Современные методы анализа воды: лабораторные исследования и экспресс-диагностика. Биотестирование воды в колодце

Вода в колодце на Комаркинском ручье (П. Комарки г. Тула) угроза здоровью населения поселка Текст научной статьи по специальности «Биология»

5. Иванова, МЛ. Радиационно-гематологический стресс вследствие воздействия нелетальных доз техногенной радиации. Сборник научных работ шестого Всероссийского симпозиума по проблемам боевого стресса “Боевой стресс: механизмы стресса в экстремальных условиях деятельности” / М.А. Иванова.- М., Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской Федерации, Государственный научный центр “Институт медикобиологических проблем РАМН”.- 2007.- С. 40-41.

6. Нестеров, В.П. Способ пульсометрической оценки функционального состояния и характера вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы человека / В.П. Нестеров,

А.И. Бурдыгин, С.В. Нестеров.- 2004

7. Niemitz, C. A Theory on the Evolution of the Habitual Orthograde Human Bipedalism / C. Niemitz // The "Amphibisce Genera-listheorie". Anthropologischer Anzeiger 2002.- 60: P. 3-66.

8. Morgan, Elain. The Aquatic Ape / Morgan, Elain. // Stein & Day Pub, 1982.

9. Hardy, A. Was man more aquatic in the past. New Scientist / A Hardy.- 1960.- 7: 642-645.

10. Morgan, E. The Aquatic Ape Hypothesis / E. Morgan.-Souvenir Press, 1997.

11. Evidence for the unique function of docosahexanoic acid (DHA) during the evolution of the modern hominid brain» / M. Crawford [et al.] // Lipids.- 2000.- 34: S. 39^7.

12. Kingdon, J. Lowly Origin / J. Kingdon // 203-Princeton University Press, 242

13. Patrick, J. Human Respiratory Adaptations for Swimming and Diving / J. Patrick.- Souvenir Press, 1991.

14. Morris, D. The Naked Ape / D. Morris.- April 1999 edition.- 1983.- P. 44.

15. Verhaegen, M The continental shelf hypothesis. Nutrition & Health / M Verhaegen, S Munro.- 2002.- 16.- P. 25-28.

16. Induction of vertebrate regeneration by a transient sodium current / A-S. Tseng [et al]//Journal of Neuroscience.-2010.- 30(39): 13192-13200

17. Zavarzin, A A. Beitrage zur vergleichenden Histologie d. Blutes u. d. Binde-gewebes» (Ztschr. 1 mikr.-anat. Forsch., B. VI) / AA. Zavarzin, 1926

18. Hall, K. Tool-using behaviour of the Californian sea otter Journal of Mammalogy / K. Hall, G. Schaller.- № 45.- 1964

HUMAN EVOLUTIONARY PHYSIOLOGY RESEARCH AIDED BY DIFFERENTIAL SPHYGMOGRAPHY SYSTEMS

M.A. IVANOVA

Scientific and Technical Documentation Centre “Borey”, St. Petersburg

The article considers the application of a new method of measuring wall of artery rigidity for of assessing cardio-vascular risk and the risk of hyperventilation and sudden death at divers. Complex biomedical systems can be created.

Key words: natrium, evolution, hypertension, sphygmography. УДК 574.5

ВОДА В КОЛОДЦЕ НА КОМАРКИНСКОМ РУЧЬЕ (П. КОМАРКИ Г. ТУЛА) - УГРОЗА ЗДОРОВЬЮ НАСЕЛЕНИЯ ПОСЕЛКА

Н.П. БУЛУХТО*, В.Л. ДОМНИНА*, А.А. КОРОТКОВА*,

В.А. ТЕРЕХОВА**

На основе полученных ранее данных об экологическом состоянии Ко-маркинского ручья было проведено исследование качества воды в колодце, находящемся в 2-х метрах от уреза воды данного водотока. В результате биотестирования с использованием в качестве тест-объектов Paramecium caudatum и Daphnia magna выявлено вредное воздействие исследуемой пробы воды (БКР10-24), показатель токсичности колеблется от 30% до 79,4% в зависимости от тест-объекта. В ходе химико-аналитических исследований выявлены превышения ПДК по содержанию ионов кадмия, железа и свинца (тяжелых металлов). Таким образом, использование воды данного колодца для нужд жителей поселка Комарки может стать угрозой здоровью.

Ключевые слова: биоиндикация, индекс сапробности, полисапроб-ный уровень органического загрязнения, биотестирование, острая токсичность, вредное воздействие, средняя летальная концентрация, безвредная концентрация, тест-организмы, токсиканты.

Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого, 300026, Тула, пр. Ленина, 125, e-mail: [email protected], Московский государственный университет, им. М.В. Ломоносова, 119076, Москва, Ленинский пр., д.33, e-mail: [email protected].

Устойчивое эколого-экономическое развитие территорий Центральной России и эффективность природоохранной политики регионов во многом зависит от своевременной объективной информации об экологическом состоянии «проблемных» зон и участков, являющихся объектом локального мониторинга. Особую озабоченность населения и экологических служб региона на протяжении уже нескольких лет вызывает экологического состояние р. Тулица и Комаркинского ручья - главного источника ее загрязнения.

Цель исследования - изучение химического состава и токсичности воды Комаркинского ручья и колодца, а также оценка экологического состояния и степени загрязнения Комаркинского ручья.

Материалы и методы исследования. Комаркинский ручей является левым притоком р. Тулица (бассейн р. Ока), код водного объекта - КАС-Волга-2231-1203-0210-0009. Гидрологические характеристики водотока следующие: общая протяженность -3,8 км, средняя ширина ручья - 1,5 м, средняя глубина - 0,13 м, наибольшая 0,3 м. Скорость течения средняя - 0,29 м/с, максимальная - 0,42 м/с (по данным Тульского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды).

Исток Комаркинского ручья находится в поселке Комарки, в котором отсутствует централизованное водоснабжение, а единственным источником водоснабжения является колодец, расположенный на расстоянии 2 м от уреза воды ручья. Комаркинский ручей впадает в р. Тулица, являясь очевидным мощным источником загрязнения, поскольку аккумулирует и привносит в реку значительное количество промышленных стоков таких предприятий как ФГУП ГНПП «Сплав» и ОАО «Тульский комбайновый завод».

Исследование качества воды в водотоке и колодце проводили методами биоиндикации, биотестирования и химико-аналитическими методами.

Отбор, транспортировка и хранение проб воды и донных отложений для биоиндикации и биотестирования производился согласно ГОСТ Р 51592-2000 [3], НВН 33-5.3.01-85 [7].

Для определения животных гидробионтов использовался определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР [9].

Для оценки уровней сапробности использовался расчет индекса сапробности [5]: S = Е sh / Е h, где s - индикаторная значимость отдельных видов, h - относительное количество особей вида.

Биотестирование воды проводилось согласно Методике выполнения измерений (МВИ) «Определение токсичности отходов, почв, осадков сточных, поверхностных и грунтовых вод методом биотестирования с использованием равноресничных инфузорий Paramecium caudatum Ehrenberg», а также ветвистоусых рачков - Daphnia magna Straus [6,12,13]. Контроль качества результатов измерений в лаборатории при реализации методики осуществляется по ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 [4].

Методики основаны на сравнении показателя смертности тест-объекта (парамеции, дафнии) при воздействии токсических веществ, присутствующих в исследуемой водной среде по сравнению с контролем. Определяли острую токсичность исследуемых проб при суточной экспозиции проб.

Расчет показателей токсичности проводили по формуле:

А= Xt /Xi х100, где А - показатель токсичности, Xt - количество особей тест-культуры, погибших в исследуемой пробе через 24 часа, Xj- исходное количество особей тест-культуры.

При определении острой токсичности устанавливают:

- среднюю летальную концентрацию отдельных веществ, вызывающую гибель 50% тест-организмов за 24 часовую экспозицию;

- безвредную концентрацию отдельных веществ, вызывающую гибель не более 10% тест-организмов за 24 часовую экспозицию.

Результаты и их обсуждение. Биоиндикация. В ходе исследования экологического состояния Комаркинского ручья не выявилено наличия высших растений и многоклеточных водорослей. Этот факт свидетельствует о существенном нарушении в трофической цепи экосистемы. Отсутствие фотосинтетической активности и отсутствие первичной продукции (растительной биомассы), влияет на полноценность кормовой базы для беспозвоночных и позвоночных животных (в том числе и для рыб). Таким образом, полученные данные свидетельствуют о сущест-

венном нарушении продукционно-деструкционных процессов, присущих пресноводным проточным водотокам и гидроэкосистемам вообще.

В пробах поверхностной воды и донных отложений Комар-кинского ручья выявлены единичные особи инфузорий родов Paramecium, Colpidium и Urotricha. Рассчитанный индекс са-пробности (3,7) свидетельствует о том, что в Комаркинском ручье существует полисапробный уровень органического загрязнения.

Химико-аналитические исследования. Данные химического анализа позволили сопоставить концентрации загрязняющих веществ в пробах поверхностной воды Комаркинского ручья с установленными нормативами качества поверхностной воды. Зафиксировано экстремально высокое превышение ПДК по содержанию ионов меди в поверхностной воде и донных отложениях Комаркинского ручья в 51 раз, концентрация меди составляет 0,051 мг/дм3 (ПДКрх=0,001 мг/дм3). Зарегистрировано превышение ПДК по содержанию железа в 13,14 раз, концентрация железа составляет

1,314 мг/дм3(ПДКрх=0,1 мг/дм3) [8].

Сравнение полученных результатов химического анализа пробы воды из колодца с СанПиН 2.1.4.1175-02 и СанПиН

2.1.4.1074-01 позволило выявить превышения ПДК по некоторым ингредиентам (табл. 1) [10,11].

Таблица 1

Результаты химического анализа пробы воды из колодца

№ п/п Ингредиент Концентрация, г/мл пдк Превышение ПДК, раз Класс опасности

1 Жесткость 9,6 7-10

2 Кадмий 0,002 0,001 2 2

4 Свинец 0,04 0,03 1,3 2

5 pH 8,5 6,0- 9,0

В соответствии с СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» [11] в результате химического анализа зафиксировано, что водородный показатель исследуемой пробы (8,5) приближается к границе максимально допустимого значения - 9, так же, как и показатель жесткости, который составляет 9,6, максимально допустимое значение составляет 10. Такие показатели, как тяжелые металлы должны регламентироваться Постановлением Главного государственного санитарного врача Тульской области, однако, на сегодняшний момент такое постановление, расширяющее список контролируемых показателей качества воды нецентрализованных источников водоснабжения, отсутствует. Вода из данного колодца используется местными жителями как для пищевых, так и для хозяйтвенно-быто-вых целей, поэтому в качестве нормативного документа, с помощью которого можно контролировать качество воды по тяжелым металлам использовался СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» [10] с расширенным списком показателей. В соответствии с СанПиН

2.1.4.1074-01 выявлено превышение ПДК по содержанию кадмия в 2 раза ПДК (концентрация кадмия 0,002 мг/дм3 (ПДКрх=0,001 мг/дм3)) и свинца в 1,3 раза (концентрация свинца

0,04 мг/дм3(ПДКрх=0,03 мг/дм3)) [10].

Биотестирование. Согласно полученным результатам биотестирования все исследованные пробы характеризуются вредным воздействием БКРю-24, являются остро токсичными, поскольку вызывают гибель более 50% тест-особей и, соответственно, показатель токсичности составляет более 50%. Показатель токсичности воды в Комаркинском ручье составляет 53,7%. Донные отложения в ручье имеют показатель токсичности 71,0%. Как известно, в нормальных условиях среда в экосистеме токсичной быть не должна.

Результаты биотестирования проб воды из колодца представлены в табл. 2.

Анализ результатов биотестирования, представленных в таблице 2, показывает, что в исследуемой пробе было выявлено вредное воздействие, которое характеризуется гибелью 10% особей тест-культуры за 24 часа экспозиции с тестируемой пробой; показатель токсичности колеблется от 30% до 79,4%.

Таблица 2

Результаты биотестирования проб по смертности стандартизованной тест-культуры

Число особей в начале экспозиции Число Показатель токсичности, % Результаты

Название пробы особей погибших через 24 ч Обнаружена/не обнаружена острая токсичность, ЛКР 50-24 Обнаружена /не обнаружено вредное воздействие БКР 10-24

Инфузорий Paramecium caudatum

Вода из колодца 12 11 12 11 9 9 10 15 9 12 10 10 9 2 8 5 11 6 79,4 Обнаружена Обнаружено

9 10 10 0 0 0

Контроль 9 10 10 11 9 11 0 0 0 0 0 0 0 Не обнаружена Не обнаружено

Дафний Daphnia magna

Вода из колодца 10 10 10 3 4 2 30 Не обнаружена Обнаружено

Контроль 10 10 10 0 0 0 0 Не обнаружена Не обнаружено

При использовании в качестве тест-объекта культуру Paramecium caudatum была обнаружена острая токсичность данной пробы при которой при 24-часовой экспозиции с тестируемым образцом гибнет более 50% особей (показатель токсичности -79,4%). При использовании Daphnia magna острой токсичности выявлено не было (показатель токсичность - 30%). Это связано с различиями в чувствительности и устойчивости ракообразных и простейших к тяжелым металлам, инфузории отличаются более высокой чувствительностью к данным поллютантам [1].

Выводы. Проведенные исследования позволили нам заключить, что поверхностная вода Комаркиского ручья характеризуется полисапробным уровнем органического загрязнения, который характеризуется большим количеством органических веществ, практически в состоянии гниения, что фиксируется и при визуальном обследовании. В воде крайне низкое содержание кислорода. Это вызвано отсутствием эффективных механизмов самоочищения [2]. Данные результаты объясняют причины отсутствия в экосистеме Комаркинского ручья растений и животных.

Поверхностная вода в Комаркинском ручье характеризуется острой токсичностью (показатель токсичности 53,7-71,0%), в нормальных условиях среда в экосистеме токсичной быть не должна.

Результаты химико-аналитических исследований коррелируют с данными, полученными в ходе биоиндикации и биотестирования проб поверхностной воды и донных отложений Комаркинского ручья и свидетельствуют об экологическом неблагополучии данного водотока.

Экосистема Комаркинского ручья находится в состоянии сильнейшей дигрессии, практически на грани полного разрушения. Очевидно, что сброс сточных производственных вод ФГУП ГНПП «Сплав», ОАО «Тульский комбайновый завод» в Комар-кинский ручей в значительной степени негативно воздействует на состояние изученной экосистемы. Использование такой экосистемы в хозяйственных и рекреационных целях невозможно и даже опасно. Естественное восстановление экосистемы Комаркинского ручья в существующей ситуации невозможно.

Исследуемый водоток оказывает отрицательное воздействие на экологическое состояние воды в колодце, расположенном в 2 м от уреза воды Комаркинского ручья. Это прослеживается в полученных результатах химико-аналитических исследований и биотестирования проб воды из данного колодца.

Данные химико-аналитического контроля проб воды из колодца выявили наличие токсикантов - тяжелых металлов (кадмия и свинца). Кадмий и свинец относятся ко 2 классу опасности, то есть к высокоопасным веществам и являются по своей природе токсичными для живых организмов, в том числе человека [10].

Полученные результаты биотестирования подтвердили результаты химико-аналитических исследований, свидетельствуя о

том, что тестируемая среда (вода из колодца) характеризуется токсичностью, ее показатель варьирует от 30% до 79,4%, даже острой токсичностью (79,4%), в случае использования в качестве тест-организмов Paramecium caudatum, как наиболее чувствительного к тяжелым металлам тест-организма; выявлено вредное ВОЗДеЙСТВИе БКРШ-24.

Таким образом, полученные результаты в ходе исследования позволяют сделать вывод, что использование воды из колодца (единственного источника водоснабжения в поселке) местными жителями несет угрозу здоровью населения п. Комарки, так как вода данного источника нецентрализованного водоснабжения не соответствует установленным нормативам качества воды. Использование воды из этого колодца без риска вреда здоровью не возможно без водоподготовки и водоочистки с последующим контролем качества.

Литература

1. Бурдина, В.М. Анализ эффективности методик биотестирования в экологической оценке загрязненных почв и отходов различного происхождения/ В. М. Бурдина, В. А. Терехова// Материалы международной конференции «Проблемы биодеструкции техногенных загрязнителей окружающей среды», Саратов, 14-16 сентября 2005 г.- C. 125-126.

2. Голубовская, Э.К. Биологические основы очистки во-ды/Э. К. Голубовская. - М.: Высшая школа, 1987.- 307 с.

3. ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб».

4. ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений.

5. Макрушин, А.В. Биологический анализ качества вод / А.В. Макрушин.- Л.: 1974.- 115 с.

6. Методическое руководство по биотестированию воды РД 118-02-90. М., 1991.

7. НВН 33-5.3.01-85 «Инструкция по отбору проб для анализа сточных вод».

8. Приказ Росрыболовства от 18.01.2010 г. за № 20 Нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектах рыбохозяйственного значения.

9. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР: Планктон и бентос/ под ред. Г.Г.Винберга, О.И. Чибисова, Н.С. Гаевская и др. - Л.: Гидрометиздат, 1977.511 с.

10. Приказ Федерального агентства по рыболовству от 4 августа 2009 года за №695 «Об утверждении Методических указаний по разработке нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения».

11. СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»

12. СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников»

13. Филенко, О.Ф. Особенности действия бихромата калия на генерации и модельные популяции низших ракообразных/О. Ф. Филенко, А. В. Черномордина// Сб. «Актуальные проблемы водной токсикологии», Борок, 2004 г., С. 176-195.

14. ФР.1.39.2006.02506. ПНД Ф Т 14.1:2:3.13-06 (ПНД ф т 16.1:2.3:3.10-06) «Методика определения токсичности отходов, почв, осадков сточных, поверхностных и грунтовых вод методом биотестирования с использованием равноресничных инфузорий Paramecium caudatum Ehrenberg (ЛЭТАП, МГУ)».

WELL WATER IN THE KOMARKINSKY BROOK (KOMARKI VILLAGE,

TULA) AS A THREAT TO THE VILLAGE PEAPLES HEALTH

N.P. BULUKHTO, V.L. DOMNINA, A.A. KOROTKOVA,

V.A. TEREKHOVA

Tula State Pedagogical University after L.N. Tolstoy Moscow State University after M.V. Lomonosov

of bio-testing with using as test objects of Paramecium caudatum and Daphnia magna detrimental effect of water samples (BKR10-24) was revealed, the toxicity index varying from 30 to 79.4% depending on the test object. The chemical analysis revealed that cadmium, iron and lead (heavy metals) concentration was exceeded. Thus using the water from this well is a real threat to the health of Komarki villagers.

Key words: bio-indication, saprobic index, polisaprobic level of organic pollution, biological testing, acute toxicity, detrimental effect, average lethal concentration, non-contaminating concentration, test organisms, toxicants.

УДК 569.9

ОЦЕНКА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ ВЛИЯНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК МЕТОДОМ РАСЧЕТА РАССТОЯНИЙ МЕЖДУ ЦЕНТРАМИ КВАЗИАТТРАКТОРОВ

В.М. ЕСЬКОВ, И.В. БУРОВ, В.В. КОЗЛОВА, И.Ю. ВОЛКОВА,

Л.Н. ЯРУЛЛИНА*

Статья посвящена изучению особенностей регуляции двигательных

функций человека на Севере в условиях выполнения физических нагрузок и без таковых.

Ключевые слова: физиология, человек, физические нагрузки, квазиаттрактор.

Изучение функционального состояния организма спортсменов разного пола и уровня физической подготовленности, проживающих в Югре, представляет особый интерес, если использовать методы системного анализа и синтеза. Последние позволяют не только получать важную информацию о текущей динамике исследуемых функций, но и прогнозировать их возможные изменения [3].

Цель исследования - выявлении закономерностей поведения вектора состояния организма пловцов (в т.ч. спортсменов и нетренированных) в фазовом пространстве состояний на основании изучения реакций сердечно-сосудистой системы (ССС) в условиях действия динамической нагрузки плаванием.

Известно, что в аспекте формирования функциональных резервов организма весьма эффективна спортивная деятельность при плавании [1,3], которое способствует закаливанию и физическому развитию молодежи. Регулярные физические нагрузки, выполняемые в оптимальных режимах, стимулируют адаптационный потенциал и повышают стрессоустойчивость организма [2,3]. Это весьма актуально для молодых людей, в частности, для студентов, длительно проживающих в условиях Обского Севера РФ и постоянно подвергающихся воздействию множества стресс-агентов, включая психоэмоциональные перегрузки, гипокинезию, экологические и другие неблагоприятные средовые факторы, которые зачастую достигают предельных значений [5,6]. Занятия плаванием в условиях Югры особенно эффективны в сравнении с другими видами физической нагрузки (учитывая продолжительность зимнего периода).

Материалы и методы исследования. В исследовании участвовало 116 испытуемых, которым с целью изучения адаптивных эффектов в работе ССС, предъявлялись стандартные физические нагрузки в виде учебных занятий по дисциплине «плавание» продолжительностью 45 минут.

В зависимости от уровня физической подготовленности были сформированы две группы обследуемых: 1 - студенты, имеющие квалификацию не ниже 1 разряда в разных видах спорта; 2 - студенты, занимающиеся плаванием, но не имеющие спортивного разряда. Для выявления гендерных особенностей реагирования организма в процессе занятий плаванием анализировались показатели, полученные при обследовании 53 девушек и 63 юношей.

Состояние параметров ССС оценивали до, сразу и через 15 минут после физической нагрузки по компонентам вектора состояния организма человека (ВСОЧ), определяемых методом пульсоксиметрии с использованием программы “ELOGRAPH”. У испытуемых регистрировали значения частоты сердечных сокращений (ЧСС), показателей СИМ и ПАР, соответственно отражающих активность симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы (ВНС), индекса напряжения

The study is based on the data of water quality in the well located 2 metres aside of the line of the stream mentioned. In the result

* ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа Югры», 628400, г. Сургут, пр. Ленина,1, тел.: (3462) 76-30-90

cyberleninka.ru

материалы всерос. науч. конф. Т. 1 / [отв. ред. В.А. Шорин]. – Вологда, 2006. – С. 12-14.

Цель данной работы – проведение биотестирования на водопунктах поселка Можайское. Для исследования были взяты пробы подземных вод.

В процессе исследований выполнено изучение токсичности подземных вод, отобранных на территории поселка Можайское.

Проба, взятая в качестве контроля как оптимальная среда для размножения тест-организмов, приготовлена искусственно.

Токсикологическое исследование осуществлялось автоматизированным прибором БиоЛаТ серии Биотестер, методом биотестирования с использованием простейших организмов – инфузорий Paramccium caudatum. Такая методика допущена для целей государственного экологического контроля (ПНД ФТ 16.2:2.2.3-98), рассмотрена и одобрена Главным управлением аналитического контроля и метрологического обеспечения природоохранной деятельности (ГУАК) и Главным метрологом Госкомэкологии России [1].

Действие пробы на инфузории при длительной экспозиции (48 часа) оценивается по реакции «прирост инфузорий» и соответствует коэффициенту выживаемости Кв.

Определялись степени токсичности подземных вод, отобранных из 9 артезианских скважин поселка Можайское.

Результаты биотестирования представлены в таблице 1.

Полученные результаты позволили установить максимум наиболее выраженной отрицательной реакции тест-объекта на химический состав проб воды, взятых в скважинах № 2, 3 и 4.

Относительно высокий уровень токсичности (Т = 0,38) был зафиксирован в пробе, взятой из скважины № 3, наименьший (Т = 0,05) – в пробе, взятой из скважины № 9.

В целом по поселку Можайское выявлен низкий уровень токсичности подземных вод, обусловленный достаточно хорошей изолированностью водоносных горизонтов.

Влияние на выживаемость биоты оказывает железо, также положительное влияние имеет содержание в подземных водах растворенной органики (табл 2). Кроме этого на выживаемость оказывает влияние содержание бора (В), однако изучение зависимости выживаемости биоты и большого спектра концентраций бора в подземных водах требует постановки более детальных исследований.

1. Терехова В. А. Биотестирование как метод определения класса опасности отходов // Экология и промышленность России. – 1998. – № 12. – С. 92-98.

www.booksite.ru

виды самостоятельных и лабораторных исследований

Перед употреблением природной воды из колодца или скважины в пищу необходимо исследовать ее образцы на содержание органических и неорганических загрязнений: токсических веществ, вирусов, бактерий, гельминтов, а также определить ее радиоактивность. На основании полученных результатов выдают заключение о пригодности и выбирают оптимальный способ очистки. Для исследований используют различные методы анализа воды, помогающие выявить отклонения от нормы и обнаружить опасные составляющие.

Чтобы получить точное заключение, нужно правильно отобрать образец воды для анализа. Для сбора исследуемой жидкости необходимо подготовить чистую тару. Можно взять двухлитровую бутылку, в которой была питьевая негазированная вода без добавок. Перед наполнением емкость следует промыть той же водой, которая будет собрана для изучения. Для каждого источника существуют свои требования для забора образца.

Для исследования водопроводной воды следует открыть кран на 15 минут и только после этого наполнить бутылку.
Чтобы точно определить качество воды из скважины, перед наполнением бутылки нужно оставить кран открытым на 5-10 минут. Если скважина долгое время не использовалась, необходимо включить насос и прокачать не менее 2 часов.
Колодезную воду лучше всего набирать с четырехметровой глубины, используя чистое ведро. Для некоторых анализов требуется придонная вода.

Для получения точных результатов кран перед набором держат открытым 10-15 минут

Бутылку нужно наполнять медленно тонкой струйкой до края горлышка (это уменьшает насыщение кислородом) и плотно закрывать крышкой. Желательно сразу отнести образец в лабораторию. В крайнем случае можно поставить материал в холодильник, но не более чем на двое суток. В сопроводительном листе следует указать адрес, тип источника (колодец, скважина, водопровод), дату и время сбора.

Вода, нуждающаяся в срочной диагностике

Существующие методы анализа качества воды позволяют с максимальной точностью определить содержание в жидкости токсичных веществ, которых, по данным ВОЗ, на сегодняшний день насчитывается более 13 тысяч. Большинство исследований проводят исключительно в лабораторных условиях, но предварительную оценку качества можно сделать самостоятельно.

Органолептическая диагностика ↑

Не имея в арсенале специальных препаратов и оборудования, реально провести только органолептическое исследование, оценив образец на вид, вкус и запах.

О повышенном содержании железа свидетельствует бурый или желтовато-коричневый оттенок, а также обильный осадок в виде хлопьев. Иногда цвет меняется только при встряхивании или нагреве. При небольших превышениях нормы вода может оставаться прозрачной, но вкус у нее будет с легким металлическим привкусом.
Марганец заявляет о себе сероватым оттенком и темным налетом на посуде.
Белизна, уходящая после отстаивания, свидетельствует о насыщении газами, например, метаном или хлором.
Присутствие сероводорода легко определить по характерному запаху протухших яиц.
Химические ароматы – явный признак загрязнения водоносного слоя сточными водами, сливаемыми на промышленном предприятии.
О том, что источник загрязнен органическими соединениями, можно судить по наличию запаха протухшей рыбы или сырой земли.

Показатели органолептического анализа

Самостоятельное исследование ни в коем случае не должно быть единственным. Любые изменения вкуса, запаха и цвета – серьезный повод использовать для диагностики методы лабораторного анализа воды.

Методики химического исследования ↑

Химическое исследование воды направлено на выявление органических и неорганических включений, определение степени жесткости, мутности и других важнейших показателей пригодности и качества. Всего в мире разработано более сотни различных методик, некоторые из которых практикуются только в единичных лабораториях. В списке наиболее популярных методов находятся:

спектрофотометрия;
биотестирование;
кондуктометрия;
фотометрия;
капилярный электрофорез;
турбидиметрия;
газовая хроматография;
гравиметрия;
газовая хроматография;
нефелометрия.

Исследование питьевой воды в лабораторных условиях

Как правило, лаборатории, специализирующиеся на диагностике качества воды, предлагают сокращенный и полный химический анализ. Сокращенный метод включает диагностику по 25 пунктам и определяет соответствие на допустимые показатели мутности, жесткости, окисляемости, общей минерализации, включений железа и магния, присутствие посторонних запахов. Сокращенную методику можно использовать при переезде на новое место и для подбора системы фильтрации в домах с центральным водоснабжением.

Нормативы для проведения химического анализа

Расширенные методы химического анализа воды позволяют с высокой точностью определить процент содержания в образце металлов, газов, щелочей, нефтепродуктов, мочевины, нитритов и аммиака. Полная диагностика предполагает тестирование по 100 и более пунктам. Этот метод рекомендуется выбирать владельцам частных скважин и колодцев еще на этапе строительства.

Самостоятельный экспресс-анализ ↑

Для тех, у кого нет возможности воспользоваться услугами лабораторий, выпускают специальные тест-наборы для самостоятельной химической диагностики домашних источников и водопровода. Комплекты для экспресс-анализа позволяют в общих чертах определить жесткость воды, превышение уровня железа, марганца, хлора и ряда других солей и металлов.

В продаже можно найти недорогие наборы, разработанные для водопровода, скважин, родников и колодцев. Это могут быть упаковки для определения одного или нескольких видов загрязнений. Комплекты снабжены инструкциями, которые помогают провести экспресс-анализ воды в домашних условиях, разобраться в результатах и правильно выбрать бытовой фильтр.

Набор для самостоятельного экспресс-анализа водопроводной водыводопроводной воды

Более точную оценку дают профессиональные портативные лаборатории, включающие реагенты для проведения самостоятельного химического анализа. Стоимость этих наборов значительно выше услуг специалистов, а работа с ними требует наличия специальных знаний и опыта.

Бактериологический анализ ↑

Санитарно-бактериологические методы анализа питьевой воды выявляют присутствие в жидкости патогенных организмов (легионелл, сальмонелл, шигелл, кишечной палочки), фекальных загрязнений, а также определяют допустимое количество непатогенных микроорганизмов. Превышение числа безвредных бактерий ведет к повышению уровня железа и серы, а также становится причиной налета на водопроводных трубах и посуде.

Для проведения микробиологических исследований применяют специальное оборудование, позволяющее создать благоприятные условия для роста микроорганизмов и обеспечить их питательной средой для жизнедеятельности. В диагностике посевов используют мощные микроскопы и другие профессиональные приборы, поэтому в домашних условиях эти технологии опробовать не получится.

Нормативы для микробиологического анализа

Радиологический анализ ↑

Радиологическое исследование питьевой воды рекомендовано проводить в экологически неблагополучных местностях. Как правило, скважины и колодцы проверяют на присутствие трития и радия. Эти коварные изотопы быстро распространяются в подземных водах, накапливаются там и никак не выдают своего присутствия. Радиоактивные элементы незаметно разрушают клетки человеческого организма, вызывая неизлечимые заболевания.

Для изучения радиационного фона воды использую дозиметры, радиометры и спектрометры. Анализ состоит из двух основных этапов: предварительной оценки и расширенного тестирования. В случае выявления превышения норм суммарной активности альфа- и бета-излучающих радионуклидов на первом этапе, обязательно определяют радионуклидный состав воды и уровень активности каждого элемента.

Наиболее точные результаты о качестве и пригодности содержимого колодца или скважины можно получить только в ходе комплексного исследования, объединяющего бактериологические, химико-физические и радиологические методы. Для проверки водопроводной воды можно ограничиться химическим анализом, так как остальные уровни контроля проводят на водоочистных сооружениях. Чтобы получить максимально правдоподобное заключение, рекомендуем обращаться в авторитетные лаборатории.

aqua-guru.ru

Дезинфекция колодцев и источников воды

Согласно § 4 Постановления о питьевой воде предприятие водоснабжения обязано предоставлять своим потребителям питьевую воду определяемого в Постановлении качества.

Хозяйства с индивидуальным водным снабжением, как, например, расположенные в удаленных районах деревни с собственными колодцами, должны ежегодно проверяться на микробиологический состав воды. Периодичность такого исследования устанавливается органом здравоохранения.

Предприятия пищевой промышленности с собственным водоснабжением классифицируются как предприятия водоснабжения, при этом частота исследований и обязательные для соблюдения предельные значения могут приводиться в соответствие с фактическими производственными условиями.

Одним из важнейших аспектов при оценке качества воды является вопрос о присутствии в воде возбудителей болезней.

Установленные предельные значения должны обеспечивать такое качество воды, при котором ее потребление в течение всей жизни человека не может вызывать опасений в отношении вреда его здоровью. При определенных условиях возможны исключения по химическим параметрам, но ни в коем случае не в отношении параметров микробиологических.

Предельные значения для микробиологических показателей составляют около 100 образующих колонии единиц (КВЕ) на миллиметр для показателя общей бактериальной загрязненности. После проведенной обработки в 100 мл проб воды не должны обнаруживаться E.coli, энтерококки и колиформные бактерии. Несмотря на все меры предосторожности невозможно полностью исключить опасность инфицирования. Причинами могут быть, в частности, бактерии, выделенные из кала животных, проникновение загрязненных поверхностных вод в результате наводнений и т.д.

Поэтому когда речь идет об инфицированной воде, то перед тем, как предпринимать какие-то другие меры, необходимо сначала определить и устранить причину инфицирования.

Чтобы в случае инфицирования восстановить требуемое качество питьевой воды, обязательным условием является проведение дезинфекции колодца. Она может производиться также и после завершившейся очистки или регенерации колодца.

В данном случае применяются безвредные для экологии дезинфицирующие средства Herlisil на основе перекиси водорода. В готовой для применения концентрации они не имеют запаха и вкуса, не образуют никаких побочных продуктов реакции и не являются субстратом для микроорганизмов, а также не приводят к какой-либо водной нагрузке.

Они могут применяться в водах, содержащих угольную кислоту и во всем температурном диапазоне до 95оС. Благодаря своему отличному пролонгированному действию они приносят большую пользу в водах с органическими загрязнениями и в циркуляционных системах. Эффективно предотвращается повторное бактериальное загрязнение и сдерживаются железистые и марганцевые бактерии.

Устранение строительных неполадок, и особенно работы по дезинфекции должны обязательно поручаться специализированному предприятию.

Готовая к употреблению концентрация:

после регенерации: 100 – 200 мг/л или г Herlisil / м3 воды
при инфицировании: 300 – 400 мг/л или г Herlisil / м3 воды

Метод: Рекомендуем следующий порядок работы:

Для облегчения процесса распределения/смешивания дезинфицирующий раствор следует до внесения разбавлять «чистой» питьевой водой в соотношении 1:10.

После этого готовый к употреблению раствор необходимо ввести в колодец с помощью Herlimat Junior (0-10 бар) или равноценного насоса со шлангом. Используемый для этого насос обозначается через каждый метр цветной клейкой лентой, так что в любое время можно увидеть, на какой глубине он находится. Для обеспечения оптимального распределения дезинфицирующего средства конец шланга следует снабжать плоским соплом.

kompleks

Теперь шланг спускается в обсадной трубе до колодезного насоса, а еще лучше до колодезного отстойника и затем медленно вытягивается вверх при работающем агрегате Herli.

Производимая вслед за этим циркуляция/перекачивание воды в колодце обеспечивает более эффективное распределение дезинфицирующего средства.

В качестве альтернативного варианта, как минимум, такое же количество воды (обратить внимание на качество питьевой воды) может добавляться в источник или колодец сверху. Это обеспечивает хорошую возможность проникновения дезинфицирующего средства в гравийную засыпку.

При этом необходимо следить за тем, чтобы в добавляемой воде находилось дезинфицирующее средство в требуемой концентрации.

ВНИМАНИЕ: Учитывайте количество колодезной воды и добавляемой воды!

Время пребывания составляет не менее 12-24 часов. В исключительных случаях и все 48 часов.

После истечения времени экспозиции концентрация Herlisil должна проверяться с помощью измерительных полосок. Они не должны превышать значения в 75 мг/л. Если это все-таки происходит, то, значит, имеет место высокая степень инфицирования, и весь процесс дезинфекции необходимо повторить (если необходимо, то несколько раз!).

После этого дезинфицирующий раствор откачивается до тех пор, пока измерительные полоски не будут показывать полное отсутствие какого-либо количества Herlisil.

Следует стремиться к тому, чтобы объем воды заменялся два-три раза.

Концентрация перекиси водорода после промывки: ном. <= 0,1 мг/л (в соответствии с Постановлением о питьевой воде)

Точное значение может определяться с помощью фотометра PC Checkit Photometer. Диапазон измерения составляет максимально 3 мг/л.

Удаление воды с содержанием перекиси водорода:

В указанной концентрации промывочная вода может без нейтрализации сбрасываться в общественную канализацию или инфильтроваться в грунт.

Это возможно, так как Herlisil разлагаются на воду и кислород.

Так же предлагаем Вам ознакомиться с разделом дезинфекция трубопроводов >>>

О дезинфекции резервуаров, водонапорных башен, водяных камер подробнее описано в статье >>>

Мы ответим на все интересующие Вас вопросы, обращайтесь по телефону +7 (495) 781-92-90.