Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

КГ Акулов

.pdf
Скачиваний:
426
Добавлен:
18.01.2022
Размер:
19.64 Mб
Скачать

неблагоприятно влияющие на процесс биологической очи­ стки, выделяющ ие взрывоопасные газы и т. п. Тем не менее присутствие в городском стоке промышленных сточных вод сообщ ает ему все характерные их черты — разнообразие состава, неравномерность объема и концен­ траций.

Т а б л и ц а 9

Количество загрязнений от одного жителя, поступающих в канализацию за сутки

 

Ингредиент

 

Количество

загрязнений

 

 

 

на одного

жителя, г

Взвеш енные вещ ества

 

6

$

Б П К 5 неосветленной ж идкости

54

Б П К з осветленной ж идкости

35

Б П К „од,,,

неосветленной

ж идкости

75

Б П К пшгв[

осветленной ж идкости

40

А зот аммонийных солей

(N)

 

8

Ф осфаты

2 О 5 )

 

 

3,3

В том числе от моющих

вещ еств

 

1 , 6

Хлориды

(С1 )

 

 

9

ПАВ

 

 

 

2,5

П р и м е ч а н и е . БПК — биохимическая потребность в кислороде.

Поверхностный сток с территорий населенных пунктов и промышленных площ адок до недавнего времени относи­ ли к категории условно чистых вод и выпуск поверхно­

стного стока запрещ ался лишь на

участках водоемов,

специально отведенных для купания.

Н аблю дения послед­

них лет показали, что дождевые

воды , стекающ ие с

городских и промышленных территорий, являю тся сущ е­ ственным источником загрязнения водных объектов. При этом с дождевым стоком может вноситься в реку,^о„362&. всех загрязнений. В Сиэтле (США) один из источников городского водоснабжения — Зеленое озеро — был выве­ ден из строя в результате поступления в него дождевых

вод.

Поверхностный сток склады вается из дож девы х, та­ лых и поливочно-моечных вод. На его загрязненность влияют многие ф акторы , из которых основными являю тся уровень благоустройства территории, плотность населе­ ния, интенсивность движения транспорта и пешеходов. Эти показатели постоянно изменяю тся в процессе урбани­ зации и социального развития городов, что обусловливает изменчивость характера и концентрации загрязнений по­ верхностного стока. Тем не менее исследования последних лет позволяю т дать некоторую усредненную количествен­ ную характеристику загрязненности поверхностного го­ родского стока: взвешенные вещ ества— 1,5 — 6 г/л, орга-

нические

вещества — Б П К 5 40— 120 мг/л, Х П К 400__

750 мг/л,

нефтепродукты — 20 — 25 мг/л. Коли-титр повер­

хностного стока городских территорий обычно составляет 10"'— 10"6 с м 3, что лишь в 10— 100 раз выше, чем в бытовых сточных водах.

^ П оверхностный сток с промышленных площадок име­ ет, как правило, более сложный состав, а концентрацию загрязнений — выш е, чем в городском стоке. Содержание взвеш енных веществ мож ет достигать десятков граммов на 1 л. Высокие значения БП К наблю даю тся в поверхно­ стном стоке от предприятий легкой и пищевой промыш ­ ленности— мясокомбинатов, кожевенных и молочных за­ водов, текстильных предприятий. С золоотвалов от ТЭЦ атмосферными осадками вымываю тся фенолы, содержа­ ние которых в поверхностном стоке может достигать сотен миллиграммов на 1 л.

Мощным источником загрязнения водных объектов ляется современное сельскохозяйственное производ­ ство. Н овая технология производства молока и мяса, принятая на животноводческих комплексах промышленно­ го типа, характеризуется высокой концентрацией пого­ ловья скота на фермах, бесподстилочным содержанием животных, полной механизацией удаления навоза из про­ изводственных помещений. В этих условиях образуется качественно новый вид сточных вод — жидкий навоз с влажностью более 90%. В отличие от обычного навоза, который образуется при подстилочном содержании, жид­ кий навоз не способен к самонагреванию, что обусловли­ вает увеличение сроков выживания патогенных бактерий и яиц гельминтов. В настоящ ее время объем сточных вод от животноводческих комплексов в развитых странах уже значительно превыш ает количество городских сточных

вод и имеет тенденцию к дальнейшему росту.

Жидкий навоз состоит в основном из органических легкоокисляю щ ихся веществ и в этом отношении весьма сходен с бытовыми сточными водами. Различия сводятся

к концентрации

органических веществ:

Б

П К 5

жидкого

навоза от крупного рогатого

скота — более

7000 мг/л, от

свиней — около

20 000 мг/л,

тогда как

Б П К 5

бытовых

сточных вод при норме водопотребления 250 л/сут состав­ ляет 150 — 200 мг/л. С позиций охраны окружающ ей сре­ ды важен такж е и большой объем стоков. Типовой комплекс крупного рогатого скота на 10 000 голов дает за сутки такое же количество органических веществ (в

пересчете

на БП К ), как и

город с населением 160 000

человек,

а свинооткормочный

комплекс на 100 000 свиней

приравнивается в этом отношении к городу с населением 200 000 человек.

Больш ое влияние на водные объекты оказы вает и

современное полеводство, основанное на ш ироком и ин­ тенсивном использовании различных химических препара­ тов — минеральных удобрений, пестицидов, регуляторов роста растений и т. д. Характерной особенностью этого рода загрязнений является рассредоточенное и нерегули­ руемое их поступление в водные объекты на обширной территории во всех регионах страны, исклю чаю щее прове­ дение санитарно-технических мероприятий. П оэтому един­ ственным способом защиты водных объектов является рациональная технология земледелия, учитываю щ ая не только агрикультурные цели, но и задачи охраны окруж а­

ющей среды.

Водный транспорт также является серьезным источни­ ком загрязнения водных объектов. Н а судах образую тся сточные воды трех видов: фекальные (фановые), хозяй­ ственно-бытовые и подсланевые, получаемые в машинных отделениях. Фановые воды характеризую тся высоким бактериальным (коли-титр 10“10— 10"') и органическим загрязнением. Бактериальное загрязнение хозяйственнобытовых сточных вод несколько ниже (коли-титр 10 — 10'8); органическое загрязнение их незначительно. П од­ сланевые воды характеризую тся высоким содержанием нефтепродуктов; не исключено присутствие в них и тетраэтилсвинца при использовании этилированного

бензина.

В результате спуска сточных вод или поступления загрязнений из других источников состав воды водного объекта может измениться. Характер изменений зависит от качественной и количественной характеристики загряз­ нений и может варьировать в больших пределах. Принци­ пиально важен вопрос, каждое ли изменение состава и свойств воды водного объекта дает основание считать его загрязненным, т. е. что может явиться критерием чистоты или загрязненности водного объекта? Н а этот счет сущ е­ ствует несколько точек зрения. Сторонники одной из них считают «чистым водным объектом» такой, берега кото­ рого не заселены (так называемый природно чистый). Эта точка зрения в условиях современной плотности населе­ ния и активности хозяйственной деятельности человека нереальна. Кроме того, реки и озера в природном состо­ янии часто имеют качество воды, не удовлетворяющ ее гигиеническим требованиям — бурый цвет воды в реках, берущих начало из болот, из-за высокого содерж ания гуминовых веществ, ржавый цвет воды от избы тка закисных соединений ж елеза; например, реки Заполярья харак­ теризую тся крайне низким уровнем минерализации, вслед­

ствие чего вода имеет неприятный вкус и т. д.

 

Вторая точка

зрения — чистой следует считать

воду

выше источника

загрязнения. Н есостоятельность

этой

точки зрения становится ясна, если представить, что для

следую щ его

источника загрязнения, расположенного ни­

ж е первого,

чистой долж на считаться вода,

измененнная

воздействием

первого источника

загрязнения.

 

К ак указы вал проф . С. Н.

Черкинский,

«прикладная

наука не мож ет рассматривать водоемы лишь как природ­ ные или географические объекты изучения». Требования к состоянию водных объектов долж ны определяться их значением в качестве природных ресурсов, которые могут быть использованы для тех или иных народнохозяйствен­ ных и оздоровительных целей. Если изменения свойств и состава воды в результате поступления тех или иных загрязнений в водный объект прямо или косвенно ограни­ чивают возможность использования этих ресурсов, они наносят вред тому или иному виду водопользования. В настоящ ее время общепризнанно, что критерием загряз­ ненности водного объекта может служить не сам факт поступления в него тех или иных веществ, а характер и степень наступающ его вследствие этого ограничения како­ го-либо вида водопользования. В основе гигиенического критерия вредности загрязнения водного объекта леж ат характер и степень ограничения хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Все другие небла­ гоприятные проявления загрязнения — влияние на разви­ тие и продуктивность рыбных ресурсов, кормовую базу рыбного хозяйства (планктон, бентос), ограничения для поливного земледелия и промышленного водопользова­ ния — не входят в компетенцию гигиенистов и должны

разрабаты ваться и контролироваться соответствующими :пециалистами.

И сходя из гигиенического критерия вредности, можно выделить следующие направления неблагоприятного воз­ действия загрязнения водного объекта на условия хозяй­ ственно-питьевого водопользования и здоровье населения. Загрязнения, поступившие в водный объект, могут нару­ шить нормальные условия жизнедеятельности его биоце­ ноза. Вода водного объекта представляет сложную биоло­ гическую систему, в которой непрерывно происходят и взаимосвязанные процессы превращения органических и неорганических веществ, их трансформация. В природных условиях, когда не создаю тся искусственно высокие концентрации загрязнений, эти процессы идут в направле­ нии, благоприятном в гигиеническом отношении. Это обстоятельство позволило назвать указанные процессы процессами самоочищения водного объекта.

Самым мощным и сложным фактором самоочищения является жизнедеятельность биоценоза водного объекта, которая возможна лишь при определенных условиях. Изменение этих условии, сдвиг их за пределы оптималь-

ных параметров под влиянием чужеродных веществ приво­ дит к нарушению процессов самоочищения, что может изменить санитарное состояние водного объекта и тем самым условия хозяйственно-питьевого водопользования. С гигиенической то таи зрения важен не сам процесс самоочищения, а его конечный результат — качество воды источника и его соответствие гигиеническим требованиям. П оэтому гигиена не ставит своей задачей изучение процес­ сов самоочищения (что относится к компетенции гидроби­ ологов), а определяет границы, при которых не будут на­ рушены условия хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Неблагоприятное влияние загрязнения водного объек­ та на человека связано с возможностью изменения органо­ лептических свойств воды. Большинство химических ве­ ществ техногенного происхождения способно изменять запах, вкус, цвет воды, а некоторые вещ ества, попадая в воду, могут образовывать пену или пленку на ее поверхно­ сти. Принципиальное значение имеет изменение не физи­ ческих свойств воды, а ее органолептических свойств. Только та степень изменения этих качеств, которая воспринимается человеком, может иметь значение и слу­ жить мерилом при решении вопросов регламентации со­ держ ания химических веществ в воде. Химические веще­ ства, поступившие в водный объект со сточными водами, такж е могут попасть в организм человека с питьевой водой и оказать непосредственное неблагоприятное вли­ яние, проявив присущие им токсические свойства.

П опытки выявить хронические интоксикации или забо­ левания, связанные с загрязнением водоисточника химиче­ скими веществами, предпринимались гигиенистами еще в первой половине XX века. Однако, несмотря на интенсив­ ное загрязнение рек и озер химическими веществами, достоверные данные о влиянии их на здоровье населения ограничены. С одной стороны, это является следствием того, что участки водоемов, используемые как источники хозяйственно-питьевого водоснабжения, обычно находят­ ся под строгим санитарным контролем. С другой стороны, достаточно интенсивное загрязнение водного объекта, как правило, исклю чает неорганизованное его использование для питьевых целей либо по эстетическим соображениям, либо из-за неблагоприятных органолептических свойств воды и, таким образом, существующ ая опасность интокси­ кации не реализуется. Однако указанные обстоятельства

не снимают угрозу для

здоровья населения, которую

несет с собой химическое

загрязнение водных объектов, и

не могут служить основанием для снижения мероприятий по его гигиенической регламентации.

И звестны трагические случаи острых отравлений тя ­ желыми металлами, возникшие в результате промышлен­

ного загрязнения природных вод. М ассовое отравление кадмием наблюдалось в Японии среди жителей побережья р. Инитсу; заболело около 200 человек, причем в половине случаев со смертельным исходом. Заболевание вы раж а­ лось в размягчении костей и множественных переломах; пострадавшие жаловались на сильные боли. В костях и органах умерших были обнаружены высокие концентра­ ции кадмия, свинца и цинка. Причиной отравления послу­ жили сточные воды кадмиевого рудника, использовавши­ еся для орошения рисовых полей. Описаны случаи возник­ новения дерматитов при пользовании подземной водой, загрязненной солями хрома, в Венгрии. М ассовые отрав­ ления ртутью в Японии^ были вызваны сбросом промыш­ ленных сточных вод в Иокагамский залив и р. Агано, что привело к накоплению ртути в промысловой рыбе — основном продукте питания местного населения. В 1967 — 1968 гг. наблюдалось 46 случаев отравления, в 1971 г. число пострадавших достигло 269, из них 55 умерли. К 1974 г. в Минимате было выявлено 700, в Ниигате — 500 случаев подобного отравления.

В последние годы повсеместно, как в нашей стране, так и за рубежом, наблюдается рост концентрации нитра­ тов в воде рек и грунтовых водах. Одна из причин этого явления — резко возросш ее применение азотных удобре­ ний. Еще в 40-х годах была показана связь содержания нитратов в воде со своеобразным болезненным состояни­ ем детей, вы ражавш емся в синюшности кожи и слизистых оболочек и повышении метгемоглобина в крови. Дальней­ шие исследования позволили выявить симптомокомплекс, получивший название «водно-нитратная метгемоглобинемия». В антропогенных геохимических провинциях, харак­ теризую щ ихся "высоким содерж анием нитратов в источни­ ке питьевой воды, ярко выраженный симптомокомплекс наблю дается"редко, однако обнаруживаемое при массовых обследованиях детей повышение метгемоглобина в крови не мож ет считаться безвредным, так как снижает уровень обменных реакций в организме.

Приведенные примеры свидетельствуют о возможно­ сти острых отравлений или выраженных болезненных состояний в результате промышленного загрязнения водо­ источника. Воздействие меньших уровней загрязнения, не приводя к развитию заболевания, такж е сказы вается на состоянии здоровья населения, вы зы вая неспецифические признаки его нарушения, ослабляя защитные силы орга­ низма. Однако выявление подобных нарушений здоровья наталкивается на трудности методического характера, обусловленные указанными выше причинами, и является в настоящее время предметом специальных научных иссле­ дований.

Для практической же деятельности санитарного врача, работающего в области охраны водных объектов, боль­ шое значение приобретают косвенные показатели безопас­ ности воды — так называемые санитарные показатели, которые положены в основу нормативных требований «Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточ­

ными водами» (табл. 10).

В табл. 10 вклю чены показатели, обеспечивающие нормальный ход процессов самоочищения,— Б П К , раство­ ренный кислород, активная реакция, температура воды. П оказатели органолептических свойств воды (запах, прив­ кус, окраска, минерализация) установлены на уровне требований к питьевой воде, так как обычные методы подготовки питьевой воды не изменяют эти показатели. Не следует смешивать окраску, получаемую в результате сброса промышленных сточных вод и нормируемую «Пра­ вилами», от цветности, обусловленной содержанием при­

родных гуминовых веществ.

По понятным причинам у пунктов хозйственнопитьевого и культурно-бытового водопользования не должно быть возбудителей инфекционных заболеваний. Однако они не могут быть эффективно проконтролирова­ ны прямыми методами. П оэтому «Правилами» предусмот­ рен косвенный контроль за эпидемической безопасностью воды водного объекта — по режиму обеззараж ивания по­ тенциально опасных в эпидемическом отношении сточных

вод.

Санитарные показатели качества воды водных объек­ тов служ ат надежным инструментом для осущ ествления текущ его санитарного надзора. Особое значение приобре­ тает знание величин П Д К вредных веществ в воде водных объектов. Обоснование этих исследований впервые было начато в нашей стране еще в 40-х годах и особенно широко проводилось в 50— 70-е годы, что способствовало совершенствованию их методики и позволило определить количественный критерий безопасного содерж ания в воде

почти 1000 химических веществ.

В первых же пунктах «Правил» указан ряд обсто­ ятельств, при которых сточные воды запрещ ается сбрасы ­ вать в водные объекты , но которые могут быть устранены путем рационализации технологии, использования в систе­ мах оборотного и повторного водоснабжения, а такж е вследствие изменения характера водопользования (ороше­ ние в сельском хозяйстве). Не допускается сброс в водные объекты сточных вод, содержащих ценные отходы , кото­ рые могут быть утилизированы, и различные продукты в количествах, превышающих нормативы технологических потерь. Особенно важен запрет сброса в водные объекты кубовых остатков и технологических отходов. Эти жидкие

Т а б л и ц а 10

Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов у пунктов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования

 

 

Категория водопользования

Состав и свойства воды

для

централизованного

для купания, спорта и от­

водоема или водотока

или

нецентралпзованного

дыха населения, а также

 

хозяйственно-питьевого

для водоемов в черте на­

 

водоснабжения, а

также

селенных пунктов

 

для

водоснабжения

пище­

 

 

 

вых предприятий

 

Взвешенные

вещества

Плавающие приме­ си (вещества)

Запахи, привкусы

Окраска

Температура

Реакция

Минеральный

состав

Растворенный

кислород

БПК

Содержание взвешенных веществ не должно увели'шваться больше чем на:

0,25 мг/л

|

0,75 мг/л

Для водоемов,

содержащих

в межень более

30 мг/л природных минеральных веществ, допу­ скается увеличение содержания взвешенных ве­ ществ в воде в пределах 5%

Взвеси со скоростью выпадения более 0,4 мм/с для проточных водоемов и более 0,2 мм/с для водохранилищ к спуску запрещаются

На поверхности водоема не должны обнаружи­ ваться плавающие пленки, пятна минеральных масел и скопление других примесей

Вода не должна приобретать запахи и привкусы интенсивностью более 2 баллов, обнаружива­

емых:

 

 

непосредственно или

непосредственно

при

последующем

 

хлорировании

Вода не должна сообщать посторонних запахов

ипривкусов мясу рыб Не должна обнаруживаться в столбике:

20 см | ю см

Летняя температура воды в результате спуска сточных вод не должна повышаться более чем на 30° С по сравнению со среднемесячной температу­ рой воды самого жаркого месяца года за последу­

ющие

]0 лет

 

 

Не должна выходить

за пределы pH 6,5 — S,5

Не

должен

превы­

Нормируется по при­

шать

по сухому остат­

веденному выше пока­

ку

1000 мг/л,

в том

зателю «Привкусы»

числе

хлоридов

 

350

мг/л и сульфатов

 

500

мг/л

 

 

Не должен быть менее 4 мг/л и любой период

года в пробе, отобранной до

12 ч дня

Полная

потребность воды

в кислороде при

20° С не должна превышать:

 

3

мг/л

6 мг/л

Состав и свойства воды водоема или водотока

для

централизованного

для купания, спорта и от­

или

нецентрализованного

дыха населения, а также

хозяйственно-питьевого

для водоемов в черте на­

водоснабжения, а

также

селённых пунктов

для

водоснабжения

пище­

 

 

вых предприятий

 

Возбудители забо­ леваний

Ядовитые вещества

Вода не должна содержать возбудителей забо­ леваний

Сточные воды, содержащие возбудителей забо­ леваний, должны подвергаться обеззараживанию после соответствующей очистки.

Отсутствие содержания в воде возбудителей заболеваний достигается путем обеззараживания биологически очищенных бытовых сточных вод до коли-индекса не более 1000 в 1 л и остаточном хлоре не менее 1,5 мг/л

Не должны содержаться в концентрациях, ко­ торые могут оказать прямо или косвенно вредное действие на здоровье населения

отходы производства, как правило, являю тся вы сококон­ центрированными многокомпонентными смесями и их по­ ступление в водоемы в любом случае приводит к серьез­ ным санитарным нарушениям.

Только в том случае, если мероприятия по предотвра­ щению сброса сточных вод окаж утся недостаточными, по обоснованным технико-экономическим соображ ениям р аз­ реш ается сброс сточных вод в водные объекты , но при условии соблюдения требований и нормативов «Правил».

Сточные воды допустимо отводить в водные объекты в том случае, если ниже по течению у места ближайш его водопользования уровень загрязненности не будет выше допустимого. В качестве критерия для суждения о допу­ стимой степени ухудшения качества воды водного объекта в результате поступления в него сточных вод служ ат П Д К промышленного, бытового и сельскохозяйственного за­ грязнения. Уровень П ДК должен соответствовать особен­ ностям вида водопользования (питьевое, культурнобытовое, рыбохозяйственное и др.).

В случае использования водного объекта или его участка одновременно для разных видов водопользования при определении условий спуска сточных вод следует исходить из более жестких требований в ряду одноимен­ ных нормативов качества (чистоты) воды водных объек­ тов. В «Правилах» приводятся гигиенические требования, которым должна соответствовать вода водных объектов у пунктов хозйственно-питьевого (1-я категория) и культур­

но-бытового (2-я

категория)

водопользования (см.

табл. 10). Указанные пункты

определяю тся санитарно-

эпидемиологической

службой

с обязательны м учетом

5-1352

m

официальных данных о перспективах комплексного ис­ пользования водного объекта.

При определении условий спуска сточных вод в вод­ ный объект пользую тся расчетным методом, в основу которого полож ены данные об исходном состоянии водно­ го объекта, расстоянии от места спуска до первого пункта водопользования и гигиенические требования к качеству воды в этом пункте. Приводим математическое выражение этой зависимости:

 

q- Ccr+yQ Cp^iq + y Q ) C m

где

Q и q — соответственно расчетные расходы воды в

реке

и сточных вод; С „ и С р— концентрация загрязнения

одинакового вида в сточных водах и в реке до места спуска сточных вод; С т — ПДК того ж е загрязнения; 7 — коэффициент смеш ения, показывающ ий, какая часть расхода реки участвует в смешении со сточными водами.

Реш ение уравнения относительно С ст:

дает максимальную концентрацию, которая может быть допущ ена в сточных водах без нарушения гигиенических требований в водном объекте. Величина расчетной С „ кладется в основу мероприятий по снижению загрязнения, чтобы достигнуть соответствия условий отведения сточ­ ных вод гигиеническим требованиям. Расчетный метод определения этих условий на основе разбавления не всегда оценивался правильно. Одни переоценивали его значение, видя в реальном ф акте разбавления сточных вод главную возможность реш ения вопроса санитарной охраны водных объектов; другие, наоборот, утверждали, что расчет на разбавление мож ет привести лишь к нарастающ ему за­ грязнению водоемов. Однако обе точки зрения не отвеча­ ют реальным условиям.

В действительности современное водно-санитарное за­ конодательство предусматривает в ряде случаев запреще­ ние спуска сточных вод в водные объекты . Существенно и то, что расчетный метод не допускает спуск сточных вод при С р, равной или большей C m, т. е. когда вода водного объекта чрезмерно загрязнена до спуска сточных вод; тем самым правильные выводы из результатов расчета не позволяю т привести к нарастанию загрязнения водоема.

В условиях крупных территориально-промышленных комплексов с большим количеством выпусков сточных вод на ограниченной территории, в условиях водохрани­ лищ со сложными гидрологическими и гидродинамически­ ми характеристиками организация и проведение расчетов условий спуска сточных вод услож няю тся, однако приве­ денная формула сохраняет свое принципиальное значение.