Улучшение качества питьевой воды (стр. 5 )

2. нн - показатель не нормируется;

3. ** - значение достоверно выше ПДК.

Известно также, что биодоступность кальция, содержащегося в воде значительно выше, чем кальция молочных продуктов. Особенно важна роль воды, содержащей кальций в питании людей, страдающих дефицитом пищеварительных ферментов /140, 141/.

Кремний также является необходимым для живого организма эле­ментом. Он способствует биосинтезу коллагена, образованию и кальцификации костной ткани. Кроме того, кремний участвует в метаболизме фосфора, в липидном обмене и оказывает влияние на содержа­ние в организме кальция. Суточная потребность в кремнии составляет 20÷30 мг/л. При его недостатке могут развиться заболевания лимфатической системы, рахит, злокачественные заболевания /142/.

Указанные элементы поступают в воду во время фильтрации из присутствующих в фильтре "Царевин ключ" природных минералов. Кре­мень является источником поступления в воду кремния, а глауконитовый известняк - кальция и магния. Кроме того, кремень и глауконитовый известняк повышают рН до значений, рекомендуемых СанПиН (нейтрализуя кислотную активность шунгита). Таким образом ПМС, представленные в фильтре проводят очистку водопроводной воды и ее кондиционирование (коррекцию солевого состава).

Необходимость бактерицидной обработки воды неизбежно приводит к образованию в ней радикальных и ион-радикальных частиц органической природы /52/. Свободные радикалы оказывают крайне негативное воздействие на организм человека и являются причиной многих болезней, в частности, атеросклероза и сопутствующих ему сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, патологий старения и онкологических заболеваний /143, 144/. Регулярное потребление с питьевой водой свободно-радикальных частиц, даже в незначительном количестве, может истощить биохимические механизмы, обеспечивающие защиту организма от свободных радикалов и способствовать развитию разнообразных патологий.

В таблице 19 представлены результаты изучения влияния ПМС на содержание в воде радикальных и ион-радикальных частиц.

 Таблица 19.

Влияние ПМС на содержание радикальных и ион-радикальных частиц в воде (n = 3)

Образец воды	Импульс за 3 сек	% снижения излучения	Степень повышения излучения над излучением бидистиллированной воды
Водопроводная	10000 ± 120	-	526
Бидистилированная	76 ± 3	99,8	-
После фильтра: - с кремнем - с глауконитом - с шунгитом - с фильтром «Царевин Ключ» - с АУ	11000 ± 57 9000 ± 35 250 ± 12 200 ± 15 8000 ± 105	59,5 77,5 99,1 99,5 80,0	181 118 3,3 2,6 105

Только в бидистиллированной воде и в воде после ее пропускания через фильтр с шунгитом излучение при добавлении люминола практически не менялось и было таким же, как собственное излучение этих образцов воды.

При пропускании воды через фильтр с шунгитом (и фильтр «Царевин Ключ», в котором присутствует шунгит), содержащим углеродные микрокластеры /83, 84/, ее очистка от свободно-радикальных частиц (присутствие которых сопровождаются люминол зависимой хемилюминесценсией) многократно превышает степень очистки от радикалов при пропускании воды через другие ПМС и находится на уровне бидистиллированной воды. Из полученных данных следует, что очистка воды от радикалов осуществляется микрокластерами углерода, поскольку углерод в форме АУ (в котором микрокластеры отсутствуют) уступает по активности шунгиту и чистит воду на уровне других ПМС.

Предполагаемый механизм освобождения воды от активных ради­калов органической природы заключается в том, что активные центры минеральных сорбентов (в первую очередь углеродные микрокластеры) активируют молекулярный кислород, находящийся в воде, который выступает в качестве перехватчика частиц радикальной и ион-радикальной природы, и способствует их окислению до более низкомоле­кулярных продуктов.

Таким образом, можно заключить, что шунгит выступает в данной случае не только как сорбент, но проявляет специфическую активность в отношении устранения из воды частиц радикальной и ион-радикальной природы, значительно превосходя в этом отношении как кремень и глауконитовый известняк, так и АУ (в 56, 36 и 31 раз соответственно).

3.5. Биологическое действие воды, активированной кремнем

В литературе описаны различные феномены, указывающие на наличие биологической активности у активированной кремнем воды (АКВ) /110, 145, 146/.

В таблице 20 представлены результаты изучения влияния АКВ на всхожесть семян гороха и овса.

Проращивание семян в АКВ значительно ускорило сам процесс прорастания и повысило процент всхожести семян. Для овса это увеличение составило 1,7 раза, для гороха - 1,4 раза.

Активизацию прорастания семян можно объяснить влиянием мик­рокомпонентного состава воды, настоенной на измельченном кремне.

Таблица 20.

Влияние АКВ на всхожесть семян (Х±х) (n = 3)

Растение	Количество проросших семян за время наблюдения, сут.
АКБ	Контроль
1	2	3	1	2	3
Овес	15 ± 2	54 ± 3	93 ± 6	0	25 ± 1	53 ± 2
Горох	22 ± 2	75 ± 4	98 ± 1	5 ± 2	35 ± 3	68 ± 1

Примечание: 1.Контролем служили семена соответствующих растений, проращиваемые в необработанной водопроводной воде;

2. Количество семян в каждом варианте - 100 шт.

Сходное стимулирующее действие кремня на биохимическую активность бифидобактрий наблюдали в эксперименте при приготовлении питательной среды на воде, настоенной на измельченном кремне /145/. При выращивании их на питательной среде, содержащей вытяж­ку из кремня (в состав которой входят микроколичества калия, натрия, кальция, бария, иода и других катионов и анионов в сбаланси­рованном соотношении), отмечено увеличение скорости роста популя­ции бифидобактерий и более интенсивное накопление продуктов мета­болизма - ацетата, лактата, этанола, внеклеточных протеаз /145/.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Работа выполнена на основании директивы ГВМУ МО РФ № 000/7/4/3979 от 05.08.99г. в НИЛ перспективных технологий очистки воды НИО питания и водоснабжения НИЦ Военно-медицинской академии.

В ходе выполнения НИР проведены комплексные исследования, включающие изучение распространения и уровней химического и микробиологического загрязнений природной воды, а также ее вторичного загрязнения в водопроводных сетях. Показано, что технология водоподготовки не справляется с задачей получения качественной питьевой воды. Из-за этого большая часть населения употребляет питьевую воду, не удовлетворяющую требованиям санитарных норм и правил.

В работе дана гигиеническая оценка эффективности имеющихся и перспективных средств и способов очистки хозяйственно-питьевой воды. Обобщен отечественный и зарубежный опыт применения в процессах водоочистки и водоподготовки ПМС как эффективных средств удаления загрязнений.

На основе анализа технико-экономических показателей для экспериментального изучения выбраны имеющие отечественную сырьевую базу минеральные сорбенты разной природы: углеродной (шунгит), кремнеземной (кремень), кремнистой и известковой (глауконитовый известняк).

Опытным путем подобраны условия активации ПМС. Наиболее зна­чительно (на 35-57%) возросла активность ПМС после кислотной обработки смесью (1:1) 10% щавелевой кислоты и перекиси водорода.

Проведено изучение влияние состава и свойств очищаемой воды (жесткости, цветности, обусловленной содержанием гуминовых ве­ществ) на эффективность действия ПМС.

В работе использован широкий интервал концентраций химических веществ и микробных агентов: от характерных для водопроводной воды - до концентраций, присутствующих в производственных и бытовых сточных водах.

В модельных экспериментах по использованию природных минеральных сорбентов в процессах очистки воды от химических и микробиологических загрязнений выявлены существенные различия в эффективности рассмотренных сорбентов, определяемые их минеральным составом, микроструктурой, сорбционной емкостью и наличием ката­литической активности.

Все изученные ПМС (шунгит, кремень и глауконитовый известняк) удаляли из воды тяжелые металлы (ионы двухвалентной меди) в диапазоне концентраций от 0,5 до 10 ПДК.

В модельной водопроводной воде (с жесткостью 08÷0,9 мг-экв/л и цветностью 10÷1.5°) при всех использованных концентра­циях меди более эффективными сорбентами оказались глауконитовый известняк, кремень, а также комплекс ПМС в фильтре "Царевин ключ". Эффективность шунгита уступала двум вышеназванным сорбентам и АУ. При исходном содержании меди 10 ПДК, глауконит снижал концентрацию примерно в 200 раз, кремень - в 100 раз, а шунгит и АУ в 20 и 33 соответственно.

В воде с повышенным содержанием солей жесткости (7,2 мг-экв/л) ПМС сохраняли свою эффективность в отношении удаления ионов меди (произошло снижение содержания до нормативов СанПиН). При этом шунгит также уступал кремню, глауконитовому известняку и фильтру "Царевин ключ" в 4÷6,5 раз. В тех же условиях применение АУ (при содержании меди 10 ПДК.) привело к. снижению концентрации меди только до 1.10 мг/л, что превышает ее ПДК в питьевой воде (1,0 мг/л).

В высокоцветной воде (цветность 178°) эффективность ПМС сохранялась при всех концентрациях меди и достоверно превышала тако­вую для АУ. В то же время при начальной концентрации ионов меди 10 ПДК использование фильтра с АУ оказалось неэффективным. Снижение концентрации меди в данном варианте опыта произошло только в 3 раза (до 3,10 мг/л).

Проведенные исследования позволили заключить, что в отношении ионов меди ПМС превосходят по эффективности АУ и проявляют свою активность как при низких, так и при высоких значениях цветности и жесткости обрабатываемой воды. Напротив, эффективность АУ значительно снижается в жесткой воде и воде с повышенной цветностью. Среди ПМС более эффективными, чем шунгит являются кремень и глауконитовый известняк.

Все испытанные ПМС удаляли фенол до величины ПДК при исходной концентрации 50 ПДК независимо от цветности и жесткости воды. Более высокие концентрации фенола (1,5 ÷ 34,5 мг/л), характерные для промышленных сточных вод, удалялись из модельной водопроводной воды до уровня ПДК шунгитом, а также с помощью фильтра, содержащего комплекс из всех трех ПМС. При этом эффективность шунгита и фильтра «Царевин ключ» не уступала АУ.

В воде с высокой жесткостью при концентрации фенола 1,5 мг/л шунгит, глауконитовый известняк и фильтр «Царевин ключ», также как и АУ, удаляли фенол из воды до концентрации ниже ПДК. Кремень при данной исходной концентрации снижал уровень фенола в 30 раз (до 0,05 мг/л), что превышает ПДК для питьевой воды в 50 раз. При повышении концентрации фенола до 34,5 мг/л только применение фильтра с шунгитом, фильтра «Царевин Ключ» и АУ привело к снижению фенола до величины ПДК. Кремень и глауконитовый известняк в данном случае были неэффективны.

Эффективность шунгита, глауконитового известняка и АУ в высокоцветной воде при концентрациях фенола 1,5÷34,5 мг/л была одинаковой. Кремень уступал всем использованным ПМС и АУ.

Проведенные испытания ПМС при высоких концентрациях поллютантов доказывают принципиальную возможность использования их для очистки промышленных и бытовых сточных вод от тяжелых металлов (глауконит и кремень) и фенольных соединений (шунгит).

Токсикологическое исследование воды с помощью биотестирования на дафниях и микроводорослях хлорелла показало, что вода, содержащая ионы меди и фенол, оказывала токсическое действие на тест объект. В результате проведенной обработки воды на фильтрах с ПМС токсичность проб воды значительно снижалась во всех случаях. Только при исходной концентрации фенола в воде 1,5 мг/л вода после пропускания через фильтр с кремнем характеризовалась как «слаботоксичная». Во всех остальных случаях токсичность воды отсутствовала.

Шунгит проявлял специфическую активность в отношении частиц радикальной и ион-радикальной природы, значительно превосходя в этом отношении как кремень и глауконитовый известняк, так и АУ (в 56, 36 и 31 раз соответственно).

Результаты проведенных санитарно-микробиологических исследований показали, что ПМС имеют выраженные сорбционные свойства в отношении бактерий E. coli штамм К12, а также спор B. subtilis и C. perfringes. Все изученные ПМС и их комбинация в фильтре «Царевин ключ» эффективно удаляют из воды микробное загрязнение при исходной концентрации (1,2÷3,5)x103 кл/мл, не уступая по своему действию фильтру с АУ. При повышении концентрации до (3,1÷3,5)x104 кл/мл шунгит и глауконитовый известняк действовали эффективнее, чем кремень (на уровне АУ).

Использование фильтров с ПМС позволяет очистить поду от избыточного содержания ионов железа в изученном интервале концентраций от 0,5 до 40 мг/л. После пропускания через фильтры с ПМС концентрация железа во всех пробах воды снижается до величин допустимых СанПИН. В интервале концентраций от 0,5 до 5 мг/л эффективность всех ПМС одинакова и не отличается от таковой для АУ. При самой высокой изученной концентрации железа фильтр с шунгитом превосходит по эффективности АУ, кремень и глауконитовый известняк в 2 раза.

ПМС, представленные в фильтре «Царевин Ключ», обеспечивают не только глубокую очистку воды, но и коррекцию ее солевого состава (кондиционирование), что особенно актуально для регионов с маломинерализированной природной водой и искусственно получаемой питьевой воды, приготавливаемой на основе промышленного дистиллята.

Изучение биологического действия активированной кремнем воды на прорастание семян растений показало, что в результате предпосевной обработки значительно ускоряется процесс прорастания и повышается в 1,4÷1,7 раз процент всхожести семян. Активизация прорастания семян объясниется стимурирующим действием воды, настоянной на измельченном кремне, которая имеет сбалансированный макро и микрокомпонентный состав.

ПМС превосходят АУ по механической прочности, у них практически отсутствуют вещественные потери при регенерации, в то же время у АУ они составляют от 30 до 75%.

Цена 1 т шунгита составляет $250 за тонну, в то время, для АУ - $3000. Таким образом, устройства и технологии, использующие ПМС по меньшей мере на порядок дешевле, чем аналогичные с использованием АУ. При этом, как показали исследования, комплекс из углеродных, кремнистых и известняковых пород (шунгит, кремень и глауконитовый известняк) не уступает по эффективности АУ, а в отношении сорбции тяжелых металлов и удаления свободно-радикальных частиц превосходит его.

На основе использования комплекса ПМС могут быть разработаны установки

малой производительности 10÷20 л/сутки (для индивиду­ального пользования), средней - на 2000 л/сутки (для коллективов) и большой - до 20 м3/сутки для небольших водопроводных станций. Положительным моментом таких установок является возможность мно­гократной (до 50 циклов) регенерации в процессе эксплуатации.

Проведенные исследования позволили сформулировать следующие выводы:

1.  Для очистки воды от ионов тяжелых металлов наиболее перспективными ПМС являются кремень и глауконитовый известняк. Их эффективность превосходит АУ и остается на высоком уровне при разных исходных параметрах обрабатываемой воды (низкая и высокая жесткость, цветность, обусловленная гуминовыми веществами).

2.  Все ПМС удаляют из воды фенол в концентрации до 50 ПДК. При более высоких концентрациях эффективность шунгита выше, чем кремня и глауконитового известняка при всех исследованных пара­метрах модельной воды.

3.  Шунгит проявляет специфическую активность в удалении из воды частиц радикальной и ион-радикальной природы, значительно превосходя в этом отношении как кремень и глауконитовый известняк, так и АУ (в 56, 36 и 31 раз соответственно).

4.  Изученные сорбенты очищают воду от избыточного содержания ионов железа в изученном интервале концентраций от 0,5 до 40 мг/л. При самой высокой концентрации железа фильтр с шунгитом превосходит по эффективности АУ, кремень и глауконитовый известняк в 2 раза.

5.  Природные сорбенты обладают выраженными сорбционными свойствами в отношении бактерий Е. соli штамм К12, спор B. subtilis и C. perfringes. Эффективность на уровне АУ в удалении клеток микроорганизмов из воды проявляют шунгит и глауконитовый известняк.

6.  Вода, обработанная ПМС улучшает свои биологические свойства за счет глубокой очистки от химических загрязнений, снижения токсичности, а также обогащения эссенциальными макро - и микроэлементами.

7.  Исследованные ПМС являются перспективными для использова­ния в системах и средствах улучшения качества воды как в комму­нальном водоснабжении, так и в интересах Вооруженных Сил.

Вышеизложенное позволяет заключить, что цели и задачи НИР выполнены в полном объеме.

Целесообразно продолжить исследования в направлении исполь­зования ПМС для разработки индивидуальных и коллективных средств очистки воды в полевых условиях.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.  Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 1998 г. / Под ред. , Н. Д. Cорокина. - СПбс.

2.  Горский загрязнения - опасность для будущего России // Химия в интересах устойчивого развитияТ.8, N 4. - С. 507-514.

3.  Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1996 году. - М.: Гос. ком. РФ по охране окружающей средыс.

4.  Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1997 году".- М.: Гос. ком. РФ по охране окружающей средыс.

5.  Федеральная целевая комплексная научно-техническая программа "Экологическая безопасность России" (1гг.) // Зе­леный мир. СпецвыпускС. 3÷14.

6.  Мельниченко санитарно-эпидемиологического благополучия в вооруженных силах в свете реализации концеп­ции развития здравоохранения и медицинской науки в Российской федерации // Военно-медицинский журнал№ 8. - С. 5÷12.

7.  .Гигиенические задачи в обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения на современном этапе // Гигиена и санитария№ 1. - С. 3÷8.

8.  Демин А, П. Тенденция использования и охраны водных ресурсов в России // Водные ресурсыТ. 27, № 6. - С.735 ÷754.

9.  , , Кулагин ­вание и очистка воды при полевом водоснабжении войск // Мат. Всеармейской научной конференции "Военно-медицинские аспекты экологического обеспечения деятельности вооруженных сил РФ". - СПб.: ВМедАС. 122.

10.  Тарасович сорбенты в процессах очистки воды. - Киев: Наукова думка, 19с.

11.  , , Конюхова сорбенты СССР. - М.: Недрас.

12.  Везиров оценка цеолитов закавказских мес­торождений, предлагаемых для совершенствования технологиче-сих схем обработки воды хозяйственно-питьевых водоисточни­ков / Автореф. дисс. ... канд. мед. наук. - Бакус.

13.  Тарасович -химические свойства закарпатского клиноптилолита и его применение в качестве фильтрующего материала при очистке воды // Химия и технология воды№1. - С. 66÷69.

14.  Феофанов и задачи в сфере обеспечения населения питьевой водой // Вода и экология№ 1. - С. 4÷7.

15.  Косоруков радиактивно загрязненных вод с ис­пользованием природных и механоактивированных сапонитовых и гауконитовых глин // Химия и технология водыТ. 20, № 3. - С. 289-295.

16.  Кульский основы и технология кондициони­рования воды. - Киев: Наукова думка, 19с.

17.  , , и др. Военно-морская и радиационная гигиена. Т.1. - СПб.: ЛИО Редактор, 19С.

18.  Изучение возможности использования методов биотестирования в практике санитарно-гигиенического контроля за водоснабжением войск, шифр "Перегонка". Отчет о НИР / ВМедА; научн. рук. . - СПб., 199с.

19.  Оценка качества полевого водоснабжения с применением современной аналитической аппаратуры и экспресс-анализа, шифр "Норма". Отчет о НИР / ВМедА; научн. рук. .-СПб., 19с.

20.  Разработка методов комплексного исследования воды, продуктов питания и биосред организма в физиолого-гигиенических исследованиях, шифр "Комплекс-В". Отчет о НИР// ВМедА; научн. рук. . - СПб., 19с.

21.  , , и др. Применение методов биотестирования в комплексных исследованиях // Морской медицинский журнал№ 2. - С. 7-11.

22.  , Рудакова способ ликвидации нефтяных загрязнений // Жизнь и безопасность№ 1-2. - С. 131÷135.

23.  , , и др. Опыт ис­пользования биотеста с зелеными микроводорослями для определения качества вод // Водные ресурсыТ. 27, № 3. - С. 371-376.

24.  Эколого-гигиеническая оценка методов комплексной очистки природных и сточных вод с использованием биопрепаратов на основе нефтеокисляющих микроорганизмов, шифр "Очистка". Отчет о НИР / ВМедА; научн. рук. . - СПб., 20с.

25.  Государственный водный кадастр. Ресурсы поверхностных и подземных вод, их использование и качество. - Л., Гос. ком. СССР по гидрометеорологии Министерства геологии СССР, 19с.

26.  Бек природной среды соединениями тяжелых металлов из стоков гальванотехники и пути снижения наносимо­го ущерба // Журнал экологической химии№ 1. - С. 55÷58.

27.  Хромченко химико-аналитических служб отрасли // Водоснабжение и санитарная техника№ 2. - С. 12÷18.

28.  Яковлев исследования в области водоснабжения и водоотведения // Водоснабжение и санитарная техника№ 5.- С. 10÷13.

29.  , Гурвич и локальные проблемы химического загрязнения окружающей среды и здоровья населения // Медицина труда и промышленная экология№ 9. - С. 23÷29.

30.  Кудерский и техногенные водные экосистемы: проблемы их устойчивости // Региональная экология№ 3÷4. - С. 31÷36.

31.  Г,, , Фадеев В, В. Содержание хлорорганических пестицидов в поверхностных водах России // Водные ресурсыТ.25, №1. - С. 50÷56.

32.  , Баркан оценка загрязненности вод Ладожского озера по гидрохимическим показателям // Вод­ные ресурсыТ. 24, № 3. - С. 315÷319.

33.  Состояние окружающей среды Северо-Западного и Северного ре­гионов России / Под ред. . - СПб.: Наука, 199с.

34.  Экологическая обстановка в Ленинградской области в 1992 году (аналитический обзор) / Под редакцией . - СПб., 19с.

35.  Экодинамика и экологический мониторинг Санкт-Петербургского региона в контексте глобальных изменений / Под ред. и . - СПб.: Наука, 19с.

36.  Экологическое состояние водоемов и водотоков бассейна реки Невы / Под ред. А. Ф, Алимова, - СПб.: Научный центр РАН, 19с.

37.  Алекин 0.А. Основы гидрохимии. - Л.: Гидрометеоиздат, 197с.

38.  , Хардикайнен сырье. Прес­ные подземные воды. - М.: ЗАОТеоинформмарк", 199с.

39.  е., Зекцер пресных подземных вод России (современное состояние, перспективы использования, задачи исследования) // Водные ресурсыТ. 23, № 1. - С. 29÷36.

40.  , Кузьмицкая 0.В. Проблемы экологического состояния подземных вод Северо-запада России // Водные ресурсыТ. 23, № 1. - С. 29÷36.

41.  , , Талдыкин воды // Вода и экология№ 3. - С. 2÷8.

42.  , Якимова некондиционных подземных вод в питьевом водоснабжении // Химия и технология водыТ. 18, № 5. - С. 495÷532.

43.  Николаев рационального освоения, использования и охраны подземных вод Санкт-Петербургского региона и Ленин­градской области. - СПб.: Мониторинг, 19с.

44.  Воронов Санкт-Петербурга // Экохроника№ 2 (40). - С. 20÷22.

45.  Новиков тенденции в области улучшения качества очистки поверхностных вод // Вода и экология№ 1. - С. 12÷14.

46.  , Федоров и составление аппаратурно-технологической схемы локальных очистных сооружений // Мат. конф. "Акватерра". - СПб.- 1999. - С. 122÷123.

47.  , , Папурин углеродных сорбентов нового поколения для очистки питьевой и сточ­ной воды (промышленной и ливневой) // Вода и экология. -1999. - № 1. - С. 25÷28.

48.  , , Апостолова методы обезвреживания органических загрязнений воды // Жур­нал экологической химииТ.5, № 2. - С. 75÷106.

49.  Федоров как фундаментальный фактор техногенного загрязнения природы // Журнал экологической химии. 1993. - Т.2, № 3. - С. 169÷187.

50.  Драгинский при подготовке питьевой воды // Водоснабжение и санитарная техника№ 2. - С. 5÷8.

51.  , , и др. Влияние хлорирования и озонирования на суммарную мутагенную актив­ность питьевой воды // Гигиена и санитария№ 1. - С. 11÷13.

52.  Dean R. T. Biochemistry and pathology of radical mediated protein oxidation // Biochem. JV. 324.- Р. 1÷18.

53.  , , и др. О канцерогенной опасности продуктов хлорирования высокоцветных питьевых вод // Гигиена и санитария№ 6 . - С. 62÷64.

54.  Можаева изучения мутагенного действия факторов окружающей среды (обзор) // Гигиена и санитария№ 5. - С.38÷40.

55.  , , и др. Влияние продуктов коррозии и обрастания трубопроводов на качество пить­евой воды// Гигиена и санитария№ 2. - С. 8÷11.

56.  , , Тлитман проблемы гигиены города // Гигиена и санитария.-1993. - № 3. - С. 4÷7.

57.  О санитарно-эпидемиологической обстановке в России // Гигиена и санитария№ 6. - С. 4÷12.

58.  Подготовка питьевой воды в XXI веке // Водоснабжение и санитарная техника№ 11.- С. 2÷6.

59.  Руководство по контролю качества питьевой воды.- Т.1.: Реко­мендации. - Женевас.

60.  Гончарук и прикладные аспекты подготовки пить­евой воды // Химия и технология водыТ. 14, № 7.-С. 506÷525.

61.  , , Жуков и ультрафильтрационные установки для очистки воды // Мат. конф, "Акватерра". - СПбС. 56÷57.

62.  Иванов некоторых параметров тонкослойных элементов с фильтрующими стенками // Мат. конф. "Акватерра". - СПбС. 57÷59.

63.  Швецов обеспечения населения питьевой водой // Мат - конф. "Акватерра". - СПбС. 164÷166.

64.  Силкин методы в технологиях водоподготовки и водоочистки// Мат. конф. "Акватерра". - СПбС. 123.

65.  А - Опыт применения гранитной крошки на главной водопроводной станции г. Санкт-Петербурга // Вода и экология№3.- С. 37.

66.  , К вопросу выбора фильтрующего материала // Вода и экология№2. - С. 21÷23.

67.  , Клименко активных углей в технологиях очистки воды и сточных вод // Химия и технология водыТ. 12, № 8. - С. 25÷32.

68.  Некоторые аспекты обработки питьевой воды активированным углем // Мат. конф. "Акватерра". - СПбС. 23÷24.

69.  Махорин угли и их примененние в водоподготовке // Химия и технология водыТ. 20, № 1. - С. 52÷60.

70.  Антонюк возможности применения нового сорбента в водоподготовке // Химия и технология воды№ 6. - С. 617÷622.

71.  , , Герасименко , флотация, флокуляция и фильтрование в технологии водоподготовки // Химия и технология водыТ.20, №1. С. 19÷31.

72.  , Когановский исследований в области адсорбции и адсорбционной технологии // Химия и техно­логия водыТ. 20, № 1. - С.32÷41.

73.  Тарасович -химические основы применения природных и модифицированных сорбентов в процессах очистки воды // Хи­мия и технология воды - 1998. - Т. 20, № 1. С.42÷51.

74.  , , Тарасович артезианской воды от ионов марганца и железа с использованием модифицированного клиноптилолита // Химия и технология воды- 1997. - Т. 19, № 5. С. 493÷505.

75.  ,Конюхов сырье. Сорбенты при­родные. - М.: ЗАО "Геоинформмарк", 19с.

76.  Кузнецов , их получение, свойства и применение. - Л-: Наука, 19с.

77.  Сорбенты и их клиническое применение / Под ред. К. Джиордано - Киев: Выща школа, 19с.

78.  Шунгиты - новое углеродистое сырье / Под ред. В. А Соколова., , .- Петрозаводск, 198с.

79.  Глебашев сырье. Шунгит. - М-: ЗАО "Геоин-форммарк", 19с.

80.  Минеральное сырье Карелии / Под ред. . - Петроза­водскс.

81.  , , Дунаева геологии.- М.; Недра, 1971.-542с.

82.  Золотухин - новая форма углерода // Соросовский образовательный журнал.№2. - С. 51÷56.

83.  Laura L., Dugan L. L., Turetski D. M. et al. Carboxyfullerens as neuroprotective agents // Proc. Natl. Acad. S ci. USA.- 1997.- V.94.- P. 9434÷9439.

84.  Barchtold A. Aharonov-Bocm oscilations in carbon nanotubes // NatureV.397. - P. 673÷675.

85.  Геология шунгитоносных вулканогенно-осадочных образований протерозоя Карелии / Ред. . - Петрозаводск, 19с.

86.  , Дюккиев активность шунгитов. / Минеральное сырье Карелии. - ПетрозаводскС. 147÷158.

87.  , Туполев разложение перекиси водорода на шунгите / Шунгитовые породы Карелии. - Петро­заводскС. 116÷122.

88.  И-, , и др. Катализатор для дегидрирования циклогексанола. А-с. 910178 (СССР) // Бюллетень изобретений№9.

89.  , , и др. Катализатор для дегидратации вторичных спиртов. А. С. 993507 (СССР) // 73 Бюллетень изобретений№10.

90.  , Скорик и. И. Об использовании углеродистых сорбентов на основе природных минеральных пород для очистки питьевых и сточных вод // Мат. конф. "Акватерра". - СПбС. 40.

91.  , Барон Н-Ю., и др. Способ очистки промышленных сточных вод от органических примесей. А. С. 508488 (СССР). // Бюллетень изобретений№12.

92.  , Барон очистки промышленных сточ­ных вод от органических примесей. А. С. 814879 (СССР) // Бюллетень изобретений№11.

93.  , , и др. Взаимодействие шунгита с парами воды и органических соединений / Шунгитовые породы Карелии. ПетрозаводскС. 105÷116.

94.  Туполев шунгита с галогенами / Резуль­таты изучения геологии докембрия и внедрение их в народное хозяйство. - ПетрозаводскС. 49÷52.

95.  , , Скоробогатов выщелачивания шунгита - IIIА водой при 20°С // Журнал общей хи­мии. 1994. - Т. 64, вып. 2. - С.203÷207.

96.  , , Сыркина свойс­тва шунгитов // Изв. вузов. Химия и химическая технологияТ. 22, № 6. - С. 711÷715.

97.  , , Сыркина М-Л. Искусственные сор­бенты на основе шунгитов и их адсорбционные свойства // Кол­лоидный журналТ. 13, вып. З. - С.542÷546.

98.  , , Холодкевич -основные свойства шунгитов в Карелии //Журнал неорганической химииТ. 39, №5. - С. 787÷789.

99.  , , Калинин окисление органических микропримесей в воде над мелкодиссперсным шунгитом-III при 20°С // Журнал органической химииТ.31, вып. 6. С. 947÷951.

100., Скоробогатов Г-А., Новикайте загрязнение водопроводной воды и поиск реагентов для ее очистки // Журнал экологической химии№ 10(3).-С. 198÷208.

101.Строганова сырье. Кремнеземное сырье. - М.: ЗАО "Геоинформмарк", 19с.

102., Гончарук силикаты: строение, свойства и реакционная способность. " Киев; Наукова думка, 19с.

103.Корнилович и поверхностные свойства механохимически активированных силикатов и карбонатов. - Киев: Наукова думка, 19с.

104., Горлов поверхности кремнезема: строение поверхности, активные центры, механизмы сорбции. - Киев: Наукова думка, 19с.

105.Кремнистые породы СССР / Под. ред. . Казань. Татарское книжное изд., 19с.

106.Дистанов сырье- Опал-кристобалитовые породы - М.; ЗАО"Геоинформмарк", 19с.

107. Г - Опал-кристобаллитовые породы / Прогнозирование и поиски месторождений горнотехнического сырья. - М.: Нед­ра, 1991. - С. 186÷200.

108. Химия кремнезема. - М.: Мир, 19с.

109.Минералогия и геохимия глауконита. / Под ред. . Новосибирск: Наука, 19с.

110.Малярчиков и человечество или кремень вновь обретает славу. М.: АНК "ИТМО им. ", 19с.

111., Туринге СССР. М.: Недра, 19с.

112., Об изменениях в структуре воды, возникающих в результате ее контакта с твердой фазой. I. ЯМР-спектрскопические исследования // Инженерно-физический журналТ. 62, № 6. - С. 853÷858.

113. Об изменениях в структуре воды, возникающих в результате ее контакта с твердой фазой. II. ИК-спектрскопические исследования // Инженерно-физический журнал. 1992. - Т. 62. № 6. - С. 859÷865.

114. Об изменениях в структуре воды, возникающих в результате ее контакта с твердой фазой. III. Рентгеноструктурные исследования // Инженерно-физический журнал. -1992. - Т. 63, N 1. - С. 80÷86.

115.Олодовский эффекта изменения рН воды, возникаю­щего при ее контакте с поверхностью тонкодисперсных твердых тел (кремнем) // Инженерно-физический журналТ.60, № 2. - С. 276÷282.

116.Олодовский основы осаждения неорганичес­ких солей в воде под влиянием дисперсных твердых тел // Инженерно-физический журналТ. 67, № 5÷6. - С.437÷445.

117.Зайцев химия. Состояние веществ и химические ре­акции. - М.: Химия, 19с.

118.Сементовский сырье. Известняк. - М-: ЗАО "Геоинформмарк", 19с.

119., Бобрикова сырье. Доло­мит. - М.: ЗАО "Геоинформмарк", 19с.

120.Вода питьевая. Методы анализа. М.: Издательство стандартов. 19с.

121., , Болдина 3.Н. Методы исследо­вания качества воды водоемов. - М.: Медицина, 19с.

122., , и др. Экотоксикология / Под ред. А-И. Головко и . - СПб.: Изд-во НИИХ, 19с.

123.Международный стандарт NSF 53-1994. Водоочистные устройства для питьевой воды - эффективность в отношении охраны здо­ровья. М.: НИИ стандартизации Госстандарта, 19с.

124.Унифицированные санитарно-микробиологические методы исследования воды в странах членах СЭВ / Под ред. . - Мс.

125.Методы селекции продуцентов антибиотиков и ферментов / Под ред. - Л.; ЛГУ, 19с.

126.Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред. - М.; МГУ, 19с.

127.Методические основы биотестирования и определения генетической опасности отходов, поступающих в окружающую среду. Методические указания. РД . - М.: Мин. мед. пром. СССР, 199с.

128.Методическое руководство по биотестированию воды. РД. М.: Госкомприрода СССР, 19с.

129.Методические рекомендации по применений методов биотестирования для оценки качества воды в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения. МР N ЦОС ПВ Р М.: Госстандарт РФ, 19с.

130.Безуглова и стимуляторы роста. Ростов-на-Дону; "Феникс", 20с.

131.Биометрия / Под ред. . "Л.: ЛГУ, 19с.

132., , Никитина некоторых анионов и катионов тяжелых металлов в водопроводной воде Санкт-Петербурга // Экологическая химияТ. 6, № 4. - С. 226÷229.

133.Краткий определитель бактерий Берги / Под ред. Д.- М. Хоулта Мир, 19с.

134.Малышев обеззараживание воды и воздуха. Справочное пособие. - СПбс.

135., , Михайлова изучения влияния химического состава питьевой воды на состояние здоровья населения // Гигиена и санитария№ 4. - С.14÷19.

136., , Строчков у человека. - М.: Медицина, 19с.

137. О влиянии минерального состава питьевой воды на здоровье населения // Гигиена и санитария№ 1. - С.15÷18.

138., е., Т, Макаров магния в питьевой воде модулирует уровень артериального давления, распределение Са и Мg в тканях и компартментализацию мембранно-связанного кальция тромбоцитов нормотензивных крыс линии ИКУ // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины№ 2. - С. 183÷185.

139.Филиппова обоснование и гигиеническая оценка природных минерализующих материалов, предназначенных для коррекции солевого состава питьевой опресненной воды / Авто-реф. дисс. канд. мед. наук. - Мс.

140.Сорока и здоровье. Минск: "Беларусь", 19с.

141.Halpen G., Van de Water J., Delabroise A. Et. parative uptake of calcium from milk and a calcium-rich mineral water in lactose intolerant adults: implications for treatment of osteoporosis // Am. J. Prev. MedNov-DecP. 379÷383.

142., Гинс кремния в лекарственных растениях // Прикладная биохимия и микробиология". 2001. - Т. 37, № 5. - С. 616÷620.

143.Liochev S., Fridovich I. Superoxide and iron partner in crime // IUBMB LifeAug. 48/2. - Р. 157÷161.

144.Fridovich I. Oxygen toxicity: a radical explanation // J. Exper. Biol. - V. P. 1203÷1209.

145., , Самарцев препаратов микроэлементов, полученных при обработке природного минерала кремня, на физиолого-биохимические особенности бифидобактерий // Прикладная биохимия и микробиологияТ. 37, № 3. - С..317 ÷ 325.

146. Б, , и др. Перспектив­ные направления в применении водоочистительных систем на основе природных минералов // Мат. Всеармейской научн. конфе­ренции "Военно-медицинские аспекты экологического обеспече­ния деятельности вооруженных сил РФ",-СПб.: ВМедА, 1998.-С.88.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

на отчет по теме НИР № 4.00.101.п8

"Разработка научно-методических основ использования природных минеральных сорбентов (кремней) для улучшения качества питьевой воды, усиления ее биологического действия", шифр: "Кремень"

Научный руководитель - старший научный сотрудник кандидат медицинских наук майор медицинской службы

Ответственный исполнитель - старший научный сотрудник кандидат биологических наук

Настоящая НИР выполнена в НИО питания и водоснабжения в пе­риод с января 2000 г. по март 2002 г. в соответствии с директивой ГВМУ МО РФ N 161/7/4/3979 от 5.8.99 г.

Цель работы заключалась в экспериментальной оценке эффективности использования природных минеральных сорбентов для очистки и кондиционирования воды.

1.  Оценка эффективности природных минеральных сорбентов в процессах очистки питьевой воды от химических и микробиологических загрязнений.

2.  Изучение токсико-гигиенических показателей воды, прошедшей очистку на природных минеральных сорбентах (ПМС).

3.  Изучение биологического действия воды, прошедшей очистку на ПМС.

4.  Оценка возможности применения ПМС для индивидуальной и коллективной доочистки питьевой воды.

В ходе выполнения НИР проведены комплексные исследования, включающие изучение распространения и уровней химического и микробиологического загрязнений природной воды, а также ее вторичного загрязнения в водопроводных сетях. Показано, что технология водоподготовки не справляется с задачей получения качественной питьевой воды. Из-за этого большая часть населения употребляет питьевую воду, не удовлетворяющую требованиям санитарных норм и правил.

В работе дана гигиеническая оценка эффективности имеющихся и перспективных средств и способов очистки хозяйственно-питьевой воды. Обобщен отечественный и зарубежный опыт применения в процессах водоочистки и водоподготовки ПМС как эффективных средств удаления загрязнений.

При проведении НИР современными биологическими и физико-химическими методами исследования (биотестрование, хемилюминесценция и др.) показано, что ПМС эффективно очищают воду от загрязнений.

Для очистки воды от ионов тяжелых металлов наиболее перспективными ПМС оказались кремень и глауконитовый известняк. Их эффективность превосходит активированный уголь (АУ) и шунгит.

Все изученные ПМС удаляют фенол из воды в концентрации до 50 ПДК. При более высоких концентрациях фенола эффективность шунгита выше, чем кремня и глауконитового известняка при всех параметрах модельной воды;

ПМС очищают воду от избыточного содержания ионов железа, причем шунгит по эффективности превосходит АУ, кремень и глауконитовый известняк в 2 раза.

ПМС имеют выраженные сорбционные свойства в отношении бактерий Е. сoli штамм К12, спор B. subtilis и C. perfringes, снижая содержание микробных агентов не менее, чем в тысячу раз.

Шунгит проявляет специфическую активность в устранении из воды частиц радикальной и ион-радикальной природы, значительно превосходя в этом отношении как кремень и глауконитовый извест­няк, так и АУ ( в 56, 36 и 31 раз, соответственно).

Вода, обработанная ПМС улучшает свое качество за счет глубокой очистки от химических загрязнений, снижения токсичности, а также повышает биологическую активность за счет обогащения эссенциальными макро - и микроэлементами.

Полученные результаты исследований статистически обработаны. Сделанные на основе анализа полученного экспериментального материала выводы обоснованы и сомнений не вызывают.

В целом можно заключить, что выполненная НИР соответствует утвержденному ТЗ и заказу на НИР. Проблемные вопросы, которым посвящена НИР, разработаны достаточно полно и в правильном направлении. Получены новые научные данные о влиянии параметров очищаемой воды на эффективность природных сорбентов в отношении неорганических и органических токсикантов.

Показано, что в результате обработки природными сорбентами вода не только очищается от ток­сикантов, но и становится более сбалансированной по своему соста­ву, что повышает ее биологическую ценность.

НИР выполнена на современном научном уровне, полученные в ходе ее выполнения результаты представляют практическую ценность для разработки индивидуальных и коллективных средств очистки воды на основе ПМС в интересах Вооруженных сил РФ.

ВЫПИСКА

из решения заседания проблемной комиссии № 8

протокол от " 8 " февраля 2002 г.

Заслушав и обсудив доклад научного руководителя НИР ВриД заместителя начальника НИО питания и водоснабжения кандидата медицинских наук старшего научного сотрудника о результатах выполнения научных исследований по теме НИР № 4.00.101.п8 "Разработка научно-методических основ использования природных минеральных сорбентов (кремней) для улучшения качества питьевой воды, усиления ее биологического действия", шифр: "Кремень", проблемная комиссия считает:

Задачи НИР, определенные ТЗ, рабочей программой и календарным планом выполнены полностью.

В ходе выполнения НИР проведены комплексные исследования, включающие изучение распространения и уровней загрязнений воды водоисточников, способов и средств очистки питьевой воды.

При проведении НИР современными биологическими и физико-химическими методами показано, что ПМС эффективно очищают воду от загрязнений. Для очистки воды от ионов тяжелых металлов наиболее перспективными ПМС оказались кремень и глауконитовый известняк. Их эффективность превосходит активированный уголь (АУ) и шунгит.

Все изученные ПМС удаляют фенол из воды в концентрации до 50 ПДК. При более высоких концентрациях фенола эффективность шунгита выше, чем кремня и глауконитового известняка при всех пара­метрах модельной воды.

ПМС очищают воду от избыточного содержания ионов железа, причем шунгит по эффективности превосходит АУ, кремень и глауко­нитовый известняк в 2 раза.

ПМС имеют выраженные сорбционные свойства в отношении бактерий Е. сoli штамм К12, спор B. subtilis и C. perfringes, снижая со­держание микробных агентов не менее, чем в тысячу раз.

Шунгит проявляет специфическую активность в устранении из воды частиц радикальной и ион-радикальной природы, значительно превосходя в этом отношении как кремень и глауконитовый известняк, так и АУ (в 56, 36 и 31 раз соответственно).

Вода, обработанная ПМС улучшает свое качество за счет глубо­кой очистки от химических загрязнений, снижения токсичности, а также повышает биологическую активность за счет обогащения эссенциальными макро - и микроэлементами.

Технологии и очистные устройства, использующие ПМС не уступая, а в ряде случаев превосходя по эффективности АУ, на порядок дешевле по себестоимости. Россия располагает мощной сырьевой базой ПМС, что делает их использование перспективным в водоочистке.

Оформление отчета соответствует требованиям ГОСТ 7.32-91.

Председатель проблемной комиссии № 8: начальник кафедры общей и военной гигиены, доктор медицинских наук, профессор, полковник медицинской службы Ю. ЛИЗУНОВ

Секретарь проблемной комиссии № 8: Старший преподаватель кафедры общей и военной гигиены, доктор медицинских наук, полковник медицинской службы С. ЦУРИЕВ