Усманский р-н, Липецкая область

Irina 10 ноября 2004 19:55:18

БИОТЕСТИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ИЗ ИСТОЧНИКОВ ВОДООБЕСПЕЧЕНИЯ НА ТЕРРИТОРИИ С. ДЕВИЦА УСМАНСКОГО РАЙОНА ЛИПЕЦКОЙ ОБЛАСТИ
Выполнил: Литовский Семен Игоревич, учащийся 10 класса МОУ СОШ №1 г. Усмани
Руководитель: Денисова Анна Александровна, учитель биологии и экологии МОУ СОШ №1 г. Усмани

Одной из серьезных проблем Усманского района Липецкой области является проблема водообеспечения населения качественной питьевой водой. Несмотря на достаточные запасы подземных вод, подавляющая часть населения района не имеет возможность использовать более качественную артезианскую воду из глубоких скважин, а вынуждена довольствоваться водой из колодцев, состояние которых не всегда соответствует специальным требованиям. В связи с этим необходимо вести поиски простейших способов оценки качества питьевой воды.
С этой целью была проведена данная работа, одним из наиболее важных пунктов которой был поиск удобного и простого биоиндикатора качества питьевой воды. При помощи подобранного биоиндикатора качества питьевой воды. При помощи подобранного биоиндикатора было проведено биотестирование трех проб воды, взятых из разных источников. Результаты биотестирования решено было сопоставить с данными химического анализа, проведенного на Санэпидемстанции.
В качестве объектов исследования были выбраны бытовые сельские колодцы (старый деревянный и новый бетонный), размещенные во дворах некоторых домов в селе Девица Усманского района Липецкой области, и вода из артезианской скважины, пробуренной на территории этого же села. Кроме того, в качестве эталонной использовалась дистиллированная вода.
В одинаковые пластиковые стаканчики первой группы налили по 10 мл артезианской воды, в стаканчики второй – по 10 мл воды из нового колодца, в третьей – по 10 мл воды из старого колодца, в стаканчики четвертой группы – по 10 мл дистиллированной воды. В каждый из стаканчиков поместили по 10 семян фасоли (сорт Сакса). В итоге объем выборки семян, проращиваемых в каждой из проб воды, достиг 100. Все стаканчики для прорастания семян были помещены в совершенно одинаковые условия. Через неделю было произведено измерение длин корешков проросших семян, а также подсчитан процент не проросших семян в каждой выборке. Повторное измерение было произведено еще через неделю. Из результатов промеров было рассчитано среднее арифметическое значение длины корешка пророста. После повторного измерения и расчета среднего показателя был рассчитан прирост проростков.
Сравнение результатов химического анализа, проведенного на Санэпидемстанции, и биотестирования позволили установить четкую связь между наличием и концентрацией некоторых растворенных в воде веществ и интенсивностью роста проростков семян фасоли, а также энергией прорастания.
В эталонной выборке, в которой использовалась дистиллированная вода, энергия прорастания и скорость роста проростков была самой низкой. Ее и выбрали за точку отсчета. В группе семян, проращиваемых на воде из старого деревянного колодца, была отмечена самая высокая всхожесть и самая высокая скорость роста. Так, средний показатель прироста в этой выборке выше, чем в эталонной на 10,25 мм. Немного меньше эта разница между показателями второй выборки и эталонной группы – 9,02 мм, что напрямую связано с меньшим содержанием в исследуемой воде азотосодержащих веществ по сравнению с водой из старого колодца. Меньше всего отличаются средние показатели прироста у третьей и эталонной выборок. Разница составляет всего 1,98 мм.
Следовательно, чем ниже скорость роста приростов и ниже энергия прорастания семян, тем меньше содержится в воде азотосодержащих веществ. Так как из этой группы для человека наиболее опасны нитриты, нитраты и аммиак, то вода, в которой семена тест-организма не показывают особо бурного развития, является для потребления более безопасной, чем вода, в которой скорость развития проростков и энергия прорастания намного выше, чем в эталонной группе.
Анализ, проведенный в лабораториях Санитарно-эпидемиологической станции Усманского района, показал, что наихудшие органолептические показатели имеет вода из старого деревянного колодца.
Эта вода имеет повышенную мутность, слишком интенсивно окрашена, т.е. ее цветность составляет 61,7 градусов при максимально допустимом значении – 30 градусов. Но специфический запах и привкус у этой воды отсутствовали
Вода из нового колодца оказалась несколько более качественной по этим показателям. Запах и вкус у нее отсутствовали, цветность была оценена в 25 градусов, а мутность в 1,29 мг/гм ³.
Самыми лучшими органолептическими показателями характеризовалась вода из водонапорной башни. Она оказалась бесцветной, без запаха, показатель мутности низкий – 0,7 мг/гм ³, а цветность всего 7,4 градуса.
В плане бактериологических показателей были получены результаты, согласно которым в воде из скважины и в воде из старого колодца были обнаружены общие колиформные бактерии, которые отсутствовали в воде из бетонного колодца. Причины попадания самих бактерий или их спор в воду старого колодца были очевидны и уже указаны в данной работе. Что касается артезианской воды, то, как объяснили работники Санэпидемиологической лаборатории, бактерии могли оказаться в водонапорной башне из-за неправильной эксплуатации последней. Но ни в одной из проб не были обнаружены термотолерантные, т.е. устойчивые к кипячению бактерии. Следовательно, для использования воды из обследованных источников в качестве питьевой необходимо производить ее кипячение.
Результаты химического анализа показали, что наиболее загрязненной азотосодержащими веществами и хлоридами является вода из старого колодца. Содержание в ней аммиака, нитритов и нитратов выше допустимого. К тому же эта вода наиболее жесткая – 10,82 мг-экв/дм., что также превышает норму. Показатель РН равен 8,05, что говорит о слабо щелочной среде, причиной возникновения которой, скорее всего, является высокое содержание аммиака.
В воде из нового колодца присутствуют все те же вещества, но содержание их значительно меньше, особенно азотосодержащих веществ. Только содержание сульфатов незначительно превышает этот показатель для старого колодца. Эта вода является более мягкой (по сравнению с первым образцом).
Наиболее безопасной в плане химического состава оказалась вода из артезианской башни. Кислотный показатель этой воды равен 7,55, т.е. вода почти нейтральна. Содержание анионов не превышает норму, а жесткость ее значительно ниже по сравнению с колодезной водой – 6,59 мг-экв/дм.
Сравнение результатов химического анализа и биотестирования позволили установить четкую связь между наличием и концентрацией некоторых растворенных в воде веществ и интенсивностью роста проростков семян фасоли, а также энергией прорастания.
В эталонной выборке, в которой использовалась дистиллированная, т.е. лишенная любых солей вода, энергия прорастания и скорость роста проростков была самой низкой. Ее и выбрали за точку отсчета.
В группе семян, проращиваемых на воде из старого деревянного колодца, была отмечена самая высокая всхожесть и самая высокая скорость роста. Так, средний показатель прироста в этой выборке выше, чем в эталонной на 10,25 мм.
Немного меньше эта разница между показателями второй выборки и эталонной группы – 9,02 мм, что напрямую связано с меньшим содержанием в исследуемой воде азотосодержащих веществ, по сравнению с водой из старого колодца.
Меньше всего отличаются средние показатели прироста у третьей и эталонной выборок. Разница составляет всего 1,98 мм. Это значит, что артезианская вода содержит допустимое для человека количество солей и азотосодержащих кислот и аммиак.
Следовательно, чем ниже скорость роста проростов и ниже энергия прорастания семян, тем меньше содержится в воде азотосодержащих веществ. Так как из этой группы для человека наиболее опасны нитриты, нитраты и аммиак, то вода, в которой семена тест-организма не показывают особо бурного развития, является для потребления более безопасной, чем вода, в которой скорость развития проростков и энергия прорастания намного выше, чем в эталонной группе.
Пробы воды были взяты для данной работы весной, т.е. в период интенсивного таяния снега и половодий. Так как в течение года химический состав воды может изменяться весьма значительно, то планируется повторить описанный опыт в летний, а затем и в осенний период, чтобы проследить, как будут изменяться основные показатели биотеста в связи с изменением химического состава тестируемой воды.
Выводы:
1. Для определения качества питьевой воды можно использовать приемы биотестирования.
2. Биотестирование позволяет в довольно короткие сроки, без применения специального оснащения и оборудования, не имея специальных навыков, установить пригодность воды для пищевого потребления.
3. В качестве тест-объектов можно использовать семена фасоли, проращиваемые в воде из тестируемого источника.
4. Проведение опыта по биотестированию предполагает использование эталонной выборки, в качестве которой могут выступать семена того же растения, но проращиваемые в дистиллированной воде.
Сравнение результатов проращивания семян фасоли в тестируемой и дистиллированной воде может свидетельствовать о недопустимости потребления воды, если средние показатели в опытной и эталонной выборках будут сильно отличаться. Если же эта разница невелика, то вода является вполне безопасной.