Научная статья на тему 'БАЛАНС БИОГЕННОГО УГЛЕРОДА В СИСТЕМЕ ИНФИЛЬТРАЦИОННОГО ПОПОЛНЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД'

БАЛАНС БИОГЕННОГО УГЛЕРОДА В СИСТЕМЕ ИНФИЛЬТРАЦИОННОГО ПОПОЛНЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
18
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «БАЛАНС БИОГЕННОГО УГЛЕРОДА В СИСТЕМЕ ИНФИЛЬТРАЦИОННОГО ПОПОЛНЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД»

Площадь уточненной зоны 5,+ 52 (см. рисунок, 1) может отличаться от площади + 53 в сторону уменьшения или увеличения. Метод лазерной локации дает абсолютно достоверные результаты, которые, следовательно, должны определять окончательное решение.

Результаты лазерной локации атмосферы поз ват я ют прогнозировать качество воздушного бассейна в данном районе с учетом имеющихся сведений об уменьшении выбросов. Этому способствует то, что при исследовании получается не сплошное пятно зоны, а трехмерная картина загрязнений с линиями одинаковых концентраций в шлейфе. Новый метод определения границ санитарно-защитных зон доказал свою надежность и эффективность.

Поступила 19/1V 1976 г.

УДК 628.113.2:574.69

С. Н. Чекалова

БАЛАНС БИОГЕННОГО УГЛЕРОДА В СИСТЕМЕ ИНФИЛЬТРАЦИОННОГО ПОПОЛНЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Научно-исследовательский институт коммунального водоснабжения и очистки воды Академии коммунального хозяйства, Москва

Мы изучали интенсивность поступления в подземную воду органического вещества при отмирании фитопланктона, накопленного в фильтрующем слое дна инфильграционного бассейна. Исследования проводили на опытном бассейне водозабора «Балтезерс» (Рига) после его отключения (бассейн работал год). Источником пополнения служило озеро Балтезерс, расположенное в 1000 м от бассейна. При этом исследовали качественный и количественный состав фитопланктона озера, бассейна, воды, профильтрованный через песчаный слой бассейна, а также видовое и количественное распределение планктона в толще загрузки, оценивали общую биомассу водорослей, накопленных в фильтрующем слое.

Предварительно измеряли объем клеток основных рассматриваемых видов водорослей, а затем определяли их биомассу по известному расчетному методу определения «истинного объема», допуская, что удельный вес клеток водорослей равен единице.

За время работы бассейна в течение года произошло кольматирование фильтрующего слоя. Для оценки характера распределения водорослей в фильтрующем песке был проведен гидробиологический анализ пленки кольматации и песка по глубине загрузки на уровнях 1 см непосредственно под пленкой, 3—4 и 10—15 см. Результаты исследований показали, что наибольшее количество клеток водорослей сосредоточено в пленке кольматации — почти 3 млн/см3 (3,528 мг/см3). Непосредственно под пленкой до глубины 4 см в среднем 1 см3 песка содержит немногим больше 1 млн. клеток (1 мг/см3), тогда как на глубине 10—15 см их количество уменьшается до 100 000 в 1 см3 песка (0,128 мг/см3). Рассматривая распределение водорослей с точки зрения их видового состава, можно сказать, что в пленке кольматации и слое песка до 10 см представлены почти все виды водорослей воды бассейна, тогда как на глубине 10—15 см фитопланктон в видовом отношении несколько беднее. В данном случае в нем отсутствовали синезеленые водоросли, некоторые виды диатомовых, а из зеленых найден только один вид. Причем 60—70% клеток водорослей этого слоя находились в мертвом состоянии, тогда как фитопланктон пленкн на 95% был живой. Следовательно, можно предположить, что в нижележащих слоях песка (от 15 до 40 см) процент мертвых клеток водорослей будет высоким. Показано, что в фильтрат через слой песка в 40 см в подземную воду поступает около 30% фитопланктона. Оставшееся его количество распределяется в толще песка таким образом, что обогащенными окажутся первые от поверхности 5 см, а в нижележащих 35 см песка водоросли распределятся приблизительно равномерно.

Мы провели сопоставления величины биомассы фитопланктона, поступившего в бассейн в течение периода его работы, с биомассой водорослей, накопившейся в загрузке бассейна и прошедшей в фильтрат за тот же период, и рассчитали общий баланс органического вещества (по углероду). При этом принимали, что углерод составляет 6% от биомассы водорослей. Пересчет биомассы на углерод показал, что в толще загрузки накопится примерно 60 кг углерода. Значимость полученной величины с точки зрения возможности загрязнения подземных вод органическим углеродом можно оценить, исходя из двух крайних предположений—одномоментное поступление продуктов авнтолиза водорослей в подземную воду при полном отмирании биомассы. Зная производительность бассейна, можно показать, что в этом случае прирост углерода составит величину порядка 20 мг/л. Это — средняя величина для содержания углерода в воде. Она могла бы быть не благоприятной, если бы такое количество углерода поступало в воду постоянно. Но даже и в этом случае, учитывая разбавление подземной водой, можно предположить, что в скважинные воды углерод не поступит в заметных концентрациях. Однако для нормально работающего бассейна, где вынос углерода с водой происходит постепенно по мере отмирания биомассы, прирост органического вещества в воде ожидается столь низким, что определение его современными методами будет затруднительно ввиду их малой чувствительности.

Пополнение подземных вод водой из водоема в период его цветения нежелательно не только потому, что возрастает потенциальная опасность загрязнения подземных вод еди-

иичными живыми формами планктона, что при благоприятных условиях может дать прирост биомассы в скважинной воде, но главным образом в связи с тем, что при высокой биомассе имеет место быстрое закольматироваиие верхних песчаных слоев, что приводит к технологическим затруднениям в работе сооружений. Критической величиной в этом случае является 50 000—100 000 клеток водорослей в I мл. Величиной допустимой, не осложняющей работу бассейна, является 10 000 клеток водорослей в 1 мл.

Поступила 2/1V 1976 г.

УДК 628.394.4:54

Г. А. Багдасарьян, А. Е. Недачин, Т. В. Доскина

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА НЕКОТОРЫЕ ПРОЦЕССЫ МИКРОБНОГО САМООЧИЩЕНИЯ ВОДОЕМОВ

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

Задачей настоящих исследований явилось изучение процессов микробного самоочищения в условиях химического загрязнения водоема. Работа была начата с установления характера влияния комплекса химических вещестз — ингредиентов промышленных сточных вод (нефтепродуктов и СПАВ) на содержание в воде вирусов кишечной группы, колн-фага, бактерий группы кишечной палочки (БГКП), а также бделловибрио бактериоворус. Последний, по данным Г. И. Сидоренко и соавт. (1970, 1972). является активным фактором самоочищения воды водоемов в отношении патогенных микроорганизмов (сальмонелл, ши-гелл, холерных вибрионов и вирусов кишечной группы).

' Исследования проводили в натурных условиях на «модельном» участке водоема протяженностью 150 км. Для проведения динамических наблюдений за процессом микробного самоочищения водоема в условиях химического загрязнения было выбрано 7 основных пунктов отбора проб воды: 1) выше поступления хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, 2) спуск хозяйственно-бытовых сточных вод, 3) створ полного смешения стоков нефтеперерабатывающего завода (НПЗ), 4) пункт 12-часового пробега воды, 5) пункт односуточного пробега воды, 6) пункт 2-суточиого пробега воды, 7) пункт 3-суточного пробега воды. Путем 4-кратного отбора проб в летне-осенние месяцы были исследованы 93 пробы, в которых определяли БГКП, колн-фаг, вирусы кишечной группы, бделловибрио бактериоворус, а также концентрации нефтепродуктов и анионактивных СПАВ.

Выделение и титрование энтеровирусов производили на первично трмпсинизированной культуре ткани почек обезьян, согласно «Инструктивно-методическим указаниям по обнаружению возбудителей кишечной инфекции бактериальной и вирусной природы в воде» (М., 1974), выделение и титрование бактериофага —методом агаровых слоев по Грация (М. Д. Гольфарб, 1961). Выделение БГКП из проб воды проводили на мясо-пептонном агаре и агаре Эндо по общепринятой методике («Методы санитарно-бактериологнческого анализа внешней среды». М., 1966). Пробы воды на наличие бделловибрио бактериоворус исследовали параллельно двумя методами — методом спонтанного лизиса и количественным методом агаровых слоев на среде DNB/10 в нашей модификации.

Согласно результатам химического анализа, вода исследуемого водоема содержит нефтепродукты в концентрациях от 0,1—0,3 мг/л в исходном пункте наблюдения до 1,2— 2,4 мг/л в створе полного смешения промышленных стоков НПЗ. Концентрации СПАВ колеблются на протяжении всего водоема от 0,4 до 6 мг/л. Таким образом, на данном участке водоема нефтепродукты и СПАВ оказывают комбинированное действие на микробную флору воды. Установлено, что, начиная от места поступления нефтестоков, отмечается снижение БГПК от 4-10е до 4-Ю4 в 1 л (пункт 12-часового пробега воды). В то же время индекс коли-фага как в месте поступления нефтестоков, так и далее на протяжении 90 км (почти 2-суточный пробег воды) колеблется от 5-10* до 1,5* БОЕ/л, т. е. не отмечается тенденции к его снижению. Содержание бделловибрио бактериоворус в реке в месте поступления хозяйственно-бытовых сточных вод составляет 5-103 БОЕ/л, но уже в месте спуска нефтестоков бделловибрио бактериоворус методом бляшкообразующих единиц не обнаруживается (отрицательные результаты 4-кратного исследования). В то же время при методе просветления присутствие бделловибрио бактериоворус установлено во всех пробах. Начиная с пункта 12-часового пробега воды и ниже по течению бделловибрио бактериоворус обнаруживается в концентрациях МО'-2-10» БОЕ/л, за исключением пункта 1-суточного пробега воды, когда бделловибрио бактериоворус при методе бляшкообразующих единиц не определялся (в пробах содержались СПАВ в концентрации 4 мг/л). Эти результаты согласуются с ранее полученными нами данными об угнетающем влиянии СПАВ на бляшкообразующую способность бделловибрио бактериоворус (Г. И. Сидоренко и соавт., 1972).

Проведенные санитарно-вирусологические исследования показали наличие энтеровирусов в месте поступления хозяйственно-бытовых сточных вод от 25 до 45 ЦПА/л. В пункте поступления стоков НПЗ содержание кишечных вирусов достигало 30—40 ЦПА/л, а пунктах 1-, 2- и 3-суточного пробега воды — 30, 45 и 40 ЦПА/л соответственно (см. таблицу).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.