Статус документа
Статус документа

Методические рекомендации по применению методов биотестирования для оценки качества воды в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения

ОБЩИЕ ПРАВИЛА ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ БИОТЕСТИРОВАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ В ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМАХ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ


Контроль качества воды в централизованных системах хозяйственно-питьевого водоснабжения включает отбор и анализ проб воды в следующих основных элементах технологической схемы:

- в источнике водоснабжения перед водозабором;

- на промежуточных стадиях процесса водоподготовки (технологический контроль);

- в емкости чистой воды и (или) из трубопроводов перед подачей в водопроводную распределительную сеть;

- в водопроводной сети из распределительных колонок или кранов

Кроме того, в крупных системах водоснабжения силами предприятия водоснабжения проводится контроль поверхностных источников водоснабжения путем отбора проб в различных створах как правило, в пределах зоны санитарной охраны.

С учетом специфики методов биотестирования, связанной с чувствительностью большинства тест-объектов к дезинфектантам, используемым в процессе водоподготовки, а также особенностей отдельных методов биотестирования в отношении сроков получения результатов (возможности реализации экспресс-контроля) и степени универсальности по выявлению различных видов токсикантов в табл.2 изложены рекомендации по предпочтительному использованию различных видов биотестов для контроля качества воды в различных объектах и различных контрольных точках систем водоснабжения.


Таблица 2     

Объект контроля

Контрольные точки

Задачи, для решения которых рекомендуется использовать методы биотестирования

Рекомендуемые методы биотестирования (NN методов по табл.1)

Вода в источнике водоснабжения

Контрольные створы в пределах зон санитарной охраны

1. Подтверждение отсутствия острого и хронического токсического действия совокупности токсикантов, содержащихся в воде источника водоснабжения при выборе источника по ГОСТ 2761-84 и СанПиН 4630-88*

3, 5-7

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СанПиН 2.1.5.980-00, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

То же

То же

2. Непрерывный оперативный "Алярмконтроль" для своевременного обнаружения внезапного появления в источнике водоснабжения опасных концентраций токсикантов, наличие которых требует принятия специальных мер по дополнительному химическому контролю, очистке воды и (или) предупреждению населения.

1, 2

То же

То же

3. Периодический контроль для определения степени опасности воды по совокупному действию находящихся в ней токсикантов.

1, 4

То же

зона водозабора

4. Непрерывный оперативный автоматизированный "Алярм-контроль"

1, 2

То же

То же

5. Периодический контроль для подтверждения соответствия исходной воды общим требованиям безопасности

1-4

Питьевая вода

ёмкости чистой воды и контрольные точки перед входом в систему распределения

6. Периодический контроль после дехлорирования по общему токсическому действию токсикантов, которые могут образовываться в процессе очистки и обеззараживания воды (продукты дезинфекции - галогенорганические соединения и др.)

1-4

То же

водоотборные устройства в сети водоснабжения

7. Периодический контроль проб воды для подтверждения отсутствия токсичного воздействия питьевой воды после прохождения по трубопроводам водопроводной системы.

1-4

Материалы, используемые в оборудовании, изделиях и процессах

-

8. Подтверждение отсутствия токсического эффекта в результате взаимодействия материалов с водой для выдачи разрешений на применение материалов (веществ) в сфере питьевого водоснабжения

1



В дополнение к рекомендациям, изложенным в табл.2, следует учитывать некоторые изложенные ниже особенности методов биотестирования, связанные с их чувствительностью к отдельным группам токсикантов и возможностями сопоставления фиксируемых результатов тест-реакций с данными стандартизованных методов химико-аналитического контроля.

Для клеточного тест-объекта (гранулированная сперма быка) экспериментально установлены корреляционные зависимости измеряемой тест-реакции от уровня токсикометрических параметров ( - половинная смертельная доза для крыс) и концентраций широкого круга органических токсикантов (хлорированные углеводороды, фенолы, акриламид, формальдегид и др.), которые, в частности, могут попадать в воду при контактах с полимерными материалами и изделиями. Определены предельные значения индекса токсичности, при которых отсутствует реакция лабораторных животных на совокупность различных токсикантов, находящихся в воде в определенных концентрациях. На этой основе данный метод одобрен Минздравом России для оценки полимерных материалов, используемых в медицинской технике. Установлена также чувствительность тест-объекта к тяжелым металлам (ртуть, свинец, кадмий).

Для методов биотестирования с использованием инфузорий установлены данные, характеризующие содержание в воде и концентрации ряда органических и неорганических компонентов, при которых фиксируется тест-реакция, отражающая острое токсическое действие указанных компонентов. На этой основе данный метод может быть рекомендован, в частности, для контроля за качеством воды в водных объектах (источниках водоснабжения), в которых могут содержаться токсичные соединения металлов (ртуть, хром, кадмий, никель, медь, цинк) и органические соединения (хлороформ, бензол, акриламид, винилацетат, метилметакрилат и др.).

При применении в качестве тест-объекта ферментных систем (оценка угнетения дегидрогеназы) выявлена достаточно высокая чувствительность тест-реакций на присутствие в воде повышенных концентраций ионов тяжелых металлов (ртуть, свинец, медь, кадмий), а также ряда органических соединений (фенолы, резорцин, гидрохинон и др.). Специфической особенностью при использовании ферментных тест-систем вместо живых организмов является отсутствие достаточной чувствительности к дыхательным ядам (цианиды), канцерогенам типа бензапирена, а также к некоторым анионам (нитриты, нитраты).

Использование ракообразных, водорослей и рыб в системах биотестирования для определения острого и хронического токсического действия контролируемой воды с соответствующей продолжительностью экспериментов характеризует общий уровень загрязнения воды токсичными компонентами и наличие неблагоприятных факторов, влияющих на жизненные функции организмов. В отношении чувствительности к отдельным токсикантам эти методы относительно менее специфичны по сравнению с применением, например, инфузорий, однако фиксируемые тест-реакции могут проявляться при опасных концентрациях в воде тяжелых металлов (ртуть, хром и др.), фенолов и их производных, отдельных высокотоксичных пестицидов и т.п.

При сопоставлении чувствительности методов биотестирования с методами аналитического химического определения отдельных химических веществ в пробах контролируемой воды отмечается, как правило, невозможность фиксации тест-реакций при низких концентрациях загрязнений воды на уровне ПДК, которые количественно определяются химическими методами.

Реально фиксируемые с необходимой достоверностью тест-реакции при наличии в воде индивидуальных токсикантов для типовых методов биотестирования в режимах экспресс-контроля наблюдаются при концентрациях, существенно превышающих ПДК.

Так, при использовании биотеста с инфузориями острое токсическое действие проявляется при концентрациях, составляющих для никеля - 5 ПДК, хрома и кадмия - 10-20 ПДК, хлороформа - 50 ПДК, бензола - 100 ПДК, фенола - 500 ПДК. Исключение составляет ртуть, для которой острый токсический эффект фиксируется при содержании 1-2 ПДК.

Однако все это относится только к случаям загрязнения воды индивидуальными токсикантами, а основное преимущество методов биотестирования проявляется в фиксации совокупного действия присутствующих в воде токсикантов, когда может иметь место суммирование воздействующих факторов, существенно снижающих уровень обнаружения отдельных токсикантов. При этом возможность экспресс-контроля при применении методов биотестирования с соответствующим приборным оснащением позволяет своевременно выявить возникновение чрезвычайных ситуаций, когда внезапно возникающие высокие уровни загрязнения воды опасными токсикантами могут нанести ущерб здоровью населения в короткие сроки при потреблении небольших количеств воды.

Сводные данные об организациях-разработчиках методов биотестирования, указанных в таблицах 1 и 2, и основных публикациях по этим вопросам, приведены в табл.3.


Таблица 3

NN методик по табл.1 и тест-объекты

Организации-разработчики и консультанты

Литературные источники

1 Клеточный тест-объект (гранулированная сперма быка)

Всероссийский научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники (ВНИИИИМТ), г.Москва; АО "БМК-ИНВЕСТ" г.Москва

Количественный экспресс-метод оценки токсичности питьевой воды, природных вод и промышленных стоков с применением клеточного тест-объекта.

Методические рекомендации, "Геоцентр-Москва", М.,1993

А.П.Еськов, Р.И.Каюмов, Ю.С.Ротенберг Биотестирование с помощью суспензии сперматозоидов "Гигиена труда и профессиональные заболевания" N 8, 1989 г.

2 Инфузории парамеции

АО "Квант" г.Санкт-Петербург

Методика определения токсичности проб воды экспресс-методом на приборе "Биотестер" НИИ Гигиены и профпаталогии МЗ СССР, Л-д 1991

А.В.Пожаров, Ю.А.Рахманин, С.А.Шелемотов. Прикладные аспекты аппаратурного биотестирования воды. "Гигиена и санитария" 1994 г.

3 Инфузории тетрахимена периформис

НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им.А.Н.Сысина (НИИЭЧиГОС), г.Москва

Методы биотестирования вод, Черноголовка, 1988

4 Штам бактерий Е-колли (фермент дегидрогеназа)

Московский научно-исследовательский институт гигиены им.Ф.Ф.Эрисмана (МНИИГ), г.Москва

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде. Справочное пособие, ГИПХ, Л-д, 1972

5 Ракообразные (дафнии, цериодафнии)

ВНИИВОДГЕО, г.Москва; Гидрохимический институт г. Ростов;

Институт биологии внутренних вод РАН (ИБВВ), г.Дубна;

ГУАК, Минприроды России, г.Москва

Методическое руководство по биотестированию воды РД 118-02-09* Госкомприроды СССР, М.,1991

МС ИСО 6341:1989 "Качество воды. Определение подавления подвижности дафний"

6 Водоросли (сценедесмус, хлорелла)

МГУ, г.Москва

Методическое руководство по биотестированию воды РД 118-02-90 Госкомприроды СССР, М.,1991

МС ИСО 6341:1989 "Качество воды. Тест замедления роста пресноводных водорослей"

7 Рыбы (гуппи, данио)

Научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства (ВНИРО), г.Ростов; МГУ, г.Москва

Методическое руководство по биотестированию воды РД 118-02-09 Госкомприроды СССР, М.,1991

М.Н.Ильин. Аквариумное рыбоводство, М., изд.МГУ, 1997

8 Сальмонелла (биологические тест-системы для определения мутагенной активности)

НИИЭЧиГОС им.А.Н.Сысина, г.Москва

В.В.Соколовский, В.С.Жуков, Ю.А.Рахманин, И.Н.Рыжова. Методические указания по экспериментальной оценке суммарной мутагенной активности загрязнений воздуха и воды, Минздрав СССР, М.,1990;

А.М.Фонштейн, С.К.Абилев и др. Методы первичного выявления генетической активности загрязнителей среды с помощью бактериальных тест-систем;

Методические указания, М., 1985