Сточная вода из винокуренных и дрожжевых заводов. Состав сточной ■ воды из винокуренных и дрожжевых заводов похож на состав воды из пивоваренных заводов. Эта вода содержит азотистые соединения, молочную и уксусную кислсты, декстрины, растворимый крахмал, обладает в высшей степени неприятным, сухим вкусом и легко загнивает. Сточная вода, получаемая от мойки картофеля, заключает в себе частицы земли, корешки от картофеля и гл. обр. минеральные примеси. Вода от мойки дрожжевых, квасильных и заторных чанов наиболее з.агрязнена и имеет по большей части органические соединения: клеточки дрожжей, азотистые вещества, уксусную и молочную кислоты. Вода от замочки солода сравнительно чистая. Вода из перегонных аппаратов и конденсационная обычно не грязная. Кроме сточной воды на винокуренных заводах, как побочный продукт после отгонки спирта, из бражки получается т. н. барда. Этот материал, имея в себе питательные вещества — азотистые и углеродистые, является прекрасным кормом для скота. На винокуренных заводах барды получается тысячи кубических метров. Барда должна итти па корм скоту, а не спускаться в реку, как иногда это теперь делают.
Большинство винокуренных заводов носят чисто с.-х. характер и часто они имеют небольшие размеры, так что большого загрязнения эти сточные воды не производят. Дрожжевинокуренные заводы, носящие более резко выраженный промышленный характер и имеющие большие размеры, требуют очистки их сточных вод.
Сточная вода из содовых и поташных заводов. К вредным составным частям этих отбросов нужно причислить сернистый кальций и сернистый натрий. Но в них также содержится некоторое количество мышьяка, который попадает через серную кислоту. Содовые отбросы на рационально поставленных заводах перерабатываются в серу, сернокислый натрий и окиси тяжелых металлов, которые идут на стекольные заводы. Сточная вода имеет мутный вид. При попадании такой воды в реку состав открытого водоема сильно меняется и может оказать сильное влияние на режим водоема, на его флору и фауну.
Сточные воды с коксобен зольных заводов, газовых и генераторов. Воды эти содержат фенолы, креозот, пиридиновые основания, аммиак, а также цианистые соединения. Эти воды содержат очень вредные и даже ядовитые вещества и при настоящем развертывании металлургической и химической промышленности, давая большие массы, спускаемые в водоемы, могут дать значительный вред, если не будут очищаться.
Сточные воды шерстомойных и суконных фабрик. Сточные воды после промывки шерсти заключают в себе не только загрязнения от сырой шерсти, но также и некоторые вещества самой шерсти, которые переходят в воду при процессе промывки, гл. обр. жир. Сточные воды суконных м шерстомойных заводов содержат очень значительные количества растворенных и взвешенных органических веществ. Шерсть, снятая с оаец, или грязная шерсть, а среднем содержит только 30-—40°/о волокна; остальное же количество представляют примеси: шерстяной пот, шерстяной жир и различные минеральные (песок, глина, соли) и органические вещества (солома, сено, репейник и т. п.).
При спуске грязных шерстомойных вол непосредственно в реки очень част> происходит настолько значительное загрязнение речной воды, что пользование ею для окрестных жителей становится затруднительным. Вода делается непригодной для питья как людей, так и домашних животных; такой водой иногда бывает-трудно пользоваться н для мытья белья, т. к. она даже при большом расходе мыла не вполне очищает белье; водные домашние птицы, так же как рыбы и раки в реке погибают; дажге лед взятый из речки, несущей в себе значительные количества этой сточной воды, представляется я высшей степени загрязненным.
Значительное содержание жира (шерстяного сала) в сточной воде, распределяющегося по поверхности воды тонким слоем, в значительной степени замедляет и естественное самоочищение воды, препятствуя газовому обмену между водой и воздухом.
Состав сточных вод текстильной промышленности-характеризуется вообще следующими данными. По первой группе — хлопчатобумажная промышленность — необходимо отметить, что одним из наиболее характерных признаков являются остатки красителей, с которыми бороться чрезвычайно трудно. Другим важным признаком для сточных вод хлопчатобумажной промышленности является присутствие солей тяжелых металлов, выпадающих в осадок, вносимый в водоемы, и составляющих опасность для здоровья и народного хозяйства вообще.
По второй группе — шерстяная промышленность — в сточных водах наиболее характерным является присутствие значительного количества жиров и мыла-Помимо тех же красителей, которые встречаются в сточных водах хлопчатобумажных фабрик, в водах суконных фабрик имеются также взвешенные вещества в виде волоса. Все эти загрязнители представляют опасность для водоема ввиду возможно скопления их в разных местах и трудно поддаются разложению в водоеме.
В третьей группе — в сточных водах текстильной промышленности и в водах от первичной обработки льна—приходится иметь дело гл. обр. с углеводами, легко подвергающимися брожению. Спуск этих вод в водоем влечет за собой большое поглощение кислорода из водоема.
Кроме указанных отраслей текстильной промышленности необходимо указать на все развивающуюся отрасль производства искусственного шолка, причем р сточных водах от этого производства, помимо легко разлагающихся органических веществ, встречаемся с своеобразным загрязнителем — сероуглеродом — и значительным количеством сульфатов, которые при восстановительных процессах могут выделять ядовитый и дурно пахнущий сероводород. Что же касается до-обработки льна, то в сточных водах от этого производства главным загрязнителем являются вещества органического характера. Сточные воды богаты азотом и легко подвергаются гниению.
Сточные воды текстильной промышленности разделяются на более концентрированные, более тяжелые и менее концентрированные. К первым относятся воды шерстомоек, суконных, фабрик, шелковых фабрик, фабрик искусственного шолка и воды от первичной обработки льна, конопли и пр. Ко вторым относятся все остальные сточные воды хлопчатобумажной промышленности. Последние составляют главную массу сточных вод текстильной промышленности в ее целом, и поэтому особенно важно учесть это с точки зрения влияния на водоем.
При правильном использовании процессов естественного самоочищения водоемов, принимающих стоки текстильных фабрик, оказывается возможно вполне справиться с внесенными в него загрязнениями, и этот даровой путь устранения сточных вод тeкc•rилsнoй промышленности должен быть использован в известной степени во всех тех случаях, где это допускается санитарными и техническими условиями.
В настоящее время зачастую предприятия текстильной промышленности производят спуск своих сточных вод в общественные водоемы без всякой обработки, давая в водоем неочищенную или плохо очищенную сточную воду и тем вызывая справедливое нарекание населения вблизи и ниже по течению расположенных населенных мест. Эти воды вредят и другим промышленным предприятиям, рыболовству и рыбоводству, и нередко заражают воздух на далекое расстояние сильным запахом сероводорода.
Городские сточные воды содержат фекальные и хозяйственные отбросы, а также обычно и промышленные. Фекальные воды по химическому составу и концентрации занимают среднее положение с[5еди различных сточных вод; но они могут содержать болезнетворные начала и содействовать распространению водных инфекций. Содержа большое количество органических веществ, они подвержены гниению и выделяют газы: сероводород, метан и аммиак. Будучи
спущены в значительном количестве в небольшой водоем,- они вызывают процессы гниения, могут дать полное загрязнение водоема и быть причиною распространения водных эпидемий.
Сточные зоды из сахарных заводов. В общем стоке сахарногэ завода содержатся белковообразные и другие азотистые соединения, а также разные углеводы. В жидкости происходит частью спиртовое брожение, а также масляное и молочное брожение и обнаруживается молочная и масляная кислоты. При гниении этих сточных вод происходит разложение белковых и других азотистых соединений. Возбудителями гнилостного брожения являются различные бактерии, которые вместе с маслянокислыми бациллами в гниющей воде образуют плавающие хлопья. На поверхности воды образуется т. о. войлокообразная плавающая корка. Процесс произрастания грибков продолжается и в водоеме, куда1 спускается сточная вода. Это явление и вызывает гл. обр. жалобы жителей на загрязнение водоемов.
Большое содержание углеводов — сахара, камедей, слизи — обусловливает сильное развитие грибков (мицелия)—такое же, как и в водах с паточных, пивоваренных и винокуренных заводов. Сточные воды из сахарных заводов не только несут много взвешенных веществ, но также большое количество растворимых и способных к гниению. Вода после промывки костяного угля заключает в себе свободные кислоты и способна приходить в гниение, а при соприкосновении с другими водами она вызывает ряд разложений органических веществ. Ввиду большого содержания в них азота и калня эти воды могут нтти для удобрительных целей.
Вредность загрязнения водоемов сточной водой уменьшается, если стоки поступают в большой проток. От спуска в небольшие водоемы всех сахарных вод замечается иногда повышенное образование ила, который в жаркие дни издает гнилостный запах. Ил этот вредно действует на мельничные колеса, облекая их как бы растительным войлоком. В иле находят довольно много сернистого железа, хлопья ги'драта, закиси железа.
При расщеплении белковых веществ образующиеся серозодород и сернистый аммоний действуют на соединения железа, превращая их в сернистое железо. Образовавшийся при помощи бактерий и выделяемый растительными кислотами сероводород служит питанием другим микробам, которые превращают сероводород в серу и в серную кислоту.
При поступлении сточной воды с сахарных зазодов в проток развивается главным образом грибок ЬерЮпШив. Прежде чем появляются эти грибки, поверхность воды становится голубоватою, а на дне собирается беловато-серьиг ил; при этом выделяются углекислота, аммиак и сернистый аммоний. При выделении этих соединений замечается дурной запах.
При гнилостном процессе и разложении белковых соединений и при недостатке чистой воды эта вода угрожает здоровью человека, т. к. в ней получаются такие соединения, которые по характеру приближаются к человеческим отбросам и способны передавать инфекции. Нужно поичять во внимание, что сточная-вода с сахарных заводов спускается не круглым год. а только во время производства, т.,е. 3-4 мес.. в более холодное время. Сточная вода этих протоков при наступлении теплых дней может проявлять большую способность к гнилостным' процессам. Сточная вода, дренируясь и попадая в протоки, вводит большое количество гидрата окиси железа, который при гнилостном процессе переходит » сернистое железо и отлагается ввиде плотного черного ила.
Сточные воды из мыловаренных заводов, банные и прачечные воды содержат в своем составе жиры и остатки солей жирных кислот. Они очень мутны, и их взвешенные частицы находятся в эмульгированном состоянии. При вступлении в водоем они образуют значительные осадки жирных кальцевых солей и загрязняют водоемы илом. Кроме того при стирке грязного белья от больных попадают и заразные начала, и эти воды могут передавать некоторые инфекционные заболевания.
Сточная вода из ситцепечатных, красильных и о т б е т ь-н ы х фабрик. Вода из красильных и ситцепечатных фабрик ввиду различного рода применяемых красок и протрав бывает очень разнообразна по-своему составу. Кроме пигментов в ней находятся остатки протрав и разных вспомогательных материалов, употребляемых при крашении, как напр. окиси металлов: цинка, олова, свинца, меди, хрома и хромовой кислоты, а иногда и мышьяковой кислоты Сточные воды с отбельных фабрик содержат: 1) органические вещества: крахмал, жиры, воски, смолы, пектиновые вещества и мыла как во взвешенном, эмульгированном, так и в растворенном состоянии, 2) известь и известковые соли как растворенном состоянии, так и в виде осадков, 3) глину в виде мути; 4) калийные и натрийные соли в растворе. Сточная вода с кисдовочных машин, смешанная с •
сточной водой со спиртовых машин, осаждают гипс, но этот осадок в большинство случаев отстаивается только с большим трудом. Сточные воды с красильных фабрик по внешности очень часто представляются в высшей степени загрязненными и нередко бывают окрашены во все цвета радуги.
Из состава сточных вод красильных, отбельных, и аппретурных фабрик можно видеть, что состав их очень непостоянен и подвергается весьма значительным колебаниям, что конечно находится в прямой зависимости от разнообра' зия практикуемых в красильном производстве методов работы.
Сточные воды с заводов, приготовляющих металлические изделия, не дают большого загрязнения. В них содержатся следы кислот? небольшое количество смазочных масел, но вообще они достаточно чисты и при поступлении в водоем большого загрязнения не делают.
Таблица разбавления
11<тзвание сточных вод
Ьоенские
С кожевенных заводов
Целлюлозные и бумажные
Альбуминных, молочных и утильзаводов
Белильные
Клееваренных заводов
Крахмальных заводов
Содовых и химических производств
Газовых, коксовых заводов и генераторов
Шерстомойных, льняных и других подобных
Городских (фекальных)
Винокуренных, пивоваренных, уксусных Сахарных
Мыльных Красильных
Из заводов, приготовляющих металлические изделия
5(ХХ)
4500
300000
1000 2000 1000 1500 1000 2000
4500 300
600 600
600 300
Пред. отстойник, ноля орошения, биологич. мет., хим. очистка.
Спецотстойники, аэротанки и поля фильтрации
Спец. отстойник, утилизация для дубильных в ществ и др.
Отстой, биологич очистка, поля орошения
Смешение различных вод, отстой
Утилизация, получение удобрений
Отстойники, поля орошения Утилизация
Методы очисткч не выработаны. Есть с хлором. Вырабатываются Ин-том Водоснзбж. и др.
Отстойники с известью, центрофугирование. Утилизация. Лесные - поля орошения, поверхностная орация.
Поля орошения, биофильтры, аэротанки, аэрофильтры. Поля орошения
Специальные отстойники, поля фильтрации и целый ряд патентованных способов
Известкование Химические способы, фильтры Прейбина и поля фильтрации Уловители масла
На расстоянии неск. км. полного обезвреживания не происходит
На расстоянии неск. км полного обезвреживания не происходит
Самоочищение идет сравнительно быстро
Долго остаются вредные вещества
Самоочищение идет сравнительно быстро
Заразные начала остаются
Самоочищение идет быстро
Самоочищение идет быстро
Остается окрашенность
Сравнительно чистые воды; остаются следы масел
Вопрос о том, при каком разбавлении происходят для отдельных сточных вод процессы самоочищения, мало изучен. Это самоочищение зависит не только
от разбавления воды, но и от скорости течения, т-ры, состава речной воды, извилистости течения реки, климата, биологических свойств водоема и наконец хими ческого состава самих сточных вод. Исследования по самоочищению рек, проведенные Петенкофером, Фиксом, Бауместером, Нуссбаумом, Ридель, Стеарн, велись гл. об. над клоачными водами, а не над промышленными. Поэтому нет точных указаний о коэфициенте разбавления для целей процесса самоочищения. Обычно берется увеличенный коэфициент 1 : 30 из данных ¡Нуссбаума и Стеарн (САСШ) для клоачных вод, а для отдельных промышленных — согласно химическому составу воды. Выше дана примерная таблица необходимого разбавления отдельных видов сточных вод. ч
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ ЭКСПЛОАТАЦИИ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ СТОЧНЫХ ВОД В СОЮЗЕ
1 \ С. А. Несмеянов (Москва)
Из сан.-гиг. ин-та НКЗдрава
(Поступила в редакцию 14.11.1932)
Наряду со стоящими перед Госпланом в связи с разработкой второй пятилетки задачами по планированию необходимого строительства водопроводно-канализационных санитарно-технических сооружений, учету мощности водоемов и их самоочищающейся способности для размещения производительных сил страны, наметкам охранных зон и форм контроля за ними и т. д. — весьма важную роль в деле реальной охраны водоемов играет создание такой системы, которая обеспечивала бы правильную и нормальную технологическую экоплоатацию и работу выстроенных и пущенных в действие санитарно-технич. сооружений водопро-водно-канализационного типа. Этот вопрос выплывает потому, что его современное состояние нужно признать весьма неудовлетворительным, и существующая система во многих случаях не обещает его разрешения и в дальнейшем.
Если по линии собственно водопроводов и канализаций городов, селений * иромпредприятий нормальная их эксплоатация поддерживается промышленными предприятиями, т. к. нарушения и аварии этих сооружений вызывают явные перебои в работе самих промпредприятий,— то такой заинтересованности не имеется в области очистки сточных вод.
Охрана водоемов тесно соприкасается с вопросом очистки сточных вод, т. к. в значительной мере осуществляется надзором за выпуском и их очисткой.
В настоящий момент организацией, устанавливающей охранные зоны водоемов и необходимость устройства тех или иных очистных сооружений для сточных вод, является санитарный надзор НКЗдрава, проводимый в целях санитарно-гигиенических. В дальнейшем в той или иной мере к выполнению этих функций должна будет присоединиться и промышленность, т. к. с превращением нашей страны в индустриальную загрязнение водоемов отражается и на ее интересах.
Устанавливая нормы требований к чистоте вод и необходимость устройства очистных сооружений, НКЗдрав не несет ответственности за нормальную эксплоа-тацию и правильное функционирование их после постройки. Эта ответственность юридически ложится персонально на то предприятие, фабрику или селение, которое спускает стоки.
Такая система эксплоатации очистных сооружений, как свидетельствуют многочисленные факты, оказывается неудовлетворительной и отражается на фактическом положении дела с эксплоатацией многочисленных очистных сооружений для сточных вод, разбросанных по Союзу.
В 1932 г. Сан.-гиг. ин-т приступает к всестороннему научному обследованию существующих очистных установок для сточных вод, целью которого является точное выявление их состояния, извлечение опыта их эксплоатации и широкий обмен опытом среди работников этой области. Но в настоящий момент для констатирования факта плохой работы существующих очистных установок, нам кажется, и не нужно ждать результатов этого обследования. Они очевидны.
Основная причина такого состояния заключается в том, что технологическое руководство работой очистных сооружений обезличено.
Всякое очистное сооружение требует для своей нормальной работы кроме непосредственного технического обслуживания, которое может быть мало ква-
