Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В ПРУДАХ-НАКОПИТЕЛЯХ'

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В ПРУДАХ-НАКОПИТЕЛЯХ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
4
2
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.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — H.И Ананьев, H.А. Демин

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В ПРУДАХ-НАКОПИТЕЛЯХ»

С учетом полученных результатов наш институт проводит изучение глубины обеззараживания воды различными бактерицидными агентами с целью разработки мероприятий по предотвращению ухудшения качества питьевой воды в системах коммунального водоснабжения.

Выводы

1. При озонировании в течение 4 и 8 мин с остаточным озоном 0,1—0,3 мг/л происходило ухудшение качества воды по санитарно-бактериологическим показателям в первые сутки ее хранения после обеззараживания. Озонирование при длительности контакта 16 мин и остаточном озоне 0,38—0,4 мг/л обеспечивало стабильность санитарно-бактериоло-гическнх показателей качества воды при хранении ее после обеззараживания в течение по крайней мере 3 сут.

2. Хлорирование воды в соответствии с требованиями ГОСТа 2874-73 «Вода питьевая» обеспечивало неизменность санитарно-бактериологических показателей качества воды при хранении ее после обеззараживания в течение 15 сут.

3. После обработки воды озоном (уровень остаточного озона 0,1—0,3 мг/л, длительность контакта 4—8 мин) содержание вируса и фага снижалось на 0,5 lg, как и при хранении воды, подвергшейся хлорированию (согласно требованиям ГОСТа 2874-73).

4. Внесение в воду после обеззараживания минеральных и особенно органических соединений способствовало усилению развития в озонированной воде бактерий и в озонированной и хлорированной воде продлевало выживаемость вирусов, что подчеркивает отрицательное значение накопления осадков и обрастаний в системах водоснабжения.

ЛИТЕРАТУРА. Замфир Г., Апостол С.—Гиг. и сан., 1973, № 9, с. 73—75.— Рябченко В. А. и др.— В кн.: Водоснабжение и охрана окружающей среды. Сохранение качества питьевой воды при ее транспортировании. Орел, 1977, с. 60—66.— Станкевич ус В. И., Кришчунас Б. И. — Гиг. и сан., 1967, № 10, с. 102—103.— Эл ь п и и е р Л. И. и др. Водоснабжение морских судов промыслового флота. М., 1977.— VIII Международный конгресс по водоснабжению. Под ред. Ф. А. Шевелева. М., 1970.— В о о г s m а Н. L. et al. International Water Supply Association. Congress. 9th. New York, 1972, p. 107—112.— Larson Т.—J. Am. Water Works Ass., 1966, v. 58, p. 1307—1316,—O'C о n -nor F. T. et al.— Ibid., 1975, v. 67, p. 113—116.—V a i 1 1 a n t C. F.—Gas, Wasser, Abwasser, 1970, Bd 50, № 3, S. 67—70.

Поступила 16/VI 1978 r.

УДК 628.394.4:574.635

H. И. Ананьев, H. А. Демин

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДООЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В ПРУДАХ-НАКОПИТЕЛЯХ

Целиноградский медицинский институт

В течение года мы проводили наблюдения и исследования в городском пруде-накопителе, куда поступала после механической очистки сточная вода, содержавшая большое количество микроорганизмов и органических веществ. Пробы воды отбирали батометром, затем фильтровали на мембранных фильтрах № 6 и материал фиксировали в 4% растворе формалина. Число клеток подсчитывали по методике, описанной в работе К. А. Гусевой, а биомассу водорослей определяли по объему клеток. Пробы воды брали в нескольких точках, где измеряли глубину, температуру, прозрачность и цветность воды, зимой — толщину льда. За время работы отобрано 159 проб фитопланктона и 142 пробы зоопланктона.

Видовой состав фитопланктона в накопителе не отличался большим разнообразием. Мы выявили 20 видов водорослей — зеленых (протококковых, евгленовых, конъюгантов), сине-зеленых и диатомовых. Максимальное разнообразие их отмечалось в мае при температуре воды 13,4°С и насчитывало до 15 видов, среди которых преобладали протококковые. Среди сине-зеленых определено 3 вида. В июле при температуре воды в поверхностных горизонтах 23°С насчитывалось только 10 видов, что, по-видимому, объясняется массовым развитием зоопланктона, обладающего избирательной способностью поедать преимущественно зеленые, в частности протококковые,водоросли и массовым развитием сине-зеленых, угнетающе действующих на зеленые водоросли. Если в поверхностных горизонтах преобладали сине-зеленые (Microcystis aeruginosa, Aphanisomenon flos aque, Pormidium micicola, Spirulina Sp., Anabena Sp.), то в придонных горизонтах на глубине 2—Зм — преимущественно зеленые (Chloranqiopsis, Eulena Sp., Scenedesmus quadicauda) и диатомовые (Mela-sira variehs) водоросли. В сентябре обнаружены только Scenedesmus aqumihotus, Euqle-na Sp., Chloranqiopsis Sp. С понижением температуры воды количественный и видовой

состав водорослей резко уменьшался. Так, в ноябре в период начала ледостава при температуре воды в поверхностных горизонтах 1,2—1,3°С среди протококковых встречались Chloranqiopsis Sp., Ankistrodesmus arcuatus и Euqlena Sp., а среди сине-зеленых — Microcystis aeruginosa (это единственный вид водорослей, который встречался еще ив декабре).

Если в апреле — мае регистрировалось относительно небольшое количество водорослей, причем 90% из них составляли мелкие протококковые Chloranqiopsis Sp., то совершенно другую картину мы видим в июле — сентябре в период интенсивного «цветения» воды за счет размножения сине-зеленых Aphanisomenon flos aque и Microcystis aeruginosa. Численность водорослей вида афанизоменон повышалась от 330 млн. клеток в 1 л в июле до 920 млн. в сентябре. С октября численность фитопланктона быстро уменьшалась и уже в декабре встречались лишь единичные экземпляры.

Бурное развитие водорослей в летний период, вызывающее «цветение» воды, мы объясняем благоприятными температурными условиями и достаточным количеством азотистых соединений, которыми они питаются, тем самым принимая активное участие в процессах очистки воды от фекальных загрязнений.

Численность и биомасса зоопланктона возрастала в весенне-летний период в связи с потеплением воды и благоприятными условиями питания, достигая максимума в июле — сентябре. Видовой состав гидробионтов в экологическом отношении складывался из обитателей проточных водоемов (Filinia maior, Brachionus Calyciflorus), озерно-прудовых (Daphnia maqma, Daphnia pulex), зоопланктонов, населяющих районы эвтрофных озер (Daphnia hyalina). Одновременно с эвритермными и эвтрофными встречались виды, предпочитающие водоемы дистрофного или хозяйственно-фекального загрязнения. К ним относятся коловратки Brachionus calciflorus, В. anqularis, кладоцеры Moina rectirestris. По сезонам видовой состав зоопланктона претерпевал значительные изменения. Так, в апреле при средней температуре воды 1,3°С гидробионты были представлены преимущественно эвритермными видами: Keratella quadrata, К. cochlearis, Besmina Longiristris, Cyclopoidae и др. В мае с повышением температуры воды до 12,8°С в поверхностных горизонтах видовой состав стал более разнообразным за счет коловраток и рачка Daphnia pulex. Летом и в начале осени видовой состав зоопланктона характеризовался значительным разнообразием, в декабре он почти не изменялся, погибали только более теплолюбивые коловратки P. vulgaris. В марте, когда толщина льда достигала 80—100 см, а растворенный кислород отсутствовал, зоопланктон в открытой части водоема не обнаруживался. Видовой состав по точкам отбора в пруде-накопителе различался очень мало.

В апреле показатели биомассы оставались низкими, однако уже в последней декаде мая гидробионты достигали максимума, что объясняется благоприятным трофическим фактором — массовым размножением протококковых водорослей. Наиболее благоприятные условия для развития получили копеподы, в частности Cyclopoidae, которые составляли 77,8% по численности и 98,9% по биомассе. Летом общая численность зоопланктона сокращалась в 6 раз, не превышая 170 тыс. на 1 м3 (в основном за счет снижения обитания коловраток и рачков). В начале осени число экземпляров зоопланктона сократилось до 140,1 тыс. на 1 м8 за счет дальнейшего снижения количества коловраток и копепод, однако они продолжали преобладать над остальными группами.

В декабре в период ледостава зоопланктон быстро погибал, особенно копеподы.

В процессах самоочищения воды принимают участие фитопланктон и бактериофлора (Т. Н. Сивко). Водоросли в период «цветения» воды обогащают воду кислородом, необходимым для жизни водоема и окисления органических веществ (Т. Н. Сивко), кроме того, они выделяют метаболиты, обладающие бактерицидными свойствами (М. М. Телитченко). Таким образом, питаясь органическими веществами, они очищают воду от фекального загрязнения (на что указывают наши посезонные данные о количестве азотсодержащих веществ и микроорганизмов), а выделяя метаболиты, губительно действуют на кишечную палочку, энтерококки и другие микроорганизмы.

На роль зоопланктона в процессах самоочищения водоемов указывают Г. А. Галков-ская, Н. М. Крючкова и др. В период размножения ракообразных, в частности дафний и коловраток, численность бактерий Е. coli и энтерококков, основных индикаторов отмирания микрофлоры, снижается на 99,5% по сравнению с количеством их в поступающем стоке. Поэтому некоторые ученые сравнивают их с естественным бактериальным фильтром, который существенно улучшает бактериальные показатели очищенной воды.

Как показали наши исследования, по мере нарастания количества фнто- и зоопланктона в пруде-накопителе в обратной пропорции происходит гибель микроорганизмов. Наиболее чувствительные индикаторы фекального загрязнения воды — кишечные палочки и бактерии Clastridium perfringens.

Мы считаем, что фито- и зоопланктон в условиях Северного Казахстана играет большую роль в процессах самоочищения водоемов от фекального и микробного загрязнения, а пруды-накопители могут более широко применяться для доочистки сточных вод, особенно после искусственной биологической очистки с последующим использованием очищенных вод на земледельческих полях орошения.

ЛИТЕРАТУРА. .Гусева К. А,—Труды АМН СССР. 1951, т. 10, с. 172—190.— Галковская Г. А.— В кн.: Очистка сточных вод в биологических прудах. Минск, 1961, с. 74.— Крючкова Н. М,— В кн.: Теория и практика самоочищения загрязненных вод. М., 1972, с. 58—61,— Сивко Т. Н.— В кн.:

Очистка сточных вод в биологических прудах. Минск, 1961, с. 43—99.—Т е л нт-ченко М. М. — В кн.: Теория и практика биологического самоочищения загрязненных вод. М„ 1972, с. 20—24.

Поступила 7/1У 1978 г.

УДК 628.31:547.2121:628.353.153

Т. Н. Тарасова, В. С. Петров, М. С. Дубова

ТОКСИЧЕСКОЕ ВЛИЯНИЕ ТРИЭТАНОЛАМИНА НА МИКРОФЛОРУ СТОЧНЫХ

ВОД И АКТИВНОГО ИЛА

Горьковский университет им. Н. И. Лобачевского

Основной задачей наших исследований явилось определение токсического влияния трнэтаноламина ТУ-09-2448-72 на рост микроорганизмов активного ила и сточных вод, которым принадлежит основная роль в процессах деструкции органических веществ в сооружениях биохимической очистки сточных вод. Триэтаноламин был выбран нами в качестве компонента сточных вод химических предприятий.

В качестве тест-объектов использовали: 1) комплекс сапрофитных бактерий активного ила очистных сооружений промстоков предприятий органического синтеза; 2) комплекс сапрофитных бактерий хозяйственно-бытовой сточной воды; 3) отдельные чистые и смешанные культуры бактерий, выделенные из активного ила очистных сооружений промышленных стоков предприятий органического синтеза; 4) нитрифицирующие бактерии активного ила.

Токсическое влияние триэтаноламина на указанные группы микроорганизмов определяли двумя методами: 1) путем посевов на питательные среды (в частности, в мясо-пеп-тонный агар) с добавками определенных концентраций изучаемого вещества и последующим учетом числа выросших микроорганизмов после инкубации при 20—22°С в течение 2 сут; 2) на жидкой минеральной среде, содержащей фосфатный буфер, сернокислый магний, хлористый кальций, хлорное железо, микроэлементы по Федорову и триэтаноламин в качестве единственного источника углерода и азота.

В последнем случае ставили опыты при температуре 20—22°С по схеме, предложенной М. М. Калабиной и уточненной Л. П. Александровой и А. В. Каныгиной. Продолжительность опытов составляла от 1 нед до 1 мес. Изменение численности бактерий в жидкой среде учитывали путем посевов на различные среды. Рост численности микроорганизмов в посевах учитывали под микроскопом МБС-1 с увеличением в 16 раз на: 1) стандартном мясо-пептонном агаре (МПА) через 2 сут; 2) обедненном агаризованном мясо-пептонном бульоне, рекомендованном Ф. Б. Оршанской и соавт., через 7 сут; 3) минеральной ага-ризованной среде того же состава, что и в опыте, через 14 сут инкубации при температуре 20—22°С. Токсичной считали ту концентрацию триэтаноламина, при которой число бактерий в опыте было ниже, чем в контроле. При определении влияния триэтаноламина на нитрифицирующих бактерий опыты ставили на среде Виноградского для I и II фазы нитрификации, куда добавляли соответствующие концентрации изучаемых веществ и активный ил, содержащий нитрифицирующие бактерии в количестве 200 000 в 1 мл. Численность нитрифицирующих бактерий определяли методом титров на среде Виноградского. Для добавок в жидкие и твердые среды использовали 50% триэтаноламин, свежепрофильтрованный через мембранный фильтр марки «Сынпор» с диаметром пор 0,3 мкм. Изучаемое вещество добавляли после стерилизации сред.

Всего было поставлено 28 опытов, испытано 12 культур бактерий.

В мясо-пептонном агаре триэтаноламин оказывал слабое токсическое действие. Микрофлора активного ила и хозяйственно-бытовой сточной воды, а также отдельные чистые культуры бактерий, выделенные из сточных вод и активного ила, были устойчивы к три-этаноламнну в концентрациях до 3%, или 30 000 мг/л включительно.

Триэтаноламин в жидкой минеральной среде оказывал на микроорганизмы активного ила менее выраженное токсическое действие, чем в мясо-пептонном агаре.

Концентрации триэтаноламина от 2,5%, или 25 ООО мг/л, до 4,0%, или 40 000 мг/л, не токсичные для бактериальной флоры активного ила промышленных стоков, в жидкой минеральной среде оказывали сильное токсическое действие на микрофлору хозяйственно-бытовой сточной воды. Невысокую устойчивость микрофлоры хозяйственно-бытовой сточной воды можно объяснить отсутствием естественного фактора адаптации.

Для выяснения влияния на чистые и смешанные культуры бактерий были выбраны культуры бактерий, которые давали хороший рост на агаризованной минеральной среде с триэтаноламином в концентрации 0,75%. Как правило, это были палочковидные формы, образующие капсулы и споры, хорошо разжижающие желатину. По своему отношению к трнэтаноламину испытанные культуры можно разделить на 2 группы. У одних культур даже при низких концентрациях триэтаноламина обычной 4-фазной кривой развития не наблюдалось, однако не отмечалось и резкого снижения числа бактерий или уменьшения их до 0, как в опытах с активным илом и хозяйственно-бытовой сточной водой. Численность

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.