Способы устранения неприятно пахнущих веществ для экологической безопасности предприятий мясной промышленности

СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ НЕПРИЯТНО ПАХНУЩИХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЙ МЯСНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

Авторы: *Белоусова Н.И., канд. биол. наук.,** Светлов Д.А, *Лисицын Б.А. 

* ГНУ ВНИИМП им. В.М. Горбатова Россельхозакадемии
** ЗАО «СОФТ ПРОТЕКТОР» (в наст. время ООО "Софт Протектор")

Здоровье человека напрямую зависит от образа жизни. Качество пищи, воды и воздуха, которым мы дышим – все это составляющие комфортных условий жизни. Жители города проводят в своих квартирах 50-70% времени, а всего в закрытых помещениях, включая рабочие места, до 80-90% времени. Известно, что люди в течение 1 часа вдыхают и фильтруют через свои дыхательные пути около 1 м³ воздуха. Споры плесневых грибов, содержащиеся в воздухе, могут вызвать патологическое состояние, называемое Синдромом Больных Помещений (СБП), аллергию (ринит, бронхит, астму), а иногда и микотическую инфекцию легких.
Для определения экологической опасности или риска используется комбинация показателей индекса токсичности и индекса выброса загрязняющих веществ (эмиссии).

Индекс токсичности
Каждому из ЗВ по степени воздействия на организм человека соответствует предельный или пороговый уровень концентрации (ПДК). Для определения токсичности необходима нормативна база – ПДК в воздухе. Индекс токсичности определяется в зависимости от ПДК. ПДК меньше 10 низкий индекс токсичности для газов, ПДК больше 500 самый высокий.

Индекс эмиссии (выброса) ЗВ
Количество выделившегося ЗВ зависит от температуры, технических характеристик газоочистных установок, работы технологического оборудования и др. Например ПДК меньше 10 низкий индекс токсичности для газов, ПДК больше 500 самый высокий.
Таким образом, определение экологической опасности необходимо для существования живых сообществ. Лимитирующим показателем экологической опасности является контаминация помещении патогенными микроорганизмами, а особенно грибами.
Контаминация помещений плесневыми грибами происходит различными путями. Наиболее доказуемый и постоянно действующий путь - образование колоний грибов на стенах, потолках, под плинтусами и пр. в результате увлажнения строительных конструкций помещения во время протечек и др.
Менее контролируемый путь контаминации – попадание в помещения спор грибов с потоками воздуха из вспомогательных помещений: подтопленных подвалов, мусоросборников, расположенных вблизи зданий, с чердаков и запущенных лестничных пролетов, а также по каналам вентиляции с колоний, выросших на конденсате в самой вентиляционной системе. При «пропитывании» строительных конструкций колониеобразующие единицы (КОЕ) микроорганизмов образуются на поверхности перекрытий. Сначала появляются «высолы» в виде изменения цвета покрытий (обои, краска, мраморная или керамическая плитка). Затем на этом фоне вырастают колонии мицелиальных грибов и других биодеструкторов строительных материалов.
Плесневые грибы наносят ощутимый вред материалам, глубоко врастая вегетативным мицелием в субстрат (продукты питания, строительные материалы) и развиваясь в них, образуют на поверхности воздушный мицелий, на котором формируются конидии, загрязняющие окружающую среду. Они разрушают краску, бетон, штукатурку, кирпич, пластик, дерево. Поэтому простыми методами избавиться от уже возникшей грибной микрофлоры невозможно. Можно вымыть, очистить, закрасить поверхности, где находятся видимые колонии плесневых грибов, но глубоко растущие споры невидимы и, со временем, они все равно прорастают, разрушая небиоцидные покрытия.
Проблему необходимо решать в комплексе: профилактически и радикально.
            Существующие нормы грибной контаминации воздуха в Европе представлены в табл . 1 , а в России – в табл.2

Таблица 1. Нормы грибной контаминации воздуха в Европе. (проект-ЕСА COST 613 19930)

Таблица 2. Нормы грибной контаминации воздуха в России.

Порогом толерантности человека к мицелиальным микромицетам в жилых помещениях рекомен­дуется принять уровень контаминации до 500 КОЕ в 1 м³.
В соответствии с постановлением Министерства труда и социального развития России от 14 марта 1997 года «О проведении аттестации рабочих мест по условиям труда» все предприятия, независимо от форм собственности, обязаны проводить аттестацию рабочих мест по условиям труда [1].
Вопросу безопасного пребывания человека в рабочем помещении, а также других биологических сообществ в настоящее время уделяется большое внимание [2]. Одним из законодательных проектов является приказ главного санитарного врача Филатова Н. Н. «Об утверждении и введении в действие с 1 сентября 2004 г. Методических рекомендаций по организации контроля за очисткой и дезинфекцией систем вентиляции и кондиционирования воздуха».
С 1сентября 2004 г. все предприятия и учреждения обязаны иметь договор на очистку вентиляции [3].
Поэтому на предприятиях мясной отрасли максимальное внимание должно уделяться экологическим проблемам, а именно снижению выбросов неприятно пахнущих веществ в атмосферу.
Целью настоящей работы является исследование возможности устранения неприятно пахнущих веществ с помощью дезсредства «Тефлекс» в воздухе рабочей зоны.  
Для предприятий мясной отрасли выбросы в атмосферу ЗВ обусловлены разнообразием технологических процессов переработки сырья животного происхождения. Особенность этих выбросов – неприятно пахнущие вещества (НПВ), представляющие собой органические вещества, взвешенные в воздухе.  Источниками выбросов НПВ являются опалочные отделения мясожировых цехов, термические отделения колбасных цехов, цех технических фабрикатов, а также залповые выбросы при чистке жироловок. Выбросы НПВ не всегда превышают ПДК, но легко различимы в воздухе по присущему им специфическому запаху, поэтому их устранение происходит в незначительных объёмах.
Одним из способов распространения НПВ является их движение по воздуховодам, обеспечивающим вентиляцию рабочей и бытовой зоны.

Способы и средства по устранению неприятно пахнущих веществ:

• механические способы очистки;
• озонирование;
• ультрафиолетовая обработка;
• дезинфицирующие средства;
• использование дез. средства «Тефлекс» для устранения НПВ.

Технические способы устранения НПВ основаны на нейтрализации летучих химических веществ, на их разбавлении или фильтрации.
В последнее время наибольшее распространение наряду с фильтрами, озоном и ультрафиолетом стали получать различные дезинфицирующие средства. Они обладают бактерицидным, чистящим и дезодорирующим эффектами, успешно устраняют патогенные микроорганизмы и НПВ. Так же большим преимуществом использования дезсредсв является доступность и низкая стоимость.


Основные действующие вещества дезсредств;

• Четвертичные амониевые соединения (ЧАС) (Дегмин, Катионат-10, Макси-Дез, Бианол, Аламинол)
• Гуанидиновые соединения (Тефлекс, ТМ-асептодин)
• Амины и ароматические в-ва
• Органические к-ты
• Поверхностно-активные вещества (ПАВ) (Синтамид-5, ОП-7, ОП-10)
• Щелочи
• Содержащие микроорганизмы (Тамир и др.)
• Хлорсодержащие (Дихлоргидантоин, Трихлоризоциануровая кислота, Гипостабил и др.)
• Аминосодержащие (Супрацид)

Проблема устранения НПВ, а также патогенных микроорганизмов  эффективно решается с помощью технологий и препаратов «Тефлекс», разработанных ООО "Софт Протектор". Препараты, используемые для работ по созданию "Здорового жилья", отвечают требованиям экологической безопасности, что делает их конкурентоспособными и привлекательными даже на западном рынке. 
Созданный на базе полимеров гуанидина ТЕФЛЕКС, решает задачу борьбы с микроорганизмами, т.е. является антибактериальным и антивирусным полимерным препаратом. Применение препарата ТЕФЛЕКС позволяет устранить проблемы патогенного воздействия микроорганизмов на организм человека и животных, обеспечения длительности действия на загрязняющие вещества.
Бактерицидное действие препарата ТЕФЛЕКС определяется способностью производных гуанидина связываться с клеточными стенками и мембранами бактерий, проникать в ядро клеток и ингибировать клеточные ферменты.
Последовательность процессов, приводящих к гибели клетки, включает в себя:
• адсорбция молекулы биоцида на поверхности клетки;
• диффузия сорбированной молекулы через клеточную стенку;
• связывание диффундировавшей молекулы с цитоплазматической мембраной;
• дестабилизация или деструкция цитоплазматической мембраны;
• выделение из клетки компонентов цитоплазмы; гибель клетки.
         Способность связываться с мембранами в основном определяется наличием в макромолекуле положительно заряженных групп, в частности, четвертичных аммонийных групп и наличием на поверхности клетки отрицательного заряда, обусловленного фосфатными группами липидов, а также сиаловых и тейхоевой кислот.

Механизм взаимодействия биоцидного полимера с мембранами микроорганизмов представляется следующим. По проведенным расчетам каждая микробная клетка взаимодействует с 0.00000006 мкг полимера, причем его строение не оказывает существенного влияния на количество связываемого вещества. При контакте с клеткой вначале происходит электростатическое взаимодействие отрицательно заряженных групп на клеточной мембране с молекулой полимера, что ведет к переориентации молекулы и введению ее заряженных фрагментов в липидный монослой мембраны. Макромолекула кооперативно связывается с большим числом молекул фосфолипидов мембраны, вызывая нейтрализацию отрицательного заряда их полярности. Образующийся комплекс стабилизируется сильным гидрофобным взаимодействием алкильных цепей жирных кислот фосфолипидов, что ведет к изменению стабилизирующих мембрану электростатического и гидрофобного взаимодействия, ослаблению липид-липидного взаимодействий. Еще одним следствием сорбции является нарушение барьерных и транспортных функций мембраны.
Дальнейшее проникновение гидрофобного фрагмента в неполярную часть клеточной мембраны приводит к ее расширению и к нарушению вандерваальсовского взаимодействия между липидными молекулами. В результате меняется сначала проницаемость, а затем и целостность мембраны, которая фрагментируется и деструктируется.
Эффективность воздействия биоцида во многом определяется природой микроорганизма. Например, против стафилококков эффект определяется наличием в полимере четвертичных аммониевых оснований, препарат против туберкулеза более эффективен при наличии в нем ненасыщенных связей. В этих условиях наличие в полимере гуанидиновой группы, сочетающей как аминогруппу, так и двойную связь, делает полимерные препараты такого типа перспективными для борьбы с широким кругом микроорганизмов.

Дезинфицироующее средство "Тефлекс" производства ООО "Софт Протектор", представляет собой прозрачный водный раствор светло-желтого цвета, допустимо образование осадка. В состав средства в качестве действующего вещества (ДВ) входит полигексаметиленгуанидина гидрохлорид 10%. Кроме того, в состав средства входят неионогенные поверхностно-активные вещества и другие функциональные добавки. Показатель активности водородных ионов (рН) средства 7,0 ± 1,0.
Бактерицидное действие препарата ТЕФЛЕКС определяется способностью производных гуанидина связываться с клеточными стенками и мембранами бактерий, проникать в ядро клеток и ингибировать клеточные ферменты. На обработанных поверхностях остается малозаметная пленка, обеспечивающая остаточное антимикробное действие. Средство не вызывает коррозии металлов и по параметрам острой токсичности по ГОСТ 12.1.007-76 при введении в желудок и нанесении на кожу относится к 4 классу малоопасных веществ. Вследствие низкой летучести средство малоопасно при ингаляторном воздействии [4].
Ранее этот препарат на предприятиях мясной промышленности не использовался.
На базе экспериментального производства ВНИИМПа и в помещении вивария проведены эксперименты по использованию дезсредства «Тефлекс» для устранения НПВ.
Устранение неприятно пахнущих веществ проводили аэрозольным методом при использовании 0,7 – 3% растворов дезсредства распылителем типа "Квазар" и установкой «Чистый воздух». Обработку помещений проводили в отсутствии лабораторных животных и людей. В процессе эксперимента установлены концентрации используемого рабочего раствора и концентрации дезсредства в воздухе рабочей зоны. Определена продолжительность обработки, позволяющая полностью устранить НПВ.
Для устранения НПВ рекомендованы представленные в таблицах 3-5 режимы обработки.

Таблица 3. Режимы обработки помещения содержания лабораторных животных
без постоянного источника выброса НПВ растворами средства «Тефлекс» при температуре воздуха 26 °С.

Показано, что при обработке воздуха с помощью распылителя типа « Квазар» в помещении вивария при незначительных концентрация препарата можно устранить НПВ на 5 суток - табл.3.

Таблица 4. Режимы обработки помещения содержания лабораторных животных с постоянным источником выброса НПВ растворами дезсредства «Тефлекс» при температуре воздуха 26 °С.

Как видно из данных, представленных в табл. 4, для устранения НПВ целесообразно использовать 1,5-2,0% растворы дезсредства.

При проведении испытаний по использованию препарата «Тефлекс» на экспериментальном производстве «Экспериментальный завод консервно-колбасных и кулинарных изделий», показано также использование 2% раствора дезсредства «Тефлекс». Объем обрабатываемого помещения составлял 56 м³ . Для распыления дезсредства «Тефлекс» использовали установку «Чистый воздух» с двумя распылительными форсунками.

 Таблица 5. Режимы обработки помещения экспериментального производства «Экспериментальный завод консервно-колбасных и кулинарных изделий» по устранению залповых выбросов НПВ при исходной интенсивности запаха НПВ - 5 баллов.

Для устранения залповых выбросов НПВ, целесообразно использовать 2% растворы дезсредства «Тефлекс», так как они обладают асептическим действием.

ВЫВОД:

Таким образом, использование дезсрества «Тефлекс» позволяет устранять НПВ как с постоянным источником выброса ЗВ, так и при наличии залповых выбросов.

Список литературы

1. Постановление Министерства труда и социального развития России от 14 марта 1997 года «О проведении аттестации рабочих мест по условиям труда».
2. Федеральный закон об охране атмосферного воздуха  № 96-ФЗ. 1999.
3. Приказ главного санитарного врача Филатова Н. Н. «Об утверждении и введении в действие с 1 сентября 2004 г. Методических рекомендаций по организации контроля за очисткой и дезинфекцией систем вентиляции и кондиционирования воздуха».
4. Инструкция по применению средства дезинфицирующего «Тефлекс» ЗАО «Софт Протектор», Россия. Санкт-Петербург. 2004 г. 20 с.