CC BY
59
Секция окружающей среды и здоровья людей
КРАПИВИНСКОЕ ВОДОХРАНИЛИЩЕ:
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОДОЕМОВ И ПЕРСПЕКТИВЫ РЕКРЕАЦИОННОГО ОСВОЕНИЯ
Н. А. Егорова, А. Г. Егоров, Л. О. Петункина, А. В. Машукова
Крапивинский гидроузел с водохранилищем как самостоятельным географическим объектом строится в среднем течении реки Томи на территории Кемеровской области, в 108 км выше г. Кемерово по течению реки и в 67 км ниже г. Новокузнецка. Долина Томи в пределах чаши водохранилища характеризуется глубоким врезом и
, , полускальными породами. Ширина водохранилища изменяется от 1,5 до 14 километров, длина 158 километров, площадь зеркала при нормальном подпорном уровне 670 км2.
Функциональное назначение водохранилища определено Казахским филиалом института «Гидропроект» и Институтом водных проблем АН СССР (Водохранилища мира, 1979). По номенклатурной рубрикации Крапивинское водохранилище имеет шифр - ВЭАНО ^ - водоснабжение, Э - гидроэнергетика, А - аккумуляция (консервирование) воды, Н - борьба с наводнениями, О - отдых (рекреация). Про-
-
очень благоприятными для рекреации. Особенностью пейзажей водохранилища является их разнообразие, обусловленное многоплановостью горизонтальной и вертикальной структуры берегов. В объемной перспективе ось водохранилища расчленяется на 8 основных осей восприятия пейзажа. Контрастные ландшафты горнотаежного правобережья и спокойное, холмистое, местами остепненное левобережье в сочетании с визуально-расчлененной акваторией создают высокую степень пейзажного разнообразия. Климатические, геоморфологические, почвенно-растительные, гидрологические условия благоприятны для развития летнего отдыха у водоема. Район богат утилитарными ресурсами рекреации (грибы, ягоды, лекарственные рас). -ятий отдыха на побережье водохранилища. Всего на водохранилище выделено 6 районов для организации отдыха с общей площадью 8 360 га, в пределах которых планируется создание мест для одновременного приема 81 тысячи отдыхающих и 10,7
тысяч человек обслуживающего персонала. Таким образом, строящееся Крапивинское водохранилище будет являться основным источником водопотребления нижележащих населенных пунктов и прибрежных рекреационных объектов.
При строительстве гидротехнических сооружений на реках, являющихся основным водоисточником региона, возникает реальная опасность загрязнения бакте-, -
( ). -
товых и хозяйственных стоков, насыщенные продуктами жизнедеятельности человека и животных.
Особый вклад в увеличение количественного состава микробов р. Томи вносят промышленные города юга области (Бородин, 1974). Установлены высокие зна-
- . - ,
( , 1986). . -
кузнецка, за период с 1991 по 2000 гг. значения коли-индекса составили 23 800 -238 000. - ,
обусловлено ростом концентрации бактерицидных токсических веществ, поступающих через промышленные стоки юга Кузбасса (Государственный доклад.,.2002, 2003).
Замечено, что в результате самоочищения в летний период, когда деятельность микроорганизмов-деструкторов, органотрофов максимальна, в среднем течении р. Томь вода становится чище и содержит допустимые количества ГОСТ 276-57 .
в летний период наблюдались высокие значения коли-индекса. Следовательно, водообмен за счет боковой приточности и самоочистительные процессы ведут к снижению общего бактериального числа и коли-индекса в среднем течении р. Томь.
По гидрологическому режиму строящееся водохранилище характеризуется как в водоем с повышенным водообменом - в 2,5 раза в год. При общем объеме 11,7 км3, доля притоков составляет более 70 % в водном балансе водоема. Все правобережные притоки формируются в верховьях Кузнецкого Алатау, на территории био-. -делах заповедника, в его буферной зоне и водоохранной зоне р. Томь. Антропогенным нагрузкам правобережные притоки не подвергаются, населенные пункты отсутствуют. Притоки левого берега протекают по лесостепной территории области. Здесь развито сельскохозяйственное производство и расположены населенные пункты. Бо, , части левобережных притоков планируется организация четырех рекреационных зон, включающих сеть предприятий стационарного отдыха.
Учитывая этот факт, на стадии строительства Крапивинского гидроузла необходимо определить вклад левобережных притоков в общий бактериальный и энтерофон будущего водохранилища.
В летне-осенний период 2000 года проведен анализ воды водоемов различного типа водообмена: проточные водоемы - р. Томь (Холодный плес), левобережные притоки (реки Мунгат, Бунгарап, Ажендарка); полупроточный водоем (Аженда-) . -сов самоочищения изучался количественный состав аммонификаторов, использующих органические формы азота и углерода.
Забор проб воды проводился в центральной и в прибрежной частях водоемов. Для приготовления исследуемых образцов пробы воды смешивались и анализируемый объем составлял 2 литра с каждого района забора. Пробы воды подвергались анализу спустя 5-6 часов от момента забора.
Из всех исследуемых притоков р. Мунгат имеет максимальную антропогенную на, , стоки которых попадают в приток Томи.
Для определения количественного состава микробов использовался метод разведений. Осуществлялся посев разведений (0,1мл) на агаризированные среды мя-( ), -
.
( ) , , , пропитанной ацетатом свинца - индикатора образования сероводорода. Энтерофон изучался стандартным набором методов, включающих дифференциальнодиагностические среды Левина, Эндо, висмут-сульфитный агар, Эйкмана и розолово-го дифференциального агара для определения коли-титра и коли-индекса с применением расчетных таблиц. Биохимические свойства микробов кишечной группы оценивались при окраске по Граму, в тесте с лактозой и средой Мореля, позволяющих идентифицировать брожение и выделение индола (Биргер, 1986).
Анализ проб воды, взятых с пяти точек забора, показал, что численность ге-теротрофов колеблется от 11,73±0,21 до 36,75±0,75 млн./л (табл. 1). Минимальная численность микроорганизмов зарегистрирована в р. Бунгарап, характеризующейся
отсутствием по берегам населенных пунктов, что исключает вероятность попадания бытовых и производственных стоков в воду. Однако численность аммонификаторов
3 000,0±100,0 / . -
гарап протекает по лесной местности, характеризуется разнообразием высших водных растений и является одним из мест обитания бобровых семей, что играет немаловажную роль в увеличении количества биогенных аминов, составляющих субстратную основу для аммонификатов. Количество БКГ составило 0,98±0,02 млн кл/л, при этом значение коли-титра и коли-индекса (пок^ателей санитарного состояния ) .
Увеличение численности сапротрофного населения, использующего органические формы азота, отмечалось в полупроточном водоеме 3 (^ендаровский затон)
- 22,0±0,76 . / , -
рующих - 310,0±30,0 и БКГ - 0,15±0,01 млн кл/л (табл. 1).
1
Численность основных групп бактерий, выявленных при исследовании проб из р. Томь и ее левобережных притоков (млн/л)
№ Г етеротрофы Аммонифика- торы Энтеротрофы Коли-титр Коли- индекс
1 25,45±2,4 2 525,0±100,0 2,15±0,15 23800 0,04
2 11,73±0,21 р<0,01 3 000,0±100,0 0,98±0,02 920 1,1
3 22,0±0,76 310,0±30,1 р<0,05 0,15±0,01 230 4,3
4 36,75±0,75 1 337,5±200,0 1,7±0,2 9 600 0,1
5 30,64±0,5 610,0±30,0 0,14±0,006 2 300 0,4
Примечание. 1 - р. Томь (Холодный плес); 2 - р. Бунгарап (2 км от устья); 3 - р. (3 . ); 4 - ; 5 - . .
Показатели коли-титра и коли-индекса (приближенные к питьевой воде) свидетельствуют о чистоте водоема, чему способствует не только отсутствие стоков, но и полу проточность водоема, ведущая к снижению смешивания воды р. Томи и воды . -кальной экологической водной системы с высокой очистительной, саморегуляторной функцией и миксотрофным типом питания, что подтверждает сниженная числен-
- .
В пробе 5, принадлежащей к высокопроточной мелководной р. Ажендарке с множественными перекатами и отсутствием глубоководных участков, численность гетеротрофов увеличилась до 30,64±0,5 на фоне незначительного подъема численности аммонификаторов - 610,0±30,0 млн кл/л (табл. 1). Энтеронаселение водоема ока, 0,14±0,006 / - 0,4 -
ветствовало качеству питьевой воды по данному показателю. Увеличение плотности
, -цами, является следствием мелководья, пологих берегов и повышенной миграции , .
Вода пробы 4 характеризовалась высокой плотностью структуры популяций, численность которой была максимальной по сравнению с предыдущими образцами и достигла 36,75±0,75 млн кл/л. Выявлено увеличение аммонификаторов до
1 337,5±200,0 млн кл/л и БКГ до 1,72±0,01 млн кл/л (табл. 1). Рост количества БКГ отразилось на санитарных показателях водоема, значения которых составили 9 600 и
0,1 для коли-индекса и коли-титра, соответственно, что свидетельствует о бактериальной загрязненности водоема.
В образцах воды р. Томь исследуемые показатели составили: гетеротрофы -25,45±2,4, аммонификаторы - 2 525,0± 100,0 и БКГ - 2,15±0,15 млн кл/л, коли-индекс
- 23 800 и коли-титр - 0,04. Выявлено увеличение доли сапротрофного населения, участвующего в трансформации органического азота. Рост плотности структуры популяции исследуемых бактерий - следствие увеличения поступления органического субстрата. Для установления его происхождения изучались показательные биохимические свойства БКГ (табл. 2).
2
Основные биохимические свойства энтеронаселения в пробах воды
№ Род Окраска no Граму Использование лактозы Образование индола
Escherichia - + +
1 Salmonella - + +
Enterococcus + - -
2 Escherichia - - -
Salmonella - - -
Escherichia - - +
3 Salmonella - - -
Enterococcus + - -
Escherichia - - +
4 Salmonella - - +
Enterococcus + - -
5 Escherichia - - -
Salmonella - - -
В образцах 1, 3, 4 выявлены лактозоположительные представители p. Escherichia и грамположительные формы, указывающие на свежее фекальное загрязне-. 3 4,
. 3 -
но сельскохозяйственной эксплуатацией водоема и бытовыми стоками. В Аженда-ровском затоне (4), вода которого по санитарным показателям оценивалась как чистая, присутствие органики обусловлено сформированным гидроценозом, неотъемлемой частью которого являются водные животные.
В пробах 2 и 5 (реки Бунгарап и Ажендарка) отсутствуют представители, указывающие на фекальное загрязнение, поэтому водоемы по бактериальным санитарным показателям и биохимическим свойствам мы отнесли к категории чистых.
,
контаминацию БКГ внесет р. Томь, в частности, Южно-Кузбасский промышленный комплекс. Несмотря на снижение коли-титра в р. Мунгат, он не достигает величины,
регистрируемой в томской воде, поэтому вклад в контаминацию БКГ не окажет существенного влияния на санитарно-бактериологические показатели будущего водоема. Результаты, полученные при изучении образцов воды, взятой из левобережных притоков рек Бунгарап и Ажендарки, демонстрируют снижение количества БКГ за . , , рассматриваем как модель саморегулирующейся водной экосистемы с высокой само-очищающей функцией с отсутствием загрязнения БКГ.
, -рующим фактором для организации рекреационной деятельностми и размещения объектов стационарного отдыха.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Биргер М.О. Справочник по микробиологии и вирусологии. - М.: Медицина, 1982.
- 372 с.
2. . . . -
кой схемы ее комплексного использования и охраны. Диссертация на соискание степени доктора медицинских наук. Омск, 1974. - 512 с.
3. Водохранилища мира. - М.: Наука, 1979. - 287 с.
4. Государственный доклад «Состояние окружающей природной среды Кемеровской
области в 2001 году». - Кемерово: Издательский дом Азия, 2002. - 341 с.
5. Государственный доклад «Состояние окружающей природной среды Кемеровской области в 2002 году». - Кемерово, 2003. - 369 с.
РАСЧЕТ ПДС ПО БАССЕЙНОВОМУ ПРИНЦИПУ ДЛЯ МАЛЫХ РЕК В ГОРНЫХ УСЛОВИЯХ
..
Необходимость осуществления медико-экологической реабилитации населения, профилактики и коррекции экологически связанных изменений здоровья людей в
-
.
организме человека органически вытекает из проблемы качества питьевой воды, подаваемой населению. В силу ряда причин, и, в первую очередь экономических, подготовка воды перед подачей потребителям осуществляется крайне неудовлетворительно. Поэтому недостаток ряда необходимых микроэлементов в природных водах, их химическое и микробиологическое загрязнение оказывает негативное воздействие на здоровье населения, создает реальную угрозу распространения ряда опасных забо-.
-
морей. Наиболее обширным по площади является бассейн Азовского моря, в пределах которого протекают наиболее крупные реки - Кубань, Большой и Малый Зеленчук, Уруп, Лаба, а так же множество их притоков и небольших рек. Менее значителен по охватываемой площади бассейн Каспийского моря. Это реки (с притоками) , . 419
притоков. Река Кубань является крупнейшей рекой не только Карачаево-Черкесской , . водной артерии актуальны практически для всего Северо-Кавказского региона. Но, поскольку Кубань начинает своё течение на территории Карачаево-Черкесии, постольку и решение проблем качества воды в реке следует начинать с её верховий.
