Источники веществ биологического происхождения в водотоках Пензенской области
Автор: Шумкина А.А., Белякова А.С.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 11-3 (98), 2024 года.
Бесплатный доступ
Хозяйственно-питьевая вода должна иметь высокие органолептические показатели. В водоемах замедленного стока распространены запахи и привкусы биологической природы. Это наблюдается в городах, которые используют поверхностные источники водоснабжения, в частности, в городе Пенза. Проведенные исследования макрофитов реки Сура и полученные их пахнущие вещества в виде водяных отгонов показали различную частоту характера запахов при изменении его интенсивности. Важную роль в появлении запахов играют актиномицеты самих водоемов, покрывающих мицелием водные растения. Исследование воды и ила реки Сура в весенний и осенний периоды показало преобладание актиномицетов в иле. Рост числа микроорганизмов в осенний период вызван скоплением отмершего планктона и бентоса, а также опавших листьев.
Вода, запахи, привкусы, органолептические показатели, макрофиты, актиномицеты
Короткий адрес: https://sciup.org/170208360
IDR: 170208360 | DOI: 10.24412/2500-1000-2024-11-3-263-265
Текст научной статьи Источники веществ биологического происхождения в водотоках Пензенской области
Хозяйственно-питьевая вода должна иметь высокие органолептические показатели. Но, если процесс осветления воды широко применяется на практике, то дезодорация воды по настоящее время остается слабым звеном в технологической схеме очистки воды. Помимо ухудшения вкусовых качеств воды почти на всех стадиях ее обработки, ухудшение ее органолептических показателей в водоемах наблюдается в силу особенностей органического и минерального состава.
В водоемах замедленного стока распространены запахи и привкусы биологической природы. Это наблюдается в городах, которые используют поверхностные источники водоснабжения, в частности, в городе Пенза.
Характер, длительность и интенсивность запахов и привкусов воды различны. От нескольких дней до месяца в воде присутство- вали землистый, гераниевый, рыбный, огуречный, затхлый привкусы.
Запахи и привкусы биологической природы возникают в результате массового развития некоторых водорослей [1] при «цветении» воды, а также отмирания и жизнедеятельности водных высших растений, плесневых грибов, актиномицетов, некоторых бактерий. Отдают в воду пахнущие вещества макрофиты, кувшинки, рдест, тростник в период своего роста и отмирания.
Проведенные в лаборатории химии воды и микробиологии Пензенского университета архитектуры и строительства исследования макрофитов реки Сура и полученные их пахнущие вещества в виде водяных отгонов показали различную частоту характера запахов при изменении его интенсивности (табл. 1).
Таблица 1.
Макрофит |
Сила запаха отгона до разбавления, тыс. ед |
Характер запаха |
|
до разбавления |
после разбавления |
||
Рдест гребенчатый |
230 |
Рыбный, зелени |
Болотный, зелени |
Аир |
42 |
Смолистый |
Приятный ароматический |
Кладофора |
301 |
Рыбный, свежей зелени |
Болотный |
Стрелолист обыкновенный |
178 |
Мокрой соломы, рыбный |
Речной |
Лягушечник |
11 |
Разложившейся зелени, рыбный |
Речной |
Кубышка желтая |
241 |
Рыбный, зелени |
Зелени |
Ряска тройчатая |
9 |
Рыбный |
Речной |
Камыш озерный |
11 |
Речной |
Слабый речной |
Сила запахов, продуцируемых макрофитами, зависит от стадии вегетации и отмирания. Для реки Сура минимальное влияние наблюдалось в мае, максимальное – в сентябре. Макрофиты, отмирая, опускаются на дно, где являются главным источником органических веществ донных отложений для развития плесеней, грибов, актиномицетов.
Актиномицеты широко распространены во всех географических зонах, включая зоны Пензенской области, встречаясь в почве, воде, на гниющих остатках растений и животных. Роль актиномицетов в появлении запахов воды широко освещена в многочисленных работах [2]. Синтез пахнущих веществ связан со спорообразованием. Эти вещества, вымываясь из почвы в воду, ухудшают ее органолептические показатели. Их концентрация в воде зависит от характера почв. Глинистые грунты, в отличие от песчаных и оподзоленных, адсорбируют пахнущие вещества значительно сильнее. Выпадение дождей и таяние снега уменьшают адсорбцию почвы, что сопровождается вымывание пахнущих веществ в водоемы. Важную роль в появлении запахов играют актиномицеты самих водоемов, покрывающих мицелием водные растения. Исследование воды и ила реки Сура в весенний и осенний периоды показало преобладание ак-тиномицетов в иле (табл. 2).
Таблица 2. Количество микроорганизмов в воде и иле реки Сура (на 1 мл и 1 г сухого ила)
Общее число |
Плесневых грибов |
Бактерий |
Актиномицетов |
|||||
весна |
осень |
весна |
осень |
весна |
осень |
весна |
осень |
|
Вода |
5062 |
11290 |
85 |
196 |
4500 |
10000 |
34 |
100 |
Ил |
1233158 |
4221266 |
568023 |
1265156 |
456213 |
1223158 |
668127 |
1695644 |
Количество актиномицетов в донных отложения велико, и достигает несколько миллионов на 1 г сухого ила. Рост числа микроорганизмов в осенний период вызван скоплением отмершего планктона и бентоса, а также опавших листьев.
Подавляющее большинство штаммов акти-номицетов давали запахи мышей, затхлый, рыбный, землистый, и находились главным образом в донных отложениях. И только 10% давали приятные запахи эссенций, сухих цветов, и находились в воде.
Важную роль в развитии актиномицетов играют загрязнения водотоков. Актиномице-ты, в больших количествах усваивающие фенолы, продуцируют значительное количество пахнущих веществ.
Запахи и привкусы в реках с большой скоростью течения и не представляющие собой удобное место для развития актиномицетов, объясняются перемешиванием воды паводками, дождями, ветрами, что приводит к распространению их по всей толще воды, а также выносу их в другие водоемы. Мощным источником актиномицетов вод быстротекущих рек являются их придаточные системы.
Исследования морфологии и жизнедеятельности водных актиномицетов [3] показали, что их активное развитие происходит при температуре выше 7°, и требует наличия уг- лерода, кислорода, некоторых форм азота. При исследовании пищевого обмена актино-мицетов применялась твердая среда. В качестве питательных веществ исследовались хлориды калия, натрия, магния, железа и кальция. В дальнейших опытах были исследованы карбонаты, сульфаты, нитриты и нитраты этих металлов.
Добавление к субстрату калия стимулировало рост актиномицетов. Нитрат-анионы усваивались наиболее быстро. Необходимыми для роста оказались и ортофосфаты, количество которых зависит от вида актиномицетов. Карбонаты, сульфаты и хлориды существенного влияния не оказывают. За счет агар-агара пополнялась потребность в углероде. Аналогичное влияние в жидкой фазе показали ингредиенты, стимулирующие рост актино-мицетов на агар-агаре.
Повышенное выделение пахнущих веществ было вызвано усилением роста актиномице-тов. Как показали исследования, остающиеся в среде вещества не обладают запахом. Выделенные пахнущие вещества были разделены на нейтральные, основные и кислые. Однако химическая природа этих соединений не определена ввиду их легкой окисляемости и наличию большого количества функциональных групп.
Таким образом, в данной работе определе- Сура в результате жизнедеятельности и отми- ны причины появления привкусов и запахов рания макрофитов и ряда актиномицетов.
биологического происхождения воды в реке
Список литературы Источники веществ биологического происхождения в водотоках Пензенской области
- Аренштейн А.М. К вопросу о природе запахов воды // Гигиена и здоровье. - 1980. - № 3. - С. 45.
- Исаченко Б.Л., Егорова А.А. Актиномицеты водоемов как одна из причин землистого запаха воды // Микробиология, 1986.
- Silvey J. Laborat Culture of Taste end Odor - producing Acuatic Actinomycetes //j. AWWA. 1989.