Научная статья на тему 'УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДОЕМОВ СМЕНЯЮЩИМИСЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ'

УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДОЕМОВ СМЕНЯЮЩИМИСЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
13
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Ю.В. Новиков, H.Л. Дрижд, Н.Н. Малышев, Е.М. Седакова, Л.Г. Царева

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

Complex investigation of public water consumption was carried out for water bodies with changing hydrologic regimes under anthropogenic effect. The proposed model of examining sanitary state of water bodies, water management conditions and population's health status can be recommended for forecasting sanitary conditions of public water consumption in other regions.

Текст научной работы на тему «УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДОЕМОВ СМЕНЯЮЩИМИСЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ»

ной деятельности на окружающую среду, обосновывать взаимное размещение народнохозяйственных объектов и поселений. Расширение сани-тарно-защитных зон приводит за счет увеличения коммуникаций к удорожанию конечного продукта производства, а их занижение может привести к значительному ухудшению санитарной ситуации, потере трудоспособности населения, что повлечет за собой еще большее удорожание конечного продукта.

Для предупредительного санитарного надзора (гигиенического обоснования размещения производительных сил на вновь осваиваемых территориях) критериальными при принятии решения о размещении народнохозяйственных объектов являются показатели, характеризующие удорожание, например, санитарно-защитных зон при достижении гигиенических регламентов в конкретных природных условиях по сравнению со средней, контрольной цифрой. С позиций здоровья населения следует оценивать и влияние природных факторов на человека и связанные с этим потери трудоспособности населения.

Для освоенных регионов ресурсосберегающая технология должна рассматриваться с позиций оздоровления окружающей среды в сложившихся планировочных системах улучшения здоровья населения.

На разных таксономических уровнях система показателей, определяющая взаимосвязи планировочной организации территории и технологии производства, будет различной. Показатели, отражающие связи между планировочной органи-

зацией территории и технологией производства должны быть информативны и доступны. Поэтому одной из основных задач является обоснование возможностей и условий использования существующих в СССР форм отчетности для установления этих взаимосвязей. Чрезвычайно большой объем информации, анализируемой при комплексной оценке и прогнозировании санитарной ситуации в регионах разного таксономиче- * ского уровня, а также необходимость оперативного ее анализа требуют разработки принципиально новых методических подходов, основанных на использовании ЭВМ. Иными словами, для обоснования оптимальных вариантов развития и размещения производительных сил, быстрого проведения санитарной экспертизы каждого варианта необходима разработка пакета прикладных программ, позволяющий последовательно решить следующие основные задачи: выявить источники образования вредных веществ, установить дальность и интенсивность их действия, оценить опасность этих факторов для населения и последствий их воздействия на здоровье, определить экономический ущерб последствий воздействия.

Поступила 12.09.86

Summary. Hygienic aspects of environmental management are discussed. Special attention is paid to the long-term management based on solving hygienic problems of allocation and development of productive force at the stage 4 of national economy planning. The study explores the shortcomings of the operative standard documents which take no account of the necessity of introducing low-waste and non-waste technology.

УДК 614.777:1626.113.1:551.48

Ю. В. Новиков, Н. Л. Дрижд, Н. Н. Малышев, Е. М. Седакова, Л. Г. Царева, М. М. Сайфутдинов, Л. А. Виноградова

УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДОЕМОВ СМЕНЯЮЩИМИСЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКИМИ РЕЖИМАМИ

Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмака

Зарегулирование стока рек в условиях комплексного их использования и создание многокаскадных водохранилищ приводит к изменению гидрологических режимов. Замедление течения ведет к ухудшению снабжения водоема кислородом, снижению процессов самоочищения, накоплению органических веществ, интенсификации процессов эвтрофирования. Такие изменения не могут не отразиться на условиях водоиспользовання населения.

В литературе практически не нашел отражения вопрос о влиянии сложных меняющихся гидрологических режимов (обратных течений, застойных зон, участков мелководий, сгонно-нагонных явлений) на санитарные условия водопользования населения. Эти условия характерны для

р. Шексны, которая является источником водоснабжения и местом отдыха населения крупного промышленного центра северо-западного района — Череповца.

Водный режим Шексны значительно изменился вследствие влияния Рыбинского водохранилища и строительства Шекснинского гидроузла, а также регулирования стока озера Белого. В пределах Череповца Шексна принимает воды притоков — рек Ягорбы и Кошты. В условиях выклинивания водных масс Рыбинского водохранилища в весенне-летний и осенний периоды увеличи- д. ваются уровни воды и река принимает режим водохранилища и, наоборот, переходит в режим руслового течения, когда зимой снижается выклинивание воды Рыбинского водохранилища. На

гидрологический режим реки оказывают влияние и ветровые течения. Такие перемещения водных масс приводят к распространению загрязнений при сбросе сточных вод из участков реки нижерасположенных на вышерасположенные.

Целью настоящей работы явилось гигиеническое обоснование требований к улучшению условий водопользования и охраны здоровья населения на водных объектах каскадного зарегулирования с меняющимися гидрологическими режимами при их комплексном народнохозяйственном использовании.

До настоящего времени организация водоис-пользования Череповца проводилась без достаточного учета ожидаемых изменений гидрологических режимов. Не были изучены закономерности формирования качества воды, не проведены глубокие проработки гигиенической эффективности водоохранных мероприятий, не определена значимость комплекса показателей химического и микробного загрязнений, не установлены возможный характер и степень влияния водного фактора на заболеваемость населения.

Объектами исследования являлись Шексна и ее притоки, на которых были выделены 3 участка, в том числе участок реки, расположенный ниже сброса сточных вод с городских очистных сооружений канализации и от основных предприятий Череповца.

В ходе комплексных натурных и экспериментальных исследований изучены основные источники загрязнения водоемов и выявлено влияние отдельных факторов (гидрологического, химического и микробного) на формирование качества воды водных объектов в изучаемом районе, оценены особенности гидрологических режимов в условиях каскадного зарегулирования водоемов и их значение при формировании качества воды водоисточников, установлены характерные показатели загрязнения и гигиенического ранжирования водоемов по степени загрязнения; оценена гигиеническая эффективность мероприятий, проведенных в районе Череповца, по защите поверх-+ ностных водоемов с меняющимися гидрологическими режимами от загрязнения промышленными и хозяйственно-бытовыми сточными водами; выяснен характер изменений микробиоценозов на водоемах с меняющимися гидрологическими режимами в условиях антропогенного воздействия, выявлены значения измененного микробного ценоза водоемов в формировании заболеваемости населения кишечными инфекциями, разработаны научно обоснованные требования к организации водопользования населения в условиях меняющегося гидрологического режима.

Установлено, что к наиболее характерным за-грязнениям, поступающим в водоемы с производственными сточными водами, относятся соединения аммония и металлы (железо, цинк, медь, мышьяк, свинец), фториды, цианиды, нефтепродукты и микроорганизмы. Исследования

показали, что меняющиеся гидрологические режимы Шексны и ее притоков способствуют образованию застойных зон на участках мелководий и низких скоростей течений, где постоянно происходит накопление загрязнений. Причем наибольшее химическое и микробное загрязнение отмечалось в летне-осенний сезон, что объясняется гидрологическими особенностями реки.

В программу санитарио-микробиологических исследований были включены определение индексов индикаторной микрофлоры: лактозополо-жительные кишечные палочки (ЛК.П), фекальные кишечные палочки (ФКП), энтерококки, фекальные стрептококки с биоваром ликвифа-ценс; потенциально патогенной микрофлоры: клебсиеллы, протеи, псевдомонады, аэромонады, неферментнрующие бактерии группы аценето-бактер — моракселла и патогенной (сальмонеллы) микрофлоры. Все исследования проводили 2-этапным титрационным методом в 2 параллельных рядах с последующей оценкой результатов по таблице Хоскинса — Мура. Индексы ЛКП и ФКП определялись в соответствии с ГОСТом 18963—73 и согласно «Методическим указаниям по санитарно-микробиологическому анализу воды поверхностных водоемов».

Для выделения и идентификации всех групп индикаторных, потенциально патогенных и патогенных бактерий из водных объектов был применен разработанный в Московском НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана метод подращивания посевов воды в мясопептонном бульоне. Исследования проводили параллельно с использованием сред накопления, рекомендуемых действующими нормативными документами, и мясопептонного бульона.

Влияние сложного многокомпонентного химического загрязнения воды водоемов на микробиоценоз выражалось в уменьшении содержания индикаторных бактерий, снижении их биологической активности.

Анализ инфекционной заболеваемости населения в изучаемом районе за 1981—1985 гг. показал, что эпидемиологическая обстановка за этот период в результате осуществления комплекса водоохранных и лечебно-профилактических мероприятий характеризовалась снижением в 1,5— 3,5 раза уровня заболеваемости населения дизентерией и брюшным тифом.

При гигиенической оценке эффективности водоохранных мероприятий было проведено в экспериментальных условиях изучение влияния биологически очищенных сточных вод канализационных очистных сооружений Череповца на санитарный режим водоемов и организм теплокровных животных. Биологически очищенные натуральные сточные воды содержали свинец, цинк, медь, железо, мышьяк, цианиды, фториды, аммиак, нитриты, нитраты, нефтепродукты, фенолы. Исследования проведены с натуральными н разбавленными очищенными сточными водами. Раз-

ведения сточных вод (1 : 30, 1 : 121)) соответствовали максимальному среднемесячному расходу воды Шексны и расходу воды реки, при котором содержание загрязняющих веществ достигает уровня ПДК-

Влияние натуральных очищенных сточных вод и их разведений на санитарный режим выражалось в торможении ВПК- Полная минерализация органических веществ в воде водоемов не заканчивалась на 30-е сутки, а продолжалась еще 10 сут. Изучение влияния сточных вод на развитие сапрофитной микрофлоры выявило бак-териостатическое действие натуральных и разведенных стоков.

Биологическое действие очищенных стоков было изучено на белых мышах в подостром опыте. Животные 1-й группы получали натуральные очищенные сточные воды, 2-й — те же сточные воды в разведении 1 : 30, 3-й — в разведении 1 : 120, 4-я группа была контрольной.

В конце эксперимента у мышей 1-й и 2-й групп отмечено замедление прироста массы тела, снижение активности холинэстеразы, уменьшение содержания общих и свободных сульфгндрильных групп в крови, снижение работоспособности. Выживаемость подопытных животных в бескислородных условиях была более низкой по сравнению с контролем. При исследовании указанных показателей у животных 3-й группы изменений не выявлено.

На основе результатов испытания биологически очищенных сточных вод можно заключить, что для достижения требуемого уровня содержания загрязняющих веществ необходимо увеличение расходов воды реки в 4 раза. По существующим гидрологическим условиям создать такое разведение речной воды невозможно.

Результаты комплексных исследований послужили основой для разработки схемы оздоровления санитарного состояния водоисточников и улучшения здоровья населения в условиях меняющихся гидрологических режимов при антропогенной нагрузке. Согласно этой схеме, для обеспечения надежных условий водопользования населения предусмотрены осуществление комплекса мероприятий, направленных на создание и внедрение бессточных технологических систем (замкнутые циклы водоснабжения, повторное использование сточных вод), внедрение прогрессивных технологий, исключающих образование

высокотоксических веществ (сухое тушение кокса, кислородно-конверторный способ выплавки стали и т. д.), строительство очистных сооружений промлнвневой канализации, регулярное обеззараживание биологически очищенных сточных вод перед сбросом с городских очистных канализаций и промливневых сточных вод, передислокация мест водопользования населения на участке реки за пределы зон накопления и влияния за- " грязненнй, совершенствование методов контроля за санитарно-бактериологическим состоянием водоемов.

Выводы. 1. В условиях многокаскадного зарегулирования водоемов определяющим фактором ухудшения саннтарно-бытового водопользования и хозяйственно-питьевого водоснабжения населения является меняющийся гидрологический режим.

2. Многокаскадное зарегулирование рек с меняющимися гидрологическими режимами приводит к образованию застойных зон и заливов, являющихся источником распространения химических и микробных загрязнений.

3. Многокомпонентное химическое загрязнение водоемов с меняющимися гидрологическими режимами сопровождается изменением микро-биоценоза, выражающимся в уменьшении содержания индикаторных бактерий и повышении вы-севаемости потенциально патогенной и патоген- А ной микрофлоры. Такие водоемы представляют потенциальную эпидемиологическую опасность в плане возникновения заболеваний острыми кишечными инфекциями.

4. Представленная в данной работе схема изучения санитарного состояния водных объектов с меняющимися гидрологическими режимами, условий водопользования и состояния здоровья населения и разработанный комплекс мероприятий могут использоваться для прогнозирования санитарных условий водопользования населения на перспективу при аналогичных ситуациях в других регионах.

Поступила 23.02.87 ^

S u m re а г у. Comptex investigation of public water con-sumption was carried out for waterbodies with changing hydrologie regiines under anthropogenic effect. The proposed model of examining sanitary state of waterbodies, water management conditions and population's health status can be recommended for forecasting sanitary conditions of public water consumption in other régions.

*

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.