Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ АНИОННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В КОМБИНАЦИИ С ДРУГИМИ ПРИОРИТЕТНЫМИ ЗАГРЯЗНИТЕЛЯМИ НА КАЧЕСТВО ВОДЫ РЕКИ ДНЕПР, ЕГО НЕКОТОРЫХ ПРИТОКОВ И КАСКАДА ВОДОХРАНИЛИЩ'

ВЛИЯНИЕ АНИОННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В КОМБИНАЦИИ С ДРУГИМИ ПРИОРИТЕТНЫМИ ЗАГРЯЗНИТЕЛЯМИ НА КАЧЕСТВО ВОДЫ РЕКИ ДНЕПР, ЕГО НЕКОТОРЫХ ПРИТОКОВ И КАСКАДА ВОДОХРАНИЛИЩ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
52
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
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.

River Dnieper is polluted by anionic surface active substances, oil, zink, copper, and mercury. Therefore the study of combined effect of these substances is neсessary.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ АНИОННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В КОМБИНАЦИИ С ДРУГИМИ ПРИОРИТЕТНЫМИ ЗАГРЯЗНИТЕЛЯМИ НА КАЧЕСТВО ВОДЫ РЕКИ ДНЕПР, ЕГО НЕКОТОРЫХ ПРИТОКОВ И КАСКАДА ВОДОХРАНИЛИЩ»

15. Hötger R. H Neue DEUWA-Z.— 1991.— Bd 41, N 3.— S. 106—113.

16. Hutten M., Symori C. // Sei. Total En v.— 1986.— Vol. 57,— P. 129—150.

17. Krause J. 11 Ind. Steine und Erden.— 1991,— Bd 101, N 2,— S. 19—23.

18. Lauber №. // Wirt. Umwelt.— 1989,— N 3.— S. 29.

19. Marapoulos W. // Wiss. Umwelt.— 1989.— N 3,— S. 129—133.

20. Marine pollution from land-based sources // Ind. Environ.— 1922,— Vol. 15, N 1—2,— P. 3—4.

21. Marsalen I. // Urban Runoff Pollut. Proc. NATO Adv. Res. Workshop, Mont. Aug. 26—30, 1985.— Berlin, 1986.— S. 39—54.

22. Martin J. U Natur (BRD).— 1989,— N 10.— S. 23—24.

23. Menzel H. M. // Sozialpädiat. Prax. Klin.— 1992.— Bd 14, N 2.— S. 131 — 137.

24. Muhle H. // Wiss. Umwelt.— 1984,— N 4,— S. 232—247.

25. O'Bryan T. R„ Ross R. H. 11 J. Toxicol. Env. Hlth.— 1988.— Vol. 25, N 1,— P. 119—134.

26. Öko-Mitteil.— 1988,— Bd 11, N 9,— S. 15—19.

27. Peltekoven W. // Tiefbau-Berufsgenosse.— 1992,— Bd 104, N 9.— S. 602—605.

28. Pitter I. 11 Neue Deliva-Z.— 1993.— Bd 44, N 51 — S. 214—223.

29. Pudiel R. 11 Lab. Prax.— 1992.— Bd 16, N 1.— S. 42—47.

30. Rödelsperger К., Woitewitz H.-J.— 11 Dtsch. med. Wschr.—

1991,— Bd 110, N 14,— S. 551—557.

31. Schafiter-Dullnig K. et al. 11 Zentralbl. Hyg. Umweltmed.—

1992,— Bd. 192, N 5.— S. 473—478.

32. Schweer D. // Getränke Ind.— 1990,— Bd 44, N 7,— S. 633—636.

33. Seidel К. II Schriftener ver. Wasser-, Boden- und Lufthyg.— 1988.— N 76,— S. 68—78.

34. Trinkwasser — FCKW — Autoabgase // Umweltmagazin.— 1990,— Bd 19, N 1—2,— S. 26—27.

35. Wagner H. M. II Maximale Immissionswerte.— Stuttgart, 1988,— S. 117—125.

36. Wai Wong Tze // Tot. Environ.— 1991,— Vol. 106, N 1,— P. 137—141.

37. Water and Sanitation Services in Europe. WHO.— Copenhagen, 1989,— P. 1—VIII, 1—9.

38. Ziegert £., Diesterweg J. // Zbl. Mikrobiol.— 1990.— Bd 145, N 5,— S. 367—375.

Поступила 22.11.93

© И. В. МУДРЫЙ, 1994 УДК 614.777(282.247.32)

И. В. Мудрый

ВЛИЯНИЕ АНИОННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В КОМБИНАЦИИ С ДРУГИМИ ПРИОРИТЕТНЫМИ ЗАГРЯЗНИТЕЛЯМИ НА КАЧЕСТВО ВОДЫ РЕКИ ДНЕПР, ЕГО НЕКОТОРЫХ ПРИТОКОВ И КАСКАДА ВОДОХРАНИЛИЩ

Украинский научный гигиенический центр Минздрава Украины, Киев

Комплексное использование и охрана от загрязнения р. Днепр, ее притоков и каскада водохранилищ — основных источников водоснабжения Украины играют важную роль в развитии народного хозяйства республики. Водохранилища Днепра расположены в пределах густонаселенных регионов с интенсивным сельским хозяйством, развитой промышленностью и в связи с этим находятся под все возрастающим влиянием антропогенного фактора. Они аккумулируют не только запасы воды, но и все загрязнения, поступающие с площади водосбора.

Почти 65 % речного стока на территории Украины составляет бассейн р. Днепр [3]. Основными его притоками являются Десна, Псел, Ворскла и др., доля которых от общего стока Днепра соответственно равняется 20, 3,5 и 1,9% [2]. В связи с этим мы уделили внимание в основном р. Днепр, его каскаду водохранилищ и некоторым притокам, в частности рекам Десна, Рось, Псел, Ворскла, Самара. При подготовке настоящей статьи использовали материалы справочного издания Госгидромета Украины «Государственный кадастр. Ежегодные данные о качестве поверхностных вод суши» за 1984—1990 гг.

При обработке и обобщении материала установлено, что анионные поверхностно-активные вещества (ПАВ) являются постоянным ингредиентом воды Днепра и его бассейна, причем начиная с 1984 г. наблюдается тенденция к увеличению содержания детергентов. Так, если в Киевском водохранилище концентрация анионных ПАВ в 1984 г. составила 0,02±0,006 мг/л (л=16), то в 1987, 1988 и 1990 гг. их содержание

увеличилось в несколько раз и соответственно равнялось 0,09±0,008 мг/л (я=14), 0,11± ±0,01 мг/л («=20) и 0,07±0,008 мг/л (ге=15). Аналогичная ситуация отмечается в районе Киева, Каневском, Кременчугском, Днепродзержинском, Каховском водохранилищах, а также в районе городов Новая Каховка и Херсон.

Имеется некоторая особенность загрязнения анионными детергентами Днепра и каскада водохранилищ. Концентрация ПАВ в Киевском и Каневском водохранилищах, около Киева не превышает 0,11 мг/л, в Кременчугском и Днепродзержинском водохранилищах содержание детергентов уже достигает 0,17—0,21 мг/л. Далее в водах Днепровского водохранилища наблюдается резкое снижение концентрации ПАВ до следовых количеств, а в Каховском водохранилище и возле Новой Каховки и Херсона количество анионных детергентов увеличивается до 0,11 — 0,15 мг/л, а в отдельных случаях — до 0,30±0,005 мг/л (п=22; Херсон, 1984 г.).

Анализ содержания анионных детергентов в водах некоторых притоков (Десна, Рось, Псел, Ворскла, Самара) показал, что за последние 7 лет также наблюдается тенденция к увеличению концентрации ПАВ в поверхностных водоемах. Наибольшие концентрации анионных ПАВ обнаруживаются в водах рек Псел (0,25±0,05 мг/л; п=18), Ворскла (0,23+0,02 мг/л; л=24), Самара (0,32±0,06 мг/л; п=18). Максимальное содержание детергентов в воде рек Десна и Рось соответственно равняется 0,13+0,02 мг/л (п= 14) и 0,13±0,03 мг/л (п=25).

Таким образом, средние концентрации анионных ПАВ в водах Днепра, некоторых его притоков

3 Гигиена и санитария № 3

— 17—

и каскада водохранилищ не превышают ПДК (0,5 мг/л). Однако в отдельных случаях концентрации анионных детергентов превышали гигиенический норматив в 1,5—2 раза: в Кременчугском водохранилище — 0,60—0,80 мг/л, Днепродзержинском — 0,64 мг/л, Каховском — 0,55 мг/л, в Днепре около Херсона — 0,72—0,92 мг/л. Среди притоков Днепра наиболее высокие концентрации обнаруживали в водах рек Самара (0,53—0,97 мг/л)", Псел (0,51—0,60 мг/л), Вор-скла (0,58—0,8 мг/л).

При определении ряда других приоритетных факторов установлено, что содержание нефтепродуктов в Днепре и каскаде его водохранилищ в большинстве случаев превышает гигиенический норматив (0,05 мг/л). Только в водах Кременчугского и Днепродзержинского водохранилищ концентрация нефтепродуктов не превышает ПДК. Наибольшие количества этих соединений обнаружены в Каневском водохранилище, в Днепре в районе Новой Каховки и Херсона — 2—6 ПДК.

Концентрации нефтепродуктов в воде притоков Днепра в основном не превышают гигиенический норматив. Только в отдельные годы (1984, 1986) в воде рек Рось (0,42±0,06 мг/л, п=36; 0,14±0,02 мг/л, п=26), Самара (0,28+0,05 мг/л; п=18), Десна (0,12±0,05 мг/л, я=19) они превышали допустимые уровни.

В течение 1984—1990 гг. отмечалась тенденция к увеличению содержания цинка в притоках Днепра. Так, если в 1984 г. в Десне концентрация данного металла составляла 8,33 мкг/л, то в 1990 г. она достигла 62,0 мкг/л, в р. Рось — соответственно 8,24 и 38,2 мкг/л, в р. Самара — 1,53 и 89,7 мкг/л. Такая же тенденция наблюдается и в отношении Днепра и его каскада водохранилищ. Например, в районе Киева в воде Днепра содержание цинка составило в 1984 г. 7,04±0,30 мкг/л (л=24), в 1988 г. 16,6± ±1,3 мкг/л (л=46), в 1990 г. 35,5±3,4 мкг/л. (я=25), в Днепродзержинском водохранилище — соответственно 3,52±0,05 мкг/л (я=48), 8,44± ±0,65 мкг/л (л=45) и 91,0±6,7 мкг/л (я=25). ПДК цинка в воде водоемов соответствует 10 мкг/л. Важное гигиеническое значение имеет место обнаружения в воде поверхностных водоемов свинца и ртути, которые относятся к критической группе тяжелых металлов. Следует отметить, что за исследуемый период (1984—1990 гг.) свинец не обнаруживали в Каховском водохранилище, в реках Самара, Ворскла, Псел. Небольшие концентрации свинца — 2—20 мкг/л, в основном не превышающие ПДК (30 мкг/л), определялись в Днепре около Киева, Новой Каховки, Херсона, в Каневском, Кременчугском и Днепровском водохранилищах, а также в притоках (Рось, Десна). В 1986 г. свинец был обнаружен в Киевском водохранилище, в районе Чернобыля его концентрация составляла 1,6± ±0,04 мкг/л (п=7), возле с. Страхолесье — 4,6±0,06 мкг/л (п=9). Можно полагать, что это временное явление и связано в первую очередь с ликвидацией последствий аварии на Чернобыльской АЭС.

Анализ обобщенных данных позволяет констатировать, что ртуть на протяжении 7 лет постоянно обнаруживалась в Днепре (Киев), а также в от-

дельных его притоках (Рось, Десна). При этом нередко содержание металла превышало гигиенический норматив (0,5 мкг/л). В Каневском водохранилище ртуть определялась в 1987 г. (0,28± ±0,10 мкг/л; п=4) и в 1988 г. (0,14±0,02 мкг/л; «=20).

В связи с прогрессирующим увеличением антропогенного загрязнения Днепра, каскада водохранилищ и притоков актуальным является изучение влияния комбинаций приоритетных соединений на качество воды, тем более что Днепр, его притоки и каскад водохранилищ — источники питьевого водоснабжения, а также источники орошения земледельческих угодий юга Украины и Крымского полуострова. По результатам наших исследований и данным Литературы [2, 3], вода Днепра, его притоков и водохранилищ нередко является более загрязненной, чем очищенные сточные воды некоторых оросительных систем Украины, в частности Бортничской (Киевская обл.).

Экспериментальные исследования свидетельствуют, что комбинация ПАВ, железа, меди влияет на санитарный режим водоема как на уровне их ПДК, так и в концентрациях, обеспечивающих гигиенический регламент с учетом принципа суммации [6]. Кадмий и свинец совместно с ПАВ также влияют на санитарный режим. Эта комбинация оказывает токсическое воздействие на лактозоположительные кишечные палочки и энтерококки, в то время как динамика сапрофитной микрофлоры оказывается непоказательной. Лишь при 3-кратном снижении каждого компонента существенного влияния на модельный водоем не регистрируется [6].

Известно, что ПАВ замедляют процессы самоочищения воды от нефтепродуктов, тормозят распад канцерогенных веществ, угнетают процессы биохимического потребления кислорода '[1, 5]. Многие ПАВ довольно медленно разлагаются в водной среде, особенно в зимний период, распространяясь от источников загрязнения на сотни километров. При подготовке для хозяйственно-питьевых целей вода практически не очищается от детергентов, поэтому их следы обнаруживаются в воде многих городских водопроводов.

В течение последних 7 лет наблюдается тенденция к увеличению содержания анионных ПАВ в воде Днепра, его притоков, каскада водохранилищ, хотя их средние концентрации и не превышают ПДК за исключением отдельных случаев. Однако в суммарном показателе загрязнения воды веществами, лимитируемыми по ор-ганолептическому признаку вредности, по мнению некоторых авторов [1], на долю ПАВ приходится около 40 %. Существенную роль в изменении уровня загрязнения водохранилищ ПАВ играют гидрометеорологические условия. Наиболее неблагоприятными, критическими для водоемов являются маловодные годы и периоды с низкими температурами.

В воду Днепра, его каскадов и притоков, кроме анионных ПАВ, поступают и неиноген-ные вещества. Деструкция последних в природных водах происходит медленнее. Однако в процессе распада возможно образование различных фенольных производных, которые могут неблагоприятно влиять на жизнедеятельность гидробион-

тов и> в первую очередь на микрофлору, ответственную за деструкционные процессы. По данным литературы [2], содержание неиноген-ных ПАВ в днепровских водохранилищах в основном не превышает ПДК (0,1 мг/л). В настоящее время недостаточно выяснена роль донных отложений в формировании химического состава и качества воды в водохранилищах. Имеются сведения [4], что ПАВ активно поглощаются донными отложениями. Концентрация ПАВ в донных отложениях водохранилищ превышает таковую в 15—140 раз. Показана значительная роль донных отложений в снижении содержания ПАВ з воде. Однако наряду с сорбцией существуют и десорб-ционные процессы детергентов в водоемах.

По данным зарубежной литературы [7], появление ПАВ в воде водоемов ускоряет десорбцию металлов из донных отложений. При повышении концентрации детергентов до 1 мг/л в течение 45 ч содержание цинка в воде увеличилось в 5 раз, меди — в 2 раза. Следовательно, можно полагать, что ПАВ способствуют выходу из илов металлов, в Том числе и радионуклидов. Серьезную обеспокоенность вызывает также радиологическая обстановка в бассейне Днепра. Мировой опыт не знает такой концентрации мощностей атомной энергетики, как здесь, где плотность размещенных АЭС превышает средние уровни зарубежных стран: США — в 7 раз, Франции — в 10 раз [3]. В радиусе 250— 500 км от Чернобыля эксплуатируется 8 атомных энергообъектов.

Таким образом, качество воды Днепра, его притоков, особенно каскада водохранилищ, зависит от комплекса внешних и внутренних факторов. К первым относятся географическое положение, место в каскаде, морфология и гидроло-

гия, ко вторым — продукционно-деструкцион-ные процессы, седиментация, комплексообразо-вание, восстановление и окисление, сорбция — десорбция и другие процессы. Например, самоочищение воды от соединений металлов не означает самоочищения всего водоема. Отсутствие биодеградации приводит к тому, что попавшие в водохранилище и осевшие там металлы могут включаться в круговорот или захороняться в осадках, или (при соответствующих условиях) переходить обратно в воду, приводя ко вторичному загрязнению водоема. Наличие в воде и донных отложениях значительного комплекса антропогенных загрязнителей может влиять на их поведение и качество воды, где существенную роль могут играть ПАВ — как анионные, так и неионогенные.

Литература

1. Бойченко В. К-, Григорьева В. Т. // Водные ресурсы.— 1991.— № 1.— С. 78—87.

2. Гидрология и гидрохимия Днепра и его водохранилищ / Денисова А. И., Тимченко В. М., Нахшина Е. П. и др.— Киев, 1989.

3. Еколопчш. проблеми галузевого водокористування i во-дозабезпечення народного господарства Украши / Доро-гунцов С. I-, Хвесик М. А., Нжолаенко Т. С. и др.— Киев, 1993.

4. Манихин В. И., Овсянникова Т. В., Коновалов Г. С. // Гидрохимические материалы.— M., 1980.— С. 49—54.

5. Можаев Е. А. Загрязнение водоемов поверхностно-активными веществами.— М., 1976.

6. Плитман С. И., Ласточкина К. О., Комзолова Н. Б. и др. // Гиг. и сан,— 1993,— № 7,— С. 33—34.

7. Dietz F. // Korresp. Abwasser.— 1981,— Bd 29, N 10,— S. 692—693.

Поступила 15. II.93

Summary. River Dnieper is polluted by anionic surfaceactive substances, oil, zink, copper, and mercury. Therefore the study of combined effect of these substances is nessesery.

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1994 ,

УДК 614.777:628.387

М. В. Богданов, В. Н. Тычинин, А. А. Королев, А. М. Ковалев, В. И. Федосеева

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД В АРИДНЫХ РЕГИОНАХ

ММА им. И. ]М. Сеченова

В условиях ограниченности запасов пресной воды и значительного загрязнения водоисточников повторное использование сточных вод является приоритетным в деле охраны и рационального использования водных ресурсов.

Особую значимость эта проблема приобретает в аридных зонах, наглядным примером которых является г. Актау, входящий в состав крупного, территориально-промышленного комплекса. Здесь практически полностью отсутствуют природные запасы пресных вод, отмечаются острый дефицит опресненной воды, возросшая ее себестоимость.

Сложившаяся ситуация определяет неизбежность широкого использования в регионе очищенных сточных вод в промышленности, сельском и городском хозяйстве взамен воды питьевого качества.

Ранее выполненные гигиенические исследования касались частных проблем использования сточных вод в отдельных отраслях промышленности или оборотных системах промышленных предприятий [1—4]. Вместе с тем гигиенические и эпидемиологические аспекты комплексного использования очищенных сточных вод в масштабах целого региона мало изучены как в методическом, так и в практическом плане.

В связи с этим мы поставили перед собой задачу разработать гигиенические критерии качества очищенных сточных вод, обеспечивающие безопасное их использование для хозяйственных нужд в условиях аридных регионов.

С этой целью в .г. Актау мы провели комплексные гигиенические исследования городских сточных вод, прошедших очистку на существую-

3

-19-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.