ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 24
Скачиваний: 0
Л. А. КУЛЬСКИИ
СЕРЕБРЯНАЯ
ВОДА
Шестое дополненное и переработанное издание
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКОВА ДУМКА*
Киев — 1971
Книга знакомит читателя с физико-химически ми свойствами и физиологическим действием се ребряной воды и ее концентратов. В ней описано применение серебряной воды для дезинфекции и консервирования пищевых продуктов, хозяйствен но-питьевых и минеральных вод, а также для ле чебных целей. Приведены схемы и установки для получения серебряной воды в быту, в клиниках, санаториях, на морских и речных судах.
Книга содержит справочный материал, кото рый может быть использован в научной и практи ческой деятельности специалистами, работающими в области коммунального хозяйства, пищевой про мышленности и в медицине. Рассчитана на широ кий круг читателей.
Редакция научно-популярной литературы
Заведующий редакцией А. Е. Денщиков
3—14—2
10— Б З —30—70М
ПР Е Д И С Л О В И Е
В1930 г. акад. АН УССР проф. Л. А. Кульский разработал впервые метод обеззараживания питьевой воды электролитическими растворами се ребра. Позднее, через 2 года, сходная методика была опубликована в Германии, а еще позднее—в Англии. Сейчас этот метод применяется и в ряде других стран. Хотя серебряная вода известна была еще в глубокой древности, начало систематической разработки метода применения серебра для обез зараживания и дезинфекции воды было положено Л. А. Кульским.
На протяжении многих лет Л. А. Кульский с увлечением и настойчивостью изучает свойства серебряной воды, ее применение для обеззаражи вания и консервирования воды и пищевых про дуктов. В 1946 г. вышло первое издание его книги «Серебряная вода»; пятое издание ее было опуб ликовано в 1968 г., и теперь уже появилась необ ходимость в шестом издании, что свидетельствует о широком признании работ Л. А. Кульского и интересе к его книге.
Автор этой книги не только изучил свойства серебряной воды и ее концентратов, но и разрабо тал ряд вариантов ионаторов — приборов для по-
3
лучения |
электролитических |
растворов |
серебра, |
в том |
числе упрощенных |
вариантов |
ионаторов |
ЛК-27, дающих возможность широко применять серебряную воду в быту.
В последние годы интерес к серебряной воде сильно возрос. Серебро оказалось не только пре красным консервантом питьевой воды и продуктов питания, но и хорошим обеззараживающим и ле чебным средством
В этой книге, дополненной и переработанной для 6-го издания, Л. А. Кульский подробно и ярко, в общедоступной форме, знакомит читателя со свойствами серебряной воды и ее концентратов, ее физиологическим действием, способами полу чения и перспективами применения в быту, в ме дицине и в пищевой промышленности.
Можно пожелать этой интересной и полезной книге большого распространения, равно как даль нейшего еще более широкого использования элек тролитических растворов серебра на практике, а автору академику Л. А. Кульскому—продолжать со свойственным ему увлечением и настойчивостью принесшую уже столько пользы работу по изуче нию и внедрению в практику серебряной воды.
Герой Социалистического Труда
академик А. В. Палладии
ВВЕДЕНИЕ
Технике очистки питьевой воды от вредных веществ и особенно от болезне творных организмов во всех странах в последние годы уделяется все большее внимание. Уже сейчас широко использу ются такие обеззараживающие средства, как хлор, озон, ультрафиолетовые лучи; нашли свое применение в практике водо подготовки новые коагулянты и флокулянты, начинают применяться вещества, обладающие адсорбционными, адгезион ными и другими свойствами. Однако, не смотря на достигнутые успехи в деле обеспечения населения доброкачествен ной водой, по-прежнему причиной рас пространения ряда заболеваний является вода, содержащая патогенные бактерии и вредные вещества. Так, по данным Все мирной организации здравоохранения, ежегодно на нашей планете погибает 5 млн. детей, а 500 млн. человек заболе вают в результате инфекции, передаю щейся через веду. Эти данные показыва ют всю важность и актуальность расши-
5
рения исследований в области химии и технологии обра ботки воды.
В нашей стране исключительное значение придается мероприятиям по охране здоровья населения и мерам санитарной профилактики. В постановлениях ЦК КПСС и Союзного правительства неоднократно заострялось внимание на необходимости разработки и претворения в жизнь мероприятий по улучшению водоснабжения, т. е. повсеместному обеспечению человека высококачествен ной водой в должном количестве.
Одним из путей решения поставленных задач являет ся разработка и использование надежных обеззаражива ющих и консервирующих средств. Наиболее распростра ненным обеззараживающим агентом в настоящее время является хлор, однако его консервирующие свойства не значительны и, как правило, ограничиваются нескольки ми часами. В то же время в ряде случаев, в частности в засушливых маловодных районах, на речных и морских судах и других автономных объектах, требуется сохра нять воду в течение месяцев и даже лет.
В настоящее время мы не располагаем консервантом, который по надежности, экономичности и простоте тех нологии сравнился бы с водными растворами серебра, полученными анодным растворением металла. Серебро является единственным препаратом, который позволяет сохранять высокие санитарно-гигиенические показатели питьевой воды в течение многих месяцев [28]. Эти ценные качества серебра начинают находить применение не толь ко в водосанитарной технике, но и в пищевом и медицин ском секторе народного хозяйства. В связи с этим боль шой интерес представляет научное освещение, всех осо бенностей этого препарата.
В 1963—1968 гг. на специальных совещаниях обсу-
8
ждались многие стороны практического применения се ребряной воды (см. приложение 5, 6).
Антимикробный спектр серебра изучен достаточно полно [14, 23]. Установлено, что серебро убивает грамположительные и грамотрипательные микроорганизмы, а также вирусы, Наибольшей активностью серебро обла дает в отношении патогенных бактерий Интересно отме тить, что серебро является высокоэффективным средст вом, уничтожающим такие условнопатогенные микроор ганизмы, как Proteus vulgaris, Вас. cereus, которые, как известно, интенсивно размножаются в воде, сохраняемой длительное время.
В настоящее время нельзя говорить о надежности обеззараживания и консервирования воды без изучения влияния обеззараживающих средств на вирусы, прежде всего на энтеровирусы. Следует отметить, что серебро, как показали исследования Л. В. Григорьевой и др. [13], угнетает репродукцию адено- и энтеровирусов.
Впервые метод обеззараживания питьевой воды элек тролитическими растворами серебра был разработан в
СССР (1930 г.) автором данной книги; два года спустя аналогичная методика была опубликована в Германии^*^ примерно через двенадцать лет — в Англии. В настоящее время этот метод применяют в США, Франции, ЧССР и других странах.
В Советском Союзе многие исследования по изуче нию свойств серебряной воды и ее концентратов выпол нены в лабораториях Сектора химии и технологии воды АН УССР (ныне входящего в состав Института коллоид ной химии и химии воды), в институтах микробиологии и гидробиологииАН УССР, в Киевском университете и других организациях.
Этими исследованиями установлены высокие дезинфи-
Ъ
цирующие и стерилизующие свойства серебряных раст воров, получаемых электролитическим методом, и наме чены перспективы их использования для обеззаражива ния и консервирования питьевой воды.
Совместно с другими научными учреждениями в Сек торе химии и технологии воды была разработана методи ка применения этого препарата для стерилизации и кон сервирования пищевых продуктов, фруктовых и овощных соков, безалкогольных напитков и т. п.
Впредвоенный период и особенно в годы Великой Отечественной войны серебряная вода использовалась в лечебных учреждениях.
Впоследнее время, интерес исследователей к серебря ной воде значительно возрос. Серебро оказалось не толь ко прекрасным консервантом питьевой воды и хорошим обеззараживающим и лечебным средством, но и элемен том, всегда встречающимся в живых организмах, и, повидимому, для них жизненно необходимым.
Настоящая книга знакомит читателя со свойствами серебряной воды и ее концентратов, способами их полу чения и перспективами применения. Автор попытался в ней наиболее полно ответить на вопросы, с которыми об ращались и обращаются в Академию наук УССР лица и учреждения, интересующиеся использованием электро литических растворов серебра на практике.
Автор считает своим приятным долгом выразить глу бокую признательность академику А. В. Палладину за ряд ценных указаний, сделанных им при ознакомлении с настоящим трудом. Автор благодарит ответственного ре дактора книги доктора биологических наук, профессора М. Н. Ротмистрова и своих учеников канд. биол. наук О. С. Савлук, канд. техн. наук В. А. Слипченко и ст. ин женера О. Г. Тарасенко, за их помощь при редактирова
6
нии книги и подборе литературного материала, а также коллектив работников издательства «Наукова думка» за подготовку труда к изданию и хорошее оформление книги.
МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ СЕРЕБРА НА МИКРОБНУЮ КЛЕТКУ
Целебные свойства воды, приобретаемые после ее контакта с металлическим серебром, были известны с глубокой древности. Об этом свидетельствуют данные, имеющиеся в медицинских трудах, написанных на сан скрите [91]. Историк античного мира Геродот приводит сведения о том, что в V в. до н. э. персидский царь Кир во время походов пользовался питьевой водой, сохраняе мой в серебряных «священных сосудах». В индусских ре лигиозных книгах встречаются упоминания об обеззара живании воды путем кратковременного погружения в нее раскаленного серебра либо в результате длительного контакта с этим металлом в обычных условиях. В неко торых странах существовал обычай при освящении ко лодцев бросать в них серебряные монеты, а также хра нить воду в серебряных чашах. Считалось, что это улуч шает качество воды, но конечно, на протяжении многих столетий люди не имели ни малейшего представления о сущности происходящих при этом процессов.
В конце XIX в. внимание исследователей привлекают ценные дезинфицирующие свойства некоторых металлов. В литературе появляются сообщения о свойстве, метал лов (меди, серебра) при контакте с водой убивать нахо дящиеся в ней микроорганизмы. Это открытие, принад лежащее швейцарскому ботанику Негели, было опубли
9
ковано в его известном труде в 1893 г. [102]. Негели на блюдал действие серебра на пресноводных водорослей. Он описал два вида процессов, происходящих в клетке под влиянием серебра. В одном случае оболочка клетки сжималась одновременно с хлоропластом. Такая карти на, возникающая под влиянием больших концентраций серебра, подобна отравлению тяжелыми металлами. Под воздействием слабых растворов серебра 1:100 000 000 хлоропласт отделялся от оболочки и одновременно сжи мался. Это явление Негели назвал олигодинамией (от греческих слов «олигос» — следы и «динамис» — дейст вие, т. е. действие следов). Ученый установил, что только в растворенном виде серебро проявляет олигодинамические свойства.
Герцберг подтвердил опыты Негели. Он наблюдал на твердых питательных средах, засеянных бактериями, во круг капли коллоидного серебра стерильную зону без роста микробов, наличие которой исследователь объяс нил воздействием высокой концентрации серебра (т. е. обычным действием тяжелых металлов) в ее централь ной части и олигодинамическим действием серебра у кра ев стерильной зоны. Такое объяснение вполне соответ ствовало теории Негели.
Виндент, сравнивая активность некоторых металлов, установил, что наиболее сильное действие на бактерии оказывает серебро, затем медь и золото. Так, дифтерий ная палочка погибала на серебряной пластинке через три дня, на меди—через шесть дней, на золоте—через восемь.. Стафилококк погибал на серебре через два дня, на ме ди — через три, на золоте — через девять дней. Тифозная палочка на серебре и меди погибала через 18 ч, а на зо лоте — через шесть-семь дней.
В 20-х годах XX в. было выдвинуто несколько теорий,
Ю
объясняющих эффект воздействия серебра и меди на бак терии.
Из них наиболее признанной является ионная теория. Согласно этой теории, концентрация ионов серебра в ра створе определяет силу бактерицидного эффекта, т. е. факторы, усиливающие растворимость металла, будут увеличивать активность его раствора.
В1907 г. русский ученый Г. А. Сериков [57] установил
вэксперименте, что химически чистое металлическое се ребро малобактерицидно.
П. Е. Ермолаев [17], И. Ф. Александров [2], Е. А. Пле-
вако [51] и другие отечественные исследователи доказа ли, что эффект уничтожения бактерий серебром зависит от образования на поверхности металла солей и окислов. Эти соединения, растворяясь в воде, дают ту или иную концентрацию ионов серебра, обусловливающую бакте рицидное действие.
Александров и Ермолаев в своих опытах помещали пластинку из металлического серебра в чашку Петри на агар, предварительно засеянный кишечной палочкой. Ес ли поверхность серебра не была отмыта от окисной плен ки и солей серебра, вокруг пластинки через 48 ч роста бактерий не обнаруживали. На агаре была ясно видна стерильная зона в 2—3 мм. Если пластинку тщательно отмывали водным раствором аммиака, стерильная зона вокруг нее не возникала
Плевако помещал спираль из серебряной проволоки, содержавшую 99,999% серебра, длиной 20 м и диаметром 0,4 мм в сосуд со 100 мл* дистиллированной воды. Спу-
* С 1 января 1.963 г. в Советском Союзе введена Международная система единиц СИ, однако для удобства пользования данными, при веденными в книге, автор использовал метрическую систему единиц, как более известную широкому кругу читателей. Ниже — соотноше-
11