книги из ГПНТБ / Микробиология и гидробиология природных и сточных вод учеб. пособие

и придонными водами, не Захватывая планктона. Метод этот, названный .методом «биологической фильтрации», предложен целым рядом авторов (Скадовекпм е сотрудниками, Телпченко. Журавель).

Для борьбы с планктонными водорослями эти же авторы предложили «биопоглотптелп», особые полиэтиленовые жело­ ба с пластмассовыми решетками, с грузилами у дна и поплав­ ками у поверхности воды. Пластмассовые решетки, а также"' полиэтиленовые плоскости, расставленные вблизи водозабо­ ровтакже играют роль биологических поглотителей- В тече­ ние 1—2 дней летом, а зимой в течение 10 и более дней эти искусственные бпоноглотптели обрастают водорослями, кон­ центрируют на себе сапрофитных микробов, а также и ки­ шечную палочку.

Проверка работы таких «биологических фильтров» была сделана па Москва-реке у Звенигорода и в районе Рублевской

водозаборной станции с положительными результатами.

Сотрудники Ростовского университета предложили при­ менение анодонт, расставляемых для фильтрации водотоков в специальных контейнерах — сетках, содержащих по 200 ано­ донт. Этот метод пепытыва.тся на Дону а на канале Иртыш— Караганда с положительными результатами.

Как видно из сказанного, биологический метод борьбы с цветением воды водоемов разумеет пропуск воды с водорос­ лями, через гидробионты. способные потреблять и, следова­ тельно, уничтожать массы водорослей. Такой пропуск вправе называться «биологической фильтрацией» водыУказанные биологические методы борьбы с цветением водоемов все же пока не выходят из стадии испытаний. Однако биологические методы борьбы с водорослями являются наиболее заманчивы­ ми по их безвредности, простоте и естественности-

Летом 1970 г. президиум Академии наук СССР обратил внимание на возможность борьбы с зарастанием оросительных н сбросных каналов, водоемов, прудов при помощи раститель­ ноядных рыб, в основном белого амура и его сородичей (тол­ столобик и др.). Первый опыт с этими рыбами был проведен в Каракумском канале, где белый амур охотно прижился, на­ шел обильную пищу для удовлетворения своего аппетита и стал размножаться в естественных условиях. Туркменские ихтиологи при помощи этой рыбы очистили Каракумский ка­ нал от высших водных и полуводных растений, забивавших русло канала и затруднявших сток воды. —-

150

производства физиологически полноценных и дешевых белко­ вых продуктов питания, мелиорации водоемов (борьба с зара­ станием оросительных и сборсных каналов, водоемовохладителей тепловых электростанций и др.). биологической очистки воды и улучшения санитарного состояния водоемов.

Наррднохозяйственная значимость растительноядных рыб обусловлена их способностью питаться высшими водными и иолуводнымп растениями (белый амур) и микроскопическими водорослями (обыкновенный и белый толстолобик). Потреб­ ляя первичную бнопродукцню, эти рыбы тем самым способны утилизировать солнечную энергию и элементы минерального питания растений с весьма высоким коэффициентом полезно­ го действия, превосходя в этом отношении, по-видимому, всех домашних животных.-.».

ЭТИ рыбы уже «работают» не только в Туркмении, ио* и

К основном эти технико-биологические условия направлены прогни размножения сине-зеленых водорослей, но они. без сом­ нения являются профилактическими мероприятиями и против других Еодорослей- В основе этих мероприятий лежит требова­ ние избегать в проектах водохранилищ мелководий, способст­ вующих заболачиванию прибрежных зон водохранилищ и цветению воды в них. В борьбе с сине-зелеными водорослями на ранних этапах их вегетации этот институт с успехом при­ менил также обогащение воды кислородом.

^ К физическим методам борьбы с цветением водоемов от­ носится применение ультразвука и применение электрического тока.

Под действием ультразвука гибнут микробы, в том числе патогенные водно-кишечной группы, а также кишечная па­ лочка, гибнут гидры, инфузории, ракообразные, личинки н а : секомых, олигохеты, нематоды, моллюски'дрейсены и др. гидробионты. ' ' .

151

Однако ультразвук, разрушая водоросли, оставляет п.х во взвешенном состоянии вместе с. их слизью в воде. Отделение этой мертвой массы водорослей от воды и удаление ее хотя бы из отстойника представляет значительные трудности. По­ этому ультразвук рекомендуется применять перед коагуляци­ ей. Тогда значительное количество распавшихся частиц скоагулпруется и успеет осесть па дно отстойника.

Электрический ток отделяет массы водорослей и их сли­ зи от воды, направляя водоросли к аноду. Однако отмпраыпе водорослей требует больших количеств электричества. Однов­ ременно требуется сложное устройство, что в конце концов делает этот метод дорогим и мало приемлемым-

Механический метод заключается в пропуске воды с во­ дорослями через различные конструкции 'фильтрационных предварительных установок. Задержанные водоросли могут быть использованы на корм скоту или в качестве удобрении. Они же могут быть использованы как сырье в микробиологи­

соединяется с белковыми частицами водорослей. Вследствие этого вода, обработанная медным купоросом, считается без­ опасной для здоровья людейОднако дозировка медного купо­ роса чрезвычайно прпмптпвна-у точно так же, как и технология купоросованпя воды. Медный купорос насыпается в мешок, мешок привязывается к корме лодки, которая бороздит пло­ щадь водоема. Количество растворенного медного купороса будет зависеть от скорости движения лодки, от материала мешка (джутовый, брезентовый пли обычный холщевый) и от температуры, воды. Спирогира погибает быстро, достаточно

152

нельзя. Поэтому при кугюросоваипи водоемов обязательно не­ обходимо производить лабораторные исследования воды на содержание меди в ней. По нашим санитарным законам (ГОСТ'2874—54), содержание меди (Си) в питьевой воде не должно превышать 3.0 мг па литр воды.

. В практике Верхпе-Миусскон очистной водной станции применялся также .метод купоросования воды путем развеши­ вания мешков с 10—20 кг медного купороса в узких, перегорежп'вающпх Северско-Донецкпй канал сооружениях, где

стная станция применяла купоросоваине воды канала распы­ лением медного купороса с аэроплана.

П р е х л о р и р о в а и и е в б о р ь б е с в о д о р о с л я м и. Сырая вода, подаваемая из водоисточников на очистные со­ оружения водопроводов, всегда содержит не только сапрофит­ ных и патогенных микробов, но и массу активно плавающих гидробионтов—жгутиковых водорослей, зеленых, сине-зеленых, диатомовых, ресничных (инфузорий), коловраток и др..Непод­ вижные взвеси, особенно крупные, быстро оседают в отстой­ никах частью вследствие своей тяжести и замедленного дви­ жения воды в отстойниках, а частью будучи адсорбированны­ ми хлопьями коагулянта. Активно же плавающие гидробионты, как ресничные инфузории, коловратки и все водоросли* снабженные жгутиками, преодолевают адсорбционные силы хлопьев коагулянта, проходят отстойники и поступают на фильтры. Мы не знаем случаев. когда скородействующие, фильтры быстро забивались бы инфузориями и коловратка-' миНо забивка фильтров и сокращение межпромывочных пе­ риодов их из-за водорослей зацветшей воды все чаще и чаще 'происходят, особенно при заборе-воды из медленно текущих рек, из водохранилищ и озер, а еще чаще при заборе воды из с-росптельных каналов. Быстрое развитие водорослей то диа­ томовых, то зеленых, то сине-зеленых приводит к цветению воды водоема, когда не только поверхностная вода становится зеленой, но н вся толща воды,пронизана зеленью. '

153

Такая вода, попав в отстойник, оставляет на.дне и на его стенках часть водорослей, хотя и связанных хлопьями коагу­ лянта.' но живых. Они продолжают здесь размножаться, от­ мирать, их жировые вещества прогоркают, разлагаются, пор-( тят своим запахом и привкусом водуОтсюда возник вариант применения особого специального метода борьбы с водорос­ лями непосредственно в^отстойиикахТаким специальным ме­ тодом борьбы с водорослями на очистных сооружениях явля­ ется так называемое прехлорпрованне. т. е. предварительное хлорирование.

Обычное хлорирование питьевой воды, как известно, сосстоит в прибавлении к уже профилированной воде хлора с расчетом, чтобы в ней после контакта с хлором продолжитель­ ностью в 30 — 60 мин оставалось 0,1 — 0,2 мг/л остаточно­ го хлопа.

Прехлорпрованне Же предусматривает хлорирование воды еще перед отстойником с расчетом убить водоросли и осадить их в отстойнике, а затем — вторичное прибавление хлора после фильтрации воды для обеспечения остаточного хлора в дозе 0,1—0-2 мг'л, обязательно требуемого нашим санитарным законодательством. Первая доза хлора рассчитывается по полной хлоропоглощаемостп воды. Такая доза предусматри­ вает: 1) уничтожение большинства обычных микробов: 2) сжи­

хлора при двойном хлорировании дает уменьшение дозы ко­

т е. всплывают на поверхность воды отстойника. Явление фло­ тации присуще, например, спирогире, которая флотирует, не оседая в отстойнике, переносится водой на фильтры, быстро забивает их, что требует частых промывок фильтров.

Благодаря постоянному наличию активного хлора и по­ стоянной гибели сапрофитных микробов, трупы убитых мнкро-

*) Поэтому гидрофильные коллоиды иначе называются защитными.

154

рпонеллы...'Еще больше (70—80"«) водорослей задерживается отстойниками при коагуляции»... Однако коагулирование не­ вской воды затруднительно вследствие ее мягкости. Это еще более усложняет работу очистных станций ленинградского во-> допровода * ) .

Вторичное хлорирование воды производится как обычно после фильтрации в резервуаре чистой воды (в контактном бассейне). Оно рассчитывается по оставшейся хлоропоглощаемостн воды с добавлением излишка хлора для обеспечения остаточного хлора в питьевой воде разводящей сети (0,3 мг/л \ первого водоразбора). .

Надо иметь в виду, что за время происхождения хлориру­ емой воды через отстойник не все диатомовые водоросли по­ гибают от хлора.

Диатомовые водоросли ведь имеют кремнеземные панцири.

слизью. Эта щель со слизью едва ли позволяет хлору проник*

только в те моменты, когда диатомовая водоросль после конъю­ гации делится на две молодых клетки, имеющие только по по­ ловинке своего панциря и не успевшие восстановить другую половинку панциря. Вот в этот момент прехлорироваипе и может убить от 40 до 80"° спнедры, мелозпры. Что касается радиальных форм диатомовых водорослей (астерио.нелла), то они ведь не имеют и щелевндиых швов в панцире. Хлор мо­ жет убивать их только в момент размножения, когда они об­ разуют жгутиковые зооспоры.

С м е р т е л ь н ы е д о з ы м е д н о г о к у п о р о с а и х л о ­

тельный запах. Для их гибели в водоемах достаточно приме­

го водопровода, т. XIV. Труды Всесоюзного Гидробиологического общест. ва, 1963 г.

156

Жгутиковые 'водоросли в особенности снпура, церациум,

са от 0,2 до 2,0 .иг/1; пли при дозе активного хлора от 0,3 до

ема. Диатомовые водоросли также придают воде рыбные или ароматичные (гераниевый) запахи. Длю них смертельными являются дозы медного купороса—от 0,2 до 0,5 мг/л — и ак­ тивного хлора—от 0,5 до 2,0 мг^л.

Особенно сильные гнилостные, неприятные запахи' воде придают грибковые микроорганизмы—беажиатоа, кладотрикс, креиотрикс, лептомитус, сферотилус. Смертельная до­

157

зы меди даже выше 0,01 .\iej.i губительно для мальков (Мо« севпч М. В.). При невозможности рассчитать точно дозу ал-

с диатомовыми. Биологические методы борьбы с водоросля­ ми более надежны, В дополнение к ним надежнее и безопас­ нее уничтожать водоросли методом прех.чорпрованпя в отстой­

М И К Р О О Р Г Д Н И З М Ы - Г И Д Р О Б И О Н Т Ы НА С Л У Ж Б Е Ч Е Л О В Е К У

Г л а в а 1. Охрана водоемов в СССР.

Самое важное и изумительное свойство водных микро­ организмов, особенно водорослей,это их способность к колос­ сальному и быстрому размножению. Человек старается ис­ пользовать эту способность в своих целях, в первую очередь для нужд питания. Уже упоминалось о попытках использо­ вать для питания хлореллу с ее колоссальной урожайностьюСанитарная гидробиология также стремится максимально ис­ пользовать эту способность водных микроорганизмов для очистки питьевой воды и сточных жидкостей. В этом направ­ лении гидробиология делает в последнее время большие ус­ пехиИспользование гидробионтов «в качестве индикаторов загрязнения водоемов—это уже пройденный этап.

. На очереди разработка практических задач по исполь­ зованию колоссальной урожайности гидробионтов для унич­ тожения органических загрязнений в водоемах. Бели в во­ просах уничтожения органических а-апрязнений, приносимых в водоемы с бытовыми сточными водами и •атмосферными1 осадками, имеются уже значительные достижения, то в во­ просах уничтожения загрязнений водоемов фабрично-завод­ скими сточными водами санитарная гидробиология еще не сделала пока решительных шагов. Между тем растущее ко­ личество/ и огромное разнообразие таких вод не терпит отла-

158

гательств и требует срочных решений и указаний по уничто. жеппюше только обычных органических загрязнений, но и по уничтожению пли нейтрализации! ядовитых отходов и по уничтожению 'радиоактивных остатков.

Все увеличивающиеся выбросы промышленных да и бы­ товых канализационных стоков, не подвергающихся доста­ точным очисткам, с ужасающей быстротой загрязняют все больше и больше не только реки и озера всех континентов земного шара, но даже и океаны. «Вы не представляете, сколько мусора и грязи плавает в открытом океане от Аме­ рики до Африки», — сказал известный ученый-путешественник на'папирусном судне «Ра 1» п «Ра 2» Тур Хейердал, проплыв от Египта до Америки-

тельству специального корреспондента газеты «Правда»

ве правительства СССР в международные договоры.

В декабре 1969 г. Верховным Советом СССР были гари-, мяты, и с июля 1970 г. начали действовать «Основы законо- ' дательства Союза ССР и Союзных Республик о здраво­ охранении». В декабре 1970 г. Верховный Совет СССР при­ нял «Основы водного законодательства Союза ССР и Союз­ ных Республик». В обоих законах имеются статьи, обеспечи-

159