91052 (679654)
Текст из файла
МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
імені О.О. БОГОМОЛЬЦЯ
УДК 614.777:628.1/3
ГІГІЄНІЧНА ОЦІНКА ТРЕТИННОГО ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД У БІОЛОГІЧНИХ СТАВАХ З ВИЩОЮ ВОДЯНОЮ РОСЛИННІСТЮ
14.02.01 – гігієна
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук
Київ – 2008
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Національному медичному університеті імені О.О. Богомольця МОЗ України.
Науковий керівник
доктор медичних наук, професор Гаркавий Сергій Іванович, Національний медичний університет імені О.О. Богомольця МОЗ України, завідувач кафедри комунальної гігієни та екології людини.
Офіційні опоненти:
доктор медичних наук, професор Ципріян Віктор Іванович, Національний медичний університет імені О.О. Богомольця МОЗ України, завідувач кафедри гігієни харчування;
доктор біологічних наук, професор Удод Віра Михайлівна, Київський національний університет будівництва і архітектури МОН України, професор кафедри охорони праці і навколишнього середовища.
Захист відбудеться “ 21 ” лютого 2008 р. о 14-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.003.01 Національного медичного університету імені О.О. Богомольця МОЗ України (03057, м. Київ-57, проспект Перемоги, 34, санітарно-гігієнічний корпус, аудиторія № 2).
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного медичного університету імені О.О. Богомольця за адресою: 03057, м. Київ-57, вул. Зоологічна, 1.
Автореферат розісланий “ 21 ” січня 2008 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
професор Войцеховський В.Г.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. В сучасних умовах урбанізації та зростання культури людей збільшується споживання питної води та відповідно утворюється така ж кількість стічних вод, з яких більшість потрапляють у поверхневі водойми – головне джерело централізованого господарсько-питного водопостачання населення. Тому захист поверхневих водойм від антропогенного забруднення є актуальною проблемою гігієнічної науки. Дана проблема тісно пов’язана з розробкою методів як покращення якості природних вод, так і доочищення промислових та господарсько-побутових стічних вод. У теперішній час в Україні більшість очисних каналізаційних споруд, що призначені для очищення стічних вод, потребують модернізації та реконструкції. Існуючі методи доочищення води не забезпечують повного звільнення їх від патогенних бактерій, вірусів тощо (Волков С.В. та ін., 2001; Кудрявцев Н.Н. та ін., 2004; Яковлев С.В. та ін., 2004).
В Україні за 2005 р. спожито 10 188 млн. м3 свіжої води, з них для господарсько-питних потреб витрачено 23,6% від цієї кількості, а в поверхневі водойми відведено 8 900 млн. м3 зворотних вод, з яких до 39% не відповідали санітарним нормативам, а 10% стічних вод взагалі скидалось без очищення (Осауленко О.Г., 2005). Це призвело до того, що практично більшість поверхневих водойм, а в окремих регіонах і підземні води за якістю води не відповідають вимогам стандарту щодо можливості використання їх як джерел господарсько-питного водопостачання (Гончарук Е.И. и др., 2004; Храменков С.В. и др., 2004).
Відомо, що при експлуатації водних ресурсів у народному господарстві виділяють два напрямки: вододобування та водокористування. При цьому необхідно виконувати правила користування водними ресурсами, щоб не порушувати їх якості та дотримуватись санітарних та екологічних умов скиду доочищених стічних вод у природні водойми. Тому пошук методів вдосконалення біологічного доочищення стічних вод від органічних та мінеральних забруднень з одночасним зменшенням вмісту патогенної мікрофлори привертає все більшу увагу дослідників до вивчення механізмів глибокого доочищення води в біоставах. У більшості країн світу для охорони поверхневих водойм від біологічних, органічних і мінеральних забруднень при скиданні стічних вод, поряд з відомими методами, використовують очисні каналізаційні споруди, в яких домінують природні процеси самоочищення, зокрема, біологічні стави. В них вода під впливом природних факторів самоочищення постійно звільняється від патогенних бактерій, вірусів, яєць гельмінтів, органічних та мінеральних речовин (Стольберг В.Ф. та ін., 2003; Диренко А.А. та ін., 2006; Könemann Norbert, 2003; Yun Ho-Joon et all., 2003).
Крім того, механізми зменшення вмісту патогенних бактерій і вірусів у біологічно очищених промислових стічних водах з використанням біоставів з вищими водяними рослинами (ВВР) вивчені недостатньо. Також потребують більш глибокого вивчення механізми доочищення промислових стічних вод від підприємств металопереробної галузі в біоставах з ВВР по зменшенню біологічних забруднень з урахуванням пори року. Важливо також здійснити оптимальний підбір гомологічного ряду макрофітів для інтенсифікації третинного очищення стічних вод (Гаркавий С.І., Кравець В.В. та ін., 2002). Але до цього часу в Україні не розроблені методичні рекомендації щодо проведення державного санітарного нагляду за експлуатацією біологічних ставів з вищими водяними рослинами.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в межах науково-дослідної тематики кафедри комунальної гігієни та екології людини Національного медичного університету імені О.О. Богомольця, де ведуться наукові дослідження з гігієнічної оцінки споруд малої каналізації для санітарної охорони водних об’єктів від забруднення стічними водами і профілактики кишкових інфекцій та інвазій серед населення, що розповсюджуються водним шляхом. Результати досліджень увійшли до науково-дослідної роботи: “Санітарно-гігієнічні дослідження та оцінка роботи автоматичної станції “Симбіотенк” і біологічних ставів з вищою водяною рослинністю (ВВР)”, державний реєстраційний номер 0196U 023491. Здобувач був виконавцем окремих фрагментів названої теми.
Мета та завдання дослідження. Мета: науково обґрунтувати умови третинного очищення промислових стічних вод у біоставах з вищими водяними рослинами від біологічних, органічних і мінеральних забруднень.
Для досягнення вказаної мети були поставлені наступні завдання:
1) провести гігієнічну оцінку третинного очищення промислових стічних вод у біологічних ставах з вищими водяними рослинами;
2) дослідити механізми третинного очищення промислових стічних вод у дослідно-експериментальних біоставах з вищими водяними рослинами від біологічних, органічних і мінеральних забруднень;
3) експериментально обґрунтувати доцільність застосування біоставів з вищими водяними рослинами для третинного очищення промислових стічних вод від біологічних, органічних і мінеральних забруднень;
4) дати гігієнічну оцінку ефективності третинного очищення промислових стічних вод від біологічних, органічних і мінеральних забруднень в натурних умовах експлуатації біостава з вищими водяними рослинами;
5) дослідити вплив скиду третинно очищених промислових стічних вод на санітарний стан поверхневої водойми – р. Березівки;
6) розробити технологічний регламент функціонування біоставів з вищими водяними рослинами по третинному очищенню промислових стічних вод та методичні рекомендації проведення державного санітарного нагляду за їх експлуатацією.
Об’єкт дослідження: третинне очищення промислових стічних вод у біоставу з вищими водяними рослинами від біологічних, органічних і мінеральних забруднень.
Предмет дослідження: дослідно-експериментальні та промислові біостави; ВВР (очерет звичайний, комиш озерний, рогоз широколистий та вузьколистий, лепеха болотяна, ряска мала); біологічно очищені промислові стічні води, бактерії групи кишкової палички (E. сoli і Shigella sonnei), ентеровіруси (віруси поліомієліту та Коксакі В 6).
Методи дослідження: для виконання поставлених у роботі завдань застосовували санітарно-хімічні, санітарно-бактеріологічні, санітарно-вірусологічні та статистичну обробку отриманих результатів досліджень.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше науково обґрунтовано доцільність застосування біоставів з ВВР для третинного очищення промислових стічних вод від залишків біологічних, органічних і мінеральних забруднень макрофітами при гідравлічному навантаженні біостава 3 000 м3/га/добу і тривалості перебування стоків у споруді впродовж 5-7 діб.
Вперше експериментально досліджено дію біологічно-активних речовин ВВР: очерету звичайного (Phragmites communis L.), рогозу широколистого (Typha latifolia L.), рогозу вузьколистого (Typha angustifolia L), лепехи болотяної (Acorus calamus L.), комишу озерного (Scirpus lacustris L.), ряски малої (Lemna minor L.) і зелених водоростей щодо здатності їх активно пригнічувати патогенні бактерії і віруси у водному середовищі. Встановлено, що серед вивчених ВВР існують види, в яких присутні біологічно-активні речовини з віруліцидними властивостями. Досліджений фрагмент гомологічного ряду ВВР біостава, здатних інтенсифікувати процеси третинного очищення промислових стічних вод та звільняти їх від залишків біологічних, органічних і мінеральних забруднень.
На підставі проведених досліджень якості третинно очищених промислових стічних вод металургійної галузі в біоставу з ВВР встановлено, що за санітарно-хімічними та санітарно-мікробіологічними показниками вони відповідають вимогам санітарних правил та норм до скиду їх у відкриті водойми без нанесення шкоди останнім чи можуть бути використанні до 40% у зворотне водопостачання як технічна вода.
Практичне значення одержаних результатів. В результаті проведення комплексної санітарно-гігієнічної оцінки третинного очищення промислових стічних вод металопереробного комплексу від залишків біологічних, органічних і мінеральних забруднень встановлено, що доочищені стоки повністю відповідають нормативним документам до скиду їх у відкриті водойми та доведена можливість широкого використання біоставів з ВВР як альтернативного способу біологічного доочищення у порівнянні з іншими існуючими методами.
Проведені дослідно-експериментальні та натурні дослідження технологічного процесу ефективності третинного очищення стічних вод від біологічних, органічних і мінеральних забруднень у біоставах з ВВР, запропоновані для широкого впровадження в очисних каналізаційних спорудах на підприємствах металопереробної галузі як простий, ефективний та рентабельний метод.
Розроблений та впроваджений технологічний регламент очищення промислових стічних вод у біологічних ставах, засаджених вищими водяними рослинами, для Криворізького гірничо-збагачувального комбінату окислених руд (КГЗКОР) м. Долинська Кіровоградської обл. на 5 тис.м3/добу. Підготовлені методичні рекомендації проведення державного санітарного нагляду за експлуатацією біологічних ставів з вищими водяними рослинами.
Особистий внесок здобувача. Автор самостійно визначив програму досліджень, мету й завдання та здійснив поетапно їх реалізацію з позицій системного підходу. Дослідив науково-інформаційні джерела з проблем очищення стічних вод у біоставах різних конструкцій і методів знезаражування стічних вод. Розробив методологію дослідження та забезпечив збір і обробку експериментальних даних.
Автором особисто проведений скринінг екстрактів окремих видів ВВР по вивченню їх властивостей відносно згубної дії на патогенну мікрофлору, прийняв участь в дослідженні фрагменту гомологічного ряду ВВР біостава і дослідив їх вплив на процеси ефективного третинного очищення шляхом зменшення вмісту патогенної мікрофлори, органічних і мінеральних забруднень у промислових стічних водах.
За участю дисертанта проведена комплексна санітарно-гігієнічна оцінка умов третинного очищення промислових стічних вод підприємств металопереробної галузі від залишків біологічних, органічних і мінеральних забруднень та доведена доцільність використання біоставів з ВВР, як альтернативного способу доочищення стоків. Розроблений та впроваджений технологічний регламент очищення промислових стічних вод у біологічних ставах, засаджених вищими водяними рослинами, в КГЗКОР м. Долинська на 5 тис.м3/добу та підготовлені й видані методичні рекомендації “Проведення державного санітарного нагляду за експлуатацією біологічних ставів з вищими водяними рослинами”. Аналіз результатів, їх узагальнення, інтерпретацію та формулювання основних положень і висновків проведено спільно з науковим керівником.
Апробація результатів дослідження. Результати досліджень і основні положення дисертації опубліковані та доповідалися на науково-практичних конференціях: IV Всеукраїнська науково-методична конференція з міжнародною участю “Екологія та інженерія. Стан, наслідки, шляхи створення екологічно чистих технологій” (Дніпродзержинськ, 2002); Міжнародна науково-практична конференція “Водні ресурси на рубежі ХХІ ст. Проблеми раціонального використання, охорони та відтворення” (Київ, 2003); 58 Науково-практична конференція студентів та молодих вчених Національного медичного університету імені О.О. Богомольця з міжнародною участю “Актуальні проблеми сучасної медицини” (Київ, 2003); Наукова конференція молодих учених “Охорона водного басейну та контроль якості води” (Київ, 2004), де дана робота нагороджена ІІІ премією; ХІV з’їзд гігієністів України: “Гігієнічна наука та практика на рубежі століття” (Дніпропетровськ, 2004); Проблемы оценки риска здоровью населения от воздействия факторов окружающей среды (Москва, 2004); 59 Науково-практична конференція студентів та молодих вчених Національного медичного університету імені О.О. Богомольця з міжнародною участю “Актуальні проблеми сучасної медицини” (Київ, 2005).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 14 наукових праць, серед яких 4 у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України. Співавтор 1 деклараційного патенту України на винахід, 1 технологічного регламенту, 1 методичних рекомендацій, зробив 3 впровадження результатів наукових досліджень дисертаційної роботи.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 244 сторінках друкованого тексту та складається із вступу, 6 розділів, аналізу та узагальнення результатів досліджень, висновків, містить 14 рисунків та 18 таблиць, 5 додатків, список використаних джерел літератури складається із 287 найменувань.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
















