bbk 000000

УДК 628.166.085

Костюченко С. В., Кудрявцев Н. Н., Свитнев С. А., Тимаков С. В., Устюжанинов А. М., Щеглов А. Ю.

Биотестирование – современный критерий  определения эффективности систем  ультрафиолетового обеззараживания воды

Аннотация

В настоящее время ультрафиолетовое облучение становится все более востребованным способом обеззараживания воды. При этом используются преимущественно установки на амальгамных и ртутных лампах низкого давления. В спектре излучения подобных ламп доминирует резонансная линия ртути с длиной волны 253,7 нм, на которую может приходиться до 40% мощности лампы. Излучение с такой длиной волны обладает выраженным обеззараживающим эффектом. В результате действия УФ-излучения происходят необратимые повреждения ДНК и РНК микроорганизмов, в связи с чем последние теряют способность к размножению (инактивируются). Основным параметром, характеризующим эффективность таких установок, является доза УФ-облучения. Это расчетная величина, поэтому для получения максимальной информации о том, как работает установка УФ-обеззараживания, целесообразно проводить биотестирование с помощью реальных микроорганизмов. Кроме того, в ряде стран (Германия, Франция, Австрия, США) проведение биотестирования УФ-систем является обязательным. В России биовалидация не обязательна, поэтому реальные биологические тесты зачастую заменяются компьютерным моделированием. Моделирование процесса, проведенное для семиламповой установки производства НПО «ЛИТ», дает результат, близкий к полученному при биотестировании. Это подтверждает заявленный производителем УФ-оборудования диапазон применения обеззараживающей УФ-установки. Однако абсолютной гарантией эффективной работы УФ-установки является только биовалидация, так как она подразумевает использование реальной воды и живых микроорганизмов. Данные, полученные в процессе биотестирования, позволяют наиболее полно охарактеризовать особенности работы обеззараживающей установки. Сертификат, подтверждающий прохождение биотестирования, является надежной гарантией того, что установка обеспечит требуемый уровень обеззараживания воды.

Ключевые слова

микроорганизмы , инактивация , биотестирование , амальгамная лампа , ультрафиолетовое излучение , УФ-обез­зараживание , УФ-установ­ка , доза облучения

bbk 000000

УДК 574.632/635

Чеснокова С. М., Савельев О. В.

Исследование влияния антибиотиков  на процессы самоочищения гидроэкосистем

Аннотация

На основе литературных данных рассматривается роль гид­робионтов различных экологических групп в процессах самоочищения водных экосистем, а также возможная степень воздействия антибиотиков, попадающих в поверхностные воды, на гидробионты. Приводятся результаты исследований влияния антибиотиков на рачков-фильтраторов Daphnia magna Sr. методом биотестирования и на нитрифицирующие бактерии методом лабораторного моделирования с использованием речной воды. Установлено, что токсичность и опасность исследованных антибиотиков для рачков-фильтраторов зависят от природы антибиотика, его концентрации в воде и способности к аккумуляции в организме рачков. Из изученных антибиотиков наиболее токсичным для дафний оказался цефазолин, менее токсичны ампициллин и цефтриаксон. Однако эти антибиотики характеризуются выраженной способностью к аккумуляции в организме дафний, что может привести в дальнейшем к сокращению численности популяции этих гидробионтов, нарушению процессов самоочищения от взвешенных час­тиц и трофической структуры гидробиоценоза. Для исследования влияния антибиотиков на процесс нитрификации использовали антибиотики цефазолин и цефотаксим в концентрациях 1·10^–9–1·10^–8 мг/дм³. Установлено, что эффект воздействия этих антибиотиков зависит от концентрации и природы антибиотика. Цефазолин при исследованных концентрациях вызывает ингибирование процесса нитрификации. Цефотаксим при концентрации 1·10^–8 мг/дм³ вызывает незначительное стимулирование, а при концентрации 1·10^–9 мг/дм³ – ингибирование процесса нитрификации. Наибольший ингибирующий эффект исследованных антибиотиков наблюдается на 15-е сутки экспонирования, стимулирование процесса нитрификации цефотаксимом при концентрации 1·10^–8 мг/дм³ зафиксировано в интервале 6–12 суток экспонирования.

Ключевые слова

нитрификация , биотестирование , антибиотики , процесс самоочищения водоема , гидробионты-фильтраторы , лабораторное моделирование

bbk 000000

УДК 628.169.7:614.77

Хренов К. Е., Козлов М. Н., Грачев Владимир Анатольевич, Щеголькова Н. М., Ванюшина А. Я.

Исследование свойств новых почвогрунтов, полученных с применением осадков станций водоподготовки

Аннотация

Исследованы свойства почвогрунта, полученного из осадка станций водоподготовки. Разработана новая рецептура получения почвогрунта. Биотестирование с применением двух биотестов (цериодафнии и инфузории) выявило допустимую токсичность почвогрунта, а его водопрочность характеризовалась как отличная. Комплексные исследования физических свойств показали, что при добавлении осадка станций водоподготовки в суглинок активно происходят процессы структурообразования. Почвогрунт хорошо структурирован, устойчив к неблагоприятным механическим и физико-химическим воздействиям, в том числе кислотно-основных растворов. Данный почвогрунт рекомендуется использовать для создания газонов, а также для выращивания биотопливных культур. Сформированные газоны с новым почвогрунтом показали чрезвычайно высокую устойчивость к пересыханию в условиях крайне засушливого лета 2010 г.

Ключевые слова

осадок , водоподготовка , предельно допустимая концентрация , почвенная структура , почвогрунт , буферность , биотестирование , тяжелые металлы

DOI 10.35776/MNP.2019.11.02
УДК 502.5(282):577.175.12

Чеснокова С. М., Савельев О. В.

Оценка влияния регуляторов роста растений на фитопланктон и зоопланктон малого водотока

Аннотация

Приведены результаты исследования влияния наиболее широко применяемых в сельском хозяйстве России и странах СНГ регуляторов роста растений (Амицид, Атлет, Гетероауксин, Циркон, Этамон, Эпин-экстра) на представителей фитопланктона (зеленая водоросль Chlorella vulgaris) и зоопланктона (ветвистоусые рачки Daphnia magna Sr.) методом биотестирования. В качестве тест-параметров использовали эффект подавления (ингибинирования) и стимуляции размножения клеток водоросли в пробах воды с регуляторами роста растений, который регистрировали по снижению или увеличению оптической плотности суспензии клеток водоросли в пробе при 96-часовой экспозиции и смертности односуточной молоди дафний при 96-часовой экспозиции. Для работы использовались коммерческие препараты регуляторов роста растений в диапазоне концентраций 10-9–10-3 мг/дм³ и вода из малого водотока Илевна – левого притока реки Оки. Установлено, что все исследованные регуляторы роста растений вызывают гибель дафний. Токсический эффект зависел от природы препарата, концентрации и продолжительности экспозиции. Регуляторы роста растений в зависимости от концентрации либо стимулировали, либо ингибировали размножение клеток зеленой водоросли Chlorella vulgaris.

Ключевые слова

биотестирование , регуляторы роста растений , ветвистоусые рачки Daphnia magna Sr , зеленая водоросль Chlorella vulgaris

bbk 000000

УДК 663.64

Чеснокова С. М., Подолец А. А., Савельев О. В.

Оценка макро- и микроэлементного состава бутилированных вод и водопроводной воды г. Владимира

Аннотация

Изучен ассортимент бутилированных вод, реализуемых в торговой сети г. Владимира. Установлено, что большая часть продукции представлена искусственными водами, приготовленными из водопроводной воды путем ее обессоливания и последующей минерализации. Технические условия на эти воды начинаются с цифр 0131. Технические условия вод из природных источников начинаются с цифр 9185. Приведен анализ макро- и микроэлементного состава бутилированных вод и водопроводной воды г. Владимира с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель 104Т», а также оценка их физиологической полноценности по соответствию концентраций важнейших макро- и микроэлементов нормативам (СанПиН 2.1.4.1116-02). Методом биотестирования с использованием пресноводных рачков Daphnia magna Sr. выявлены марки бутилированных вод, содержащих опасные для здоровья детей консерванты (соли серебра и антибиотики).

Ключевые слова

биотестирование , бутилированная вода , водопроводная вода , макро- и микроэлементы , физиологическая полноценность , опасность для здоровья

bbk 000000

УДК 628.16:504.064

Василенко С. Л., Кобылянский В. Я.

Система раннего оповещения об ухудшении качества воды на основе биотестирования ее токсичности

Аннотация

Для совершенствования мониторинга качества исходной воды на питьевых водозаборах и определения ее токсичности используются методы биотестирования с целью своевременного принятия защитно-управленческих решений. Система мониторинга качества исходной воды для водоснабжения городов базируется на установлении предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ. На Украине используются нормы охраны поверхностных вод от загрязнения (СанПиН 4630-88), в которых только нормируемые химические вещества первого и второго класса опасности исчисляются сотнями. Разработанные ранее методики контроля загрязнений содержат противоречия из-за несоответствия растущей номенклатуры загрязняющих веществ и устаревшего технического и методического оснащения контролирующих организаций. Предложено использовать в качестве тактического контроля загрязнений метод биотестирования, который основан на регистрации активности фотосинтезирующей способности и дыхания зеленых микроводорослей Chlorella vulgaris Beijer или Scenedesmus quadricauda. Разработана функцио­нальная схема автоматического поста непрерывного наблюдения и алгоритм оценки качества природных вод. Показана корреляция показателя токсичности воды с традиционными интегральными и физико-химическими показателями качества воды. На основании исследований состава природных вод и экспериментальных измерений параметра их токсичности рекомендуется установить для питьевого водоснабжения допустимое предельное значение параметра токсичности 40%.

Ключевые слова

мониторинг , качество воды , экологическая безопасность , биотестирование