CC BY
3
УДК 614.777:1613.32 |-628.1.03):[543.927+543.926
/'. Н. Красовский, Т. С. Дергачева, О. Н. Потапова
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИЧЕСКИХ ОСНОВ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ВЕЩЕСТВ НА ЗАПАХ И ПРИВКУС ВОДЫ
НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва
В области гигиены воды и санитарной охраны водоемов все большее значение приобретает такой гигиенический критерий вредности, как измерение ее органолептических свойств. Однако методы оценки основных показателей качества воды — запаха, привкуса — практически не претерпели изменения за последние 30—50 лет. Нередко их считают полуколичественными и но-¿сящими субъективный характер. ** За рубежом специалисты в области гигиены воды также рассматривают органолептические свойства (эстетические показатели) как весьма значимый критерий ее качества.
В наших исследованиях предусматривалось разработать ускоренные и более объективные методы оценки влияния веществ на запах и привкус воды по сравнению с применяемой в настоящее время в гигиене и в известной мере носящей субъективный характер шкалой балльных оценок [1].
Получение более точных, воспроизводимых и объективных результатов было достигнуто с помощью методики «закрытого опыта» [3]. Разработка ускоренных методов оценки потребовала проведения дополнительных экспериментов. Результаты опытов показали, что для этих целей точным и надежным оказался метод двух точек. Концентрации в эксперимент выбирались с таким расчетом, чтобы среднеэффективные концентрации (ЕС50) находились в диапазоне ^20—50^85%. Расчет ошибки опыта прово-4 дился по Б. М. Штабскому [5].
Сравнение результатов, полученных в «закрытом опыте» и методом двух точек, показало их практически полное совпадение (табл. 1). При этом последний метод давал значительную экономию во времени (в 2—3 раза).
Метод двух точек оказалось возможным применить также и в санитарной практике для оценки качества природных вод, водоемов, подверженных промышленным загрязнениям. В отличие от экспериментальной оценки влияния веществ на запах, привкус воды в данном случае необходимо использовать показатель разбавления — ПР (вероятностная величина степени разбавления исходной воды, при которой 50 % испытуемых находят ее отличающейся от контроля). В качестве контроля и для разбавления применяется та же вода водоема, но предварительно пропущенная через колонку с активированным углем.
Использование модификации метода двух точек для установления показателя ПР ± ошибка особенно необходимо в случаях, когда требуется с высокой точностью и надежностью определить неблагоприятное действие загрязнений на органолептические свойства воды или оценить эффективность водоохранных мероприятий. Менее надежным для оценки влияния химических загрязнений на органолептические свойства воды оказался метод одной точки. Однако он может использоваться при изучении стабильности веществ по изменению их запаха.
В области гигиены атмосферного воздуха для оценки запаха соединений рекомендуется обращать внимание на величину угла наклона кривой зависимости концентрация — ответ [2]. В наших исследованиях для повышения точности органолептических опытов рассчитаны величины функции угла наклона кривых 68 веществ, придающих воде запах, которые легли в основу графика распределения соединений в зависимости от этих величин. Как видно на рис. I, характер распределения веществ по величинам
Таблица 1
Показатели средних эффективных концентраций, полученных в «закрытом опыте» и методом двух точек
Вещество Средняя эффективная концентрация, мг/л
«закрытый опыт» метод дпух точек
Изобутиловый спирт 0,9 0,08
Этиловый » 62 76
Пропиловый » 14 11
Изопропиловый » 3,5 6.6
Ацетон 14,5 14
Уксусная кислота 220 220
Рис. 1. Распределение веществ, влияющих на запах воды, в зависимости от величины функции угла наклона.
По осн абсцисс — величина функции угла наклона, по оси ординат — количество веществ.
/,/ !,г 1.31.41.5 17
Рис. 2. Графическое определение ЕС5и изопропилового
спирта в зависимости от дня эксперимента. По оси абсцисс — концентрация (в мг/л, lg), по оси ординат — % ответов (lg). / — 1-й день (ЕС» = 3,7 мг/л). 2 — 2-й день (ЕС50= = 4.3 мг/л). 3 — 3-й день (ECso=2,6 мг/л).
функции угла наклона по формально-статисти-ческому подходу весьма близок к нормальному. Это позволило использовать методы параметрической статистики для количественной характеристики таких кривых и выделить медианную часть', совпадающую со среднеарифметической. Медиана распределения соответствовала величине функции угла наклона, равной 1,3, которую имели 25 (37 %) изученных веществ. Для 56 (82,4 %) соединений величины функции угла наклона находились в пределах узкого диапазона 1,2—1,4. Граничные значения зеличнн функции угла наклона для всех веществ равнялись 1,1 — 1,7.
Для уточнения достоверности результатов ор-ганолептическйх опытов проведены исследования с одним и тем же соединением (изопропи-ловый спирт), в одних и тех же условиях, но с привлечением различного контингента испытуемых в разные дни недели. Результаты показали их высокую воспроизводимость (рис. 2), величины функции угла наклона в 3 экспериментах были равны, а расхождение величин ЕС50 rte превышало 10 %'.
Анализ' полученных данных позволил перейти к обоснованию классификации'соединений'в зависимости от величины функции угла наклона. Для выбора интервальных классов исходили из трех предпосылок: 1) близость характера распределения к нормальному позволяла использовать арифметическую шкалу; 2) средней точкой для построения шкалы был принят интервал 1,2—1,4; 3) величина интервала должна была перекрывать пределы индивидуальной чувствительности испытуемых к восприятию запаха. Классифицируемая шкала имела следующий вид: "';'1 ■ •"• • • - : :
<1,2; 1,2-1,4; 1,4-1,6; ,'.[■■'• -
Все проанализированные Соединения распределялись следующим образдм .(табл. 2)., Практическая . значимость'. Н-лйхйфикацйУ'..за-
ключается в том, что с ее помощью можно распределять вещества по интенсивности влияния на запах и привкус в зависимости от возрастания их содержания в воде (от I класса к IV, поскольку для соединений I—II классов при увеличении концентрации в 1,5—2 раза органо-лептические свойства воды будут резко ухудшаться, в то же время для химических загрязнений III—IV классов переход к ограничению водопользования будет иметь место лишь при возрастании их в 4 раза и больше).
Предложенная классификация полезна и для совершенствования методов установления пороговых концентраций по влиянию на органолеп-тические свойства воды в эксперименте или при проведении санитарного контроля за качеством воды. Так, не во всех случаях целесообразно^ ориентироваться на стандартное разведение в 1,5—2 раза [4]. Наши исследования показали, что кратность разведения зависит от показателя функции угла наклона. Как видно на рис. 2, функция угла наклона для 88 % соединений находилась в пределах 1,2—1,4 и лишь в отдельных случаях была больше 1,6. Следовательно, для II—III классов с целью достижения ЕС50 необходимо было сделать 3—4 разведения, а для других (I класс) оказалось достаточно й разведений. Таким образом, при изучении влияния веществ на органолептические свойства воды для каждого конкретного случая необходимо подбирать свою кратность разведения. Для веществ I класса необходима кратность разведения ^2, для II класса — 3, III класса — 4, IV класса — <4.
Помимо вопросов, связанных с разработкой ускоренных методов оценки действия соединений на запах воды, было бы полезно дать классификацию химических загрязнений по ха- -рактеру запаха. Однако классификации ве-^ ществ по характеру запаха (ароматический,4 гнилостный и т. д.), полезной для практических целей в области санитарной охраны водоемов, пока нет: Такие классификации существуют лишь в парфюмерной промышленнЬ-сти. Поэтому полезно было бы сделать следующий шаг — разработать классификацию загрязнений воды по характеру запаха, что облегчило бы санитарным врачам проведение контроля за сбродом сточных вод в водоемы.
Таблица 2
Классификация веществ, придающих воде запах, в зависимости от величины функции угла наклона
Класс Классификационная шкала Распределение веществ, %
<1.2 1,2 — 1,4 1.4 — 1,6 >1,6
i 4 ■ _ : 5,8
II — 56 — — 82,4
m — — . 6 — ' 8,8
,v — — — 3,0
г
С 1986 г. в «Санитарных нормах предельно допустимого содержания вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования» (СПиН 42-121-4130—86) конкретизировано влияние химических соединений на органолептические свойства воды: запах, привкус, окраску и т. д. При нормировании химических загрязнений в воде такой лимитирующий показатель вредности, как привкус, имеет меньшее значение, чем запах (70 % веществ регламентировано по запаху и 14 % — по привкусу). В дальнейших исследованиях были рассчитаны ЕС50 ± ошибка 30 химических загрязнений, придающих воде привкус, определены величины функции угла наклона кривой зависимости концентрация — ^ответ. В ходе экспериментов получены данные, близкие ранее установленным в опытах с веществами, влияющими на запах воды.
Таким образом, ускоренный метод двух точек является точным, надежным и объективным при оценке влияния веществ на органолептические свойства воды, позволяет сократить время эксперимента в 2—3 раза.
Литература
1. Акулов К И. и др.// Коммунальная гигиена. — М., 1986.— С. 131—140.
2. Андреещева Н. Г. и др.//Гигиенические аспекты охраны окружающей среды.—М., 1977.— Вып. 5. — С. 40— 41.
3. Красовский Г. Н. 11 Санитарная охрана водоемов и санитарная техника. — Пермь, 1973. — С. 126—131.
4. Методические рекомендации по разработке и научному обоснованию ПДК вредных веществ в воде водоемов. — М„ 1976, — С. 30—37.
5. Штабский Б. М. и др.//Гиг. и сан. — 1980. — № 10.— С. 49—51.
Поступила 15.05.87
УДК 614.777:C28.I.03:578.81:S79.S42.I1
Р. А. Дмитриева, Н. М. Корнилова, Т. В. Доскина, А. Е. Недачин
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МЕТОДОВ ВЫДЕЛЕНИЯ КОЛИФАГОВ ИЗ ЧИСТЫХ ВОД
НИИ общей и коммунальной гигиены им. Л. Н. Сысина АМН СССР, Москва
В последние годы как в СССР, так и за рубежом увеличилось количество сообщений о выделении энтеровирусов из воды, в том числе водопроводной, удовлетворяющей стандартам качества по бактериальным показателям. Это, с одной стороны, обусловлено более высокой устойчивостью вирусов по сравнению с бактерия-/ ми к факторам окружающей среды, а также к »^обеззараживающим агентам, с другой — свидетельствует о недостаточной адекватности существующих бактериальных индикаторов в отношении вирусов в водопроводной воде [5—7, 9, 11, 13]. Это диктует необходимость поиска более надежных показателей вирусного загрязнения питьевой воды.
Рядом исследователей в качестве одного из наиболее перспективных индикаторов вирусного загрязнения был предложен фаг кишечных бактерий [3, 8, 10, 12]. В СССР в ряде нормативно-методических документов колифаги представлены в качестве дополнительного показателя вирусного загрязнения воды (ГОСТ. 2761—81; ГОСТ. 171.5.05—80; «Методические рекомендации по изучению роли водного фактора заболеваемости населения вирусным гепатитом А», 1986 г., «Методические рекомендации по контролю и оценке вирусного загрязнения объектов окружающей среды», 1986 г.). Однако до настоящего времени из-за отсутствия количественных методов выделения колифагов из слабозагряз-»ч ненных вод не представлялось возможным изу-
чить их значимость в отношении вирусного загрязнения в питьевой воде.
В настоящей работе представлена сравнительная оценка 3 наиболее простых, доступных практической службе методов выделения колифагов из больших объемов питьевой воды (1л): метод обогащения, метод сорбции на естественных сорбентах (оба разработаны в НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР) и метод седиментации-флоккуляции (разработан в ГДР) [14].
Метод сорбции на естественных сорбентах (бентонит, каолинит и др.) основан на адсорбции колифагов на сорбентах, последующем осаждении и посеве комплекса фаг — сорбент на газоне Е. coli методом Gracia [2]. В методе седиментации-флоккуляции заложен принцип осаждения колифагов гидроокисью магния с последующим высевом на газон Е. coli. В основе метода обогащения лежит процесс подращивания колифагов в определенных объемах воды с добавлением мясопептонного бульона с 10-кратным содержанием солей и пептона и взвесью Е. coli. Учет бляшек колифагов проводят качественно' после высева их методом Gracia, индекс определяют по таблице НВЧ.
Исследования проводились в экспериментальных и натурных условиях.
Материалы экспериментальных исследований подвергались статистической обработке [1, 4], достоверными считали изменения при р<0,05.
