Материалы и методы исследования

Содержание

1. Введение……………………………………………………………………………....2

2. Актуальность исследования………………………………………………………….3

3. Литературный обзор………………………………………………………………….3

4. Материалы и методы исследования…………………………………………………4

5. Химический анализ воды………………………………………………………….....5

6. Результаты и их обсуждение………………………………………………………...13

7. Выводы………………………………………………………………………………..16

8. Практическая значимость……………………………………………………………16

9. Источники…………………………………………………………………………….16

 

 

 

Введение

Жизнь на Земле зародилась и развивалась в воде доисторического океана. Прошли миллионы лет, но вода по-прежнему играет важнейшую роль в процессах жизнедеятельности организмов. Более 2/3 поверхности земного шара покрыто водой. Тело человека на 60-65% состоит из воды, а у некоторых организмов содержание воды в тканях составляет 99%! У наземных растений вода переносит питательные вещества и способствует поддержанию вертикального положения стеблей. Вода в почве - одно из важнейших условий ее плодородия, которое дает пищу людям и животным.

Вода – одно из самых распространенных в природе химических соединений. Водная оболочка земного шара - океаны, моря, реки, озера – называется гидросферой. В ней, по приблизительным оценкам, содержится 1,4 – 1,5 млрд. куб. км. Воды. Вода обладает большой теплоемкостью, она медленно нагревается, а затем также медленно охлаждается, отдавая тепло в окружающую среду. Благодаря этому животные и растения в воде не испытывают таких резких колебаний температуры, как на суше. Океаны оказывают огромное влияние на распределение энергии на Земле и процессы формирования погоды.

Реки, озера, пруды – важная часть нашей малой родины. В России нет ни одного города, поселка, деревни, где не было бы водного объекта. С давних времен люди обязательно выбирали место для жилья вблизи воды. Вода была необходима человеку не только для питья. Издавна российские реки и озера были богаты рыбой. Также это средство передвижения и выработка энергии – раньше на многих реках стояли водяные мельницы, на более крупных реках сейчас работают электростанции.

Изучение проблем связанных с загрязнением вод промышленными выбросами имеет важное значение для человека, тем более что проблема с каждым годом становится все более актуальна. Гидрохимия – это наука, изучающая закономерности изменений химического состава воды, водного объекта в пространстве и во времени. Гидрохимия изучает процесс формирования природных вод и химический состав, зависящий от многих природных и физических факторов и деятельности человека.

Антуан де Сент-Экзюпери написал о воде: «Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты сама жизнь… Ты самое большое богатство на свете...»

В течение всей жизни человек постоянно находится под воздействием и влиянием воды. Установлена прямая зависимость здоровья человека от качества используемой воды. Примерно 80% всех болезней связано с неудовлетворительным качеством воды и нарушением санитарно-гигиенических норм водоснабжения. Наряду с бактериальным заражением водоемов, обуславливающим инфекционные заболевания, серьезной проблемой являются химическое загрязнение, а также наличие или отсутствие в воде необходимых для человеческого организма веществ, поэтому так необходима комплексная система мероприятий по определению качества воды, защите и охране водных ресурсов. 

Актуальность исследования

  Река Чёрная и река Сестра являются одними из основных открытых водоёмов Курортного района Санкт-Петербурга. Эти реки ранее являлись излюбленным местом отдыха местного населения, но позже в реки стали поступать плохо очищенные сточные воды из Сертолова. Сейчас ведётся активная работа по очищению сточных вод и восстановлению безвредности воды.

Цель исследования: химический и бактериологический анализ воды реки Чёрной и реки Сестры.

Объекты исследования: река Чёрная, река Сестра.

Предметы исследования: вода из реки Чёрной и реки Сестры.

Гипотеза: я предполагаю, что в этих реках наблюдается химическое и бактериологическое загрязнение.

Литературный обзор

Река Чёрная — река в Всеволожском районе Ленинградской области и Курортном районе Санкт- Петербурга. Длина — 35 км, площадь бассейна — 126 км².

Чёрная речка берёт начало на возвышенности в районе деревни Вартемяги своими притоками — рекой Дранишник, ручьями Сертоловский и Безымянный. Их исток находится вблизи верхнего течения реки Охта.

Сама река Чёрная берёт начало из болот озера Пасторское. На 40 км Выборгского шоссе имеет водохранилище Меднозаводский Разлив (не действующее), после протекает через полигон и Дибуны, далее недалеко от посёлка Новосёлки протекает через Сестрорецкое болото и впадает в Сестрорецкий Разлив, искусственное водохранилище, которое образовалось от слияния Чёрной речки и реки Сестра. При впадении расход воды в среднем 1 м³/сек.

На реке построено несколько плотин и водохранилищ: в д. Дранишники, в г. Сертолово на водохранилищах организованы зоны отдыха. Примерно до 1950-х годов водохранилище было в п. Песочный-Дибуны, но при одном из весенних паводков плотина была разрушена и водохранилище в 50-х годах XX века в п. Песочный перестало существовать. В 1964 году плотина была восстановлена, строителями РСУ исполкома Райсовета. Образовано водохранилище глубиной до 4 м, которое предполагалось использовать как зону отдыха, но первым же паводком плотина была разрушена.

До конца 2012 года в реку поступали плохо очищенные сточные воды из Сертолова.

Река Сестра́ (швед. Systerbäck, фин. Rajajoki, Siestarjoki) — река на Карельском перешейке, вытекает из болот в районе посёлка Лесное и впадает в искусственное водохранилище озеро Сестрорецкий Разлив, сливаясь с Чёрной речкой. Первоначально впадала непосредственно в Финский залив в нескольких километрах к северу от Сестрорецка, в районе нынешнего устья реки Малая Сестра. Позднее русло было отведено в сторону Сестрорецка для нужд Сестрорецкогооружейного завода. Длина реки — 74 км, площадь водосборного бассейна — 399 км². Пойма прерывистая, ширина 10—20 м. В верховьях есть многочисленные броды, ближе к устью глубина доходит до 3 м.

Первое упоминание о Сестре относится к 1323 году, когда согласно Ореховскому мирному договору по Сестре прошла граница между владениями Новгородской республики и побережьем Финского залива, отторгнутым шведами.

В Новгородских писцовых книгах XV века гидроним упоминается в форме Сестрея — от фин. Siestar oja — «черносмородиновая река». Река не раз меняла своё название. Когда Пётр I вытеснил отсюда шведов, обнаружили небольшую речку, носившую на шведских картах название Систер-бек — «Сестрин ручей». Но имя реке дали не шведы, а финны, издревле обитавшие здесь. Они называли реку Сьестар-йоки — «Смородинная речка». Вероятно, по её берегам росли кусты лесной смородины. Русскому языку название Сьестар-йоки тоже оказалось чуждым и река превратилась в Сестру. Когда в 1918 году Финляндия получила независимость от России, правительство этой страны срочно стало менять на картах названия, напоминавшие о русском владычестве. Так, Сестру переименовали в Райа-йоки — «пограничную реку» (на русских картах она продолжала именоваться Сестрой). Чиновники, менявшие названия, не учли, что слово райа — «граница», «рубеж» — это искажённое русское слово край. В 1940 году к реке вернулось её русское название с финскими корнями.[1]

 

Материалы и методы исследования

Отбор проб. Различаются простые (разовые, точечные) и смешанные (усредненные, составные) пробы.

Точечная проба характеризует состав воды в данный момент времени и в данном месте. Ее получают однократным отбором требуемого количества воды. Используют в тех случаях, когда вода неоднородна, значения показателей непостоянны и применение составной пробы маскирует различия между отдельными пробами. Точечные пробы необходимы для определения содержания нестойких показателей (концентрация растворенных газов, остаточного хлора, растворимых сульфидов и др.).

Составная проба характеризует средний состав воды за определенный промежуток времени (усреднение по времени), в поперечном сечении потока (усреднение по сечению) или в определенном объеме (усреднение по объему). Разновидностью усредненных проб являются периодические пробы объемозависящие.

Усредненные по времени пробы получают смешением простых (разовых) проб равных объёмов, отобранных в одном и том же месте через равные промежутки времени.

Отбор проб может производиться ручными или автоматическими пробоотборными устройствами.

Для изготовления контейнеров пробоотборных устройств или для покрытия их внутренних поверхностей могут быть использованы: полиэтилен, фторопласт, поликарбонатные полимеры, стекло, фарфор и другие химически инертные материалы, что позволит исключить возможность изменения состава отобранной пробы. Допускается применение одноразовых ёмкостей для отбора проб.

 К материалам (или внутренним покрытиям) сосудов, из которых на месте отбора проба переливается в сосуд для хранения, предъявляются менее жесткие требования, чем к сосудам для хранения и транспортировки проб. В частности, допускается применение стальных и эмалированных ёмкостей.

 В качестве ручных пробоотборников могут применяться черпаки, ведра, широкогорлые склянки, ручные батометры, специальные пробоотборники для поверхностной пленки.

 Конструктивные особенности полуавтоматических и автоматических устройств для отбора проб сточных вод определяются условиями их эксплуатации при выполнении обязательных требований:

- пробоотборник должен обеспечивать отбор проб при максимальных скоростях потоков на контролируемых объектах, в т.ч. при аварийном сбросе;

- пробоотборник должен обеспечивать отбор разовых и усредненных проб по заданной программе;

- пробоотборник должен обеспечивать необходимую герметизацию пробы, хранение ее в условиях, предотвращающих изменение состава пробы и содержания веществ. Конструкция пробоотборника должна защищать от избыточной влажности (атмосферной и испарений исследуемой воды) и от обледенения в холодный период года;

- пробоотборник должен быть устойчив к внешним воздействиям, характерным для места его размещения (вибрация, температура, влажность и пр.);

- материалы смазки механических частей пробоотборника или герметизации контейнеров для проб не должны оказывать влияния на состав отбираемой пробы.

Автоматический пробоотборник, отвечающий требованиям периодичности отбора проб по принципу статистического приемочного контроля, должен обеспечивать:

- отбор проб через промежутки времени, за которые сбрасывается объем V_п сточных вод;

- отбор усредненной или разовой пробы.

Наиболее точное соблюдение этих требований обеспечит автоматический пробоотборник, включаемый по сигналу водоизмерительного устройства, регистрирующего объем V_п.

Транспортирование проб сточных вод в лабораторию осуществляется любым разрешенным видом транспорта, обеспечивающим сохранность и быструю доставку. Емкости с пробами упаковывают таким образом, чтобы упаковка не влияла на состав пробы и не приводила к потерям определяемых показателей при транспортировании, а также защищала емкости от возможного внешнего загрязнения и поломки.

 Пробы, подлежащие немедленному исследованию, группируют отдельно и отправляют в лабораторию.

Без специального консервирования проб время их хранения зависит от температуры окружающей среды. Не допускается перегрев и переохлаждение проб, т.е. хранение проб более 0,5 часа при температуре ниже -15 °С и выше +30 °С. Доставка должна быть организована таким образом, чтобы исключить перегрев пробы. Рекомендуется применять устройства, обеспечивающие хранение проб при температуре 2 - 5 °С.

 Основными требованиями к сосудам для хранения проб является достаточный объем и обеспечение неизменности состава пробы.

Для уменьшения влияния света на пробу используются непрозрачные или затемненные сосуды. Следует учитывать, что окрашенные сорта стекол содержат больше примесей, чем неокрашенные, особенно если необходимо определять малые концентрации веществ.  В качестве емкостей для транспортирования и хранения используются съемные контейнеры пробоотборных устройств, сосуды с притертыми стеклянными пробками или плотно завинчивающимися крышками (полиэтиленовыми, фторопластовыми). При необходимости следует использовать пробки с тефлоновыми прокладками.[2]

Отбор проб проводили в реках Чёрной и Сестре:

1. Устье реки Сестры;

2. Устье реки Чёрной.

 Химический анализ воды:

Водородный показатель pH   

Ион водорода (Н+) – самый распространенный в водах. Он обязательно присутствует (на ряду с ионом гидроксида ОН+) даже в дистиллированной воде.

Концентрация иона водорода меняется в водах в очень широком диапазоне. Например, в кислотах эта концентрация может быть 1 моль/л и больше, а в щелочах – 10-14 моль/л и меньше. Поэтому для удобства выражения содержания водородных ионов в воде была введена величина.

Величина рН воды – один из важнейших показателей качества вод. Концентрация ионов водорода имеет большое значение для химических и биологических процессов, происходящих в природных водах. От величины рН зависит развитие и жизнедеятельность водных растений, устойчивость различных форм миграции элементов, агрессивное действие воды на металл и бетон. Величина рН воды также влияет на процессы превращения различных форм биогенных элементов, изменяет токсичность загрязняющих веществ.

В дистиллированной воде показатель рН близок к 7. По мере уменьшения величины рН от 7 вода всё более приобретает кислые свойства. И наоборот, с ростом величины рН от 7 – щелочные. Значение рН в речных водах обычно варьируется в пределах 6,5-8,5, в незагрязненных атмосферных осадках около 5,6, в болотах – 4,5-6,0, в морских водах - 7,9-8,3. Концентрация ионов водорода подвержена сезонным колебаниям. Зимой величина рН для большинства речных вод составляет 6,8-7,4, летом – 7,4-8,2, то есть летом вода становится более щелочной. Это обусловлено жизнедеятельностью водных организмов и другими причинами. Величина рН природных вод определяется также составом пород, слагающих водосборный бассейн.

В соответствии с требованиями государственных стандартов к составу и свойствам воды для водных объектов – источников питьевого водоснабжения величина рН не должна выходить за пределы интервала значений 6,5-8,5. Такие же требования предъявляются к воде в зонах рекреации, а также если водные объекты имеют рыбохозяйственное значение.

Природные воды в зависимости от величины рН рационально делить на семь групп.

Группы природных вод в зависимости от рН:

Группа рН

Сильнокислые воды	<3
Кислые воды	3-5
Слабокислые воды	5-6,5
Нейтральные воды	6,5-7,5
Слабощелочные воды	7,5-8,5
Щелочные воды	8,5-9,5
Сильнощелочные воды	>9,5

При попадании кислых осадков в виде дождей, при таянии снега в водные объекты закисление проходит три стадии.

1. На первой стадии рН практически не меняется. Это объясняется самоочищающейся способностью водоема, так называемой буферной емкостью, которая в основном обусловлена присутствием в воде диоксида углерода, гидрокарбонатных и карбонатных ионов.

2. Величина рН воды на второй стадии обычно не поднимается выше 5,5 в течение всего года. О таких водоемах говорят как об умеренно кислых.

3. На третьей стадии закисления величина рН водоемов стабилизируется на значениях рН<5 (обычно рН = 4,5).

При этом в воде присутствуют загрязняющие вещества, содержащие металлы в связанном состоянии (например, более токсичные медь, цинк и пр.), но при снижении величины рН наблюдается переход металлов в растворимые, менее подвижные формы, значительно более токсичные.

В результате снижения рН (закисления водных объектов) происходят значительные изменения в видовом составе живых организмов.

Возбудители кишечных инфекций

Передача кишечных инфекций с водой может быть обусловлена недостаточной очисткой или обеззараживанием питьевой воды на некоторых водопроводных станциях, а также широким неорганизованным использованием для хозяйственно-питьевых и других бытовых целей воды открытых водоемов, загрязняемых сточными водами, в особенности сточными водами инфекционных больниц.

Увеличение степени микробного загрязнения водоемов, являющихся источниками централизованного или неорганизованного питьевого, хозяйственно-бытового водоснабжения, создает потенциальную опасность более широкого распространения кишечных инфекций.

Для своевременного проведения противоэпидемических мероприятий, а также для разработки и выполнения санитарно-гигиенических рекомендаций по неспецифической профилактике кишечных инфекций бактериальной и вирусной природы, передаваемых с водой, возрастает роль и значение микробиологического контроля за качеством воды: питьевой, воды открытых водоемов и сточных вод. С этой целью кроме учета общепринятых бактериологических показателей (общее количество, титр кишечной палочки) в ряде случаев возникает необходимость непосредственного обнаружения в воде возбудителей кишечных инфекций.

Обнаружение возбудителей кишечных инфекций в воде открытых водоемов и сточных водах на фоне преобладающей массы сапрофитной микрофлоры наиболее эффективно при концентрировании искомых бактерий в средах накопления, которые угнетают рост сопутствующей микрофлоры. Следовательно, при проведении анализа воды, имеющей различную степень общего микробного загрязнения, используют определенные методы выделения патогенной микрофлоры.

Выделенные из воды в естественных условиях возбудители бактериальных кишечных инфекций могут иметь отклонение от типичных по разным признакам: морфологическим, биохимическим и серологическим, могут обладать пониженной вирулентностью, но способны восстанавливать типичные свойства данного вида бактерий. При оценке качества исследуемой воды необходимо учитывать и атипичные формы патогенных бактерий, представляющие потенциальную эпидемическую опасность.

Железо

Принадлежит к 8 группе химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева, атомная масса 55,847, атомный номер 26, плотность 7,874 г/см3, серебристо – белый блестящий пластичный металл, температура плавления 1535 градусов Цельсия. Железо достаточно распространено в земле (4 место) находится на 2 месте после алюминия; процентное содержание 4,65 %.

Главными источниками попадания соединений железа в поверхностные воды являются процессы химического выветривания горных пород, сопровождающиеся их механическим разрушением и растворением. В процессе взаимодействия с содержащимися в природных водах минеральными и органическими веществами образуется сложный комплекс соединений железа, находящихся в воде в растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии. Значительные количества железа поступают с подземным стоком и со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками. В питьевой воде железо может содержаться также из-за плохого состояния водопроводов и применения коагулянтов на основе солей железа.

Содержание железа в поверхностных водах суши составляет десятые доли миллиграмма, вблизи болот – единицы миллиграммов. Наибольшие концентрации железа (до нескольких десятков и сотен миллиграммов в 1 дм3) наблюдается в подземных водах с низкими значениями pH. Обычно в водоемах с высокой биологической продуктивностью в период летней и зимней стагнации заметно увеличение концентрации ионов железа в придонных слоях воды. Предельно допустимая концентрация общего железа в воде водоемов 0.5 мг/л.

Содержание железа в воде выше 1-2 мг Fe3+ в 1 дм3 значительно ухудшает органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус, и делает воду малопригодной для использования в технических целях. Такая вода вызывает появление ржавых подтеков на сантехнике, отложения в котельном и бойлерном оборудовании. При концентрациях выше 1 мг/л вода мутная окрашивается в желто-бурый цвет при не длительном контакте с воздухом. Такая вода не допустима для использования, как в питьевых, так и в технических целях.

Железо человек получает в основном с пищей, из воды – максимально 10%. Также возможно попадание железа из воздуха, при этом вероятно возникновение профессиональных заболеваний. ВОЗ не дает рекомендуемой величины потребления железа по показаниям здоровья. В больших количествах железо, как и любое другое химическое вещество, способно вызвать в организме человека нарушения и даже патологии.

Колифаги

Колифаги - вирусы, лизирующие кишечную палочку и образующие зоны лизиса (бляшки) на бактериальном газоне. Определение колифагов проводят прямым и титрационным методами.
Прямой метод. Исследуемую воду вносят в 5 стерильных чашек по 20 мл. В 6-ю - контрольную воду не берут. Затем во все чашки заливают расплавленный и остуженный до 45 ° агар с добавлением суточной культуры E.сoli, штамм К 2 (1,5 мл смыва E.сoli в концентрации 10 9 на 150 мл агара). Перемешивают, оставляют для застывания и инкубируют при 37 ° С 24 ч.
Учитывают результат подсчетом бляшек в чашках Петри в БОЕ (бляшкообразующих единицах) в 100 мл воды. В контрольной чашке бляшки должны отсутствовать.
Титрационный метод. В основе метода - предварительное подращивание колифагов в среде обогащения в присутствии E.сoli и последующее выявления бляшек колифага на газоне E.сoli.

Марганец

Марганец в воде – довольно распространенное явление. Это вещество представляет из себя легкорастворимый минерал, занимающий 14 место среди общего количества. Содержание марганца в воде способно как принести организму пользу, так и причинить вред.
Наибольшее количество марганца в природной воде содержится в подземных источниках. В результате того, что данное вещество находится практически во всех живых и неживых организмах, его показатели могут превышать допустимые нормы. Появление марганца в воде из скважины обусловлено наличием солей в почве.

Процесс поступления марганца в поверхностные воды происходит в результате следующих факторов:

1.Выщелачивание минералов;

2.Разложение растений;

3.Разложение водных организмов;

4.Поступление сточных вод химических предприятий;

5.Поступление сточных вод металлургических заводов.

Количество марганца в воде также зависит от сезонных колебаний.

Согласно СанПиН норма марганца в питьевой воде централизованных систем не должна превышать 0,05 мг на литр.

Определить марганец в воде наиболее точно возможно с помощью лабораторного исследования. Для этого применяется метод атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой.

Медь

Данный химический элемент представляет собой пластичный переходный металл золотисто-розового цвета. Он широко используется человеком с незапамятных времен и играет незаменимую роль для его здоровья.

Для определения металла в воде наиболее точным и всеохватывающим будет атомноабсорбционный способ с применением хелатообразования, он позволяет анализировать любую воду, даже морскую, что не получается при прямом атомно абсорбционном методе. Суть этого способа заключается в растворении частиц металла с помощью дитиокарбаминовой кислоты, из полученного экстракта испаряют воду и помещают в спектрофотометр, который по цвету определяет наличие меди и ее концентрацию.

Мышьяк

В чистом виде он представляет хрупкий полуметалл стального цвета с зеленоватым оттенком. Но в природе встречается в составе различных (и в том числе опасных для жизни) соединений. Они выветриваются из почвы и горных пород, образуется в результате разложения остатков растительного и животного мира. И, конечно же, они находятся в стоках с промышленных предприятий и сельскохозяйственных угодий.

Поскольку содержание мышьяка в природных, сбросных и сточных водах мало, то его, как правило, концентрируют соосаждением с гидроксидом железа, фосфатом магния-аммония, тионалидом. В полученном концентрате определяют мышьяк непосредственно либо выделяют с помощью экстракции в виде хлорида или иодида, либо отгонкой в виде трихлорида или арсина и др.

Нитраты

Нитраты – соли азотной кислоты, например NaNO₃,KNO₃, NH₄NO₃, Mg(NO₃)₂. Они являются нормальными продуктами обмена азотистых веществ любого живого организма – растительного и животного, поэтому «безнитратных» продуктов в природе не бывает.

Нитраты встречаются почти во всех видах вод. Большое количество нитратов в поверхностных и подземных водах указывает иногда на загрязнение в прошлом фекальными водами. Вода с повышенным содержанием нитратов - потенциальная опасность для здоровья животных и человека. Предельно допустимая концентрация (ПДК) нитратов (по азоту) в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования составляет (по ЛПВ) ~ 10мг/л.

Разработано и применяется несколько способов определения нитратов в воде. Выбор метода зависит от концентрации нитратов и цели исследования.

Хорошие результаты даёт фотометрический метод с применением химического реагента - салицилата натрия. Интервал определяемых концентраций нитратов - 0,1-20 мг/л. Это определение основано на реакции взаимодействия нитратов с салицилатом натрия в среде концентрированной серной кислоты. При этом образуется смесь 3-нитросалициловой и 5-нитросалициловой кислот, соли которых в щелочной среде имеют жёлтую окраску. Фотометрирование желтоокрашенных растворов проводят при длине волны = 410 нм. При необходимости мешающее влияние окрашенных органических веществ устраняют предварительной обработкой пробы суспензией гидроксида алюминия и ее последующего осветления (фильтрования).

Нитриты

Нитриты - промежуточная ступень в цепи бактериальных процессов окисления аммония до нитратов или, напротив, восстановления нитратов до азота и аммиака. Подобные окислительно-восстановительные реакции характерны для станций аэрации, систем водоснабжения и природных вод. Наибольшие концентрации нитритов в воде наблюдается летом, что связано с деятельностью некоторых микроорганизмов и водорослей.

Анализ воды на нитриты делается для вод поверхностных и приповерхностных водотоков. Проверять содержание нитритов в воде особенно важно при анализе воды из колодцев и родников.

Нитриты могут применяться в промышленности как консерванты и ингибиторы коррозии. Из сточных вод они могут попадать в открытые водотоки.

Повышенное содержание нитритов указывает на усиление процессов разложения органических веществ в условиях медленного окисления NO2- в NO3-, это указывает на загрязнение водоема. Содержание нитритов является важным санитарным показателем.

ПДК нитритов в воде согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 составляет 3 мг/дм³. Нитриты значительно опаснее нитратов, поэтому их содержание в воде контролируется более строго.

Общие колиформные бактерии

Использование типичных кишечных организмов в качестве индикаторов фекального загрязнения (а не самих патогенных агентов) является общепризнанным принципом мониторинга и оценки микробиологической безопасности водоснабжения. В идеале обнаружение таких индикаторных бактерий должно означать возможное присутствие всех сопутствующих такому загрязнению патогенных агентов. Индикаторные микроорганизмы должны легко выделяться из воды, идентифицироваться и количественно определяться. При этом они должны дольше выживать и в водной среде, чем патогенные агенты, и должны быть более устойчивы к обеззараживающему действию хлора, чем патогенные. Практически какой-либо один организм не может отвечать всем этим критериям, хотя многие из них имеют место в случае колиформных организмов, особенно Е. соli – важного индикатора загрязнения воды фекалиями человека и животных. Другие организмы, удовлетворяющие некоторым из этих требований, хотя и не в такой степени, как колиформные организмы, также могут в некоторых случаях использоваться в качестве дополнительных показателей фекального загрязнения.

К колиформным организмам, используемым в качестве индикаторов фекального загрязнения, относят общие колиформы, в том числе и Е. соli, фекальные стрептококки, сульфитредуцирующие спороносные клостридии, особенно, клостридияперфрингенс. Есть и другие анаэробные бактерии (например, бифидобактерии), в больших количествах встречающиеся в фекалиях. Однако рутинные методы их обнаружения слишком сложны и длительны. Поэтому специалисты в области водной бактериологии остановились на простых, доступных и достоверных методах количественного обнаружения индикаторных колиформных микроорганизмов, используя в работе титрационный метод (серийных разведений) или метод мембранных фильтров.

Колиформные организмы уже давно считаются удобными микробными индикаторами качества питьевой воды, главным образом потому, что легко поддаются обнаружению и количественному определению.

Общие колиформные бактерии согласно СанПиНу должны отсутствовать в 100 мл исследуемой воды.

Общие колиформные бактерии не должны присутствовать в подаваемой потребителю очищенной питьевой воде, а их наличие свидетельствует о недостаточной очистке или вторичном загрязнении после очистки. В этом смысле тест на колиформы может использоваться как показатель эффективности очистки. Известно, что цисты некоторых паразитов более устойчивы к обеззараживанию, чем колиформные организмы. В связи с этим отсутствие колиформных организмов в поверхностных водах не всегда свидетельствует, что они не содержат цист лямблий, амеб и других паразитов.

Теромотолерантные колиформы

Термотолерантные колиформные бактерии обладают всеми признаками общих колиформных бактерий, которые также способны ферментировать лактозу до кислоты, альдегида и газа, но при температуре 44°С в течение 24 часов. В группу термотолерантных колиформных бактерий входит род Escherichia, а также отдельные виды родов Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter. Термотолерантные колиформные бактерии рассматриваются как показатели фекального загрязнения.

Метод основан на фильтрации установленного объёма воды через мембранные фильтры, выращивании посевов на селективной питательной среде с лактозой и последующей идентификации колоний по культуральным и биохимическим свойствам.

Для качественного анализа используют воду в объёме 100 мл. Этот объём воды фильтруют через нитроцеллюлозный мембранный фильтр. Для этих целей используют фильтры с диаметром пор 0,45 мкм. Перед фильтрованием фильтр помещают в дистиллированную воду и кипятят 15-20 минут. Обработанный таким образом фильтр помещают блестящей поверхностью вниз на сетку фильтра Зейтца, вставленного в колбу Бунзена. В воронку наливают исследуемый объём воды и фильтруют с помощью водоструйного насоса или аппарата Комовского. После фильтрования фильтр переносят стерильным пинцетом на чашку Петри со средой Эндо. Чашки с фильтрами помещают на сутки в термостат дном вверх и инкубируют посевы при температуре 37°С (определение общих колиформных бактерий). [3],[4]