КГ Акулов
.pdfвоснове физических, механических и химико
механических |
приемов |
очистки промышленных стоков |
леж ат те же |
процессы |
коагуляции и отстаивания, которые |
применяются при очистке городских сточных вод. Особен ности работы сооружений определяю тся крайним разнооб разием состава и свойств промышленных стоков. Так, в отстойниках идут не только процессы осаждения взвеси, но и всплывания легких фракций сточной воды (жиры, масла, нефтепродукты). В этих случаях сооружения назы ваются соответственно жироловками, нефтеловуш ками
ДЦ1ирокий диапазон различий в кинетике осаждения взвеси промышленных стоков определяет разнообразие параметров отстойников (скорость тока воды, длина со оружений и пр.). Так, очистка воды, используемои при гидрозолоудалении на ТЭЦ, происходит за счет раздель ного осаждения быстровыпадающ ей крупной взвеси (шлакоотделитель) и основного количества золы (золоотстоиник), после чего вода возвращ ается на ТЭЦ для повторно
го использования.
Основой химических методов очистки является преооразование токсичных соединений в нетоксичные, переход растворенных веществ в нерастворимые с последующим осаждением. В некоторых случаях химическими методами удается выделить из сточных вод продукты, имеющие
товарную ценность.
Для очистки стоков от высокотоксичного и стабильно го тетраэтилсвинца используют озонирование или восста
новление атомарным водородом.
Обработку стоков ферромарганцевого производства от цианидов в концентрации 100— 300 мг/л производят отра ботанным травильным раствором прокатных цехов, с°ДеР"
жащим |
140— 180 г/л сульфата |
закисного ж елеза и 40 — |
50 г/л |
серной кислоты. При |
этом содержание цианидов |
падает до нескольких миллиграмов на 1 л за счет образо
вания малотоксичных ферроцианидов.
Химические методы очистки промышленных сточных вод тесно связаны с основным технологическим процес сом производства и прогресса в этой области следует ожидать при активном участии в исследовательских рабо
тах химиков-технологов.
Биологическая очистка находит применение для сточ ных вод, содержащих органические вещества, характер ные для многих видов производств. В основе ее леж ат те же процессы взаимодействия между биоценозом активно го ила и органическим веществом, однако такая очистка промышленных сточных вод имеет специфические особен
ности.
Фекально-хозяйственные сточные воды сами служат
источником микрофлоры, которая на очистных сооруже ниях трансформируется в активный ил или биоценоз биологической пленки. В промышленных стоках на такой процесс рассчитывать нельзя. Они могут быть стерильны ми или не содерж ат биогенных элементов — калия, фосфо ра, азота, необходимых для питания микрофлоры. Ме шать биохимическим процессам могут резко отличаю щ ая ся от нейтральной активная реакция, высокое содержание органических веществ, поглошающих кислород химиче ским путем и не оставляющих его для развития микробов. Все это требует предварительной подготовки промышлен ных стоков к биологической очистке, их разбавления, смешения с хозяйственно-фекальными водами, а также подбора параметров очистных сооружений на основе лабораторных исследований и работы опытных установок.
Особое место занимает метод биологической очистки промыш ленных сточных вод с помощью специфической микрофлоры . Впервые он был предложен в 50-х годах для обезвреж ивания фенолсодержащ их сточных вод. В при сутствии специальных фенолразрушаю щих микробов про цесс очистки идет успешно при концентрации фенола от нескольких граммов до миллиграммов на 1 л. В дальней шем метод чистых культур получил применение для
очистки от роданидов, цианидов и других органических соединений.
Группа вспомогательных мероприятий по охране вод ных объектов от загрязнения промышленными сточными водами объединяет те из них, задачами которых являю тся установление связи между санитарно-техническими и тех нологическими мероприятиями, более рациональная орга низация смешения сточных вод с водой водного объекта
или более рациональная планировка канализационных сетей.
Из планировочных мероприятий, входящих в эту груп пу, следует остановиться на переброске промышленных сточных вод через водораздел в бассейн другого, менее важного с гигиенической точки зрения или более мощно го, водного объекта, способного принять загрязнения без ущ ерба для здоровья и условий жизни населения. Можно рекомендовать расположение сброса промышленных сточ ных вод выше водозабора технического водопровода того же предприятия. В этом случае наряду с использованием разбавляю щ ей способности водного объекта на ограничен ном участке возникаю т условия более тщательного конт
роля за качеством сбрасываемых вод со стороны соответ ствующих служб предприятия.
Раздельное канализование цехов или технологических участков производится с целью рациональной организации
локальной очистки промышленных стоков перед объеди нением их в общий сток предприятия. При формировании общего стока завода устраиваются усреднители, в кото рых объединяю тся сточные воды с разной концентрацией загрязнений. Усреднители, не уменьшая валового количе ства загрязнений, устраняют опасность нарушения сани тарного режима водоема высококонцентрированными сто ками. Этой же цели служат и накопители, сброс сточных вод из которых производится пропорционально расходу воды водного объекта. Различные конструкции рассеива ющих выпусков предотвращают образование струйного распространения сточных вод на большие расстояния ниже по течению реки и обеспечивают более полное использование ее разбавляю щей способности.
Особым мероприятием, которое может быть отнесено к вспомогательным, является закачка промыш ленных сточных вод в глубокие геологические горизонты . К этому мероприятию прибегают в исклю чительных случа
ях. |
Разреш ается закачка высокоминерализованных сто |
ков |
не содержащих особотоксичных веществ. К аж ды й |
проект закачки должен быть согласован с Главным санитарно-эпидемиологическим управлением М инистер ства здравоохранения СССР после квалифицированной гигиенической и гидрогеологической экспертизы .
Комплексное проведение в жизнь всех трех групп мероприятий позволяет обеспечить условия сброса про мышленных сточных вод в водные объекты с соблюдени ем гигиенических требований. Однако определяю щим в этом случае является рациональное размещение произво дительных сил в масштабе региона, которое реш ается в процессе разработки схем районной планировки.
Современное животноводство, организованное на инду стриальной основе, является мощным фактором загрязне ния окружающей среды, в том числе и водных объектов. Система мероприятий по защите водоемов от неблагопри ятного влияния животноводческих комплексов та ж е, что и для промышленных сточных вод, однако своеобразие технологии животноводства влияет и на характер отдель
ных мероприятий.
Жидкий навоз, основная часть сточных вод животно водческого комплекса, является ценным органическим удобрением и утилизация его на окружающ их полях и лугах должна быть основным мероприятием по обезвре живанию. В то же время использование жидкого навоза в качестве удобрения в нативном виде из гигиенических соображений не может быть допущено вследствие обсемененности патогенными для человека сальмонеллами и
яйцами гельминтов.
Предварительное обезвреживание жидкого навоза про
изводится Двумя способами. При первом — естественная биологическая очистка осущ ествляется в результате дли тельного выдерживания стоков в отстойниках-накопителях (навозохранилища). При этом происходит разделение навоза на жидкую и твердую фракции. Ж идкая фракция может бь/ть подана в полевые хранилища через 8 сут выдерж ки, а твердая — выдерживается на площадке очи стных сооружений в течение 6 нед, после чего вывозится
вполевые бурты.
Искусственная биологическая очистка жидкого навоза производится такж е после механического разделения на
жидкую и твердую фракции в отстойнике. Ж идкая фрак ция затем обезвреж ивается путем аэрации в аэротенках, а
З‘‘т ®м в |
биологических |
прудах. |
Должного гигиенического |
эф ф екта |
можно добиться после |
прохождения двух ступе |
|
ней аэротенков и трех |
ступеней биологических прудов. |
П родолж ительность аэрации в аэротенках должна состав лять не менее 2 — 2'/г сут на первой ступени и не менее 1 сут на второй; продолжительность пребывания воды после аэротенков в биологических прудах должна быть не менее 20 сут. При сооружении биологических прудов необходимо предусматривать гидроизоляцию дна, так как без экранирую щего слоя, особенно на хорошо фильтру ющих песчаных грунтах, они могут являться мощным источником загрязнения грунтовых вод.
Глава 10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ САНИТАРНЫЙ НАДЗОР
ЗА СОСТОЯНИЕМ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
Санитарное состояние и достаточность водных ресур сов относят в настоящ ее время к важнейшим факторам определяющим условия размещения нового предприятия или населенного пункта. «Положением о государственном контроле за использованием и охраной вод», утвержден ным Советом Министров СССР в 1979 г., головным органом государственного контроля определено Министер ство мелиорации и водного хозяйства СССР. Контрольные
возлож ены и на |
Министерство |
здравоохранения |
’ М инистерство рыбного хозяйства СССР и другие |
||
государственные органы |
в пределах |
их компетенции. |
Li-аким образом, предупредительный и текущий еанитарныи надзор 39 состоянием водных объектов является
звеном в системе государственных мероприятий по охране водных ресурсов.
Свою деятельность по санитарной охране водных объектов санитарно-эпидемиологическая служба проводит в соответствии с «Положением о государственном сани-
176
тарном надзоре в СССР», координируя ее с деятельностью органов по регулированию использования и охране вод Министерства водного хозяйства СССР.
Предупредительный санитарный надзор. Предупреди тельный санитарный надзор за состоянием водных объек тов осущ ествляется на четырех этапах народнохозяй ственной деятельности: при выборе участка под размещ е ние предприятия или населенного пункта, проектировании,
строительстве и |
приемке |
народнохозяйственного объекта |
||
в эксплуатацию. |
Опыт |
показы вает, |
что эффективность |
|
санитарных мероприятий |
наиболее высока тогда, |
когда |
||
они обусловливаются уж е на этапе |
выбора и |
отвода |
площадки под строительство и детально разрабаты ваю тся и решаются на первых этапах проектирования.
Санитарные недостатки проекта и строительства, выяв ленные на промежуточных этапах, когда еще идет финан сирование строительства и техническое осуществление запроектированных мероприятий, могут быть своевремен но исправлены. Нарушения же санитарных норм и правил, выявленные при приемке объекта в эксплуатацию, устра нить очень сложно, так как это связано с задерж кой его пуска, невыполнением плановых сроков строительства и выпуска продукции.
При согласовании отвода площадки под строительство необходимо руководствоваться «Схемой комплексного ис пользования водных ресурсов республики (области)», со держащей перспективы использования водного объекта, в бассейне которого намечается новое строительство, а также его санитарным описанием, с учетом всех видов использования его населением для питьевых и культурнобытовых целей. Санитарное описание должно основывать ся на данных динамического наблюдения за санитарным режимом водоема, содерж ать данные о концентрации специфических загрязняю щ их веществ. В отношении про ектируемого предприятия долж ны быть данные о характе ре технологического процесса, мощности, количестве и качественном составе сточных вод.
Акт государственной комиссии при отводе участка является основным документом для дальнейшего санитар ного надзора за строительством, в связи с чем формули ровки в нем условий и требований по санитарной охране водоемов должны быть представлены четко и обоснован но. Проект строительства нового объекта по сущ еству
ющему |
положению не подлежит обязательному согласова |
нию с |
органами государственного санитарного н а д зо р а / |
Однако на практике часты случаи обращения проектиров щиков за консультацией по гигиеническим вопросам; кроме того, согласно «Положению о Государственном санитарном надзоре в СССР», санитарные органы вправе
требовать проекты на рассмотрение во всех стадиях их разработки.
Согласно постановлению Ц К К ПСС и Совета Мини стров СССР от 29 декабря 1972 г. ' неотъемлемой частью проекта промышленного предприятия или какого-либо другого объекта народного хозяйства должен быть раздел «Охрана природы», содержащий данные о материальном технологическом балансе, позволяющие четко определить количество сы рья, полупродуктов, целевых продуктов и отходов производства, поступающих в сточные воды. Необходимо обратить внимание на соответствие удельного водопотребления установленным нормам, а также на возмож ность максимального водооборота и повторного использования воды с учетом опыта передовых предпри
ятий данной |
отрасли. |
/ Изучение |
развернутой качественной характеристики |
сточных вод |
позволяет дать оценку эффективности рабо |
ты заложенных в проекте локальных и внеплощад очных очистных сооружений. В проекте долж но быть приведено сравнение принимаемой эффективности работы очистных сооружений с достигнутой на практике на действующих предприятиях.
В проекте канализации промышленного предприятия
часто вы деляю тся так называемые |
условно чистые сточ |
ные воды. К ак правило, эти воды |
содерж ат те или иные |
компоненты, присущие технологическому процессу, и условия их сброса в водный объект долж ны реш аться на общих основаниях. Необходимо обратить внимание и на то, чтобы ливневые стоки с промышленной площадки поступали на очистные сооружения, а не сбрасывались в водоем.
В целях повышения надежности системы защиты водного объекта от загрязнения в проекте должны быть предусмотрены так называемые вспомогательные мероп риятия. Наличие аварийного накопителя, не являю щ егося непосредственным элементом очистных сооружений, поз воляет избежать сброса неочищенных стоков. При выра женной неравномерности режима формирования стоков весьма существенной частью очистных сооружений явля ется усреднитель. Созданию лучших условий смешения сточных вод с водой водоема способствует устройство
рассеивающ его выпуска. В некоторых |
случаях |
целесооб |
||
разно рекомендовать |
сброс производственных |
сточных |
||
вод |
выше водозабора |
промышленного |
водопровода того |
|
ж е |
предприятия. |
|
|
|
Проектом долж на быть предусмотрена производствен ная санитарно-гигиеническая лаборатория, одной из фун кций которой является контроль за эффективностью работы сооружений по очистке сточных вод. При контро
ле в ходе строительства проверяется реализация гигиени ческих мероприятий, разработанных в проекте, их финан сирование, соответствие сроков осуществления меропри ятий по санитарной охране водных объектов срокам
строительства |
цехов и предприятий. Особое внимание |
|
обращ ается на те узлы или объекты , по которым |
имелись |
|
замечания при |
экспертизе проекта. О бязательно |
участие |
санитарного врача в приемке так называемых скры ты х работ, исполнение которых невозможно проверить после окончания строительства.
Важное значение имеют плановость и своевременность поэтапного контроля за строительством и соблюдением мер, направленных на охрану водных объектов. Только в этом случае можно предупредить ухудшение санитар ного состояния водоемов в зоне строительства нового объекта.
При решении таких крупных воднохозяйственных проблем, как межрегиональная переброска стока рек, организация водного хозяйства вновь строящ ихся и разви вающихся территориально-промышленных комплексов (ТП К), строительство водохранилищ, мелиорация сельско хозяйственных угодий и др., весьма важен вопрос долго срочных прогнозов состояния водных объектов. Составле ние прогнозов — работа комплексная, в ней принимают участие все компетентные и заинтересованные ведомства, в том числе санитарно-эпидемиологическая служба.
В |
разработке |
прогноза выделяют три |
стадии. П ер |
|
в а я — ретроспективный анализ |
состояния |
водных объек |
||
тов, |
природных |
и социальных |
факторов, |
определяющих |
это состояние. Вторая стадия — анализ современного со стояния всех видов водопотребления, водопользования и их влияния на водные объекты . Изучение и сопоставление материалов по первым двум стадиям с использованием методов математической статистики и математического моделирования служ ат основой для III стадии— собственно прогнозирования. Правильность и точность прогноза определяю тся достоверностью использованной информации. В этом отношении большую роль играют научно-практические исследования СЭС на водных объек тах, где осуществлен полный комплекс организационных, технологических и санитарно-технических мероприятий по предотвращению их загрязнения и нарушения санитарного режима и которые могут быть расценены как своеобраз ные модели. '
Первым опытом составления прогноза состояния вод ных ресурсов в масштабе всей страны является «Гене ральная схема комплексного использования и охраны
водных |
ресурсов на 1975— 1980 гг.», составленная Инсти |
тутом |
«Гидропроект» им. С. Я. Ж ука при участии ряда |
научно-исследовательских учреждений, в том числе гиги енического профиля.
На основе этой схемы для всех крупных водных бассейнов составлены локальные схемы комплексного использования и охраны, конкретизирующие меропри ятия, намеченные генеральной схемой.
Текущий санитарный надзор. Текущий санитарный над зор за состоянием водных объектов должен быть сосредо точен у пунктов хозяйственно-питьевого и культурнобытового водопользования. Контрольные створы намеча ются на 1 км выше хозяйственно-питьевого водозабора, верхней границы пляжа, лодочной станции и т. Д. Отбор проб из водного объекта на разной глубине производится в зависимости, от характера водопользования из поверхно стных (30— 40 см от зеркала воды) и глубинных (на уровне водозабора) слоев. Придонные пробы отбираются в период, когда можно предполагать наличие вторичных источников загрязнения воды — накопление в придонном иле нефтепродуктов, взвешенных веществ (окалина, поро да, осадки гидроокисей металлов) в результате сброса сточных вод. П робы в зависимости от местных условий (ширина водотока, характер струйности течения и др.) отбираю тся в одной или нескольких точках по контроль ному створу.
О бъем и частота анализов определены ГОСТом «Пра вила выбора и оценка качества источников централизован ного хозяйственно-питьевого водоснабжения».
Санитарно-микробиологический анализ воды при теку щем санитарном надзоре производится у пунктов 1-й категории водопользования но двум показателям: число сапрофитных микроорганизмов (при температуре инкуба
ции 37° С) |
и число лактозоположительных кишечных |
|
палочек (ЛПК); у |
пунктов 2-й категории водопользова |
|
н и я — только |
Л П К . |
При необходимости уточнить источ |
ник и характер микробного загрязнения определяют Е.со- Н, энтерококки, фаги кишечных палочек, а при неблагоп риятной эпидемической ситуации производится анализ на патогенные микроорганизмы (сальмонеллы, шигеллы, ки шечные вирусы, стафилококк).
Основным показателем степени фекального загрязне ния воды водных объектов служ ат ЛП К . Обычно на каж дую патогенную бактериальную клетку, попавшую в воду с фекалиями, приходится 1 млн. бактерий из группы кишечной палочки. П оказателем свежего фекального за грязнения являю тся E.coli, входящие в ЛПК. От осталь ных представителей Л П К E.coli отличаю тся способностью сбраж ивать лактозу при температуре не только 37° С, но и 44,5° С и образовывать индол при этой же температуре.
При завершенных процессах самоочищения отношение
Л П К и E.coli, как правило, более чем 10:1. Уменьшение этого соотношения свидетельствует о потенциальной эпи демической опасности водного объекта. Оценка результа тов анализа воды водного объекта производится в соот ветствии с показателями «Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами». Необходимо учи тывать и данные визуального наблюдения за состоянием водного объекта, а такж е жалобы населения на времен ные изменения внешнего вида водоема, что может быть связано с залповыми сбросами предприятиями сточных
вод.
При текущем санитарном надзоре большое внимание необходимо уделять аварийным выпускам из городских и производственных канализационных сетей. Их расположе ние согласовывается с санитарно-эпидемиологической службой в стадии проекта канализации. О каждом сбросе через аварийный выпуск неочищенных сточных вод орга низация, эксплуатирующ ая канализацию, должна срочно поставить в известность СЭС для своевременного приня тия мер.
Кроме санитарно-эпидемиологической служ бы , систе матический контроль за качеством поверхностных вод проводят территориальные органы Государственного ко митета СССР по гидрометеорологии и контролю природ ной среды. Створы наблюдений при этом устанавлива ются с учетом гидрологических и гидробиологических соображений, программа же наблюдений согласовывается с санитарно-эпидемиологической службой. Территориаль ные учреждения Комитета издают ежемесячные бю ллете ни качества воды водных объектов, в которые входят и данные СЭС. Бюллетени рассы лаю тся систематически по заявкам учреждений и организаций.
Постоянное наблюдение за эксплуатацией очистных сооружений является обязанностью промышленного объ е к та — владельца этих сооружений. Государственный контроль за работой о ч и с т щ ^ сооружений и соблюдением регламента сброса стоящих вод осущ ествляется Мини стерством мелиорации^и водного хозяйства СССР. Однако для выяснения пш#чин санитарного неблагополучия в контрольных створах пунктов культурно-бытового и хо зяйственно-пищевого водопользования СЭС имеют право и долж ны «доводить обследование условий формирования сточных йод на предприятии и эффективности работы очистных сооружений. Одним из элементов текущего санитарного надзора является методическое руководство промышленно-санитарными лабораториями предприятий и контроль за их работой.
Раздел III
САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
Глава 11
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ПОЧВЫ ПОКАЗАТЕЛИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ
ИИХ ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Вистории гигиены самыми древними профилактиче скими мероприятиями по охране здоровья людей были мероприятия, направленные на санитарную охрану почвы.
Вто время люди ходили босиком, спали на земле или в земляных укрытиях, дышали почвенным воздухом, пили почвенную воду и, наконец, питались продуктами, выра щенными на почве. Этот период в гигиене почвы длился от древних времен до откры тия Луи П астера (1852).
Особое место занимает почвенная локалистическая теория возникновения и распространения заразных забо леваний, созданная основоположником экспериментальной
гигиены П еттенкофером. Сущность этой теории состояла в том, что возникновение эпидемий П еттенкофер связывал с такими свойствами почвы, как ее механический состав, уровень стояния грунтовых вод, количество органических вещ еств, содержание углекислого газа в почве и др. Не зная о существовании возбудителей кишечных инфекций, он выдвинул ряд косвенных показателей, по которым можно было судить о санитарном состоянии почвы и о той эпидемиологической опасности, которую она могла пред ставлять. Создание локалистической теории вызвало вол ну широких оздоровительных мероприятий во многих странах мира. Н ачалось бурное благоустройство городов, населенные пункты стали подвергаться очистке от жидких и твердых отбросов. Под строительство новых населен ных пунктов стали выбирать места с хорошо прогреваемы ми, сухими почвами, низким уровнем стояния грунтовых вод и т. д. Локалистическая теория явилась толчком к тщательному изучению санитарного состояния почвы на селенных мест и разработке методик исследования почвы. В этот период в отечественной гигиенической науке вопросам санитарной охраны почвы такж е уделялось