Научная статья на тему 'САНИТАРНО-БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЕННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД СВИНОВОДЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА'

САНИТАРНО-БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЕННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД СВИНОВОДЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
19
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
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.

Текст научной работы на тему «САНИТАРНО-БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЕННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД СВИНОВОДЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА»

1 2 Ь 4 "а N 12 3 4 12 3 4 12 3 4

во 70 а \ „ 30 А /—1 "VW 80 - v 70 б \__-I 90 ■\ Г-1 во - V 70 в 90 во 70 е Л /л W /I ■ * У a

Изменение показателей фагоцитоза после физической нагрузки у школьников с различным уровнем биологического развития (в % от исходного).

/ — 1-я группа; 11 — 2-я группа: / — до нагрузки; 2 — после нагрузки: 3 — на 15-й минуте отдыха; 4 — на 30-й минуте отдыха; а — процент фагоцитоза; б — фагоцитарный индекс; в — вагоцн-тарное число; г — индекс переваривания; 0 — процент переваривания.

опережением биологического развития выполнение предельной работы сопровождалось более значительным недо-восстановлением показателей на 30-й минуте отдыха по сравнению с их сверстниками, биологическое развитие которых соответствовало паспортному возрасту (22 и 5% соответственно). Это свидетельствовало о снижении степени утилизации лактата, обусловленном значительным утомлением.

Под влиянием физической нагрузки значительные изменения претерпевала неспецифическая иммунологическая реактивность, прослеженная по фагоцитарной активности лейкоцитов крови. До выполнения работы существенной разницы в показателях фагоцитоза испытуемых обеих групп не наблюдалось. После выполнения вело-

эргометрической нагрузки отмечено снижение и недовос-становление показателей к 30-й минуте отдыха. Однако в большей степени это было выражено у испытуемых, биологический уровень развития которых опережал паспортный возраст (см. рисунок).

Способность к предельной работе в значительной степени определяется функциональным состоянием симпатико-адреналовой системы. В ответ на предельную нагрузку у испытуемых обеих групп повышалась экскреция кате-холаминов. Однако степень активации отдельных звеньев симпато-адреналовой системы была различной: у детей 1-й группы отмечался норадреналовый, а у детей 2-й группы — адреналовый тип реагирования. Для более полной оценки резервных возможностей симпатико-адре-наловой системы рассчитывали отношение предшественника катехоламинов ДОФА к их сумме. Оно оставалось неизменным у школьников 2-й группы и снижалось у испытуемых 1-й группы, что свидетельствовало об усиленном превращении ДОФА в катехоламины, в то время как ресинтез ДОФА не успевал восполнить его до исходного уровня.

Таким образом, у школьников с опережающим уровнем биологического развития на фоне высоких функциональных показателей сердечно-сосудистой и дыхательной систем установлено более выраженное угнетение неспецифического иммунитета, снижение резервных возможностей симпатико-адреналовой системы по сравнению с их сверстниками, уровень биологического развития которых соответствовал паспортному возрасту. Однако необходимо продолжить исследования с целью выявления функциональных возможностей детей у этой группы с учетом степени гармоничности их развития.

г Поступила 8/V 1980 г.

УДК 628.36:6361-078

Проф. Е. И. Гончарук, проф. Г. А. Багдасарьян, канд. мед. наук А. К. Баубинас

САНИТАРНО-БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЕННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД СВИНОВОДЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

Киевский медицинский институт им. акад. А. А. Богомольца; Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва; Вильнюсский университет

им. В. Капсукаса

Развитие животноводства на промышленной основе обусловливает накопление больших объемов сильно загрязненных сточных вод. Очистка, обеззараживание и использование стоков являются важной народнохозяйственной задачей. В то же время использование необеззара-женных стоков для орошения сельскохозяйственных угодий опасно с эпидемической точки зрения.

Целью данной работы являлось изучение степени очистки сточных вод свиноводческого комплекса от бактериального загрязнения на полях орошения с разными типами почв.

Исследования осуществляли в натурных условиях в течение 3 лет на участках со средними суглинками. Модельные опыты проводили на лизиметрах высотой 1,1 м, заполненных супесчаной почвой.

Для орошения многолетних трав использовали сточные воды свиноводческого комплекса, которые дождеьаль-ными установками равномерно распределялись на поверхности почвы 4 участков. Поливы проводили раз в месяц разведенной сточной жидкостью таким образом, чтобы на 1 га почвы каждого участка в течение года со стоками поступало соответственно 240, 360, 480 и 600 кг азота. Контрольный участок поливали речной водой. Норма полива во всех случаях была одинаковой и составляла 300 м8/га.

Исследованию подвергалась сточная жидкость и почва всех участков на глубине 0—30, 31—60, 61—90 и 91 — 120 см. Пробы почвы отбирали буром Некрасова перед каждым поливом и после него. В модельных опытах, кроме выполнения указанных исследований, изучали бактериальный состав дренажных вод, собранных в течение суток после полива. Общее число бактерий в объектах внешней среды измеряли при посевах 1 мл исследуемого материала (почвенной суспензии, сточной жидкости, дренажной воды) определенного разведения в мясо-пептонном агаре, коли-титр и титр энтерококков — титрационным методом.

Индекс сальмонелл в сточной жидкости определяли с использованием среды М в экспедиционной модификации Г. П. Калины. В почве устанавливали наличие сальмонелл, для чего в почвенную суспензию и сточную воду вносили растворы и навески ингредиентов среды М с расчетом на исследуемый объем изучаемого объекта. Всего изучено 50 проб сточной жидкости, 360 проб почвы, 122 пробы дренажных вод и проведено 12 серий модельных опытов. Анализ полученных результатов показал, что сточные воды, применяемые для полива, были сильно загрязнены: коли-титр и титр энтерококков были соответственно Ю-8—10~'и Ю-6—10-&, а общее число бактерий составляло до 100 млн. клеток в 1 мл. Кроме того, в 18%

Таблица 1

Содержание сан итарно-показательных микроорганизмов в почве участков, орошаемых сточными водами из расчета

300 м3/га

Глубина профиля почвы, см

Общее число число бактерии

Коли-титр

Титр энтерококков

Первый участок (240 кг N ¡га в год)

0-30 31-60 61—90 91—120

18,3±3,4 млн. 269,4±37,8 тыс. 181,1±59,1 » 86,7± 19,7 »

Ю-«—10-2 Ю-3—Ю-2 Ю-"—Ю-1 Ю-2—Ю-1

Ю-З—10-1 Ю-1—1,0 Ю-1—1,0 Ю-1—1,0

0—30 31-60 61-90 91 — 120

Второй участок (360 кг N ¡га в год)

36,8±2,5 млн. 398,4± 57,2 тыс. 222,1±57,8 » 66,1±11,6 >

ю-«—ю-3

Ю-3—10"1 Ю-»—10-1

ю-1

10 10 10 10

З—Ю-2 а—1,0 »—1,0 1—1,0

0-30 31-60 61—90 91-120

Третий участок (480 кг N ¡га в год)

45,5±6,7 млн. 443,2±71,8 тыс. 132,6±31,6 » 79,9±18,0 >

Ю-«—Ю-3 Ю-3—Ю-2 Ю-2—ю-1 Ю-2—ю-1

Ю-»—Ю"2 Ю-2—ю-1 Ю-1—1,0 10-1—1,0

0-30 31-60 61-90 91—120

Четвертый участок (600 кг N/га в год)

45,4±6,9 млн. 556,4±69,3 тыс. 262,6±55,9 » 83,9± 13,2 »

Ю-«—Ю-3 Ю-3—Ю-2 10-3—10-1 Ю-З-10-1

Ю-3— ю-2

ю-3—10-1 10-s—10-i Ю-1—1,0

Контрольный участок, орошаемый речной водой

0-30 31-60 61—90 90—120

665,7±70,6 тыс. 95,0± 11,7 » 38,1±4,6 » 20,4± 1,9 »

ю-2—ю-1

Ю-2—10-1 10-1—1,0 10-1—1,0

10-1—1,0 1.0 1,0 1.0

случаев обнаружены сальмонеллы, индекс которых колебался от 510 до 1600 клеток в 1 л. Сходные данные получены также Г. В. Меренюком и соавт. Однако Hees и Вгеег указывают, что в Швейцарии около 92% жидкого навоза содержат сальмонеллы в концентрациях 107 в 1 л. По данным В. В. Влодавца и соавт., индекс сальмонелл в сточных водах Кузнецовского свиноводческого комплекса составлял 3,34* 106. По-видимому, частота выделения патогенных энтеробактерий зависит от их концентрации

в исследуемой среде и ее загрязненности другими видами бактерий-антагонистов. Почва перед поливом по принятой оценочной шкале (Е. Н. Мишустин, М. И. Перцовская; Е. И. Гончарук и соавт.) была чистой: общее число бактерий не превышало 1 млн. в 1 г, коли-титр был на уровне 1,0, титр энтерококков превышал 10,0, сальмонелл не обнаружено. Внесение разных количеств азота со сточными водами обусловило значительное загрязнение почвы (табл. 1). Общее число бактерий во всех исследуемых профилях почвы первого участка было значительно меньше, чем других участков (Р < 0,1). В то же время уровень бактериального загрязнения на остальных участках был практически идентичным (Р > 5,0) и не зависел от нормы внесения азота со сточной жидкостью. Коли-титр и титр энтерококков в пробах почвы на всех участках были приблизительно одинаковыми. Однако следует подчеркнуть, что кишечные палочки и энтерококки во время полива способны мигрировать вглубь почвы вплоть до уровня дренажной сети. Особо высокие концентрации указанных микроорганизмов установлены на всех горизонтах третьего и четвертого участков. Кроме того, в 9,2% случаев проб почвы исследуемых участков обнаружены сальмонеллы. Как и следовало ожидать, наибольшее количество положительных проб на сальмонеллы оказалось на четвертом участке (57,1%), на который внесены наибольшие количества сточных вод. На первом, втором и третьем участках сальмонеллы были выделены из почвы соответственно в 7,1, 14,4 и 21,4% случаев. Следует отметить, что в поверхностном слое почвы (до 30 см) сальмонеллы выявлены в 64,4% случаев, на глубине 31—60 см — в 28,5%, на глубине 61—90 см — в 7,1%. В то же время необходимо подчеркнуть, что на глубине 61—90 см сальмонеллы обнаруживались лишь при неблагоприятных погодных условиях (значительные осадки сразу после полива), что, на наш взгляд, способствовало вымыванию этих бактерий в более глубокие слои почвы. Это подтверждается и тем, что в других случаях на данной глубине сальмонеллы не найдены. Из сточных вод и почвы выделено всего 4 штамма сальмонелл: Б. Ье1ёе1Ьегй, Б. апаЫт, Б. егиегШсНз и Б. 1урЫтигшт.

Почва контрольного участка, орошаемая речной водой, подвергалась незначительному загрязнению, хотя коли-титр в поверхностном слое колебался в пределах 10-а—10~1. таКое загрязнение почвы было вызвано тем, что в некоторых случаях коли-титр в речной воде был на уровне Ю-3, что обусловлено периодическим сбросом сточных вод в реку.

После внесения сточных вод в почве интенсивно проходят процессы самоочищения. Так, в пробах, отобранных через 26—30 дней после полива, коли-титр и титр энтерококков во всех горизонтах повысились на 1—2 порядка. Общее число бактерий на глубине до 30 см первых трех участков не превышало 0,6 млн. в 1 г, а в последующих горизонтах достигало нескольких десятков тысяч. Лишь

Таблица 2

Содержание санитарно-показательных микроорганизмов в сточных и дренажных водах при разных нормах внесения азота

Годовая норма азота, кг/га

Показатель

240 360 480 600

Животноводческие стоки, используемые для полива

Общее число бактерий в 1 мл

Коли-индекс

Индекс энтерококков

Общее число бактерий, тыс.

в 1 мл Коли-индекс Индекс энтерококков

(215,0±22,5)-10з (20,8+1.1)-107 (8,8± 1,9)-10«

0,6+0,02 7,0+1,5 2.6±0,4

(265,6±30,3)-108 (17,8±2,4)-107 (9,6+2,4)-10»

Дренажные воды

115,0+31,6 (880,0+13,0)-10 61,0±2,0

(324,8± 10,9)- 10е (24,2+3,6)-10' (14,0±2,5)-10в

210,4±21,3

(28,0±4,0)-10а

236,0+22,0

(519,6±26,3)-10> (40,0± 1,5)-10» (21,6±2,4)I0«

6356,0± 140,1 (248,0±34,0)-10* (248,0± 16,0) ■ J0«

при внесении азота из расчета 600 кг/га в год в поверхностном слое почвы общее число бактерий составляло 1,1 млн. в 1 г. Следует отметить, что на всех участках на глубине 91 —120 см почва была загрязнена незначительно: коли-титр и титр энтерококков были не ниже Ю-1, что еще раз подтверждает правильность вывода Е. И. Гончарука и соавт. об интенсивно проходящих в глубоких слоях почвы процессах минерализации органических веществ. В то же время поверхностный слой почвы через месяц после полива был еще значительно загрязнен. Несмотря на резкое снижение общего количества бактерий, коли-титр был низким и колебался в пределах Ю-8—Ю-1. По-видимому, кишечные палочки в этом слое почвы находят благоприятные условия для длительного сохранения, так как в нем при поливах сточными водами концентрируется большое количество питательных веществ. Кроме того, температура воздуха во время вегетационного периода колебалась от 18 до 25 °С, что также влияло на длительность выживания кишечных палочек в почве.

Через 7—8 мес после последнего полива почва на всех участках была чистой.

На втором этапе исследований в модельных опытах мы изучали эффективность очистки сточных вод на супесчаных почвах. Полученные результаты свидетельствовали о том, что уровень бактериального загрязнения сточной жидкости, используемой для полива почвы отдельных лизиметров, повышался в зависимости от количества азота, вносимого с исходной водой (табл. 2). Следует также отметить, что с повышением нормы азота увеличивается концентрация санитарно-показательных микроорганизмов в дренажной воде.

В процессе фильтрации сточной^жидкости через почву

в последней адсорбируется более 99% бактерий разных видов. Однако уровень загрязнения исходной сточной жидкости настолько высок, что даже при указанной степени очистки в дренажный сток еще поступает большое количество бактерий, особенно это выражено при внесении азота из расчета 480 и 600 кг/га в год.

Супесчаная почва во всех лизиметрах была значительно загрязнена на глубине до 30 см. Специально исследованный поверхностный слой толщиной 5 см оказался обильно загрязненным: общее число бактерий в 1 га почвы разных лизиметров колебалось от 200 до 420 млн., коли-титр был на уровне 10-в—Ю-4, титр энтерококков — от Ю-4 до Ю-1. Если суглинистые почвы при орошении сточными водами загрязняются вплоть до дренажной сети, то супесчаные — лишь на глубину до 60 см

Выводы

1. Использование для орошения недостаточно обеззараженных сточных вод свиноводческих комплексов представляет большую эпидемическую опасность с точки зрения загрязнения почвы, поверхностных и грунтовых вод возбудителями кишечных инфекций.

2. Наиболее высокая степень очистки стоков достигается при внесении в почву до 300 кг азота на 1 га в год.

3. Супесчаные почвы обладают более высокой адсорбционной способностью в отношении микроорганизмов, чем суглинистые.

4. Через 7—8 мес после последнего полива происходит полное самоочищение почвы от органических веществ и вегетативных форм бактерий из рода сальмонелл.

ЛИТЕРАТУРА

Влодавец В. В., Калина Г. П., Гипп Е. К. и др.— Гиг.

и сан., 1979, № 2, с. 68—69. Гигиенические основы почвенной очистки сточных вод./Гончарук Е. И., Сидоренко Г. И., Хруслова Т. Н. и др. М., 1976. Меренюк Г. В., Дискаленко А. П., Пономарева Г. И.— Гиг. и сан., 1979, № 2, с. 69—72.

Мишустин Е. Я., Перцовская М. И. Микроорганизмы

и самоочищение почвы. М., 1954. Hees Е.. BreerC.— Zbl. Bakt. I Abt. Orig. A, 1975, ßd 161, S. 54—60.

Поступила 20/ 1980 г.

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

УДК 613.298:678.044.4

В. В. Станкевич, М. Г. Власюк, Л. Г. Прокофьева

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СЕРООРГАНИЧЕСКИХ УСКОРИТЕЛЕЙ ВУЛКАНИЗАЦИИ В РЕЗИНАХ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев

В настоящей работе обобщены материалы по изучению гигиенических показателей 67 рецептур резин, содержащих сероорганические соединения: тетраметилтиурам-дисульфид (тиурам), этилфенилдитиокарбамат цинка (вулкацит ГП-экстра Н), Ы-циклогексил-2-бензтиазолил-сульфенамид (сульфенамид Ц) и Ы, Ы'-дитиодиморфолин, применяемые в качестве эффективных ускорителей вулканизации. Резины изготовлены на основе натурального, а также синтетических каучуков — бутилкаучука, бутадиенового (СКБ-ЗОрщ), бутадиен-нитрильного (СКН-26), этиленпропиленового с этилиденнорборненом (СКЭПТ-Э 40) и полиизопренового (СКИ-ЗС).

Санитарно-химические исследования показали, что в контактирующие с резинами модельные и пищевые среды наряду с другими компонентами вымываются ускорители, используемые при вулканизации, и продукты их превращения, отличающиеся от исходных как по молекулярной структуре соединений, так и по характеру биологического

действия (В. В. Станкевич и соавт.). Например, по данным' Б. А. Догадкина и соавт. В. Гофмана, Н. Ф- Каза-рииовой и Н. Ю. Грушевской, тетраметилтиурамдисуль-фид превращается в основном в'цинковую соль диметил-дитиокарбаминовой кислоты — цимат. этилфенилдитиокарбамат цинка (вулкацит П-экстра Н) — в моноэтилани-лин, М-циклсгексил-2-бензтиазолнлсульфенамид (сульфенамид Ц) — в 2-меркаптсбензтиазол (каптакс) и ди-(2) бинзтиазолил)днсульфид (альтакс).

При определении методом хроматографии в тонком слсе сорбента установлено, что миграция цимата в модельные среды достигала в отдельных случаях 0,35 мг/л, а совместно с тиурамом (при определении по сероуглероду суммарным методом Кларка) — 3,25 мг/л в воду и 1,98 мг/л в кипяченое' молоко. Интенсивность' миграции указанных веществ, очевидно, в основном обусловлена режимами приготовления вытяжек и в меньшей мере — количественным содержанием тиурама в резинах. При настаива-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.