Эти наблюдаемые различия обусловлены только переменным составом химических компонентов, присутствующих в них, и никак не связано с условиями проведения экспериментов. Подтверждением справедливости данного вывода могут служить данные, обсуждаемые по этому вопросу в литературе.
Способ оценки генотоксичности водных сред" был предложен для использования при производственном контроле сточных вод ОАО «Братский ЦКК». [26,27,28,29].
В то же время следует отметить, что методы биологической очистки постоянно совершенствуются и возможности их еще не полностью исчерпаны. А, учитывая постоянно повышающиеся требования к качеству очищенных стоков, следует полагать, что они будут и далее совершенствоваться. Повышение концентрации взаимодействующих компонентов, участвующих в процессе, микроорганизмов и растворенного кислорода достигается разработкой сооружений с повышенными дозами активного ила, с более эффективным использованием кислорода, с более производительными аэраторами и т. д. Для достижения этих же целей активно вовлекается технический кислород. Ограниченная интенсивности диффузионных процессов в аэрационных сооружениях преодолевается созданием глубоких (шахтных) аэротенков, а также — к использованию биологических систем с прикрепленной (иммобилизованной) микрофлорой.
Это позволило обеспечить большую продолжительность контакта обрабатываемой среды с источником кислорода, для ускорения окислительных процессов. Метод иммобилизации микроорганизмов на твердом носителе увеличивает продолжительность их пребывания в среде взаимодействия. Он имеет немало преимуществ и одно их главных — высокая эффективность применения техники иммобилизации. Она используется преимущественно для биологического удаления углеродсодержащей органики, нитрификации и денитрификации.
Между процессами прироста биопленки и вымывания ее из слоя носителя устанавливается равновесие, когда бактерии прикреплены стационарно на носителе. А эффективное отделение биопленки от очищенной воды во вторичных отстойниках обеспечено меньшей влажностью биопленки по сравнению с биомассой активного ила традиционных аэротенков. [30,31,32,33,34].
Эксплуатация городских очистных сооружений, как правило, приводит к улучшению физико-химических и биологических свойств сточных вод. По техническим условиям полная биологическая очистка сточных вод городской канализации должна гарантировать безопасность в токсикологическом и в эпидемиологическом отношении, их выпуска в водоем. Однако зачастую технологический режим работы очистных сооружений значительно превышает проектную мощность, что отражается на эффективности очистки стоков и, как следствие, протекании процессов самоочищения, нарушении микробиоценоза водоема.
Учеными постоянно ведется сравнительная гигиеническая оценка используемых технологий, материалов и реагентов, их ранжирование для приоритетного использования в практике очистки стоков от различного вида химических и биологических загрязнений, разработка принципов, критериев и методов их гигиенической оценки. Это помогает не только в разработке новых, но и определять условия эксплуатации существующих сооружений, разрабатывать комплекс гигиенических мероприятий.
Поступление в поверхностные водоемы недостаточно очищенных промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод приводит не только к химическому, но и бактериальному загрязнению воды, изменению ее физико-химических и биологических свойств, нарушению сложившегося равновесия в водных экосистемах. Оценка качественного и количественного состава сточных вод до и после очистки на станции биологической очистки и перед выпуском в водоем проводится путем определения характеристики природных микробных сообществ, изучения поведения и выживаемости в воде микроорганизмов, имеющих как индикаторное, так и эпидемиологическое значение. Относительно надежными показателями свежего биологического загрязнения водоема являются Е. соli, зачастую обнаруживается высокий индекс этих микроорганизмов биотопах ниже выпуска сточных вод городских. [35,36].
Использование широко применяемого в санитарной практике оценки состояния водоема по соотношению индексов лактозоположительных кишечных палочек (ЛКП) и бактерий группы кишечной палочки (БГКП) Скорость самоочищения водоема в условиях нарастающей антропогенной нагрузки значительно снижается, что проявляется, согласно литературным данным, в увеличении сроков выживания в воде патогенных микроорганизмов. Так, присутствие в воде сточных вод предприятий нефтехимии увеличивает длительность выживания в воде кишечной палочки и способствует накоплению патогенных энтеробактерий, по другим данным высокая чувствительность E. coli к химическому загрязнению снижает ее индикаторное значение.
В условиях высокого фонового бактериального загрязнения реки сброс недостаточно очищенных сточных вод городской канализации приводит к значительному повышению микробиологической нагрузки на водоем, понижению, и без того слабо протекающего процесса, бактериального самоочищения реки.
Поступление в водоем патогенных и условно-патогенных микроорганизмов в составе городских сточных вод, способность их длительно сохраняться и накапливаться во внешней среде, приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды, адаптироваться в условиях химического загрязнения способствует их длительной циркуляции в воде, создавая резервуар инфекции и представляет эпидемиологическую опасность. Особое значение имеет опасность сточных вод в распространении инфекционных заболеваний, обусловленных не только патогенной, но и потенциально-патогенной микрофлорой. Описаны случаи инфекционных заболеваний водной природы, вызванные клебсиеллами, протеем, групповые вспышки эшерихиозов. В последние годы увеличился уровень острых кишечных инфекций, обусловленных антибиотико-резистентными штаммами микроорганизмов [37,38].
Действие химических веществ, входящих в состав городских сточных вод или загрязняющих водоем, вызывает изменение биологических свойств и факторов вирулентности патогенных и условно-патогенных энтеробактерий, повышает их устойчивость, что приводит к повышению численности микроорганизмов в микробиоценозе водоема. 39,40,41].
Для повышения надежности биологической очистки были применены разные способы, в том числе и такие способы, как двухступенчатая биологическая очистка канализационных стоков, эффективность ее составляет по химическим показателям 83,6 — 94,0%, для индикаторных микроорганизмов 83,8−97,6%, для патогенной и условно-патогенной флоры -84,6−92,6%.
Качественный и количественный состав хозяйственно-фекальных сточных вод, поступающих на очистные сооружения по химическим и микробиологическим показателям не отличается специфическими особенностями от подобных стоков современных промышленных городов [42].
Методы биологической очистки сточных вод от микроорганизмов достаточно эффективны, количество их в сточных водах городской канализации после проведения мероприятий по их биологической очистки уменьшилось на 1−2 порядка и составило перед выпуском в водоем для сапрофитных микроорганизмов — 5,7×105 КОЕ/мл, БГКП — 2,05×105 кол/л.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Высокие требования государственных природоохранных органов к чистоте сточных вод, сбрасываемых в открытые водоемы и водотоки культурно-бытового и рыбохозяйственного назначения, приводят к необходимости разработки эффективных и, как правило, многоступенчатых систем очистки. Качество сбросных очищенных сточных вод должно поэтапно улучшаться. Это диктуется экологической ситуацией и обеспечивается тем, что постоянно отрабатываются новые технологии и технические средства как очистки, так и контроля качества и надежности методов очистки. Так например, согласно рекомендациям Хельсинской комиссии по защите вод Балтийского моря от загрязнения (ХЕЛКОМ) в Санкт-Петербурге и пригородах построены и действуют очистные станции нового поколения, на которых, в рамках сотрудничества ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» с Германией, Францией, Данией, Финляндией, Швецией и другими странами Европы и мира используется современное высокотехнологичное оборудование, а также системы автоматического контроля и управления. В качестве индикаторов чистоты сбрасываемой в Балтийское море воды служат, очень чувствительные к загрязнению, раки и моллюски. Разработки в этом направлении весьма актуальны, обмен научным и практическим опытом крайне необходим.
1. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. (Сан
ПиН 2.
1.4. 559−96).
2. Крушенко Г. Г., Петров С. А., Сабирова P.P. Состояние ресурсов питьевой воды" // Водоснабжение и санитарная техника". -2002. № 12.-ч.
2.-с.2−5.
3. Кудрявцева Б. М. Гигиенические аспекты состояния водных объектов и питьевого водоснабжения населения Российской Федерации // Здоровье населения и среда обитания: Ежемес. информ. бюл.- М., 2000. № 6. С.9−13.
4. Волеваха М. М. Вода и воздух нашей планеты. Киев: Наукова душка, 1974 г. 5. Горский Н. Н. Вода — чудо природы. М.: АН СССР, 1962 г.
6. Папченкова Г. А. К вопросу о фильтрации токсикантов Daphnia magna/ Папченкова Г. А., Изюмов Ю.Г.//Токсикологический вестник. 2004. -№ 5.-С. 32−35.
7. Петров В. В. Способ исследования токсического действия тяжелых металлов в экспериментах на Daphnia magna Straus/Петров В.В., Подосиновикова Н. П., Долго-Сабур В. Б.// Токсикологический вестник. -2005.-№ 4.-С. 2−5.
8. Жуков А. И., Монгайт И. Л., Родзиллер И. Д. Методы очистки производственных сточных вод.// М., Стройиздат. 1977.
9. Клячко В. А. Очистка природных вод / В. А. Клячко, И.Э. АпельцинМ., 1971.-С.15 -20., Развитие и совершенствование способов и средств очистки и обеззараживания питьевых и сточных вод./ Современные технологии, методы очистки и обеззараживания питьевых и сточных вод: материалы науч.
практ. конф. Череповец, 2003 г. С. 6 — 8.,
10. Хаммер М. Технология обработки природных и сточных вод. М.: Наука, 1977 г. 11. Жуков А. И. Методы очистки производственных сточных вод. М.: Наука, 1977 г.
12. Яковлев С. В. Эколого-технологические проблемы отведения и очистки сточных вод. // Материалы международного конгресса «Вода: Экология и технология». — М.-1994. С.54−57.
13 Яковлев С. В., Карелин Я. А, Жуков А. И., Колобанов С. К. /в кн Канализация, стройиздат, 1975
14. Юрьев Б. Т. «Очистка сточных вод малых объектов». Рига, Авотс, 1983
15. Гвоздяк П. И. Иммобилизованные микроорганизмы в очистке сточных вод. В сб. Иммобилизованные клетки в биотехнологии. Пущино, 1987, с. 5662.
16. Оборудование для очистки, опреснения, обеззараживания воды и стоков различного происхождения. Под ред. Волкова Ю. Г., Жарова O.A. -СПб.: М.: Эколайн.-1999.-315 с.
17. Нечаев А. П., Славинский А. С. и другие. «Интенсификация доочистки биологически очищенных сточных вод». Водоснабжение и санитарная техника, 1991. N12.
18. Лукиных Н. А., Липман Б. Л., Криштул В. П. «Методы доочистки сточных вод». М. Строииздат, 1978.
19. Слипченко В. А. Совершенствование технологии очистки и обеззараживания воды хлорированием. / В. А. Слипченко // Киев. 1988. — 71
20. Хаммер М. Технология обработки природных и сточных вод. М.: Наука, 1977 г.
21. Яковлев С. В., Носков Ю. М. Канализация. М.: Наука, 1978
22. Денисов А. А. Повышение эффективности и надежности биологической очистки сточных вод. // ВНИИТЭНагропром. 1989. с.
84.
23. Архипченко И. А. Микробиологические аспекты очистки сточных вод. Известия АН СССР, Сер. Биол. 1983, № 4, с. 560−569.
24. Архипченко И. А., Васильев В. Б., Банина H.H., Яковлева Н. О. Регуляция активности микробных сообществ в аэротенке с возвратом биомассы. Изв. АН СССР. 1985, № 6, с. 906−912.
25. Алфимов Н. Н. Санитарно-биологический анализ воды и теория информации.//Теория и практика биологического самоочищения загрязненных вод. М., АН СССР, 1991, с. 191.
26. Асавкина Е. В. Отходы целлюлозно-бумажных предприятий/ Асавкина Е. В, Кулешова И. В. и др. // Экология и охрана окружающей среды. IY
Всерос. научно-практ. конф. Рязань, 1994. — С. 127
27. Арчаков А. И. Генный полиморфизм и проблемы токсикологии/ Арчаков А. И., Говорун В.М.// II Съезд токсикологов России, Москва, 10−13 ноябр., 2003: Тезисы докладов. М., 2003. — С. 4−5.
28. Атавина Т. Г. О возможностях взаимной детоксикации серосодержащих соединений и фенолов в сточных водах предприятий ЦБП/ Атавина Т. Г., Петрова И. В., Жук И. П., 54.
29. Голубев И. Р. Окружающая среда и транспорт./ Голубев И. Р. М.: Транспорт — 1987. — 207 с.
30. Доливо-Добровольский Л.Б. и др. Биологические пруды в системе сельскохозяйственного использования сточных вод. // Тр.
ЦНИИ ССВ. 1969. № 1 с. 162−164.
31. Вавилин В. А. Анализ модели процесса биологической очистки воды.// Химия и технология воды. 1985, № 7, с 11−14. .
32. Гончарук Е. И., Бардасарьян Г. А., Баубинас А. К. Санитарно-бактериологическая оценка почвенной очистки сточных вод свиноводческого комплекса//Гигиена и санитария.-1980.-№ 10.-с. 86−88.
33. ГОСТ 18 963–73 «Вода питьевая. Методы санитарно-бактериологического анализа».
34. Денисов А. А. Повышение эффективности и надежности биологической очистки сточных вод. // ВНИИТЭНагропром. 1989. с.
84.
35. Гуськов Г. В., Горшкова Е. Ф., Виноградова Л. А. Экспериментальные исследования по оценке влияния биологически очищенных сточных вод на санитарный режим и процессы самоочищения водоема // Гиг. и сан. 1986. -№ 12. -С. 7−1037.
36. Даубнер И., Ежова Э. Гигиенические аспекты оценки качества воды по микробиологическим показателям/Гиг. и сан. -1989. -№ 1., -С.56−58.
37. Голенков, А. А. Загрязнение открытых водоемов и его влияние на заболеваемость населения / А. А.
38. Голенков, Н. JI. Дрижд, Н. Н. Малышев // Гигиена и санитария. 1997. — №
6. — С. 69−71.
39. Артемова Т. З., Курланова Л. Д. Эпидемиология и профилактика кишечных инфекций. -Таллин, 1978. -С. 366−367.
40. Ковалев Г. К. Микробиологические аспекты потенциальной опасности воды //Гиг. и сан. -1982. -№ 9. -С. 67−72.
41. Каминский B.C. Современные проблемы нормирования качества поверхностных вод//Водные ресурсы. 1990. — № 3. — С. 160−168.
42. Даубнер И., Ежова Э. Гигиенические аспекты оценки качества воды по микробиологическим показателям/Гиг. и сан. -1989. -№ 1., -С.56−58.
