Государственная
система санитарно-эпидемиологического
нормирования
Российской федерации
Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические
нормативы
2.1.5. ВОДООТВЕДЕНИЕ
НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ,
САНИТАРНАЯ ОХРАНА
ВОДОЕМОВ
Санитарно-эпидемиологический надзор за обеззараживанием
сточных вод ультрафиолетовым излучением
Методические указания
МУ 2.1.5.732-99
Дата
введения: 11 мая 1999 г.
1. Разработаны
авторским коллективом в составе: д. м. н. Богданов М.В.; д. м.н. Королев А.А.
(Московская медицинская академия им. Сеченова И.М.), д. м. н. Новиков Ю.В.; д.
м. н. Тулакин А.В.; к. б. н. Цыплакова
Г.В.; к. м н. Амплеева Г.П.; к. б. н. Ехина Р.С.; к. б. н. Тюленева
И.С.; к. б. н. Семенова О.Г.; д. м. н. Трухина Г.М.; к. м. н. Моисеенко Н.Н. (Московский НИИ гигиены им. Эрисмана Ф.Ф. МЗ РФ), д. м. н. Жолдакова З.И.;
к. м. н. Недачин А.Е., к. м. н. Зайцев Н.А., Полякова
Е.Е. (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН), к. ф-м. н. Костюченко С.В.; Якименко
А.В., к.ф-м.н. Васильев С.А. (Научно-производственное
объединение “ЛИТ”).
2. Утверждены Первым
заместителем министра здравоохранения - Главным государственным санитарным
врачом Российской Федерации 11 марта 1999 года.
3. Введены впервые.
Минздрав России
Москва-1999
1.1. Настоящие
указания устанавливают основные гигиенические требования к организации
обеззараживания сточных вод УФ-излучением.
Методические
указания распространяются на все случаи использования УФ-излучения
для обеззараживания бытовых, городских и поверхностных сточных вод в
существующих, проектируемых и реконструируемых системах водоотведения
населенных мест.
1.2. Методические
указания конкретизируют ряд положений основополагающих документов
водно-санитарного законодательства в части гигиенических требований к качеству
обрабатываемых сточных вод, величине дозы УФ-облучения,
к УФ-установкам и условиям труда персонала,
обслуживающего оборудование.
1.3. Методическими
указаниями необходимо руководствоваться при проведении санитарного надзора за
проектированием, реконструкцией и эксплуатацией УФ-установок
обеззараживания сточных вод, а также при осуществлении производственного
лабораторного контроля.
1.4. Методические
указания предназначены для органов государственной исполнительной власти и
местного самоуправления, предприятий, организаций, учреждений, специалистов,
деятельность которых связана с проектированием, строительством, реконструкцией
и эксплуатацией объектов, с применением УФ-установок
обеззараживания сточных вод, а также осуществлением государственного
санитарно-эпидемиологического надзора.
2.1. Закон
Российской Федерации “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения”.
2.2. Положение о
Государственной санитарно-эпидемиологической службе Российской Федерации, утвержденное
постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июня 1998 года № 680.
2.3. Положение о
государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании, утвержденное
постановлением Правительства Российской Федерации от 5 июня 1994 г. № 625 с
изменениями и дополнениями, внесенными постановлением Правительства Российской
Федерации от 30 июня 1998 г. № 680.
2.4. Порядок
разработки, экспертизы, утверждения, издания и распространения нормативных и
методических документов системы государственного санитарно-эпидемиологического
нормирования, Р 1.1.001-1.1.005-96.
3.1. В биологически
активной области спектра (205-315 нм) ультрафиолетовое излучение обладает
выраженным биоцидным действием в отношении различных
микроорганизмов, включая бактерии, вирусы и грибы. Максимум бактерицидного
действия приходится на область 250-270 нм.
3.2.
Ультрафиолетовое излучение в дозах, обеспечивающих биоцидное
действие, так же, как хлорирование и озонирование, не гарантирует эпидемическую
безопасность воды в отношении возбудителей паразитологических
болезней.
3.3.
Обеззараживающее действие УФ-излучения основано на
необратимых повреждениях молекул ДНК и РНК
микроорганизмов, находящихся в сточной воде, за счет фотохимического
воздействия лучистой энергии. Фотохимическое воздействие предполагает разрыв
или изменением химических связей органической молекулы в результате поглощения
энергии фотона.
3.4. Степень инактивации микроорганизмов под действием УФ-излучения пропорциональна интенсивности излучения (мВт/см2) и времени облучения (с). Произведение
интенсивности излучения на время называется дозой облучения (мДж/см2) и является мерой бактерицидной энергии,
сообщенной микроорганизмам.
3.5.
Санитарно-технологическими характеристиками процесса обеззараживания сточных
вод являются:
- незначительное
время контакта УФ-лучей со сточными водами -
бактерицидный эффект обеспечивается за время прохождения воды через камеру
обеззараживания УФ-установок (с);
- бактерицидный
эффект, как правило, не сопровождается образованием опасных, в т.ч.
канцерогенных продуктов трансформации химических соединений в воде, что
исключает опасность передозировки;
- при воздействии УФ-излучения на сточные воды, содержащие органические
соединения, обычно не происходит эмиссии в воздух летучих токсичных веществ;
- отсутствие
необходимости обезвреживания сточных вод;
- отсутствие
пролонгированного биоцидного эффекта, который мог бы
оказать вредное действие на водную биоту;
- отсутствие
необходимости в хранении опасных материалов, реагентов.
3.6. Основными
факторами, влияющими на эффективность обеззараживания сточных вод УФ-излучением, являются:
- чувствительность
различных микроорганизмов к действию УФ-излучения;
- модность
источников УФ-излучения;
- степень поглощения
УФ-излучения сточной водой;
- состав сточных
вод, подаваемых на УФ-установку.
3.7. Различные виды
микроорганизмов при одинаковых условиях облучения различаются по степени
чувствительности к УФ-излучению. Величины доз
облучения, необходимых для инактивации 99,9%
отдельных видов микроорганизмов в лабораторных условиях, приведены в приложении
1.
3.8. В качестве
источников УФ-излучения для обеззараживания сточных
вод используются газоразрядные лампы, имеющие в спектре своего излучения
диапазон длин волн 205-315 нм. Существуют конструкции ламп, в спектре излучения
которых содержится излучение в длиной волны менее 200 нм. В процессе работы
последних в воздушной среде образуется озон.
3.8.1. В установках
обеззараживания сточных вод применяются лампы низкого и высокого давления,
заполненные смесью паров ртути и инертных газов.
3.8.2. Лампы низкого
давления имеют электрическую модность 2-200 вт и рабочую температуру 40-150оС.
В лампах этого типа около 30% электрической энергии преобразуется в
бактерицидное излучение с длиной волны 254 нм. Срок службы ламп низкого
давления составляет до 15000 ч.
3.8.3. Лампы
высокого давления обладают широки спектром излучения, имеют модность 50-10000
вт при рабочей температуре 600-800оС, но характеризуются, по
сравнению с лампами высокого давления, более низким коэффициентом полезного
действия в бактерицидном диапазоне (5-10% от потребляемой электрической
энергии).
3.8.4. Источники УФ-излучения применяются с отражателями и с защитными
кварцевыми чехлами.
3.8.5. УФ-лампы с отражателями используются в установках с не
погруженными источниками излучения. В таких установках отсутствует
непосредственный контакт ламп со сточными водами, т.к. они располагаются над
поверхностью стоков.
3.8.6. УФ-лампы с защитными кварцевыми чехлами используются в
установках с погруженными источниками излучения и располагаются в потоке
сточной воды, обтекающей их со всех сторон. Защитные чехлы изготавливаются
обычно из кварцевого стекла, предназначены для стабилизации температурного
режима ламп и предотвращения прямого доступа к ним воды.
3.8.7. Для
обеззараживания сточных вод чаще применяются установки с погруженными
источниками, обеспечивающие более высокую эффективность использования УФ-излучения ламп.
3.9. Проникновение УФ-лучей в сточную воду сопровождается их поглощением как
самой водой, так и веществами, находящимися в воде в растворенном или
взвешенном состоянии. Коэффициенты поглощения в сточной воде колеблются в
пределах от 0,2 до 0,6.
3.10. Установки УФ-обеззараживания должны обеспечивать равномерное
распределение дозы облучения во всем объеме обеззараживаемой воды.
Равномерность облучения достигается за счет турбулентности потока вследствие
высокой скорости течения воды в установках и конструкции установок, предусматривающей
наличие специальных “выравнивающих” устройств.
4.1. С учетом
гигиенической надежности, эксплуатационной и экономической целесообразности УФ-излучение должно применяться только для обеззараживания
сточных вод, прошедших полную биологическую очистку или доочистку.
4.2. Необходимая
степень и надежность обеззараживания очищенных сточных вод достигается при
соответствии их качества требованиям, представленным в табл. 1.
Таблица 1
Критерии качества сточных вод, поступающих
на обеззараживание УФ-излучением
№№ |
Показатели |
Допустимые уровни (не более) |
1 |
Взвешенные вещества, мг/л |
10 |
2 |
БПК5мгО2/л |
10 |
3 |
ХПК мгО/л |
50 |
4 |
Число термотолерантных колиформных
бактерий в 1 л |
5 . 106 |
5 |
Колифаги БОЕ/л |
5 . 104 |
4.3. Для очистки и
доочистки сточных вод могут быть использованы любые методы, позволяющие
получить воду с качеством, отвечающим указанным выше требованиям.
4.4. При превышении
допустимых уровней хотя бы по одному из показателей требуется проведение
дополнительных исследований по возможности обеспечения эффективного
обеззараживания УФ-облучением и определению
эффективной дозы облучения для конкретных сооружений.
4.5. Доза УФ-облучения определяется характером и качеством очистки
сточных вод, но она должна быть не менее 30 мДж/см2.
4.6. Обязательным
условием при отведении в водоемы или повторном использовании сточных вод,
прошедших обеззараживание УФ-излучением, является
соответствие их качества следующим требованиям:
- число термотолерантных колиформ не
более 1000 в 1 л;
- колифаги не более 1000 БОЕ/л (по фагу МS2).
5.1.
Производственный лабораторный контроль выполняется силами санитарных
лабораторий предприятий и учреждений, в ведении которых находятся сооружения по
очистке сточных вод, или по договорам с другими лабораториями, аккредитованными
в установленном порядке, при методическом руководстве учреждений
государственной санитарно-эпидемиологической службы.
5.2. В процессе
эксплуатации УФ-установок контроль проводится за:
- эффективностью
обеззараживания сточных вод;
- качеством сточной
воды, поступающей на УФ-установки;
- соблюдением
системы и правил технологического контроля в процессе эксплуатации УФ-установок;
- полнотой и
своевременностью регламентных работ;
- соблюдением режима
дезинфекции УФ-установок и подводящих трубопроводов
при вводе в эксплуатацию новых УФ-установок или после
их ремонта;
- соблюдением
мероприятий по обеспечению безопасности труда персонала, обслуживающего УФ-установки.
5.3. Эффективность
работы УФ-установок подтверждается результатами
микробиологического анализа проб сточной воды после облучения, по показателям,
приведенным в п. 4.6.
5.3.1.
Микробиологические анализы проводятся по плану, согласованному с
территориальными органами государственного санитарно-эпидемиологического
надзора.
5.3.2. О всех
случаях превышения в обеззараженных УФ-излучением
сточных водах числа индикаторных микроорганизмов более 1000 в 1 л санитарные
лаборатории предприятий и учреждений, в ведении которых находятся сооружения по
очистке сточных вод, незамедлительно сообщают санитарно-эпидемиологической
службе на территории.
5.4. Система
технологического контроля за процессом эксплуатации УФ-установок
должна включать контроль дозы УФ-облучения с учетом
максимального расхода сточных вод, ресурса с учетом времени наработки УФ-ламп, исправности УФ-ламп, в
случае применения ламп с озонообразующим излучением - за содержанием озона в
воздухе рабочей зоны производственных помещений.
5.5. Контроль за
дозой облучения производится путем учета интенсивности бактерицидного излучения
в камере обеззараживания, времени пребывания воды в ней и рассчитывается по
формуле:
D
= E . t, где
(1)
D - доза облучения, мДж/см2;
Е - минимальная
интенсивность бактерицидного излучения, мВт/см2;
t - среднее время пребывания воды в камере обеззараживания,
с.
5.5.1. Интенсивность
бактерицидного излучения измеряется при помощи специальных датчиков-приемников
излучения, селективно измеряющих бактерицидное излучение с длиной волны 220-280
нм.
5.5.2. Среднее время
пребывания сточной воды в камере обеззараживания рассчитывается по формуле:
(2)
t - среднее время
пребывания воды в камере обеззараживания, с;
S - поперечное сечение
камеры обеззараживания, см;
L - длина камеры
обеззараживания, см;
Q- расход воды, м3/ч;
278 - коэффициент
пересчета размерности единиц.
5.5.3. Расход
сточной воды, проходящей через УФ-установку,
контролируется соответствующими устройствами.
5.5.4. Размеры
камеры обеззараживания (длина и поперечное сечение) указываются производителем
в паспорте.
5.6. Контроль
ресурса ламп производится по показаниям счетчика времени наработки УФ-ламп.
5.7. Контроль
исправности УФ-ламп проводится по индикатору
исправности ламп.
5.8. Контроль за
концентрацией озона в воздухе рабочей зоны производственных помещений
проводится в соответствии с утвержденными методическими указаниями по
фотометрическому определению озона в воздухе.
5.9. Регламентные
работы должны проводиться в соответствии с инструкциями по эксплуатации для
конкретного типа УФ-установок и в обязательном порядке
включать в себя своевременную очистку кварцевых чехлов и замену УФ-ламп после выработки своего ресурса или при их
неисправности.
5.9.1. Очистка
кварцевых чехлов УФ-ламп должна проводиться на
основании показаний датчиков-приемников интенсивности бактерицидного излучения.
5.9.2. Проведение
регламентных работ, регистрация неисправностей, включая замену ламп, должно
фиксироваться в журнале эксплуатации УФ-установок.
5.10. В случае
попадания промывочного раствора (при химической очистке кварцевых чехлов) на
кожную поверхность необходимо промыть ее теплой водой с мылом, а глаза - 2%-ным
раствором борной кислоты или 0,9%-ным раствором бикарбоната натрия (питьевой
соды).
6.1. Государственный
санитарно-эпидемиологический надзор за УФ-установками
осуществляется в соответствии с действующим санитарным законодательством.
6.2. Выбор
технологических процессов и оборудования для обеззараживания сточных вод должен
быть согласован с органами и учреждениями государственной
санитарно-эпидемиологической службы.
6.2.1. Согласование
технологии обеззараживания сточных вод с использованием УФ-излучения
проводится территориальными центрами государственного
санитарно-эпидемиологического надзора на основе анализа следующих документов
(материалов):
- обоснования выбора
типа УФ-установки с учетом дозы, максимального
расхода обрабатываемой сточной воды, максимального коэффициента поглощения УФ-излучения водой и уровня бактериального загрязнения
воды;
- результатов оценки
эффективности и безопасности по данным полупроизводственных испытаний;
- паспорта на УФ-установку;
- гигиенического
заключения и сертификата соответствия.
6.2.2. В паспорте
установок УФ-обеззараживания должны быть указаны
следующие параметры:
- эффективная доза и
ее зависимость от расхода стоков;
- максимальный
коэффициент поглощения сточной воды, при котором обеспечивается эффективная
доза;
- максимальный и
минимальный расходы сточной воды;
- размеры камеры
обеззараживания;
- ресурс УФ-ламп.
6.3. Обеспеченность
контроля за надежностью обеззараживания сточных вод с помощью УФ-установок оценивается по наличию:
- резервных
установок для обеззараживания сточных вод на период регламентных работ или
аварийных ситуаций;
- датчиков измерения
интенсивности УФ-излучения в камере обеззараживания;
- системы
автоматики, гарантирующей звуковой и световой сигналы при снижении минимальной
заданной дозы УФ-облучения;
- счетчиков времени
наработки ламп и индикаторов их исправности;
- системы
механической или химической очистки кварцевых чехлов, позволяющей производить
процесс очистки без разборки и демонтажа установки;
- крана для отбора
проб воды на бактериологический анализ.
6.4. Защита от
возможного неблагоприятного воздействия УФ-излучения
на обслуживающий персонал должна быть обеспечена конструкцией УФ-установок, гарантирующей отсутствие выхода УФ-излучения за пределы камеры обеззараживания.
6.5. В процессе
государственного санитарно-эпидемиологического надзора осуществляется контроль
за:
- эффективностью
обеззараживания сточных вод;
- организацией и
результатами производственного контроля;
- соблюдением
гигиенических требований к условиям труда обслуживающего персонала.
6.6. Оценка
организации и результатов производственного лабораторного контроля проводится
по журналам эксплуатации УФ-установок, соблюдению
графика отбора проб воды.
6.7. При контроле за
безопасностью труда обслуживающего персонала проверяется:
- ведение журнала
учета индивидуального инструктажа по технике безопасности и производственной
санитарии лиц, работающих с УФ-оборудованием;
- соблюдение
требований правил безопасности, указанных в паспорте или других документах на
применяемый тип УФ-установок;
- правильность
хранения и обеспечения утилизации вышедших из строя УФ-ламп;
- ведение журнала по
результатам определения концентраций озона в воздухе рабочей зоны помещений,
где расположены УФ-установки;
- наличие аптечки
скорой помощи;
- правильность
прохождения предварительных и периодических медицинских осмотров работающих.
6.8. УФ-лампы должны храниться запакованными в специально
отведенном месте. Утилизация ламп должна проводиться в соответствии с
требованиями “Указаний по эксплуатации установок наружного освещения городов,
поселков и сельских населенных пунктов”, утвержденных приказом Минжилкомхоза РСФСР от 12.05.88 № 120.
6.9. При применении УФ-ламп, конструкция которых не исключает выход УФ-лучей с длиной волны менее 200 нм (“озонообразующая
область ультрафиолета”), концентрация озона в воздухе рабочей зоны помещений,
где расположены УФ-установки, не должна превышать
допустимую - 0,3 мг/м3.
6.10. Для химической
очистки кварцевых чехлов могут быть использованы только средства, разрешенные госсанэпиднадзором.
6.11.
Государственный санитарно-эпидемиологический надзор за УФ-установками,
предназначенными для обеззараживания сточных вод, осуществляется в сроки,
установленные территориальными органами государственной
санитарно-эпидемиологической службы, но не реже одного раза в квартал.
1. СанПиН охраны поверхностных вод от загрязнения № 4630-88.
2. МУК 4.2.671-97
“Методы санитарно-микробиологического анализа питьевой воды”.
3. МУК 4.2.668-97 “Санитарно-паразитологическое исследование воды”.
4. Методические
указания по эпидемиологической оценке санитарно-гигиенических условий в целях
профилактики кишечных инфекций (№ 28-6/20). М.,1986.
5. Правила
технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники
безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. М., Энергоатомиздат, 1986.
6. Соколов В.Ф.
Обеззараживание воды бактерицидными лучами. М., 1961.
7. Потапченко Н.Г., Славук О.С.
Использование УФ-излучения в практике обеззараживания
воды //Химия и технология воды.-1989.-Т.13.-№ 12.-С. 1117-1129.
8. применение
бактерицидных ламп для обеззараживания воздуха и поверхностей в помещениях:
Методические указания; Утв. МЗ
и МП РФ, Приказ № 11-16/03-06 от 28.02.95.
9. Методические
указания по фотометрическому определению озона в воздухе № 1639-77.
10. UV Usage and goverment regulation. What you need to know// J. Water
Conditioning Purification. June.-1997.-P/38-42.
11. “Унифицированные
методы анализа вод” /Под ред. Ю.Ю. Лурье.-М.: Химия,
1091.
Сравнительная чувствительность различных видов
микроорганизмов к ультрафиолетовому облучению
№№ п/п |
Вид
микроорганизмов |
Доза облучения,
необходимая для инактивации, (мДж/см2) |
|
|
99,9 % |
1 |
Shigella flexneri
|
5,2 |
2 |
Shigella dysenteriae |
8,8 |
3 |
Salmonella paratyphi |
6,1 |
4 |
Salmonella typhi |
7,5 |
5 |
Proteus vulgaris |
7,8 |
6 |
Stahylococcus aureus |
7,8 |
7 |
Escherichia coli |
6,0 |
8 |
Virus poliomyelitis |
6,0 |
9 |
Vibrio cholerae |
6,5 |
10 |
Salmonella enteritidis |
7,6 |
11 |
Mycobacterium tuberculosis |
10,0 |
12 |
Pseudomonas aeruginosa |
10,5 |
13 |
Virus hepatitis A |
11,0 |
Перечень терминов, понятий и единиц измерения
№№ п/п |
Термин |
Понятие или
определение |
Единицы измерения |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Ультрафиолетовое излучение |
Электромагнитное излучение с длиной волны 10-400 мн |
нм |
2 |
Бактерицидное излучение |
Электромагнитное излучение УФ-диапазона с
длиной волны 205-315 нм |
нм |
3 |
Биоцидное действие
излучения |
Воздействие бактерицидного излучения, приводящее к гибели микроорганизмов |
- |
4 |
Источник УФ-излучения (бактерицидная лампа, УФ-лампа) |
Искусственный источник световой энергии, в спектре которого имеется
бактерицидное излучение |
- |
5 |
Мощность источника УФ-излучения |
Суммарная световая энергия, излучаемая источником в УФ-диапазоне
в единицу времени |
Вт |
6 |
Интенсивность излучения |
отношение потока излучения к площади поверхности |
мВт/см2 |
7 |
Время бактерицидного облучения |
Время, в течение которого происходит бактерицидное облучение |
с |
8 |
Доза УФ-облучения |
Мера бактерицидной энергии, сообщенной микроорганизму |
мДж/см2 |
9 |
Бактерицидный эффект |
Количественная оценка действия бактерицидного излучения (отношение числа
погибших микроорганизмов к их начальному количеству) |
% |
10 |
УФ-установка |
Устройство для обеззараживания воды бактерицидным излучением |
- |
11 |
Камера обеззараживания |
Основной элемент УФ-установки, в котором
происходит процесс обеззараживания воды |
- |
12 |
Расход воды |
Объем воды, протекающей через камеру в единицу времени |
м3/час |
13 |
Отражатель УФ-ламп |
Специальное покрытие (устройство), увеличивающее поток излучения в
заданном направлении |
- |
14 |
Кварцевый чехол |
Устройство, препятствующее прямому доступу воды к бактерицидной лампе и
стабилизирующее ее тепловой режим |
- |
15 |
Коэффициент поглощения |
Отношение потока УФ-излучения, поглощенного
слоем воды толщиной 1 см к падающему потоку УФ-излучения |
- |
16 |
Ресурс УФ-ламп |
Определенная паспортом продолжительность работы ламп до их замены |
ч |
17 |
Время наработки УФ-ламп |
Время, в течение которого УФ-лампы находились в
рабочем состоянии |
ч |
18 |
Датчик-приемник УФ-излучения |
Устройство, измеряющее интенсивность УФ-излучения
в камере обеззараживания |
- |