Научная статья на тему 'ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОРБЦИОННОГО ОСВОБОЖДЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД ОТ БАКТЕРИЙ И ВИРУСОВ'

ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОРБЦИОННОГО ОСВОБОЖДЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД ОТ БАКТЕРИЙ И ВИРУСОВ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
12
3
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 промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Е И. Гончарук, В П. Широбоков, О В. Салата

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

The paper gives a substantiation for the choice of sorbents for fixation of microorganisms-destructors used in industrial sewage purification biotechnologies, and also for the removal of intestinal bacteria and viruses from it.

Текст научной работы на тему «ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОРБЦИОННОГО ОСВОБОЖДЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД ОТ БАКТЕРИЙ И ВИРУСОВ»

лучаемых в мире в настоящее время, около 40 млн т сливается в канализацию. Несовершенные технологические процессы приводят к тому, что ежегодно теряется около 400 тыс. т молочного белка, 1 млн 600 тыс. т молочного сахара (лактозы), значительные количества других биологически ценных незаменимых пищевых веществ. Такое пренебрежительное отношение к ценнейшим пищевым веществам сопровождается также осложнением экологической ситуации на территориях, расположенных вокруг молочных предприятий.

В связи с этим в странах с развитой молочной промышленностью за последние 12—15 лет все большее количество молочной сыворотки, пахты и обезжиренного молока перерабатывается в сухие и сгущенные низкожировые продукты на производствах, применяющих эколого-гигиениче-ские безотходные технологии с целью наиболее полного и эффективного использования биологически ценных пищевых веществ в изготовлении различных молочных, колбасных, хлебобулочных и других продуктов питания, в том числе диетических.

Таким образом, проводимая в настоящее время работа по организации рационального питания различных групп населения лечебно-профилактического питания работающих с особо вредными условиями труда, а также лечебного (диетического) питания лиц с различными заболеваниями отдельных органов и систем должна быть основана на эколого-гигиенической концепции питания человека. Данная концепция направлена как на охрану внутренней среды человека, так и на нормализацию процессов его жизнедеятельности, которые тесно связаны с окру-

жающей средой, составляя в природе единую и взаимосвязанную экологическую систему. Неразумное нарушение взаимодействия этой экосистемы в природе может не только привести к отрицательному влиянию на показатели здоровья человека, сто производительности труда и продолжительности жизни, но и превратиться в глобальную агрессию против самих основ жизни на Земле.

Литература

1. Бакач Т. Охрана окружающей среды. — М., 1980.

2. Вердников С. В., Домбровский Ю. Л.// Экология.— 1987. — № 6. —С. 10—19.

3. Беспамятное Г. П., Кротов Ю. А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. — Л., 1985.

4. Габович Р. Д., П-ри путин а Л. С. Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ. — Киев, 1987.

5. Маргулис У. Я. Атомная энергия и радиационная безопасность.— М., 1988.

6. Одум Ю. Экология. — М., 1986. — Т. 2. — С. 376.

7. Покровская С. Ф. Пути снижения содержания нитратов в овощах. — М., 1988. — С. 60.

8. Покровский А. А. Метаболические аспекты фармакологии и токсикологии пищи. — М., 1979. — С. 184.

9. Сидоренко Г. И., Балацкий О. Ф. Экономические аспекты гигиены окружающей среды. — М., 1988.

10. Тимирязев К. А. Жизнь растения. — М., 1962. — С. 299.

Поступила 25.09.89

Summary. The paper presents data on the development of eco-hygienic concept of human nutrition. The scheme of migration of various xenobiotics and biological contaminants along the food chain is given. The necessity for the substantiation of unified MACs of alien substances for all ecosystems is indicated. The ecohygienic concept of nutrition should be directed at the protection (purity) of the inner human environment and normalization of the processes of its activity in interrelations with the environment.

Гигиена воды, санитарная охрана

водоемов и почвы

f© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1990

.УДК 628.35а. 153

Е. И. Гончару к, В. П. Широбоков, О. В. Салата

ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОРБЦИОННОГО ОСВОБОЖДЕНИЯ

СТОЧНЫХ ВОД ОТ БАКТЕРИЙ И ВИРУСОВ

Киевский медицинский институт им. акад. А. А. Богомольца

Одной из актуальных задач гигиенической науки является решение проблемы очистки сточных вод. В связи с этим на первый план выступает поиск новых перспективных материалов и методов, способных улучшить процесс очистки природных, питьевых и сточных вод.

Интенсифицировать биологическую очистку сточных вод можно путем иммобилизации активного ила или микроорганизмов-деструкторов. Целью настоящей работы явилось обоснование

выбора сорбентов для закрепления микроорганиз-

мов-деструкторов, а также для удаления кишечных бактерий и вирусов из сточных вод.

Сорбент для иммобилизации микроорганизмов-деструкторов должен быть инертным к очищаемой воде и микроорганизмам, обладать большой адсорбционной поверхностью, хорошо удерживать микроорганизмы и отличаться технологическим удобством.

Были испытаны сорбенты различной природы: минерального происхождения — стеклоткань, клиноптилолит, стеклоцемент, активированный уголь, синтетического происхождения — хлори-новая, капроновая и полипропиленовая ткань.

Влияние разных носителей для биомассы изучено при очистке сточных вод от синтамида (не-ионогенное ПАВ) на предприятиях агропромышленного комплекса. Концентрацию микроорганизмов-деструкторов, санитарно-показательных микроорганизмов, синтамида определяли колориметрическим методом [3].

Установлено, что наиболее эффективная очистка от синтамида (концентрация 1 г/л) наблюдается при иммобилизации микроорганизмов на клиноптилолите, активированном угле АГ-3 и полипропиленовой ткани — соответственно на 96, 89 и 85%. Объясняется это тем, что на клиноптилолите — алюмосиликате происходит максимальное закрепление микроорганизмов (до 85%)-за счет поверхностной сорбции и ван-дер-ваальсовых сил притяжения.

С учетом характера предприятия были выяснены возможность и степень удаления из сточных вод кишечных бактерий и вирусов сорбентами.

В качестве модельных микроорганизмов использовали 2 штамма энтеровирусов Коксаки В1 и полиомиелита II типа Сэбина. Кроме того, применяли индикаторные тест-штаммы непатогенных эшерихий (М17) и бактериофаги Т2 (ДНК-содержащий) и MS2 (РНК-содержащий). Титрование бактериофагов осуществляли с помощью музейных штаммов Е. coli и HLP, полученных из НИИ генетики и селекции промышленных микроорганизмов (Москва).

Опыты проводили в статических условиях, доза сорбента 2 г на 150 мл дехлорированной водопроводной воды. Воду опытных и контрольных емкостей контаминировали эшерихиями М17 из расчета 2-Ю3—4-Ю3 кл/мл и вирусами из расчета 1 • 103—2-103 БОЕ/мл.

Количество энтеровирусов определяли титрованием на культуре клеток почек зеленых мартышек (Vero) под бентонитовым покрытием и выражали числом бдяшкообразующих единиц (БОЕ) в 1 мл. Количественный учет бактериофагов проводили методом агаровых слоев по Грациа (в БОЕ/мл).

Степень очистки (в %) оценивали по'отношению к контаминированной микроорганизмами воде в контрольной колбе. Полученные данные подвергали математической обработке [1].

roo

во

60

40

20

I

i

1

1

1

1

/О 20 30 W 50 60

Влияние продолжительности контакта на эффективность

сорбции микроорганизмов клиноптилолитом.

По оси абсцисс — время экспозиции (в мин); по оси ординат — процент сорбции. 1 — кишечная палочка М17; 2 — вирус полиомиелита II типа Сэбина; 3 — вирус Коксаки B1; 4 — фаг MS2; 5—

фаг Т2 Е. coli В.

Установлено, что все исследованные сорбенты через 30 мин контакта снижают концентрацию микроорганизмов на 1—2 порядка. При дальнейшем увеличении экспозиции до 60 мин статистически значимых различий (/ = 0,21) в эффективности сорбции микроорганизмов по сравнению с 30-минутной экспозицией не наблюдалось (см. рисунок). Не выявлено достоверных различий в эффективности сорбции всех изученных тест-микроорганизмов на сорбентах при температуре

4 и 18—20 °С.

Таблица I

Степень очистки воды (в %) от энтеровирусов и бактериофагов с применением различных сорбентов

Тест-микроорганизм

Клиноптилолит

Полипропиленовая ткань

Активированный уголь АГ-3

Полиовирус Сэбина

II типа

Р±т

i i i

Коксаки В1

Р±т Фаг MSo

Р±т

Фаг Т2

Р±т

А 91,2

90.0

84.2

85.3 86,5=1=5,4

Г

60.3

58.4

62.1 " 56,8

57,1±7,8 А 89,7' 86,3 90,2

93.2

89,4±4,9

Г

92.3

94.1

93.2 94,6

92,5 ±4,2

Б

91.1 83,3.

90.2

84.5 87,3±5,2

Д 60,8 43,4

40.2 62,0

52,1=Ь8,7 Б

80.6 : 91,6 82,4 89,8

86,1=1=5,5

Д

97,1

89.3

92.4 94,0

93,2=b3,9

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В

80.3 •

66.5

70.1 76,7

73,4=1=6,9 Е

54.4

38.6

40.7 46,3

46,5=Ь7,9 В

' • 67,2 : 55,6

60.2 62,6

61,4=1=5,8 Е

83.8 70,6 80,3 74,1

77,2+6,6

Примечание. А, Б, В, Г, Д, Е — код' метода, со держание микроорганизмов в контрольных образцах во ды в табл.' 1,2 принято за 100%.

Таблица 2

Достоверность различий степени очистки воды от энтеровирусов и с^агов эшерихий различными методами

Коды пар Энтеровирусы Ф а г и эшерихин

сравникаем ых t

методов ' 1 Р Р

А—Б 0,11 >0,05 0,45 >0,05

А—В 1,50 >0,05 3,21 <0,01

А—Г 3,20 <0,01 0,47 >0,05

А-Д 3,30 <0,01 0,61 <0,05

А—Е 4,21 <0,001 1,48 >0,05

Б—В 1,63 >0,05 3,12 <0,01

Б—Г 3,21 <0,01 0,92 >0,05

Б-Д 3,52 <0,01 1,10 >0,05

Б—Е 4,23 <0,001 1,04 >0,05

В—Г 1,58 >0,05 4,38 <0,001

в-д 2,02 <0,05 4,60 <0,001

В—Е 2,56 <0,01 1,79 >0,05

г-д 0,45 >0,05 0,12 >0,05

Г—Е 0,96 >0,05 2,15 <0,05

Д-Е 0,47 >0,05 2,16 <0,05

Суммарные усредненные данные об эффективности очистки воды от энтеровирусов и бактериофагов представлены в табл. 1, из которой видно, что наиболее эффективно (в среднем на 87,3—93,2 %) вода очищалась при использовании клиноптилолита и полипропиленовой ткани.

Различия в сорбции клиноптилолитом, полипропиленовой тканью между полиовирусом II типа Сэбина и Коксаки В1 оказались статистически значимыми (табл. 2, А—Г и Б—Д), а между бактериофагами не выявлены (см. табл.

2, А-Г, Б-Д, В-Е).

Эти данные указывают на целесообразность использования бактериофагов в качестве первичной вирусной модели при оценке сорбционной способности сорбентов. При этом следует применять РНК-содержащие бактериофаги, которые по структуре, устойчивости во внешней среде, сорбционной активности на сорбентах приближаются к энтеровирусам.

Эффективность очистки воды от энтеровирусов активированным углем оказалась минимальной по сравнению со всеми другими изученными методами. Можно предполагать, что закрепление микроорганизмов-деструкторов (до 47%)

уменьшает адсорбционный объем пор угля.

Степень очистки воды от непатогенных эшерихий М17 составляла в среднем 90,4—92,2+2,7%.

Нами установлено, что при оценке сорбцион-ных свойств сорбентов необходимо учитывать и штаммовые особенности кишечных бактерий, выделенных от больных, здоровых носителей и из объектов окружающей среды. Степень очистки воды клиноптилолитом от 38 штаммов патогенных эшерихий серогрупп Olli и 0151 варьировала в широких пределах — от 1,3 до 100 % [2].

Таким образом, результаты исследования свидетельствуют, что наиболее перспективными сорбентами являются клиноптилолит и полипропиленовая ткань; они эффективно закрепляют микроорганизмы-деструкторы, обеспечивая тем самым высокую степень очистки, и наряду с основным эффектом хорошо удаляют из очищаемой воды кишечные бактерии и вирусы. Однако при этом на сорбентах образуется сложный микробный ценоз. В дальнейшем предстоит изучить судьбу микроорганизмов-деструкторов с течением времени, характер их взаимодействия с другими микроорганизмами, условия регенерации сорбентов.

Высокая степень очистки вод и удаления из них микроорганизмов сорбентами позволяет использовать очищенную воду для повторного водоснабжения не только на агропромышленных предприятиях, но и на других производствах.

Литература

1. Большее Л. ИСмирнов И. В. Таблицы математической статистики. — М., 1983.

2. Григорьева Л. В., Салата О. В., Колесников В. Г. и др.//Химия и технол. воды.— 1988. — Т. 10, № 5.— С. 458—461.

3. Удод В. М., Подорван И. И., Венгжен Г. С. и др.// Микробиол. журн. — 1983. — Т52, № 3. — С. 370— 374.

Поступила 16.03.89

Summary. The paper gives a substantiation for the choice of sorbents for fixation of microorganisms-destructors used in industrial sewage purification biotechnologies, and also for the removal of intestinal bacteria and viruses from it.

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1090 УДК 614.774:[546.56+546.741-07

А. Ф. Перцовская, В. П. Плугин, Н. Л. Великанов, Е. Л. Паникова

ИЗМЕНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ РАЗЛИЧНОГО МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

В системе общегосударственных мероприятий по наблюдению и контролю за состоянием объектов окружающей среды, и в частности почв, зажное значение имеет оценка возможных по-

следствий загрязнения почв тяжелыми металлами [1, 2, 5, 6, 12]. В настоящее время такие исследования призваны решить следующую после гигиенического нормирования задачу — разра-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.