CC BY
10
УДК 628.19:628.54 28.1 б
«БАРЬЕРНАЯ» РОЛЬ СОВРЕМЕННЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ В ОТНОШЕНИИ ХИМИЧЕСКИХ ИНГРЕДИЕНТОВ
С. Н. Черкинский, Л. Н. Габрилевсшя, В. П. Ласкина, М. Н. Рублева
Кафедра коммунальной гигиены I Московского медицинского института им. И. М.Сеченова
В соответствии с ГОСТ 2761-57 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения» вода открытых водоемов может быть использована для питья только после ее очистки и дезинфекции. При этом не исключено, что обычно применяемые на очистных сооружениях физико-химические процессы могут изменить свойства или содержание химических веществ, которые поступают в поверхностные водоемы в связи со спуском сточных вод. Поэтому очистные сооружения водопроводов могут приобрести значение «барьера» для промышленных загря?нений водоемов.
С учетом этого в методической схеме по обоснованию предельно допустимых концентраций (ПДК) веществ в водоемах предусмотрен раздел, касающийся защитной способности современных приемов очистки и обеззараживания питьевой воды (С. Н. Черкинский).
Защитной способности этих сооружений посвящено незначительное количество работ. Изучена барьерная роль коагуляции, отстаивания и фильтрации в отношении хлорбензола. Установлено, что при использовании этих методов очистки воды запах хлорбензола, а следовательно, и его концентрация снижались в незначительной степени (С. Н. Черкинский и С. А. Фридлянд). О. Н. Елизарова, Ф. И. Гинзбурги Е. В. Уранова показали, что процесс коагуляции, легко устраняющий цветность воды, обусловленную гуминовыми веществами, практически не снимает розовую окраску, вызванную присутствием в воде тринитротолуола. Аналогичные результаты, а именно незначительное снижение интенсивности запаха на 0,5— 0,1 балла по сравнению с исходным, получены при коагуляции воды, содержащей нефть и нефтепродукты. Проверка эффективности очистки воды от нефтепродуктов на водопроводных станциях (Т. Е. Нагибина и К. П. Ершова) позволила определить, что водопроводные сооружения освобождают воду от нефтепродуктов не более чем на 50%. Указанное снижение концентрации нефти авторы объясняют главным образом сорбцией нерастворимой части нефтепродуктов на поверхности фильтрующего слоя.
Наряду с перечисленными выше данными, указывающими на ограниченную роль основных процессов обработки воды в задержке различных химических примесей, имеются сведения противоположного характера. С. Н. Черкинский, Н. Н. Трахтман и С. А. Фридлянд показали, что запах дихлорэтана достаточно хорошо устраняется при помощи коагуляции, отстаивания и фильтрации. В последнее время появились литературные данные в отношении канцерогенных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Borueff и Fischer считают, что ПАУ задерживаются на скорых фильтрах из активированного угля. Как отмечает Laweren (по А. П. Иль-ницкому), гравийный фильтр полностью не задерживает ПАУ, в то же время флоккуляция полностью их устраняет. А. П. Ильницкий наблюдал значительную эффективность флоккуляции (флоккулянт ВА-2) и фильтрации в отношении бензпирена, содержащегося в воде: при значительных концентрациях — на 99%, при незначительных — на 89%.
Единичные работы посвящены изучению барьерной роли различных приемов обеззараживания питьевой воды в отношении ПАУ и, в частности, бензпирена. Показано, что хлорирование (Н. Н. Трахтман и М. Д. Манита; А. П. Ильницкий) малоэффективно (30%). Примерно такой же результат (30—50%) получен при использовании УФ (А. П. Ильницкий). Наиболее результативным, по данным А. П. Ильницкого, оказалось озонирование.
На кафедре коммунальной гигиены I Московского медицинского института в полупроизводственных условиях выполнены исследования с целью выявления «барьерной» роли водопроводных сооружений в отношении химических соединений различного характера. Настоящее сообщение касается групп веществ, лимитируемых по санитарно-токсикологическому признаку вредности. Исследования проведены в отношении как ряда органических (анилин, дихлордиэтиловый формальдегид), так и неорганических соединений (свинец, мышьяк, селен, молибден, фтор, нитраты). Изучению подвергались 3 полимерных соединения: полиакриламид, ВА-102 и ВА-212.
...............|ВяШВ|аЯд Полупроизводственная установка
(см. рисунок), смонтированная из , * оргстекла, состояла из дозаторов сы-
< . '^щЛ-г- рой воды и раствора коагулянта, вер-
тикального отстойника и скорого фильтра. Для опытов брали специально приготовленную воду с заданной цветностью (60°), прозрачностью (1—
2 см), рН (7—8) и щелочностью (1 —
3 мл); изучавшиеся промышленные загрязнения добавляли к воде в количествах, соответствующих ПДК, а также в 5—10 раз превышающих ПДК. Приготовленную таким образом воду подвергали коагуляции [А1г(504)3], отстаиванию в течение 1Уг—2 часов и фильтрации со скоростью 4,5—5 м/час. Указанные условия опыта были близки к натуральным условиям обработки воды на водопроводных станциях.
Эффективность осветления контролировали по показателям цветности, прозрачности, щелочности и рН; каждый опыт сопровождали определением температуры воды, скорости фильт-. . г ШЯШ ИЖ/ И рации и оптимальной дозы коагулянта.
| Контроль за содержанием химических
Н веществ в исходной воде на различных 1ННЕЯнНИИННН!111НН этапах ее обработки (коагуляция, от-
„ стаивание, фильтрация, хлорирова-
Полупроизводственная установка для ч > -г г г г
очистки воды. ние) осуществляли прямым методом
определения их концентрации. Использованы методы определения химических веществ, приведенные в «Пособии по методам санитарно-химичес-кого исследования воды» (Информационный бюллетень № 25 — 26 Московского научно-исследовательского института санитарии и гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана. М., 1959) и в сборнике «Методы определения вредных веществ в воздухе» (М. С. Быховская и соавт. М., 1966).
Необходимо отметить, что во всех опытах эффективность очистки воды была высокой и качество ее соответствовало ГОСТ 2874-54 по показателям прозрачности, цветности и рН.
Полученные данные о содержании в воде химических веществ как возможных промышленных загрязнений ее представлены в табл. 1 и 2. Они свидетельствуют о том, что обычные приемы обработки воды, используемые на водопроводных станциях, могут привести к существенному уменьшению содержания в ней как органических, так и неорганических соединений. Наибольший эффект дает коагуляция с отстаиванием и фильтрацией. Как
Таблица 1
Результаты изучения эффективности различных этапов очистки воды в отношении неорганических соединений
видно из табл. 1, снижение концентраций неорганических веществ после коагуляции отстаивания и фильтрации составляло 50—60%, органических— 60—95%. Хлорирование воды в отношении большинства веществ оказалось мало эффективным.
Исследования указывают на то, что эффективность процесса очистки воды от специфических промышленных загрязнений, выраженная в процентах, не позволяет дать правильную гигиеническую оценку. Поскольку интересы гигиены воды связаны с величиной остаточной концентрации специфических загрязнений, следует подчеркнуть установленную общую закономерность, согласно которой конечный результат (остаточные концентрации) находится в прямой зависимости от исходной концентрации токсических веществ в воде, подвергавшейся коагуляции и фильтрации. Результаты исследований подчерки-
Таблица 2
Результаты изучения эффективности различных этапов очистки воды в отношении органических соединений
Вещество Концентрация (в мг/л) Эффект (в X)
исходная после коагуляции, отстаивания, фильтрации после хлорирования
Молибден 5 1—2 1—2 55
0,5 0 0 100
0,1 0 0 100
Мышьяк 1 0,25—0,4 — 60
0,5 0,15—0,25 — 50
Свинец 1 0,1 0,1 90
0,1 0,05 0,05 50
Селен 10 2—3 2—3 70
4 1,5 1,5 60
2 1,0 1 50
Фтор 5 0,6—1 0,6—1 80
1,5 0,5 0,5 30
Нитраты 20 8—10 8—10 60
10 4—5 4—5 60
Примечание. В таблице представлены данные по 3 сериям опытов для каждой концентрации. Концентрации мышьяка и селена взяты на уровне чувствительности использованного метода определения и выше.
Вещество
Анилин
Полиакриламид Флоккулянт ВА-212
Флоккулянт ВА-102
Дихлордиэтилолово Формальдегид
Концентрация (в мг/л)
К СО после Эффект
= с* коагуляции, после (в ?.)
О отстаивания хлорирования
и к и фильтрации
2 0,1—0,15 0,1—0,15 95
1 0,0—0,04 0,0—0,04 96
0,1 0,0—0,02 0,0—0,02 80—100
0,5 0,13 0 74
20 8—10 — 60
15 2—2,5 — 84
2 0 100
15 1,5—3,0 — 80
7 2,5 — 60
2 0,0 100
25 6 6 76
8 4 4 50
5 1,2—1,5 1 70
0,5 0,0—0,2 0 100
вают необходимость выполнения «барьерной» способности водопроводных сооружений во всех случаях при разработке ПДК вредных веществ в водоемах.
Однако защитная способность водопроводных сооружений при очистке питьевой воды может рассматриваться лишь как обстоятельство, усиливаю-
щее надежность санитарной обстановки в районе спуска сточных вод, но не как основание для определения условий их спуска в водоем. Это один из факторов санитарной надежности, предохраняющих от опасности при определении условий отведения промышленных стоков в водоемы с учетом установленных ПДК.
В заключение следует подчеркнуть необходимость изучения барьерной способности водопроводных сооружений во всех случаях при разработке ПДК вредных веществ в водоемах.
Л И Т Е PJA ТУРА
Ильницкий А. П. Гиг. и сан., 1969, № 9, с. 26. — Н а г и б и н а Т. Е., Ершова К. П. Там же, 1965, № 11, с. 102. —Трахтман Н. Н., Мани-та М. Д. Там же, 1966, № 3, с. 21. — Ч е р к и и с к и й С. Н. и др. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М.—Л., 1954, в. 2, с. 131. — В о г u е f f J., Fischer R., Arch. Hyg. (Berl.), 1962, Bd 146, S. 334.
Поступила 9/VI 1970 г.
THE BARRIER ROLE OF MODERN WATER WORKS IN RESPECT TO CHEMICAL INGREDIENTS
S. N. Cherkinsky, L. N. Gabrilevskaya, V. P. Laskina, M. N. Rubleva
On an experimental plant, modelling such processes of water treatment as flocculation, sedimentation and filtration, the authors studied the extent of elimination from water of various toxic substances by these means. The investigation performed proved the ordinary methods of water treatment, widely used as water works, to produce a considerable fall in the concentration in water of both organic and inorganic compounds.
УДК «14.777 +628.1.0361:546.8»
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ВИСМУТА В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
К. П. Селянкина, В. Г. Ленченко, А. А. Петина, Н. Н. Петрова,
Л. Н. Ельничных
Свердловский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний
Изучение институтом в предыдущие годы загрязнения внешней среды в районах размещения медеэлектролитных заводов показало, что со сточными водами этих предприятий в открытые водоемы поступает мышьяк, селен, свинец, теллур, сурьма и др. Вместе с этими элементами в сточных водах содержатся соединения висмута, для которых до сего времени не установлена ПДК. Разработка последней и составила задачу настоящего исследования.
В сточных водах висмут содержится в виде сернокислой соли или при изменении рН в виде висмутата калия. В первом соединении он находится в 3-валентной форме, во втором — в 5-валентной. Оба эти соединения при нейтральной рН растворяются с образованием мелкодисперсного гидрата и отщеплением свободной кислоты или щелочи. Образующаяся гидроокись длительное время находится в коллоидном состоянии, вызывая опалесценцию раствора и снижая прозрачность воды
В специально поставленных опытах установлено, что висмутат калия в концентрациях 0,01 — \,0 мг/л и висмут сернокислый в концентрациях 0,01—5,0 мг/л не снижают прозрачности воды, не меняют рН и не оказы-
1 Висмут в воде и в органах определяли спектральным методом.
