Проведення державного санітарно-епідеміологічного нагляду за експлуатацією біологічних ставів з вищими водяними рослинами. Методичні рекомендації. (45172)

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

Н А К А З

14.11.2006  № 756

Про затвердження методичних рекомендацій "Проведення державного санітарно-епідеміологічного нагляду за експлуатацією біологічних ставів з вищими водяними рослинами"

Відповідно до статті 40 Закону України "Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення"  НАКАЗУЮ:

1. Затвердити методичні рекомендації "Проведення державного санітарно-епідеміологічного нагляду за експлуатацією біологічних ставів з вищими водяними рослинами" (додаються).

2. Департаменту державного санітарно-епідеміологічного нагляду (Пономаренко А.М.) довести методичні рекомендації до установ і закладів державної санітарно-епідеміологічної служби, наукових установ для використання в роботі під час здійснення державного санітарно-епідеміологічного нагляду.

3. Контроль за виконанням цього наказу покласти на директора Департаменту державного санітарно-епідеміологічного нагляду Пономаренка А.М.

Перший заступник Міністра, головний державний санітарний лікар України С.П.Бережнов

ЗАТВЕРДЖЕНО

Наказ МОЗ України

14.11.2006  № 756

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

"Проведення державного санітарно-епідеміологічного нагляду за експлуатацією біологічних ставів з вищими водяними рослинами"

1. Загальні положення

1.1. Зазначені методичні рекомендації можуть використовуватись при проведенні державного санітарно-епідеміологічного нагляду за експлуатацією біологічних ставів з вищими водяними рослинами.

1.2. Вказані рекомендації призначені для лікарів-гігієністів, епідеміологів, паразитологів, лаборантів санітарно-бактеріологічних лабораторій і відділень санітарно-епідеміологічних станцій, а також можуть використовуватись спеціалістами проектувальних установ, які займаються питаннями водовідведення населених пунктів, очищення та знезаражування стічних вод на очисних спорудах.

1.3. Методичні рекомендації щодо проведення державного санітарно-епідеміологічного нагляду за експлуатацією біологічних ставів з вищими водяними рослинами розроблені в Україні вперше.

1.4. В сучасних умовах урбанізації та зростання культури населення збільшуються витрати питної води. Відповідно утворюється значна кількість стічних вод. Більшість їх потрапляють у поверхневі водойми. Тому захист поверхневих водойм від антропогенного забруднення є однією з найважливіших народногосподарських задач. Дана проблема тісно пов'язана з розробкою методів як покращення якості природних вод, так і очищення господарсько-побутових та промислових стічних вод. В теперішній час очисні споруди й технологія очищення стічних вод в Україні у багатьох випадках потребують модернізації та реконструкції. Існуючі методи очищення та знезаражування стічних вод не забезпечують повного звільнення від патогенних бактерій та вірусів. Тому склалася ситуація, коли практично всі поверхневі, а в окремих регіонах й підземні води за якістю не відповідають вимогам щодо можливості використання їх як джерел господарсько-питного водопостачання. Доочищення стічних вод у біоставах, засаджених вищими водяними рослинами, має ряд переваг перед іншими способами біологічного доочищення, завдяки простоті улаштування та можливості експлуатації без застосування енергоносіїв. Метод екологічно "чистий", рентабельний, надійний в роботі, потребує мінімальної кількості обслуговуючого персоналу.

В біоставах, засаджених вищими водяними рослинами, можливе очищення чи подальше доочищення з одночасним безреагентним знезаражуванням стічних вод протягом всього року в різних кліматичних зонах України.

2. Загальна характеристика біоставів

2.1. Біостави - це інженерно-технічні споруди, в яких очищення стічних вод відбувається в умовах, наближених до природного плину фізичних, хімічних, біохімічних та інших процесів, що забезпечують самоочищення поверхневих водойм. Очисні споруди відомі також за назвою "Лагуни", "Стабілізаційні стави", "Стави для очищення та доочищення стічних вод" та інші.

Залежно від призначення розрізняють біостави трьох типів:

1) Біостави для біологічного очищення попередньо відстояних стічних вод.

2) Біостави як буферні споруди для доочищення попередньо біологічно очищених стічних вод.

3) Біостави для біологічного доочищення та знезаражування стічних вод.

Біостави поділяють на контактні й проточні (одно- та багатоступеневі); з розбавленням у них стічних вод та стави без розбавлення.

За характером властивого їм біотичного кругообігу та механізму очищення залежно від співвідношення навантаження, глибини й часу перебування стічних вод, біостави підрозділяються на аеробні, анаеробні та факультативно-аеробні.

    Біохімічне окиснення   органічних   речовин    в    біоставах

здійснюється  мікроорганізмами  як в аеробних,  так і в анаеробних

умовах.  В анаеробних умовах воно супроводжується утворенням газів

CH ,  CO ,  H , N , H S, але при цьому залишається деяка кількість

 4     2    2   2   2

не окиснених жирних кислот,  сульфідів,  гумінів, гуматів та інших

сполук.

Із всіх типів біоставів біоценози аеробних ставів найбільш потужні та включать майже всіх представників флори й фауни, які беруть участь в окисненні стічних вод в природних умовах (ріки та водойми).

Створення аеробних умов досягається шляхом перемішування, аерації, а також при масовому розвитку водоростей. Останнє може відбуватися як самостійно, так і шляхом внесення інокулята водоростей. В результаті даного біохімічного методу доочищення стічних вод в біоставах даний спосіб обумовлений масовим розвитком зелених водоростей, які виділяють атомарний кисень, що прискорює процес розпаду органічних речовин. Внаслідок життєдіяльності бактерій, водних зоо- та фітоорганізмів і впливу таких фізичних факторів як: аерація, інсоляція, температура, швидкість руху води процес очищення стічних вод скорочується до 3-5 діб. Але даний метод залежить від температури навколишнього середовища, що веде до розвитку зелених водоростей в біоставах й тим самим впливає на процеси очищення стічних вод.

    Анаеробні умови в біоставах  виникають  і  підтримуються  при

високій  біологічній  потребі  в  кисні (по БПК ) на одиницю площі

                                              5

біостава  за  одиницю  часу.  Анаеробні  біостави   в   переважній

більшості  випадків,  являють  собою лише одну із стадій в системі

очищення   стічних   вод.   Негативним   моментом   функціонування

анаеробних   біоставів  є  утворення  неприємних  запахів  навколо

території, де вони побудовані.

Біостави, як самостійні очисні споруди, що працюють протягом всього року, рекомендується впроваджувати в районах із середньорічною температурою +10 град. С і вище.

В теперішній час біостави є розповсюдженим методом очищення стічних вод у США, Канаді, Данії, Швеції, Австралії, Новій Зеландії, Японії, Великобританії, Франції, Іспанії, Чехії, Словакії, Німеччині, Швейцарії, Ізраїлі, Індії, Китаї та інші. Вони споруджуються в різних варіантах проточності та різноманітним терміном перебування в них стічних вод (від 5 до 60 діб). На території України, яка має сприятливі метеоумови, біостави ще не знайшли широкого поширення в практиці доочищення та знезаражування стічних вод.

Біостави завдяки комплексному підбору вищих водяних рослин ефективно працюють як в теплий період року, так і в холодний. Вони забезпечують повну ступінь знезаражування стічних вод, що виключає необхідність застосування додаткових методів знезаражування. Зниження ефективності роботи біоставів в Україні можливе в один-два зимові місяці при зменшенні температури навколишнього середовища. В цей період року відповідно збільшується час перебування стічних вод у біоставу.

У періоди уповільнення процесів доочищення та знезаражування в деяких випадках, при невеликих об'ємах стічних вод, що надходять, рекомендується накопичувати їх в спеціальних спорудах (в зимових біоокислювачах).

Біостави можуть використовуватись як самостійні споруди, чи в поєднанні з іншими методами очищення стічних вод для досягнення глибокого доочищення, стабілізації стічних вод та їх безреагентного знезаражування.

2.2. Механізм очищення стічних вод у біоставу.

У біоставах в основному домінують процеси самоочищення стічних вод. Відомі п'ять основних механізмів самоочищення стічних вод в біоставах:

1) Осадження мінеральних та органічних твердих речовин.

2) Хімічні процеси: кислотно-лужні реакції, окислювально-відновлювальні процеси, абсорбції, адсорбції, коагуляції та осадження.

3) Біохімічні процеси: розклад органічних та неорганічних сполук за участю різноманітних організмів, загибель або інша інактивація паразитичних організмів.

4) Втрата летючих речовин при їх переході в атмосфер

у (O , CO , NO та інші).

    2    2    2

5) Хімічне та біохімічне окиснення осаду.

З гігієнічної точки зору, найбільш важливими є кількісні зміни специфічних паразитичних видів у воді (зокрема звільнення стічних вод від бактерій та вірусів). Вказані зміни пов'язані з накопиченням продуктів життєдіяльності представників флори та фауни у водоймах, таких як: зелені водорості, безхребетні (молюски, дафнії, моїни, коловертки та інші), сегрегована мікрофлора обростань зануреної у воду вищих водяних рослин (перифітон) тощо.

Мікроби, що мають паратрофний тип харчування, у біоставах швидко гинуть. Це встановлено для всіх патогенних мікробів кишкової групи (збудників черевного тифу, паратифу А, паратифу В та всіх видів збудників дизентерії), а також надзвичайно стійких в об'єктах навколишнього середовища мікробів, як збудник туберкульозу, сибірської язви, вірусів поліомієліту, гепатиту А, Е та інших.

В біоставах створюються сприятливі умови для розвитку бактеріофагів, що лізують збудників черевного тифу, паратифів А, В, дизентерії.

Головними фізичними знезаражуючими факторами є сонячна УФ радіація і температура. УФ промені сонця відіграють суттєву роль в очищенні стічних вод в біоставах, засаджених вищими водяними рослинами.

Завдяки погодженій дії біологічних факторів у біоставах формується вода із не окисленої рідкої фази стічних вод, яка за своїми органолептичними, фізико-хімічними, санітарно-хімічними, мікробіологічними, вірусологічними та паразитологічними показниками відповідає бета-мезасапробній зоні чистих рік та водойм.

2.3. Роль вищих водяних рослин в інтенсифікації очищення та знезаражування стічних вод.

Найбільш доцільним в очищенні чи доочищенні та безреагентному знезаражуванні стічних вод є використання біоставів, засаджених ВВР. Найбільш поширеними у водоймах дніпровського каскаду видами вищих водяних рослин є: очерет звичайний, рогоз вузько- та широколистий, комиш озерний, лепеха болотяна, сусак парасольковий, бишник подорожній, рдесник плавучий та інші. За хімічним складом вони суттєво відрізняються між собою, але мають унікальні біологічні властивості. Вони виділяють під час вегетативного періоду цілий ряд біологічно-активних речовин (БАР), зокрема: амінокислоти (акрилову, гліколеву, абсцизову; n-кумарову та уронові кислоти); нарингенини; каротиноїди; кинетин; 6-бензиламінопурин; зеатин; дигідрофлустрамін; пандоридин; д-диксифенілаланін; флустаміни (А, В, С); антибіотики; хлорелін; стероїди; ефірні масла та інші.

Вказані речовини здатні руйнувати мікробні клітини та вірусні частки. Нами експериментально встановлено, що серед досліджених вищих водяних рослин найвищу віруліцидну активність проявляли екстракти із лепехи болотяної. Так, при взаємодії екстрактів з вірусами поліомієліту через 30 хв інактивується 96,25% вірусних часток, через 60 хв - 99,53%, а через 90 хв наступала повна інактивація вірусів (100%).

Показники інактивації вірусів із використанням екстрактів з інших вищих водяних рослин, а саме очерету звичайного, комишу озерного, рогозу широколистого та рогозу вузьколистого дещо нижчі, ніж у лепехи болотяної.

Слід зазначити, що динаміка інактивації патогенних та ентеропатогенних бактерій з екстрактами вищих водяних рослин суттєво відрізняється від інактивації щодо вірусних часток. Можливо це пов'язано з різними механізмами дії біологічно-активних речовин вищих водяних рослин на вказані об'єкти. Незважаючи на це встановлена загальна тенденція зменшення кількості патогенної мікрофлори в біоставах, що є альтернативним методом реагентного методу знезаражування (хлорування) води.

Біохімічні процеси, що відбуваються у воді біоставів, відіграють важливу роль в доочищенні стічних вод також з високим вмістом органічних сполук, які підлягають біологічному окисненню. Завдяки здатності мікробів використовувати в процесі своєї життєдіяльності різноманітні розчинені органічні та не окислені мінеральні сполуки (сірководень, аміак, нітрити), які містяться в стічних водах, вода звільняється від органічних та мінеральних забруднень.

Біоценоз мікроорганізмів у біоставах, засаджених вищими водяними рослинами, знаходиться в стані коменсалізму, завдяки чому рослини забезпечуються компонентами мінерального харчування. Крізь кореневу систему та занурені у воду частини стебел адсорбуються також мікроелементи.

Примітка. Дивись таблицю 2.

Як свідчать дані таблиць 2 та 3 доочищені стічні води на виході з біостава, засадженого вищими водяними рослинами, за вказаними показниками відповідають вимогам, які пред'являються до скиду стічних вод у поверхневі джерела водопостачання чи можуть використовуватися для зворотного водопостачання в сільському господарстві або промисловості.