CC BY
13
А. М. Аренштейн
Контроль качества питьевой воды по биологическим
показателям
Из Института ВОДГЕО
В очищенной водопроводной воде даже после самой тщательной ее очистки могут быть обнаружены взвешенные вещества — сестон, который состоит из растительных и животных организмов и взвесей неорганического происхождения. Мутность воды в некоторых случаях бывает вызвана наличием минеральных взвесей, в других — планктонными организмами, скоплениями бактерий с отложением на них гидрата окиси железа и марганца и т. д. Качественный состав микронаселения и количество организмов в очищенной питьевой воде зависят от источника водоснабжения, его санитарного состояния, от технологического процесса очистки, санитарного состояния очистных сооружений и сети.
Водопроводные сооружения можно считать своеобразными водоемами. Население этих водоемов состоит из двух групп организмов: 1) организмов, которые поступают из источника водоснабжения и проходят через очистные сооружения, и 2) организмов, нашедших для себя подходящие условия существования в очистных сооружениях и составляющих собственное население сооружений. Некоторые организмы могут сообщать очищенной питьевой воде нежелательную окраску (например, железобактерии), привкус и запах (многие микроскопические водоросли, вызывающие цветение воды). Так, установлено, что при массовом развитии синезеленых водорослей (анабена, афанизоменон, микроцистис и др.) вода приобретает травянистый запах. Присутствие в планктоне кремневой водоросли астерионелла придает воде рыбный запах. Весьма интенсивным образователем такого же запаха является колониальная жгутиковая водоросль синура. Имеются указания, что наличие даже немногих клеток в 1 мл воды связано с появлением огуречного запаха, переходящего при содержании около 100 клеток в том же объеме в рыбный.
Кроме мелких микроорганизмов, в очищенной водопроводной воде могут встречаться крупные организмы, как, например, черви (главным образом нематоды), ракообразные, личинки насекомых и др. Наличие крупных организмов — явление весьма неприятное не только по эстетическим соображениям, но и потому, что некоторые из этих организмов могут быть переносчиками патогенных микробов и паразитов (циклопы, нематоды). Кроме того, некоторые организмы являются показателями неблагополучных условий, создающихся в водоеме и на очистных сооружениях. Так, например, наличие в воде донных (бентозных) организмов (червей, личинок насекомых и т. п.) указывает, что в системе водоснабжения создались условия, неблагополучные в санитарном отношении (накопление иловых отложений, поступление загрязнений извне и т. п.).
Наличие микроорганизмов в очищенной питьевой воде отмечалось рядом авторов. В большинстве случаев поводом к проведению этих работ было проявление каких-либо неблагоприятных показателей качества воды (ухудшение вкуса, появление запаха и т. д.) или эксплоатацион-ных затруднений (засорение фильтров, зарастание труб и др.). К сожалению, регулярный количественный учет микроорганизмов применяется мало.
Имеющиеся по этому вопросу материалы в настоящее время не поддаются сравнению вследствие отсутствия единообразной методики учета микроорганизмов.
Предпринятая нами работа является первым опытом характеристики качества питьевой воды по биологическим показателям. Методика учета микроорганизмов разработана в Институте ВОДГЕО
Пробы воды на водопроводных станциях отбирали из источника водоснабжения и после фильтров. Объем отбираемой пробы неочищенной и очищенной воды составлял 2 л. После доставки в лабораторию пробы профильтровывали через мембранные «предварительные» фильтры, пользуясь фильтровальным прибором типа Олихова 2. Анализ проб сводился к регистрации качественного состава взвесей и количественному учету массовых компонентов этих взвесей. Количественный учет производился в счетной камере глубиной 20^ при применении сетчатого окулярного микрометра, который являлся одновременно измерительным и счетным прибором. При вычислении объема организмов измеряемый организм сопоставлялся с каким-либо близким простейшим геометрическим телом. Результаты анализов сводились в таблицу, где приводился качественный состав и количество микроорганизмов в 1 мл, сосчитанных по клеткам. Объем организмов, обозначенный термином биомасса, выражался в кубических микронах или миллиграммах на 1 л. Выражение биомассы в миллиграммах на 1 л (исходя из того, что удельный вес водных организмов практически равен единице) делает эти данные
Эффект очистки воды на обследованных водопроводных станциях _по результатам микроскопических анализов_
Месяц Водопроводная станция Количество клеток в 1 мл воды Биомасса в мг/л Задержано микроорганизмов в %
исходная очищенная исходная очищенная
№ 1
Апрель Медленные 56 11,5 0,6 0,004 99
> + Скорые 56 18 0,6 0,02 97
Июль Медленные 386 78 0,2 0,042 80
+ Скорые 386 115 0,2 0,07 65
Август Медленные 384 30 0,4 0,011 98
+ Скорые 384 87,5 0,4 0,061 85
Март № 23 7 3 0,01 0,003 70
Апрель » 118 46 0,1 0,3 70
Июль » 200 69 0,15 0,3 80
Август » 287 164 0,2 0,07 65
Март № З3 41,8 11,3 0,03 0,01 67
Апрель » 456 45,8 0,3 0,06 80
Июнь 9 \ 484 238 0,6 0,15 75
Август '0 328 93 22,8 2,0 91
Март № 43 1086 820 1,0 0,7 30
Июнь № 53 905 472 0,8 0,4 50
Август № б3 376 101 0,6 0,4 34
одномерными со многими другими показателями качества воды (например, химическими).
Разработанная методика была применена при определении качества питьевой воды по биологическим показателям на ряде водопроводных станций (см. таблицу).
1 Проект инструкции по учету микронаселения питьевой воды, изд. Института ВОДГЕО.
2 Предложенный Институтом ВОДГЕО.
3 Фильтры скорые.
На водопроводной станции № 1 отбор проб производился в воде из источника водоснабжения, после медленных фильтров, после скорых и смешанной, поступающей в сеть водопровода. Как видно из таблицы, наиболее полно микроорганизмы устраняются из воды медленными фильтрами, где задерживается 85—95% организмов. Скорые фильтры не обеспечивают той полноты удаления из воды микроорганизмов, какая наблюдается на медленных фильтрах.
На водопроводной станции № 2 пробы отбирались в двух пунктах: 1) в воде из источника водоснабжения и 2) в воде, прошедшей очистку на скорых фильтрах. Эффект очистки на этой станции был несколько ниже и составлял 60—76%.
Во время нормальной работы этих станций биомасса очищенной воды составляла не более 0,08 мг/л.
Источником водоснабжения водопроводной станции № 3 является специальное питьевое водохранилище. В летние месяцы в этом водоеме развивается масса микроскопически? водорослей. В эти периоды биомасса в очищенной воде даже при коагулировании доходит до 0,17— 2,1 мг/л, хотя количество организмов в воде после очистки снижается на 70%.
На водопроводной станции № 4 в очищенной воде количество организмов снижается всего лишь на 42%, а биомасса их составляет 0,5 мг/л.
На водопроводе № 5 в очищенную водопроводную воду попадает около 50% организмов, обнаруженных в сырой воде, что составляет по биомассе 0,4 мг/л.
Эффект очистки воды по биологическим показателям водопроводной станции № 6 мало отличается от результатов, полученных на станциях № 4 и № 5. На этой водопроводной станции количество организмов в очищенной питьевой воде снижается всего на 26%, что составляет по биомассе 0,4 мг/л.
Сравнивая микроскопические анализы (см. таблицу) очищенной водопроводной воды различных водопроводных станций, видно, что результаты, полученные на водопроводных станциях № 1, 2 и 3, значительно лучше, нежели на остальных.
Таким образом, микроскопический анализ позволяет выяснить, как происходит удаление из воды взвесей на разных этапах очистки и при различных технологических приемах. На основании микроскопических анализов в некоторых случаях можно установить причину возникновения в воде специфических запахов, окраски и привкусов. Разработка гигиенических норм качества питьевой воды по результатам микроскопического анализа затруднена ввиду отсутствия материалов.
Имеющиеся наблюдения и проведенная нами работа указывают на своевременность постановки вопроса о введении на водопроводных станциях регулярного биологического (микроскопического) контроля работы очистных сооружений и качества очищенной воды. Эти работы должны проводиться по единообразной методике. Получаемые при этом материалы и специально поставленные исследования дадут возможность решить вопрос о целесообразности использования биологических показателей для нормирования качества воды и вопрос о допустимом количестве микроорганизмов в очищенной питьевой воде.
^ &
