КРИТЕРИАЛЬНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ НЕКОТОРЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В то же время одной из причин не вполне удовлетворительного положения дел в рассматриваемой области является отсутствие теории построения комплексных оценок качества в гигиене. По-видимому, эта теория может базироваться на общих принципах квалиметрии и должна учитывать специфику задач и методов гигиены.

Успешность работ по комплексной оценке качества воды особенно необходима в связи с ростом масштаба водохозяйственных и водоохранных мероприятий, освоением новых промышленно-хозяйственных регионов и общей тенденцией к формализации и далее к автоматизации обработки результатов исследований.

ЛИТЕРАТУРА

1. Азгальдов Г. Г., Райхман Э. П. О квалиметрии. М., 1973

2. Амбразене Ж. П. — В кн.: Оценка и классификация качества поверхностных вод для водопользования. Харьков, 1979, с. 3—5.

3. Белогуров В. П. — Гидрохим. материалы, 1981, т. 78, с. 18—21.

4. Богородицкий П. В. — В кн.: Московское о-во испытателей природы. Докл. М., 1981, с. 103—105.

5. Васюкович Л. Я  — В кн.: Теоретические проблемы водной токсикологии. Норма и патология. М., 1983, р. 164—165.

6. ГОСТ 15467 (группа). Управление качеством продукции. М., 1971 — 1979.

7. ГОСТ 23554 (группа). Система управления качеством продукции. М., 1979—1981.

8. Гурарий В. И., Шайн А. С. — В кн.: Проблемы охраны и использования вод. Харьков, 1974, вып. 5, с. 143—150.

9. Емельянова В. П., Данилова Г. #., Зенин А. А. — В кн.: Оценка и классификация качества поверхностных вод для водопользования. Харьков, 1979, с. 126—128.

10. Емельянова В. П., Данилова Г. Н., Родзиллер И. Д.— Гидрохим. материалы, 1980, т. 77, с. 88—96

11. Жукинский В. Н., Оксиюк О. П., Олейник Г. Н. и др.— Водные ресурсы, 1978, № 3, с. 83—93.

12. Караушев А. В., Скакальский Б. Г., Шварцман А. Я и др. — В кн.: Некоторые вопросы современной научной и практической гидрологии. М., 1981, ч. 1, с. 100—115.

13. Красовский Г. Н., Васюкович Л. Я-, Лутсоя X. И. и др. — Гиг. и сан., 1982, Ks 4, с. 23—24.

14. Лозанский В. Р., Белогуров В. П., Лесина С. А. и др. — В кн.: Оценка и классификация качества

поверхностных вод для водопользования. Харьков. 1979, с. 24—26.

15. Львович М. И. — Водные ресурсы, 1982, № 3, с. 162— 177.

16. Методические основы оценки антропогенного влияния на качество поверхностных вод. Под ред. А. В. Ка-раушева. Л., 1981.

17. Методические указания по рассмотрению проектов предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ, поступающих в водные объекты со сточными водами. Под ред. Красовского. М., 1983.

18. Новиков Ю. В., Плитман С. И., Ласточкина К. О. и др. — Гиг. и сан., 1984, № 1, с. 39—41.

19. Павелко В. Л. — Гидрохим. материалы, 1981, т. 78, с. 32—41.

20. Пичахчи И. Д. — В кн.: Оценка и классификация качества поверхностных вод для водопользования. Харьков, 1979, с. 29—36.

21. Сватков В. И. — Гиг. и сан., 1982, № 4, с. 86—89.

22. Случанко И. С. Комплексные оценки состояния здоровья. М., 1979.

23. Смирнова Р. Д., Красовский Г. Н., Борисов А. И. и др. — В кн.: Оценка и классификация качества поверхностных вод для водопользования. Харьков,

1979, с. 89—96.

24. Статистика окружающей среды. М., 1981.

25. Фридланд С. А., Рублева М. Н. — Гиг. и сан., 1958, № 11, с. 12.

26. Хелмер Р. — Хроника ВОЗ, 1976, т. 30, № 3, с. 128— 136.

27. Черкинский С. Н. — Гиг. и сан., 1957, № 8, с. 3—10.

28. Bianchi V., Piovano Е. — Inquinamento, 1981, v. 23, p. 37—39.

29. Bora G. — Mich. Georg. Publ., 1980, № 25, p. 353—380.

30. Chin К. K., Goh T. N. — Water Res. Bull., 1981, v. 17, p. 203—208.

31. Ilelmer R. — Nature and Resour, 1981, v. 17, p. 7 — 13.

32. La Contaminazione Chlmical Delia Acque Destinate ad Uso Potabile. — Bull. chlm. Union ilal. lab. prov.,

1980, v. 31, p. 207—215.

33. Le Foil Y., Lesouel A. — Water Sei. Technol., 1981, v. 13, p. 1011—1033.

34. Parker С. E. — J. Water Pollution Control Fed., 1982, v. 54, p. 77—86.

35. Si-Louis N.. Legenclre P. — Water Res., 1982, v. 16, p. 945—948.

36. Valiquette L., Beron P., Briere F. — Trib. Cebedeau,

1981, v. 34, p. 59—65.

Поступила 01.06.84

Summary. Integrated water quality indices described in literature are analysed. The basic methodological issues and ways of their solution are considered. It has been shown that, with due account being taken of specific research objectives and methods, such studies can be based methodologically on qualimetry, a science concerned with quality measurement.

УДК (14:777:[«28.191:628.3«

Н. Л. Корзун

КРИТЕРИАЛЬНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ НЕКОТОРЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Ангарский НИИ гигиены труда и профессиональных заболеваний

В «Основных направлениях экономического и но-бумажной промышленности (ЦБП). Освоение

социального развития СССР на 1981—1985 годы лесных ресурсов здесь намечается путем строи-

и на период до 1990 года» 121 предусматривается тельства крупных лесопромышленных комплек-

дальнейшее развитие в Сибири и на Дальнем Во- сов (ЛПК), которые будут полностью перераба-

стоке лесной, деревообрабатывающей и целлюлоз- тывать всю заготовляемую древесину. Основным

видом выпускаемой продукции будет сульфатная целлюлоза.

Сточные воды этого вида производства характеризуются высокой степенью загрязнення. Существующие в настоящее время в целлюлозно-бумажной промышленности методы обработки сточных вод не всегда обеспечивают достаточную их очистку, в результате чего значительно ухудшается санитарное состояние водоемов и условия водопользования населения.

Гигиеническому изучению предприятий целлю-лозно-бумажной промышленности посвящен ряд работ 11, 61. Однако остаются невыясненными взаимосвязь и взаимовлияние компонентов сточных вод данного производства в водоеме и степень их безопасности для водопользования населения. Отсутствуют четкие позиции в отношении оптимального санитарного контроля за условиями водопользования населения в зоне влияния сточных вод, а также подходы к прогнозированию последствий сброса сточных вод от этого вида промышленности.

Целью данной работы являлось определение критериальной значимости различных показателей загрязнення водоемов сточными водами предприятий целлюлозно-бумажной промышленности для быстрого получения информации о качестве поверхностных вод и прогнозирования санитарной ситуации водоемов.

Для решения этой задачи проведены комплексные гигиенические исследования, которые включали санитарное обследование и применение натурных, расчетных и экспериментальных методов.

На основании анализа литературы и технологических регламентов производства целлюлозы установлено, что в составе сточных вод ИБП присутствует более 50 специфических веществ; 16 из них нормируются по органолептическому признаку вредности, 8 — по санитарному режиму и 9 — по санитарно-токсикологическому признаку вредности. Основная масса сточных вод — лиг-нины, лигносульфонаты, серосодержащие соединения и многоатомные фенолы. Лигнины и лигносульфонаты санитарным законодательством не нормируются, а серосодержащие и фенолы в основном нормируются по органолептическому признаку вредности. В определении малых концентраций в водоемах большинства специфических веществ существуют технические трудности, так как применяемые в лабораторной практике методы трудоемки и обладают низкой чувствительностью.

Для того чтобы выбрать приоритетные показатели загрязнения, мы провели исследования по установлению связи между химическим потреблением кислорода (ХПК) специфических веществ и их ПДК в воде водоемов. В результате установлена четкая корреляционная связь (г=0,85) с большой степенью достоверности (/=7).

Выявленная зависимость между ХПК и ПДК специфических веществ позволила нам сделать вывод о том, что ХПК можно использовать в ка-

честве приоритетного интегрального показателя при оценке загрязненности водоемов сточными водами предприятий ЦБП. Это положение было подкреплено результатами анализа корреляции и регрессии между ХПК, БПК6, цветностью, лигнина, фенолов, растворенного кислорода, которые были конкретно обнаружены в данном водохранилище.

Установленная четкая корреляционная связь (/=0,63—0,96) с большой степенью достоверности (/=6—29) позволила подтвердить единую природу загрязнения поступающих ингредиентов со сточными водами предприятий ЦБП и предложить уравнения регрессии, дающие возможность по результатам лабораторного определения ХПК рассчитать БПКг,. концентрацию лигнина и фенолов, а также цветность. Для указанных ингредиентов установлена прямая линейная зависимость, выражающаяся формулой: дг=/С]-ХПК — /С2, где х — определяемый показатель (БПК6, фенол, лигнин, цветность); К\ и Кг — коэффициенты регрессии. Для растворенного кислорода установлена обратная зависимость: количество растворенного кислорода =/С2 — ХПК-/^.

Для каждого ингредиента были рассчитаны коэффициенты регрессии К1 и К2 (см. таблицу). Например, при ХПК 20 мг/л (в летний период) расчетное содержание лигнина в пробе 39,6 мг/л, растворенного кислорода 9,9 мг/л, БПКЬ1,92 мг/л, фенолов 0,003 мг/л, цветность 29° платиново-ко-бальтовои шкалы.

При сопоставлении полученных нами в натурных исследованиях на водоеме и расчетных данных в различные периоды года установлено, что при ХПК 15 мг/л обеспечивается следующее расчетное качество воды: БПК6 0,87—1,37 мг/л, лигнина 19—31 мг/л, растворенного кислорода 10— 12 мг/л, фенолов 0,0016—0,0021 мг/л, цветность 8,5—15°,что соответствует фактическому качеству воды в первом пункте водопользования: БПКь 1,68 ±0,2 мг/л, растворенного кислорода 10,67 ± ±1,06 мг/л, фенолов 0,0032 ±0,001 мг/л, цветность

Коэффициенты регрессии между ХПК и показателями загрязнения воды в различные периоды года

Показатель Зима Весна Лето Осень

ВПК», мг/л 0,075 0,11 0,11 0,1

0,25 0,6 0,28 0,37

Растворенный кислород, мг/л Лигнин, мг/л 0,12 14,1 3,45 0,17 14,6 5,1 0,17 13,3 3,9 0,11 12,5 4,9

20,6 57,3 38,4 44,6

Цветность, град. 2,5 2,2 3 2,6

29 15 31 24

Фенолы, мг/л 0.00015 0,0002 0,0002 0,00018

0,0006 0,0011 0,0009 0,0009

П р н м с ч а н и е. В числителе — в знаменателе —Кг

17,2 ±1,6°. Следовательно, расчетные уровни ингредиентов весьма близки к фактическим.

Учитывая, что ХПК четко коррелирует со спе-I цифическими загрязняющими веществами, а при уровне его 15 мг/л обеспечивается удовлетворительное качество воды по нормируемым санитарным показателям (БПК, растворенному кислороду, фенолам), предложено использовать ХПК в качестве приоритетного интегрального показателя при оценке степени загрязнения водоемов сточными водами предприятий ЦБП.

Для доказательства безвредности воды при ХПК 15 мг/л проведен токсикологический эксперимент. Установлено, что неочищенные сточные воды ЛПК оказызают неблагоприятное действие на организм теплокровных животных (белых крыс), что проявлялось изменением углеводного (снижение активности альдолазы, /><;0,05) и белкового (увеличение количества БН-групп в крови, Р< <0,05) обмена. Отмечено также, что у животных этой группы возрастало на 3—4 мл среднесуточное ^ водопотребление и снижалась (Р<0,05) к концу эксперимента масса тела. Кроме того, на 4-м месяце опыта у животных имелось повышенное ло сравнению с контролем количество эритроцитов и гистамина (РС0,05).

Улучшение физико-химических свойств сточных вод за счет биологической очистки не обеспечивает их безвредности даже при разбавлении в 10 раз. При этом разведении токсическое действие также проявляется изменением углеводного и белкового обмена, но оно выражено в меньшей степени, чем при потреблении животными неочищенных сточных вод.

Раньше всего реагируют на интоксикацию сточными водами альдолаза и БН-группы крови (1— 2-й месяц эксперимента). Результаты наших исследований согласуются с данными А. А. Бурла-кова II), В. М. Михайлова [31, Н. М. Петрунь ^ 14] о снижении активности отдельных ферментов и постоянном увеличении количества БН-групп в крови. По-видимому, наблюдаемые изменения связаны с включением в процесс дезинтоксикации окислительно-восстановительных ферментов и наличием в сточных водах ЛПК органических сульфидов и других метилсернистых соединений.

Не оказывают токсического действия на организм теплокровных животных очищенные сточные воды ЛПК, разбавленные в 100 раз и со следующими показателями: ХПК 15 мг/л, БПК5 2 мг/л, фенолов до 0,003 мг/л, лигнина до 30 мг/л, цветность до 25°.

При потреблении этой воды у животных не выявлено нарушений углеводного и белкового обмена, а также изменений со стороны других органов

и систем. Это позволяет считать воду такого качества удовлетворяющей требованиям санитарного законодательства для водопользования населения.

Указанные показатели качества воды могут быть использованы в качестве комплексного гигиенического норматива при расчете предельно-допустимого сброса для предприятий ЦБП.

На основании обработки данных натурных исследований на водоеме с помощью корреляционного и регрессионного анализа выявлен наиболее приоритетный интегральный показатель загрязнения водоемов сточными водами предприятий ЦБП. При ХПК воды 15 мг/л БПК, количество растворенного кислорода и фенолов не превышают их допустимого уровня, регламентируемого «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» 15].

Безвредной для условий водопользования является вода со следующими параметрами: ХПК 15 мг/л, БПК5 2 мг/л, фенолов до 0,003 мг/л, лигнина до 30 мг/л, цветность 25°.

Таким образом, ХПК 15 мг/л предлагается в качестве лимитирующего интегрального показателя загрязнения при оценке влияния сточных вод предприятий ЦБП па водные объекты.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бурлаков А. А. Санитарно-гигиеническая оценка эффективности очистки промышленных сточных вод Амурского целлюлозно-картонного комбината и влияние их на санитарный режим реки Амур. Автореф. лис. канд. Л., 1978.

2. Материалы XXVI съезда КПСС. М„ 1981.

3. Михайлов В. М. Санитарно-гигиеническая н токсикологическая характеристика диметилсульфида и диме-тилдисульфида, поступающих в водоемы со сточными водами сульфатцеллюлозного производства. Автореф. дне. канд. Л., 1970.

4. Петрунь H. AI. — Фармакол. и токсикол., I9G5, № 4, с. 488—490.

5. Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. № 1166—74. М., 1975.

6. Селюжицкий Г. В., Воробьева Л. В. — В кн.: Гигиена окружающей среды в районах с высокоразвитой нефтяной, нефтехимической и химической промышленностью. Уфа, 1977, с. 70—72.

Поступила 04.06.84

Summary. Findings related to determining the criterion significance of certain indices characteristic of wa ter contamination with industrial cellulose effluents are presented. The authors found a high correlation between chemical oxygen demand (COD) of specific compounds and their MACs in waterbodies, as well as between COD and the actual levels of pollutants. It has been proved that water is safe for use by the population, with the following parameters being observed: COD 15mg/l, BOD^ 2mg/l, color index up to 25°. phenol content no more than 0.003mg/l, lignin 30mg/l. The priority integral index for water contamination with industrial cellulose effluents is bichromate oxidation.

*