Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиеническая оценка влияния сточных вод г. Благовещенска на санитарное состояние реки Амур

На правах рукописи

СМИРНОВ Владимир Томович

Гигиеническая оценка влияния сточных вод г.Благовещенска на санитарное состояние

реки Амур

14.00.07 - гигиена

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ИРКУТСК 2004

Работа выполнена в Иркутском государственном медицинском университете Минздрава РФ и областном центре Госсанэпиднадзора Амурской области.

Научный руководитель: Доктор медицинских наук,

профессор Литвинцев Александр Николаевич

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, Некипелов Михаил Иннокентьевич

профессор

Кандидат медицинских наук Каурое Петр Константинович

Ведущая организация:

Российская медицинская академия последипломного образования г. Москва

Защита диссертации состоится_2004 г. в_часов на заседании

диссертационного совета Д 084.26.01 при Иркутском государственном медицинском университете Минздрава РФ.

Адрес: 664003, г. Иркутск,ул. Красного Восстания, 1.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке РИМУ. Автореферат разослан «__»_2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук, доцент

Г.А.Шилин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Санитарная охрана водоемов является одной из важнейших народнохозяйственных проблем, от решения которой в значительной степени зависит обеспечение населения доброкачественной питьевой водой и профилактика кишечных инфекций (Г.Г.Онищенко, 2003). Необходимость мер борьбы с загрязнением водоемов нашла отражение в Федеральном Законе "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" (1991,1999).

По данным ЮАРахманина (2002), директора НИИ экологии и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина, академика шести академий (в том числе РАМН, РАЕН, Международной - академии информации) охрана водоемов весьма актуальна. Дело в том, что каждая четвертая проба из российских поверхностных источников — рек, водохранилищ, озер — не соответствует необходимым гигиеническим требованиям по санитарно-химическим показателям, а каждая десятая — по бактериологическим. Специалисты НИИ экологии и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина исследовали питьевую воду в 75 городах страны и пришли к выводу, что она попадая в наш организм, вызывает 70-80 процентов всех известных болезней и на 30 процентов ускоряет его старение.

Год от года все более обостряются проблемы обеспечения населения доброкачественной питьевой водой. Опасность для"" здоровья населения представляет также неудовлетворительное качество питьевой воды по санитарно-химическим показателям. Удельный вес проб питьевой воды, не соответствующих по санитарно-химическим показателям, установился на уровне 21-28%. Повышенная жесткость, высокое содержание железа, марганца, нитратов, хлоридов и сульфатов является одной из основных причин роста заболеваний эндокринной системы, болезней органов пищеварения, мочеполовой системы.

Вопросы количественной оценки воздействия факторов окружающей среды на состояние здоровья населения являются одними из ключевых в проблеме среда-здоровье. Знание роли и величины вклада тех или иных факторов в развитие неблагоприятных эффектов определяет характер и объем профилактических мероприятий (Г.И.Сидоренко, Е.Н.Кутепов, 1994). По данным первого заместителя Председателя Государственного комитета РФ по охране окружающей среды А.Прядина в России продолжается интенсивное загрязнение источников водоснабжения неочищенными сточными водами различного происхождения , в результате чего только 1% исходной воды из поверхностных источников соответствуют 1-му классу, а 17% не соответствуют 3-му классу качества (Н.Михалев, 1997).

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

(

На III конференции «Окружающая среда и здоровье» (Лондон, 1999г.) с участием 56 стран на уровне министерств достигнуто согласие о совместных действиях и принят Протокол, в соответствии с которым- разработка конкретных мероприятий по предупреждению, ограничению и снижению угрозы возникновения заболеваний связанных с водным фактором, как инфекционной, так и неинфекционной природы является важной и неотложной задачей (Г.Г.Онищенко, 2003). На основании этого документа Правительством РФ утверждена Концепция Федеральной целевой программы «Обеспечение населения России питьевой водой», предусматривающая поэтапное комплексное решение проблемы питьевого водоснабжения..

В настоящее время в соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 31.03.2001г. № 449-р Госстроем России, в качестве координатора, завершается разработка указанной Федеральной целевой программы на период 2002-2010 годы.

Особое значение по охране открытых водоемов отводится Восточным регионам нашей страны, где самоочищающая способность воды рек в связи с суровыми климатическими условиями снижена по сравнению с европейской частью России (Е.В.Хицкая, 1984, В.Г.Клубков, Ю.Н.Недомерков, Л.К.Смирнова, 1994). В тоже время влияние на водоемы сточных вод в Дальневос-точном регионе изучено недостаточно, что ставит перед гигиенистами первоочередную задачу по изучению этого вопроса с целью разработки профилактических мероприятий, направленных на снижение загрязнения воды рек.

Охрана водоисточников — это почти всегда наилучший способ обеспечения безопасности питьевой воды и ему следует отдавать предпочтение перед очисткой воды из загрязненных источников с целью сделать ее пригодной' для использования. Как только выявлена опасная ситуация, необходимо определить риск для здоровья, оценить наличие альтернативных источников и рассмотреть необходимые корректировочные меры с тем, чтобы принять решение о допустимости водоснабжения из данного источника (ВОЗ, Женева, 1994).

Качество воды в местах водозаборов за последние годы не претерпело существенных изменений. Количество поверхностных источников не отвечающих санитарным правилам и нормам (45,6%), более чем почти в 3 раза превышает число подземных источников, а число проб воды, не соответствующих гигиеническим нормативам по микробиологическим показателям - почти в 3 раза. Высоким остается и число проб воды из поверхностных источников, в которых обнаружены, возбудители инфекционных заболеваний - почти 0,5% (Г.Г.Онищенко, 2003).

В результате поступления недоброкачественной воды населению в 2001 году зарегистрировано 8 вспышек кишечных инфекций: во Владимирской,

Московской, Ярославской областях, Краснодарском и Приморском краях - 5 вспышек.

В июне 2003 года экологический вопрос был рассмотрен на Президиуме Госсовета РФ. Глава государства В.В.Путин на заседании заявил, что до 15% регионов России находятся в критическом или околокритическом состоянии. Особо опасное положение, отметил он, в ряде регионов Сибири и Урала. По итогам заседания В.В.Путин поручил внести изменения в федеральную целевую программу экологии и федеральных ресурсов России (А.Сидоров, 2003). Исходя из этого, научные исследования по изучению эффективности очистки сточных вод и их влияния на качество воды рек и здоровье населения Дальневосточного региона являются весьма актуальными для разработки профилактических мероприятий и предупреждения возникновения инфекционных заболеваний.

В связи с загрязнением открытых водоемов сточными водами, распространенностью кишечных и вирусных инфекций вследствие употребления недоброкачественной питьевой воды в ряде регионов Российской Федерации и неизученностью влияния сточных вод на санитарное состояние реки Амур и здоровье населения данная работа является актуальной.

Цель и задачи исследования

Исходя из вышеизложенного, целью данной работы явилось изучить влияние очищенных бытовых сточных вод г. Благовещенска на качество воды р.Амур. Для достижения этой цели в работе были поставлены следующие задачи:

1. Дать характеристику сточных вод г.Благовещенска.

2. Изучить эффективность очистки сточных вод на городских очистных сооружениях.

3. Дать санитарно-топографическую и санитарно-гидрологическую характеристику р.Амур, принимающей сточные воды от г.Благовещенска.

4. Изучить влияние очищенных сточных вод на качество воды р. -Амур по физическим, органолептическим, химическим, радиологическим, бактериологическим и паразитологическим показателям.

5. Провести анализ инфекционной заболеваемости населения, проживающего по берегам р.Амур ниже и выше места спуска сточных вод.

6. Разработать гигиенические рекомендации по улучшению очистки сточных вод для снижения загрязнения р.Амур и оценить их эффективность.

Научная новизна исследований

Впервые глубоко изучены сточные воды г.Благовещенска с отражением загрязнения их органическими веществами и металлами: железом, хромом, медью, цинком, кадмием, никелем, фенолами, нефтепродуктами, ПАВ, а также бактериями и гельминтами;

Дана комплексная оценка эффективности механической и биологической очистки сточных вод г.Благовещенска;

Разработан и внедрен комплекс гигиенических рекомендаций по улучшению очистки сточных вод, дана оценка эффективности этих мероприятий по улучшению очистки сточных вод и снижению загрязнения р.Амур;

Впервые проведено сравнительное исследование инфекционной заболеваемости населения, проживающего ниже и выше места спуска сточных вод от г.Благовещенска.

Практическая значимость работы

Полученные материалы исследований позволили разработать гигиенические мероприятия, направленные на повышение эффективности работы очистных сооружений по очистке сточных вод, снижение степени загрязнения сточных вод сбрасываемых в р.Амур и повышение качества контроля за санитарным состоянием р.Амур.

Внедрение результатов исследований в практику

Разработаны на основе гигиенических рекомендаций и внедрены Правила приема производственных сточных вод в систему канализации города Благовещенска, утвержденные Решением городской Думы г.Благовещенска от 29 октября 1998 г. № 126. (Приложение № 1);

Разработаны и внедрены мероприятия по увеличению эффективности рабохы очистных сооружений канализации г.Благовещенска. (Справка по внедрению мероприятий МП «Водоканал» Приложение №2);

Разработаны рекомендации по метрологическогому обеспечению производственного лабораторного контроля на очистных сооружениях канализации МП «Водоканал». (Справка по внедрению мероприятий МП «Водоканал». Приложение №3);

Разработана и внедрена Программа микробиологического контроля за эффективностью обеззараживания сточных вод на очистных сооружениях г.Благовещенска. (Справка по внедрению мероприятий МП «Водоканал». Приложение №4).

Апробация работы

Основные положения работы доложены на:

• Научно-практической конференции, посвященной 75-летию медико-профилактического факультета Иркутского государственного медицинского университета (Октябрь 2000 г.);

• Проблемной комиссии медико-профилактического факультета Иркутского государственного медицинского университета (Март 2004 г.);

• Методических Советах Центра Госсанэпиднадзора Амурской области (2001,2002,2003 гг);

• Городской Думе г.Благовещенска (1998 г.);

• На Муниципальном предприятии водопроводно-канализационного хозяйства г.Благовещенска (2001 г.);

• Совещании главных государственных санитарных врачей госсанэпидслужбы Амурской области (2003 г.);

• Совещании в Амурской Областной Администрации по охране водных ресурсов (2003 г.)

Публикации по теме диссертации:

По теме диссертации опубликовано 5 научных работ. Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Гигиеническая характеристика сточных вод г.Благовещенска, поступающих на очистные сооружения.

2. Эффективность утилизации и обезвреживания сточных вод на очистных сооружениях г. Благовещенска.

3. Санитарно-гидрологическая характеристика р. Амур

4. Влияние сточных вод г. Благовещенска на качество воды р. Амур.

5. Мероприятия по уменьшению загрязнения р. Амур сточными водами.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 6 глав собственных исследований, заключения, выводов, раздела «Внедрение результатов исследований в практику», списка литературы.

Объем диссертации_машинописных страниц. Содержит таблиц

и_рисунков.

Библиографический перечень литературы включает_наименований

отечественных и_зарубежных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объекты, объем и методы исследований

Один из выдающихся гигиенистов нашей страны А.Н.Сысин (1949) указывал, что изучение санитарного состояния водоемов, процессов их самоочищения и вопросы утилизации сточных вод должно проводиться комплексно, с применением самых разнообразных методов исследований, в том числе физико-химических, гидрологических и биологических. В работе использован комплекс методов исследований:

• санитарного обследования;

• физические, химические, микробиологические, радиологические;

• статистические на основе Microsoft EXCEL;

• эпидемиологические

позволившие многофакторно изучить влияние сточных вод очистных сооружений канализации г.Благовещенска на гигиеническое состояние р.Амур и разработать профилактические рекомендации по снижению загрязнения воды р.Амур. Объектами исследования явились:

• сточные воды г.Благовещенска;

• вода р.Амур;

• очистные сооружения г.Благонещенска;

• инфекционная заболеваемость населения, проживающего ниже и выше места спуска сточных вод в р.Амур (Шимановский и Константиновский районы Амурской области).

Состав сточных вод г. Благовещенска изучался в течение 1993-19972001 годы по физическим, санитарно-токсикологическим, токсикологическим, бактериологическим и паразитологическим, радиологическим показателям.

Исследование состава сточных вод проводились по контрольным точкам: перед поступлением на очистные сооружения и по этапам очистки до и после 1-ых отстойников, до и после аэротенков, до и после 2-ых отстойников и после хлорирования. Состав воды р. Амур изучался выше места спуска стоков в 500 метрах и ниже места спуска стоков — 500 метров и у пункта первого водопользования в 5 км ниже спуска стоков (д. Гродеково, Константиновский район). Программа гигиенического контроля за очисткой стоков представлена в таблице 1.

Таблица 1.

Программа производственного контроля на очистных сооружениях канализации

г. Благовещенска

1 2 3 4

Разовый Ежедневно Органолептика, Т°С, рН, взвешенные вещества, окисляемость, фосфаты, соли аммония.

После первичных отстойников Среднесуточный 1 разв декаду Органолептика, Т°С, рН, взвешенные вещества, сухой остаток, БПК2о, окисляемость, нитриты, нитраты, фосфаты, соли аммония, сульфаты, хлориды, ПАВ, жиры, нефтепродукты, фенолы, железо, медь, цинк, хром, никель, кадмий, свинец.

Разовый 5 раз в неделю Общие колиформные бактерии, теромотолерантные бактерии, колифаги.

Разовый 1 разв месяц Паразитологические показатели, прокаленный остаток. ХПК

После аэротенков Разовый Ежедневно Растоворенный кислород, рН.

После контактных резервуаров Разовый Ежедневно Органолептика, Т°С, рН, взвешенные вещества, окисляемость, фосфаты, соли аммония, нитраты, нитраты, растворенный кислород, остаточный хлор.

р.Амур 500 м выше выпуска Разовый 1 разв месяц Растворенный кислород, органолептика, Т°С, рН, взвешенные вещества, сухой остаток, БПК5, окисляемость, нитриты, нитраты, фосфаты, соли аммония, сульфаты, хлориды, ПАВ, жиры, нефтепродукты, фенолы, железо, медь, цинк, хром, никель, кадмий, свинец. Общие колиформные бактерии, теромотолерантные бактерии, колифаги, паразитологические исследования.

р.Амур ниже выпуска сточных вод 500 м. Разовый 1 разв месяи Растворенный кислород, органолептика, Т°С, рН, взвешенные вещества, сухой остаток, БПК5, окисляемость, нитриты, нитраты, фосфаты, соли аммония, сульфаты, хлориды, ПАВ, жиры, нефтепродукты, фенолы, железо, медь, цинк, хром, никель, кадмий, свинец. Общие колиформные бактерии, теромотолерантные бактерии, колифаги, паразитологические исследования.

1 2 3 4

р. Амур у пункта первого водопользования (д.Гроде-ково, Константинов-ский район) Разовый 1 раз в месяц Растворенный кислород, органолептика, Т°С, рН, взвешенные вещества, сухой остаток, БПК5, окисляемость, нитриты, нитраты, фосфаты, соли аммония, сульфаты, хлориды, ПАВ, жиры, нефтепродукты, фенолы, железо, медь, цинк, хром, никель, кадмий, свинец. Общие коли-формные бактерии, теромотолерантные бактерии, колифаги, паразитологические исследования.

Основными показателями, характеризующими состав сточных вод и качество воды в р. Амур по физико-химическим свойствам явились: температура, рН, прозрачность, окраска (цветность), плавающие примеси, запах, взвешенные вещества, сухой остаток, прокаленный остаток, азот аммонитный, нитриты, нитраты, фосфаты, хлориды, сульфаты, ВПК, ХПК, ПАВ, жиры, нефтепродукты, фенолы, формальдегид, железо, хром, медь, цинк, кадмий, никель, марганец. Исследование веществ проводилось по общепринятым методам, описанным П.С.Савченко, Ф.Г.Дятловитской, В.Ф. Ярошенко, ЕА Альбовой (1961) Ю.Ю.Лурье, АИ.Рыбниковой (1973, 1974), И.З.Емильяновой (1969, 1976), Ю.В.Новиковым, Е.О.Ласточкиной, З.Н.Бол-диной (1981), а также по методикам представленным в санитарных правилах и нормах «Гигиенические требования к охране поверхностных вод» в редакции 1988 и 2000 годов, международных стандартов серии ИСО.

Механическая очистка оценивалась по степени извлечения из сточных вод взвешенных веществ в первичных и вторичных отстойниках. Так как после первичных отстойников стоки поступают в аэротенки, а после вторичных отстойников в водоемы, исследования сточных вод проводился не только по взвешенным вещестиам, осаждаемым в отстойниках, но и по другим указанным показателям.

Изучение эффективности биологической очистки в аэротенках проводилось путем наблюдения, главным образом, за динамикой изменения БПК5, БПКполное и ХПК. Работа счистных сооружений зависит от постоянства состава сточных вод, температуры и рН. Для этой цели определяли температуру стоков, рН, а также другие показатели.

Эффективность работы очистных сооружений определялась в процентах по формуле: где К - концентрация веществ в

жидкости поступившей на сооружения, - концентрация веществ в жидкости выходящей из сооружений.

Состав сточных вод и эффективность их очистки определялся в производственной лаборатории муниципального предприятия «Водоканал», а также в лабораториях центра Госсанэпиднадзора в Амурской области.

Гигиеническая оценка эффективности обеззараживания сточных вод проводилась по индикаторным микробиологическим показателям:

• по содержанию в воде общих колиформных бактерий (лактозоположительные кишечные палочки), как микробиологические показатели, характеризующие уровень фекального загрязнения сточных вод и степень вероятности присутствия возбудителей бактериальных кишечных инфекций;

• по колифагу, как индикатору вирусного загрязнения хозяйственно-бытовых сточных вод.

Проведены исследования эффективности работы очистных сооружений по бактериальному показателю и гельминтам.

Определение коли-индекса сточных вод проводилось методом мембранных_Фильтров, описанных П.С.Савченко и соавторами (1961), Г.П.Кали-ной (1966), Ю.Г.Талаевой (1966), А.Е.Вершигррой и соавторами. (1967), Г.И. Сидоренко (1978).

Исследование сточных вод на сальмонеллы и шигеллы проводилось в соответствии с Методическими указаниями по обнаружению возбудителей кишечных инфекций бактериальной и вирусной природы в воде №1150-74, Методическими указания по санитарно-микробиологическому анализу поверхностных вод №2285-81, а с 1999 гэда по Методическим указаниям «Организация Госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод» МУ 2.1.5.800-99.

Изучение физико-географических условий формирования водного режима, составление санитарно-гидрологических и санитарно-топографических характеристик реки Амур проводилось по материалам гидрометеослужбы: гидрологическим ежегодникам Главного управления гидрометеорологической службы при Совете Министров СССР (бассейн р.Амур) за 1950-1978 годы; гидрохимическим бюллетенем Амурского территориального управления по гидрометеорологии и контролю природной среды за 1993-2001 годы; справочнику по климату СССР (1968, 1976, 2000); агроклиматическому справочнику Амурской области (1993,1995,2000).

Изучение влияния сточных вод г.Б.таговещенска на качество воды р.Амур проводилось комплексно: по изменению физических, органолеп-тических, химических, бактериологических показателей, которые отражают гигиенические требования к охране поверхностных вод (СанПиН 2.1.5.980-00 и ранее действующего СанПиН 4630-88).

Качество воды в р.Амур по вышеуказанным показателям определялось ежемесячно в течение 1993-2002гг. Пробы воды для исследования отбирались в намеченных створах 1 раз в месяц.

Определение физических, органолептических, химических свойств речной воды проводились по методам, описанным М.Т.Голубевой, Л.А.Шту-ковской (1961), П.С.Савченко, Ф.Г.Дятловицкой, Е.ААльбовой (1961), Ю.Ю. Лурье (1973), В.Я.Антоновым, АН.Блиноным (1974), И.З. Емельяновой

11

(1976), государственным стандартам и методам приведенных в СанПиН 2.1.5.980-00, а так же в природоохранных нормативных документах (ПНД Ф):

• температура - при помощи ртутных термометров с ценой деления 0,1 °С;

• запах при температуре 20°С и при нагревании до 60°С; цветность; мутность по ГОСТ 3351;

• рН электрометрическим методом с помощью рН-метра со стеклянным электродом с погрешностью измерений, не превышающей 0,1;

• взвешенные вещества - весовым способом с использованием без зольных бумажных фильтров по ПНД Ф 14.1:2.110-97;

• растворенный кислород по ПНД Ф 14.1:2.101-97;

• БПК5 и БПКполное - по разности содержания кислорода в момент взятия проб и после 5 и 20 суток по ПНД Ф 14.1:2:3:4.123-97;

• ХПК по ПНД Ф 14.1:2.100-97;

• азот аммонийный по ГОСТ 4192;

• нитриты по ГОСТ 4192, ПНД Ф 14.1:2.3-95;

• нитраты по ГОСТ 18826 и по ПНД Ф 14.1:2.4-95;

• железо по ГОСТ 4011 и по ПНД Ф 14.1:2.50-96;

• общая жесткость по ГОСТ 4151;

• сульфаты по ГОСТ 4389;

• сухой остаток по ГОСТ 18164-72;

• хлориды ГОСТ 4245;

• фосфаты по ПНД Ф 14.1:2.112-97;

• ПАВ по ПНД Ф 14.1.15-97;

• жиры по ПНД Ф 14.1:2.122-97;

• нефтепродукты по ПНД Ф 14.1:2.5-95;

• фенолы по ПНД Ф 14.1:2:4.117-97;

• медь, цинк, хром, никель, свинец, кадмий по ПНД 14.1:2:4.69-96;

• марганец по ГОСТ 4974;

• никель, олово, хром по ПНД Ф 14.1.22-95;

• остаточный хлор по ПНД Ф 14.1:2.113-97;

• сапрофитные бактерии по ГОСТ 18963-73;

• лактозоположительные кишечные палочки по МУ № 2285-81;

• возбудители кишечных инфекций (сальмонеллы, шигеллы, энтеровирусы), энтерококки по МУ № 2285-81, МУ№ 1150-74;

• термотолерантных колиформных бактерий, общих колиформных бактерий . по МУК 4.2.1018-01;

• паразитологические (яйца гельминтов, простейших) по МУК 4.2.796-99;

• альфа- и бета- радиактивность по Методическим рекомендациям по определению радиоактивного загрязнения водных объектов (1986), Методическим рекомендациям по измерению суммарной альфа- и бета-активности природных вод (1997).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Состав сточных вод г.Благовещенска и гигиеническая оценка эффективности их ОЧИСТКИ

Проведенными исследованиями установлено следующее. Формирование сточных вод г.Благовещенска происходит из хозбытовых и промышленных жидких отходов. Всего за сутки образуется сточных вод г.Благовещенска от 58400-66536 мЗ. Состав неочищенных сточных вод приведен в таблице 2.

Таблица 2

Состав неочищенных сточных вод г.Благовещенска за период 1993-1997-2001 годы

№ Наименование показателей Единица измерений Диапазон колебаний Количество наблюдений

1 2 3 4 5

1 Температура Градус°С 14,4-24,0 9904

2 РН Реакция 6,6-7,4 7684

3 Прозрачность Сантиметров 0,5-1,8 7202

4 Окраска (цветность) Градусы Светло-темно-серый 7942

5 Запах Балл Фекальный 10402

6 Взвешенные вещества Мг/л 227-590 6516

7 Сухой остаток Мг/л 171-700 3178

8 Прокаленный остаток Мг/л 114-200 2740

9 Оседающие по объему Мг/л 6,8-12,5 1758

10 Оседающие по весу г/л 174-500 1742

11 Азот аммонийный Мг/л 25,0-36,5 1802

12 Нитриты Мг/л 0,08-4,3 1770

13 Нитраты Мг/л 0,0-8,4 1798

14 Фосфаты Мг/л 6,7-16 1442

15 Хлориды Мг/л 33,0-60,0 1656

16 Сульфаты Мг/л 21,0-85,0 1589

17 ХПК Мг/л 334-692,0 1563

18 БПК; Мг/л 175,0-445 1540

19 ПАВ Мг/л 0,55-6,95 1560

20 Жиры Мг/л 2,0-35,4 1286

21 Нефтепродукты Мг/л 0,24-7,1 1040

22 Фенолы Мг/л 0,01-0,275 960

23 Формальдегид Мг/л 0,008-0,038 840

24 Железо Мг/л 2,74-13,21 1456

25 Хром Мг/л не обнаружен 640

1 2 3 4 5

26 Медь Мг/л 0,011-0,27 1080

27 Цинк Мг/л 0,088-1,481 1089

28 Кадмий Мг/л 0,004-0,023 1086

29 Никель Мг/л 0,01-0,02 821

30 Олово Мг/л 0,003-0,17 240

31 Микробиологические показатели: Коли-иидекс Возбудители кишечных инфекций 22х106-45х106-765хЮб Единичные случаи 2914 1102

32 Паразитологические показатели (в 1 литре): Яйца токсокар, аскарид в 3% исследованных проб 240

33 а и ¡} -радиоактивность а - радиоактивность 0 Бк/л, /3-р -радиоактивность 0-0,3 Бк/л 60 60

Из таблицы 2 видно, что сточные воды содержат большое количество взвешенных веществ, органики, что подтверждается высокой окисляемостью -ХПК и БПК. В стоках присутствуют тяжелые металлы и высокий коли-индекс. В летний период обнаруживаются яйца гельминтов — до 3% от взятых для исследования проб сточной воды.

Таким образом, сточные воды г. Благовещенска при недостаточной очистке и поступлении их в р.Амур могут прежде всего изменить физические свойства природной воды, делая ее мутной и сообщая специфический фекальный запах. Взвешенные вещества могут отлагаться на дне и вызывать вторичное загрязнение, а органические вещества, распадаясь потребить значительное количество растворенного в воде кислорода. Кроме того, сточная вода должна обеззараживаться перед спуском в р. Амур, так как в ней содержится микроорганизмы кишечной группы, которые могут вызвать инфекционные заболевания.

Очистка сточных вод г. Благовещенска проводится механическим путем -в двух песколовках, двух первичных отстойниках, в шести вторичных отстойниках и биологическим методом - в трех аэротенках.

Проектная мощность очистных сооружений 60 тыс. м3 в сутки. Фактически в отдельные месяцы на очистные сооружения поступает стоков больше на 5-6 тыс. м3/сутки.

Согласно СНиП 2.04.03.85 температура сточных вод, поступающих на биологическую очистку не должна быть ниже 6° и выше 30°С. В период исследования температура сточных вод, поступающих на очистку, не превышала 24°С. При гигиенической оценке работы очистных сооружений необходимо учитывать рН сточных вод, так как чрезмерно кислые и щелочные воды губительно действуют на микрофлору аэротенков. Оптимальная величина рН принята в пределах от 6,5 до 8,5. За исследуемый период сточные воды подавались на очистку с рН не ниже 6,8 г. не выше 8,5,

то есть стоки с таким рН не могут отрицательно влиять на биологическую очистку.

Задача очистки и обезвреживания сточных вод состоит в таком улучшении их свойств и состава, чтобы поступая в водоем они не вызывали ни в составе воды, ни в общем его режиме изменений, вредных для использования его воды в хозяйственных целях. По-возможности источники водоснабжения должны быть защищены от загрязнения отходами жизнедеятельности человека и животных, которые могут содержать различные бактериальные и вирусные патогены, а также простейшие и гельминты. Отсутствие надлежащей охраны водоисточников и эффективной очистки воды подвергает население риску вспышек кишечных и других инфекционных заболеваний (ВОЗ, 1994).

Исследованием установлено, что на очистные сооружения поступали стоки с большим содержанием взвешенных веществ, от 227 до 590 мг/л. Согласно требованиям СНиП 2.04.03-85, бытовые стоки, подлежащие совместному отведению и очистки с производственными сточными водами населенного пункта, не должны содержать более 500 мг/л взвешенных веществ. Кроме того, сточные воды имели большие колебания по содержанию взвешенных веществ, что влияет на эффективность механической очистки. В результате неравномерного поступления взвешенных веществ на очистные сооружения эффект осаждения их в первичных отстойниках происходил неравномерно. Так, за исследуемый период (1993-2001гг.) по среднесуточным данным эффективность осаждения взвешенных веществ составила от 20 до 72%. В то время как при равномерной нагрузке и эксплуатации отстойников эффект осаждения взвешенных веществ может достигать постоянно 70-80% (Л.И.Брызгалов, 1974). Осаждение взвешенных веществ в первичных отстойниках в исследуемый период было неравномерным и во многие месяцы низким, по проекту - 65%, фактически в отдельные месяцы - 20-72%. При гигиенической оценке эффективности очистки сточных вод в первичных отстойниках по такому показателю, как взвешенные вещества необходимо учитывать, во-первых, нагрузку на аэрофильтры, во-вторых, на водоем.

Биологическая очистка производится с целью окисления органических веществ, которые находятся в сточных водах в виде суспензий, коллоидов или в растворенном состоянии и не могут быть извлечены механическим путем. В аэротенках происходят процессы биохимического окисления органических веществ, содержащихся в сточных водах. Основную роль в окислении играют аэробные микроорганизмы, колонии которых составляют активный ил.

При исследовании эффективности очистки стоков в аэротенках установлено следующее. Сточные воды после первичных отстойников подавались в аэротенки с БПК2о от 95 до 312 мг/л, то есть подача была неравномерной, что снижало эффективность окисления органических веществ. По проекту биологическая очистка в аэротенках должна быть 8015

90%. При исследовании очистки сточных вод в аэротенках за 1993 - 2002 годы установлено следующее. Эффективность утилизации органических веществ в аэротенках по БПК^о исследований составила: в 1993 году от 70 до 84,6 % , в 2000 году от 79,9 до 83,9 %, в 2001 году от 84,1 до 92 % в 2002 году от 80 до 96,8%.

Эффективность очистки стоков по БПК2о в летне-осенний периоды года была высокая 80,3-96,8%, но в отдельные месяцы 1993г., преимущественно в осенне-зимний периоды года, она была ниже 75%, что требовало дальнейших совершенствований контроля ча подачей стоков в аэротенки, а также активного ила из вторичных отстойников и воздуха в стоки, находящиеся в аэротенках.

Вторичные отстойники предназначены для задержания активного ила, взвешенных веществ, поступающих вместе с очищенной водой из аэротенков. Количество взвешенных вещесгв в стоках, поступающих во вторичные отстойники после аэротенков колебалось в пределах от 80 до 260 мг/л. Исследованием установлено следующее. Осаждение взвешенных веществ во вторичных отстойниках было высокое, то есть соответствовало проектным данным (70-80%). Так, в 1993 юду эффективность очистки от взвешенных веществ составила 78,6% и колебалась в пределах от 71,5 до 87,7%, в 2000 году составила 86,3% с колебаниями от 82,6 до 90 %, в 2001 году - составила 87,2% с колебаниями от 81,2 до 92,3 %, в 2002 году составила 84,8% с колебаниями от 82,5 до 89,3 %.

Эффективность утилизации химических веществ сточных вод на очистных сооружениях оценивалось по предельно допустимым сбросам (ПДС) в реку Амур, разработанным Сибирским проектным институтом РСФСР «Сибгипрокоммунводоканал» (1993-1996гг) и лимитам временного согласованного сброса (ВСС) на период 1992-2001гг. Исследованием установлено следующее. Сброс аммонийного азота со сточными водами в р.Амур, за все годы проведения наблюдения за очисткой стоков, был больше, чем это предусматривалось лимитами ВСС (до 13 мг/л), не соответствовало также лимитам ВСС поступление в Амур содержания в стоках нитритов (больше от 0,3 до 4,0 мг/л), нитратов (больше от 10,0 до 41,5 мг/л), а также в отдельные месяцы фосфатов (больше от 1,1 до 11,5 мг/л) и сульфатов (больше от 12 до 16 мг/л).

Утилизация жиров на очистных сооружениях в основном высокая (от 71 до 98,6%), но в отдельные месяцы она снижалась до 37,5%. Эффективность утилизации нефтепродуктов за все годы наблюдения была непостоянна и в отдельные годы превышала ВСС от 2,15 до 12,75 мг/л. В отдельные месяцы исследуемого периода (1993-2002) в Амур поступили стоки с содержанием фенолов выше ВСС от 0,04 до 0,32 мг/л.

Содержание в сточных водах перед спусками в реку Амур не превышало ВСС по следующим показателям: поверхностно-активным веще-

ствам, формальдегиду, железу, хрому, меди, цинку, никелю, кадмию, хлоридам.

На очистные сооружения поступали стоки с коли-индексом от 239x106 до 765x10^ Эффективность очистки стоков по данному показателю за исследуемый период (1993-2001гг) была высокой (до 93-99%). Однако, даже при такой очистке в реку Амур сбрасывались стоки с высоким коли-индексом -от 22х106 до 45x10 . И только после введения обеззараживания прошедших очистку стоков коли-индекс стал в пределах 3,8хЮ2.

Влияние очищенных сточных вод г. Благовещенска на качество воды р.Амур и инфекционную заболеваемость населения

Сточные воды прошедшие очистку поступают в р.Амур (таблица 3).

Таблица 3

Состав очищенных стоков перед выпуском в реку Амур за период 1993-1996-2002 годы

№ Наименование показателей Единица измерений Диапазон колебаний Количество наблюдений

1 2 3 4 5

1 Температура Градус °С 18,1-18,7 4953

2 РН Реакция 7,0-7,9 3872

3 Прозрачность Сантиметров 4,5-17,0 3601

4 Окраска (цветность) Градусы Светло-серый 2973

5 Взвешенные вещества Мг/л 15,0-73,0 • 3258

6 Азот аммонийный Мг/л 15,0-29,8 901

7 Нитриты Мг/л 0,3-4,0 885

8 Нитраты Мг/л 1,2-76,8 890

9 Фосфаты Мг/л 0,18-13,1 721

10 Хлориды Мг/л 27,0-47,0 830

и Сульфаты Мг/л 17,0-62,0 798

12 БПКл Мг/л 16,0-65,5 820

13 ПАВ Мг/л 0,19-0,5 789

14 Жиры Мг/л 0,06-22,0 640

15 Нефтепродукты Мг/л 0,03-0,83 520

16 Фенолы Мг/л 0,011-0,025 456

17 Формальдегид Мг/л 0,001-0,009 423

18 Железо Мг/л 0,01-0,095 728

19 Хром Мг/л не обнаружен 311

20 Медь Мг/л 0,001-0,012 540

21 Цинк Мг/л 0,01-0,11 540

22 Кадмий Мг/л 0,0003-0,0005 539

Река Амур - одна из крупнейших рек в мире. Впадает в Охотское море. Длина Амура 4440 км. Средняя скорость течения - 0,38 м/с. Коэффициент извилистости - 1,6. Минимальный среднемесячный расход воды (в зимний период) при 95% обеспеченности 93,4 м/с.

Оценка влияния сточных вод на качество р. Амур проводилась в трех створах: в 500м выше места спуска стоков, в 500м ниже места спуска стоков и у пункта первого водопользования (5 км ниже места спуска стоков).

Проведенными исследованиями установлено следующее. Температура воды ниже места сброса сточных вод в 500 метрах и у пункта первого водопользования не превышала гигиенических требований (3°С), прозрачность, цветность изменялись незначительно, но для использования воды по этим показателям необходимо проведение осветления воды. У пункта первого водопользования вода не отвечала в момент исследования по запаху (по норме до 2-ух баллов, фактически была 3-4 балла). Плавающие пленки, пятна минеральных масел и других плавающих примесей не было обнаружено. Концентрация водородных иоиов (рН) соответствовала гигиеническим требованиям.

Сточные воды не оказывают существенного влияния на хлориды и сульфаты. В тоже время содержание взвешенных веществ повышалось и отличалось от нормативов в пределах от 3,2 до 15,5%. И только после внедрения мероприятий на основе проведенных исследований содержание взвешенных веществ у пункта 1-го водопользования не увеличивалось более 0,25 мг/л. По содержанию БПКполное и ХПК вода реки не отвечала гигиеническим требованиям. Концентрация меди, цинка и свинца не превышает ПДК в реке у места первого водопользования от спуска стоков.

Сброс сточных вод повышает в воде у пункта первого водопользования концентрацию марганца против нормативных данных от 1,3 до 2,5 раза, железа от 9 до 27%.

Концентрация ПАВ, фенолов, нефтепродуктов, азотосодержащихся веществ не превышала нормативных требований. Радиологические показатели воды р. Амур за период исследований не выходили за пределы гигиенических требований.

Очень важным показателем качества воды является коли-индекс. Проведенными исследованиями установлено, что сточные воды от г.Благовещенска в отдельные месяцы недостаточно обеззараживались, что вело к загрязнению воды бактериальной флорой ниже спуска стоков. И только постоянное хлорирование с 2002г. позволило добиться соблюдения нормативов по бактериологическим показателям.

Для оценки влияния качества воды р. Амур на здоровье населения проведен анализ инфекционной заболеваемости в двух изучаемых районах: в Шимановском, расположенном выше по течению реки от места спуска стоков в 30 км и Константиновском районе, расположенном в 5 км ниже места спуска стоков. Население указанных районов для питьевых целей использует воду из колодцев и артезианских скважин. Река Амур в этих районах используется для рекреационного водопользования.

Состояние заболеваемости кишечными инфекциями оцениваюсь по статистическим данным с 1991 по 2001 годы по форме №2, утвержденной Постановлением Госкомстата РФ №30 от 05.05.1999г.

Установлено что использование населением воды реки Амур только в рекреационных целях, она не оказывает какого-либо увеличения заболеваемости в районе ниже сброса сточных вод.

ВЫВОДЫ

1. Сточные воды г.Благовещенска, состоящие из хозбытовых и промышленных стоков, содержат в своем составе значительное количество взвешенных веществ (до 590 мг/л), органических соединений (БПК5 до 445 мг/л, ХПК до 692 мг/л), тяжелые металлы (железо, хром, медь, никель, цинк, кадмий, никель), а также высокий микробиологический показатель - коли-индекс (до 55x10').

2. Механическая очистка в первичных отстойниках от взвешенных веществ в момент исследования была недостаточна и неравномерна - 20-'0% (при требуемой по проекту '0-80%).

3. Биологическая очистка в аэротенках в момент исследования была по БПК2о в пределах 70-85% и только в отдельные месяцы - 89-90% при требуемой по проекту от 80 до 90%.

4. Недостаточна и неравномерна утилизация на очистных сооружениях азота аммонийного, нитратов, нитритов, фосфатов, сульфатов, жиров, фенолов.

5. Качество воды р.Амур в 500 м ниже по течению от места спуска сточных вод не отвечает рыбохозяйственным требованиям по следующим показателям: цветности, запаху, вкусу, взвешенным веществам, БПК, ХПК, марганцу, аммиаку, нитратам, нитритам.

6. У пункта первого водопользования ниже места сброса стоков вода р.Амур до и в момент настоящего исследования не отвечала гигиеническим требованиям по следующим показателям: цвету, запаху, взвешенным веществам, БПК, ХПК, марганцу, железу.

7. По результатам исследований были разработаны и внедрены мероприятия, которые позволили снизить загрязнения сточных вод, повысить эффективность утилизации стоков на очистных сооружениях и снизить загрязнение р. Амур у пункта первого водопользования по ряду показателей качества воды. После внедренных мероприятий вода р. Амур ниже места спуска сточных вод у пункта первого водопользования может использоваться по категории водопользования - для питьевого и хозяйственно-питьевого водопользования, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности при условии ее очистки и обеззараживания.

8. Изучение здоровья населения, проживающего по берегам р.Амур выше и ниже по течению от места спуска стоков, не выявило увеличение инфекционной заболеваемости населения.

Список основных работ,

опубликованных по теме диссертации

1. Эффективность очистки сточных вод г. Благовещенска на очистных сооружениях (за 1993-1996 гг). - Тезисы докладов, посвященных 75-летию образования санитарной службы Иркутской области. - Иркутск, 1997,55 с.

2. Утилизация некоторых тяжелых металлов, содержащихся в сточных водах, на очистных сооружениях г. Благовещенска. - Тезисы докладов, посвященных 75-летию образования санитарной службы Иркутской области. -Иркутск, 1997, 56 а

3. Влияние сточных вод г. Благовещенска на качество воды р. Амур. -Тезисы докладов, посвященных 75-летию образования санитарной службы Иркутской области. - Иркутск, 1997, 59 с.

4. Гигиеническая оценка водоснабжения г. Благовещенска и состояния здоровья населения. Материалы науч.- практ. конференции, посвященных 75-летию санитарной службы России. - Благовещенск, 1997, С. 79-81.

5. Мероприятия по охране реки Амур от загрязнения сточными водами города Благовещенска. - Иркутск, 2004,57 с.

Подписано в печать 25.03.2004 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Усл. печ. л.: 3,0. Тираж 100 экз. Заказ № 4099. Отпечатано в ИПО БГУЭП.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Санитарная охрана водоемов является одной из важнейших народнохозяйственных проблем, от решения которой в значительной степени зависит обеспечение населения доброкачественной питьевой водой и профилактика кишечных инфекций (Г.Г.Онищенко, 2003). Необходимость мер борьбы с загряз-нением водоемов нашла отражение в Федеральном Законе «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1991, 1999), в котором регламентировано:

1. Водные объекты, используемые в целях питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, купания, занятий спортом, отдыха и в лечебных целях, в том числе водные объекты, расположенные в черте городских и сельских поселений, не должны являться источниками биологических, химических и физических факторов вредного воздействия на человека.

2. Критерии безопасности и безвредности для человека водных объектов, в том числе предельно допустимые концентрации в воде химических, биологических веществ, микроорганизмов, уровень радиационного фона устанавливаются санитарными правилами.

3. Разрешение на использование водного объекта в конкретно указанных целях допускается при наличии санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии водного объекта санитарным правилам и условиям безопасного для здоровья населения использования водного объекта.

4. Для охраны водных объектов, предотвращения их загрязнения и засорения устанавливаются в соответствии с законодательством Российской Федерации согласованные с органами и учреждениями государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации нормативы предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты, нормативы предельно допустимых сбросов химических, биологических веществ и микроорганизмов в водные объекты.

По данным Ю.А.Рахманина (2002), охрана водоемов весьма актуальна. Дело в том, что каждая четвертая проба из российских поверхностных источников — рек, водохранилищ, озер - не соответствует необходимым гигиеническим требованиям по санитарно-химическим показателям, а каждая десятая - по бактериологическим. Специалисты НИИ экологии и гигиены окружающей среды им.А.А.Сысина исследовали питьевую воду в 75 городах страны и пришли к выводу, что она попадая в наш организм, вызывает 70-80 процентов всех известных болезней и на 30 процентов ускоряет его старение.

Год от года все более обостряются проблемы обеспечения населения доброкачественной питьевой водой, прослеживается тенденция увеличения удельного веса сбрасываемых в водные объекты неочищенных сточных вод. По этой причине в ряде регионов увеличилось количество вспышек инфекционных заболеваний водного характера. (Г.Г. Онищенко, 2003; Е.Н. Беляев, Н.В. Шестопалов, 1996; П.В. Журавлев и соав., 2001;

Е.А. Железнова, 2002; А.В. Марков, 2002; В.И. Сергевнин и соавт., 2003).

Опасность для здоровья населения представляет также неудовлетворительное качество питьевой воды по санитарно-химическим показателям. Удельный вес проб питьевой воды в Российской Федерации не отвечающей гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям составляет 27 % (Государственный доклад «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации в 2002 году»). Повышенная жесткость, высокое содержание железа, марганца, нитратов, хлоридов и сульфатов является одной из основных причин роста заболеваний эндокринной системы, болезней органов пищеварения, мочеполовой системы.

Вопросы количественной оценки воздействия факторов окружающей среды на состояние здоровья населения являются одними из ключевых в проблеме среда-здоровье. Знание роли и величины вклада тех или иных факторов в развитие неблагоприятных эффектов определяет характер и объем профилактических мероприятий (Г.И.Сидоренко, Е.Н. Куте-пов,1994).

В России продолжается интенсивное загрязнение источников водоснабжения неочищенными сточными водами различного происхождения, в результате чего только 1% исходной воды из поверхностных источников соответствуют 1-му классу, а 17% не соответствуют 3-му классу качества (Н.Михалев, 1997).

По данным первого заместителя Министра здравоохранения Российской Федерации Г. Онищенко во всех странах мира в настоящее время более 500 млн. человек (каждый десятый житель планеты) ежегодно страдают от потребления недоброкачественной питьевой воды, что составляет около 25% занятости больничных коек (Н.Михалев, 1997).

В настоящее время Постановлением Правительства Российской Федерации от 06.03.98 г. Л« 292 утверждена концепция федеральной целевой программы «Обеспечение населения России питьевой водой».

Особое значение по охране открытых водоемов отводится Восточным регионам нашей страны, где самоочищающая способность воды рек в связи с суровыми климатическими условиями снижена по сравнению с европейской частью России (Е.В.Хицкая, 1983; В.Г.Клубков и соавторы, 1994). В тоже время влияние на водоемы сточных вод в Дальневосточном регионе изучено недостаточно, что ставит перед гигиенистами первоочередную задачу по изучению этого вопроса с целью разработки профилактических мероприятий, направленных на снижение загрязнения воды рек.

Охрана водоисточников это почти всегда наилучший способ обеспечения безопасности питьевой воды и ему следует отдавать предпочтение перед очисткой воды из загрязненных источников с целыо сделать ее пригодной для использования. Как только выявлена опасная ситуация, необходимо определить риск для здоровья, оценить наличие альтернативных источников и рассмотреть необходимые корректировочные меры с тем, чтобы принять решение о допустимости водоснабжения из данного источника (ВОЗ, Женева, 1994) .

Качество воды в местах водозаборов за последние годы не претерпело существенных изменеий. Количество поверхностных источников, не отвечающих санитарным правилам и нормам (45,7%), в 2,5 раза превышает число подземных источников, а число проб воды, не соответствующих гигиеническим нормативам по микробиологическим показателям - в 3,4 раза. Высоким остается и число проб воды из поверхностных источников, в которых обнаружены возбудители инфекционных заболеваний - 0,5% (Г.Г. Онищенко, 2003). В целом по стране в настоящее время только 1% исходной воды поверхностных источников соответствует тем нормативам, которые при существующем уровне технологии водоподготовки гарантирует получение питьевой воды надлежащего качества.

Объем сточных вод, сбрасываемых в поверхностные водоемы (реки, озера), составляет более 55 км3, при этом нормативную очистку проходят лишь 11%.

Микробное загрязнение питьевой воды как централизованного, так и нецентрализованного водоснабжения, нередко является причиной возникновения кишечных инфекций.

Так, в 2002 году в стране было зарегистрировано 68 «водных» вспышек острых инфекционных заболевании с общим количеством пострадавших 2 756 человек.

В июне 2003 года экологический вопрос был рассмотрен на Президиуме Госсовета РФ. Глава государства В.В.Путин на заседании заявил, что до 15% регионов России находятся в критическом или околокритическом состоянии. Особо опасное положение, отметил он, в ряде регионов Сибири и Урала. По итогам заседания В.В.Путин поручил внести изменения в федеральную целевую программу экологии и федеральных ресурсов России (А.Сидоров, 2003). Исходя из этого, научные исследования по изучению эффективности очистки сточных вод и их влияния на качество воды рек и здоровье населения Дальневосточного региона являются весьма актуальными для разработки профилактических мероприятий и предупреждения возникновения инфекционных заболеваний.

В связи с загрязнением открытых водоемов сточными водами, распространенностью кишечных и вирусных инфекций вследствии употребления недоброкачественной питьевой воды в ряде регионов Российской Федерации и неизученностыо влияния сточных вод на санитарное состояние реки Амур и здоровье населения данная работа является актуальной.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучение влияния очищенных бытовых сточных вод г. Благовещенска на качество воды р. Амур и разработка на этой основе гигиенических рекомендаций по улучшению очистки для снижения загрязнения р. Амур.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.Дать характеристику сточных вод г.Благовещенска.

2.Изучить эффективность очистки сточных вод на городских очистных сооружениях.

3.Дать санитарно-топографическую и санитарно-гидрологическую характеристику р.Амур, принимающего сточные воды от г.Благовещенска.

4.Изучить влияние очищенных сточных вод на качество воды р.Амур по физическим, органолептическим, химическим, радио-логическим, бактериологическим и паразитологическим показателям.

5.Провести анализ инфекционной заболеваемости населения, проживающего по берегам р.Амур ниже и выше места спуска сточных вод.

6.Разработать гигиенические рекомендации по улучшению очистки сточных вод для снижения загрязнения р.Амур и оценить их эффективность.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Впервые глубоко изучены сточные воды г.Благовещенска с отражением загрязнения их органическими веществами и металлами: железом, хромом, медыо, цинком, кадмием, никелем, фенолами, нефтепродуктами, ПАВ, а также бактериями и гельминтами;

Дана комплексная оценка эффективности механической и биологической очистки сточных вод г.Благовещенска;

Разработан и внедрен комплекс гигиенических рекомендаций по улучшению очистки сточных вод, дана оценка эффективности этих мероприятий по улучшению очистки сточных вод и снижению загрязнения р.Амур;

Ввпервые проведено сравнительное исследование инфекционной заболеваемости населения, проживающего ниже и выше места спуска сточных вод от г.Благовещенска.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Полученные материалы исследований позволили разработать гигиенические мероприятия, направленные на повышение эффективности работы очистных сооружений по очистке сточных вод, снижение степени загрязнения сточных вод сбрасываемых в р.Амур и повышение качества контроля за санитарным состоянием р.Амур.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРАКТИКУ

Разработаны на основе гигиенических рекомендаций и внедрены Правила приема производственных сточных вод в систему канализации города Благовещенска, утвержденные Решением городской Думы г. Благовещенска от 29 октября 1998 г. N 126. (Приложение № 1);

Разработаны и внедрены мероприятия по увеличению эффективности работы очистных сооружений канализации г.Благовещенска. (Справка по внедрению мероприятий МП «Водоканал» Приложение №2);

Разработаны рекомендации по метрологическогому обеспечению производственного лабораторного контроля на очистных сооружениях канализации МП «Водоканал». (Справка по внедрению мероприятий МП «Водоканал». Приложение №3);

Разработана и внедрена Программа микробиологического контроля за эффективностью обеззараживания сточных вод на очистных сооружениях г.Благовещенска. (Справка по внедрению мероприятий МП «Водоканал». Приложение №4).

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 5 научных работ:

1 .Эффективность очистки сточных вод г.Благовещенска на очистных сооружкениях (за 1993-1996гг). //Тезисы докладов, посвященных 75-летию образования санитарной службы Иркутской области. -Иркутск, 1997.-С. 55-56

2.Утилизация некоторых тяжелых металлов, содержащихся в сточных водах, на очистных сооружениях г.Благовещенска. //Тезисы докладов, посвященных 75-летию образования санитарной службы Иркутской области. -Иркутск, 1997. - С.56-57

3. Влияние сточных вод г.Благовещенска на качество воды р.Амур. //Тезисы докладов, посвященных 75-летию образования санитарной службы Иркутской области. -Иркутск, 1997.-С.59-60

4.Гигиеническая оценка водоснабжения г.Благовещенска и состояния здоровья населения. //Материалы науч.-практ.конференции, посвященных 75-летию санитарной службы России.-Благовещенск, 1997.-С.79-81

5.Мероприятия по охране реки Амур от загрязнения сточными водами города Благовещенска. - Иркутск,2004. -41с.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1.Сточные воды г. Благовещенска образуются из хозяйственно-бытовых и промышленных стоков. Отличаются многокомпонентным составом, высоким содержанием взвешенных веществ, органических соединений.

2.Эффекивность утилизации и обезвреживания сточных вод на ОСК г. Благовещенска в значительной степени зависит от объема стоков, неравномерности их поступления в суточном и месячном режимах.

3.Санитарно-гидрологическая характеристика р.Амур свидетельствует о слабой самоочищающей способности реки и вызывает необходимость повышения эффективности очистки сточных вод на ОСК г. Благовещенска.

4.Сточные воды г. Благовещенска оказывают влияние на качество воды р. Амур.

5. Комплекс проведенных мероприятий на ОСК г. Благовещенска позволил уменьшить влияние очищенных стоков города на санитарное состояние р. Амур.

СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 6 глав собственных исследований, заключения, выводов, раздела «Внедрение результатов исследований в практику», списка литературы.

Заключение

Санитарная охрана водоемов является одной из важнейших народохозяйственных проблем, от решения которой в значительной степени зависит обеспечение населения доброкачественной питьевой водой и профилактики кишечных инфекций. Воросам охраны внешней среды и рациональному использованию водных ресурсов было уделено большое внимание на Президиуме Госсовета в июне 2003года, где глава государства президент В.В.Путин заявил, что «до 15% регионов России находятся в критическом или околокритическом состоянии». Особо опасное положение отметил он, в ряде регионов Сибири и Урала. По итогам заседания В.В.Путин поручил внести изменения в федеральную целевую программу экологии и федеральных ресурсов. Исходя из этого, научные исследования по изучению влияния сточных вод на качество воды рек Дальневосточного региона являются весьма актуальными для разработки профилактических мероприятий, предупреждающих загрязнения рек и возникновения инфекционных заболеваний.

Значительное загрязнение общегородских стоков органическими и минеральными веществами требует надежной утилизации на общегородских очистных сооружениях.

В реку Амур сбрасываются сточные воды в количестве от 58 400 до 66 536 м3 в сутки. Формирование общегородских сточных вод г.Благовещенска происходит из хозбытовых и множества промышлиных предприятий: судостроительного завода, завода «Амурский металлист», РЭБ флота, производственного объединенения кондитерской промышленности «Зея», хелебокомбината, комбината хлебопродуктов, мясокомбината, пивзавода, машино-строительного завода «Элеватормельмаш», электроаппаратного завода, заводы ЖБИ, объединение «Амурспиртагропром», станции технического обслуживания автотранспорта и предприятия автотранспорта, ТЭЦ, СУ ТЭЦ, гортеплосетей и других предприятий. Глубоких, более детальных исследований состава общегородских сточных вод никто до нас не изучал. При исследовании общегородских стоков установлено, что они содержат значительное количество взвешенных веществ, аммонийные соли, а также фосфаты, хлориды, сульфаты, имеют значительные показатели по ХПК, БПК5, ПАВ, жиру, нефтепродуктам, фенолу, формальдегиду. В составе стоков обнаружены соли тяжелых металлов: железо, медь, цинк, кадмий, никель, олово. Коли-индекс стоков составляет от 22х106 до 765x106 степени. Имеется загрязнение стоков яйцами токсокар и аскарид (обнаружение составляет 3% от исследованных проб). Возбудители кишечных инфекций обнаружены в единичных случаях.

Таким образом, проведенными исследованиями впервые установлен количественный и качественный баланс сточных вод с отражением содержания в них солей тяжелых металлов и бактериальной флоры, что важно для дальнейшей разработки профилактических мероприятий по возможному снижению загрязнения сточных вод г.Благовещенска.

Исследованием эффективности очистки общегородских сточных вод г.Благовещенска установлено следующее. Проектная мощность очистных сооружений расчитана на утилизацию стоков 60 ООО м3 в сутки. Фактически в отдельные месяцы поступают стоков больше до 66 536м3 в сутки, что в значительной степени сказывается на снижении эффективности очистки. Очистка стоков производится механическим способом (в песколовках, первичных и вторичных отстойниках) и биологическим методом в аэротоенках. Кроме того, установлено, что стоки поступают на очистные сооружения неравномерно по отдельным месяцам года.

Температурный фактор и рН стоков поступающих на очистные сооружения соответствует гигиеническим требованиям, т.е. они не могут повлиять на снижение эффективности очистки стоков.

Осаждение взвешенных веществ в первичных отстойниках идет неравномерно и во многие месяцы низкое, при требуемой по проекту -65%, фактически в пределах - 20-72%.

Эффективность утилизации стоков по органическим веществам (БПК, ХПК) должна быть 80-90% по проекту - фактически она меньше.

Осаждение взвешенных веществ (после аэротенков) во вторичных отстойниках высокая и соответствует проектным данным (70-80%). В тоже время надо отметить, что улавливание взвешенных веществ происходит неравномерно, что требует дальнейшего совершенствования контроля за количественной подачей стоков как в первичные так и во вторичные отстойники.

Исследованием установлено, что на очистных сооружениях идет неудовлетворительная утилизация, по сравнению с лимитами ВСС, ряда веществ: азот аммонийный, нитраты, нитриты, фосфаты, сульфаты, жиры. В отдельные месяцы в сточной воде прошедшей очистку выявлялись концентрации, выше предусмотренных ВСС, по фенолам, жиру. В то же время это не значает, что эти вещества будут оказывать отрицательное влияние на водоем, так как расход воды в реке Амур велик.

Содержание в сточных водах после очистки не превышали лимиты ВСС по показателям: поверхностно-активные вещества, формальдегид, железо, хром, медь, цинк, никель, кадмий, хлориды.

Эффективность очистки стоков по микробиологическим показателям до 2001 года была неудовлетворительной, периодически фиксировался сброс сточных вод, содержащих жизнеспособные яйца гельминтов. С введением обеззараживания хлором сточных вод после очистки в 2002 году лимит ВСС по микробиологическим показателям (коли-индексу 5000 в 1 литре) обеспечивался.

При исследовании влияния сточных вод на качество воды реки Амур установлено следующее. Температура воды р.Амур ниже места спуска стоков повышалась незначительно - на 0,1-0,5°С и не превышала гигиенических требований (более чем на 3,0°С). Прозразность, цветность изменялись незначительно, но для использования воды по этим показателям необходимо проведение осветления воды р.Амур. У пункта первого водопользования вода не отвечала в момент исследования по запаху и фактически была 3-4 балла при норме до 2-х баллов. Плавающие пленки и другие примеси не были обнаружены. Концентрация водородных ионов (рН) соответствовала гигиеническим требованиям.

Содержание взвешенных веществ под влиянием сброса повышалось и отличалось от нормативов в пределах 3,3-15,0%, после внедрения мероприятий на основе проведенных исследований содержание взвешенных веществ у пункта первого водопользования не увеличивалось более 0,25 мг/л. Нами установлено, что под влиянием сточных вод вода у пункта первого водопользования не отвечала гигиеническим требованиям по БПК,ю.Шое и ХПК. Эти данные указывают на необходимость повышения очистки стоков по органическим веществам в аэротенках. Концентрация токсичных веществ (медь, цинк, свинц, кадмий, хром) не превышают ПДК в воде р,Амур у места первого водопользования ниже места сброса сточных вод.

Сброс сточных вод повышает в воде у первого пункта водопользования концентрацию железа и марганца.

Концентрация ПАВ, фенолов, нефтепродуктов, азотсодержащихся веществ не превышала гигиенических нормативов.

Радиологические показатели воды р.Амур за период исследований соотвествовали также соответствовали нормативам.

Установлено, что вода р.Амур по коли-индексу выше места сброса сточных вод за весь период исследований отвечала гигиеническим требованиям. Ниже места спуска сточных вод у пункта первого водопользования вода по этому показателю в отдельные месяцы загрязнялась за счет отсутствия обеззараживания очищенной сточной воды. И только постоянное хлорирование и усиление контроля за хлорированием сточных вод после очистки ( перед сбросом их в р.Амур) с 2002 года позволило добиться соблюдения нормативов.

По материалам исследований разработаны мероприятия по улучшению работы очистных сооружений и снижению загрязнения реки Амур сточными водами от г.Благовещенска. В результате чего установлено контролируемое органичение загрязнителей на стадии приема сточных вод в систему канализации, а также повышена эффективность очистки стоков: по взвешенным веществам, БПК, цинку, нефтепродуктам среднем на 10%; по фенолам на 18,6%; по ПАВ, формальдегиду, меди на 30%; по жирам, группе азотсодержащих веществ на 50%; по железу на 62%.

Таким образом, вода р.Амур ниже места спуска сточных вод у пункта первого водопользования, после разработанного и внедренного комплекса мероприятий, может использоваться по категории водопользования - для питьевого и хозяйственно-питьевого водопользования, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности при условии ее очистки и обеззараживания.

Сравнительный анализ по группам кишечных инфекций (сумма острых кишечных инфекций, острая дизентерия, кишечные инфекции неустоновленной этиологии, гепатит А) не выявил влияния воды р.Амур с учетом сброса сточных вод г.Благовещенска на заболеваемость населения Константиновского района (д.Гродеково), расположенного ниже сброса стоков.