CC BY
25
DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2017.61.073 Каурова З.Г.1, Резниченко О.П.2
1ORCID: 0000-0002-3387-3540, Кандидат биологических наук, 2ORCID: 0000-0001-8551-1210, Студент, Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДЫ В ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЕ ЮЖНОЙ ЧАСТИ НЕВСКОЙ ГУБЫ В РАЙОНЕ Г. ЛОМОНОСОВ
Аннотация
В статье представлены результаты санитарно-микробиологических и гидрохимических исследований воды мелководной и малопроточной прибрежной зоны южной части Невской губы в районе г. Ломоносов. Данные исследования были проведены в летне-осенний период 2016 года. Точки отбора проб находились в литоральной и сублиторальной зоне, одна из которых удалена от г. Ломоносова и выбрана как фоновая. Исследования проводились в аккредитованной лаборатории филиала ФБУЗ «Центр гигиены и Эпидемиологии» согласно нормативным документам. По результатам нашей работы была проведена оценка класса качества воды.
Ключевые слова: санитарно-микробиологические исследования, прибрежная зона Невской губы, санитарное состояние в районе г. Ломоносов.
Kaurova Z.G.1, Reznichenko O.P.2 1ORCID: 0000-0002-3387-3540, PhD in Biology, 2ORCID: 0000-0001-8551-1210, Student, St. Petersburg State Academy of Veterinary Medicine SANITARY-MICROBIOLOGICAL STATE OF WATER IN THE COASTAL ZONE OF THE SOUTHERN PART OF NEVA BAY IN THE DISTRICT OF LOMONOSOV CITY
Abstract
The article presents the results of sanitary-microbiological and hydro-chemical studies of the shallow water and low-flow coastal zone in the southern part of the Neva Bay near the city of Lomonosov. These studies were conducted during the summer-autumn period of 2016. Samples were taken in the littoral and sub-littoral zones, one them situated far away from the city of Lomonosov and selected as the background one. The research was carried out in the accredited laboratory of the Federal State-Funded Healthcare Institution branch "Centre for Hygiene and Epidemiology" in accordance with regulatory documents. Based on the results of our work, the quality of water class was evaluated.
Keywords: sanitary-microbiological studies, coastal zone of the Neva Bay, sanitary condition in the Lomonosov area.
Изучение, рациональное использование и охрана биоресурсов Невской губы являются одной из гарантий экологического благополучия Санкт-Петербурга. Водосбор и акватория восточной части Финского залива хорошо освоены и в связи с этим испытывают значительную антропогенную нагрузку. В то же время Невская губа является традиционным местом отдыха горожан, Кроме того она все еще активно используется для рыбной ловли, хотя постепенно теряет рыбохозяйственный статус [5].
Прибрежная зона южной части невской губы характеризуется мелководностью и не высокой проточностью. Здесь часто, в период открытой воды, отмечается «цветение» воды. Отмершие водоросли являются благоприятным субстратом для роста и размножения бактериопланктона. Известно, что скопления водорослей на побережье могут быть ассоциированы с патогенными энтеробактериями, в том числе с сальмонеллой. Макроводоросли из Невской губы являются потенциальным благоприятным субстратом для выживания и размножения патогенных энтеробактерий [4]. Помимо автохтонной микрофлоры с водосбора в водоем поступает и аллохтонная микрофлора, содержащая в том числе и санитарно-значимые микроорганизмы. Так, ряд авторов отмечает наличие значительного количества колиформных энтеробактерий на поверхности водорослей и макрофитов. Развитие таких растений происходит активнее у южного берега [9]. Именно здесь, помимо официальных, находятся многочисленные «дикие» пляжи, дачные участки и места отдыха жителей Ломоносовского района и СПб. Очевидно, что для полноценного рекреационного использования прибрежных территорий необходимо их удовлетворительное санитарное состояние, тем более, что жители г. Ломоносов, население которого более 43 тысяч человек, предпочитают отдыхать в непосредственной близости от дома и наличие в воде патогенной и условно патогенной микрофлоры может негативно сказаться на их здоровье и эпидемиологической ситуации в районе. Отсюда возникает необходимость регулярного наблюдения за развитием в воде санитарно-значимых микроорганизмов.
Исследования проводились на базе аккредитованной санитарно-гигиенической лаборатории филиала ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии» в 2016 году в летне-осенний период в общей сложности 4 раза, когда чаще всего наблюдается «цветение» воды. Отбор и обработка проб проводилась согласно требованиям СанПиН 2.1.5.980-00, МУК 4.2.1884-04 [1], [2].
Для исследования были намечены 5 точек на литорали и сублиторали в пределах 100 метровой прибрежной зоны Невской губы в районе города Ломоносова. Одна из точек расположена в удалении от городского побережья и использовалась в качестве контрольной. Выбранные точки удалены от мониторинговых станций сети ГСН и являются труднодоступными за счет мелководности исследуемого участка акватории. Отбор проб проводился с поверхности в связи с мелководность исследуемых участков. Средняя глубина акватории здесь не превышает 1,5-2 м.
В качестве исследуемых показателей были выбраны следующие показатели: биологическое потребление кислорода (БПК5), общее микробное число (ОМЧ), число общих колиформных бактерий (ОКБ), число термотолерантных колиформных бактерий (ТКБ), количество колифагов, наличие патогенной микрофлоры (род Salmonella), а так же наличие в воде жизнеспособных яиц гельминтов.
Исследуемые нами санитарно-химические показатели свидетельствуют о наличии в воде органических веществ и продуктов их обмена, которые косвенно указывают на вероятность эпидемической опасности воды. Это наблюдается при загрязнении воды водоемов хозяйственно-бытовыми сточными водами, стоками животноводческих и птицеводческих комплексов и т.д. [6]
Традиционно оценку эпидемической безопасности воды проводят за счет косвенной индикации возможного присутствия возбудителя. Основными микробиологическими критериями оценки ситуации служат в этом случае общее микробное число (ОМЧ) и содержание санитарно-показательных микроорганизмов. Общее микробное число обычно возрастает при поступлении в воду поверхностных, ливневых стоков, бытовых сточных вод, недоочищеных стоков предприятий агропромышленного комплекса, поэтому оценка динамики изменения ОМЧ важна для оценки поступления в водоем аллохтонной микрофлоры. По данным отечественных и зарубежных исследователей существует прямая связь между количественными показателями сапрофитной микрофлоры и степенью общего бактериального загрязнения акватории. Значительное количество сапрофитов в воде, как правило, указывает на то, что вода вступила в контакт с загрязнениями, которые могли содержать в том числе и патогенные микроорганизмы, кроме того, чем выше ОМЧ, тем выше эпидемическая опасность воды [7]. За время наших исследований средние значения ОМЧ в районе г. Ломоносова составили около 4.7*103 кл/мл, что в 2,5 раза больше, чем в фоновой точке, где ОМЧ составил 1.7*103 кл/мл. Минимальные значения в районе прибрежной зоны г. Ломоносова составляли 2.4*103 кл/мл, максимальные — 7.86*103 кл/мл. ОМЧ положительно коррелировало с БПК5 с коэффициентом 0.89. К сожалению, трудно установить степень загрязненности воды исследуемой акватории согласно этому показателю в предыдущие годы ввиду отсутствия подсчета ОМЧ. Однако, в 2016 году в Нарвской губе, которая так же является частью Финского залива, такие исследования проводились. Среднее значение в поверхностном слое Нарвской губы соответствовало II классу - «чистые» [8]. Полученные нами средние значения так же соответствуют классу «чистые», хотя в некоторых точках исследования воду можно отнести к «умеренно загрязненным».
Следует отметить, что высокие уровни загрязнения легкоокисляемыми органическими соединениями южного района Невской губы регистрируются на протяжении многих лет, что характерно для прибрежных акваторий. БПК в свою очередь за период исследования неоднократно превышал нормативные значения. Минимальные концентрации в зоне г. Ломоносов составили в августе 1.4ПДК, максимальные так же в августе - 6.2. Средний показатель в районе города Ломоносов составил 2.7ПДК и не сильно разнится со средним показателем контрольной точки - 2ПДК. По данным РОСГИДРОМЕТ средние превышения за последнее десятилетие составили 2.2 ПДК, что хорошо сопоставимо с нашими данными [11].
Присутствие в воде бактерии семейства Enterobacteriaceae свидетельствует, как правило, сигнализирует о наличии фекального загрязнения. В исследуемый период численность ОКБ в прибрежной зоне колебалась от 20 ПДК в августе до 1 ПДК в сентябре. В среднем за сезон концентрация сапрофитных бактерий в воде составили 6ПДК. В тоже время в открытой части НГ среднее число данных бактерий не превышало 0.8ПДК. В 2013 году согласно проектной документации для комплекса защитных сооружений в открытой южной части Невской Губы [10] не обнаруживались концентраций ОКБ, превышающих ПДК. Показателем поступления в воду свежего фекальных масс является наличие в них ТКБ. В наших исследованиях они обнаруживались ежемесячно на всех станциях кроме фоновой точки. В исследуемой прибрежной части превышения формируются, скорее всего, за счет стока хозяйственных вод с воинских частей и дачных участков, находящихся в прибрежной зоне. Отсутствие ОКБ и ТКБ является основным критерием эпидемической безопасности воды. Бактерий рода Salmonella выявлено не было.
В момент увеличения численности ОКБ наблюдается и высокая численность колифагов. Фаги выживают во внешней среде более 9 месяцев. Они ценны как показатель фекального загрязнения. Средние значения в прибрежной зоне составили 31.5ПДК, что более чем в 4 раза выше, чем в фоновой точке. Колифаги обнаруживаются там, где есть соответствующие бактерии, к которым эти фаги адаптированы, поэтому расчет корреляционных связей показал значительную положительную зависимость между ОКБ и колифагами.
В качестве дополнительного санитарно-эпидемиологического показателя нами определялись наличие яиц гельминтов в воде. За весь период исследования ни в одной из проб жизнеспособных яиц гельминтов обнаружить не удалось.
Таким образом, воду прибрежной южной части Невской губы в районе города Ломоносов согласно ГОСТ 17.1.3.07-82 [3] можно отнести к классу «чистые». Тем не менее, ряд исследуемых санитарно-значимых показателей не соответствовал ПДК. В прибрежной зоне южной части Невской губы преобладают застойные явления, ввиду чего происходит кумуляция загрязнителей и накопление микрофлоры. В связи с чем процесс освобождения от естественных и антропогенных загрязнителей происходит недостаточно хорошо. При остающемся на настоящем уровне антропогенном воздействии, экосистема водоема непригодна для рекреационного пользования и далее будет постепенно терять данное значение.
Для предотвращения сложившейся неблагоприятной санитарной ситуации на исследуемой акватории необходимо более жестко контролировать исполнение действующего водоохранного законодательства. Усиливать контроль за составом стоков, а так же расширять биоиндикационное направление в мониторинге состояния природных объектов.
Список литературы / References
1. СанПиН 2.1.5.980-00 Гигиенические требования к охране поверхностных вод Введ. 2001-01-01.
2. МУК 4.2.1884-04 Санитарно-микробиологический и санитарно-паразитологический анализ воды поверхностных водных объектов Введ. 2004-03-03
3. ГОСТ 17.1.3.07-82 Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков Введ. 1983-01-01 - Изд-во: Контроль качества воды: Сб. ГОСТ. - М.: ФГУП «Стандартинформ», 2010 г.
4. Губелит Ю. И. Структура и функционирование прибрежных альгоценозов восточной части Финского залива: диссертация к.б.н. : 03.02.10. - Санкт-Петербург, 2011. - 189 с.
5. Каурова, З.Г. Бактериопланктон и его гетеротрофная активность в водной системе «юго-западный район Ладожского озера - река Нева - Невская губа - восточная часть Финского залива»: диссертация к.б.н. : 03.00.16. -Санкт-Петербург, 2001. - 179 с.
6. Кондратьев С.А., Уличев В.И., Викторова Н.В. Оценка фонового выноса биогенных веществ с водосбора Финского залива // Известия РГО. - 2013. - Т. 145, Вып. 6. - С. 65-73.
7. Кузнецова М.А., Субботина Ю.М. Микробиологическое самоочищение водоемов // Сб. студ. ст. «Антропогенное воздействие на экосистемы различного уровня». - М.: Издательство РГСУ. 2010.- С.142-150.
8. Проект нормативов допустимых сбросов (НДС) веществ и микроорганизмов в водный объект для КЗС Санкт-Петербурга от наводнений ФКП «Дирекция КЗС Минрегиона России» - 2013. 26с.
9. Румянцев В.А., Крюков Л.Н., Поздняков Ш.Р., Жуковский А.В. Цианобактериальное «цветение» воды -источник проблем природопользования и стимул инноваций в России // Общество. Среда. Развитие. 2011. № 2. С. 222228
10. Сравнительная экологическая оценка альтернативных вариантов трассы Российского участка газопровода «Северный поток 2» // «Эко-Экспресс-Сервис». -2016. 577 с.
11. ФГБУ «Северо-Западное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» [Электронный ресурс] URL: http://www.meteo.nw.ru/
Список литературы на английском языке / References in English
1. SanPiN 2.1.5.980-00 Gigiyenicheskiye trebovaniya k okhrane poverkhnostnykh vod [Hygienic requirements to surface waters protection]. Enter.. 2001-01-01. [in Russian]
2. MI 4.2.1884-04 MUK Sanitarno-mikrobiologicheskiy i sanitarno-parazitologicheskiy analiz vody poverkhnostnykh vodnykh ob"yektov [Sanitary-microbiological and sanitary-parasitological analysis of surface water bodies water Introduction]. Enter. 2004-03-03 [in Russian]
3. GOST 17.1.2.04-77 Okhrana prirody. Gidrosfera. Pokazateli sostoyaniya i pravila taksatsii rybokhozyaystvennykh vodnykh ob"yektov [Nature protection. Hydrosphere. Idices of state and regulations for valuation survey of fishery waters]. Enter. 1978-07-01 - IEC Publishing House of Standards 1998 [in Russian]
4. Gubelit Yu. I. Struktura i funktsionirovaniye pribrezhnykh al'gotsenozov vostochnoy chasti Finskogo zaliva [Structure and functioning of coastal algocenoses of the eastern part of the Gulf of Finland]: thesis Ph.D. : 03.02.10. - St. Petersburg, 2011. - 189 with. [in Russian]
5. Kaurova, Z.G. Bakterioplankton i yego geterotrofnaya aktivnost' v vodnoy sisteme «yugo-zapadnyy rayon Ladozhskogo ozera - reka Neva - Nevskaya guba - vostochnaya chast' Finskogo zaliva» [Bacterioplankton and its heterotrophic activity in the water system "south-western region of the Ladoga Lake - the Neva-Nevskaya Guba River - the eastern part of the Gulf of Finland"]: thesis Ph.D. : 03.00.16. - St. Petersburg, 2001. - 179 with. [in Russian]
6. Kondratiev S.A., Ulichev V.I., Viktorova N.V. Otsenka fonovogo vynosa biogennykh veshchestv s vodosbora Finskogo zaliva [Assessment of the background removal of nutrients from the catchment area of the Gulf of Finland] // IzvestiyaRGO. - 2013. - Vol. 145, Issue. 6. - P. 65-73. [in Russian]
7. Kuznetsova M. A., Subbotina Y. M. Mikrobiologicheskoye samoochishcheniye vodoyemov [Microbiological self-purification of water bodies] // Sb. Stud. Art. "Anthropogenic impact on ecosystems of different levels". - M .: Publishing house RGSU. 2010.- P.142-150. [in Russian]
8. Proyekt NDS veshchestv i mikroorganizmov v vodnyy ob"yekt dlya KZS Sankt-Peterburga ot navodneniy FKP «Direktsiya KZS Minregiona Rossii» [Draft VAT of substances and microorganisms into the water body for the CS of St. Petersburg from the floods of the FKP "Directorate of the GLC of the Ministry of Regional Development of Russia"] - 2013. 26с. [in Russian]
9. Rumyantsev VA, Kryukov L.N., Pozdnyakov Sh.R., Zhukovsky A.V. Tsianobakterial'noye «tsveteniye» vo dy -istochnik problem prirodopol'zovaniya i stimul innovatsiy v Rossii [Cyanobacterial "flowering" of water - a source of environmental management problems and a stimulus for innovation in Russia] // Society. Wednesday. Development. 2011. № 2. P. 222-228 [in Russian]
10. Sravnitel'naya ekologicheskaya otsenka al'ternativnykh variantov trassy Rossiyskogo uchastka gazoprovoda «Severnyy potok 2» [Comparative environmental assessment of alternative route options in the Russian section of the pipeline "Nord stream 2"] // "Eco-Express-Service". -2016. 577 p. [in Russian]
11. FGBI «Severo-Zapadnoye upravleniye po gidrometeorologii i monitoringu okruzhayushchey sredy»["North-West Department of Hydrometeorology and environmental monitoring"] [Electronic resource] URL: http://www.meteo.nw.ru/ [in Russian]
