Побочные продукты обеззараживания хозяйственно-питьевой воды при размещении войск в полевых условиях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

На основании изучения данных, опубликованных в открытых источниках, проведена сравнительная оценка характеристик потенциальной опасности методов обеззараживания воды на предмет образования в процессе или в результате ее очистки веществ, обладающих токсичным и (или) канцерогенным действием. Установлено, что применение практически всех методов дезинфекции, как традиционных, так и перспективных, сопровождается образованием побочных продуктов дезинфекции непосредственно в хозяйственно-питьевой воде или в составе стоков в виде удаленных из воды загрязнителей. В настоящее время наиболее распространенным, эффективным и экономически выгодным способом обеззараживания воды является использование хлорсодержащих препаратов. Такой способ обеспечивает уничтожение большинства патогенных микроорганизмов, что определяет широту применения хлорсодержащих препаратов в мировой практике очистки и обеззараживания воды, несмотря на то что при их использовании происходит образование большого числа побочных продуктов дезинфекции. Поскольку концентрации последних зависят от параметров процесса обеззараживания, решать проблему безопасности предлагается путем строгого выполнения условий технологического процесса, а не запрещением применения тех или иных методик.

Наиболее перспективным для совершенствования водоподготовки в полевых условиях, имеющим наименьшее количество побочных продуктов дезинфекции, является подход к обеззараживанию воды, который включает две альтернативные системы: обратный осмос и ультрафильтрацию (а в перспективе — нанофильтрацию) с возможностью выбора одного из этих вариантов очистки.

Об авторах

Жанна Вячеславовна Плахотская

Военно-медицинская академия

Автор, ответственный за переписку.
Email: Zannapl@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9045-721X
SPIN-код: 8919-5585
Scopus Author ID: 872745

научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории (войскового и рационального питания) научно-исследовательского отдела (питания и водоснабжения) научно-исследовательского центра

Россия, Санкт-Петербург

Владимир Павлович Андреев

ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ

Email: vpandreev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9072-2845
SPIN-код: 3098-4549
Scopus Author ID: 496119

канд. биол. наук, доцент, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории (войскового и рационального питания) научно-исследовательского отдела (питания и водоснабжения) научно-исследовательского центра

Россия, Санкт-Петербург

Андрей Владимирович Кривцов

Военно-медицинская академия

Email: Crixus78@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5919-2850
SPIN-код: 4841-4270
Scopus Author ID: 202244

майор медицинской службы начальник научно-исследовательской лаборатории (медико-биологических проблем водоснабжения войск) научно-исследовательского отдела (питания и водоснабжения) научно-исследовательского центра

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Дроздова Е.В., Бурая В.В., Гирина В.В., и др. К вопросу об образовании побочных продуктов дезинфекции питьевой воды (регламентируемых и эмерджентных), их генотоксических и канцерогенных свойствах: обзор проблемы и направления дальнейших исследований. В сб.: Здоровье и окружающая среда. Сборник научных трудов. Вып. 26. Минск: РНМБ, 2016. C. 12–16.
  2. Кириленко В.И., Руднев И.М. Современные средства полевого водообеспечения войск // Научные проблемы материально-технического обеспечения Вооруженных сил Российской Федерации. 2018. № 4, вып. 10. С. 98–107.
  3. Hrudey S.E., Charrois J.W.A. Disinfection By-products and Human Health: Relevance to Human Health. Vol. 11. IWA Publishing, 2012. P. 213–281. doi: 10.2166/9781780400624
  4. Drinking water requirements for states and public water systems: Stage 1 and Stage 2 Disinfectants and Disinfection Byproducts Rules. Suppl. 2. EPA 816-F-10-080. Washington, DC, USA: Office of Water, 2017.
  5. Six-year review 3 technical support document for disinfectants/disinfection by products rules. EPA 810-R-16-012. Washington, DC, USA: Office of Water, 2016.
  6. McGuire M.J. The chlorine revolution: water disinfection and the fight to save lives. Zeilig Nancy, editor. 1nd ed. Denver, Colorado, USA: AWWA, 2013.
  7. Hrudey S.E., Backer L.C., Humpage A.R., et al. Evaluating evidence for association of human bladder cancer with drinking-water chlorination disinfection by-products // J Toxicol Environ Health B Crit Rev. 2015. Vol. 18, No. 5. P. 213–241. doi: 10.1080/10937404.2015.1067661
  8. Beretta S., Vivaldo T., Morelli M., Zuccotti G.V. Swimming pooll-induced asthma // J. Investing Allergo. Clin. Immunol. 2011. Vol. 21, No. 3. P. 240–241.
  9. Moreira A., Palmares C., Lopes C., Delgado L. Airway vascular damage in elite swimmers // Respir. Med. 2011;105(11):1761–1765. doi: 10.1016/j.rmed.2011.05.011
  10. Voisin C., Sardella A., Marcucci F., Bernard A. Infant swimming in chlorinated pools and the risk of bronchiolitis, asthma and allergy // Eur. Respir. J. 2010. Vol. 36, No. 1. P. 41–47. doi: 10.1183/09031936.00118009
  11. Rutala W.A., Weber D.J., Weinstein R.A., et al. Guideline for disinfection and sterilization in healthcare facilities, 2008. CDC. 2019. P. 163. Available at: https://www.cdc.gov/infectioncontrol/guidelines/disinfection/ (accessed 08.06.22.).
  12. Lehtola M.J., Miettinen I.T., Keinänen M.M., et al. Microbiology, chemistry and biofilm development in a pilot drinking water distribution system with copper and plastic pipes // Water Res. 2004. Vol. 38, No. 17. P. 3769–3779. doi: 10.1016/j.watres.2004.06.024
  13. Butterworth T., Faugier J., editors. Clinical Supervision and Mentorship in Nursing. Springer Science+Business Media, 2013. 246 p.
  14. Oshiro RK. Method 1600: Enterococci in water by membrane filtration using membrane-enterococcus indoxyl-β-D-Glucoside agar. EPA-821-R-09-016. Washington, DC, USA: Office of Water, 2009. 42 p.
  15. Disinfectants and disinfection byproducts rule (Stage 1 DBPR). EPA 816 F-02-021. Washington, DC, USA: Office of Water, 2001.
  16. Chuang Y.H., Tung H.H. Formation of trichloronitromethane and dichloroacetonitrile in natural waters: precursor characterization, kinetics and interpretation // J. Hazard. Mater. 2015. Vol. 283. P. 218–226. (Engl) doi: 10.1016/j.jhazmat.2014.09.285
  17. Deng L., Huang C.H., Wang Y.L. Effects of combined UV and chlorine treatment on the formation of trichloronitromethane from amine precursor // Environ. Sci. Technol. 2014. Vol. 48, No. 5. P. 2697–2705. doi: 10.1021/es404116n
  18. Dotson A.D., Keen V.O., Metz D., Linden K.G. UV/H(2)O(2) treatment of drinking water increases post-chlorination DBP formation // Water Research. 2010, Vol. 44, No. 12. P. 3703–3713. doi: 10.1016/j.watres.2010.04.006
  19. Krasner S.W., Weinberg H.S,. Richardson S.D., et al. Occurrence of a new generation of disinfection byproducts // Environ. Sci. Technol. 2006. Vol. 40, No. 23. P. 7175–7185. doi: 10.1021/es060353j
  20. Li J., Blatchley E.R. UV photodegradation of inorganic chloramines // Environ. Sci. Technol. 2009. Vol. 43, No. 1. P. 60–65. doi: 10.1021/es8016304
  21. Plewa M.J., Wagner E.D., Jazwierska P., et al. Halonitromethane drinking water disinfection byproducts: chemical characterization and mammalian cell cytotoxicity and genotoxicity // Environ. Sci. Technol. 2004. Vol. 38, No. 1. P. 3862–3868. doi: 10.1021/es0304771
  22. Echigo S., Minear R.A. Kinetics of the reaction of hypobromous acid and organic matters in water treatment processes // Environ. Sci. Technol. 2006. Vol. 53, No. 11. P. 235–243. doi: 10.2166/wst.2006.358
  23. Hua G., Reckhow D. Determination of TOCl, TOBr, and TOI in drinking water by pyrolysis and off-line ion chromatography // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2006. Vol. 384, No. 2. P. 495–504. doi: 10.1007/s00216-005-0214-3
  24. Du J.R., Peldszus S., Huck P.M., Feng X.S. Modification of poly(vinylidene fluoride) ultrafiltration membranes with poly(vinyl alcohol) for fouling control in drinking water treatment // Water Res. 2009. Vol. 43, No. 8. P. 4559–4568. doi: 10.1016/j.watres.2009.08.008
  25. Hammes F., Salhi E., Koster O., et al. Mechanistic and kinetic evaluation of organic disinfection by-product and assimilable organic carbon (AOC) formation during the ozonation of drinking water // Water. Res. 2006. Vol. 40, No. 12. P. 2275–2286. doi: 10.31031/cjmi.2019.02.000543
  26. Lehman L.L. Application of ceramic membranes with pre-ozonation for treatment of secondary wastewater effluent // Water. Res. 2009. Vol. 43, No. 7. P. 2020–2028. doi: 10.1016/j.watres.2009.02.003
  27. Montgomery Watson Consulting Engineering. Mathematical modeling of the formation of THMs and HAA in Chlorinated Natural Waters, Denver, Colorado, USA. Final report reported for AWWA. 1993.
  28. APHA, AWWA WEF. Standard methods for the examination of water and wastewater. 24th ed. Washington, USA. 2012.
  29. Clarke S., Bettin W. Ultraviolet light disinfection in the use of ındividual water purification devices // Environmental science. 2006. doi: 10.21236/ada453967
  30. Vilhunen S., Sarkka H., Sillanpaa M. Ultraviolet light-emitting diodes in water disinfection // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2009. Vol. 16, No. 4. P. 439–442. doi: 10.1007/s11356-009-0103-y
  31. Tarhan G. Which disinfection method is effective for water disinfection // Cohesive J. Microbiol. Infect. Dis. 2019. Vol. 2, Issue 4. P. 1–6. doi: 10.31031/CJMI.2019.02.000544
  32. Яворский Н.А., Корнев Я.И., Прейс С.В., и др. Импульсный барьерный разряд как метод обработки воды: Активные частицы-окислители в водо-воздушном потоке // Известия Томского политехнического университета. 2006. Т. 309, № 2. С. 108–13.
  33. Бутко М.П., Тиганов В.С., Фролов В.С. Альтернатива традиционным дезинфицирующим средствам // Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. 2012. № 1(7). С. 34–37.
  34. Zhao D., Qiu L., Song J., et al. Efficiencies and mechanisms of chemical cleaning agents for nanofiltration membranes used in produced wastewater desalination // Sci. Total Environ. 2019. Vol. 652. P. 256–266. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.10.221
  35. Матус Л.И., Нефедьева Е.Э. Конспект лекций по дисциплине «Методы очистки сточных вод». Волгоград: Волгоградский ГТУ, 2019.
  36. Чигаев И.Г., Комарова Л.Ф. Исследование нанофильтрации и ионного обмена как комплексных методов очистки природных подземных вод // Вестник Технологического университета. 2019. Т. 22, № 4. С. 99–102.
  37. Первов А.Г. Современные высокоэффективные технологии очистки питьевой и технической воды с применением мембран: обратный осмос, нанофильтрация, ультрафильтрация. М.: МГСУ, 2009.
  38. Арбатсков А.Н. Очистка воды с помощью обратного осмоса // Сборник материалов заочн. научн.-практ. конф. 2020. С. 253–261.
  39. Шевченко Д.В., Перепеченова Ю.А. Влияние наночастиц алюминия на респираторную систему белых беспородных лабораторных крыс после однократного интрахеального введения. В сб.: Актуальные проблемы биомедицины. Сборник тезисов XXVII Всероссийской конференции молодых ученых с международным участием. Санкт-Петербург, 25–26 марта 2021 г. СПб.: РИЦ ПСПбГМУ, 2021. С. 254–255.
  40. Oberdörster G., Stone V., Donaldson K. Toxicology of nanoparticles: a historical perspective // Nanotoxicology. 2007. Vol. 1, No. 1. P. 2–25. doi: 10.1080/17435390701314761
  41. Bonner J.C. Carbon nanotubes as delivery systems for respiratory disease: do the dangers outweigh the potential benefits? // Expert Rev. Respir. Med. 2011. Vol. 5, No. 6. P. 779–787. doi: 10.1586/ers.11.72

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».