Научная статья на тему 'САНИТАРНО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АКТИВНОГО ИЛА ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО КОМБИНАТА КАК УДОБРЕНИЯ ДЛЯ ПОЧВ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЛОСЫ'

САНИТАРНО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АКТИВНОГО ИЛА ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО КОМБИНАТА КАК УДОБРЕНИЯ ДЛЯ ПОЧВ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЛОСЫ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
31
10
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 — Г В. Селюжицкий, Н А. Иванова, Т П. Зубец, Л Н. Баранова

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-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АКТИВНОГО ИЛА ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО КОМБИНАТА КАК УДОБРЕНИЯ ДЛЯ ПОЧВ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЛОСЫ»

практически на одном уровне (20—30 мг/кг). В лабораторном эксперименте первые 40 дней во всех образцах почвы отмечалось закономерное снижение количества аммонийного (до 15—25 мг/кг) и увеличение нитратного (до 160—190 мг/кг) азота. В дальнейшем наступало торможение процессов нитрификации и аммонификации. В почве опыта по сравнению с контролем в первые 1 —11/2 мес происходила некоторая активизация процессов образования аммиачного к нитратного азота.

Изучение влияния бактериальных препаратов на интенсивность распада льняной ткани не показало существенных отклонений в опыте по сравнению с контролем. В лабораторном эксперименте активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов была немного выше, чем в натурном. Наиболее интенсивный распад льняных полосок наблюдался в течение первых 1 Чг мес. К 40-му дню сухая масса полосок уменьшилась с 2000 до 300—500 мг, а в дальнейшем данный процесс тормозился и она снижалась незначительно.

Мы изучали также влияние энтобактерина и дендробациллина на чистые культуры тест-микроорганизмов при посеве на плотные и жидкие питательные среды. Вас. thuringiensis не оказывал влияния на рост Е. coli, Sal. typhimurium и CI. per-fringens.

Выводы

1. Вас. thuringiensis — основа бактериальных инсектицидов энтобактерина и дендробациллина — при внесении в почву как в лабораторных, так и в натурных условиях сохраняется в почве в течение длительного времени (3 мес и более).

2. В почве, содержащей значительные количества Вас. thuringiensis, отмирание кишечной палочки и Sal. typhimurium происходит более интенсивно, а сроки выживания CI. perfringens практически не изменяются.

3. После стабилизации общего числа Вас. thuringiensis в почве процессы самоочищения почвы в экспериментальных и контрольных образцах протекают однозначно или даже имеется активация процесса самоочищения в экспериментальных пробах, поэтому изученные показатели могут не учитываться при разработке регламентов применения бактериальных инсектицидов и нормировании их поступления в окружающую среду.

ЛИТЕРАТУРА

Баранова В. П., Шандыбин Н. В. — Бюлл. ВНИИ с.-х. микробиологии, 1974(1975)

№ 17, вып. 2, с. 38—43. Вострое И. С., Петрова А. Н. — Микробиология, 1961. № 4. с. 665—672. Дабуров К. И., Королик В. В., Дериглаэов А. Д. и др. — Гиг. и сан., 1973. J\° 11, с. 71 — 75.

Мишустин Е. П., Перцовская М. И. Микроорганизмы и самоочищение почвы. М., 1954.

Соболева К. П., Волкова Д. А., Тарков М. И. Размножение патогенных клостридий

в почве. Кишинев, 1977. Хлебников Н. И. Исследования по обезвреживанию и использованию промышленных

сточных вод на земледельческих полях. М., 1965, с. 5—6. Pinnock D. Е.. Brand R. J., Milstead J. E. — J. Invertebr. Path., 1971, v.18, p. 405—411.

Поступила 16/XII 1978 г.

УДК 614.774:628.381:676

Проф. Г. В. Селюжицкий, канд. биол. наук Н. А. Иванова, канд. сельскохозяйственных наук Т. П. Зубец, Л. Н. Баранова

САНИТАРНО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АКТИВНОГО ИЛА ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОГО КОМБИНАТА КАК УДОБРЕНИЯ ДЛЯ ПОЧВ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЛОСЫ

Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт. Всесоюзный научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии. Институт онкологии им. Н. Н. Петрова Министерства здравоохранения СССР.

Ленинград

Объектом наших исследований был избыточный активный ил целлюлозно-бумажного комбината (ЦБК), рекомендованный Ленинградским сельскохозяйственным институтом в качестве удобрения для кислых почв. Активный ил является смесью отходов биологической очистки сточных вод, обезвоженный на вакуум-фильтрах с применением хлорного железа и известкового молока. В нем содержится азот (3—5%), фосфор Р205 (1,5—2%), калий КгО (0,2—0,3%), кальций СаО (20—30%), железо (1%), рН водной вытяжки 11,0—12,0 (Г. И. Синицын и соавт.).

Санитарно-токсикологическая оценка активного ила — комплекс исследований, проводимых рядом институтов Ленинграда по программе кафедры общей гигиены Ленинградского санитарно-гигиенического медицинского института. Программа включает изучение санитарного состояния почвы после ее компостирования с активным илом в течение 4 мес и соответствует основным положениям «Методических указаний по са-нитарно-бактериологическому исследованию почвы» (1977).

Полученные данные свидетельствуют о том, что активный ил не содержит таких патогенных микроорганизмов, как сальмонеллы, шигеллы, протей, энтерококк, а также кишечная палочка в качестве показателя фекального загрязнения. При полуколичественном спектральном анализе, выполненном на спектрографе ИСП-28 с 10-ступен-чатым ослабителем М. М. Клера в Институте земной коры при Ленинградском университете им. А. А. Жданова, из 22 макро- и микроэлементов не найдены цинк, свинец, олово, бор, кобальт, молибден, бериллий, цирконий, иттрий, а содержание хрома, никеля, стронция и других элементов близко к таковому в почве. По данным Ленинградской областной санэпидстанции, концентрация мышьяка и ртути не превышала 0,4 мг/кг (на сухое вещество).

Самоочищающую способность оценивали по влиянию активного ила на нитрифицирующую способность почвы, выживаемости санитарно-показательных микроорганизмов, влиянию на микрофлору почвы и ее ферментативной активности. Объектом исследований была дерново-подзолистая кислая почвы (рН 4,5; P2Os 5 мг%, КгО 7,8 мг/100 г, азота аммиачного 2,2 мг, нитратного 3,4 мг на 100 г почвы). Для выполнения разработанной программы исследований заложен опыт в лизиметрах. Минеральные удобрения применяли в виде азотнокислого калия (1,8 г), фосфорнокислого однозамещенного натрия (1,0 г) и сернокислого калия (1,55 г). Активный ил (влажность 80%) вносили в количестве 150 г, т. е. из расчета 6 т/га согласно рекомендации сельскохозяйственного института. Микробиологические, химические и онкологические исследования проводили синхронно, отбирая пробы почвы 3—4 раза за вегетационный период. Динамика накопления аммиачного, нлтритного и нитратного азота свиде-дельствует о том, что его трансформация подчиняется общим закономерностям превращения с последовательно протекающими реакциями окисления, т. е. активный нл не оказывает отрицательного влияния на процессы аммонификации и нитрификации, протекающие в почве.

В связи с тем что при разработке критериев оценки влияния химических и органических веществ на почву в гигиенической практике учитывается возможное отрицательное действие на почвенную микрофлору по санитарно-показательным микроорганизмам, мы поставили лабораторный опыт с кишечной палочкой и энтерококком, которые выращивали на питательных средах Эндо и КФ с добавкой к ним активного ила. Установлено, что последний в дозе 1% не оказывает стимулирующего действия на рост этих микроорганизмов, в количестве 5% угнетает их рост, а при дозе 10% кишечная палочка погибает. Отсюда следует вывод о том, что при отсутствии в самом активном иле кишечной палочки и энтерококка внесение ила ЦБК не способствует их росту и размножению. Определение самоочищающей способности почвы по активности микрофлоры является также общепринятым методом (С. Я. Найштейн и со-авт.), который мы использовали при оценке санитарного состояния почвы. Действие активного ила таково: в первые 2 нед после внесения ила наблюдается усиление роста неспоровых бактерий и актиномицетов, использующих готовые к усвоению вещества активного ила; повышение численности этих микроорганизмов служит показателем усиления процесса минерализации органического вещества почвы, а значит, и ускорения процесса самоочищения.

Доказательством отсутствия загрязнения почвы являются стабильность числен, ности грибов и увеличение числа споровых и общей численности бактерий на всех, этапах исследований. Возрастание численности целлюлозоразлагающих мнкроорга. низмов и споровых означает, что активный ил богат органическими веществами, ми. нерализующимися в процессе компостирования с почвой.

Таким образом, активный ил, легко разрушаясь в почве, ускоряет процессы самоочищения. Это подтверждается и данными ферментативной активности почвы, определяемой нами по 6 ферментам: дегидрогеназе, протеазе, фосфатазе, полифенолоксидазе и пероксидазе. Наиболее чувствительным ферментом, реагирующим на вредные вещества почвы (особенно на соли тяжелых металлов), по которому обычно оценивают токсическое действие различных продуктов, является дегидрогеназа (Н. А. Лукиных и соавт.). По нашим данным, добавление к почве активного ила способствует повышению ее активности, а значит, и ходу окислительно-восстановительных процессов. Возрастает также активность протеазы, поскольку почва обогащается белковыми веществами; через 1 мес после внесения ила наблюдается увеличение активности по-лифенолоксидазы, участвующей в минерализации более стойких, лигноподобных веществ. Рост активности уреазы с первых недель и до конца опыта служит показателем ускорения превращения мочевины в аммиак. В то же время снижение активности пероксидазы означает, что в почве накапливаются полифенолы и ароматические амины, обычно окисляемые с помощью перекиси водорода.

Из всех указанных выше показателей санитарного состояния почвы особое значение мы придаем миграции по почвенному профилю и в почвенные воды некоторых веществ, содержащихся в активном иле, по которым можно установить токсическое действие. Такими веществами, на наш взгляд, являются фенолы, в частности летучие. На основе их миграции выяснено, что активный ил не способствует вымыванию фенолов, более того, монокрезола вымывается в 3 раза меньше, а ортокрезол практически не выводится при добавлении к почве ила. Эти данные получены при экстракции фенолов четыреххлористым углеродом после их выделения паранитроанилином. Определение фенолов пнрамидоновым методом и с 4-аминоантипирином не дало возможности установить положительное действие активного ила на почву. Трансформация фенолов в почве, видимо, идет в сторону образования менее токсичных форм, так как обнаруженный через 26 дней после внесения ила ортокрезол практически отсутствует через 56 дней, а через 100 дней гваякола, монофенола и монокрезола обнаруживается в 2 раза меньше, чем в варианте с полным минеральным удобрением (контролем). По-видимому, активный ил ЦБК не только ускоряет окисление фенолов, ко и других органических веществ, так как уменьшаются химическое потребление кислорода и перманранатная окисляемость. С добавлением к почве активного ила также не усиливается миграция мышьяка.

В санитарно-гигиеническом аспекте важным было изучить и миграцию бензапи-рена (БП), поскольку, по данным Института онкологии им. Н. Н. Петрова, в исходном иле его содержится 10,8±0,8 мкг/кг. Мы провели расчеты, показавшие, что при дозе ила 60 т/га содержание БП увеличится лишь на 0,23 мкг/кг. А если учесть, что в исходной почве концентрация БП составляет 4,54+1,8 мкг/кг, то добавление 0,23 мкг/кг не будет представлять опасности, во-первых, ввиду ничтожно малой величины, во-вторых, БП, по литературным данным, разлагается микроорганизмами почвы. Кроме того, известно, что активный ил способствует биоокислительному разложению этого канцерогена (Л. М. Шабад и И. И. Беляев). По нашим данным, БП не вымывается в почвенные воды, хотя в небольших количествах содержится в горизонте В (0,06 мкг/кг). В зеленой массе растений обнаружено БП на 0,7 мкг/кг, а в зерне ячменя — на 0,03 мкг/кг больше, чем в контроле. Приведенные данные можно считать фоновыми показателями уровня БП в растениях.

Выводы

1. Санитарно-токсикологическая оценка активного ила ЦБК, проведенная на основе определения самоочищающей способности почвы и трансформации веществ, содержащихся в активном иле, позволила установить возможность его использования в качестве удобрения для кислых почв.

2. Трансформация фенолов в почве при внесении активного ила ЦБК идет в сторону образования менее токсических соединений.

3. Миграция содержащегося в активном иле в небольших количествах БП из почвы и растения не представляет опасности для окружающей среды.

ЛИТЕРАТУРА

Лукиных Н. А., Г юн тер J1. И., Липман Б. Л. — Водные ресурсы, 1976, № 4, с 143— 149.

Найштейн С. Я-. Тарков М. И., Меренюк Г. В. и др. Актуальные вопросы гигиены

почвы. Кишинев, 1975. Синицын Г. И., Захаров А. А., Симон М. А. — В кн.: Пути регулирования питания

растений и повышения плодородия почв. Л., 1977, с. 34—41. Шабад Л. М., Беляев И. И. — Гиг. и сан., 1976, № I.e. 108—109.

Поступила 24/VII 1978 г.

УДК 613.646:612.53

Канд. мед. наук Е. М. Ратнер, В. С. Викторов

ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТЬ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА КАК ОСНОВА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ТРУДА И ОТДЫХА В УСЛОВИЯХ НАГРЕВАЮЩЕГО МИКРОКЛИМАТА

Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожной гигиены, Москва

В литературе сообщается об использовании для оценки функционального напряжения организма, вызванного выполнением физической работы в комфортных условиях и условиях нагревающего микроклимата, показателей потребления кисло-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.