НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ





предыдущая главасодержаниеследующая глава

Значение и пути регулирования фитопланктона и фитобентоса в каналах

Значение водорослей в каналах

Водоросли в каналах играют большую и разностороннюю роль. Она зависит не только от состава и обилия фитопланктона и фитобентоса, но и от назначения каналов, так как вода искусственных водотоков используется человеком для разных целей и к ней предъявляются в связи с этим различные требования.

Макроскопические водоросли: виды родов Cladophora, Enteromorpha, Spirogyra, Oedogonium, Chara и другие, - вызывают серьезные помехи в эксплуатации каналов почти всех типов (Бродский, 1927; Arnold, 1935; Goudey, 1946; Музафаров, 1950; Коган, 19606; Palmer, 1961а; Францев, 19616; Эргашев, 1962, 1968; Кучкарова, 19626; Гетьман, 1963; Долгов, 1963, 1969; Жадин, 1963; Слюсарева, 1963; Тамбиан, 1963, 1966; Баклановская, 1965; Оксиюк, 1969; Robson, 1970, и др.). Их обильная вегетация уменьшает пропускную способность водотоков. Отрываясь от субстрата, водоросли всплывают, в массе скапливаются у перегораживающих сооружений, на сорозадерживающих решетках, попадают в агрегаты насосных станций, затрудняя их работу. В каналах, облицованных бетоном, щебнем и другими твердыми покрытиями (например, ряд каналов США, в СССР - каналы им. Москвы, Сев. Донец - Донбасс, Днепр - Кривой Рог, бетонированные каналы в Туркмении и др.), зеленые нитчатые водоросли при благоприятных условиях очень интенсивно развиваются на откосах. В необлицованных каналах и каналах с нарушенной облицовкой, где вегетируют высшие водные растения, макроскопические водоросли обычно сопутствуют им. Зарастание каналов высшей водной растительностью и макроскопическими водорослями причиняет большие затруднения во многих странах мира, особенно в оросительных и осушительных системах, в меньшей мере в крупных магистральных каналах и коллекторах, в большей - в мелких оросителях последних порядков и дренах. Причем в крупных каналах основным источником биопомех являются погруженные высшие водные растения и макроскопические водоросли; развитие воздушно-водных растений (например, тростника) в прибрежьях не только причиняет меньшие затруднения, но нередко играет положительную роль, укрепляя берега и защищая их от размывания.

Указанными выше механическими помехами для каналов большинства типов (ирригационных, осушительных, судоходных, энергетических и др.) ограничиваются затруднения, связанные с массовой вегетацией водорослей, а микроскопические формы не причиняют существенных неприятностей. В ирригационных водах, в частности, микроскопические водоросли (особенно планктонные), как правило, играют положительную роль, так как организмы, выносимые с водой на поля, служат хорошим удобрением и участвуют в повышении их плодородия. Особенно актуальной эта проблема является в горных районах с малоплодородными почвами (например, в Средней Азии, Закавказье), в связи с чем многие исследователи уделяют этому вопросу специальное внимание (Музафаров, 1949, 1950; Мусаев, 1954; Эргашев, 1965; Цхомелидзе, 1967, и др.). Исследования показали, что использование водорослей, в частности макроскопических форм, участвующих в зарастании каналов, а также планктонных синезеленых, вызывающих "цветение" воды, в качестве удобрений под различные сельскохозяйственные культуры дает значительную прибавку урожая (Музафаров, 1949, 1950; Сиренко и др., 1966, и др.). Поэтому содержание водорослей в поливной воде (если оно не лимитируется конструкцией поливных агрегатов, которые могут забиваться взвешенными частицами) является весьма желательным, и чем выше их обилие, тем лучше эффект.

В водопроводных каналах положение совершенно иное, так как их вода используется для централизованного хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения и к ней предъявляются более жесткие требования. Прежде чем попасть к потребителю, вода проходит сложный цикл обработки на очистных сооружениях водопроводных станций, поэтому большое значение имеет качество воды, подаваемой из канала на очистку. Наличие в воде значительного количества взвешенных и растворенных примесей существенно осложняет обработку воды и увеличивает ее себестоимость.

Водоросли (как макро-, так и микроскопические формы) играют очень большую роль в процессах формирования качества воды. Значение водорослей в водопроводных каналах в большой мере зависит от их обилия, так как они выполняют двоякую роль: с одной стороны, являются активными агентами самоочищения, с другой - участвуют в процессах биологического загрязнения каналов. Известно, что водоросли в процессе вегетации и накопления биомассы поглощают из воды различные биогенные вещества, выделяя кислород, создают благоприятные условия для минерализации органических веществ, обладают бактерицидным действием и тем самым способствуют улучшению качества воды. Нитчатки, кроме того, задерживают взвешенные вещества, в результате чего прозрачность воды в каналах после прохождения через их заросли повышается (например, канал Сев. Донец - Донбасс). Вместе с тем первично продуцированное водорослями в процессе фотосинтеза органическое вещество, накопленная биомасса, если она не извлекается из канала, составляет потенциальную основу биологического загрязнения. Поэтому, несмотря на то, что в водопроводных каналах предусмотрены различные мероприятия для максимальной защиты от попадания загрязнений в виде сточных вод, качество воды при транспортировке ее по каналу нередко в случаях обильной вегетации водорослей существенно ухудшается по гидробиологическим и гидрохимическим показателям, как это систематически отмечается для различных равнинных каналов, особенно облицованных (Hupp, 1943; Mangerel, Mazoit, Dupuy, 1961; Францев, 1961а, 1967, 1968; Гетьман, 1963; Долгов, 1963; Жадин, 1963; Топачевский и др., 1963, 1965, 1967, 1968; Лисовская и др., 1965; Субботина и Алешкина, 1965, и др.).

В каналах существует два основных источника биологического загрязнения: 1) поступление органического вещества в виде живых и мертвых организмов и продуктов их разложения из водоисточника; 2) самозагрязнение канала. В общем объеме органического вещества, вносимого в каналы из водоисточника, водоросли в большинстве случаев занимают одно из ведущих мест наряду с растворенным органическим веществом и бактеропланктоном. В период же массовой вегетации они доминируют. Первооснову самозагрязнения канала составляет первичная продукция, создаваемая растительными организмами. Бактериальное и животное население, дающее вторичную продукцию, лишь утилизирует внесенное из водоисточника и первично продуцированное в канале органическое вещество. Продукция гетеротрофных форм в конечном итоге ведет не к увеличению, а к снижению запасов органического вещества и энергии в водоеме. Однако массовое размножение животных или вспышка развития бактерий, фактически осуществляющих процессы самоочищения, нередко приводит к ухудшению качества воды, что в водопроводных каналах нежелательно и может рассматриваться как вторичное самозагрязнение.

В создании первичного органического вещества в каналах водорослям принадлежит ведущая роль. В равнинных каналах, где условия для водорослей благоприятны, их продукция очень велика. В зависимости от особенностей канала и развивающихся в нем фитопланктона и фитобентоса доля участия и значение их в процессах первичного продуцирования различны. Так, в необлицованном Северо-Крымском канале основным первичнопродуцентом органического вещества в течение всего вегетационного периода является фитопланктон; в облицованном канале Сев. Донец - Донбасс весной в период интенсивной вегетации планктонных диатомовых-фитопланктон, а летом и осенью - фитобентос. По данным Л. Н. Черницкой, Р. А. Калиниченко и Ю. И. Карпезо (1970), первичная продукция планктона за одни сутки в 1967-1969 гг. в Северо-Крымском канале достигала 12,9, а в канале Сев. Донец - Донбасс - 8,9 г сухого беззольного органического вещества под 1 м2. В пересчете на весь канал в первом весной 1969 г. фитопланктон продуцировал за сутки 4,8 т, летом - 38 т, во втором - весной 1968 г. 9 m, летом - 1,2 m; при этом основная часть этого новообразованного органического вещества шла на увеличение биомассы фитопланктона, так как деструкции в толще воды подвергалось всего лишь соответственно 1,4; 5,7; 3 и 0,6 т органического вещества.

Первичная продукция бентоса в канале Сев. Донец - Донбасс в 1968 г. за одни сутки достигала летом 26,8 г сухого беззольного органического вещества, весной - 1,6, осенью - 3,9 г на 1 м2. В Северо-Крымском канале в 1969 г. бентосные водоросли продуцировали первичного органического вещества весной до 0,15, летом - 1,9 г/м2 за сутки. В пересчете на весь канал суточная первичная продукция фитобентоса колебалась в первом в пределах: весной - 0,4, летом - 14,2, осенью - 0,8 т; во втором - до 1,8 т (летом). Таким образом, первичная продукция фитобентоса в облицованном канале намного выше, чем в необлицованном.

Поскольку водоросли в основном являются организмами с коротким жизненным циклом, а также в связи с переработкой фитопланктона, поступающего из водоисточника, практически в канале в течение всего вегетационного периода интенсивное развитие водорослей и поглощение ими биогенных веществ постоянно сопровождается их отмиранием, разложением и отдачей в воду органических веществ. В некоторые же периоды при поступлении массы планктонных водорослей (в частности, синезеленых) из водохранилищ, при нарушении гидрологического режима канала, а также в конце вегетационного периода, одновременному отмиранию и разложению подвергается большая масса организмов, которая намного превышает самоочистительную способность канала. В эти критические моменты последствия самозагрязнения становятся наиболее ощутимыми и качество воды резко ухудшается, баланс процессов самоочищения и биологического загрязнения зависит от обилия и состояния водорослей, а также особенностей каналов, определяющих их самоочистительную способность. Следовательно, чем выше продуцируемая водорослями биомасса и чем ниже самоочистительная способность канала, тем больше потенциальная угроза его биологического загрязнения.

В общем, как правило, фитопланктон в водопроводных каналах при низком и даже среднем уровне обилия (порядка 5 тыс. кл/мл, 1-2 мг/л) серьезных помех не вызывает и играет в основном положительную роль в формировании качества воды. Высокое обилие фитопланктона является резко отрицательным и причиняет существенные затруднения при водоснабжении из таких каналов. Вызываемое фитопланктоном ухудшение качества воды в каналах состоит прежде всего в повышении содержания взвесей в виде талломов водорослей и их фрагментов. При массовом развитии фитопланктона прозрачность воды резко падает. Обильное содержание водорослей в воде влечет за собой также увеличение концентрации органических веществ в ней, как выделяемых в процессе их жизнедеятельности, так, особенно, в результате отмирания и распада (рис. 44-46), что неизбежно сопровождается возрастанием численности бактерий.

Рис. 44. Фитопланктон (в тыс. кл/мл), прозрачность (в см), бихроматная окисляемость воды (в мг O/л), содержание азота (в мг N/л) и фосфора (в мг P/л) в воде канала Днепр - Кривой Рог 7-9.IX 1963 г. Бихроматная окисляемость: 1 - нефильтрованной воды, 2 - фильтрованной воды; азот органический, 3 - нефильтрованной воды, 4 - фильтрованной воды; 5 - фитопланктон; 6 - аммонийный азот, 7 - фосфор фосфатов; 8 - прозрачность воды
Рис. 44. Фитопланктон (в тыс. кл/мл), прозрачность (в см), бихроматная окисляемость воды (в мг O/л), содержание азота (в мг N/л) и фосфора (в мг P/л) в воде канала Днепр - Кривой Рог 7-9.IX 1963 г. Бихроматная окисляемость: 1 - нефильтрованной воды, 2 - фильтрованной воды; азот органический, 3 - нефильтрованной воды, 4 - фильтрованной воды; 5 - фитопланктон; 6 - аммонийный азот, 7 - фосфор фосфатов; 8 - прозрачность воды

Имеются сведения также о токсичности некоторых планктонных водорослей, в частности синезеленых.

Отрицательная роль обильного фитопланктона усугубляется тем, что планктонные водоросли и выделяемые ими продукты непосредственно выносятся с водой на водопроводные станции, в результате чего возникают различные осложнения при ее очистке: водоросли нарушают работу очистных сооружений, забивают фильтры, увеличивается расход реагентов, возникает необходимость применения дополнительной очистки для удаления трудноустранимых запахов, привкусов и т. п., а также ухудшается качество воды, подаваемой в водопроводную сеть. При небольшой плотности фитопланктона в канале он обычно не вызывает существенных затруднений в процессе очистки воды. Эти помехи возрастают прямо пропорционально обилию фитопланктона и особенно велики при водоснабжении крупных городов и промышленных центров, когда возникает необходимость очистки на водопроводных станциях огромных масс воды (до 0,5-1 млн. м3 воды в сутки). В таких случаях даже небольшое ухудшение качества воды в канале, в частности повышение численности водорослей, становится существенным и может вызвать серьезные затруднения.

Рис. 45. Фитопланктон (в тыс. кл/мл), прозрачность (в см) и бихроматная окисляемость воды (в мг O/л) в Краснознаменском канале 31.VII-5. VIII 1964 г.: 1 - фитопланктон, 2 - прозрачность воды, 3 - бихроматная окисляемость воды
Рис. 45. Фитопланктон (в тыс. кл/мл), прозрачность (в см) и бихроматная окисляемость воды (в мг O/л) в Краснознаменском канале 31.VII-5. VIII 1964 г.: 1 - фитопланктон, 2 - прозрачность воды, 3 - бихроматная окисляемость воды

В свете изложенного выше ясно, что далеко не всегда в водопроводных каналах планктонные водоросли могут представлять существенную опасность. В каналах, берущих начало из горных рек и водохранилищ на них и характеризующихся отсутствием или сравнительно небольшим количеством фитопланктона, последний, как правило, играет положительную роль в формировании качества воды и помех не вызывает. Однако при массовом развитии фитопланктона в водохранилищах, сооруженных на горных реках, особенно при внесении в них удобрений с целью интенсификации рыбного хозяйства, возможно высокое содержание водорослей в воде каналов, берущих начало из этих водохранилищ, причем в каналах с твердыми покрытиями (исключающими помутнение воды вследствие эрозии ложа) и не очень быстрым течением обильный фитопланктон может сохраняться на значительном протяжении трассы и представлять определенную потенциальную опасность для водоснабжения.

В каналах, питающихся из равнинных рек и водохранилищ на них, периоды умеренной и в общем благоприятной для качества воды вегетации фитопланктона чередуются с периодами его массового развития, причиняющего серьезные затруднения при водоснабжении из них. В каналах речного питания очень большого обилия достигают планктонные диатомовые и зеленые водоросли. Примерами таких каналов являются Сев. Донец - Донбасс и Бургундский. В первом в течение всего периода эксплуатации почти ежегодно весной, реже осенью, возникают неприятности, связанные с интенсивным развитием диатомовых водорослей, в частности Stephanodiscus hantzschii. Численность фитопланктона в эти периоды достигает 30-50 тыс. кл/мл, биомасса 30 мг/л. Общий запас его биомассы в канале превышает 100 т*. Высокое обилие фитопланктона приводит к возрастанию мутности воды, содержания органического вещества и продуктов разложения водорослей (рис. 46). Обработка такой воды встречает серьезные затруднения, так как при интенсивном развитии фитопланктона на водопроводные станции, забирающие воду из канала, поступают за одни сутки десятки тонн органического вещества в виде водорослей. Особенно большие неприятности причиняет то обстоятельство, что вода в эти периоды приобретает трудно устранимые запахи и привкусы, в частности рыбный. Спорадически помехи в водоснабжении из этого канала создают также зеленые водоросли. Так, осенью 1962 г. они были вызваны интенсивной вегетацией протококковых, особенно в конечном участке канала (до 10-12 тыс. кл/мл). В Бургундском канале массовое развитие протококковых отрицательно сказывается на водоснабжении Парижа.

* (Здесь и в дальнейшем подобные подсчеты выполнены, исходя из положений, изложенных в статьях О. П. Оксиюк и В. В. Юрченко (1969, 1971), с учетом всего объема клеток и колоний водорослей для более правильного представления о массе органического вещества, содержащегося в воде в виде фитопланктона.)

Рис. 46. Динамика численности Stephanodiscus hantzschii Grun. (в тыс. кл/мл), перманганатная окисляемость (в мг O/л) и прозрачность воды (в см) в конце канала Сев. Донец - Донбасс осенью 1962 г. (по данным ЦКИВЛ Донбассводтреста): 1 - численность S. hantzschii Grun., 2 - прозрачность воды (по шрифту Снеллена), 3 - перманганатная окисляемость воды
Рис. 46. Динамика численности Stephanodiscus hantzschii Grun. (в тыс. кл/мл), перманганатная окисляемость (в мг O/л) и прозрачность воды (в см) в конце канала Сев. Донец - Донбасс осенью 1962 г. (по данным ЦКИВЛ Донбассводтреста): 1 - численность S. hantzschii Grun., 2 - прозрачность воды (по шрифту Снеллена), 3 - перманганатная окисляемость воды

В каналах, питающихся из водохранилищ на равнинных реках, помимо диатомовых и зеленых, в летний и раннеосенний период массового обилия достигают синезеленые, вносимые главным образом из водоисточников. Размеры их поступления в каналы в периоды "цветения" воды в водохранилищах достигают огромных величин. Так, в июле 1966 г. из Каховского водохранилища в канал Днепр- Кривой Рог при расходе воды 600 тыс. м3 и численности фитопланктона 400 тыс. кл/мл (состоящего на 96% из Aphanizomenon flos-aquae и Microcystis aeruginosa) за одни сутки вносилось порядка 130 т, а в Краснознаменский канал при расходе воды 8,6 млн.м3 и численности фитопланктона 120 тыс. кл/мл - около 300 т органической массы водорослей. В канале свойственные водохранилищам озерные формы на первых десятках километров оседают на дно, отмирают и разлагаются. В такие периоды резко ухудшается качество воды в каналах и может возникать дефицит кислорода, так как его потребление на процессы деструкции значительно превышает выделение в результате фотосинтеза. Такая картина наблюдается, например, в канале Днепр - Кривой Рог, в котором летом в дневное время вследствие отмирания и разложения синезеленых водорослей, внесенных в канал из Марьянского залива, насыщение воды кислородом локально или по всей трассе нередко снижается до 50-70% (Коненко и др., 1968) и даже до 35% (например, в июле 1966 г.) в случае одномоментной гибели больших масс водорослей в Марьянском заливе под влиянием метеорологических условий (грозы, шторма и т. п.), что сопровождается возникновением заморных явлений.

При низкой самоочистительной способности каналов (в частности, облицованных твердыми покрытиями) это приводит к накоплению органических веществ и продуктов их распада в иловых отложениях и загрязнению канала. В каналах с песчаным ложем синезеленые довольно быстро минерализуются, обогащая воду биогенными веществами. На дальнейшем протяжении трассы канала обилие фитопланктона в таких случаях снижается, и хотя может оставаться довольно высоким, но значительно ниже, чем оно бывает в водохранилище - водоисточнике канала.

Водоросли бентоса в периоды активной вегетации, ведущей к аккумуляции органического вещества на дне и откосах канала, играют положительную роль в формировании качества воды, участвуя в процессах самоочищения. При отделении от субстрата и попадании в толщу воды, а также в периоды отмирания и разложения, т. е. рассеяния органического вещества, их роль коренным образом меняется. Летом обычно отмирание стареющих водорослевых пленок сопровождается нарастанием новых и не оказывает большого отрицательного влияния. Но в периоды массового отмирания и деструкции фитобентоса продукты его разложения в больших количествах поступают в воду, резко ухудшая ее качество. Особенно это ощутимо осенью и ранней весной. Осенью с наступлением морозов происходит массовая гибель бентосных водорослей, однако их разложение тормозится слабой активностью микробиальных процессов при низких температурах; при наступлении длительных теплых периодов после заморозков осенью происходит частичное разложение фитобентоса. Это явление систематически отмечается в канале Сев. Донец - Донбасс и вызывает, в частности, возрастание бихроматной окисляемости воды по длине канала в осенние месяцы (Гетьман и Кузьменко, 1968). Весной, по мере прогревания воды, деятельность бактерий-минерализаторов активизируется и процессы распада возобновляются. Основная часть легко минерализующихся веществ зеленых нитчатых водорослей разлагается в течение 25-30 дней (Олейник, 1969). Она составляет 30-40% сухого веса. Остатки, относительно обогащенные клетчаткой, подвергаются медленной деструкции на дне канала.

Массовое развитие зеленых нитчатых водорослей способствует интенсивному илонакоплению в канале, благодаря фильтрации и осаждению из воды взвешенных веществ и медленному разложению остатков самих водорослей, являющихся источником обогащения иловых отложений органическими веществами и продуктами их минерализации. В результате дно и откосы канала покрываются слоем ила, богатого органическим веществом, интенсивно поглощающего кислород и отдающего в воду продукты распада. Происходит самозагрязнение канала и ухудшение качества воды по мере прохождения по его трассе. Такая картина характерна для облицованных равнинных каналов. Скопления зеленых нитчатых водорослей являются также одним из источников бактериального загрязнения воды канала, так как на поверхности и среди их талломов содержание бактерий очень большое. Вследствие вымывания численность микроорганизмов в воде канала вблизи зарослей зеленых нитчаток резко повышается: общая - в 1,6, гетеротрофов - в 2 (5-7) раза (Олейник, 1968, 1971).

Отрицательная роль фитобентоса усугубляется благодаря свойственному ему при накоплении большой биомассы периодическому отделению от субстрата, всплыванию и разрушению в толще воды водорослевых пленок. В каналах, которым свойственна интенсивная вегетация водорослей в донных сообществах, в периоды массового отделения их от субстрата высокое обилие в толще воды случайно планктонных элементов обусловливает существенные затруднения в водоснабжении. Такие случаи неоднократно наблюдаются, например, в канале Сев. Донец - Донбасс. Очень большие неприятности вызывает поступление на очистные сооружения спирогиры, что отмечается чаще всего в поздневесенний период. Она образует на фильтрах плотную пленку, катастрофически сокращая время фильтроциклов, иногда до того, что воды хватает лишь на собственные нужды станции (Коврижных и Гетьман, 1970).

* * *

Особое значение для водоснабжения имеют некоторые специфические водоросли, придающие воде, иногда даже при небольшой численности, трудно устранимые запахи и привкусы: рыбный, травянистый, гераниевый, затхлый, прелый, гнилостный, землистый и др. Ароматические водоросли, встречающиеся среди разных отделов - диатомовых, синезеленых, зеленых, золотистых, пирофитовых и других - в процессе своей жизнедеятельности способны продуцировать обладающие различными запахами (так называемые естественные запахи) вещества, очевидно, сходные с эфирными маслами (Whipple, 1947). В общем водорослям, продуцирующим в качестве запасного продукта крахмал, чаще присущ травянистый запах, а имеющим жиры - рыбный. Запах легче ощущается, когда эти вещества освобождаются из клетки или в результате прижизненных выделений водорослей, или особенно при их разрушении под влиянием механических или химических воздействий. При разложении водоросли также сообщают воде неприятные запахи и привкусы, но уже другого порядка (так называемые запахи разложения). Замечено, что запахи бывают разными не только по интенсивности, но и по характеру в зависимости от степени разведения. Этим объясняется тот факт, что одни и те же водоросли могут придавать воде различные запахи. Так, Asterionella может сообщать воде землистый, гераниевый и рыбный запахи; Synura - огуречный и рыбный; Anabaena и Aphanizomenon - травянистый, настурциевый, плесневый, гнилостный и т. д. (Whipple, 1947; Гусева, 1952; Palmer, 1962а, и др.).

Как планктонные, так и водоросли донных биоценозов могут быть причиной возникновения неприятных запахов и привкусов воды. При этом планктонные водоросли непосредственно поступают на водопроводные станции и подвергаются обработке. Компоненты фитобентоса играют аналогичную роль только, когда они отделяются от субстрата, попадают в толщу воды и включаются в планктон. В остальных случаях имеют значение в основном растворенные в воде вещества, выделяемые ими прижизненно или при разложении. В живом состоянии водоросли бентосных группировок придают воде слабые запахи; при их разложении интенсивность неприятных запахов в воде значительно возрастает.

Степень ароматичности водорослей в природных водоемах не постоянна, а в значительной мере зависит от различных условий: факторов внешней среды, физиологического состояния водорослей и др. (Гусева, 1952; Успенская, 1961). Так, В. И. Успенская (1961) выяснила, что выделение землистого запаха у Oscillatoria splendida Grev. и O. agardhii Gom. связано с изменением режима питания и особенностями обмена на разных этапах развития организмов. Нашими исследованиями установлено, что ароматичность диатомовых водорослей Stephanodiscus hantzschii и Melosira varians и их способность продуцировать и придавать водопроводной воде неприятный рыбный запах зависит от концентрации азотсодержащих веществ и повышается при увеличении последней (Оксиюк, 1965, 1965а; Оксиюк и Калиниченко, 1968; Oksijuku. Sirenko, 1968). Это связано, в частности, с тем, что возникновение рыбного запаха и привкуса обусловлено наличием триметиламина и его производных, в состав которого входит азот (Davisa. Gill, 1936; Сакевич, 1970). В зависимости от возраста и физиологического состояния диатомовых водорослей изменяются их биохимические показатели (в частности, состав жира), что сказывается на степени их ароматичности (Донченко, 1969, 1970, 1971; Помилуйко и Донченко, 1970).

Поэтому для возникновения запаха в воде имеет значение не только численность водорослей, но и степень их ароматичности. В качестве иллюстрации можно привести виды рода Stephanodiscus, интенсивно вегетирующие во многих водоемах земного шара. В литературе имеются сведения, что эти водоросли вызывают механические помехи на очистных сооружениях (Гусева, 1952); описан случай, когда скопление водорослевых клеток на фильтрах послужило субстратом для развития актиномицетов (Исаченко, 1946); известно, что они придают воде маслянистый привкус без запаха (Whipple, 1947); наконец, Палмер (Palmer, 1962а) сообщает, что виды этого рода, в частности S. niagirae Ehr., являются источником растительного или маслянистого привкуса с очень слабым гераниевым или рыбным запахом.

В условиях р. Сев. Донца и канала Сев. Донец - Донбасс, отличающихся повышенным содержанием в воде соединений азота, в результате поступления промышленных и бытовых сбросов в бассейн этой реки, протекающей по густонаселенному промышленному району, степень ароматичности S. hantzschii в некоторые периоды настолько увеличивается, что он придает интенсивный рыбный запах водопроводной воде и становится причиной существенных затруднений при ее очистке. Однако в канале Сев. Донец - Донбасс не всегда периоды массовой вегетации S. hantzschii сопровождаются возникновением в воде рыбного запаха. В качестве примера можно привести 1962 г., когда весной и осенью численность его была примерно одинаковой (около 30 тыс. кл/мл), но интенсивность запаха в водопроводной воде осенью была несравненно большей. Причина состоит в том, что в этот период отмечалось большее содержание азота в воде канала (сумма всех форм азота в среднем по каналу до 3,2 мг/л), чем весной (до 1,6 мг/л), и степень ароматичности этой водоросли сильно возросла. Причем распространенные методы очистки воды - хлорирование и фильтрация через песок - способствуют отдаче в воду продуцируемого диатомовыми рыбного запаха и усугубляют причиняемые ими неприятности. Поэтому в самом канале рыбный запах в воде может и не ощущаться, а появляться лишь после обработки воды на водопроводных станциях. Кроме того, имеет место фактор аккумуляции запаха во всех очистных сооружениях.

Аналогичная картина наблюдается и в отношении Melosira varians. Уипл (Whipple, 1947) сообщает, что в одном из водохранилищ США при массовом развитии этой водоросли на откосах он отмечал заметный растительно-маслянистый запах в воде во время шторма. А в условиях канала Сев. Донец - Донбасс M. varians продуцировала очень интенсивный запах несвежего рыбьего жира.

В связи с изложенным выше необходимо подчеркнуть, что прогрессирующее в настоящее время загрязнение сточными водами поверхностных водоемов, в том числе и являющихся водоисточниками водопроводных каналов, увеличивает угрозу возникновения в воде, подаваемой из последних, неприятных запахов и привкусов, так как оно обусловливает повышение степени ароматичности водорослей, входящих в состав их биоценозов.

предыдущая главасодержаниеследующая глава





© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2010-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://volimo.ru/ "VoLiMo.ru: Водоросли, лишайники, мохообразные в промышленности"