Оценка воздействия ультразвуковой кавитации на токсиногенные водоросли

Аннотация

В Федеральной целевой программе «Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации (2009–2014 годы)» отмечается, что в поверхностные воды в России со стоками ежегодно поступает огромное количество веществ-загрязнителей. В результате в пресных водоемах начали доминировать вредоносные гидробионты, в частности сине-зеленые водоросли Cyanophyta (цианобактерии). При лизисе этих прокариот образуются канцерогенные микроцистины и нейротропные сакситоксины, а при водоочистке на стадии хлорирования – значительное количество токсичных галогенметанов. В Институте озероведения РАН (Санкт-Петербург) детально исследуются возможности ультразвуковой кавитации и комбинации ультразвукового излучения в совокупности с коагуляцией/флокуляцией для очистки воды. В экспериментальных исследованиях были использованы пробы воды с водорослями: одноклеточными и многоклеточными зелеными, желто-зелеными, диатомовыми и сине-зелеными. Водоросли либо культивировались в лабораторных условиях, либо соответствующие пробы отбирались из прудов и озер Санкт-Петербурга. Токсичность проб воды до и после ультразвуковой обработки водорослей определялась методом биотестирования и биоидентификации с использованием ветвистоусых рачков Daphnia magna. Концентрацию хлорофилла определяли по ГОСТ 17.1.4.02-90. Установлено, что под воздействием ультразвуковой кавитации происходит разрушение сине-зеленых водорослей и детоксикация воды. Полученные результаты исследования по оценке воздействия ультразвуковой кавитации на токсиногенные водоросли внушают уверенность в перспективности данного технологического приема. Не вызывает также сомнений, что создание соответствующих ультразвуковых устройств допустимой энергоемкости расширяет область применения метода для обработки «цветущей» воды.

Ключевые слова

микроцистины , природная вода , сакситоксины , сине-зеленые водоросли , ультразвуковая кавитация , цианотоксины , эвтрофирование

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

Захаренко В. А. Научные и научно-технические проблемы обеспечения химической безопасности в России // Агрохимия. 2014. № 11. С. 15–19.
Белых О. И., Гладких А. С., Сороковикова Е. Г., Тихонова И. В., Потапов С. А., Федорова Г. А. Микроцистин продуцирующие цианобактерии в водоемах России, Беларуси и Украины // Химия в интересах устойчивого развития. 2013. № 21. С. 363–378.
Румянцев В. А., Жуковский А. В., Крюков Л. Н. Проблема цианобактериального «цветения» водоемов России // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2011. № 6. С. 13–17.
Румянцев В. А., Крюков Л. Н. Особенности природы цианобактерий // Общество. Среда. Развитие (Terra Humana). 2012. № 1. С. 232–238. № 2. С. 221–227.
Voloshko L., Kopecky J., Safronova T., Pljusch A., Titova N., Hrouzek P., Drabkova V. Toxins and other bioactive compounds produced by cyanobacteria in Lake Ladoga // Estonian Journal of Ecology. 2008. V. 57. № 2. P. 100–110.
Бабаназарова О. В., Кармайер Р., Сиделев С. И., Александрина Е. М., Сахарова Е. Г. Структура фитопланктона и содержание микроцистинов в высокоэвтрофном озере Неро // Водные ресурсы. 2011. Т. 38. № 2. С. 223–231.
Степанова Н. Ю., Халиуллина Л. Ю., Никитин О. В., Латыпова В. З. Сине-зеленые водоросли, цианотоксины, иммуноферментный анализ // Вода: химия и экология. 2012. № 11 (53). С. 67–72.
Корнева Л. Г., Жаковская З. А., Русских Я. В., Чернова Е. Н. Фитопланктон и содержание цианотоксинов в Рыбинском, Горьковском и Чебоксарском водохранилищах в период аномально жаркого лета 2010 г. // Вода: химия и экология. 2014. № 8 (74). С. 24–25.
Сиделев С. И., Зубишина А. А., Бабаназарова О. В., Кутузова В. Ю., Мартьянов О. В. Мониторинг содержания цианотоксинов микроцистинов в водоемах Верхней Волги: молекулярно-генетический и аналитический подходы // Вода: химия и экология. 2014. № 8 (74). С. 88–94.
Колмаков В. И. Роль прижизненного прохождения Microcystis aeruginosa через пищеварительные тракты животных-фильтраторов в эвтрофных водоемах (обзор) // Сибирский экологический журнал. 2014. № 1. С. 601–613.
Белых О. И., Гладких А. С., Тихонова И. В., Кузьмин А. В., Могильникова Т. А., Федорова Г. А., Сороковикова Е. Г. Идентификация цианобактерий – продуцентов паралитических токсинов моллюсков в оз. Байкал и водохранилищах р. Ангара // Микробиология. 2015. Т. 84. № 1. С. 120–122.
Васильева А. И., Насырова М. Р., Кантор Л. И., Труханова Н. В., Мельницкий И. А. Роль водорослей в образовании побочных продуктов хлорирования воды // Водоснабжение и санитарная техника. 2014. № 3. С. 34–41.
Румянцев В. А., Крюков Л. Н., Грибин С. В. Гидроэкология: перспективы применения ультразвуковой кавитации в модернизации технологии очистки природной воды // Инженерная экология. 2013. № 4. С. 2–15.
Румянцев В. А., Поздняков Ш. Р., Крюков Л. Н. Трансформация наноразмерных частиц и проблема их удаления при водоподготовке // Доклады Академии наук. 2014. Т. 458. № 3. С 349–353.
Загребин А. О., Румянцев В. А., Тонкопий В. Д. Использование методов биотестирования и биоидентификации ксенобиотиков для оценки состояния водных экосистем // Общество. Среда. Развитие. 2014. № 1. С. 157–160.