Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок icon

Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок


Смотрите также:
Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок...
Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок...
Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок...
Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок...
Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок...
Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок...
Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок...
Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок...
Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок...
Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок...
Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок...
Авторское выполнение научных работ любой сложности грамотно и в срок...




www.diplomrus.ru ®

Авторское выполнение научных работ любой сложности – грамотно и в срок

Содержание

ОГЛАВЛЕНИЕ


Введение...4


1. Водоросли в системе водоснабжения...8


2. Краткая характеристика системы водоснабжения г. Уфы...37


3. Материал и методика исследования...47


4. Систематическая структура флоры водорослей системы водоснабжения г. Уфы...52


5. Изменение количественных характеристик фитопланктона


р. Уфы в системе водоснабжения г. Уфы...92


6. Водоросли как индикаторы качества воды в системе водоснабжения г. Уфы...150


Выводы...165


Список использованной литературы...167


Приложение 1...185


Приложение 2...198


Приложение 3...207


Приложение 4...209


Приложение 5...238


Приложение 6...270


Используемые сокращения:


ЦАККВ - Центр аналитического контроля качества воды, МУП - Муниципальное унитарное предприятие РЧВ - резервуар чистой воды, СВ - Северный ковшовый водопровод, ИВ — Изякский водопровод, ТТТВ - Шакшинский водопровод, СИВ - Северный водопровод, ЮВ - Южный водопровод ПовВ - поверхностный водозабор, ИнфВ - инфильтрационный водозабор, ПК - после коагуляции, ПФ - после фильтрации.

Введение


ВВЕДЕНИЕ


Актуальность темы. К качеству питьевой воды предъявляются жесткие гигиенические требования: вода должна быть безопасна в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства (Питьевая..., 2002). Максимальное изучение состояния исходной воды является первым шагом для решения проблемы чистой воды (Герасимов, 2001).


Источниками централизованного водоснабжения в России в 68 % случаев являются поверхностные воды, доля подземных - составляет 32 % (Новиков и др., 1997). Практически все водоисточники как поверхностные, так и подземные, подвергаются антропогенному и техногенному воздействию с различной степенью интенсивности (Новиков и др., 1997; Эльпинер, Зекцер, 1999; Демин, 2000; Ибрагимова, 2004). В целом, по России около 30 % источников централизованного водоснабжения не отвечают санитарным правилам и нормам.


Увеличение в водоемах содержания биогенных веществ в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождаемое чрезмерным развитием фитопланктона, называют антропогенным эвтрофированием водоемов (Топа-чевский, Масюк, 1984; Кульский и др., 1986; Рябченко, Горяинова, 1988). При этом водоросли начинают интенсивно размножаться и до определенной степени количественного развития они играют положительную роль в водоемах, способствуя его самоочищению. Однако при возрастающем поступлении в водоем биогенных и органических веществ и продолжающемся развитии водорослей наступает момент, когда развитие приобретает характер «цветения» воды, при котором водоросли становятся фактором самозагрязнения водоема (Успенская, 1966; Коган, 1980; Кульский и др., 1986; Оксиюк, Стольберг, 1986; Вассер и др., 1989). Массовое развитие водорослей может ухудшить органолептические показатели воды, повысить мутность, изменить химический состав воды, оказать механический вред системам водоочистки, поэтому гидробиологический анализ является важным элементом санитарно-гигиенического обследования водоисточников и систем водоснабжения.


Водоросли, в основном, не представляют угрозы для здоровья населения, но их присутствие в питьевой воде нежелательно, так как они выглядят неприглядно с эстетической точки зрения и указывают на то, что обработка воды и состояние систем водоснабжения не отвечают должным требованиям (Руководство..., 1994).


Систематическое изучение водорослей на поверхностных и инфильтра-ционных водозаборах на территории Южного Урала ранее не проводилось, за исключением г. Уфы, где альгологические исследования были выполнены на поверхностном водозаборе с 1995 по 1997 гг. Л. Н. Мартыненковой (1999).


Целью работы было выявление особенностей распространения водорослей в системе водоснабжения в зависимости от типа водозабора - поверхностного или инфильтрационного.


Достижение поставленной цели потребовало решить следующие задачи:


1. Определить и сравнить таксономическую структуру фитопланктона водоисточника, водорослей после двух стадий водоочистки на поверхностном водозаборе и в резервуарах чистой воды (РЧВ) поверхностного и инфильт-рационных водозаборов;


2. Изучить сезонное развитие фитопланктона водоисточника и его влияние на количественные показатели водорослей в водозаборах различного типа, определить эффективность удаления водорослей;


3. Оценить по составу и структуре альгофлоры качество воды источника питьевого водоснабжения; выявить связь между динамикой водорослей и физико-химическими и бактериологическими показателями воды, установить наиболее информативные характеристики водорослей для мониторинга систем водоснабжения.


Научная новизна. Расширены представления о биоразнообразии водорослей для р. Уфы - дополнительно выявлено 160 видов и разновидностей. Показаны возможности оценки класса качества воды по фитопланктону. Определен набор физико-химических и альгологических показателей, которые свидетельствуют об изменении качества воды в водоисточнике. Установлено, что в


6


РЧВ поверхностного водозабора сохраняется видовая структура водорослей, характерная для водоисточника, а в РЧВ инфильтрационных водозаборов повышается роль Bacillariophyta.


Практическая значимость. Обоснована возможность альгологического контроля качества воды и процесса водоочистки, что позволяет оценивать эффективность удаления водорослей на поверхностном водозаборе и при работе естественных фильтрующих пластов. Материалы диссертации могут быть использованы для организации мониторинга качества воды, а также в лекционных курсах по альгологии и систематике низших растений в высших учебных заведениях.


Апробация. Результаты и основные положения работы были представлены на конференциях: «VII Молодежной конференции ботаников в Санкт-Петербурге» в 2000 г.; «Микология и криптогамная ботаника в России: традиции и современность» (Санкт-Петербург, 2000); "Водоснабжение на рубеже столетий» (Уфа, 2001); «Современные проблемы естествознания» (Владимир, 2001); «Актуальные проблемы водохранилищ» (Ярославль, 2002); «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (Оренбург, 2002); XI съезде Русского ботанического общества «Ботанические исследования в Азиатской России» (Новосибирск-Барнаул, 2003); на 6 международном конгрессе «Вода: экология и технология» (Москва, 2004). IX научно-практическом семинаре «Вопросы аналитического контроля качества воды» (Москва, 2004).


Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ.


Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы и приложений. Список литературы включает 176 наименований. Общий объем работы составил 294 страницы, в том числе 166 страниц основного текста, 27 таблиц, 5 рисунков, 6 приложений.


*** Автор выражает глубокую признательность и благодарность научному


руководителю доктору биологических наук, профессору Фаине Борисовне Шкундиной, доктору биологических наук, профессору Руфилю Гафаровичу Минибаеву, доктору биологических наук, профессору Борису Михайловичу Миркину, доктору биологических наук, профессору Григорию Гильмияровичу Кузяхметову, доктору биологических наук, профессору Айрату Римовичу Иш-бирдину, всем преподавателям и сотрудникам кафедры БГУ за помощь и поддержку при выполнении работы.


***


Работа выполнена на базе Центральной лаборатории МУЛ «Уфаводоканал». Автор выражает искреннюю благодарность за поддержку и помощь в работе техническому директору МУП «Уфаводоканал» Льву Исаакиевичу Кантору, руководителю Центра аналитического контроля качества воды Игорю Александровичу Мельницкому, начальнику Центральной лаборатории Наталье Владимировне Трухановой, начальнику отдела микробиологических исследований Римме Фаритовне Майтовой, инженеру отдела физико-химических исследований Светлане Леонидовне Романовской и всему коллективу ЦАККВ.


8 ГЛАВА 1. Водоросли в системе водоснабжения


Гидробиологический анализ является одним из методов исследования воды при оценке санитарно-гигиенического состояния водоемов (Минх, 1961; Курейшевич и др., 2001) и экологического мониторинга (Пупырев и др., 1998). Важную роль гидробиологический анализ играет при исследовании систем водоснабжения, показавшее присутствие гидробионтов в резервуарах и в сети, причем микроорганизмы обнаруживались и в водопроводах, питающихся чистой артезианской водой (Марзеев, Жаботинский, 1979, Руководство..., 1986; Codony et al., 2003).


Считается, что микроорганизмы попадают в сеть и на сооружения из почвы, грунтовых вод, с пылью могут переноситься зародыши; проникновение и развитие микроорганизмов связано с негерметичностью сети, недостаточной изоляцией резервуаров, загрязнением сооружений при их строительстве (Марзеев, Жаботинский, 1979; Рябченко, Горяинова, 1988). Гидробионты также могут попасть в систему водоснабжения из-за недостаточной очистки на водоочистных сооружениях, развиться в системе водоснабжения в результате вторичного загрязнения воды в резервуарах чистой воды и во время транспортирования ее по распределительной сети (Рябченко, Горяинова, 1988; Новиков и др., 1997; Кондратьева, 2000; Журба, 2002; Codony et al., 2003). Агентство по Охране Окружающей Среды (ЕРА) в 1998 году включило водоросли, в том числе сине-зеленые (цианобактерии), простейшие и грибы в список возможных загрязнителей питьевой воды, что свидетельствует о возросшем интересе к этой проблеме (Codony et al., 2003).


Интенсивное развитие водорослей до степени «цветения» водоема серьезно влияет на физико-химические и биологические показатели воды. Повышается мутность воды, снижается прозрачность (Успенская, 1966; Новиков и др., 1986; Вассер и др., 1989; Руководство..., 1994; Australian..., 1996). Увеличивается трудно устранимая цветность воды на водопроводах, что связано с вымыванием из разложившихся водорослей пигментов, которые и придают воде


9


диффузную окраску. При этом цвет воды может варьировать от сине-зеленого, ярко-зеленого, зеленовато-бурого до желто-бурого, красного и коричневого в зависимости от вида (Кирпенко и др., 1977; Сиренко, Гавриленко, 1978; Топа-чевский, Масюк, 1984). Повышение цветности может наблюдаться также в результате бактериального разложения органического вещества водорослей. Образующиеся при этом гуматы придают воде окраску от желтого до коричневого цвета. Установлено, что выход гумуса планктонного происхождения составляет 15 % исходного количества водорослей, а водорастворимая фракция - 3 % (Кирпенко и др., 1977).


При развитии водорослей изменяется не только цвет воды, но и органо-лептические показатели. Вода приобретает неприятный запах и привкус. В период активного размножения водорослей вода может иметь травянистый либо болотно-травянистый запах (Кирпенко и др., 1977). Массовое развитие водорослей влияет и на другие общесанитарные показатели воды: содержание растворенного кислорода, окисляемость, биологическое потребление кислорода, щелочность, жесткость, наблюдается увеличение рН до 10, которое после отмирания фитопланктона вновь снижается (Сиренко, Гавриленко, 1978; Ков-рижных, Козарский, 1983; Оксиюк, Стольберг, 1986). Изменяется химический состав воды (Курейшевич и др., 2003). Увеличивается содержание органического вещества, наблюдается значительное снижение содержания в воде аммонийного азота, нитратов, железа, фосфатов, вплоть до полного их исчезновения, что вызвано ассимиляцией их планктоном в процессе своего развития. Однако в период отмирания водорослей концентрация этих веществ снова возрастает. Разложение сине-зеленых водорослей приводит к резкому ухудшению качества воды в водоеме за счет увеличения содержания в ней аммиака (до 100 раз по сравнению с зонами умеренного развития водорослей), бихроматной окисляе-мости, количества органического азота (в 30-50 раз). Происходит накопление фенола, концентрации которого в несколько десятков раз превышают ПДК.


На водоочистных сооружениях при обильном «цветении» воды водоросли забивают фильтры, что сказывается на качестве очистки. Часть водорослей и


10


продуктов их жизнедеятельности проходят фильтры и попадают в водопроводную сеть. Водоросли, осевшие в сборном резервуаре, способны ухудшить качество питьевой воды, так как при отмирании они могут стать субстратом для развития бактерий и грибов (Успенская, 1966; Кириенко и др., 1977; Кульский и др., 1986; Оксиюк, Стольберг, 1986), тем самым, обуславливая вторичное загрязнение (Кульский и др., 1986; Кондратьева, 2000). Одними из таких бактерий являются актиномицеты, которые в свою очередь вызывают появление неприятного привкуса и запаха (Problem..., 1995). То, что водоросли при осаждении в водоводах и резервуарах могут служить благоприятной средой для развития патогенных бактерий (чаще всего группы кишечных заболеваний) делает их наличие в питьевой воде небезопасным в эпидемиологическом отношении (Коврижных, Козарский, 1983; Оксиюк, Стольберг, 1986).


Далее более подробно рассматриваются возможные явления, связанные с развитием водорослей и их влиянием на работу систем водоснабжения.


1.1. Механические помехи. Формирование альгобактериальных сообществ


Исследование многих систем водоснабжения показало наличие в них водорослей, червей, моллюсков, ракообразных, личинок насекомых (Руководство... 1986; Сипко, 1995; Australian..., 1996; Рябченко и др., 2002). Хотя многие животные являются показателями чистой воды, их присутствие у большинства населения вызывает отвращение и сомнение в доброкачественности воды (Марзеев, Жаботинский, 1979; Рябченко, Горяинова, 1988; Руководство..., 1994). Высокая численность таких организмов свидетельствует о недостаточно эффективной работе водоочистных сооружений. Кроме того, многие станции водоподготовки не рассчитаны на такую нагрузку (Журба, 2002; Красовский, Егорова, 2002).


Интенсивное развитие водорослей серьезно осложняет работу водопроводных станций (Кирпенко и др., 1977; Кульский и др., 1986; Оксиюк, Стольберг, 1986). При этом если на станции не предусмотрены флокуляция и отстаи-


11


вание речной воды, фильтры очень быстро забиваются (Технические..., 1983). Но и в другом случае при изобилии в воде крупных водорослей, они могут покрыть (засорить) поверхность песчаных фильтров, образовав биопленку, что в свою очередь, сокращает скорость фильтрации, появляется необходимость частой обратной промывки, увеличивается расход промывных вод, превышающий объем очищенной воды. Время фильтрации может сократиться от 50 часов до 5 во время «цветения» водоема (Коврижных, Козарский, 1983; Технические..., 1983), число промывок может возрасти до 30 раз в сутки (Успенская, 1966).


Среди водорослей, забивающих фильтры, обнаружены Asterionella, Cyclotella, Diatoma, Fragilaria, Melosira, Navicula, Synedra, Dinobryon, Chroococ-cus, Tribonema, Chlorella, Closterium, Spyrogira, Pediastrum, Tribonema, Anabaena, Rivularia, Oscillatoria, Trachelomonas и др. Большинство из них образуют колонии, что способствует их накоплению на фильтрах, и в дальнейшем, к их засорению, например, Asterionella, Diatoma, Pediastrum. Некоторые диатомовые способны расти на стенах резервуаров, например, водоросли из родов Ach-nanthes, Gomphonema, Cymbella. При неблагоприятных условиях существует вероятность их отрыва и попадания на фильтры (Palmer, 1980; Технические..., 1983; Problem..., 1995). Многие водоросли с небольшим диаметром клеток или обладающие активным движением проходят через фильтры и дальше распространяются по системе водоснабжения. Фильтры также могут кольматировать-ся газами, выделяемыми фитопланктоном, в частности кислородом, тем самым, осложнив процесс отстаивания (Технические..., 1983).


Кроме того, что водоросли вызывают осложнения в работе фильтров, выжившие организмы могут прикрепиться к поверхности водоочистных сооружений и чем поверхность менее гладкая, тем больше вероятности задержания на ней микроорганизмов. Большую роль в этом играет медленный ток воды и наличие застойных зон. Следует также отметить, что при отмирании водоросли способны стать субстратом для роста бактерий, грибов и других организмов, проникших сквозь фильтр.


12


Установлено (Рябченко, Горяинова, 1988; Codony et. al., 2003), что в обрастаниях на стенах резервуаров, на дне, наряду с органическим детритом, обнаруживаются жизнеспособные представители зоо- и фитопланктона, черви, различные бактерии (бактерии, аккумулирующие соединения железа, серы, марганца, а также нитрификаторы и денитрификаторы, псевдомонады, актино-мицеты), дрожжеподобные и плесневые грибы и др. В. И. Успенская указывает (1966), что одной из сопутствующих бактерий у актиномицетов и сине-зеленых водорослей является Pseudomonas.


Отмечается (Рябченко, Горяинова, 1988), что «за 1 год эксплуатации резервуаров с чистой водой на водопроводах с поверхностными водоисточниками количество органических веществ (по сухому остатку) на внутренних поверхностях стен и перегородок может достигать нескольких десятков граммов на 1 м2 поверхности, в резервуарах с подземной водой - на порядок ниже. В резервуарах с поверхностной водой высота слоя обрастаний достигает 5 мм. Обрастания имеют маслянистую консистенцию, буровато-зеленый цвет, в некоторых местах - коричневатый с черными прослойками. В летне-осенний период в обрастаниях содержатся живые диатомовые водоросли, жгутиковые, коловратки, часто встречаются нематоды, серобактерии, одноклеточные и нитчатые формы железобактерий, а также разложившиеся остатки водорослей - зеленых и сине-зеленых. Нередки случаи массового развития в донных отложениях резервуаров личинок насекомых (в частности, комаров) и вынос их в распределительную сеть». Доказано, что многие водоросли, выжив в системе водоснабжения, переходят к гетеротрофному типу питания (Codony et al., 2003).


Кроме того, что микроорганизмы, образующие обрастания внутренних поверхностей водоводов в системах транспортирования питьевой воды не только отрицательно влияют на ее качество, но и принимают активное участие в разрушительных коррозионных процессах (Олейник, Свентецкий, 2000). Обследование таких систем показало, что под слоем наростов, образованных чаще всего железоокисляющими микроорганизмами, в зонах анаэробиоза развиваются сульфатредуцирующие бактерии, факультативно-анаэробные сульфидоб-


13


разователи, нитратредуцирующие микроорганизмы (Балашова, Горяинова, 1991). Например, Е. coli (кишечная палочка) способна к сероредукции с образованием сероводорода до 200 мг/л. Исследование систем технического водоснабжения доказало (Олейник, Свентецкий, 2000), что первыми поселенцами и основным компонентом обрастаний твердых поверхностей закрытых трубопроводов и водоподготовительных установок являются бактерии, благодаря их способности к адгезии. Адгезированные на твердых поверхностях микроорганизмы обладают повышенной метаболической активностью и жизнеспособностью, которая не исчезает после применения различных методов уничтожения обрастаний. Кроме бактерий, в обрастаниях анионита были обнаружены водоросли (анкистродесмус, педиаструм, нитчатые водоросли, центрические диато-меи) и простейшие (Олейник, Свентецкий, 2000).


Присутствие в питьевой воде большого количества фитопланктона может сделать воду неблагополучной в эпидемиологическом отношении. Это объясняется тем, что при прохождении взвеси водорослей по водопроводным трубам часть их оседает. Разложение водорослей обогащает воду растворенными органическими веществами, которые служат благоприятной средой для развития бактерий и грибов. В очищенной воде нередко после очистки и хлорирования наблюдается повышение количества бактерий (Скадовский и др., 1961), что свидетельствует о вторичном загрязнении воды (Рябченко, Горяинова, 1988; Кондратьева, 2000). Отмирающие клетки водорослей, их слизь и метаболиты используются для питания многочисленными микробами-ассоциантами (Горо-бец и др., 2001; Aota, Nakajima, 2001; Boualam, 2003). Кроме того, в слизистых оболочках сине-зеленых водорослей сохраняются жизнеспособными кишечные палочки, вирусы и некоторые патогенные бактерии (сальмонеллы) после прохождения всех водопроводных сооружений, в том числе и после обработки хлором. Продукты разложения водорослей способствуют развитию кишечной палочки на фильтрах (Кирпенко и др., 1977; Оксиюк, Стольберг, 1986). Массовое развитие сине-зеленых водорослей связывают с распространением холеры, вследствие того, что водоросли подщелачивают среду до 10-12, являющейся


14


благоприятной для развития холерного вибриона. Также обнаружена связь между купанием в «цветущем» водоеме и подъемом заболеваемости полиомиелитом (Кириенко и др., 1977).


Водоросли находятся в постоянном взаимодействии с бактериями, которые развиваются на взвешенных веществах и планктонных организмах. Такие микроорганизмы называют бактериями-спутниками (Тиберкевич, 2000). Микробные ценозы, формируемые водорослями и бактериями, характеризуются своеобразием состава и тесной функциональной взаимосвязью. Выявлена функциональная связь «лизоцим-антилизоцим», регулирующая развитие попу-ляционных и межпопуляционных отношений между бактериями, водорослями и простейшими (Немцева, Алехина, 1996; Горобец и др., 2001). Например, в период «цветения» сине-зеленых водорослей в водоемах среди ассоциантов увеличивается количество видов, имеющих лизоцимную активность.


На наличие персистентных свойств было исследовано 350 видов бактерий, водорослей, простейших, изолированных из речных планктонных сообществ (Бухарин, Немцева, 2002). Среди бактерий лизоцимная активность встречалась у 50-70 % изолятов, у 25 % видов сине-зеленых, 44 % зеленых и 20 % диатомовых водорослей, а также для подавляющего большинства (99,9 %) простейших. Антилизоцимная активность (АЛА) выявлена у 33-50 % изученных альгокультур, относящихся к отделам сине-зеленых и зеленых водорослей, у 30-90 % изолятов бактерий. У представителей протозойной фауны АЛА не зарегистрирована. Для ряда пресноводных бактериальных культур были характерны также антикомплементарная и «антиинтерфероновая» и антигистоновая активности. Отмечено, что в подавляющем большинстве случаев сочетанием антилизоцимного, антикомплементарного и «антиинтерферонового» признаков характеризовались условно-патогенные и санитарно-показательные виды бактерий. Наличие указанных свойств у этих микроорганизмов свидетельствует об их высоком персистентном потенциале, что согласуется с представлениями о них как о прокариотах способных длительно выживать в эукариотических клетках (Бухарин, Немцева, 2002). Персистентные свойства значительно выше


15


у аллохтонной микрофлоры, чем у автохтонной. Лизоцим-антилизоцимные взаимодействия оценены как универсальный механизм выживания микроорганизмов в альго- и протозойно-бактериальных сообществах.


Установлено, что повышенное содержание в питьевой воде простейших связано с ее вторичным загрязнением жгутиковыми и амебами. Одновременно наряду со снижением бактериальной контаминации воды в процессе водопод-готовки отмечено нарастание количества штаммов с высоким персистентным потенциалом. Как известно, бактерии успешно преодолевают барьер фильтрационных сооружений, находясь в слизистых чехлах водорослей или в фагосо-мах простейших. При этом совершенно не важна жизнеспособность гидробио-нтов, потому что даже погибшие простейшие способны влиять на динамику клеточной активности бактерии (Немцева, Бухарин, 2003).


При формировании альгобактериальных сообществ водоросли играют ведущую роль в экосистемах. Они с ослизняющимися оболочками и слизистыми чехлами, способные удерживать воду, как правило, являются первичными ас-социантами для бактерий. В основе формирования альгобактериальных ценозов лежат принципы антагонизма и симбиоза. Эти взаимоотношения обеспечивают отбор ассоциантов-деструкторов различных субстратов, среди которых из-за антропогенных загрязнений встречается много трудноразлагаемых («негнию-щих») отходов. Структурообразующую роль в сообществе выполняют сине-зеленые водоросли (цианобактерии). При размножении популяций бактериальных деструкторов, включивших в свой обмен «негниющие» субстраты, они постепенно начинают доминировать над другими резидентными организмами. При этом образуются замкнутые в пространстве структуры типа «цианобакте-риального мата» - тяжи слизистой консистенции, играющие роль защиты и ко-субстрата, на котором иммобилизованы микроорганизмы. В процессе формирования «мата» сине-зелеными водорослями утилизируются трудноразлагаемые токсиканты (фенолы, сульфиды, сероводород, инсектицид тиурам и др.), а также органические соединения, такие как гуминовые, жироподобные, латексы, лигнины и т.д. В ассоциации с цианобактериями находятся разнообразные фо-


16


тотрофные и гетеротрофные микроорганизмы, например, различные бактерии, стрептомицеты, актиномицеты, микромицеты нескольких классов, а также простейшие. Список микроорганизмов приведен в работе О. Б. Горобец и др. (2001). Следует отметить, что ассоциантами водорослей могут быть высокопатогенные бактерии (холерные вибрионы, легионеллы и др.). Ряд авторов (цит. по ст.: Горобец и др., 2001) также считают водоросли возможными хозяевами патогенных микроорганизмов. Например, на поверхности сине-зеленой водоросли Fischerella развиваются легионеллы. Такая адгезия сочеталась с активным размножением легионелл на водопроводных трубах, шлангах, прокладках. Легионеллы и псевдомонады размножались, как правило, на поверхности, несущей органический субстрат, в состав которого входили, очевидно, и микроводоросли. Водоросли обладают и антагонистическими свойствами в отношении бактерий. Они могут перевести бактерии в некультивированное состояние, что было доказано опытным путем при инкубации Yersinia, Listeria с культурами водорослей (Горобец и др., 2001) Отмечается антифунгальная активность водорослей (Скадовский, 1961).


1.2. Влияние водорослей на органолептические показатели воды


Одним из требований к качеству питьевой воды является отсутствие вкуса и запаха. Известно, что наличие у питьевой воды выраженного неприятного запаха уже само по себе может спровоцировать у некоторых людей явления интоксикации (Красовский, Егорова, 2002).


В случаях с присутствием вкуса и запаха оказалось, что наличие водорослей в источниках сырой воды является одной из важных причин (Бэббит, До-ланд, 1958; Минх, 1961; Кирпенко и др., 1977; Фомин, 1995), второй после гниения растительности. Гниение, или разложение осуществляется грибами и бактериями, включая актиномицеты, которые, развиваясь вместе с сине-зелеными водорослями, могут изменить органолептические свойства воды (Problem..., 1995; Australian..., 1996; Codony et al., 2003). Часто значительная часть гниющей растительности состоит из мертвых водорослевых клеток. Так,


17


на 241 водопроводной станции США одной из главных причин, вызывающих запахи и привкусы воды, были водоросли и гниющая растительность. Массовое развитие сине-зеленых водорослей в планктоне Московского водохранилища и их отмирание придавали воде московского водопровода неприятный привкус и запах. В воде водопровода г. Шахты даже после обработки, наблюдался рыбный запах, связанный с «цветением» р. Дона. Появление болотистого и землистого запаха отмечалось в воде водопровода в Ново-Шахтах. На водопроводе г. Свердловска был отмечен затхлый болотный и рыбный запах (Кирпенко и др., 1977). По материалам русскоязычной Internet в некоторых городах России (Ижевск, Екатеринбург, Нижний Новгород, Балахна, Заволжье) в настоящее время сложилась неблагоприятная ситуация в связи с интенсивным развитием в летнее время сине-зеленых водорослей (www.izlivodocanal.ru, www.vodocanal.e-burg.ru, www.channel4.ru). Чаще всего при этом источниками водоснабжения служат водохранилища, пруды, озера.


Многие водоросли вызывают появление неприятных привкусов и запахов воды (землистого, заплесневелого, затхлого, рыбного, травянистого, ароматического). Это явление, в основном, связано с водорослями из отделов Суапо-phyta (например, Anabaena, Oscillatoria, Aphanizomenon, Cylindrospermum, Rivu-laria), может также определяться Bacillariophyta (например, Asterionella, Dia-toma), Chlorophyta (Cladophora), Chrysophyta (Synura) и водорослями из других отделов (Технические..., 1983). Anabaena, Microcystis, Aphanizomenon вызывают навозный запах, Phormidium, Oscillatoria - плесневый (Palmer, 1962). Запахи, вызываемые Phormidium tentie и Oscillatoria tenuis, связаны с таким компонентом метаболизма как 2-метилизоборнеол, а у Anabaena macrospora - с геосми-ном (Ando et. al., 1992). На ароматичность водорослей влияют присутствующие в воде органические вещества: например, Oscillatoria splendida, О. Agardhii в этих условиях придают природной воде землистый запах. Некоторые из зеленых водорослей, например, Dictyosphaerium, Pandorina, Volvox, Chlamydomonas, способны вырабатывать рыбные запахи (Palmer, 1962).

Список литературы




Скачать 172.75 Kb.
оставить комментарий
Дата23.11.2011
Размер172.75 Kb.
ТипРеферат, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2015
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх
Разработка сайта — Веб студия Адаманов