Еколого-гігієнічна оцінка осадів стічних вод м. Дніпропетровська та перспективи їх утилізації

Стаття присвячена комплексній еколого-гігієнічній оцінці осадів міських стічних вод станцій аерації м. Дніпропетровська. Надана динаміка основних показників осадів зі збільшенням термінів їх зберігання на мулових майданчиках. Запропоновано новий перспективний спосіб вилучення важких металів із осаді...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2015
Main Author:	Крамарьова, Ю.С.
Format:	Article
Language:	Ukrainian
Published:	Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України 2015
Series:	Актуальні проблеми транспортної медицини
Subjects:	Гигиена, эпидемиология, экология
Online Access:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/136590
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Еколого-гігієнічна оцінка осадів стічних вод м. Дніпропетровська та перспективи їх утилізації / Ю.С. Крамарьова // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2015. — № 3, т. 1 (41-І). — С. 12-15. — Бібліогр.: 3 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-136590
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1365902018-06-17T03:06:03Z Еколого-гігієнічна оцінка осадів стічних вод м. Дніпропетровська та перспективи їх утилізації Крамарьова, Ю.С. Гигиена, эпидемиология, экология Стаття присвячена комплексній еколого-гігієнічній оцінці осадів міських стічних вод станцій аерації м. Дніпропетровська. Надана динаміка основних показників осадів зі збільшенням термінів їх зберігання на мулових майданчиках. Запропоновано новий перспективний спосіб вилучення важких металів із осадів міських стічних вод. Статья посвящена комплексной эколого-гигиенической оценке осадков городских сточных вод станций аэрации г. Днепропетровска. Представлена динамика основних показателей осадков с увеличением сроков их хранения. Предложен новый перспективный способ извлечения тяжелых металлов из осадков сточных вод. The article presented ecological and hygienic evaluation sediment of urban sewage stations of Dnipropetrovsk, made the evaluation of basic characterological figures residues with increased shelf life, developed a way to remove the heavy metals from sediment of urban sewage. 2015 Article Еколого-гігієнічна оцінка осадів стічних вод м. Дніпропетровська та перспективи їх утилізації / Ю.С. Крамарьова // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2015. — № 3, т. 1 (41-І). — С. 12-15. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. 1818-9385 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/136590 631.421:632.95 uk Актуальні проблеми транспортної медицини Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Гигиена, эпидемиология, экология Гигиена, эпидемиология, экология
spellingShingle	Гигиена, эпидемиология, экология Гигиена, эпидемиология, экология Крамарьова, Ю.С. Еколого-гігієнічна оцінка осадів стічних вод м. Дніпропетровська та перспективи їх утилізації Актуальні проблеми транспортної медицини
description	Стаття присвячена комплексній еколого-гігієнічній оцінці осадів міських стічних вод станцій аерації м. Дніпропетровська. Надана динаміка основних показників осадів зі збільшенням термінів їх зберігання на мулових майданчиках. Запропоновано новий перспективний спосіб вилучення важких металів із осадів міських стічних вод.
format	Article
author	Крамарьова, Ю.С.
author_facet	Крамарьова, Ю.С.
author_sort	Крамарьова, Ю.С.
title	Еколого-гігієнічна оцінка осадів стічних вод м. Дніпропетровська та перспективи їх утилізації
title_short	Еколого-гігієнічна оцінка осадів стічних вод м. Дніпропетровська та перспективи їх утилізації
title_full	Еколого-гігієнічна оцінка осадів стічних вод м. Дніпропетровська та перспективи їх утилізації
title_fullStr	Еколого-гігієнічна оцінка осадів стічних вод м. Дніпропетровська та перспективи їх утилізації
title_full_unstemmed	Еколого-гігієнічна оцінка осадів стічних вод м. Дніпропетровська та перспективи їх утилізації
title_sort	еколого-гігієнічна оцінка осадів стічних вод м. дніпропетровська та перспективи їх утилізації
publisher	Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України
publishDate	2015
topic_facet	Гигиена, эпидемиология, экология
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/136590
citation_txt	Еколого-гігієнічна оцінка осадів стічних вод м. Дніпропетровська та перспективи їх утилізації / Ю.С. Крамарьова // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2015. — № 3, т. 1 (41-І). — С. 12-15. — Бібліогр.: 3 назв. — укр.
series	Актуальні проблеми транспортної медицини
work_keys_str_mv	AT kramarʹovaûs ekologogígíêníčnaocínkaosadívstíčnihvodmdnípropetrovsʹkataperspektiviíhutilízacíí
first_indexed	2025-07-10T01:41:58Z
last_indexed	2025-07-10T01:41:58Z
_version_	1837222298138968064
fulltext	АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ � № 3, т. 1 (41�I), 2015 г. ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE �# 3, v. 1 (41�I), 2015 1 2 Актуальність В умовах сьогодення невирішеною екологічною та гігієнічною проблемою є питання утилізації осадів міських стічних вод, які накопичуються в особливо знач� них обсягах на межі сельбищних територій населених пунктів [1]. Фактично існуючі технології очищення стоків на станціях аерації м. Дніпропетровська (Південній, Лівобережній та Центральній) реалізують традиційну схему, що включає механічне, біологічне очищення, знезаражування стоків та обробку осаду. За відсутності безпечних технологій утилізації осади по� тенціюють ризик прямого та опосередко� ваного негативного впливу на стан здоро� в’я населення. По�перше, вони несуть в собі реальну епідемічну загрозу, оскільки містять інгредієнти мікробного, вірусного, паразитарного та гельмінтного походжен� ня. По�друге, як фракція суміші побутових і промислових стічних вод, осади здатні концентрувати у своєму складі велику кількість небезпечних хімічних речовин – важких металів (свинцю, кадмію, цинку, хрому, нікелю, ртуті, миш’яку та інших), на� фтопродуктів, поверхнево�активних речо� вин, поліциклічних ароматичних вугле� воднів, що формує їх токсикологічну не� безпеку. Нарешті, їх багаторічне складу� вання навкруги станцій аерації, вилучає з раціонального використання дефіцитні міські площі. Разом з тим, у складі осадів містяться значні запаси біогенних еле� ментів (азоту, фосфору та калію), що дає УДК 631.421:632.95 ЕКОЛОГО6ГІГІЄНІЧНА ОЦІНКА ОСАДІВ СТІЧНИХ ВОД М. ДНІПРОПЕТРОВСЬКА ТА ПЕРСПЕКТИВИ ЇХ УТИЛІЗАЦІЇ Крамарьова Ю.С. ДЗ «Дніпропетровська медична академія МОЗ України» julia�grata@rambler.ru Стаття присвячена комплексній еколого�гігієнічній оцінці осадів міських стічних вод станцій аерації м. Дніпропетровська. Надана динаміка основних показників осадів зі збільшенням термінів їх зберігання на мулових майданчиках. Запропоновано новий пер� спективний спосіб вилучення важких металів із осадів міських стічних вод. Ключові слова: важкі метали, осади міських стічних вод можливість їх подальшого використання в якості органо�мінерального добрива, сти� мулювати зростання здатності ґрунтів до самоочищення та покращувати таким чи� ном їх санітарний стан [2]. Однак, на сьо� годні, провідним медико�біологічним чин� ником, що стримує корисне вторинне за� стосування осадів стічних вод індустріаль� них міст України, є їх токсикологічна не� безпека через можливе додаткове надход� ження з них у об’єкти довкілля токсичних речовин, насамперед, важких металів (ВМ) [3]. Виходячи з вищенаведеного, метою дослідження була еколого�гігієнічна оцін� ка осадів міських стічних вод за вмістом валових та рухомих форм найбільш поши� рених полютантів — важких металів та перспективи їх вилучення за допомогою комплексоутворюючого реагенту. Матеріал та методи Досліджено зразки осадів міських стічних вод (загалом 270 проб) з різним терміном їх зберігання (свіжі, 1 рік та 3 роки), відібрані на мулових майданчиках трьох станцій аерації міста Дніпропет� ровська (Лівобережна, Південна та Цент� ральна). Вміст валових та рухомих форм важких металів досліджували за допомо� гою атомно�абсорбційного методу з вико� ристанням спектрофотометру ААS�1N в полум’ї газової суміші «ацетилен�повітря». Рухомі форми важких металів вилучали з ОМСВ за допомогою буферного амоній� но�ацетатного розчину з рН 4,8. Для вив� Гигиена, эпидемиология, экология Hygiene, Epidemiology, Ecology ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE �# 3, v. 1 (41�I), 2015 1 3 АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ � № 3, т. 1 (41�I), 2015 г. чення ефективності вилучення з ОМСВ рухливих форм ВМ було використано ком� плексоутворюючий реагент, зокрема ком� плексон динатрієва сіль етилендіамінтет� раацетату (ЕДТА або «трилон Б»). Для ек� стракції ВМ з ОМСВ використовували 0,05 М та 0,1 М розчини ЕДТА. Для визначення оптимальної концентрації та об’єму ЕДТА для екстракції ВМ з ОМСВ використову� вали співвідношення ОМСВ/0,05 М та 0,1 М розчини ЕДТА: 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4. Одержані результати оброблені традицій� ними методами варіаційної статистики з використанням інтегрованої програми МS Excel 2007. Результати та обговорення Оцінка результатів досліджень вмісту важких металів (марганцю, цинку, міді, свинцю, кадмію та кобальту) в осадах стічних вод свідчить про їх значні концен� трації в проаналізованих зразках. Вміст валових форм токсичних елементів у дос� ліджуваних зразках за середніми величи� нами коливався: від (51,85 ± 3,21) до (159,85 ± 13,61) мг/кг для свинцю; від (2,04 ± 0,03) до (12,11 ± 0,02) мг/кг для кадмію, від (87,92 ± 11,45) до (523, 76 ± 45,43) для міді, від (59,06 ± 14,5) до (260,44 ± 12,67) для марганцю та від (235,58 ± 21,6) до (1587,82 ± 56,78) для цинку. Вміст валових форм свинцю пере� вищував його ГДК для ґрунту у 1,6 — 5 разів (за загальносанітарним показником шкідливості). Вміст марганцю, ГДК якого встановлено також для валової форми, знаходиться в допустимих межах. Результати наших досліджень свідчать, що середньозважений вміст рух� ливого кадмію в ОМСВ становить 0,19 мг/ кг, що майже в 2 рази вище фонових зна� чень для ґрунтів даної зони. Вміст рухомої міді значно вище і становить 12,1 мг/кг, з коливаннями від (9,06 ± 2,1) до (20,4 ± 3,2) мг/кг, що від 3 до 6,8 разів перевищує ГДК для ґрунту за загальносанітарним показ� ником шкідливості (3 мг/кг). Середньозва� жений вміст рухомого цинку в досліджу� ваних ОМСВ становить 37,8 мг/кг з коли� ваннями від (13,8 ± 1,2) мг/кг до (59,11 ± 12,13) мг/кг, що від 1,37 до 2,6 разів пе� ревищує ГДК для ґрунту за транслокацій� ним показником шкідливості (23 мг/кг). Вміст рухомої форми кобальту знаходив� ся в межах ГДК. В процесі зберігання ОМСВ на му� лових майданчиках впродовж трьох років відбувалалася зміна їх фізико�хімічних по� казників: вдвічі зменшилася вологість (p < 0,001), вміст нітратного азоту збільшився на 91,3 % (p < 0,05). Аналогічно збільшив� ся вміст рухомого фосфору (на 15,2 % при p < 0,05) та калію (на 20 % при p < 0,01). Оцінка результатів досліджень ВМ в ОМСВ 3�х станцій аерації показала, що найбільший вміст ВМ характерний для ОМСВ ПСА: коефіцієнт концентрації Zn складав 29,4, Mn �24,6, Pb — 4,7, Cd�7,3, що, вірогідно, пов’язано з відносно висо� кою питомою вагою скиду на очисні спо� руди умовно очищених промислових стоків з розташованих навкруги підприємств. При цьому вміст Mn та Со у всіх досліджуваних пробах ОМСВ ПСА був нижче фонових концентрацій для регіо� нальних ґрунтів. Згідно результатів досліджень сані� тарних показників ОМСВ 3�го року збері� гання всі вони є безпечними в епідеміч� ному відношенні, а також не містять вірус� них агентів (вірус гепатиту А, ротавірус, аденовірус) та життєздатних збудників паразитарних захворювань. Встановлено, що для вилучення ВМ з ОМСВ 3�х річного терміну зберігання для подальшого виготовлення органо�міне� ральних добрив та запобігання їх додат� кового надходження у грунт, найбільш ефективним є використання 0,1 М розчи� ну етилендіамінтетраацетату (ЕДТА) в співвідношенні 2:1, оскільки при цьому забезпечується найбільш повне вилучен� ня ВМ. Наприклад, вміст Zn у оброблених ОМСВ зменшився у 10,2 рази порівняно з необробленими осадами при р < 0,01 і був нижчим фонових значень; вміст Cu – змен� шився в 17,7 рази при р < 0,001, концен� трація Mn в оброблених осадах також значно зменшилася та була меншою 0,1 мг/кг. Враховуючи також економічний ас� АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ � № 3, т. 1 (41�I), 2015 г. ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE �# 3, v. 1 (41�I), 2015 1 4 пект цього питання для практичного зас� тосування нами рекомендовано викорис� тання 0,1М розчину ЕДТА в співвідношенні 1:1, оскільки при цьому залишкові концен� трації ВМ у ОМСВ також не перевищують фонові для регіональних грунтів (вміст Zn у оброблених ОМСВ зменшується в 3,3 рази порівняно з необробленими при р < 0,01, вміст Mn – в 6 разів при р < 0,001, вміст Cu – в 3,3 рази при р < 0,001). Під час обробки ОМСВ комплексо� ном ЕДТА значна частина ВМ переходила у фільтрат, зокрема: Zn — 47,7 % (р < 0,001), Mn 16,7 % (p < 0,001), Cu 28,6 % (р < 0,001). У руслі проведеного дослід� ження це є перспективою подальшого на� укового пошуку для вирішення можливості використання фільтрату — розчину комп� лексонатів есенціальних ВМ, зокрема цин� ку, міді, марганцю, кобальту та інших, в якості мікродобрив в хелатній формі. Висновки: 1. Встановлено, що ведучими фактора� ми сучасної проблеми утилізації ОМСВ великих індустріальних міст Ук� раїни є порушення технології обробки осаду на станціях аерації, зокрема відсутність етапу попереднього анае� робного зброджування та зневоднен� ня сирих осадів, внаслідок чого вони є епідемічно небезпечними та містять значну кількість токсичних речовин техногенного походження (зокрема важких металів). 2. З’ясовано, що в процесі дозрівання впродовж 3�х років на мулових май� данчиках в складі осадів відбуваються важливі з еколого�гігієнічної точки зору зміни. Так, вдвічі зменшується вологість осаду (р < 0,001), за раху� нок мінералізації органічної речовини значно зростає вміст рухомих форм поживних елементів (N, P, K): нітрат� ного азоту – в 1,9 рази (p < 0,05), рухомого фосфору в 1,2 рази (р < 0,05), калію – в 1,2 рази (р < 0,05). Впродовж дозрівання ОМСВ спостер� ігається позитивна динаміка вмісту в них досліджених важких металів, найбільш показовими з яких є Мn, вміст якого збільшується на 25�26 % (р < 0,05) та Zn, вміст якого збільшується на 20�51 % (р < 0,05). При цьому коефіцієнти концентрації ВМ у осадах по відношенню до фоно� вих значень для регіональних ґрунтів становлять 29,4 (Zn); 25,0 (Cu); 7,4 (Cd); 4,7 (Pb). 3. Доведено, що ефективним методом вилучення ВМ з ОМСВ є їх зв’язуван� ня комплексоутворюючими речовина� ми з подальшим виведенням з фільтрату, зокрема розчинами ЕДТА. Використання 0,1 М розчину ЕДТА в співвідношенні 2:1 забезпечує найбільш повне вилучення ВМ: вміст Zn зменшується 10,2 рази (р < 0,001), Cu – в 17,7 рази (р < 0,05), Mn – в 6,2 рази (р < 0,001). Враховуючи економ� ічний аспект цього питання практично виправданим є застосування 0,1 М розчину ЕДТА в співвідношенні 1:1, оскільки при цьому залишкові концен� трації ВМ у ОМСВ не перевищують їх ГДК для ґрунту та фонові концентрації для регіональних ґрунтів. Література 1. Сало Т.Л. Особливості технології утилізації осадів стічних вод міських очисних споруд у сільському господарстві/ Сало Т.Л., Чор� нокозинський А.В., Вашкулат М.П.// Дов� кілля та здоров2 я.�2006.� №2(37).�С.25� 28. 2. Аликбаева Л.А. Эколого�гигиенические аспекты утилизации осадков сточных вод высокоурбанизированных территорий / Аликбаева Л.А. // Вісн. гіг. епід. – 2006. – Т. 10, № 1. – С. 164 – 168. 3. Ильин В.Б. К оценке массопотока тяжелых металлов в системе почва – сельскохо� зяйственная культура /Ильин В.Б.// Агро� химия, 2006, №3. – С.52�59. References: 1. Salo T.L. Features of technology utilization sewage sludge municipal wastewater treatment plants in agriculture / Salo T.L., Chornokozynskyy A.V., Vashkulat M.P. // Environment and zdorov’ya.�2006.� №2 (37). �S.25�28. 2. Alikbaeva L.A. Ecological and hygienic aspects of the disposal of sewage sludge highly urbanized areas /Alikbaeva L.A. // Her. ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE �# 3, v. 1 (41�I), 2015 1 5 АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ � № 3, т. 1 (41�I), 2015 г. sanitary epidemiology. — 2006. — V. 10, № 1. — S. 164 — 168. 3. Ilyin V.B. Estimation of the mass flow of heavy metals in the soil — agriculture /IlyinV.B.// Agrochemistry, 2006, №3. — S.52�59. Резюме ЭКОЛОГО�ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД Г. ДНЕПРОПЕТРОВСКА И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ УТИЛИЗАЦИИ Крамарева Ю.С. Статья посвящена комплексной эко� лого�гигиенической оценке осадков го� родских сточных вод станций аэрации г. Днепропетровска. Представлена динами� ка основних показателей осадков с увели� чением сроков их хранения. Предложен новый перспективный способ извлечения тяжелых металлов из осадков сточных вод. Ключевые слова: тяжелые металлы, осадки городских сточных вод. Summary ECOLOGIC�AND�HYGIENIC ESTIMATION OF WASTE WATERS SLUDGES OF THE CITY OF DNEPROPETROVSK AND PERSPECTIVES OF THEIR UTILIZATION KramarevaYu. S. The article presented ecological and hygienic evaluation sediment of urban sewage stations of Dnipropetrovsk, made the evaluation of basic characterological figures residues with increased shelf life, developed a way to remove the heavy metals from sediment of urban sewage. Keywords: heavy metal, sediment of urban sewage. Впервые поступила в редакцию 11.05.2015 г. Рекомендована к печати на заседании редакционной коллегии после рецензирования УДК 504.054:711.454:618.56 ПЛАЦЕНТА КАК ИНДИКАТОР ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Белецкая Э.Н., Онул Н.М. Кафедра общей гигиены ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины», г. Днепропетровск; sangreena_@ukr.net Плацента характеризуется выраженной чувствительностью к внешнесредо� вым химическим воздействиям, что подтверждается высокими уровнями внутри� плацентарного накопления ксенобиотиков, концентрации которых у беременных промышленных регионов в 1,4�3,9 раза превышают аналогичные показатели жен� щин экологически чистых территорий и в 1,4�5,0 раз выше по сравнению с другими биосубстратами системы «мать�плацента�плод». При этом дополнительная нагрузка организма свинцом во время беременности вызывает повышение в 2,4�3,2 раза его накопления в плаценте с одновременным нарушением процессов транслока� ции эссенциальных микроэлементов и приводит к повреждению фетоплацентар� ного комплекса с выраженными дегенеративно�дистрофическими, дисциркулятор� ными, некробиотическими изменениями, сопровождается высоким уровнем эмб� риолетальности, формированием внутриутробных дизадаптивных процессов, ос� ложнениями беременности и родов, что позволяет обосновать включение пла� центы как биомаркера в дизайн биомониторинговых исследований населения промышленных регионов. Ключевые слова: плацента, гематоплацентарный барьер, техногенная нагрузка, тяжелые металлы.

Еколого-гігієнічна оцінка осадів стічних вод м. Дніпропетровська та перспективи їх утилізації

Institution

Similar Items