Влияние УФ-излучения на трансформацию моно- и дихлораминов в воде плавательных бассейнов в натурных испытаниях и в эксперименте

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Применение хлорсодержащих реагентов для обеззараживания воды в плавательных бассейнах может приводить к образованию хлораминов, ухудшающих органолептические свойства воды и влияющих на здоровье пловцов. Для снижения содержания хлораминов в воде бассейнов может применяться ультрафиолетовое излучение.

Цель работы. Изучение влияния УФ-излучения на трансформацию моно- и дихлораминов в воде.

Материал и методы. Исследование проводилось на пробах воды из детских бассейнов, а также в модельном эксперименте на аквариумной воде с внесённым гипохлоритом натрия. Пробы подвергали обработке ультрафиолетовым излучением с дозами 40, 80 и 120 мДж/см2. До и после УФ-обработки во всех пробах было определено содержание хлораминов.

Результаты. В результате работы было выявлено, что доза ультрафиолетового излучения 40 мДж/см2 является недостаточной для разрушения моно- и дихлорамина в воде. При обработке проб воды УФ-излучением с дозой 80 мДж/см2 наблюдалось снижение содержания монохлораминов и увеличение содержания дихлораминов, зависящее от исходной концентрации активного хлора.

Заключение. Таким образом, эффективной дозой ультрафиолетового излучения для снижения концентрации монохлораминов в воде при концентрации активного хлора 0,5 мг/л является 80 мДж/см2. Однако стандартное УФ-оборудование, применяемое для обеззараживания воды бассейнов, не может гарантировать снижения концентрации хлораминов, так как обычно оно рассчитано на минимальные требуемые нормативами дозы УФ-излучения (25–40 мДж/см2). Кроме того, воздействие УФ с дозой 80 мДж/см2 на воду с повышенным содержанием активного хлора приводило к значимому увеличению содержания дихлораминов, что предположительно связано с разрушением белков в воде под влиянием УФ-излучения и последующей реакцией аминокислот с активным хлором.

Об авторах

З. И. Жолдакова

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-5658-623X
Россия

Яна Ивановна Лебедь-Шарлевич

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: YaSharlevich@cspmz.ru
ORCID iD: 0000-0002-4249-1093

Кандидат биол. наук, ст. науч. сотр. лаб. эколого-гигиенической оценки и прогнозирования токсичности веществ ФГБУ «ЦСП» Минздрава России, 119121, Москва.

e-mail: YaSharlevich@cspmz.ru

Россия

Н. И. Беляева

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-9904-3793
Россия

Р. А. Мамонов

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-6540-6015
Россия

Список литературы

  1. Мифтахова К.Р., Пьянкова О.Г., Рудакова Л.В., Глушанкова И.С. Хлорирование как основной метод обеззараживания питьевой воды. Экология и научно-технический прогресс. Урбанистика. 2015; 1: 233-42.
  2. Соколов В.Д., Низковских В.М. Применение концентрированного гипохлорита натрия для обеззараживания воды при водоподготовке. Водоочистка. 2011; 6: 14-6.
  3. Жолдакова З.И., Харчевникова Н.В., Полякова Е.Е., Синикова Н.А., Лебедев А.Т. Экспериментальная оценка и прогноз образования хлорорганических соединений при хлорировании воды, содержащей промышленные загрязнения. Гигиена и санитария. 2002; 3: 26-9.
  4. Жолдакова З.И., Полякова Е.Е., Лебедев А.Т. Сравнительная оценка опасности веществ промышленного происхождения и их производных, образующихся при хлорировании воды. Вестник Российской академии медицинских наук. 2006; 4: 17-22.
  5. Padhi R.K., Subramanian S., Satpathy K.K. Formation, distribution, and speciation of DBPs (THMs, HAAs, ClO2-, and ClO3-) during treatment of different source water with chlorine and chlorine dioxide. Chemosphere. 2019; 218: 540-50.
  6. Richardson S.D., Plewa M.J., Wagner E.D., Schoeny R., DeMarini D.M. Occurrence, genotoxicity, and carcinogenicity of regulated and emerging disinfection by-products in drinking water: a review and roadmap for research. Mutat Res. 2007; 636 (1-3): 178-242.
  7. Nowell L.H., Hoigné J. Photolysis of aqueous chlorine at sunlight and ultraviolet wavelengths - II. Hydroxyl radical production. Water Res. 1992; 26 (5): 599-605.
  8. Oliver B.G., Carey J.H. Photochemical production of chlorinated organics in aqueous solutions containing chlorine. Environ Sci Technol. 1977; 11 (9): 893-5.
  9. Watts M.J., Linden K.G. Chlorine photolysis and subsequent OH radical production during UV treatment of chlorinated water. Water Res. 2007; 41 (13): 2871-8.
  10. Cassan D., Mercier B., Castex F., Rambaud A. Effects of medium-pressure UV lamps radiation on water quality in a chlorinated indoor swimming pool. Chemosphere. 2006; 62 (9): 1507-13.
  11. Ткачев А.А. Борьба с хлораминами с помощью бактерицидного УФ-излучения. Аква-Терм. 2017; 4 (98): 74-6
  12. Schreiber I.M., Mitch W.A. Nitrosamine formation pathway revisited: the importance of chloramine speciation and dissolved oxygen. Environ Sci Technol. 2006; 40 (19): 6007-14.
  13. Soltermann F., Lee M., Canonica S., von Gunten U. Enhanced N-nitrosamine formation in pool water by UV irradiation of chlorinated secondary amines in the presence of monochloramine. Water Res. 2013; 47 (1): 79-90.
  14. Нурисламова Т.В., Уланова Т.С., Карнажицкая Т.Д., Мальцева О.А. Результаты исследования уровня контаминации крови детей N-нитрозаминами вследствие потребления питьевой воды с повышенным содержанием нитратов. Здоровье населения и среда обитания. 2015; 12 (273): 48-52
  15. Bernard A., Carbonnelle S., Michel O., Higuet S., de Burbure C., Buchet J.-P. et al. Lung hyperpermeability and asthma prevalence in schoolchildren: unexpected associations with the attendance at indoor chlorinated swimming pools. Occup Environ Med. 2003; 60 (6): 385-94.
  16. Parrat J., Donzé G., Iseli C., Perret D., Tomicic C., Schenk О. Assessment of occupational and public exposure to trichloramine in Swiss indoor swimming pools: a proposal for an occupational exposure limit. Ann Occup Hyg. 2012; 56 (3): 264-77.
  17. Жолдакова З.И., Синицына О.О., Мамонов Р.А., Лебедь-Шарлевич Я.И., Печникова И.А. Совершенствование требований к контролю за применением хлорсодержащих средств обеззараживания воды. Здоровье населения и среда обитания. 2019; 12 (321): 24-9.
  18. Кудрявцев Н.Н., Костюченко С.В., Зайцева С.Г. Схемы применения ультрафиолетового обеззараживания в системах питьевого водоснабжения. Водоснабжение и санитарная техника. 2008; 4: 23-9.
  19. Li J., Blatchley E.R. UV photodegradation of inorganic chloramines. Environ Sci Technol. 2008; 43 (1): 60-5.
  20. Örmeci B., Linden K.G., Ducoste J.J. UV disinfection of chlorinated water: impact on chlorine concentration and UV dose delivery. J Water Supply Res T. 2005; 54 (3): 189-99.
  21. Владимиров Ю.А., Потапенко А.Я. Физико-химические основы фотобиологических процессов. М.: Высшая школа; 1989. 199 с.
  22. Литвинов В.А., Коппе В.Т., Логачев Ю.Е., Бобков В.В. Исследование методом ВИМС влияния ультрафиолетового облучения на аминокислоты. Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2010; 74 (2): 203-7.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Жолдакова З.И., Лебедь-Шарлевич Я.И., Беляева Н.И., Мамонов Р.А., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.