Научная статья на тему 'САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДООЧИЩЕННЫХ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД В ПРОМЫШЛЕННОМ ВОДОСНАБЖЕНИИ'

САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДООЧИЩЕННЫХ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД В ПРОМЫШЛЕННОМ ВОДОСНАБЖЕНИИ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
14
4
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.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Л.H. Габрилевская, M.В. Богданов, О.E. Иванова, В.А. Казанцева, З.С. Подкорытова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

A comparative study was made to determine the effectiveness of municipal waste water decontamination after chlorine and ozone post-treatment carried out according to the following experimental design: coagulation, deposition, filtration. The validity of using combined sewage treatment with chlorine and ozone for water used in technological processes with open water surface at metallurgical plants was established.

Текст научной работы на тему «САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДООЧИЩЕННЫХ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД В ПРОМЫШЛЕННОМ ВОДОСНАБЖЕНИИ»

Summary. Data on the hygienic assessment ol the new polymer-polyurethane foam — produced on the basis of laprol ethers and recommended for use in water supply systems are presented. The evidence obtained in sanitary-chemical, microbiological and sanitary-toxicological studies is indicative of possible harmful effects of polyurethane

foam-containing water on various organs and, primarily, on the whole organism of the test animals. This evidence serves as a basis for a bgn on the given make of polyurethane foam in water supply systems used for economic and drinking purposes.

УДК «28.387.2:628.353.153

Л. N. Габрилевская, М. В. Богданов, О. Е. Иванова, В. А. Казанцева 3. С. Подкорытова, В. Ф. Кури,

САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДООЧИЩЕННЫХ ГОРОДСКИХ СТОЧНЫХ ВОД В ПРОМЫШЛЕННОМ ВОДОСНАБЖЕНИИ

1 ММИ им. И. М. Сеченова; Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН СССР, Москва; Челябинская областная санэпидстанция

Использование доочшценных городских сточных вод в промышленном водоснабжении связано с риском для здоровья человека, поскольку такие стоки могут содержать патогенные бактерии и вирусы. Естественно, что степень риска будет определяться конкретными условиями применения сточных вод. При использовании их в закрытых системах производственного водоснабжения контакт работающих с технической водой возможен лишь в исключительных случаях. Поэтому для обеспечения эпидемической безопасности, как правило, достаточно обеззараживание сточных вод, прошедших предварительную доочистку на фильтрах, хлором при обоснованных ранее условиях (С. Н. Черкннский и соавт.).

При использовании городских сточных вод в открытых системах технического водоснабжения вероятность неблагоприятного влияния микробного фактора на человека значительно повышается. Совершенно очевидно, что эпидемическая безопасность в таких случаях становится важнейшим критерием использования сточных вод. Вместе с тем гигиенические требования к до-очистке и обеззараживанию городских сточных вод с целью использования их в таких условиях практически не разработаны.

Нами была проведена санитарно-микробиоло-гическая оценка городских сточных вод, предназначенных для использования в открытых системах технического водоснабжения металлургического завода.

Сточные воды после механической и биологической очистки на городских сооружениях подвергались доочистке на опытной установке, смонтированной специалистами ВНИИ ВОДГЕО. Она включала сооружения, позволяющие проводить третичное отстаивание, коагуляцию, фильтрование через зернистую загрузку, озонирование и хлорирование. С целью обоснования оптимальной схемы в пробах сточных вод определяли общее количество сапрофитов, индекс кишечной палочки, наличие сальмонелл, в том числе тифо-паратифозных. Для индикации кишечных палочек

использовали метод бродильных проб. Сальмонеллы выявляли путем посева на среды обогащения (селенитовые и магниевые — двойные концентрации) и последовательного высева на дифференциально-диагностические среды (Вильсона— Блера, Плоскирева и др.). Для оценки эффективности освобождения сточных вод от энте-ровирусов проводили специальные исследования. Сточные воды заражали гуанидннозависимым вариантом вируса полиомиелита типа I (штамм LSc, 2ab), скорость инактивации которого достоверно не отличалась от скорости прототипного вируса (В. А. Казанцева и соавт.). Количество вирусов в пробах сточных вод определяли титрованием методом бляшек (Wallis и Melnick) на первично трипениизированнон культуре ткани почек зеленых мартышек.

Из литературы известно (Berg), что коагуляция является одним из немногих методов, обеспечивающих значительное снижение содержания вирусов в воде. В наших исследованиях установлено (табл. 1), что в результате коагуляции сточных вод сернокислым алюминием статистически достоверно уменьшается количество индикаторного вируса. В то же время без коагуляции эффективность удаления вируса намного ниже (см. табл. 1, опыт 4).

На следующем этапе оценивали эффективность обеззараживания хлором сточных вод, прошедших коагуляцию, отстаивание и фильтрацию.

Таблица 1

Эффективность удаления индикаторного вируса в процессе коагуляции и фильтрации. городских сточных вод (М — гп)

Сточные воды Количество вируса в пробе. БОЭ/мл

опыт 1 опыт 2 | опыт 3 опыт 4

До коагуляции После коагуляции Р После фильтрации Р 106—18 4,8^1,2 <0,01 12,6—7,2 <0,01 40:1=18 4,0—1,8 <0,01 0,8—0,6 <0,01 34—14 5,0—3,6 <0,01 1,3:1:0.9 <0,01 34— 14 Без коагуляции 13,7—7,6 >0.05

Таблица 2

Эффективность обеззараживания сточных вод хлором (М±т)

Остаточный хлор, мг/л Число опытов Коли-индекс Общее число микробов в 1 мл Патогенная микрофлора

до хлорирования после хлорирования до хлорирования после хлорировании до хлорирования после хлорирования

0,53 15 (238^1,7)- 103 5324 ±285 (21,4 — 4,3) ■ 10я 1116^:129 +

1,05 13 (238—1.7)- Ю3 426^23 (21,4—4,3) • 103 211 — 12 + —

1,46 5 (238—1,7)-103 10—1,5 (21.4—4,3)- 103 53^3 + —

Примечание. Здесь и в табл. 3 + наличие, — отсутствие.

Хлорирование сточных вод проводили при концентрациях остаточного хлора 0,5, 1 и 1,5 мг/л и времени контакта 30 мин. Основанием для использования хлора в таких дозах послужили «Временные методические рекомендации к использованию доочнщенных городских сточных вод з техническом водоснабжении» № 1857—78, а также наши наблюдения (С. Н. Черкинский и соавт.).

Результаты исследований показали (табл. 2), что при хлорировании сточных вод небольшими дозами хлора (остаточного хлора 0,5 мг/л) не удавалось достичь необходимого гигиенического эффекта. При использовании доз хлора, обеспечивающих концентрацию остаточного хлора 1,5 мг/л, качество сточных вод по бактериальным показателям соответствовало гигиеническим требованиям. Однако при этом отмечалось усиление запаха и окраски сточных вод. Как было установлено ранее сотрудниками кафедры коммунальной гигиены I ММИ им. И. М. Сеченова (А. А. Королев и М. В. Богданов), ухудшение ор-ганолептических свойств ¿точных вод при хлорировании, как правило, сопровождается повышением их токсичности и опасности для организма.

В последние годы все большее распространение в практике очистки сточных вод получает метод озонирования. При озонировании городских сточных вод не образуется токсичных продуктов деструкции (М. В. Богданов и соавт.),

Таблица 3

Эффективность обеззараживания сточных вод азоном и при комбинации озон-хлор (М—т)

Коли-индекс Патогенная микрофлора

Доза окислителя Число опытов до обеззараживания после обеззара-жнвания до обеззараживания после обеззараживания

10 мг/л озона 20 мг/л озона 10 мг/л озона+ 0,8 мг/л хлора (остаточного хлора 0, 5 мг/л) 16 кб 12 (238 ±1,21). 10* (238 ±1,21)10' (238 ± !. 13)- 10' 98 2 ± 21 2 283±141 86±9 ++ + -

а эффективность озона как дезинфектанта не ниже, чем хлора (Katzenelson и Biedermann). Результаты наших исследований по обеззараживанию сточных вод озоном представлены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, при дозе озона 10 мг/л коли-нндекс снижался в среднем в 250 раз, а при дозе 20 мг/л — в 600 раз. После озонирования в анализируемых пробах сточных вод не обнаруживались патогенные бактерии группы сальмонелл. Однако показатели коли-индекса не отличались стабильностью и нередко превышали допустимые уровни, особенно при использовании меньшей дозы озона.

Скорость инактивации индикаторных энтеро-вирусов также находилась в прямой зависимости от дозы озона. При этом полное обезвреживание вируса в сточных водах отмечалось при дозах 10 мг/л и более (см. рисунок). Инактивация вируса полиомиелита в сточных водах под действием озона была выше, чем кишечной палочки. Можно ожидать, что при использовании озона в качестве дезинфектанта освобождение сточных вод от вирусов будет достигаться при дозах озона более низких, чем необходимые для получения воды, соответствующей гигиеническим требованиям по бактериальным показателям. Вместе с тем высокая стоимость очистки сточных вод большими дозами озона и сложность надежного контроля за процессом обеззараживания послужили основанием для проверки эффективности комбинированной обработки сточных вод озоном и хлором.

Сточные воды, прошедшие доочистку на опытной установке, вначале обрабатывали озоном в дозе 10 мг/л, а затем хлором, в дозе, обеспечивающей остаточное содержание 0,5 мг/л при времени контакта 30 мин. При таком режиме обработки сточных вод отмечалось существенное снижение коли-индекса, который ни в одном из 12 опытов не превышал 100, а патогенная микро-

Инактивация индикаторного вируса при обработке сточных вод озоном.

По оси абсцисс — количество индикаторного ви руса полиомиелита в сточных водах (1(! БОЕ/мл); по оси ординат — доза озона (мг/л).

флора в пробах не обнаруживалась (см. табл.3). Наряду с этнм не наблюдалось ухудшения орга-нолептических свойств сточных вод, что было характерно для изолированного действия хлора.

Таким образом, для достижения степени обеззараживания, которая обеспечивала бы эпидемическую безопасность при использовании городских сточных вод в открытых системах технического водоснабжения металлургических заводов, наиболее целесообразна комбинированная обра-^ ботка стоков озоном и хлором после предварительной доочистки, включающей коагуляцию, отстаивание и фильтрацию.

Литература. Богданов М. В., Королев А. А., Га-

нин Б. А. и др. — Гиг. и сан., 1981, № 6, с. 72. Казанцева В. А.. Ширман Г. А., Дроздов С. Г. — Bon р. вирусол., 1980, № 5, с. 539.

УДК 614.777:547.564.4)-06:61 &.33-007.1

Королев А. А., Богданов М. В. — В кн.: Всесоюзный симпозиум по современным проблемам самоочищения водоемов и регулирования качества воды. 6-й. Материалы. Секция 4. Таллин, 1979, с. 160. Черкинский С. Н„ Габрилевская Jl. Н. в др. — Гиг. и сан.,

1978 № 5 с 25 Berq G. — S. Sahit. Eng. Divis., 1971, v. 97, p. 867. Katzenelson £., Biedermann N. — Water Res., 1976, v. 10 p. 629.

Wallis C.. Mel nick S. Z. — Tex. Rep. Biol. Med, 1961, v. 19, p. 683.

Поступила 13.04.83

Summary. A comparative study was made to determine the effectiveness of municipal waste water decontamination after chlorine and ozone post-treatment carried out according to the following experimental design: coagulation, deposition, filtration. The validity of using combined sewage treatment with chlorine and ozone for water used in technological processes with open water surface at metallurgical plants was established.

Е. В. Штанников, И. Н. Луцевич

ОТДАЛЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ АРОМАТИЧЕСКИХ АМИНОВ И ПРОДУКТОВ ИХ ТРАНСФОРМАЦИИ В ВОДЕ

Саратовский медицинский институт

Наряду с изучением общетоксических и специфических свойств особую актуальность приобретают исследования по оценке степени и характера изменений отдаленных эффектов химических веществ в процессе трансформации в водной среде. В литературе практически отсутствуют данные об отдаленных эффектах, вызываемых аминофенолами и тем более продуктами их трансформации. '

Нами изучены гонадотоксический, эмбрноток-сический и мутагенный эффекты с учетом изомерного строения аминофенолов (орто-, мета- и пара-положения функциональных групп ОН и ЫН2 в бензольном кольце)1. Моделирование продуктов трансформации с целью максимального приближения условий их формирования к натурным осуществляли в значительных объемах воды с последующим ее упариванием при низких температурах с частичной вакуумизацией. Соотношения исходных продуктов и трансформирующих агентов при этом составлялись в пропорциях, которые встречаются на водоочистных сооружениях. Полученный концентрат вводили подопытным животным перорально. Однако ввиду сложности и трудоемкости такого приема он использован лишь для сравнения образующихся веществ с продуктами трансформации, полученными в малом объеме жидкости.

Для оценки гонадотоксического действия определяли морфологические и функциональные показатели сперматогенеза крыс после подострого эксперимента.

1 Далее они сокращенно обозначены ОАФ, МАФ и ПАФ.

Установлено, что наибольший гонадотоксический эффект дает м-изомер, а ортоизомер, наоборот, этим свойством практически не обладает (табл. 1). Еще более существенно усиливает го-надотоксическое действие м-изомера его обработка газообразным хлором. Так, продукты хлорирования м-изомера по сравнению с исходным веществом уменьшают индекс сперматогенеза на 4%. количество сперматозоидов на 35,3%, а количество канальцев со слущенным эпителием увеличивают на 13,4%. Существенно изменяются и другие показатели функциональной активности сперматозоидов (уменьшается время подвижности, осмотическая и кислотная резистентность). Хлорирование же п-изомера ослабляет его гонадотоксический эффект, что выражается в нормализации основных показателей.

Установлена взаимосвязь между параметрами острой токсичности и гонадотоксического эффекта продуктов хлорирования м- и п-изомера. Доказано, что хлорирование, уменьшая среднесмер-тельную дозу м-аминофенола (ЕОзд МАФ 1245 мг/кг, [.Ом МАФ + СЬ 532 мг/кг), усиливает его гонадотоксический эффект и, увеличивая среднесмертельную дозу п-амннофенола (ЬОзд ПАФ 563 мг/кг, ЬОм ПАФ + С12 1100 мг/кг), ослабляет токсическое действие этого изомера на гонады.

Таким образом, при изучении влияния изомерии на гонадотоксический эффект выявлена определенная взаимосвязь между строением вещества и степенью его токсического действия на сперматогенез. Эта особенность позволяет обосновать и предположить следующий изометрнче-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.