CC BY
5
Ю сут — 46 %, а при 4°С за 10 сут — 38 % (табл. 2).
Зависимость степени трансформации вещества от температуры отмечена у 3 соединений: 1,8-ДОА, Л-1,4,5,8--ТОА и 1,5-ДХА. У 4 изучаемых соединений (1,2-ДОА, 1,4-ДОА, 1,2,4-ТОА, 1,5-ДАА) эта зависимость выражена слабо, а у остальных веществ отсутствует. В интервале рН 6,5—8,5 скорость трансформации производных антрахинона остается практически одинаковой. По-видимому, данный диапазон рН н в природных водах не окажет существенного влияния па процессы трансформации изучаемых соединений.
Изучение трансформации производных антрахинона в зависимости от продолжительности УФО растворов в модельных водоемах показали, что интенсивность фотохимической деструкции данных соединений довольно значительна. За 50 ч облучения снижение содержания изучаемых соединений в воде водоемов составило в среднем 55 %. Известно, что наиболее объективной характеристикой стабильности вещества является время полураспада |1]. Так как период полураспада исследованных производных ап-. трахннона составляет более 2 сут, они относятся к третьему классу (стабильные вещества). Оценка степени стабильности производных антрахинона под влиянием УФО показала, что длительность периода полураспада менее
1 сут (15 ч) отмечена только у 1 соединения (1,4-ДАА). У 6 оксипроизводных антрахинона период полураспада при УФО составляет 1—2 сут, а у 5 других производных (1-АА, 1,5-ДАА, 1-ДХА, 1-Х-4-БАА, 1-НА) он превышает
2 сут, что позволяет отнести эти соединения к стабильным веществам.
Таким образом, можно заключить, что при введении галогенов или аминогрупп в бензольное кольцо степень
трансформации производных антрахннона уменьшается. При содержании изученных веществ в воде водоемов в концентрации более 20—50 мг/л преобладает их химическое окисление. У ряда соединений степень трансформации зависит от температуры воды водоема (1,2-ДОА, 1,4--ДОА, 1,8-ДОА, Л-1,4,5,8-ТОА, 1,5-ДАА, 1,5-ДХА).
Исследования позволили установить принципиальную возможность прогнозировать стабильность веществ на основании их структуры. В настоящей работе сделан первый шаг — сопоставлены качественные характеристики строения с интенсивностью химической и биохимической трансформации. Для установления количественных зависимостей структура — активность необходимо дальнейшее повышение экспериментального материала.
Литература
1. Методические указания к экспериментальному изучению процессов трансформации химических веществ при гигиеническом регламентировании в воде. № 2966—84. — М. — 1985. — С. 24.
2. Методические указания по применению расчетных и экспресс-экспериментальных методов при гигиеническом нормировании химических соединений в воде водных объектов. — М., 1979.
3. Сидоренко Г. И., Красовский Г. Н.. Жолдакова 3. И. Ц Гиг. и сан, — 1979. — № 7, — С. 16—22.
4. Painter H. A//Proc. roy. Soc. Lond В.—1974. — Vol. 185. —P. 149—158.
Поступила 01.03.86
УДК 614.777; [628.191:628.39:636.4] :574.632:579.841.11
JI. В. Алтон
влияние высоких доз жидкого свиного навоза на жизнеспособность бактерий рода pseudomonas в морской и речной воде
Институт экспериментальной биологии АН ЭССР, Таллин
Бактерии рода Pseudomonas часто обнаруживаются в пробах воды открытых водоемов. Они могут попадать в воду из почвы и со сточными водами [2—4]. Имеются данные, что при благоприятных температурных условиях некоторые виды Pseudomonas способны развиваться в водной среде [1].
В связи с интенсивным развитием животноводства и земледелия создается реальная опасность загрязнения открытых водоемов жидким свиным навозом (ЖН). В связи с этим задачей данной работы явилось изучение способности некоторых видов Pseudomonas к развитию в морской и речной воде при высоком содержании в ней ЖН, а также установление сроков их выживаемости при разных температурах.
Объектами исследования служили Ps. aeruginosa, Ps. fluorescens и Ps. denitrificans, культуры которых были нам предоставлены Тартуским университетом л Эстонским НИИ животноводства и ветеринарии. ЖН получили из экспериментального свиноводческого комбината опорно-показательного совхоза-техникума им. Ю. А. Гагарина Виль-яндиского района и из Кехтнаского опорно-показательного совхоза-техникума Раплаского района ЭССР. В исследованиях использовали безподстилочный навоз, стерилизованный эстостерилом [5].
На первом этапе исследований определяли способность к развитию изучаемых видов Pseudomonas на мясо-пеп-тонном агаре (МПА) и на агаризованной (2 °/о агар-агар) морской (МА) и речной (РА) воде при добавлении в них
Таблица 1
Численность бактерии Pseudomonas (X 106) на МПА, Л1А и РА в присутствии ЖН
Вид бактерий МПА MA РЛ
без ЖН с ЖН без ЖН с ЖН без ЖН 1 с ЖН
18 —20°C |l —6°C IS —20'С |t — 6°С 18 — 20°С 4—6°С 1 8 —2 0°С 4 — û°C 18 — 20°С ■1 — (i°C 18 —20°С 1 — 6°С
Ps. denitrificans Ps. aeruginosa Ps. fluorescens 270 500 60 100 1,7 0,5 1000 0,8 0,0007 0,0009 40 20 0,5 5 0,018 0,0004 450 0,003 250 300 20 50 0,03 0,006 620 0,05 _
Примечание. Здесь и в табл. 2 (—) — отсутствие роста.
Таблица 2
Время появления (в сут) колоний бактерий Pseudomonas на МПА, МА и РА в присутствии ЖН
Вид бактерий Среда Температура выдерживания посевов. °С
18 — 20 4 — G
без ЖН с жн без ЖН с жн
Ps. denitrificans 3 3—7 15—17 30-40
Ps. aeruginosa МПА 4 7—10 15—17 20—25
Ps. fluorescens 4 — 15—Г8 —
Ps. denitrificans 11—13 10—15 30—40 ____
Ps. aeruginosa МА 12—14 15—20 30—40 _
Ps. fluorescens 15—20 — 50 —
Ps. denitrificans 11—13 10-15 30—40 _
Ps. aeruginosa PA 12—14 13—18 30—40 _
Ps. fluorescens 15—20 — 50 —
ЖН в количестве 50 мл на каждые 100 мл среды (Использовали ЖН с содержанием сухого вещества 7 %.)
Отдельные виды Pseudomonas, предварительно выращенные на МПА при 18—20 °С в течение 5 сут, высевали на всех вышеперечисленных средах (каждый вид отдельно на каждой среде). Посевы инкубировали при 18—20; 4—6 и 0—2°С. Необходимые сроки инкубирования посевов при ! разных условиях среды и температуры определяли экспериментально по продолжительности лаг—фазы. Для сравнения были проведены посевы (без ЖН) па МПА; МА и РА. Развитие бактерий на МА и РА в присутствии ЖН считали косвенным подтверждением их способности к развитию также в загрязненной ЖН морской и речной веде.
На втором этапе рабсты устанавливали сроки выживаемости и адаптационную способность бактерий Pseudomonas в морской и речной воде, загрязненной ЖН. В экспериментах использовали морскую воду из Таллинской бухты и воду из р. Пирита (Северная Эстония). Воду стерилизовали в автоклаве. Состав морской и речной воды (в мг/л): общий фосфор — 0,04 и 0,02, ортофосфаты — 0,005 и 0,038, нитраты — 0,39 и 0,44, нитриты — 0,016 и 0,01, аммиак —0,35 и 0,40; pH 7,8 и 8,2. На каждые 100 мл воды добавляли 50 мл ЖН с содержанием сухих веществ 6 и 15 %• Бактерии вносили в каждую из приготовленных сред, после чего воду с посевным материалом разливали по стерильным колбам и выдерживали в течение 1 ч при температурах: 18—20, 4—6, 0,2 °С и в диапазоне от —8 до —12 °С. Для определения выживаемости п
адаптационной способности бактерий в морской и речной воде, загрязненной Ж.Н, периодически проводили (один раз через 1—2 мес) высевы из воды на МПА с инкубированием посевов при 18—20°С и на МА и РА прн наличии в них 50 мл ЖН. Посевы на МА и РА инкубировали прн 18—20. 4—6, —2—0°С в зависимости от температуры воды.
Установлено, что все изучаемые виды Pseudomonas развивались на МПА, РА и МА (без добавления в них ЖН) при температуре от 20 до 0—2°С за исключением вида Ps. aeruginosa, который не развивался при 0—2°С. При добавлении в среду ЖН развитие Ps. denitrificans и Ps. aeruginosa при температуре среды 18—20°С продолжалось (табл. 1). Численность клеток Ps. denitrificans, способных к росту, была прн наличии ЖН значительно больше, чем при такой же температуре без ЖН. Количество клеток Ps. aeruginosa, способных к росту в присутствия ЖН, наоборот, было меньше, чем при такой же температуре и условиях среды без ЖН. Это показывает, что не все штаммы одного вида бактерий способны одинаково развиваться при высоком сокращении ЖН. Развитие Ps. fluorescens при добавлении в среду ЖН совсем прекратилось. При температуре среды 4—6°С Ps. denitrificans и Ps. aeruginosa развивались в присутствии ЖН только на МПА.
Количество клеток, способных к развитию в присутст-вии ЖН по сравнению со средой без пего, была очень малой. Роста изучаемых видов Pseudomonas при температуре 0—2°С при добавлении в среду ЖН не отмечалось. Время появления колоний отдельных видов Pseudomonas на МПА, РА и МА (продолжительность лаг—фазы) было различно и зависело от их вида, температуры средь; и ее состава (табл. 2). Бактерии развивались прн температуре 18—20 °С быстрее, чем при более низкой. При добавлении в среду ЖН сроки появления колоний бактерий на МПА, РА и МА (лаг—фазы) были больше, чем при тех же условиях среды и температуры, но без ЖН.
Продолжительность выживаемости отдельных видов Pseudomonas в морской и речной воде, загрязненной ЖН, была различной в зависимости от вида бактерий и от температуры среды (табл. 3). Наиболее устойчивой к влиянию ЖН при разных температурных условиях оказалась Ps. denitrificans, численность которой на средах в присутствии ЖН, а также в морской и речной воде при наличии ЖН, значительно увеличивалась по сравнению с таковой без ЖН. То же самое, очевидно, свойственно некоторым клеткам Ps. aeruginosa. Продолжительность их выживаемости в морской и речной воде при наличии ЖН была до 1 года и больше. В то же время штаммы Ps. fluorescens погибали в морской и речной воде в присутствии ЖН быстрее, нежели в чистой воде.
Периодические высевы на МА и РА при добавлении в них ЖН показали, что штаммы тех видов Pseudomonas,
Таблица 3
Продолжительность выживаемости (в мес) бактерий Pseudomonas в речной и морской воде, сильно загрязненной ЖН
Вид бактерий Вариант эксперимента Температура воды. "С
от 18 до 20 от 4 ДО 6 от 0 до 2 от — 8 до — 12
Р М Р м Р м Р м
Ps. denitrificans а 12 12 12 12 12 12 10—12 6—7
б 12 10—12 12 12 12 12 12 12
в 12 10—12 12 12 i2 12 12 12
Ps. aeruginosa а 12 12 12 Г2 12 12 7—9 6—7
б 10—12 12 12 12 12 12 10—Г2 8—10
в 6—8 10—12 Ю—12 10-12 12 12 8—10 8—10
Ps. fluorescens а 12 Г2 Г2 12 12 12 12 - 12,
б 4-6 4—6 6—8 6-8 6-8 6—8 10—12 10^-12
в 2—4 2—4 4—6 2—4 4—6 4—6 8—10 6—8
Примечание, а — вода без ЖН; б и в — вода, содержащая 50 ля ЖН с содержанием сухих веществ 15 и 6 % «а !00 мл среды. Р — речная вода; М — морская.
г*
— 67 —
которые не развивались в присутствии >КН при более низких температурах среды (Ps. fluorescens также и при 18— 20°С), не приобретали этой способности и после более длительного выдерживания их в воде. Установлено, что изученные виды бактерий в морской и речной воде, сильно загрязненной ЖН, погибают не сразу. Способность Pseudomonas к развитию, а также сроки выживаемости в данных условиях среды различаются в зависимости от температуры среды, зида, а также штамма бактерий.
Можно предположить, что некоторые виды Pseudomonas способны участвовать в сложных процессах разложения ЖН в открытых водоемах. Однако, при более низких температурах морской и речной воды эта способность существенно ослабевает.
Таким образом, не исключена повышенная опасность для качества воды открытых водоемов жидкого свиного
навоза в более холодные сезоны года, когда микробиологические процессы его разложения либо крайне замедляются, либо прекращаются совсем.
Литература
1. Алтон Л. В. Ц Микробиол. журн.— 1983. — № 6.— С. 16—20.
2. Колешко О. И., Потаенно Ю. С., Шарангович Л. Н. // Микробиология,— 1982, —Т. 51. —С. 143—147.
3. Крисс А. Е. Микробиологическая океанография. — М., 1976.
4. Brisloa J., Barjac Н., Moreau R. // Res. Cytoi. biol. veg.— 1978.— Vol. 1, —P. 405—412.
5. Tilga V. Desinfektsioon loomakasvatuses. — Tallinn, 1983.
Поступила 16.04.86
УДК 613.34:628.165.087] :628.162.9
X. Г. Якубов
к гигиенической оценке метода электродиализной минерализации опресненной воды
НИИ гигиены водного транспорта Минздрава СССР, Москва
Одной из актуальных в современной морской медицине продолжает оставаться проблема водоснабжения флота. Наиболее эффективным способом ее решения признано использование для хозяйственно-питьевых целей предварительно кондиционированной морской опресненной воды. Принятые в настоящее время методы коррекции солевого состава опресненных вод, основанные на введении в дистиллят концентрированных растворов солей, обладают рядом существенных недостатков, связанных, в частности, с наличием в процессе минерализации звеньев, не обеспечивающих надежной гигиенической защиты воды от вторичных загрязнений.
Значительные гигиенические преимущества имеет метод минерализации, в основу которого положен принцип «обратного» электродиализа '. При этом в камеры концентрирования электродиализатора подается опресненная вода, в камеры опреснения — морская вода. Изменение уровня минерализации получаемой воды достигается регулированием плотности тока в аппарате и расхода жидкостей.
Исследования гигиенической эффективности метода
1 Идея метода принадлежит группе авторов (Э. М. Ба-лавадзе, И. М. Цейтлин, Л. И. Эльпинер), метод зарегистрирован в 1975 г. как изобретение, авторское свидетельство № 464535.
электродиалнзной минерализации проведены с использованием электродиализного аппарата обычной конструкции г в условиях лабораторного эксперимента с применением в • качестве источника солей имитата воды с солесодержани-ем 15 г/л. В стендовых условиях применялась натуральная черноморская вода с солесодержанием 17 г/л, а в натурных судовых условиях — океанская вода с солесодержанием 36 г/л.
Основными критериями оценки качества минерализованной воды являлись макроэлементный состав, содержание в минерализате микрокомпонентов природного (бор, бром) и антропогенного [пестициды, нефтепродукты, бенз(а)пирен] происхождения, микробиологические показатели, а также органолептические свойства минералнзата.
Исследованиями установлена возможность получения методом электродиализной минерализации воды хлоридно-сульфатно-натриевого типа, малокарбонизированной, с относительно невысоким содержанием кальция и магния (см. таблицу). Величина общего солесодержания на всех этапах исследования оставалась стабильной, а в период судовых исследований, наиболее приближенных к реальным « условиям использования метода, она составила 463,6± ^ ±4,6 мг/л, что практически находится на уровне величин, рекомендованных в качестве оптимальных для вод хло-ридно-сульфатного типа [3]. Содержание хлорид-иона при обеспечении расчетных параметров процесса остава-
Химическнй состав морской, опресненной и минерализованной воды, полученной методом электродиализной минерализации
в натурных судовых условиях (М±т)
Показатель Морская вода (л=10) Опресненная вода (п = 20) Минерализованная вода (п = 50)
Кальций, мг/л 423,2±1,3 1 ,1 ±0,2 10,56±0,38
Магний, мг/л 1202,7±1,4 0 18,6±0,57
Натрий и калий, мг/л 13615,4+0,6 — 129,2±1,93
Гидрокарбонаты, мг/л 142,8±3,0 1,2±0,5 17,7±1,25
Хлориды, мг/л 19334,0±0,5 8,76±0,4 261,0±3,19
Бор, мг/л 4,4±0,06 0 0'
Бром, мг/л 64,0±0,6 0 0,1*
Железо, мг/л 0,07±0,01 0 0*
Общая жесткость, мг/экв/л 119,7±0,16 0,057±0,001 1,08+0,06
Общее солесодержание, мг/л 35796,03±4,2 16,92±1,36 463,6±4,5
Примечание. Звездочка — число анализов (п) равно 25. — исследозания не проводились.
