sredobЗдоровье населения и среда обитания – ЗНиСОPublic Health and Life Environment – PH&LE2219-52382619-0788ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора10.35627/2219-5238/2022-30-7-40-47sredob-1054Research ArticleКОММУНАЛЬНАЯ ГИГИЕНАCOMMUNAL HYGIENEКоличественное и качественное определение газов, образующихся на иловых площадках канализационно-очистных сооруженийQuantitative and Qualitative Determination of Gases Generated on Sludge Sites of Sewage Treatment Plantshttps://orcid.org/0000-0001-7971-4062НосковС. Н.NoskovS. N.

Сергей Николаевич Носков, к. м. н., старший научный сотрудник, доцент 

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья»

отдел анализа рисков здоровью населения

191036

2-я Советская ул., д. 4

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова»

кафедра коммунальной гигиены

191015

ул. Кирочная, д. 41

Санкт-Петербург

Sergei N. Noskov, Cand. Sci. (Med.), Senior Researcher, Associate Professor

Department of Health Risk Analysis

191036

4 2nd Sovetskaya Street

Department of Municipal Hygiene

191015

41 Kirochnaya Street

Saint Petersburg

sergeinoskov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4727-7950МарковаО. Л.MarkovaO. L.

Ольга Леонидовна Маркова, к. б. н., старший научный сотрудник

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья»

отдел анализа рисков здоровью населения

191036

2-я Советская ул., д. 4

Санкт-Петербург

Olga L. Markova, Cand. Sci. (Biol.), Senior Researcher

Department of Health Risk Analysis

191036

4 2nd Sovetskaya Street

Saint Petersburg

olleonmar@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1629-5435ЕреминГ. Б.YereminG. B.

Геннадий Борисович Еремин, к. м. н., заведующий отделом

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья»

отдел анализа рисков здоровью населения

191036

2-я Советская ул., д. 4

Санкт-Петербург

Gennadiy B. Yeremin, Cand. Sci. (Med.), Head of the Department

Department of Health Risk Analysis

191036

4 2nd Sovetskaya Street

Saint Petersburg

yeremin45@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2481-1724ЗарицкаяЕ. В.ZaritskayaE. V.

Екатерина Викторовна Зарицкая, руководитель отдела

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья»

отдел лабораторных исследований

191036

2-я Советская ул., д. 4

Санкт-Петербург

Ekaterina V. Zaritskaya, Head of the Department

Laboratory Research Department

191036

4 2nd Sovetskaya Street

Saint Petersburg

zev-79@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9165-1399ИсаевД. С.IsaevD. S.

Даниил Сергеевич Исаев, младший научный сотрудник

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья»

отдел анализа рисков здоровью населения

191036

2-я Советская ул., д. 4

Санкт-Петербург

Daniel S. Isaev, Junior Researcher

Department of Public Health Risk Analysis

191036

4 2nd Sovetskaya Street

Saint Petersburg

glok09@mail.ruРоспотребнадзор; Минздрав РоссииРоссияNorth-West Public Health Research Center; North-Western State Medical University named after I. I. MechnikovRussian FederationРоспотребнадзорРоссияNorth-West Public Health Research CenterRussian Federation202206082022074047Copyright © Носков С.Н., Маркова О.Л., Еремин Г.Б., Зарицкая Е.В., Исаев Д.С., 20222022Носков С.Н., Маркова О.Л., Еремин Г.Б., Зарицкая Е.В., Исаев Д.С.Noskov S.N., Markova O.L., Yeremin G.B., Zaritskaya E.V., Isaev D.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zniso.fcgie.ru/jour/article/view/1054   Введение

   Введение. Изучение влияния газов, образующихся на иловых площадках канализационно-очистных сооружений, вызывает все больший интерес у населения как в науке, так и в практике.   Цель исследования: анализ материалов по вопросу количественного и качественного определения газов, образующихся на иловых площадках канализационно-очистных сооружений, с целью выбора приоритетных загрязняющих веществ, подлежащих оценке.   Материалы и методы. Выполнен анализ санитарно-эпидемиологических заключений на проекты санитарно-защитных зон иловых площадок канализационно-очистных сооружений (343 единицы), проектных материалов по размещению осадков сточных вод на иловых площадках (на примере г. Зеленогорска), отечественных и зарубежныхлитературных источников (23 источника), справочников по наилучшим доступным технологиям. Проведены собственные исследования, которые включали отбор образцов осадков сточных вод, исследования проводились однократно в 2022 году.   Результаты. По данным приложений к санитарно-эпидемиологическим заключениям, выполненных инвентаризаций источников выбросов, проектных материалов и веществ, включенных в программу производственного контроля, выбраны 8 веществ. По результатам анализа литературных источников определены 28 веществ. Выполненыизмерения в рамках исследования пробы неизвестного состава с целью определения перечня соединений, которые потенциально могут являться причиной неприятного запаха илов, а также осуществлено моделирование процесса эмиссии вредных веществ из образцов в лабораторных условиях, рассчитаны концентрации загрязняющих веществ в воздушной среде, выделяющиеся из 1 кг образца. Сформирован перечень из 18 веществ.

   Заключение

   Заключение. На основании проведенного анализа и выполненных лабораторных исследований определен приоритетный перечень загрязняющих веществ, которые обнаруживаются в выбросах от осадков (илов) сточных вод общим количеством веществ 48. После проведения исследований на пробу «неизвестного» состава имеющийся список будет уточнен с учетом полученных результатов.

   Background: The study of the impact of gases generated on sludge sites of sewage treatment plants on the population is of increasing interest for science and practice.   Objective: To analyze data on quantitative and qualitative determination of gases generated on the sludge sites of sewage treatment plants in order to select priority pollutants to be monitored.   Materials and methods: We analyzed sanitary and epidemiological conclusions on projects of sanitary protection zones of 343 sludge sites of sewage treatment plants, design materials for the placement of sewage sludge on silt plots in the town of Zelenogorsk, 23 Russian and foreign literary sources, and best available techniques reference documents. We also conducted our own study that included single sewage sludge sampling in the first half of 2022.   Results: Based on the data contained in the attachments to sanitary and epidemiological conclusions, the inventory of emission sources, design materials, and substances included in the production control programs, we selected eight priority pollutants while the results of the literature review demonstrated the importance of 28 chemicals. Measurements were madeas part of testing the sample of unknown composition to detect the compounds that could potentially account for malodors from sewage sludge.   Conclusion: Based on the analysis of documents, literary sources, and results of testing, we made a list of 48 priority pollutants generated by sewage sludge. This list will be refined as soon as the composition of the sewage sludge sample is specified.

осадки сточных водканализационные очистные сооруженияиловые площадкизагрязняющие веществаметоды оценкиsewage sludgesewage treatment plantssludge sitespollutantsmeasuring techniquesИсследование проведено без спонсорской поддержкиThe authors received no financial support for the research, authorship, and/or publication of this articleReferencesКарелин А. О. Выявление источников выбросов загрязняющих веществ, вызывающих жалобы населения на неприятные запахи / А. О. Карелин [и др.] // Гигиена и санитария. – 2019. – Т. 98. – № 6. – С. 601–607. URL: https://www.rjhas.ru/jour/article/view/339?locale=ru_RUKarelin A. O., Lomtev A. Yu., Friedman K. B., Yeremin G. B., Pankin A. V. Identification of emission sources of pollutants causing complaints of unpleasant odours. Gigiena i Sanitariya. 2019; 98 (6): 601-607. (In Russ.) URL: https://www.rjhas.ru/jour/article/view/339?locale=ru_RUКопытенкова О. И. К вопросу сжигания осадков сточных вод / О. И. Копытенкова [и др.] ; Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова // Актуальные вопросы гигиены : сборник научных трудов VI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 27 февраля 2021 года. – Санкт-Петербург: Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова, 2021. – С. 167–171.Kopytenkova O. I., Yeremin G. B., Mozzhukhina N. A., Markova O. L., Ganichev P. A. [On the issue of sewage sludge incineration.] In: Topical Questions of Hygiene: Proceedings of the Sixth All-Russian Scientific and Practical Conference with International Participation, St. Petersburg, February 27, 2021. Saint Petersburg: I. I. Mechnikov North-Western State Medical University Publ.; 2021:167-171. (In Russ.)Фридман К. Б. Экспериментальное обоснование программы гигиенической оценки метода геотубирования при складировании осадков городских сточных вод / К. Б. Фридман [и др.] // Вестник Санкт-Петербургского университета. Медицина. – 2017. – Т. 12. – № 2. – С. 202–211. doi: 10.21638/11701/spbu11.2017.209Fridman K. B., Mironenko O. V., Belkin A. S., Noskov S. N., Magomedov Kh. K. Experimental basis for hygienic assessment methods using geotube dewatering during storage of municipal wastewater precipitants. Vestnik Sankt-Peterburgskogo Universiteta. Meditsina. 2017; 12 (2): 202-211. (In Russ.) doi: 10.21638/11701/spbu11.2017.209Магомедов Х. К. Гигиеническая оценка метода геотубирования осадков городских очистных сооружений канализации / Х. К. Магомедов [и др.] // Гигиена и санитария. – 2017. – Т. 96. – № 7. – С. 623–626. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/gigienicheskaya-otsenka-metoda-geotubirovaniya-osadkov-gorodskih-ochistnyh-sooruzheniy-kanalizatsiiMagomedov Kh. K., Fridman K. B., Belkin A. S., Noskov S. N. Experimental substantiation of the hygienic assessment method of the geotubing of deposits from urban sewage treatment facilities. Gigiena i Sanitariya. 2017; 96 (7): 623-626. (In Russ.) URL: https://cyberleninka.ru/article/n/gigienicheskaya-otsenka-metoda-geotubirovaniya-osadkov-gorodskih-ochistnyh-sooruzheniy-kanalizatsiiЗарицкая Е. В. К вопросу о контроле летучих загрязняющих соединений, формирующих запах, при деятельности канализационных очистных сооружений / Е. В. Зарицкая [и др.] // Здоровье населения и среда обитания. – 2020. – № 10 (331). – С. 52–55. doi: 10.35627/2219-5238/2020-331-10-52-55Zaretskaya E. V., Ganichev P. A., Mikheeva A. Yu., Markova O. L., Yeremin G. B., Myasnikov I. O. On the issue of monitoring odor-generating volatile pollutants during sewage treatment plant operation. Zdorov’e Naseleniya i Sreda Obitaniya. 2020;(10 (331)): 52-55. (In Russ.) doi: 10.35627/2219-5238/2020-331-10-52-55Рублевская О. Н. Мероприятия по предотвращению распространения неприятных запахов на объектах ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» / О. Н. Рублевская // Водоснабжение и санитарная техника. – 2013. – № 10. – С. 46–55.Rublevskaia O. N. Measures on preventing malodors release at the facilities of SUE “Vodokanal of St. Petersburg”. Vodosnabzhenie i Sanitarnaya Tekhnika. 2013; (10): 46–55. (In Russ.)González D., Colón J., Gabriel D., Sánchez A. The effect of the composting time on the gaseous emissions and the compost stability in a full-scale sewage sludge composting plant. Sci Total Environ. 2019; 654: 311-323. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.11.081González D., Colón J., Gabriel D., Sánchez A. The effect of the composting time on the gaseous emissions and the compost stability in a full-scale sewage sludge composting plant. Sci Total Environ. 2019; 654: 311-323. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.11.081González D., Guerra N., Colón J., Gabriel D., Ponsá S., Sánchez A. Characterization of the gaseous and odour emissions from the composting of conventional sewage sludge. Atmosphere. 2020;11(2):211. doi: 10.3390/atmos11020211González D., Guerra N., Colón J., Gabriel D., Ponsá S., Sánchez A. Characterization of the gaseous and odour emissions from the composting of conventional sewage sludge. Atmosphere. 2020; 11 (2): 211. doi: 10.3390/atmos11020211Lebrero R., Rangel M. G., Muñoz R. Characterization and biofiltration of a real odorous emission from wastewater treatment plant sludge. J Environ Manage. 2013; 116: 50-57. doi: 10.1016/j.jenvman.2012.11.038Lebrero R., Rangel M. G., Muñoz R. Characterization and biofiltration of a real odorous emission from wastewater treatment plant sludge. J Environ Manage. 2013; 116: 50-57. doi: 10.1016/j.jenvman.2012.11.038Zarra T., Naddeo V., Belgiorno V., Reiser M., Kranert M. Odour monitoring of small wastewater treatment plant located in sensitive environment. Water Sci Technol. 2008; 58 (1): 89-94. doi: 10.2166/wst.2008.330Zarra T., Naddeo V., Belgiorno V., Reiser M., Kranert M. Odour monitoring of small wastewater treatment plant located in sensitive environment. Water Sci Technol. 2008; 58 (1): 89-94. doi: 10.2166/wst.2008.330Pagans E., Font X., Sánchez A. Emission of volatile organic compounds from composting of different solid wastes: abatement by biofiltration. J Hazard Mater. 2006; 131 (1-3): 179-186. doi: 10.1016/j.jhazmat.2005.09.017Pagans E., Font X., Sánchez A. Emission of volatile organic compounds from composting of different solid wastes: abatement by biofiltration. J Hazard Mater. 2006; 131 (1-3): 179-186. doi: 10.1016/j.jhazmat.2005.09.017Suffet I. H., Decottignies V., Senante E., Bruchet A. Sensory assessment and characterization of odor nuisance emissions during the composting of wastewater biosolids. Water Environ Res. 2009; 81 (7): 670-679. doi: 10.2175/106143008x390762Suffet I. H., Decottignies V., Senante E., Bruchet A. Sensory assessment and characterization of odor nuisance emissions during the composting of wastewater biosolids. Water Environ Res. 2009; 81 (7): 670-679. doi: 10.2175/106143008x390762Rosenfeld P. E., Suffet I. H. Understanding odorants associated with compost, biomass facilities, and the land application of biosolids. Water Sci Technol. 2004; 49 (9): 193-199.Rosenfeld P. E., Suffet I. H. Understanding odorants associated with compost, biomass facilities, and the land application of biosolids. Water Sci Technol. 2004; 49 (9): 193-199.Amlinger F., Peyr S., Cuhls C. Green house gas emissions from composting and mechanical biological treatment. Waste Manag Res. 2008; 26 (1): 47-60. doi: 10.1177/0734242X07088432Amlinger F., Peyr S., Cuhls C. Green house gas emissions from composting and mechanical biological treatment. Waste Manag Res. 2008; 26 (1): 47-60. doi: 10.1177/0734242X07088432Komilis D. P., Ham R. K., Park J. K. Emission of volatile organic compounds during composting of municipal solid wastes. Water Res. 2004; 38 (7): 1707-1714. doi: 10.1016/j.watres.2003.12.039Komilis D. P., Ham R. K., Park J. K. Emission of volatile organic compounds during composting of municipal solid wastes. Water Res. 2004; 38 (7): 1707-1714. doi: 10.1016/j.watres.2003.12.039Tsai C. J., Chen M. L., Ye A. D., Chou M. S., Shen S. H., Mao I. F. The relationship of odor concentration and the critical components emitted from food waste composting plants. Atmos Environ. 2008; 42 (35): 8246–8251. doi: 10.1016/j.atmosenv.2008.07.055Tsai C. J., Chen M. L., Ye A. D., Chou M. S., Shen S. H., Mao I. F. The relationship of odor concentration and the critical components emitted from food waste composting plants. Atmos Environ. 2008; 42 (35): 8246–8251. doi: 10.1016/j.atmosenv.2008.07.055Son H. K., Striebig B. A. Quantification and treatment of sludge odor. Environ Eng Res. 2003; 8 (5): 252-258. URL: https://koreascience.kr/article/JAKO200316036369014.kr&sa=USon H. K., Striebig B. A. Quantification and treatment of sludge odor. Environ Eng Res. 2003; 8 (5): 252-258. https://koreascience.kr/article/JAKO200316036369014.kr&sa=UVincent A. J. Sources of odours in wastewater treatment. Stuetz R., Frechen, F. B., eds. Odours in Wastewater Treatment – Measurement, Modelling and Control. IWA Publishing; 2005: 69-92. doi: 10.2166/9781780402932Vincent A. J. Sources of odours in wastewater treatment. Stuetz R., Frechen, F. B., eds. Odours in Wastewater Treatment – Measurement, Modelling and Control. IWA Publishing; 2005: 69-92. doi: 10.2166/9781780402932Maulini-Duran C., Artola A., Font X., Sánchez A. A systematic study of the gaseous emissions from biosolids composting: raw sludge versus anaerobically digested sludge. Bioresour Technol. 2013; 147: 43-51. doi: 10.1016/j.biortech.2013.07.118Maulini-Duran C., Artola A., Font X., Sánchez A. A systematic study of the gaseous emissions from biosolids composting: raw sludge versus anaerobically digested sludge. Bioresour Technol. 2013; 147: 43-51. doi: 10.1016/j.biortech.2013.07.118Маркова О. Л. Определение летучих веществ, формирующих запах осадков сточных вод канализационных очистных сооружений / О. Л. Маркова [и др.] ; под ред. А. Ю. Поповой // Материалы XIII Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора «Современные проблемы эпидемиологии, микробиологии и гигиены» (г. Екатеринбург, 15–17 сентября 2021 года). – Екатеринбург: ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, 2021. – С. 166–167.Markova O. L., Zaritskaya E. V., Ganichev P. A., Yeremin G. B. [Determination of sewage sludge odor-generating volatile compounds at sewage treatment plants.] In: Up-to-Date Problems of Epidemiology, Microbiology and Hygiene: Proceedings of the 13th All-Russian Scientific and Practical Conference of Young Scientists and Specialists of Rospotrebnadzor, Yekaterinburg, September 15–17, 2021. Popova A. Yu., ed. Yekaterinburg: Yekaterinburg Medical Research Center for Prophylaxis and Health Protection in Industrial Workers Publ.; 2021: 166-167. (In Russ.)Маркова О. Л. К вопросу дезодорации осадков сточных вод / О. Л. Маркова, Е. В. Зарицкая, Г. Б. Еремин // Здоровье населения — основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения. – 2020. – Т. 15. – № 1. – С. 393–401.Markova O. L., Zaritskaya E. V., Yeremin G. B. On the issue of waste water sediment deodoration. Zdorov’e – Osnova Chelovecheskogo Potentsiala: Problemy i Puti Ikh Resheniya. 2020; 15 (1): 393-401. (In Russ.)Пугачев Е. А. Очистка городских сточных вод мегаполиса / Е. А. Пугачев. – Москва: Издательство АСВ, 2013. – 136 с.Pugachev E. A. [Urban Wastewater Treatment in a Megalopolis.] Moscow: ASV Publ.; 2016. (In Russ.)Brancher M., Griffiths K. D., Franco D., de Melo Lisboa H. A review of odour impact criteria in selected countries around the world. Chemosphere. 2017; 168: 1531-1570. doi: 10.1016/j.chemosphere.2016.11.160Brancher M., Griffiths K. D., Franco D., de Melo Lisboa H. A review of odour impact criteria in selected countries around the world. Chemosphere. 2017; 168: 1531-1570. doi: 10.1016/j.chemosphere.2016.11.160

The authors declare that there are no conflicts of interest present.