Влияние фитопланктона на качество воды поверхностных водных источников и питьевой воды

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрена проблема появления запахов в питьевой воде, связанная с развитием водорослей и цианобактерий в водоемах - источниках питьевой воды. Представлены результаты анализа информации об основных видах организмов, являющихся источниками одорантов в питьевой воде, продуцируемых ими химических веществ и описание запахов. Чаще всего причинами появления запахов в питьевой воде является массовое развитие Aphanizomenon flos-aquae и Oscillatoria agardhii , являющихся продуцентами геосмина и 2-метилизоборнеола. Приведены классификация уровней опасности по загрязнению воды цианобактериями и рекомендуемые при этом мероприятия, в том числе частота мониторинга и отбора проб. Представлены мероприятия, реализуемые при снижении численности цианобактерий в водоемах - источниках питьевого водоснабжения физическими, химическими и биологическими методами. Описаны методы удаления внутриклеточных и внеклеточных цианотоксинов из питьевой воды. Приводится анализ эффективности удаления различных веществ, обладающих одорирующим эффектом из питьевой воды.

Об авторах

Елена Васильевна Калинина

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: Kalininaelena1@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-6965-4895
SPIN-код: 9259-4503

кандидат технических наук, доцент, кафедра охраны окружающей среды

Российская Федерация, 614990, Пермь, Комсомольский проспект, д. 29

Лариса Васильевна Рудакова

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: larisa.rudakova.007@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3292-8359
SPIN-код: 1705-6430

доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой охраны окружающей среды

Российская Федерация, 614990, Пермь, Комсомольский проспект, д. 29

Список литературы

  1. Ponomarev DS. Intellectual system of decision-making support for the control of the technological process of natural surface water deodorisation at the city treatment facilities (Dissertation). Izhevsk; 2019. 162 р. (In Russ.)
  2. Butakova EA. Features of odorising substances (geosmin and 2-methylisoborneol) as secondary metabolites of cyanobacteria. Plant Physiology. 2013;60(4):537-540. (In Russ.)
  3. Gusev EE. Odouring substances of biological origin in natural waters and ways of their removal at water treatment: Cand. Sci. (Techn. Sci.). Moscow; 2007. 23 р. (In Russ.)
  4. Ivanova NA, Sharipova LA. Phytoplankton condition of the Izhevsk pond in the area of water intake of the MUP of Izhevsk «Izhvodokanal» in 2002-2005. Vestnik of Udmurt University. Biology. 2006;(10):17-24. (In Russ.)
  5. Kalinnikova TB, Gainutdinov MH, Shagidullin RR. Methods of controlling the number of cyanobacteria in water bodies and purification of drinking water from cyanotoxins. Russian Journal of Applied Ecology. 2019;(4);33-45. (In Russ.)
  6. Lee J, Kumar Rai P, Jae Jeon Y, Kim K-H, Kwon EE. The role of algae and cyanobacteria in the production and release of odorants in water. Environmental Pollution. 2017;227:252-262. http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2017.04.058.
  7. International guidance manual for the management of toxic cyanobacteria. London; 2009. 93 p.
  8. Newcombe G, House J, Ho L, Baker P, Burch M. Management strategies for cyanobacteria (blue-green algae) and their toxins: a guide for water utilities. WQRA. Research Report 74. 2010. 101 p.
  9. Du Preez HH, Van Baalen L. Generic incident management framework for toxic blue-green algal blooms, for application by potable water suppliers. WRS Report TT 263/06. Water Research Commission. Pretoria; 2006. 65 p.
  10. Kutyavina TI, Ashikhmina TYa. Current state and problems of surface water bodies monitoring in Russia (review). Theoretical and Applied Ecology. 2021;(2):13-21. (In Russ.)
  11. Chow CWK, Drikas M, House J, Burch MD, Velzeboer RMA. The impact of conventional water treatment processes on cells of the cyanobacterium Microcystis aeruginosa. Water Research. 1999;33:3253-3262.
  12. Composition for treatment of water bodies from cyanobacteria and green algae: pat. 2742169 Ros. Federation: MPK C02F 1/24, C02F 1/50, C02F 1/72, C02F 1/28, C02F 9/04, C02F 9/14, C02F 103/04. Zarev VV.; applicant and patentee LLC «Listerra». - N 2020118683/ 20; avt. 05.06.2020; publ. 02.02.2021 Bul. No. 4 (In Russ.)
  13. Barrett PRF, Curnow JC, Littlejohn JW. The control of diatom and cyanobacterial blooms in reservoirs using barley straw. Hydrobiologia. 1996;340:307-311.
  14. Jelbart J. Effect of rotting barley straw on cyanobacteria: a laboratory investigation. Water. 1993;20:31-32.
  15. Newman JR, Barrett PRF. Control of Microcystis aeruginosa by decomposing barley straw. Journal of Aquatic Plant Management. 1983;31:203-206.
  16. Everall NC, Lees DR. The use of barley straw to control general and blue-green algal growth in a Derbyshire reservoir. Water Research. 1996;30:269-276.
  17. Ahn CY, Park MH, Joung SH, Kim HS, Jang KY, Oh HM. Growth inhibition of cyanobacteria by ultrasonic radiation: laboratory and enclosure studies. Environmental Science and Technology. 2003;37:3031-3037.
  18. Zhang GM, Zhang PY, Wang B, Liu H. Ultrasonic frequency effects on the removal of Microcystis aeruginosa. Ultrason.Sonochem. 2006;13:446-450.
  19. Cyanobacteria and cyanotoxins: information for drinking water systems. United States Environmental Protection Agency; 2014. 11 p.
  20. Hooman M, Sajjadi N, Marandi R, Zaeimdar M., Akbarzadeh N. Design of a novel PEBA/CDs polymeric fibrous composite nanostructure in order to remove navicula algal and improve the quality of drinking water. Polymer Bulletin. 2022;(79):7459-7477. https://doi.org/10.1007/s00289-021-03852-1.
  21. Agrawal M, Yadav S, Patel C, Raipuria N, Agrawal MK. Bioassay methods to identify the presence of cyanotoxins in drinking water supplies and their removal strategies. European Journal of Experimental Biology. 2012;2:321-336.
  22. Hena S, Rozi R, Tabassum S, Huda A. Simultaneous removal of potent cyanotoxins from water using magnetophoretic nanoparticles of polypyrrole: adsorption kinetic and isotherm study. Environmental Science and Pollution Research. 2016;23:14868-14880.
  23. Pelegrini RT, Freire RS, Duran N, Bertazzolli R. Photoassisted electrochemical degradation of organic pollutants on a DSA type oxide electrode: process test for a phenol synthetic solution and its application for the E1 bleach Kraft mill effluent. Environmental Science and Technology. 2001;35:22849-2853.
  24. Garcia ACA, Rodriguez MAS, Xavier JLN, Gazulla V, Meneguzzi A, Bernardes AM. Degradation of cyanotoxins (mycrocystin) in drinking water using photoelectrooxidation. Brazilian Journal of Biology. 2015;75(2):45-49.
  25. Pandhal J, Siswanto A, Kuvshinov D, Zimmerman WB, Lawton L, Edwards C. Cell lysis and detoxification of cyanotoxins using a novel combination of microbubble generation and plasma microreactor technology for ozonation. Frontiers in Microbiology. 2018;9:678.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».