Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Научное обоснование совершенствования санитарно-эпидемиологического мониторинга за бактериальным загрязнением водных объектов
Автореферат диссертации по медицине на тему Научное обоснование совершенствования санитарно-эпидемиологического мониторинга за бактериальным загрязнением водных объектов
На правах рукописи
ЖУРАВЛЁВ ПЁТР ВАСИЛЬЕВИЧ
НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ЗА БАКТЕРИАЛЬНЫМ ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
14.02.01 - Гигиена
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
На правах рукописи
ЖУРАВЛЁВ ПЁТР ВАСИЛЬЕВИЧ
НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ЗА БАКТЕРИАЛЬНЫМ ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
14.02.01 - Гигиена
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Работа выполнена на базе лаборатории санитарно-микробиологических, вирусологических методов исследования и экологической экспертизы ФБУН «Ростовский НИИ микробиологии и паразитологии» Роспотребнадзора и лаборатории санитарной бактериологии и паразитологии ФГБУ «НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина» Министерства здравоохранения России.
Научный консультант:
Академик РАМН, д.м.н., профессор Рахманин Юрий Анатольевич
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор, заведующий Авалиани Семён Левановнч
кафедрой коммунальной гигиены Российской медицинской академии постдипломного образования
доктор биологических наук, профессор, лауреат Тартаковскин Игорь Семёнович
Государственной премии РФ в области науки и техники, заведующий лабораторией легионеллёза ГУ НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи РАМН
доктор медицинских наук, профессор, главный Эльпинер Леонид Ицкович
научный сотрудник группы гидрохимических и медико-экологических исследований Института водных проблем РАН
Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет Росздрава»
Защита диссертации состоится «17» октября 2013 г. в 11.00 на заседании Диссертационного Совета Д.208.133.01 в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина» Министерства здравоохранения России по адресу: 119992, г. Москва, ул. Погодинская, дом 10, строение 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н. Сысина» МЗ РФ. по адресу: 119992, г. Москва, ул. Погодинская, дом 10, строение 1.
Ученый секретарь
Диссертационного Сове"
доктор биологических наук, профессор
Автореферат разослан
2013г.
Беляева
Наталия Николаевна
РОССИЙСКАЯ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ БИБЛИОТЕКА 2013
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Санитарно-эпидемиологический мониторинг за бактериальным загрязнением водных объектов является одним из звеньев системы социально-гигиенического мониторинга за средой обитания и служит основополагающим для разработки противоэпидемических и профилактических мероприятий в отношении водно-обусловленной заболеваемости кишечными инфекциями (Онищенко Г.Г.,1999, Рахманин Ю.А., 2000).
Проблемы санитарно-эпидемиологической безопасности водопользования населения России обусловлены широким спектром причин, связанных с антропогенным загрязнением водоисточников, недостаточной санитарно-техничес-кой надёжностью систем водоснабжения, дефицитом доброкачественной питьевой воды (Онищенко Г.Г., 2008, Эльпинер Л.И., 2009).
В современных условиях здоровье населения во многом определяется воздействием факторов окружающей среды. Специалисты в области здравоохранения и охраны окружающей среды в настоящее время отдают приоритетную значимость состоянию водной среды, так как с условиями водопользования населения связаны различные инфекционные заболевания человека (Талаева Ю.Г., 1988, Тартаковский И.С., 2011). В то же время в России нет единой концепции оценки микробного риска в возникновении ОКИ, обусловленных водопользованием (Рахманин Ю.А., 2010, Авалиани С.Л., 2013). Есть общие рекомендации ВОЗ, основанные на прямом обнаружении патогенных бактерий.
В связи с использованием поверхностных вод для хозяйственно-питьевых и рекреационных целей пристального внимания заслуживает их санитарно-бактериологическая характеристика. Показано, что в результате интенсивного загрязнения гидросферы может происходить значительное изменение свойств бактерий, в том числе патогенных, и тогда бывшие сапрофиты могут проявлять агрессивные качества (Артёмова Т.3.,1984). Кроме того, в открытые водоёмы осуществляется выпуск сточных вод горканализаций и биотехнологических производств, что также приводит к изменению типичных свойств микроорганизмов и способствует развитию дисбаланса в составе микрофлоры водных объектов с характерным нарастанием численности потенциально патогенных бактерий и расширением их видового спектра (Пивоваров Ю.П., 2000).
При составлении характеристики санитарно-эпидемиологической безопасности водных объектов основное внимание сосредоточено на индикации лактозоположительных кишечных бактерий, тогда как лактозный признак является одним из наиболее неустойчивых в таксономии семейства Еп1егоЬас1епасеае, по сравнению с ферментацией глюкозы и оксидазной активностью (Артёмова Т.3.,1981, Талаева Ю.Г., 1983). Утрата лактозного признака приводит к искажению информации об эпидемической безопасности водопользования при контроле по существующим нормативам. Более того,
индикация колиформных бактерий по ферментации лактозы заведомо исключает из учёта лактозоотрицательные виды семейства Enterobacteriaceae, в том числе патогенные (сальмонеллы, шигеллы) и потенциально патогенные (клебсиеллы, протеи, энтеробактеры, гафнии, цитробактеры, серрации и др.), тем самым допуская их присутствие в воде (Недачин А.Е., 2005). Поэтому, при соответствии бактериального состава воды существующим нормативным требованиям, регистрируются вспышки ОКИ, связанные с водопотреблением (Загайнова A.B., 2005; Craun G.P., 2002; Hein J., 2007). В то же время, неоправданно мало внимания уделяется оценке уровня микробного загрязнения водных объектов с эпидемиологических и санитарно-гигиенических позиций и не учитывается диспропорция, наблюдаемая в структуре микробного сообщества водоёмов (Алешня В.В.,2008, Payment Р., 2000; Grower Р., 2001).
Под воздействием загрязняющих веществ и неблагоприятных факторов водной среды болезнетворные бактерии, в частности сальмонеллы, могут переходить в сублетальное состояние, проявляющееся во временной их неспособности к росту на питательных средах. Кроме того, нет надёжных методов выделения патогенных энтеробактерий из водной среды. В дальнейшем при благоприятных условиях может происходить восстановление свойств стрессиро-ванных бактерий, что создаёт эпидемическую опасность водопользования.
Всё это обусловливает необходимость постоянного совершенствования нормативно-методических документов по обеспечению действенного санитарно-эпидемиологического мониторинга за бактериальным загрязнением водных объектов, прежде всего, хозяйственно-питьевого и рекреационного назначения.
Всё вышеизложенное свидетельствует о том, что для оценки микробного риска при питьевом водопользовании необходим выбор индикаторного показателя, надёжность которого при определении эпидемической безопасности в отношении кишечных инфекций, передаваемых водным путём, должна быть научно обоснована.
В связи с этим целью настоящей работы является: совершенствование санитарно-бактериологического контроля качества воды водоисточников и водопроводной воды с целью прогнозирования возникновения и предотвращения острых кишечных инфекций (ОКИ).
В соответствии с поставленной целью основными задачами работы являлись:
1. Анализ результатов многолетнего мониторинга за бактериальным загрязнением основных источников питьевого водоснабжения и изучение закономерностей циркуляции патогенных, потенциально патогенных и санитарно-индикаторных микроорганизмов в воде открытых водоёмов Ростовской области.
2. Анализ многолетнего наблюдения за динамикой распространения патогенных, потенциально патогенных и санитарно-индикаторных бактерий в водопроводной воде ряда городов Ростовской области.
3. Изучение биологических свойств, в том числе сравнение сроков сохранения жизнеспособности санитарно-индикаторных (ОКБ, ТКБ), патогенных (сальмонеллы) и потенциально патогенных (клебсиеллы, синегнойные палочки) бактерий.
4. Изучение влияния обеззараживания (на примере активного хлора) на жизнеспособность санитарно-индикаторных, патогенных и потенциально патогенных бактерий.
5. Обоснование ранжирования индикаторных показателей бактериального загрязнения воды при проведении санитарно-бактериологического мониторинга водных объектов с выделением наиболее информативного из них.
6. Сравнительная оценка общепринятых и вновь разработанного методов выделения сальмонелл из водной среды.
7. Изучение связи заболеваемости ОКИ с санитарно-гигиеническими условиями водопользования в Ростовской области.
8. Проведение математического моделирования микробного риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, передаваемых водным путём, на примере Ростовской области.
Положения, выносимые на защиту:
1. Неудовлетворительное санитарно-бактериологическое состояние водоисточников и водопроводной воды в изученных городах Ростовской области.
2. Группа колиформных бактерий, идентифицируемых по глюкозному признаку, как наиболее информативный индикаторный показатель бактериального загрязнения водных объектов. Ранжирование санитарно-индикаторных показателей по эпидемиологической значимости для оценки питьевого водопользования как «ГКБ > ОКБ > ТКБ».
3. Уровень содержания глюкозоположительных колиформных бактерий (ГКБ) и результаты прямого определения патогенных и потенциально патогенных бактерий, являются наиболее объективными критериями отражения эпидемиологического значения питьевой воды и оценки микробного риска возникновения бактериальных кишечных инфекций. Для оценки риска микробного загрязнения водоисточников индикаторное значение имеют показатели ГКБ и ОКБ.
4. Разработанная питательная среда является наиболее эффективной для выделения сальмонелл из водных объектов: она более чувствительна - в среднем в два раза повышает процент выделения сальмонелл и более чем в десять раз их индекс, позволяет выявлять более разнообразный пейзаж сероваров выделенных сальмонелл.
Научная новизна исследований. 1. Впервые выявлены основные закономерности распространения санитарно-показательных, патогенных и потенциально патогенных микроорганизмов в воде открытых водоисточников и питьевой воде урбанизированных территорий Ростовской области, связанные с источниками загрязнения, процессами самоочищения и технологиями водообработки.
2. Впервые на примере Южного региона научно обоснована необходимость введения в схему санитарно-бактериологического контроля качества водных объектов санитарно-индикаторного показателя - определение колиформных бактерий, идентифицируемых по глюкозному признаку, как наиболее адекватно отражающего опасность загрязнения водных объектов бактериями семейства Enterobacteriaceae.
3. Авторская методика количественного определения патогенных энтеробак-терий (сальмонелл) на основе вновь созданной оригинальной высокочувствительной питательной среды при сравнительной оценке с общепринятыми методами проявляет более высокие показатели чувствительности и информативности и является более надёжным инструментом определения водно-обусловленного микробного риска распространения сальмонеллёзной инфекции.
4. Впервые на примере Южного региона с применением математических моделей проведены оценки микробного риска, показавшие статистически достоверную связь условий водопользования, в том числе питьевого, по санитарно-индикаторному показателю «глюкозоположительные колиформные бактерии» и при прямом определении патогенных и потенциально патогенных микроорганизмов с заболеваемостью населения кишечными инфекциями, приведено ранжирование факторов микробного риска, показана недостаточная надёжность в этом отношении общепринятых показателей ОКБ и ТКБ.
Практическая и теоретическая значимость работы. Материалы исследования использованы при разработке МУК 4.2.1884-04. «Санитарно-микробиологический и санитарно-паразитологический анализ воды поверхностных водных объектов». Москва, 2005; ГОСТ Р 52426-2005. «Вода питьевая. Обнаружение и количественный учет Escherichia coli и колиформных бактерий» часть I. Метод мембранной фильтрации. Москва, 2005; MP № 01-19/98-17 «Усовершенствованный метод обнаружения энтеробактерий и неферментирую-щих грамотрицательных микроорганизмов в объектах водной среды». Ростов-на-Дону, 1996; MP 2.1.10.0031 - 11 «Комплексная оценка риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, передаваемых водным путем». - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2012; MP «Использование готовой к применению питательной среды для выделения сальмонелл из водных объектов», Ростов-на-Дону, 2012; проекта МУ «Выделение сальмонелл из водных объектов».
Совершенствование системы мониторинга за бактериальным загрязнением водных объектов с применением научно-обоснованного показателя ГКБ, как основной нормируемой величины позволит повысить надёжность санитарно-бактериологического контроля качества воды водных объектов и эпидемической безопасности водопользования и может быть использовано органами Роспотребнадзора при санитарно-эпидемиологической оценке качества водной среды.
Использование разработанной питательной среды для накопления сальмонелл, готовой к применению, в два раза повышает процент выделения сальмонелл и более чем в десять раз - их индекс, выявляет более разнообразный пейзаж сероваров, что даёт возможность осуществлять более эффективный
мониторинг за санитарно-эпидемическим состоянием водных объектов и унифицировать методику выделения сальмонелл, необходимую для решения проблемы получения сопоставимых результатов исследований. Состоит из ингредиентов отечественного производства, и её стоимость не превышает таковую у аналогичных сред, не требует дополнительных манипуляций при подготовке к посевам. В настоящее время данная среда широко используется в практических лабораториях ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Ростовской области» Роспотребнадзора.
Применение методики комплексной оценки риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, передаваемых водным путём, ориентированной на использование интегрального показателя ГКБ, более объективно показывает эпидемиологическое значение питьевой воды в распространении кишечных инфекций среди населения. Наибольшее прогностическое значение при оценке микробного риска в возникновении водно-обусловленных кишечных инфекций, имеет интегральный показатель ГКБ, а также прямое обнаружение патогенной и потенциально патогенной микрофлоры
Апробация работы. Полученные материалы и основные положения диссертации представлены в 36 докладах и тезисах, которые были доложены и обсуждались на 5 международных научных форумах, 11 всероссийских съездах, конгрессах, пленумах и межрегиональных научно-практических конференциях.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 70 печатных работах, в т.ч. 20 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 265 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, методов исследования, собственных исследований, заключения, выводов и приложений. Диссертация иллюстрирована 25 таблицами, 15 рисунками. Библиографический указатель включает 468 источников, из которых 283 - отечественной и 185 -зарубежной литературы.
Личный вклад автора составляет более 80% и заключается в формулировании проблемы, постановке цели и задач работы, выборе методов исследования, выполнении аналитической и экспериментальной работы, обобщении и интерпретации полученных данных, подготовке научных публикаций.
МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЁМ ИССЛЕДОВАНИЙ Исследования на наличие санитарно-показательных микроорганизмов и шигелл проводили с использованием МУК 4.2.1884-04 «Санитарно-микробиоло-гический и санитарно-паразитологический анализ воды поверхностных водных объектов» (М., 2005) и разработанных нами жидкой среды накопления по МР «Усовершенствованный метод обнаружения энтеробактерий и неферментирую-щих грамотрицательных микроорганизмов в объектах водной среды» (Ростов-на-Дону, 1996) и МР «Использование усовершенствованной питательной среды для выделения и идентификации синегнойных бактерий» (М., 1978).
Для выделения и количественного учёта сальмонелл использовали разработанную нами «Питательную среду для накопления сальмонелл, готовую
к применению» (ТУ 9385-001-01898776-2008, РУ № ФСР 2009/05759 от 29.09.2009).
Объекты исследования: Вода Цимлянского водохранилища - 15 биотопов и вода нижнего участка р. Дон - 9 биотопов (рис. 1). Разводящая сеть г. Цимлянска - 6 биотопов и разводящая сеть г. Азова - 10 биотопов.
Объём исследований. Всего в натурных условиях выполнено 4500 санитарно-бактериологических определений в 750 отобранных пробах воды открытых водоёмов и 5580 санитарно-бактериологических определений в 930 пробах водопроводной воды. В экспериментальных условиях выполнено более 1500 санитарно-бактериологических определений. При разработке питательной среды для выделения сальмонелл из водной среды исследовано 1200 проб воды (из них в натурных условиях - 180 проб воды), проведено 2500 определений.
Рис. 1. Схема биотопов Цимлянского водохранилища и Нижнего Дона.
Разработка питательной среды для накопления сальмонелл. Оценку качества среды накопления проводили в сравнении с магниевой и селенитовой средами накопления по следующим критериям: чувствительность, скорость роста, показатели эффективности, ингибиции, прорастания, стабильности основных свойств микроорганизмов.
Сравнительная оценка устойчивости бактерий к хлорсодержащим агентам. Эксперимент проводился в лабораторных условиях на стерилизованной речной воде, отобранной из биотопа, расположенного в месте водозабора Ростовского водопровода. Объектами изучения при проведении эксперимента служили ОКБ - нормируемый показатель санитарно-бактериоло-гического качества питьевой воды, ГКБ - интегральный показатель колиформ-ных бактерий, идентифицируемых по глюкозному признаку, штаммы культур S.typhimurium, E.coli, К.pneumoniae и P.aeruginosa, выделенные из речной воды
и характеризующиеся типичными морфологическими и культуральными свойствами. Заражающая доза бактерий составляла 1000 КОЕ/100 мл, концентрация активного хлора - 0,3 мг/л. В качестве хлорсодержащего агента применяли гипохлорит натрия, как наиболее часто применяемый для обеззараживания воды. Высев производили через каждые 0,5 часа. Результаты учитывали после термостатирования при 37 "С в течение 24 часов.
С целью определения чувствительности к хлору сальмонелл, клебсиелл, кишечных и синегнойных палочек изучалась динамика инактивации в воде различных количеств этих микроорганизмов под воздействием активного хлора в концентрации до 5 мг на 1л воды, которая используется на водоочистных сооружениях. Для хлорирования использовали хлорную воду. Дозы хлора контролировали в соответствии с требованиями ГОСТа 18190-72 «Вода питьевая. Методы определения содержания остаточного хлора».
Изучение динамики вегетирования лактозоположительных и глюкозо-положительных бактерий. В эксперименте использовались выделенные из воды р. Дон колиформные бактерии, идентифицируемые по лактозному (ОКБ и E.coli) и по глюкозному (ГКБ и S.typhimurium) признаку. Заражающая доза изучаемых микроорганизмов составляла 1000 КОЕ/1 л.
Изучение динамики выживаемости патогенных, потенциально патогенных и санитарно-показательных микроорганизмов. В эксперименте использовались выделенные из воды р. Дон штаммы Е. coli, S. typhimurium, S.enteritidis, К. pneumoniae, P. aeruginosa, характеризовавшиеся типичными культуральными, морфологическими и биохимическими свойствами. Нами была определена заражающая доза изучаемых микроорганизмов 10000 КОЕ/1л.
Эксперименты проводились в лабораторных условиях с использованием стерилизованной речной воды; в качестве модельного водоёма применяли стерильные стеклянные ёмкости по 5 л.
Определение чувствительности к антибактериальным препаратам проводили согласно методическим указаниям МУК 4.2.1890 - 04.
Ферменты патогенности определяли по стандартным методикам.
Оценку микробного риска возникновения эпидемической опасности при питьевом водопользовании проводили согласно Методическим рекомендациям MP 2.1.10.0031 - 11 «Комплексная оценка риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, передаваемых водным путём». - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора (2012).
Методы статистической обработки полученных материалов в натурных условиях. Посевы воды проводили в трёх параллельных рядах. Расчёт наиболее вероятной величины индексов санитарно-показательных, потенциально патогенных и патогенных микроорганизмов определяли по таблицам Хоскинса-Мура (МУК 4.2.1884-04).
Статистическую обработку полученных данных осуществляли по стандартной методике вычисления М ± т, критерия Стьюдента (число вариантов > 3, достоверность различий оценивали при уровне вероятности р < 0,05) и
корреляционного анализа (число вариантов > 3, достоверность различий оценивали при уровне вероятности Р < 0,05).
Данные, полученные в результате натурных и экспериментальных исследований, обработаны с помощью программного обеспечения Microsoft Excel 2007, статистических программ Statistic for Windows, БИОСТАТ 2006.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Санитарно-бактериологическая характеристика воды Цимлянского водохранилища. Как видно из таблицы 1, в результате пятилетнего цикла исследований (2006 - 2010 гг.) качества воды установлен высокий уровень содержания изучаемых микроорганизмов, широкое распространение их по всей акватории и сезонные колебания уровня контаминации с нарастанием показателей от весны к осени.
Акватория Цимлянского водохранилища по результатам исследований была условно разделена на 3 участка с разной степенью биологического загрязнения: верхний, центральный и приплотинный (рис. 1).
Наиболее загрязненным является верхний участок (табл.1) как по уровню содержания, так и по частоте выделения изучаемых микроорганизмов. Причиной высокой микробной контаминации является вода р. Дон, несущая загрязнения с территорий Воронежской, Волгоградской, Ростовской областей и расположения в этой части водохранилища селитебных территорий.
Санитарно-бактериологическая характеристика воды Таблица 1 Цимлянского водохранилища по участкам__
Участки НВЧ КОЕ в 100 мл НВЧ КОЕ в 1 л
ОКБ ТКБ ГКБ Клебсиеллы Синегнойные палочки Сальмонеллы
М±ш % М±т % М±т % М±т % М±т % М±т %
Приплотинный участок 27666 ±1260 100 208 ± 12,3 88,7 204725 ±10732 100 101864 ±5462 100 122 ±10,8 91,6 78 ±6,5 75
Центральный участок 11652 ± 987 100 213 ±18,4 52 20558 ±1630 100 5929 ±673 100 22 ±1,9 56 14 ±1,6 12,3
Верхний участок 146757 ±10600 100 2458 ±273 83,4 479291 ±30540 100 138158 ±7862 100 60 ±3,8 85,7 118 ±5,5 65
В среднем по водоёму 62025 ±4282 100 960 ±101 74,7 234860 ±14300 100 81984 ±4665 100 68± 5,5 77,7 70 ±4,5 50.7
Вода приплотинного участка также характеризовалась высокой степенью микробной контаминации, так как в этой части водохранилища сосредоточены основные населённые пункты данного региона - г. Волгодонск, г. Цимлянск и несколько станиц. При этом частота обнаружения санитарно-показательных, патогенных и потенциально патогенных бактерий в воде приплотинного участка сравнима с таковой в воде верхнего участка, хотя уровни контаминации заметно ниже.
Центральный участок - наиболее глубокая и расширенная часть водохранилища с низкой скоростью течения воды. Это способствует оседанию взвешенных частиц с адсорбированными на них микроорганизмами, что приводит к значительному снижению количества микрофлоры. Кроме того, на прилегающих берегах мало источников загрязнения. Поэтому в воде центрального участка отмечаются более низкие уровни содержания и частота выделения изучаемых микроорганизмов.
Заслуживают внимания также особенности циркуляции сальмонелл в воде Цимлянского водохранилища: наиболее часто сальмонеллы выделялись из воды верхнего участка (75%) со средним наиболее вероятным числом (НВЧ) колонии образующих единиц (КОЕ) 117,8 в 1 л, в то время как в воде припло-тинного участка сальмонеллы обнаруживались лишь в 65% проб, а НВЧ КОЕ сальмонелл составило 77,6 в 1 л. В воде центрального участка сальмонеллы выделялись в 12,3% проб со средним значением НВЧ КОЕ 13,7 в 1 л.
Всего из воды Цимлянского водохранилища выделена 201 культура сальмонелл 25-ти сероваров (табл. 2). Большая часть выделенных сальмонелл относилась к группе В (73%), группы С, D и Е соответственно составили 9,5, 5,5 и 12%. Чаще других из воды Цимлянского водохранилища выделены: S. derby -19%, S. typhimurium - 18%, S. essen - 11%, S. london - 10%, S. enteritidis - 5,5%.
Распределение сероваров сальмонелл по участкам Таблица 2 _Цимлянского водохранилища_
Участки Серовары сальмонелл
Верхний участок S derby, S. typhimurium, S. london, S newport, S. essen, S nagoya, S give, S. ehester, S. enteritidis, S. bredeney, S. cairo, S. mission, S reading, S haifa, S. brandenburg, S. amsterdam, S. heidelberg
Центральный участок S. derby, S mission, S amsterdam, S. mapo
Приплотинный участок S. derby, S typhimurium, S. essen, S. ehester, S. london, S. infantis, S montevideo, S newport, S. heidelberg, S. bredeney, S. haifa, S bovis morbificans, S. enteritidis, S fulica, S jos, S. brandenburg, S. virchow
Таким образом, санитарно-бактериологический мониторинг за качеством воды Цимлянского водохранилища показал широкую циркуляцию и высокий уровень содержания санитарно-показательных, потенциально патогенных и патогенных микроорганизмов. Следует подчеркнуть, что независимо от степени загрязнения изучаемого участка, наибольший уровень содержания отмечается по показателю ГКБ. Индексы ОКБ и клебсиелл были примерно одинаковы с некоторым превышением индексов ОКБ в воде верхнего и центрального участков, в то же время отмечалось заметное преобладание клебсиелл в воде приплотинного участка.
Важно отметить то, что в воде Цимлянского водохранилища, отвечающей требованиям СанПиН 2.1.5.980-00 по ОКБ и ТКБ, в 38,6% определяли сальмонеллы, в 100% случаев обнаруживали ГКБ и клебсиеллы, в 81,8% - синегнойные палочки (СП), что свидетельствует о недостаточном
санитарно-индикаторном значении показателей ОКБ и ТКБ. Видовой состав показателей ОКБ и ТКБ представлен в основном клебсиеллами, оказавшимися наиболее жизнеспособными в воде водохранилища.
В изучаемом водоёме преобладали ГКБ, так как активный биоценоз в воде водохранилища, особенно в летний период при «цветении» воды, оказывает антагонистическое действие на лактозоположительные кишечные палочки. Кроме того, необходимо иметь в виду выраженную изменчивость лактозного признака в результате влияния химических веществ, хлорирования сточных вод, выпускаемых в водоём, и т.д. Поэтому при углублённом изучении бактериального состава водохранилища - при выборе нового источника водоснабжения, при обосновании зон санитарной охраны, при изучении процессов самоочищения - нецелесообразно останавливаться только на группе лактозоположительных кишечных палочек, так как наиболее стабильным признаком для семейства Enterobacteriaceae является ферментация глюкозы при 37 °С наряду с отрицательной оксидазной активностью.
Санитарно-бактериологическая характеристика воды Нижнего Дона. За пятилетний цикл исследований (2006 - 2010 гг.) по всей длине изучаемого участка водоёма качество речной воды характеризовалось высокими санитарно-бактериологическими показателями и отражало постоянное поступление в водоём значительных биологических загрязнений. В среднем за изучаемый период процент выделения ГКБ, клебсиелл и синегнойных палочек составил 100, сальмонелл - 84,3. В двух случаях (в июне 2009 г. в районе выпуска сточных вод и зоне рекреации г. Азова) были обнаружены Shigella flexneri 2а с индексом 900 и 70 КОЕ в 1 л соответствен но.
Средний уровень содержания индикаторных микроорганизмов во всех изучаемых биотопах не соответствовал гигиеническим нормативам (СанПиН 2.1.5.980-00), причём обращает на себя внимание, что содержание клебсиелл и ГКБ превышает количество нормируемых микроорганизмов - ОКБ и ТКБ (табл.3).
Бактериальное загрязнение в биотопах 2,3,4 в черте г. Ростова - пляж, речной вокзал и ниже устья р. Темерник (рис. 1) в десятки раз было выше, чем в воде водозабора, особенно ниже впадения р. Темерник, куда сбрасываются недостаточно очищенные сточные воды ряда промышленных предприятий города и от очистных сору-жений большого жилого массива. Сальмонеллы в этом биотопе выделены в 88% проб с НВЧ 268 ± 43,3 КОЕ в 1л. Как видно из таблицы 3, ещё более загрязненной по бактериологическим показателям оказалась вода ниже сброса сточных вод г. Ростова (биотоп 5), однако индекс сальмонелл был ниже, чем в вышележащих биотопах: 137±14 КОЕ в 1л.
На расстоянии 37 км от места выпуска сточных вод канализации г. Ростова -ниже по течению - находится водозабор г. Азова (биотоп 6). На этом участке водоёма начинаются процессы бактериального самоочищения. Значительно уменьшались индексы всех изучаемых микроорганизмов за исключением сальмонелл. Если средний процент выделения в этих створах был практически одинаков (88 и 83,9% соответственно), то индекс сальмонелл - в 2,7 раза выше. Увеличение количества выделяемых сальмонелл, с нашей точки зрения, происходит
за счёт уменьшения сопутствующей микрофлоры в результате начавшихся процессов бактериального самоочищения и высокой жизнеспособности сальмонелл, значительно превосходящей таковую у санитарно-показательных микроорганизмов. В черте г. Азова (биотопы 7, 8, 9) качество воды вновь ухудшалось, особенно ниже сброса недостаточно очищенных городских сточных вод (биотоп 9). В этом биотопе индексы сальмонелл в отдельных случаях достигали 2400 КОЕ/ЮОО мл; максимальные уровни ГКБ и клебсиелл - 2400000; ОКБ - 700000, ТКБ - 240000 и синегнойных палочек - 70000 КОЕ/ЮО мл.
Санитарно-бактериологическая характеристика воды Таблица 3 _ р. Дон за 2006-2010 г.г._¡_
№ Биотоп КОЕ/ЮО КОЕ/ЮОО
био- ОКБ ТКБ ГКБ Клебсиеллы Синегнойные Сальмо-
топа (М±ш) (М±т) (М±т) (М±т) палочки (М±т) неллы (М±т)
1 Водозабор 5524± 742± 32287± 22808± 480± 40±|2,7
г. Ростова 1160 252 4811 6790 137
2 Пляж 40217± 10164± 43585Э± 272672± 13480± 318±147
г. Ростова 6428 944 87170 130400 4930
3 Речной вокзал 33501± 4583± 170300± 129616 20065± 269±44,1
г. Ростова 9891 654 24428 ±55420 888
4 Ниже устья 90327± 36247± 351487± 115287± 11438± 268±43,3
р. Темерник 12649 3295 74206 29491 3105
5 500м ношсброга 452220± 88449± 1009800± 534013± 25002± 137±14,1
сютгыхвод г. Ростова 138920 14751 368300 198766 11450
6 Водозабор 38124± 3088± 175778± 51300± 3185± 373±127
г. Азова 6052 879 19530 9840 1077
7 Пляж 54407± 28122± 307555± 150105± 7088± 439±105
г. Азова 8570 5634 56260 68480 1575
8 Протоки дельты Дона 15Э218± 155Э1± 690|72± 247798± 9322± 736±142
14666 2218 168334 81106 1430
9 500 м ниже сброса 240305± 118378± 74904Э± 312397± 18995± 892±194
сточных вод г. Азова 47037 39594 201444 12050 8781
Средние значения 126936 ±29121 35913 i 8265 439735 ± 105436 208720 ± 59624 11928 ± 3194 403 ± 94
Такое высокое бактериальное загрязнение может оказывать влияние и на качество воды биотопов, расположенных выше выпуска сточных вод вследствие
сгонно-нагонных явлений, способствующих распространению загрязнений вверх по реке (нагонные) и ухудшающих процессы бактериального самоочищения водоёма за счёт сгонных ситуаций.
За 2006 - 2010 г.г. на изучаемом участке р. Дон выделено 1130 культур сальмонелл 70-ти сероваров, причем в отдельных случаях одновременно выделяли до 5 - 7 сероваров. Наибольшая часть выделенных сальмонелл относилась к серогруппе В (рис. 2). Среди них наиболее часто выделялись серовары S heidelberg, S. derby, S. typhimurium, S. essen, S. reading, S. bredeney, S. kingston, а также S. enteritidis - группа D. Прочие сальмонеллы были выделены от 1,8% до единичных находок.
Вышеизложенное свидетельствует о том, что в изученном регионе может иметь место водный путь передачи острых кишечных инфекций. Тем более, что в зонах рекреации в тёплый период времени количество сальмонелл в отдельных пробах достигало 2400 КОЕ в 1 л, клебсиелл - до 2400000 КОЕ в 100 мл,
синегнойных палочек - до 24000 КОЕ в 100 мл; в единичном случае были выделены Shigella flexneri 2а в количестве 70 КОЕ в 1 л.
□ в ис
□ D BE
Рис.2 - Частота выделения серогрупп сальмонелл, выделенных из воды р. Дон
Исследования показали, что качество воды на изучаемом участке водоёма по бактериологическим показателям не соответствует гигиеническим нормативам. Эпидемиологическая опасность воды подтверждается выделением сальмонелл в среднем в 84,3%, клебсиелл и синегнойных палочек- в 100% проб. Использование воды с таким значительным бактериальным загрязнением, особенно для рекреационных целей, опасно для здоровья, главным образом, детей, пожилых лиц и лиц с пониженным иммунным статусом.
В отдельных пробах в районе водозабора г. Ростова при соответствии качества воды по ОКБ и ТКБ требованиям СанПиН 2.1.5.980-00 обнаруживали сальмонеллы, при этом, установлена значимая корреляция между ГКБ и сальмонеллами (г = 0,513, Р = 0,0002), ГКБ и клебсиеллами (г = 0,473, Р = 0,0002), клебсиеллами и сальмонеллами (г = 0,551, Р = 0,0001).
Таким образом, в условиях значительного биологического и химического загрязнения водоисточника такие санитарно-показательные микроорганизмы как ОКБ и ТКБ не всегда могут сохранять своё индикаторное значение, и использование только их для оценки санитарно-эпидемиологического состояния водной среды является недостаточным. Наиболее адекватно отражают степень потенциальной эпидемической опасности водоёма ГКБ и клебсиеллы, а прямую эпидемическую опасность - наличие сальмонелл и шигелл.
Исходя из полученных материалов, очевидно, что для санитарно-бактериологической характеристики воды открытых водоёмов, имеющих высокую степень микробной контаминации, не имеет принципиального значения выбор индикаторного показателя - по глюкозному или лактозному признаку. Тем не менее, при ранжировании бактерий по их значимости при проведении мониторинга за санитарно-бактериологическим составом воды открытых водоёмов наиболее приоритетными, учитывая уровень содержания и частоту выделения, являются ГКБ, к которым, в свою очередь, относятся наиболее важные представители патогенных и потенциально патогенных энтеробактерий.
Санитарно-бактериологическая характеристика водопроводной воды г. Цимлянска. Цимлянский водозабор расположен на относительно чистом по
микробиологическим показателям участке р. Дон. Тем не менее, за изучаемый период здесь обнаружены ОКБ, ГКБ и клебсиеллы в 100% проб, синегнойные палочки - в 97%, ТКБ - в 81% и сальмонеллы - в 47%.
Система водоподготовки Цимлянского водопровода не имеет типового набора сооружений - вода отстаивается, частично фильтруется и обеззараживается. Поэтому на этапах водоподготовки (до хлорирования) обнаруживаются все изучаемые микроорганизмы (кроме сальмонелл), а на выходе в распределительную сеть вода не всегда соответствовала требованиям стандарта: по ОКБ в 44,4% проб, по ТКБ в 14,8% проб. Также в водопроводной воде, подаваемой в распределительную сеть и отвечающей СанПиН 2.1.4.1074-01, в 48% случаев определялись ГКБ, в 44,4% проб - клебсиеллы и в 11,1% - синегнойные палочки.
В таблице 4 представлена динамика выделения изучаемых микроорганизмов из питьевой воды г. Цимлянска за рассматриваемый период (2006 - 2010 гг.). Положительная динамика улучшения качества питьевой воды связана с постепенной заменой труб в разводящей сети г. Цимлянска и с установкой частично-регулирующего привода, смягчающего гидравлический удар при отключении - включении подачи воды, что повлекло за собой снижение числа аварий (порывов труб).
Санитарно-бактериологическая характеристика Таблица 4 питьевой воды г. Цимлянска за 2006 - 2010 г. г.__
Год Частота выделения и индекс Показатели регламентируемые СанПиН 2 1 4.1074-01 Показатели не регламентируемые СанПиН 2.1 4 1074-01 Патогенные бактерии (сальмонеллы)
ОКБ (М±ш) ТКБ (М±ш) ГКБ (М±тл) Клебсиеллы (М±ш) Синегнойные палочки (М±ш)
2006 % 46,7 и.о. 88.6 73,3 21,7 н.о.
КОЕ/100 4,7 ± 1,3 и.о. 35,4 ± 8,3 19,2 ±5,6 0,8 ±0,25 н.о.
2007 % 34,6 и.о. 91,3 69,5 6,6 н.о.
КОЕ/100 2,3 ± 0,6 и.о. 6,3 ±2,1 1,4 ±0,3 0,75 ± 0.2 н.о.
2008 % 9 и.о. 48,5 36,4 и.о. н.о.
КОЕ/ЮО 0,65 ± 0,2 н.о. 5,9 ± 1,7 1,6 ± 0,4 н.о. н.о.
2009 % 6,8 и.о. 13,7 3,4 н.о. н.о.
КОЕ/ЮО 0,35 ± 0,1 и.о. 0,5 ± 0.2 0.3 ± 0,1 н.о. н.о.
2010 % 73 13 83 80 6,6 12.4
КОЕ/ЮО 0.4 ± 0,12 0,3 1,7 ±0,4 1,1 ±0.3 0,3 ± 0,1 6
В среднем % 34 - 65,2 52,5 7 -
КОЕ/ЮО 1,68 ±0,5 - 9,9 ±2,5 4,7 ± 1,3 0,6 ± 0,2 -
В 2010 г. качество питьевой воды г. Цимлянска по бактериологическим показателям резко ухудшилось: ОКБ были выделены в 73% проб, ГКБ - в 83%, клебсиеллы - в 80%, синегнойные палочки - в 6,6%, ТКБ - в 13% (впервые за последние 5 лет). Впервые за многолетний период наблюдения в распределительной сети Цимлянска в сентябре 2010 г. обнаружены патогенные энтеробак-
терии - сальмонеллы: S. abortus ovis и S. mapo. Эти же серовары зарегистрированы и в воде водозабора.
В связи с создавшейся ситуацией, на основании наших материалов, под контролем территориального отдела ТУ Роспотребнадзора Цимлянского района в МП «Водоканал» проведена тщательная обработка системы водоподготовки и разводящей сети. Последующее за этим санитарно-бактериологическое исследование воды показало, что её качество стало соответствовать СанПиН 2.1.4.1074-01 по нормируемым показателям - ОКБ и ТКБ. Вместе с тем в трёх пробах были обнаружены ГКБ и клебсиеллы.
Следует заметить, что за весь изучаемый период число нестандартных проб составило в среднем 34%, но при этом в 65% обнаружены ГКБ, в 53% -клебсиеллы и в 7,4% - синегнойные палочки. Таким образом, в воде отвечающей требованиям СанПиН 2.1.41074-01, ГКБ зарегистрированы в 34,2% проб, клебсиеллы - в 26,2%, синегнойные палочки - в 5,4%. Кроме того, в двух случаях в стандартной воде обнаружены сальмонеллы.
Санитарно-бакгериологическая характеристика водопроводной воды г. Азова. Питьевое водоснабжение г. Азова осуществляется из р. Дон. Азовский водозабор расположен в 37 км ниже выпуска сточных вод ростовской горкана-лизации (скорость течения реки 0,2 - 0,3 м/сек., при этом отмечаются сгонно-нагонные явления), поэтому вода в месте водозабора имеет высокую степень микробной контаминации. Кроме того, технологическое состояние водоочистных сооружений и санитарно-техническое состояние городского водопровода не позволяют поддерживать качество питьевой воды, поступающей потребителям, соответствующее требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода».
Исследования показали, что в воде на выходе из очистных сооружений азовского водопровода ОКБ определялись в 8% проб, ТКБ в 1,3%, в 18,7% случаев выделены ГКБ, в 13,3% - клебсиеллы, в 1,3% - синегнойные палочки. В воде, подаваемой в распределительную сеть и отвечающей нормативным требованиям по показателям ОКБ и ТКБ, в 11,6% обнаружены ГКБ, в 7,2% -клебсиеллы, в 1,5% - синегнойные палочки.
Анализ бактериального состава питьевой воды г. Азова за 5 лет показал нестабильность её качества (табл. 5). Особо следует подчеркнуть наличие сальмонелл в питьевой воде Азова в 10,3% проб (2008 г.). В одной пробе зарегистрированы шигеллы (Sh. flexneri 2а).
По инициативе территориального отдела ТУ Роспотребнадзора г. Азова на основании наших материалов в МП «Водоканал» были приняты меры по улучшению качества питьевой воды с проведением ряда технических мероприятий на водоочистных сооружениях и частичной заменой труб в разводящей сети города. В последующие два года (2009-2010 г.г.) качество питьевой воды г. Азова значительно улучшилось.
В целом в воде распределительной сети число нестандартных проб по ОКБ составило 36,6%, в том числе в 12,3% проб обнаружены ТКБ. В то же время в 51,8% случаев зарегистрированы ГКБ, в 45% - клебсиеллы, в 19% -синегнойные палочки. Особо важно отметить, что в воде стандартного качества
ГКБ обнаружены в 19,9% проб, клебсиеллы - в 16,6% , синегнойные палочки -в 5,2%.
Санитарно-бактериологическая характеристика Таблица 5
питьевой воды г. Азова за 2006 - 2010 г. г.
Год Частота Показатели Показатели Патогенные
выделения регламентируемые ' СанПиН не регламентируемые СанПиН 2.1.4.1074-01 бактерии
и 2 1 4.1074-01
индекс ОКБ (М±ш) ТКБ (М±ш) ГКБ (М±т) Клебсиеллы (М±ш) Синегнойные палочки (М±т) Сальмонеллы Шигел-лы
2006 % 26 17 59 45 9.5 н.о. н.о.
КОЕ/100 4,3±1,2 1,2 ±0,2 25,5 ±6,3 23,1 ±5,6 1,4 ±0,3 н.о. н.о.
2007 % 68 7 93 89 28,6 И.О. н.о.
КОЕ/100 1,1 ±0,2 0,8 ±0,15 29,3 ± 7,3 26,8 ±6,1 2,9 ±0,7 н.о. н.о.
2008 % 48,5 24,7 54,6 51.5 41,2 10,3 1
КОЕ/100 30 ±7,3 4,1 ± 1,1 228 ± 75 203 ± 70 23,4 ± 6,7 5,6 6
2009 % 19,4 6,1 25,1 21 12,6 н.о. н.о.
КОЕ/100 17,5 ±3,6 2,3 ±0,5 44,8 ± 12 43 ± 10,4 9,7 ±2,5 н.о. н.о.
2010 % 19,8 6.8 27,4 17,8 9,75 н.о. н.о.
КОЕ/100 21,4 ±5,5 3,6 ±0,7 40,6 ±8,3 32,1 ±7,9 2,36 ± 0,6 н.о. н.о.
В сред- % 36,6 12,3 51.8 45 19 - -
КОЕ/100 15 ± 3,6 2,4 ± 0,5 73 ±21,5 66 ± 20,4 8 ± 2,2 - -
Таким образом, стандартные показатели санитарно-бактериологического качества водопроводной воды ОКБ и ТКБ, основывающиеся на признаке ферментации лактозы, далеко не всегда могут быть критерием её санитарно-эпидемической безопасности. Это связано с тем, что лактозный признак является наиболее неустойчивым в таксономии энтеробактерий, по сравнению с глюкозным признаком, поэтому, в частности, под воздействием обеззараживающих агентов и химических веществ, находящихся в водной среде, лактозный признак подвержен большей изменчивости, чем глюкозный.
Проведённые исследования показали, что информативность ОКБ и ТКБ, как показателей санитарно-эпидемической безопасности водопроводной воды, существенно ниже в виду лабильности лактозного признака. Глюкозный признак является более устойчивым и интегральный показатель ГКБ наиболее адекватно отражает санитарно-гигиеническую и эпидемическую ситуацию питьевого водопользования, что подтверждается выделением глюкозополо-жительных энтеробактерий из воды, соответствующей требованиям нормативных документов.
Биологические свойства изучаемых микроорганизмов. В водных объектах, помимо качественных и количественных изменений микробных сообществ, наблюдаются изменения биологических свойств циркулирующих микроорганизмов. В борьбе за существование и для сохранения биологического вида бактерии приобретают факторы патогенности, потенциальная угроза которых обеспечивается, в частности, ферментами патогенности.
У бактерий, изолированных из воды Нижнего Дона, изучен ряд ферментов патогенности. Установлено, что 33,5% сальмонелл проявляли гемолитическую активность, 26,6% - ДНК-азную и 21,7% - лецитиназную. В то же время у Е. coli гемолитическая активность определялась у 39,2% штаммов, ДНК-азная -у 31,7% штаммов, лецитиназная - у 23,3% штаммов. Среди синегнойных палочек 34,2% штаммов обладали ДНК-азной активностью и 26,7% -лецитиназной.
Гемолитическая активность изучалась у клебсиелл и синегнойных палочек выделенных из воды Нижнего Дона и Цимлянского водохранилища в разные периоды: 1996 - 2000 и 2006 - 2010 годы (табл.6)
Гемолитическая активность у бактерий, Таблица 6 выделенных из воды открытых водоёмов_
Водоём Период (годы) Количество бактерий, обладающих гемолитическими свойствами (%)
Клебсиеллы Синегнойные палочки
Цимлянское водохранилище 1996-2000 43,2 42,7
2006-2010 56,5 51,4
Нижний Дон 1996-2000 67,8 61,3
2006-2010 81,3 76,9
Как видно из таблицы, гемолитическая активность клебсиелл и синегнойных палочек, выделенных из воды Нижнего Дона, существенно превышала таковую у этих же бактерий, но изолированных из воды Цимлянского водохранилища (Р < 0,001). Установлено, что количество гемолитически активных клебсиелл и синегнойных палочек, выделенных в период 2006 - 2010 г.г., было значительно выше, чем в период 1996 - 2000 г.г. (Р < 0,02 и Р < 0,05 соответственно), т.е. наблюдается рост количества потенциально патогенных микро-организмов, обладающих одним из патогенных качеств, которые при определённой инфицирующей дозе могут проявить агрессию по отношению к человеку
Изучение ферментов патогенности у клебсиелл проводилось в два этапа: 1996-2000 и 2006-2010 годы (табл. 7).
Ферменты патогенности у клебсиелл, Таблица 7 выделенных из воды открытых водоёмов_
Количество изученных культур Ферменты патогенности (%)
Водоём Период ДНК-азная активность Лецитиназная активность Фосфатазнал активность
Цимлянское 1996-2000 38 44,4 34,7 49,4
водохранилище 2006-2010 56 55,7 46,7 57,1
Нижний Дон 1996-2000 54 53,8 48,2 64,3
2006-2010 63 64,2 56,3 68,8
Как видно из таблицы, частота выявления ферментов патогенности у клебсиелл, изолированных из воды Нижнего Дона, была значительно выше
таковой из Цимлянского водохранилища (Р < 0,04). Соответственно в воде Нижнего Дона доля клебсиелл, обладающих лецитиназной и фосфатазной активностью, превышала эти показатели в воде Цимлянского водохранилища (Р < 0,05 и Р < 0,01 соответственно). Число клебсиелл с ДНК-азной активностью также имело тенденцию к повышению в воде Нижнего Дона. Анализ частоты встречаемости ферментов патогенности у клебсиелл показал её возрастание в период 2006 - 2010 г.г. по сравнению с 1996 - 2000 г.г.
Проведённые исследования показали, что представители потенциально патогенной микрофлоры - клебсиеллы и синегнойные палочки - проявили свои агрессивные качества в большей степени, чем сальмонеллы. Это указывает на более высокие адаптационные возможности потенциально патогенных микроорганизмов по сравнению с патогенными бактериями, хотя повреждающее воздействие на организм человека сильнее выражено у традиционных патогенов и связано с их высокой токсичностью. Наконец, присутствие в воде штаммов бактерий, обладающих факторами патогенности, указывает на эпидемическую опасность водопользования.
Одной из информативных характеристик микробных сообществ водных объектов является антибиотикорезистентность составляющих их микроорганизмов. Под воздействием антропогенного прессинга наблюдается существенное увеличение доли антибиотикоустойчивых бактерий в водных объектах.
Проведено два цикла (1996 - 2000 и 2006 - 2010 годы) по изучению антибиотикочувствительности клебсиелл и синегнойных палочек, выделенных из воды Нижнего Дона и Цимлянского водохранилища, и один цикл (2006 -2010 г.г.) у сальмонелл и E.coli. В оба периода определялась чувствительность к тем антибиотикам, которые в то время наиболее широко применялись в клинической практике для лечения кишечных инфекций. Всего в работе использовали 21 препарат: в первый период 17 антибиотиков, во второй - 9, при этом 5 препаратов из них использовали в оба периода.
Исследования показали, что клебсиеллы обладали устойчивостью к 33% исследованных препаратов, умеренной устойчивостью - к 43% и к 24% антибиотиков проявили чувствительность (ципрофлоксацин, гентамицин, неомицин, имипенем и полимиксин). Синегнойные палочки были устойчивы к 52% препаратов, умеренно устойчивы - к 24%, чувствительны - к 24% (гентамицин, стрептомицин, полимиксин, имипенем и ципрофлоксацин). Сальмонеллы проявили резистентность к 33% препаратов (доксциклин, рифампицин, эритромицин), к 77% - чувствительность. В то же время Е. coli были устойчивы к 44% антибиотиков (эритромицин, рифампицин, ампициллин, азитромицин), к 22% - умеренно устойчивы и к 34% - чувствительны
Приведённые данные свидетельствуют о циркуляции в воде Цимлянского водохранилища и Нижнего Дона штаммов бактерий, обладающих в основном высоким уровнем лекарственной устойчивости.
Разработка питательной среды для накопления сальмонелл. В настоящее время для выделения сальмонелл из водных объектов в практике здравоохранения РФ в основном используются селенитовая, магниевая и тетра-
тионатная среды. Недостатком вышеупомянутых сред является то, что наряду с направленным угнетением сопутствующей микрофлоры ингибиторами, входящими в их состав, происходит подавление и роста сальмонелл, тем самым снижается достоверность санитарно-эпидемиологической оценки водоисточника. Кроме того, под воздействием неблагоприятных факторов водной среды сальмонеллы могут переходить в сублетальное состояние, характеризующееся временной потерей способности расти на средах, обычно применяемых для бактериологического анализа воды.
В связи с этим нами разработана жидкая среда накопления для выделения бактерий рода Salmonella из водных объектов. Среда представляет собой раствор для микробиологических целей, который получают путём смешивания компонентов с последующей фильтрацией и стерилизацией.
Питательная среда представляет собой стерильную, прозрачную жидкость зелёного цвета, pH среды от 6,4 до 6,8, аминный азот - от 0,05 до 0,1 %.
Состав питательной среды (г/л): Экстракт кормовых дрожжей (ЭКД) (ФСП 42-0010-5883-04) - 5
или другой, соответствующий требованиям ФСП 42-0010-5883-04 Калий фосфорнокислый однозамещённый (КН2Р04) - 8,8
(ГОСТ 4198-75; ЧДА)
Натрия гидроксид (NaOH) (ГОСТ 4328-77; ХЧ) - 1,4±0,1
Водорастворимый бриллиантовый зелёный (ТУ6-09-4278-76) - 0,005
Водорастворимый кристаллический фиолетовый (ТУ 6-09-4119-75) - 0,001 Вода очищенная (ФС 42-2619-97) до 1000 мл
Сконструированная среда накопления чувствительна - обеспечивает рост тест-штаммов сальмонелл при посеве единичных клеток, чем выгодно отличается от аналогичных сред, применяемых в практике здравоохранения в настоящее время. Наименьшее время, которое требуется для накопления биомассы сальмонелл, составляет 6 часов, оптимальное время - 24 часа инкубации при температуре 37 °С. Культуры сальмонелл при посеве в разработанную среду сохраняли свои биологические свойства.
В ходе экспериментальных исследований установлено, что разработанная нами среда по чувствительности превосходит среды сравнения - магниевую и селенитовую (табл. 8).
Отмечена более высокая чувствительность опытной среды: по отношению к S. paratyphi В - до 10 е, S. enteritidis - до 10'7 и S. typhi 1196 - до 10"6, тогда как при использовании магниевой среды рост S. typhi 1196 и S. enteritidis отсутствовал, а рост штамма S. paratyphi В 8006 отмечен только из разведения 10"7; при использовании селенитовой среды рост S. typhi 1196 отсутствовал, а рост S. enteritidis и S. paratyphi В 8006 зафиксирован только в разведении 10"7. По отношению к штаммам S. typhimurium 9640, S. typhimurium и S. derby чувствительность опытной и магниевой сред совпадают (рост в разведении 10'8), тогда как на селенитовой среде рост S. typhimurium и S. derby наблюдался в разведении 10"7, a S. typhimurium 9640 - в 10'6.
Сравнительная чувствительность различных Таблица 8
сред накопления для сальмонелл
Тест-штамм Предлагаемая среда Магниевая среда Селенитовая среда
Раз веде! 1ИЯ Разведения Разведения
10 10 10" 10" 10 10'" 10 10 10"
S. typhi № 1196 + - - - - - - - -
S. paratyphi В № 8006 + + + + + - + + -
S. typhimurium №9640 + + + + + + + - -
S. typhimurium + + + + + + + + -
S. derby + + + + + + + + -
S. enteritidis + + - - - - + + -
Примечание: + сплошной рост, - рост отсутствует
Данные об эффективности накопления тест-штаммов сальмонелл с помощью разработанной нами среды и сред сравнения (магниевой и селенитовой) представлены в таблице 9, из которой следует, что накопление биомассы S. paratyphi В 506, S. typhimurium 301 и S. typhimurium 9640 через (24 ± 1) ч инкубации при температуре (37 ± 1) °С на предлагаемой среде превысило посевную дозу в 3 х 107 раз, S. anatum - в 2хЮ8 раз, S. typhimurium - в 1><107раз, S. paratyphi В 8006 - в 7х 108 раза. Магниевая среда уступает по эффективности накопления некоторых сероваров сальмонелл: так накопление S. paratyphi В 506 в 1,5 раза было меньше, чем на предлагаемой, S. typhimurium 9640 - в 3,3 раза, S. anatum - в 5 раз, S. typhimurium - 4,4 раза.
Как видно из таблицы, показатель эффективности при инкубации (24 ± 1) ч при температуре (37 ± 1) °С с использованием селенитовой среды незначительный и не превысил посевную дозу более 35,5 раз. При этом накопление биомассы S. paratyphi В 506 - в вхШ4 раза, a S. typhimurium 301 - в 2><106 раз было больше с применением предлагаемой среды накопления. Рост S. typhimurium 9640, S. anatum, S. typhimurium, S. paratyphi В 8006 в этих же условиях инкубации при использовании селенитовой среды отмечен не был, в то время как при использовании предлагаемой среды отмечено накопление данных штаммов сальмонелл.
Ингибирующие свойства предлагаемой среды в отношении сопутствующей микрофлоры определяются с применением тест-штамма Е. coli № 3912/41 (055:К59). Разработанная среда по ингибирующим свойствам соответствует требованиям ТУ 9385-001-01898776-2008: подавляла рост тест-штамма Е. coli №3912/41(055:К59) в 100 раз через 22±2 ч инкубации при температуре (37±1)°С.
Кроме того, при изучении ингибиторных свойств среды на чистых культурах, как музейных, так и выделенных из воды, получены следующие данные: предлагаемая нами среда полностью подавляла рост всех тест-штаммов: Е. coli № 3912/41, Е. coli, К. pneumoniae, Sh. flexnery 2 а № 170, Е. faecalis, S. aureus № 6538-pATCC при дозах инфицирования 1000 КОЕ/мл.
Эффективность накопления сальмонелл на различных Таблица 9 питательных средах (посевная доза 10 КОЕ/мл) _
Тест-штамм Предлагаемая среда Магниевая среда Селенитовая среда Предлагаемая и магниевая среды Предлагаемая и селенитовая
Количество сальмонелл (КОЕ/л) среды
M| ± mi М2± ГТ12 Мэ ± т.1 п t Р п t Р
S. paratyphi В №506 Зх10'±5х10" 1х105±1хЮ" 355,6±22,4 9 2,5 <0,02 9 5,1 <0,001
S. paratyphi В № 8006 6х10"±3х10' 1х105±1хЮ4 рост отсутствует 9 18 <0,001 — - -
S. typhimurium №301 3xl0s±2*10' 1х107±1хЮ6 185,6±5,7 9 4,1 <0,001 9 10 <0,001
S. typhimurium № 9640 3* 10'±4* 10° 9xl0ft±4xl05 рост отсутствует 9 4,3 <0,001 - - -
S. typhimurium 1хЮ7±3*106 Зх106±5х105 рост отсутствует 9 2,5 <0,001 - - -
S. anatum 2x10^4x10" 4х10"±3х10' рост отсутствует 9 3,6 <0,001 - - -
S. derby 7х 107±8х 10'' 1x10^2x10' рост отсутствует 9 8,0 <0,001 - - -
В натурных условиях исследовано 109 проб воды р. Дон. При этом с применением предлагаемой среды сальмонеллы были обнаружены в 93,6%, тогда как при использовании магниевой среды в - 70,6%, селенитовой - в 25,7% (рис.3 ) со средними индексами 501,8 ± 78,8 КОЕ/л, 21,1 ± 6,2 КОЕ/л и 9,4±2 КОЕ/л соответственно. Различия количественного содержания сальмонелл в 1 л при использовании опытной и магниевой, опытной и селенитовой сред существенны и статистически достоверны (Р < 0,001).
чистота выделения количество г альмоиелч частота выделения
шльмонелл в 1 л воды свров«рое сальмонелл
О предлагаемая С1>еда магниевая среда ■ селенитовая среда
Рис. 3. Сравнение различных сред накопления при выделении сальмонелл из воды реки Дон.
Пейзаж выделенных сероваров сальмонелл был разнообразнее с использованием предлагаемой среды: в целом по водоёму выделено 57 сероваров, что составляет 53,7% от общего количества сероваров, 34-е магниевой (32,1%) и 15-е селенитовой (14,2%) (рис. 3). На изучаемом участке водоёма с помощью
предлагаемой среды выделено 342 культуры, 141 - магниевой и 37 - селенитовой сред. Чаще других из воды р. Дон нами выделены следующие серовары: S. typhimurium, S. derby, S. essen, S.. kimuenza, S. brandenburg с применением разработанной нами среды, S. derby, S. heidelberg, S. brandenburg - с магниевой и селенитовой сред.
Исследовано также 56 проб хозяйственно-бытовых сточных вод городов Ростов и Азов на разных этапах очистки.
При исследовании воды горканализации г. Ростова положительными на сальмонеллы, в целом, оказались 100% проб (опытная среда), 84,4% (магниевая) и 18,8% (селенитовая). При этом средний индекс сальмонелл составил 6016±3310 КОЕ/л при использовании разработанной среды, 202±64 КОЕ/л -магниевой и лишь 3,4±1,2 КОЕ/л - селенитовой (различия между количественным содержанием сальмонелл в 1 л исследуемой воды существенны и статистически достоверны: Р < 0,05).
При исследовании воды горканализации г. Азова сальмонеллы в среднем выделены в 83,3% проб с использованием разработанной среды, в 66,6% и 33,3% — магниевой и селенитовой соответственно. При этом средний индекс сальмонелл составил 1381±460 КОЕ/л при использовании разработанной нами среды, 65±22 КОЕ/л - магниевой и лишь 6±2,1 КОЕ/л - селенитовой (различия между количественным содержанием сальмонелл в 1 л исследуемой воды существенны и статистически достоверны: Р < 0,001).
В сточных водах, отобранных до очистки, сальмонеллы обнаруживались в 100% проб с использованием опытной и магниевой сред, тогда как с использованием селенитовой — лишь в 43,8%. Выделено 36 сероваров при использовании предлагаемой нами среды, 18 - магниевой и 8 - селенитовой. Индекс сальмонелл при этом составил на предлагаемой среде 5998±2222 КОЕ/л, на магниевой 151±50 КОЕ/л, на селенитовой 7,2±2,9 КОЕ/л (различия между количественным содержанием сальмонелл в 1 л исследуемой воды сущее-ственны и статистически достоверны: Р < 0,01). При этом с опытной среды выделено 24 серовара сальмонелл, 13 сероваров - с магниевой и 5 - с селенитовой.
В сточных водах, прошедших механическую и биологическую очистку и обеззараживание, в 66,7% исследуемых проб с помощью опытной среды были обнаружены сальмонеллы 17-ти сероваров в количестве 684±297 КОЕ/л. При использовании магниевой среды в 53,3% проб выделены 11 сероваров сальмонелл в количестве 18,5±7 КОЕ/л. С использованием селенитовой среды сальмонеллы обнаруживались в 6,7% проб (1 серовар) в количестве 0,4±0,2 КОЕ/л. Различия между количественным содержанием сальмонелл в 1 л исследуемой воды существенны и статистически достоверны: Р < 0,05.
Всего на разных этапах очистки сточной воды выделено 437 культур бактерий рода Salmonella 47-ми сероваров. Из них 280 культур при помощи разработанной среды, 127 - магниевой и лишь 30 - селенитовой.
На среду получен патент № 2312136 от 10.12.2007 г. Среда прошла испытания в ФГУН «ГИСК им. Л.А. Тарасевича» и ФГБУ «НИИ ЭЧ и ГОС им.
А.Н. Сысина» МЗ РФ по физико-химическим и биологическим показателям. На базе бактериологических лабораторий ФГУЗ Ростовской области (г.г. Ростов, Азов, Цимлянск, Таганрог) проведена апробация питательной среды и методики её применения для выделения сальмонелл из воды различной степени бактериального загрязнения.
По сравнению со средами накопления для выделения сальмонелл из воды, которые используются в повседневной практике бактериологических лабораторий, «Питательная среда для накопления сальмонелл, готовая к применению» обладает следующими преимуществами: в среднем в два раза повышает процент выделения сальмонелл и более чем в десять раз - их индекс; выявляет более разнообразный пейзаж сероваров выделенных сальмонелл; не требует дополнительных манипуляций при подготовке к посевам, состоит из отечественных компонентов.
На среду разработана необходимая научно-техническая документация (Технические условия, пояснительная записка с таблицами стабильности, Инструкция по применению, ПУР № 1898776-05-2008), согласованная в ФГУН «ГИСК им. JI.A. Тарасевича». Получены сертификат производства «Питательной среды для накопления сальмонелл готовой к применению» СП № 002778 и регистрационное удостоверение № ФСР 2009/05759 от 29.09.2009 г. Приказом Росздрава от 29.09.2009 г. № 7606-Пр/09 «Питательная среда для накопления сальмонелл, готовая к применению» разрешена к производству, продаже и применению на территории Российской Федерации. Инструкция по применению утверждена руководителем Роспотребнадзора, Главным Государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г.Онищенко.
Сравнительная оценка устойчивости бактерий к хлорсодержащим агентам. Результаты экспериментального изучения эффективности воздействия хлорсодержащих агентов на сохранение жизнеспособности лактозоположи-тельных (ОКБ, E.coli), глюкозоположительных (ГКБ, сальмонеллы, клебсиеллы) и неферментирующих грамотрицательных бактерий (синегнойные палочки) показали, что обеззараживающее действие хлора в отношении изучаемых бактерий проявляется в неодинаковой степени. Как показано в таблице 10, наиболее чувствительными оказались E.coli, они сохраняли жизнеспособность только в течение 1 часа; в течение 2-х часов высевались ОКБ. В то же время глюкозоположительные сальмонеллы и клебсиеллы показали более высокую устойчивость к воздействию хлора, они определялись в течение 3-х часов. Ещё большую жизнестойкость в условиях действия хлора продемонстрировали синегнойные палочки - 3,5 часа. Наиболее хлорустойчивыми оказались ГКБ (показатель, объединяющий глюкозоположительные энтеробактерии) - они обнаруживались через 4 часа после начала эксперимента.
Следует заметить, что после того как перестали высеваться лактозополо-жительные микроорганизмы, являющиеся на сегодняшний день официальными индикаторами (СанПиН 2.1.4.1074-01) бактериального загрязнения питьевой воды, ещё в течение 1-1,5 часов выделялись патогенные (сальмонеллы) и потенциально патогенные (клебсиеллы, синегнойные палочки). Обобщённый показа-
тель глюкозоположительных бактерий (ГКБ) обнаруживался в воде даже спустя 2 часа после прекращения регистрации ОКБ и 1 час - после отмирания сальмонелл.
Таблица 10
Сравнительная устойчивость индикаторных и болезнетворных бактерий при
воздействии гипохлорита натрия (доза активного хлора 0,3 мг/л)
Время Е. coli ОКБ ГКБ Сальмонеллы Клебсиеллы Синегнойные
контакта (M±m) (М±т) (М±т) (M±in) (М±т) палочки
(часы) (М±т)
0,5 72 ± 18 183 ±36 573 ± 112 402 ± 94 280 ±81 394± 104
1 26 ± 7,5 73 ±21 364 ± 92 222 ± 67 148 ±43 250 ± 83
1,5 но. 35 ±9 188 ±63 76 ±24 56 ± 17 145 ± 51
2 но 8 ±2,6 112 ± 35 43 ± 15 25 ±6,8 84 ±26
2,5 но но 83 ±23 18 ±5,5 12 ±3,7 48 ± 15
3 но но 48 ± 15 Ю.±3,3 3± 1,1 25 ± 7,3
3,5 но н.о 25 ±7,3 НО НО. 11 ±2,8
4 но но 10 ±2,8 НО Н.О. НО
Таким образом, установлено, что колиформные бактерии, определяемые по лактозному признаку, оказались менее устойчивыми к воздействию хлор-содержащего агента, чем глюкозоположительные микроорганизмы и нефермен-тирующие грамотрицательные бактерии. Это обстоятельство свидетельствует о недостаточной объективности лактозоположительных колиформных бактерий в оценке эпидемической безопасности питьевого водопользования.
Вышеизложенные данные свидетельствуют о том, что отсутствие нормируемых лактозоположительных фекальных индикаторов (ОКБ) не гарантирует отсутствие инфекционных агентов, так как неучтёнными остаются лактозонега-тивные, но сохранившие глюкозный признак, энтеробактерии, в состав которых входят патогенные и потенциально патогенные виды, вызывающие кишечные инфекции. Необъективная информация о степени эпидемической опасности питьевой воды, для служб, занимающихся водоподготовкой, не даёт основания для проведения адекватных профилактических мероприятий.
Влияние активного хлора на инактивацию микроорганизмов. В связи с тем, что качество воды в местах существующих водозаборов характеризуется высоким уровнем бактериального загрязнения, на водоочистных сооружениях городов Ростов и Азов осуществляется двойное обеззараживание воды хлором из расчёта исходной концентрации 5 мг активного хлора на 1 л.
Учитывая высокий уровень содержания в воде водоисточника потенциально патогенных микроорганизмов, большой процент выделения из питьевой воды клебсиелл и синегнойных палочек, находки сальмонелл и, принимая во внимание их роль в инфекционной патологии человека, нами проведены экспериментальные исследования по определению чувствительности указанных микроорганизмов, а также Е. coli, к хлору (таблицы 11 и 12).
Динамика инактивации клебсиелл и синегнойных Таблица 11 палочек под воздействием хлора в воде (доза хлора 5 мг/л)
Время контакта (мин.) Содержание (КОЕ в 1 л) Инактивация (%) Свободный остаточный хлор (мг/л) Связанный остаточный хлор (мг/л) Общий остаточный хлор (мг/л)
Клебсиелл СП Клебсиелл СП
Контроль 50000 36500 0 0
5 1000 2000 98,0 94,5 0,89 1,73 1,48 2,27 2,37 4
20 100 0 99,8 100 0,84 1,43 1,06 2,11 1,9 3,54
30 0 0 100 100 0,7 1,19 0,97 2,22 1,67 3,41
60 0 0 100 100 0,31 0,82 0,96 2,03 1,27 2,9
Контроль 500000 365000 0 0
5 15000 33000 97,0 91 0,84 1,27 2,36 2,65 3,2 3,92
20 7000 13000 98,6 96,4 0,49 0,97 1,28 2,33 1,77 3,3
30 3000 9000 99,4 97,5 0,32 0,83 1,13 2,08 1,45 2,91
60 200 2000 99,9 99,5 0,13 0,46 0,92 2,2 1,05 2,66
Контроль 5000000 3650000 0 0 _ _ _ _ _ _
5 260000 380000 94,8 89,6 0,86 1,13 2,11 2,26 2,97 3,39
20 180000 260000 96,4 92,9 0,84 0,82 1,43 1,98 2,27 2,8
30 80000 120000 98,4 96,7 0,58 0,69 1,45 1.72 2,03 2,41
60 4000 30000 99,9 99,2 0,43 0,21 1,13 2,05 1,56 2,26
Динамика инактивации сальмонелл и Е. coli Таблица 12
под воздействием хлора в-водной среде (доза хлора 5 мг/л)
Время контакта (мин.) Содержание (КОЕ в 1 л) Инактивация (%) Свободный остаточный хлор (мг/л) Связанный остаточный хлор (мг/л) Общий остаточный хлор (мг/л)
E.coli Сальмонелл E.coli Сальмонелл
Контроль 48000 45500 0 0 _ _
5 1300 1100 97,3 97,6 0,86 0,93 1,54 1,57 2,4 2,5
20 0 150 100 99,7 0,78 0,82 1,02 1,38 1,85 2,2
30 0 0 100 100 0,65 0,73 0,96 1,04 1,61 1,77
60 0 0 100 100 0,24 0,51 0,92 0,94 1,16 1,45
Контроль 480000 455000 0 0
5 14000 18000 97 96 0,81 0,88 2,33 2,41 3,14 3,29
20 6500 8000 98,7 92,2 0,43 0,56 1,27 1,32 1,7 1,88
30 700 4000 99,9 99,1 0,28 0,37 1,11 1,22 1,39 1,59
60 0 800 100 99,8 0,15 0,21 0,96 0,98 1,11 1,19
Контроль 4800000 4550000 0 0 _ _ _ _ _ -
5 320000 300000 93,3 93,4 0,78 0,87 2,17 2,12 2,95 2,99
20 130000 150000 97,3 96,7 0,73 0,77 1,33 1,53 2,06 2,3
30 46000 70000 99,1 98,5 0,55 0,61 1,3 1,58 1,85 2,19
60 1500 23000 99,97 99,5 0,41 0,45 1,1 1,18 1,51 1,63
Из результатов проведённых исследований видно, что обеззараживающее действие хлора зависит от исходной концентрации бактерий в воде. Так, при
индексе изучаемых микроорганизмов 104 в 1 л воды уже через 5 мин. контакта с хлором наблюдается их инактивация на 94,5 - 98 %, а через 20 (Е. coli, синегнойные палочки) и 30 (сальмонеллы, клебсиеллы) минут - их полная гибель. При увеличении количества бактерий в 10 раз (105) через 60 мин. контакта с хлором патогенные (сальмонеллы) и потенциально патогенные (клебсиеллы, синегнойные палочки) бактерии инактивировались только на 99,9 %, а Е. coli - полностью. Изучаемые микроорганизмы при увеличении их концентрации в 100 раз (106) инактивировались на 99,9 %.
Таким образом, результаты проверки обеззараживающего действия хлора на изучаемые бактерии показали, что при высоких уровнях контаминации дозы хлора, предусмотренные СанПиН 2.1.4.1074-01, не приводят к стопроцентной гибели этих бактерий в воде. Гарантированное обеззараживание воды расчётной дозой хлора (5 мг/л) при концентрации микрофлоры 104 наступает у сальмонелл и клебсиелл через 30 мин. контакта, у Е. coli и синегнойных палочек - чрез 20 мин. При этом процесс инактивации микроорганизмов семейства Enterobacteriaceae происходит более интенсивно по сравнению с синегнойными палочками. На инактивацию энтеробактерий расходуется больше активного хлора, чем на инактивацию синегнойных палочек. Выявлена обратная зависимость между исходной концентрацией микрофлоры и количеством свободного остаточного хлора, т.е. с увеличением уровня контаминации эффективность инактивации микрофлоры снижается.
Учитывая высокий уровень содержания в местах водозаборов сальмонелл, клебсиелл и синегнойных палочек и достаточно высокую их устойчивость к воздействию хлора, на водоочистных сооружениях городов Азов и Ростов не всегда происходит полная инактивация этих микроорганизмов, в связи с чем регистрируется их поступление в водопроводную сеть.
Выживаемость лактозоположительных и глюкозоположительных колиформных бактерий в стерилизованной речной воде. Потенциальная эпидемическая опасность водных объектов в отношении заболеваний острыми кишечными инфекциями определяется сроками выживания бактерий в водной среде. Поэтому при выборе индикаторных микроорганизмов необходимо учитывать закономерности их вегетирования в водной среде, что определяет сроки выживаемости этих микроорганизмов, которые должны быть не меньше таковых у болезнетворных бактерий.
В эксперименте использовались выделенные из воды реки Дон общие и термотолерантные колиформные бактерии, идентифицируемые по лактозному признаку, а также микроорганизмы, идентифицируемые по глюкозному признаку - ГКБ и S. typhimurium. Заражающая доза составила 1000 КОЕ/л (рис.4).
Полученные данные показали разные сроки сохранения жизнеспособности представленных микроорганизмов: ТКБ - 35 дней (5 недель), ОКБ - 49 дней (7 недель), S.typhimurium - 63 дня (9 недель), ГКБ - 105 дней (15 недель) - срок наблюдения при статистически значимых результатах (Р < 0,001).
Таким образом, проведённые исследования показали более высокую жизнестойкость глюкозоположительных колиформных бактерий (ГКБ и S.typhimurium) по
сравнению с лактозоположительными (ОКБ и ТКБ). Кроме того, у ГКБ оказались более длительные сроки сохранения жизнеспособности не только в отношении ОКБ и ТКБ, они также дольше вегетировали, чем болезнетворные бактерии (сальмонеллы).
Индексы (|£)
/ N
ч ч ч \ ч ^
¿^ч X — - ОКБ - - "ТКБ
\ \ --ГКБ
____ \ -ч -S. typhimurium
. \ -ч
\ 4"
Ч д
1 2 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105
Спок наблюлсння (дни)
Рис. 4 Сравнительная динамика вегетирования лактозоположительных и глюкозоположительных колиформных бактерий в стерилизованной речной воде (заражающая доза - 10J КОЕ/л).
Тем самым показано, что информативность ОКБ и ТКБ, как показателей санитарно-эпидемической безопасности водопользования, существенно ниже. Глкжозный же признак является более устойчивым, а интегральный показатель ГКБ - наиболее адекватно отражающим санитарно-гигиеническую и эпидемическую ситуацию водных объектов, что подтверждается выделением ГКБ из воды, соответствующей требованиям нормативных документов.
Оценка риска возникновения бактериальных кишечных ннфекций, передаваемых водным путём.
Для изучения вспышечной и спорадической заболеваемости кишечными инфекциями, передаваемыми водным путём, в настоящее время нет единой концепции оценки микробного риска, что не позволяет в должной мере устанавливать количественную зависимость между санитарно-гигиеническими условиями и заболеваемостью ОКИ.
В ходе работы обобщён и проанализирован фактический материал собственных исследований санитарно-бактериологического качества воды водоисточников и питьевой воды городов Азов и Цимлянск за 2006 - 2010 гг., а также использованы данные, предоставленные органами Ростпотребнадзора и МП «Водоканал» указанных городов.
Оценка микробного риска с применением математических моделей расчёта относительного, интегрального и комплексного показателей степени опасности возникновения кишечных инфекций в зависимости от санитарно-гигиенических условий водопользования. На примере водопользования населения городов Азов и Цимлянск проведена оценка микробного риска здоровью населения при потреблении воды различной степени бактериального загрязнения. С этой целью выполнен анализ санитарно-гигиенических условий проживания населения, которые имеют непосредственное отношение к водному пути распространения кишечных инфекций.
Исследования выявили высокую степень бактериального загрязнения воды водоисточников, зон рекреаций и питьевой воды городов Азов и Цимлянск. Наиболее выраженная степень загрязнения наблюдалась в г. Азове. Количество проб в воде азовского водозабора за изучаемый период с индексом ОКБ, превышающим 1000 КОЕ/ЮО, в среднем составило 81,6%, в воде цимлянского водозабора - 32%. Потенциально патогенные микроорганизмы в воде обоих водозаборов зарегистрированы в 100% проб. Сальмонеллы из воды азовского водозабора выделены в 84% проб, цимлянского — в 47% проб. Согласно проведённым расчётам, уровень микробного риска, связанного с источником централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения обоих городов по пятиуровневому классификатору оценён как «очень высокий».
Установлено, что наибольший вклад при расчёте взвешенного индекса микробного риска для источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения городов Азов и Цимлянск вносят такие показатели, как «обнаружение условно-патогенных бактерий» и «обнаружение сальмонелл».
Приведённые данные свидетельствуют о том, что показатели взвешенного индекса микробного риска для источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения в г. Азове значительно выше, чем в г. Цимлянске -различия существенны и статистически достоверны (Р < 0,001).
В зоне рекреации г. Азова за изучаемый период количество проб воды, превышающих уровень действующего норматива (ОКБ - 500 КОЕ/ЮО) составило 95,2%, сальмонеллы обнаружены в 85,6% проб. В зоне рекреации города Цимлянска эти показатели составили меньшие величины - 67,7 и 72,1% соответственно. Потенциально патогенные микроорганизмы выделялись в 100% проб. Таким образом, уровень микробного риска, связанного с рекреационным водопользованием, по пятиуровневому классификатору оценён как «очень высокий» (за исключением 2009г. по г. Цимлянску - «высокий»).
Анализ расчёта взвешенного индекса микробного риска, связанного с рекреационным водопользованием городов Азов и Цимлянск, показал, что наибольшее значение имеют показатели «обнаружение сальмонелл», «процент населения, использующего воду водоёма для рекреации»,
Как показали данные расчёта интегрального показателя риска для рекреационных территорий, эти показатели были выше в г. Азове, чем в г. Цимлянске- (Р = 0,001).
В Азове санитарно-бактериологические показатели качества питьевой воды в кране у потребителей не соответствовали нормативам и были значительно выше, чем на выходе из водопроводной станции, что указывает на санитарно-технические причины ухудшения её качества в разводящей сети. Это подтверждается данными азовского «Водоканала», согласно которым регистрировались частые порывы водопроводных труб.
Система водоподготовки в г. Цимлянске не имеет полного набора очистных сооружений, хлораторная камера имеет небольшой объём, вследствие чего нет достаточной экспозиции контакта обрабатываемой воды с хлором. В связи с этим санитарно-бактериологические показатели качества воды пред подачей в разводящую сеть зачастую не соответствуют нормативным требованиям и существенно хуже, чем в самой сети. Качество водопроводной воды поддерживается за счёт остаточного хлора, т.к. город небольшой и его коммунальные сети компактные.
Уровень микробного риска, связанного с условиями централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения населения указанных городов по пятиуровневому классификатору, оценён как «высокий», за исключением 2008 года по г. Азову и 2010 года по г. Цимлянску, когда уровень микробного риска был оценён, как «очень высокий». Необходимо отметить, что именно в эти годы в питьевой воде указанных городов были обнаружены патогенные энтеробакте-рии - сальмонеллы, и в эти же годы уровень заболеваемости ОКИ (относительные показатели) в изучаемых городах был заметно выше по сравнению с другими годами рассматриваемого периода, и составил в Цимлянске - 245,9 (2010 г.), в Азове - 418,3 (2008 г.).
Полученные данные показали, что каждый интегральный показатель санитарно-бактериологического качества питьевой воды имеет определённое значение. Весомым показателем является «обнаружение условно-патогенных бактерий», так как, по данным проведённых исследований, клебсиеллы и синегнойные палочки регулярно обнаруживаются в водопроводной воде городов Азов и Цимлянск. Также важен показатель «обнаружение патогенных бактерий», несмотря на то, что находки в питьевой воде патогенных бактерий весьма редки, но эти микроорганизмы обладают выраженными вирулентными свойствами и могут вызвать массовую вспышку ОКИ.
Методом корреляционного анализа установлена зависимость между уровнем микробного риска по интегральным показателям, оценивающим условия централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения населения указанных городов, и динамикой заболеваемости ОКИ, распространяющихся водным путём (Азов - г = 0,905, Р = 0,003; Цимлянск - г = 0,807, Р = 0,01).
На основании полученных данных об уровне микробного риска, связанного с источником централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, рекреационным водопользованием и условиями централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения населения городов Азов и Цимлянск, был произведён расчёт комплексного показателя микробного риска возникновения
кишечных инфекций в зависимости от санитарно-гигиенических условий водопользования (табл. 13).
Взвешенный индекс микробного риска Таблица 13
водопользования в городах Азов/Цимлянск
1 Іоказатели годы
2006 2007 2008 2009 2010
Микробный риск, связанный с условиями хозяйственно-питьевого централизованного водоснабжения 0.497 ода 0.50 ода 0.82 075 0.56 ода 075
Микробный риск, связанный с источником централизованного водоснабжения 0.760 "6^5" 0.70 0^5 0.70 0.70 £55 0.70 ЇШ
Микробный риск, связанный с рекреационным водопользованием 0.750 Ж 0.750 0.^50 "ЙЖ 0.^50 ТШ" 0.^50 ТЩ"
Комплексная оценка рассматриваемых факторов 0.651 "035" 0.653 Т0Т 0.780 Т539" 0 677 0.680 олм
Относительная заболеваемость ОКИ 370.5 372.4 418.3 2Т7!Э ЗІІ6.7 402.1
Принимая во внимание весь комплекс показателей, характеризующих влияние факторов коммунального благоустройства на эпидемический процесс, установлено, что условия водопользования населения (комплексная оценка рассматриваемых факторов) в г. Цимлянске благоприятнее, чем в г. Азове: различия существенны и статистически достоверны (Р = 0,02).
Анализ заболеваемости ОКИ, выраженной в относительных показателях, показал, что таковая выше в Азове, чем в Цимлянске за рассматриваемый период, различия также существенны и статистически достоверны (Р < 0,0001).
Таким образом, при сопоставлении уровня заболеваемости кишечными инфекциями с комплексной оценкой микробного риска в зависимости от санитарно-гигиенических условий водопользования на изучаемых территориях с помощью статистического анализа установлена чёткая зависимость между оценкой микробного риска по комплексным показателям и заболеваемостью ОКИ, распространяющимися водным путём.
На основании оценочных объективных показателей как в Азове, так и в Цимлянске был выделен наиболее неблагоприятный по степени потенциальной эпидемической опасности фактор - централизованное питьевое водоснабжение, в том числе низкое качество водопроводной воды и высокая степень бактериального загрязнения водоисточника.
Оценка микробного риска возникновения бактериальных кишечных инфекций при прямом определении патогенных и потенциально патогенных бактерий в водопроводной воде. Выявление эпидемической ситуации и вероятность регулирования возможного риска, особенно связанного со спорадическими вспышками кишечных инфекций, можно прогнозировать с помощью количественной оценки риска.
На основе полученных данных 5-летних исследований (2006 - 2010 г.г.) нами проведена оценка микробного риска возникновения бактериальных кишечных инфекций при прямом определении патогенной и потенциально патогенной микрофлоры в водопроводной воде на популяционном уровне.
Полученные данные свидетельствуют о том, что интегральные показатели вероятности риска ОКИ при прямом выделении патогенных и потенциально патогенных бактерий из водопроводной воды в г. Азове на порядок выше, чем в г. Цимлянске (табл. 14): различия существенны и статистически достоверны (Р = 0,009).
Таблица 14
Сравнительная оценка вероятности возникновения ОКИ на популяционном уровне с фактической заболеваемостью ОКИ в городах Азов/Цимлянск.
Год НВЧ/1000 мл Интегральный Популя- Относитель-
Клебси-еллы (М ± т) Синегнойные палочки (М ± т) Сальмонеллы показатель вероятности возникновения ОКИ (И.у) ционныи риск (Лр) ная заболеваемость ОКИ
2006 251 ±63 14 ± 4,1 0 4,1 10'2 3.5 10"2 370.5
192 ± 57 8 ± 2,3 0 16,7 • 10"' 2,5 ■ 10"' 253,3
2007 268 ± 71 29 ± 8.8 0 3,1 10"2 2.6 10"2 372.4
14 ±3,2 7,5 ± 1,9 0 1,1 • 10"' 0,17 ■ 10"' 233,3
2008 786± 198 134 ±35 5^6 12,3 102 10.5 10"2 418.3
16 ±3,9 0 0 2,8 • 10"' 0,4 ■ 10"' 237,5
2009 430± 102 97 ± 28 0 4,8 10'2 4.1 Ю"2 386,7
3 ± 0,5 0 0 1,05 • 10"' 0,16 10"' 236,4
2010 321 ± 83 11 ± 2,7 23.5 ±7.1 3 ± 0,7 0 6 7.2 10"2 5,1 • 10"' 6,1 Ю"2 0,8 ■ 10"' 402.1 245,9
Расчёт микробного риска возникновения кишечных инфекций при прямом определении патогенной и потенциально патогенной микрофлоры в водопроводной воде на популяционном уровне (популяционный риск) показал, что в г. Азове этот показатель выше, чем в г. Цимлянске - различия существенны и статистически достоверны (Р = 0,006). Заболеваемость ОКИ за рассматриваемый период, выраженная в относительных показателях, также выше в г. Азове, чем в г. Цимлянске, а различия также существенны и статистически достоверны (Р < 0,0001).
Аналогичное сравнение данных рассчитанного популяционного риска с фактической заболеваемостью ОКИ населения городов Азов и Цимлянск, также показало полное соответствие расчётных данных с реальной заболеваемостью населения ОКИ (в Азове - г = 0,952, Р = 0,01; в Цимлянске - г = 0,937, Р = 0,02). Таким образом, анализ полученных материалов свидетельствует, что наибольшее прогностическое значение при оценке микробного риска в возникновении кишечных инфекций, обусловленных водным фактором передачи, имеет прямое обнаружение патогенных и потенциально патогенных микроорганизмов.
Кроме того, исследования показали, что интервал расчётного интегрального показателя риска возникновения ОКИ составил в г. Азове - 2,6-10 " -
10,5-10"2, в г. Цимлянске 0,16 10"5 - 2,5-10"4, что значительно выше рекомендуемой ВОЗ величины приемлемого микробного риска - 10"5.
Обоснование введения в систему санитарно-бактериологического мониторинга водных объектов показателя ГКБ и ППМ. Введение показателя ОКБ вместо применявшегося ранее БГКП (ГКБ) значительно снизило эпидемическую и санитарно-гигиеническую значимость бактериальных показателей при оценке качества воды, т.к. индикация по лактозному признаку исключает из учёта патогенную и потенциально патогенную микрофлору. Известно, что индикаторное значение лактозного признака возможно лишь в условиях, когда химические вещества находятся в водных объектах на уровне ПДК, что проблематично при столь высоком загрязнении водной среды.
В то же время глюкозный признак является более устойчивым и поэтому интегральный показатель ГКБ наиболее адекватно отражает санитарно-гигиеническую и эпидемическую ситуацию водных объектов.
Независимо от степени загрязнения изучаемого участка и времени года наибольший уровень содержания отмечался у ГКБ. Индексы ОКБ и клебсиелл в воде Цимлянского водохранилища были примерно одинаковыми, в то время как в воде Нижнего Дона наблюдалось заметное преобладание клебсиелл над ОКБ.
В воде Цимлянского водохранилища, отвечающей требованиям СанПиН 2.1.5.980-00 по ОКБ и ТКБ, в 38,6% определяли сальмонеллы, в 100% случаев обнаруживали ГКБ и клебсиеллы, в 81,8% - синегнойные палочки. При оценке качества воды водохранилища по бактериологическим показателям выявлены некоторые особенности - видовой состав показателей ОКБ и ТКБ был представлен в основном клебсиеллами, оказавшимися наиболее жизнеспособными в воде водохранилища.
Качество воды на изучаемом участке Нижнего Дона не соответствовало гигиеническим нормативам по ОКБ во всех биотопах, при этом ГКБ и клебсиеллы выделялись в 100% случаев. В ряде проб в районе ростовского водозабора при соответствии качества воды по ОКБ и ТКБ требованиям СанПиН 2.1.5.980-00 обнаруживали сальмонеллы. В этих же пробах ГКБ и клебсиеллы по количественным значениям превосходили содержание ОКБ. При этом, как было показано выше, установлена значимая корреляция между ГКБ и сальмонеллами, ГКБ и клебсиеллами, сальмонеллами и клебсиеллами.
Исследования показали, что за весь изучаемый период число нестандартных проб по ОКБ в цимлянской питьевой воде составило 34%, в азовской - 36,6%. То есть в водопроводной воде стандартного качества в г. Цимлянске ГКБ зарегистрированы в 34,2% проб, клебсиеллы - в 26,2%, синегнойные папочки -в 5,4%; в двух случаях обнаружены сальмонеллы. В стандартной питьевой воде г. Азова в 19,9% случаев зарегистрированы ГКБ, в 16,6% - клебсиеллы, в 5,2% - синегнойные палочки.
Экспериментальные работы продемонстрировали более длительные сроки сохранения жизнеспособности глюкозоположительных микроорганизмов по сравне-
нию с лактозоположительными и болезнетворными бактериями. Более того, патогенные энтеробактерии - сальмонеллы - пребывают в вегетативном состоянии значительно дольше ОКБ.
Поэтому информативность лактозоположительных (ОКБ и ТКБ) бактерий, как показателей санитарно-эпидемической безопасности водопроводной воды, существенно снижена. Глюкозный же признак является более устойчивым, а интегральный показатель ГКБ - наиболее адекватно отражающим санитарно-гигиеническую и эпидемическую ситуацию водных объектов, что подтверждается выделением ГКБ из воды, соответствующей требованиям нормативных документов.
Экспериментальные исследования показали, что колиформные бактерии, определяемые по лактозному признаку, оказались менее устойчивыми к воздействию хлорсодержащего агента, чем глюкозоположительные микроорганизмы и неферментирующие грамотрицательные бактерии. Это обстоятельство свидетельствует о недостаточной объективности лактозоположительных колиформ-ных бактерий в оценке эпидемической безопасности питьевого водопользования.
Проведённые натурные и экспериментальные исследования позволили дать сравнительную оценку показателей с учётом определяющих признаков индикаторных микроорганизмов - сохранение жизнеспособности и устойчивость к обеззараживающим агентам, которые у индикаторных микроорганизмов (ОКБ и ТКБ) не превышали таковые у болезнетворных бактерий. В то же время критериям индикаторных микроорганизмов в полной мере отвечали глюкозоположительные колиформные бактерии.
Следовательно, при санитарно-бактериологическом контроле водопроводной воды, имеющей невысокий уровень бактериальной обсеменённости, где критерием эпидемической безопасности является отсутствие патогенных и потенциально патогенных микроорганизмов, целесообразно ориентироваться на ГКБ, т.к. к ним относится большинство болезнетворных энтеробактерий. Кроме того, по нашим данным, частота обнаружения и количественное содержание глюкозоположительных кишечных палочек в разводящей сети намного выше, чем лактозоположительных, тем более, что в воде стандартного качества регистрировались потенциально патогенные и даже патогенные бактерии.
В связи с загрязнением объектов окружающей среды, в том числе и водной среды, одной из важнейших задач здравоохранения является оценка риска здоровью населения. При определении степени опасности должны быть с максимально возможной полнотой выявлены присутствующие в воде микроорганизмы, способные воздействовать на здоровье человека. Кроме того, не менее важной задачей является выбор приоритетного индикаторного микроорганизма, количественное определение которого позволит с достаточной надежностью характеризовать уровни риска здоровью населения.
Полученные данные свидетельствуют о том, что при оценке микробного риска водопользования наиболее весомыми показателями оказались «обнару-
жение патогенных бактерий» и «обнаружение условно-патогенных бактерий», которые являются глюкозоположительными микроорганизмами. В связи с этим разработана оригинальная высокочувствительная питательная среда для выделения сальмонелл и методика их количественного определения в водной среде.
Следует отметить, что на сегодняшний день в России оценка качества питьевой воды проводится по учёту лактозоположительных бактерий, в то время как основными возбудителями кишечных инфекций являются глюкозопо-ложительные энтеробактерии - сальмонеллы, шигеллы, клебсиеллы, протеи, цитробактеры, энтеробактеры и т.д. Это означает, что невозможно установить зависимость между заболеваемостью населения кишечными инфекциями и санитарно-бактериологическим качеством питьевой воды, т.е. прогнозировать уровень микробного риска питьевого водопользования.
В связи с вышеизложенным, на примере водопользования городов Азов и Цимлянск проведена сравнительная оценка микробного риска питьевого водопользования здоровью населения по данным, предоставленным органами Ростпотребнадзора указанных городов (ОКБ и ТКБ) и по нашим данным, где дополнительно к нормативным показателям качества питьевой воды проводилось определение ГКБ, в составе которых нами идентифицированы протеи, клебсиеллы, цитробактеры, энтеробактеры и др.
Анализ полученных данных показал, что по пятиуровневому классификатору микробный риск водопользования в г. Цимлянске за изучаемый период по материалам Роспотребнадзора оценён как «низкий», тогда как по данным наших исследований - оценён как «очень высокий» (табл. 15).
Таблица 15
Взвешенный индекс микробного риска, связанного с условиями централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения населения городов Цимлянск и Азов по пятиуровневому классификатору
Год Расчёт взвешенного индекса микробного Заболеваемость
риска на 100 тыс. населения
Нормируемые показатели ГКБ Сумма ОКИ
(СанПиН 2.1.4.1074-01) ОКИ неустановленной
по данным ФБУЗ этиологии
г. Цимлянск
2006 0 0.897 253.3 100
2007 0 0691 233,3 120,1
2008 0 0,642 237,5 113,3
2009 0 0,617 236,4 108,6
2010 0,098 0,901 245,9 104,2
2011 0 0,680 243,3 106,3
г. Азов
2006 0.261 0.642 370.5 133.2
2007 0,298 0,642 372,4 134,9
2008 0,293 0,861 418,3 159,5
2009 0,299 0,642 386,3 134,7
2010 0,274 0,642 402,1 121,4
2011 0,268 0,721 297,5 86,7
Аналогичные расчёты по г. Азову показали, что согласно данным Роспотребнадзора уровень микробного риска оценён как «повышенный». По нашим материалам оценён как «очень высокий» (табл. 15).
Следовательно, использование лактозоположительных кишечных палочек для санитарно-эпидемической характеристики питьевого водопользования, в отличие от глюкозоположительных, не отображает потенциальный микробный риск возникновения бактериальных кишечных инфекций.
Статистическая обработка полученных данных показала наличие корреляционных связей между интегральным показателем взвешенного микробного риска, рассчитанного по выделению из воды показателя ГКБ, с суммой ОКИ (в Азове - г = 0,936, Р = 0,02; в Цимлянске - г = 0,828, Р = 0,05) и ОКИ неустановленной этиологии (в Азове - г = 0,915, Р = 0,03; в Цимлянске - г = 0,91, Р = 0,03). Установлено, что при оценке микробного риска по лактозоположи-тельным кишечным палочкам (данные Роспотребнадзора) не выявлено значимых корреляционных связей ни с заболеваемостью суммой ОКИ (в Азове - г = 0,206, Р = 0,74; в Цимлянске - г = 0,316, Р = 0,605), ни с заболеваемостью ОКИ неустановленной этиологии (в Азове - г = 0,411, Р = 0,49; в Цимлянске - г =
0.34, Р = 0,55).
Приведённые данные многолетних исследований свидетельствуют, что введение в действующий СанПиН 2.1.4.1074-01 в качестве основных нормируемых показателей ОКБ и ТКБ привело к существенному снижению надёжности контроля качества питьевой воды в отношении её эпидемической безопасности и формированию микробного риска, ассоциированного с водным фактором.
Таким образом, исследование на наличие глюкозоположительных колиформных бактерий более адекватно характеризует микробное загрязнение, гарантируя отсутствие в питьевой воде патогенных и потенциально патогенных микроорганизмов, обеспечивает предупредительную функцию контроля, необходимого для своевременного предотвращения заболеваемости населения бактериальными кишечными инфекциями. Использование методики оценки микробного риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, ориентированной на использование интегрального показателя - ГКБ, показывает эпидемиологическое значение питьевой воды в распространении кишечных инфекций среди населения.
Выводы
1. Вода изученных водоёмов Ростовской области (Цимлянское водохранилище и Нижний Дон), используемых для хозяйственно-питьевых и рекреационных целей, обладает потенциальной эпидемической опасностью в отношении ОКИ, поскольку в ней обнаруживаются патогенные (сальмонеллы в 50,7% и в 84% проб соответственно, в единичных случаях - шигелпы) и потенциально патогенные бактерии (клебсиеллы - в 100% проб, синегнойные палочки - в 78 и 100%). По сравнению с ОКБ, содержание ГКБ в воде изученных водоёмов давало более высокие показатели (в 3,5 и 3,8 раз), в то же время индексы обоих
показателей значительно превышали таковые у патогенных энтеробактерий -сальмонелл. Поэтому при высоких уровнях бактериального загрязнения водных объектов, которыми являются открытые водоёмы, в качестве санитарно-индикаторных микроорганизмов возможно использовать как глюкозоположи-тельные, так и лактозоположительные кишечные палочки.
2. Бактериальный состав питьевой воды изучаемых городов более чем в 1/3 исследованных проб не соответствовал требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 по показателю ОКБ, в меньшей степени (12 - 13 %) - по ТКБ. По показателю ГКБ количество положительных проб превышало 50 и 65 %. Кроме того, в воде г. Азова в 2008 г. в 10,3% проб обнаружены сальмонеллы, в 1% - шигеллы; в воде г. Цимлянска в 2010 г. в 12,4% выделены сальмонеллы. Показатели качества водопроводной воды - ОКБ и ТКБ, нормируемые по СанПиН 2.1.4.1074-01, нельзя признать достаточно надёжными санитарно-индикатор-ными показателями, так как при соответствии водопроводной воды нормативным требованиям по этим показателям в ней обнаруживались сальмонеллы (в двух случаях в г. Цимлянске), клебсиеллы (в 16,6% проб в Азове, в 26,2% - в Цимлянске), синегнойные палочки (в 5,2% - в Азове, в 5,4% - В Цимлянске). При отрицательных анализах по показателю ГКБ патогенные и потенциально патогенные бактерии не выделялись.
3. В экспериментальных исследованиях установлено:
- среди представителей семейства Еп1егоЬас1епасеае наиболее длительные сроки сохранения жизнеспособности зарегистрированы у глюкозоположитель-ных бактерий (в том числе сальмонелл);
- патогенные и потенциально патогенные бактерии, выделенные из изученных водоёмов Ростовской области, обладали рядом факторов патогенности: гемолитической, ДНК-азной и лицитиназной активностью (от 30 до 60%). Изученные штаммы сальмонелл и клебсиелл оказались резистентными к 33 % антибиотиков широкого спектра действия, синегнойные палочки - к 50 % (из общего числа 21-го исследованного антибиотика), что свидетельствует об их высокой приспособляемости к изменяющимся условиям водной среды;
- дозы хлора, предусмотренные СанПиН 2.1.4.1074-01, не приводят к полной гибели сальмонелл, клебсиелл и синегнойных палочек, что нашло подтверждение и в натурных исследованиях: на выходе из очистных сооружений водопровода в г. Азове клебсиеллы выделялись в 13,3% проб, синегнойные палочки
- в 1,3%, с максимальными уровнями содержания 240 и 2 КОЕ/100 мл, в г. Цимлянске клебсиеллы выделялись в 44,4%, синегнойные палочки в 11,1%, с максимальными уровнями содержания 240 и 0,4 КОЕ/100 мл. В воде стандартного качества (по ОКБ и ТКБ) перед подачей в распределительную сеть г. Азова клебсиеллы зафиксированы в 7,2%, синегнойные палочки в 1,5%, г. Цимлянска - клебсиеллы - в 33,3%, синегнойные палочки - в 6,7% проб;
- при использовании высоких доз хлора (5 мг/л), применяемых на водопроводных станциях для обеззараживания воды, глюкозоположительные бактерии
- ГКБ в целом (сохраняли жизнеспособность в течение 4-х часов), в том числе, сальмонеллы и клебсиеллы (в течение 3-х часов), а также синегнойные палочки (3,5 часа), значительно устойчивее к хлору, чем лактозоположительные - ОКБ (2 часа) и E.coli (I час);
- лактозный признак микроорганизмов семейства Enterobacteriaceae оказался менее устойчивым к воздействию различных внешних факторов, по сравнению с ферментацией глюкозы.
4. Доказано, что при санитарно-бактериологическом контроле водопроводной воды, имеющей невысокий уровень бактериальной обсеменённости, где критерием эпидемической безопасности является отсутствие потенциально патогенных и патогенных бактерий, целесообразно ориентироваться на ГКБ, так как к ним относится большинство возбудителей кишечных инфекций. Кроме того, исходя из наших данных, частота обнаружения и количественное содержание глюкозоположительных кишечных палочек в разводящей сети намного выше, чем лактозоположительных, тем более, что в воде стандартного качества регистрировались потенциально патогенные и даже патогенные бактерии. Наиболее значимым в санитарно-эпидемическом отношении является ранжирование в порядке приоритетов «ГКБ > ОКБ > ТКБ».
5. Разработанная новая оригинальная «Питательная среда для накопления сальмонелл, готовая к применению» (регистрационное удостоверение № ФСР 2009/05759 от 29.09.2009; сертификат производства СП № 002778; приказ Росздрава № 7606 - Пр/09 от 29.09.2009 о разрешении производства, продажи и применения на территории РФ; Инструкция по применению утверждена руководителем Роспотребнадзора, Главным Государственным санитарным врачом РФ Г.Г.Онищенко) по своим качествам (ростовые свойства, ингибиция сопутствующей микрофлоры) превосходит среды накопления, используемые в практике бактериологических лабораторий, и имеет по сравнению с ними ряд преимуществ:
- при её использовании в среднем в 2 раза повышается процент выделения сальмонелл и более чем в десять раз их индекс;
- наблюдается более разнообразный пейзаж сероваров выделенных сальмонелл;
- питательная среда готова к применению и не требует дополнительных манипуляций при подготовке к посевам, состоит из ингредиентов отечественного производства, и её стоимость не превышает таковую у аналогичных сред.
6. Результаты комплексной оценки водно-обусловленного микробного риска показали, что риск возникновения ОКИ в г.Азове был выше, чем в г.Цимлянске, а рассчитанный прогноз заболеваемости населения ОКИ в изученном регионе с 95%-ой достоверностью совпадает с фактическим уровнем заболеваемости ОКИ.
7. Установлено наличие высокой корреляционной связи между интегральным показателем взвешенного микробного риска, рассчитанного по выделению из
воды показателя ГКБ, с суммой ОКИ (в Азове - г = 0,936, Р = 0,02; в Цимлянске - г = 0,828, Р = 0,05) и ОКИ неустановленной этиологии (в г. Азове - г = 0,915, Р = 0,03; в г. Цимлянске - г = 0,91, Р = 0,03); при оценке микробного риска по лактозоположительным кишечным палочкам (данные Роспотреб-надзора) значительных корреляционных связей не выявлено ни с заболеваемостью суммой ОКИ (в г. Азове - г = 0,206, Р = 0,74; в г. Цимлянске - г = 0,316, Р = 0,605), ни с заболеваемостью ОКИ неустановленной этиологии (в Азове - г = 0,411, Р = 0,49; в Цимлянске - г = 0,34, Р = 0,55).
8. Установлено, что показатель микробного риска возникновения ОКИ при прямом определении патогенных и потенциально патогенных микроорганизмов на популяционном уровне (популяционный риск) в г. Азове также был выше, чем в г. Цимлянске (Р = 0,006), а расчётные интервалы интегрального показателя риска возникновения ОКИ в г. Цимлянске (0,16 10"3 - 2,5-Ю"4) и в г. Азове (2,6-102 - 10,5-10"2) значительно выше рекомендуемой ВОЗ величины приемлемого микробного риска - 10"5. Сравнение данных рассчитанного популяционного риска с фактической заболеваемостью ОКИ населения городов Азов и Цимлянск, выраженной в относительных показателях, показало полное соответствие расчётных данных с реальной заболеваемостью населения ОКИ (в Азове - г = 0,952, Р = 0,01 ; в Цимлянске - г = 0,937, Р = 0,02).
9. Доказано, что применение методики оценки микробного риска возникновения бактериальных кишечных инфекции, ориентированной на использование интегрального показателя - ГКБ, наиболее адекватно отражающего возможность наличия патогенной и потенциально патогенной микрофлоры в водопроводной воде, обеспечивает наиболее достоверный прогноз риска в возникновении водно-обусловленных острых кишечных инфекций и более объективно отражает эпидемиологическое значение питьевой воды в их распространении среди населения.
10. Результаты проведённых исследований использованы территориальными службами Роспотребнадзора и «Водоканалов» городов Азов и Цимлянск для принятия мер по улучшению качества питьевой воды с проведением ряда технических мероприятий на водоочистных сооружениях и частичной заменой труб в разводящей сети.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
В изданиях, рекомендованных ВАК:
1. Журавлёв П.В., Цацка A.A., Головина C.B. Авторское свидетельство №1745766 на изобретение «Питательная среда для культивирования микроорганизмов семейства Enterobacleriaceae и нефермеитирующих грамотрицательных бактерий». Зарегистрировано в госреестре изобретений СССР 08.03.1992 г. Бюллетень №25 от 07.07.1992 г. - 1992.
2. Алешня В В., ЖуравлСв П.В., Головина C.B., Цацка A.A., Бывайлов Н.Ф., Глухов A.A., Ковалевская О.Л., Киселев А.И., Мартынов Г.А., Щеглова Е.И., Ковалевский A.B., Артеменко В.Ф., Бията А.И. Влияние санитарно-гигиенических условий населенных пунктов на уровень заболеваемости населения кишечными инфекциями // Гигиена и санитария. - 1995. - № 2. - С. 6 - 8.
3. Журавлёв П.В., Головина C.B., Алешня В В., Цацка A.A., Карцева Н.П. Барьерная роль водоочистных сооружений в отношении условно-патогенных микроорганизмов. // Гигиена и санитария. - 1997. - № 4. - С. 15-16.
4. Головина C.B., Журавлёв П.В., Алешня В В.. Цацка A.A., Карцева Н.П., Глухов A.A., Ковалевская О Л. Сравнительная оценка методов обнаружения индикаторной и условно-патогенной микрофлоры в воде И Гигиена и санитария. - 1997. - № 4. - С. 58 - 59
5. Журавлёв П.В., Алешня В В., Шелякина Т В., Головина C.B., Кондратенко Т А., Айдинов Г.Т., Прядко Л.И., Киселёв А.И., Артйменко В.Ф., Белоглазова М.Д., Бията А.И., Кораблина М.В. Влияние условий водопользования на онкозаболеваемость населения // Гигиена и санитария. - 2000. - № 6. - С.28 - 30.
6. Недачин А.Е., Артймова Т.З., Дмитриева Р.А.,Доскина Т В., Талаева Ю.Г., Иванова Л.В., Буторина H.H., Лаврова Д.В., Санамян А.Г., Загайнова A.B., Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина C.B., Панасовец О.П., Мамонтова Л.М., Анганова ЕВ. Проблемы эпидемической безопасности питьевого водопользования населения России // Гигиена и санитария. - 2005. - №6.-С. 14-18.
7. Панасовец О.П., Нетрусов А.И., Головина C.B., Алешня В.В., Журавлёв П.В. Обоснование возможности применения новой жидкой питательной среды накопления для выделения сальмонелл из водных объектов // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. - 2007. - №4. - С. 56 - 58.
8. Головина C.B., Панасовец О.П., Алешня В В., Журавлёв П.В. Патент на изобретение №2312136 «Питательная среда для выделения бактерий рода Salmonella из водных объектов» 10.12.2007. Бюл. №34 - 2007.
9. Головина C.B., Панасовец О.П., Алешня В В., Журавлёв П.В., Сибилсва A.A., Ковалевская О.Л. Жидкая среда накопления для выделения сальмонелл из водных объектов // Гигиена и санитария. - 2008. - № 1. - С. 77 - 78.
10. Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина C.B., Панасовец О.П., Недачин А.Е., АртСмова Т.З., Иванова Л.В., Талаева Ю.Г., Загайнова A.B., Буторина H.H., Ибрагимова Л.М., Колбас-никова И.А., Глухов A.A., Щеглова Е.И., Мартынов Г.А., Ковалевская О.Л., Гордеев В.А., Белоглазова М.Д., Субботина В.И., Черногорова Т.Н. Значение индикаторных микроорганизмов при оценке микробного риска в возникновении эпидемической опасности при питьевом водопользовании // Гигиена и санитария. - 2008. - №2. - С. 23 -26.
П.Журавлёв П.В., Алешня В.В., Головина C.B., Панасовец О.П., Недачин А.Е., Талаева Ю.Г., АртЁмова Т.З., Гипп Е.К., Буторина H.H., Загайнова A.B. Мониторинг бактериального загрязнения водоемов Ростовской области // Гигиена и санитария - 2010. - №5 -С.33 -35.
12. Алешня В В., Панасовец О.П., Журавлёв П.В. Суханова С М., Голубенко И.А., Недачин А.Е., Талаева Ю.Г., Артбмова T.3., Гипп Е.К., Буторина H.H., Загайнова A.B., Швагер М.М., Митрофанова T.B. Новые методические подходы к обнаружению и количественному учету сальмонелл при исследовании водных объектов // Гигиена и санитария. -2011- № 1. - С. 92-95.
13. Журавлёв П.В., Алешня В В., Панасовец О.П., Артемова Т.З., Загайнова A.B. Оценка микробного риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, передаваемых водным путем (на примере городов Ростовской области) // Ж. « Инфекция и иммунитет». -2012 - т.2,№ 1-2.-С. 44.
14. Журавлёв П.В., Алешня В В., Панасовец О.П., Гордеев В.А., Казачок И.П., Черногорова Т.Н. Санитарно-бакгериологическая характеристика волы Цимлянского водохранилища // Ж. «Здоровье населения и среда обитания». - 2012. - № 4. - С. 8 - 11.
15. Панасовец О.П., Алешня В В., Журавлёв П.В., Айдинов Г.Т., Швагер М М.Новая накопительная питательная среда и методика ее применения. // Ж. «Здоровье населения и среда обитания». - 2012 - №4.-С.31-33.
16. Журавлёв П.В., Алешня В.В...Панасовец О.П , Айдинов Г.В., Швагер М.М., Митрофанова Т В., Джансейидов Б.Х., Мартынов Г.А., Дервякина Н И. Санитарно-бактериологическая характеристика волы Нижнего Дона. // Гигиена и санитария. - 2012. - №4.-С. 28-31.
17. Журавлёв П.В. Апробация методики оценки микробного риска возникновения бактериальных кишечных инфекций при прямом определении патогенной и потенциально патогенной микрофлоры в питьевой воде на популяционном уровне / Ж. «Мир науки, культуры, образования». - 2012. - № 5. - С. 306 - 308.
18. Журавлёв П.В. Апробация методики оценки риска с применением математических моделей расчета относительных, интегральных и комплексных показателей степени опасности возникновения кишечных инфекций в зависимости от санитарно-гигиенических условий водопользования / Ж. «Здоровье населения и среда обитания». - 2012. - № 9. - С. 6 - 9.
19. Журавлёв П.В., Алешня В В., Панасовец О.П., Морозова A.A., Артемова Т.З., Тапаева Ю.Г., Загайнова A.B., Гипп Е.К. Значение глюкозоположительных колиформных бактерий и потенциально патогенных бактерий как показателей эпидемической безопасности водопроводной воды //. Гигиена и санитария. - 2013. - №1. - С.56 - 58.
20. Журавлев П.В., Алешня В В., Панасовец О.П., Артемова Т.З., Недачин А.Е., Загайнова A.B. Оценка риска возникновения водно-обусловленных бактериальных кишечных инфекций при питьевом водопользовании // Ж. «Вестник Северо-Кавказского федерального университета». - 2013. - № 3. - С. 114 - 119.
В других изданиях:
1. Журавлёв П.В., Головина C.B., Богомолова Л.В. Эпидемиологическая значимость потенциально патогенной микрофлоры при гигиенической оценке водоема // Материалы VII Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. - Москва, 1991. - С. 52-53.
2. Цацка A.A., Журавлёв П.В., Головина C.B., Богомолова Л.В. Санитарный режим водоемов Донского региона И Материалы VII Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. - Москва, 1991- С. 117-118.
3. Цацка A.A., Головина C.B., Рындич A.A., Журавлёв П.В. Особенности распространения острых кишечных инфекций среди населения, проживающего в дельте Дона // Материалы VII Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. - Москва, 1991. - С. 118120.
4. Цацка A.A., Журавлёв П.В., Головина C.B. Влияние уровня микробного загрязнения водоисточника на эффективность работы очистных сооружений водопровода // Здоровье населения - окружающая среда. Сборник научных трудов X научно-практической конференции. - Ростов-на-Дону, 1991- С. 49.
5. Журавлёв П.В., Цацка A.A., Головина C.B., Богомолова Л.В. Питательная среда для культивирования ферментирующих и неферментирующих грамотрицательных бактерий из водных объектов // Всероссийская конференция «Актуальные вопросы разработки микробиологических питательных сред и тест-систем для диагностики инфекционных заболеваний». - Махачкала, 1995. - С. 75.
6. Алешня В В., Головина C.B., Журавлёв П.В., Цацка A.A., Бывайлов Н.Ф., Глухов A.A., Ковалевская О.Л., Киселёв А.И., Мартынов Г.А., Щеглова Е.И., Ковалевский A.B., Артеменко В.Ф., Бията А.И. Влияние санитарно-гигиенических условий города Азова и Цимлянска на уровень заболеваемости населения кишечными инфекциями. // III международная конференция «Экология города», раздел «Экология человека и гигиена окружающей среды». - Ростов-на-Дону, 1995 - С. 96.
7. Журавлёв П.В., Головина C.B., Цацка A.A. Распространение потенциально патогенных микроорганизмов в водной среде и их роль в этиологии острых кишечных заболеваний И Среда обитания и здоровье населения Ростовской области. Сборник тезисов научно-практической конференции. - Волгодонск, 1995 - С. 17.
8. Алешня В В., Головина C.B., Журавлёв П.В., Цацка A.A., Глухов A.A., Ковалевская О.Л., Киселев А.И., Артёменко В.Ф., Бията А.И.. Влияние санитарно-гигиенических условий на уровень заболеваемости кишечными инфекциями И Среда обитания и здоровье населения Ростовской области. Сборник тезисов научно-практической конференции. - Волгодонск, 1995 - С. 18.
9. Киселёв А.И., Артёменко В.Ф., Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина C.B., Цацка A.A., Шелякина Т В. Анализ онкологической заболеваемости в Цимлянском районе // Среда обитания и здоровье населения Ростовской области. Сборник тезисов II Областной научно-практической конференции. - Белая Калитва, 1996. - С. 16.
10. Алешня В В., Журавлёв П.В., Шелякина Т В., Киселёв АН, Артёменко В.Ф., Бията А.И.. Влияние факторов природной среды на онкозаболеваемость населения Цимлянского района // Среда обитания и здоровье населения Ростовской области. Сборник тезисов II Областной научно-практической конференции. - Белая Калитва, 1996. - С. 17.
П.Журавлёв П.В., Алешня В.В., Головина C.B. Универсальная питательная среда для санитарно-бактериологического контроля водных объектов // Среда обитания и здоровье населения Ростовской области. Сборник тезисов II Областной научно-практической конференции. - Белая Калитва, 1996 - С. 19.
12. Алешня В В., Головина C.B., Журавлёв П.В., Глухов A.A., Ковалевская О.Л., Киселёв А.И., Артёменко В.Ф., Бията А.И.. Влияние микробного загрязнения Цимлянского водохранилища и Нижнего Дона на уровень инфекционной заболеваемости населения // Региональные проблемы охраны окружающей среды и здоровья населения. Сборник научных трудов. - Ростов-на-Дону, 1997. - С. 60.
13. Алешня В.В., Головина C.B., Журавлёв П.В., Цацка A.A., Богомолова Л.В./ Характеристика микробного загрязнения воды Цимлянского водохранилища и Нижнего Дона // Нижний Дон и Северный Кавказ, туризм в регионе. Материалы научно-практической конференции, посвященной 100-летию туризма на Дону. - Ростов-на-Дону, 1998.-С. 45-51.
14. Алешня В В., Цацка A.A., Журавлёв П.В., Головина C.B. Информационно-методическое письмо по контролю качества питьевой воды // Утверждено заместителем главного врача РФ Л.П. Гульченко, 1998, № 1100/1670-98-111.
15. Журавлёв П. В., Головина C.B., Алешня В.В., Глухов A.A., Ковалевская О.Л., Киселёв
A.И., Артёменко В.Ф., Бията А.И. Совершенствование санитарно-бактериального контроля за качеством воды водоисточников и питьевой воды // Актуальные вопросы инфекционной патологии. Тезисы научно-практической конференции, посвященной 90-летию РНИИМП. - Ростов-на-Дону, 1999. - С. 83.
16. Журавлёв П. В., Алешня В.В., Головина C.B., Глухов A.A., Ковалевская О.Л., Щеглова Е.И., Мартынов Г А. Гигиеническая оценка питьевого водоснабжения г. Азова и его влияние на уровень инфекционной заболеваемости // Актуальные вопросы инфекционной патологии. Тезисы научно-практической конференции, посвященной 90-летию РНИИМП.
- Ростов-на-Дону, 1999. - С. 84.
17. Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина С.В Экспериментальная оценка токсических свойств воды открытых водоемов, скважин и питьевой воды // Актуальные вопросы инфекционной патологии. Тезисы научно-практической конференции, посвященной 90-летию РНИИМП. - Ростов-на-Дону, 1999. - С. 85-86.
18. Алешня В.В., Журавлёв П.В., Головина C.B., Шелякина Т.В., Киселёв А.И., Артёменко
B.Ф., Бията А.И К вопросу о влиянии условий водопользования на онкозаболеваемость населения некоторых районов Ростовской области // Актуальные вопросы инфекционной патологии. Тезисы научно-практической конференции, посвященной 90-летию РНИИМП.
- Ростов-на-Дону, 1999. - С. 90-91.
19. Журавлёв П. В., Алешня В В., Головина C.B., Прядко Л И., Глухов A.A., Ковалевская О.Л. Изучение барьерной роли водоочистных сооружений Ростовского и Азовского
водопроводов в отношении условно-патогенных микроорганизмов II Качество питьевой воды, водоотведение и здоровье населения. Сборник материалов межрегиональной научно-практической конференции. - Рязань,2000 - С. 104 - 105.
20. Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина C.B., Шелякина Т В., Киселев А.И. Изучение токсических свойств воды // Качество питьевой воды, водоотведение и здоровье населения. Сб. материалов межрегиональной научно-практ. конф.. - Рязань, 2000. - С. 106.
21. Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина C.B., Шелякина Т В., Киселев А.И., Артёменко В.Ф. Риск возникновения злокачественных новообразований при использовании населением хлорированной питьевой воды // Качество питьевой воды, водоотведение и здоровье населения. Сборник материалов межрегиональной научно-практической конференции. - Рязань, 2000. - С. 137 - 139.
22. Шелякина Т В., Журавлёв П.В., Алешня В В., Головина C.B. Онкоэпидемиологические аспекты канцерогенной ситуации и условий водопользования // Высокие технологии в онкологии. 5-й съезд онкологов. - Казань, 2000. - с. 41.
23. Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина C.B., Шелякина Т В., Киселев А.И., Артёменко В.Ф. Влияние водоснабжения на состояние канцерогенной ситуации // Новые технологии в деятельности санитарно-эпидемической службы РФ. Международная конференция. -Санкт-Петербург, 2001. - С. 234-235.
24. Сидоренко Ю.С., Шепелев А.П., Шелякина Т В., Алешня В В., Журавлёв П.В. Организационные формы и методы онкологической профилактики рака с учетом водопользования // Пособие для врачей. - Москва, 2001.
25. Рахманин Ю. А., Недачин А.Е., Артемова Т.З., Талаева Ю.Г., Дмитриева P.A., Доскина Т В., Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина C.B. Совершенствование микробиологических показателей эпидемической безопасности воды источников питьевого водоснабжения // Гигиеническая наука и практика на рубеже XXI века. Материалы IX Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей - Москва, 2001. - т. 1. - С. 576 - 580.
26. Алешня В.В., Журавлёв П.В., Головина C.B., Киселев А.И., Артёменко В.Ф., Бията А.И. Оценка качества воды водохранилищ по микробиологическим показателям. // Региональные проблемы гигиены окружающей среды и здоровья населения. Научные труды Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана, выпуск 7 - Ростов-на-Дону, 2002. - С. 37 - 38.
27. Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина C.B., Глухов A.A., Ковалевская О.Л. К вопросу антагонизма бактерий в речной воде // Региональные проблемы гигиены окружающей среды и здоровья населения. Научные труды Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана, выпуск 7. - Ростов-на-Дону, 2002. - С. 151 - 153.
28. Рахманин Ю. А., Недачин А.Е., Талаева Ю.Г., Артёмова Т.З., Иванова J1.B., Чугунихина Н.В., Беренс Т Т., Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина C.B. Научное обоснование бактериологических критериев оценки качества воды поверхностных источников централизованного питьевого водоснабжения. //Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды / Под ред. академика РАМН Ю.А. Рахманина. - Москва, 2002. - С. 140 - 161.
29. Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина C.B., Алексеев A.B., Недачин А.Е., Артемова Т.З., Иванова J1 .В. Значение потенциально патогенных микроорганизмов в комплексном санитарно-бактериологическом исследовании питьевой воды // Угрозы здоровью человека: современные гигиенические проблемы и пути их решения. Материалы пленума межведомственного научного совета по экологии человека и гигиены окружающей среды РФ. - Москва, 2002.
30. Алешня В.В., Журавлёв П.В., Головина C.B., Недачин А.Е., Артёмова Т.З., Иванова Л.В. Особенности индикаторного значения бактериологических показателей при оценке качества воды в отношении эпидемической безопасности в условиях зарегулированного
водоема // 5-й Международный конгресс ЭКВАТЭК-2002. Вода, экология и технология. Сборник материалов конгресса. - Москва, 2002. - С. 705.
31. Головина C.B., Журавлёв П.В., Алешня В В., Панасовец О.П. Бактериологический мониторинг за качеством воды поверхностных водоемов // Материалы пленума научного совета по экологии человека и гигиены окружающей среды РАМН и Минздрава РФ. -Москва, 2003. -С. 11- 79.
32. Алешня В В., Журавлёв П.В., Панасовец О.П. Головина C.B. Методические подходы к выделению условно-патогенных микроорганизмов из водных объектов // Медицинская микробиология - XXI век: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Саратов, 2004. - С. 19 - 20.
33. Алешня В В.,. Головина С.В, Журавлёв П.В., Панасовец О.П., Глухов A.A., Ковалевская О.Л. Распространение и количественная характеристика сальмонелл в нижнем течении р. Дон // Современные проблемы окружающей среды. Материалы пленума научного совета по экологии человека и гигиены окружающей среды РАМН и Минздрава и соцразвития РФ. - Москва, 2004. - С. 10-11.
34. Недачин А.Е., Артбмова Т.З., Доскина Т В., Дмитриева P.A., Алешня В.В., Журавлёв П.В., Головина C.B. Обеспечение эпидемической безопасности питьевого водопользования населения России // Современные проблемы окружающей среды. Материалы пленума научного совета по экологии человека и гигиены окружающей среды РАМН и Минздрава и соцразвития РФ. - Москва, 2004. - С. 29 - 33.
35. Алешня В В., Журавлёв П.В., Панасовец О.П , Недачин А.Е., АртСмова Т.З., Иванова Л.В., Талаева Ю Г, Загайнова A.B., Буторина H.H., Ибрагимова Л.М., Колбасникова И.А. Значение индикаторных микроорганизмов в оценке микробного риска при питьевом водопользовании Экологически обусловленные ущербы здоровью: методология, значение и перспективы оценки». Материалы пленума научного совета по экологии человека и гигиены окружающей среды РАМН и Минздрава и соцразвития РФ. - Москва, 2005. - С. 178- 180.
36. Недачин А.Е., Артемова Т.З., Талаева Ю Г, Иванова Л.В., Загайнова A.B., Колбасникова И.А., Буторина H.H., Ибрагимова Л.М., Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина С.В, Панасовец О.П., Кукса В.М., Костина A.B. Сравнительное значение индикаторных бактерий в оценке потенциальной опасности возникновения кишечных инфекций при питьевом водопользовании // Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды / Под ред. Академика РАМН Ю.А. Рахманина. - Москва, 2005. - С. 48 - 63..
37. МУК 4.2.1884-04. Санитарно-микробиологический и санитарно-паразитологический анализ воды поверхностных водных объектов. Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. - Москва, 2005. - 75 с.
38. ГОСТ Р 52426 - 2005. «Вода питьевая. Обнаружение и количественный учет Escherichia coli и колиформных бактерий» часть 1. Метод мембранной фильтрации (приказ № 378 - ст. от 28.12.2005 г.). - Москва, Стандартинформ, 2005.
39. Недачин А.Е., Артбмова Т.З., Талаева Ю.Г„ Иванова Л.В., Загайнова A.B., Колбасникова И.А., Буторина H.H., Ибрагимова Л.М., Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина С.В, Панасовец О.П. Сравнительное значение индикаторных бактерий в оценке потенциальной опасности возникновения кишечных инфекций при питьевом водопользовании // Сб. докл. «Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды». - М., 2006. - С. 87 - 94.
40. Журавлёв П.В., Головина C.B., Алешня В В., Панасовец О.П. Усовершенствованная питательная среда для выделения сальмонелл из водных объектов // Материалы IX съезда Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов. - М., 2007. - т.З, С. 28 - 29.
41. Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина С В., Панасовец О.П. Об итогах деятельности лаборатории санитарно-микробиологических методов исследования и экологической экспертизы за период 1952-2009 гг. // Актуальные вопросы инфекционной патологии, сборник докладов юбилейной научно-практической конференции, посвященной 100-летию Ростовского НИИ микробиологии и паразитологии. - Ростов-на-Дону, 2009. - С. 35 - 38.
42. Загайнова A.B.,. Тапаева Ю Г, Недачин А.Е., Артёмова Т.З., Гипп В.К., Алешня В В., Журавлёв П.В., Панасовец О.П. К вопросу оценки микробного риска // Актуальные вопросы инфекционной патологии: сборник докладов юбилейной научно-практической конференции, посвященной 100-летию Ростовского НИИ микробиологии и паразитологии. - Ростов-на-Дону, 2009. - С. 207 -211.
43. Алешня В В., Журавлёв П.В., Головина С В., Панасовец О.П., Глухов A.A., Ковалевский A.B., Гордеев В.А., Джансейидов Б.Х., Барзыкина Н.П., Мурачёва H.H., Медведева М.Н., Ефремова М.С., Черногорова Т.Н. Микробиологический мониторинг за качеством питьевой воды городов Азова и Цимлянска // Актуальные вопросы инфекционной патологии, сборник докладов юбилейной научно-практической конференции, посвященной 100-летию Ростовского НИИ микробиологии и паразитологии. - Ростов-на-Дону, 2009. - С. 212 - 215.
44. Алешня В.В., Журавлёв П.В., Головина С В., Панасовец О.П., Недачин А.Е., Тапаева Ю.Г, Артёмова Т.З., Гипп Е.К., Загайнова A.B., Буторина H.H. Методические подходы к индикации сальмонелл в водных объектах II Методологические проблемы изучения, оценки и регламентирования биологических факторов в гигиене окружающей среды. Материалы пленума научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздрава и соцразвития РФ. - Москва, 2009. - С. 30 - 31.
45. Журавлёв П.В., Алешня В В., Головина С В., Панасовец О.П., Глухов A.A., Гордеев В.А., Джансейидов Б.Х., Барзыкина Н.П., Мурачёва H.H., Медведева М.Н., Черногорова Т.Н., Гайфулина Л И. Мониторинг бактериального загрязнения основных водоемов Ростовской области // Методологические проблемы изучения, оценки и регламентирования биологических факторов в гигиене окружающей среды. Материалы пленума научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздрава и соцразвития РФ. -Москва, 2009.-С. 90-91.
46. Алешня В.В., Журавлёв П.В., Головина С В., Панасовец О.П. Оценка риска возникновения эпидемической опасности при питьевом водопользовании // Региональные проблемы качества воды и сохранения здоровья населения. Научные труды Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф.Эрисмаиа под редакцией академика РАМН А.И.Потапова. -Липецк, 2009. - Вып. 21. - С. 279 - 281.
47. Журавлёв П.В., Алешня В В., Панасовец О.П. Анализ суммарной мутагенной активности химических веществ в водных объектах // Научно-методические и законодательные основы обеспечения генетической безопасности факторов и объектов окружающей и производственной среды в целях сохранения здоровья человека. Материалы объединённого пленума научных советов РФ по экологии человека и гигиене окружающей среды и по медико-экологическим проблемам здоровья работающих. - Москва, 2010. - С. 93 - 95.
48. Журавлёв П.В., Алешня В В., Панасовец О.П., Морозова A.A., Артёмова Т.З., Загайнова A.B., Глухов A.A., Гордеев В.А., Казачок И.П., Черногорова Т.Н., Джансейидов Б.Х., Мурачёва H.H., Деревякина Е.И. Индикаторное значение глюкозоположительных колиформных бактерий при мониторинге бактериального загрязнения водопроводной воды // Актуализированные проблемы здоровья человека и среды его обитания и пути их решения. Материалы пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды. - Москва, 2011. - С. 163 - 166.
49. Журавлёв П.В., Алешня В.В., Панасовец О.П., Морозова A.A., Артёмова Т.З., Загайнова A.B., Айдинов Г.В., Швагер М М Научное обоснование введения глюкозоположительных колиформных бактерий в схему санитарно-бактериологического контроля качества питьевой воды. // Научно-методологические и законодательные основы совершенство-
вания нормативно-правовой базы профилактических) здравоохранения, проблемы и пути их решения. Материалы пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды Российской Федерации. - Москва, 2012. - С.143 - 146.
50. Панасовец О П., Журавлёв П.В., Алешня В.В., АртСмова Т.З., Загайнова A.B. Результаты количественной оценки микробного риска возникновения водно-обусловленных бактериальных кишечных инфекций (на примере Ростовской области) // Актуальные направления развития социально-гигиенического мониторинга и анализа риска здоровью. Материалы научно-практической конференции с международным участием. - Пермь, 2013 - С. 248 -251.
Список сокращений и обозначений:
ОКБ - общие колиформныё бактерии
ТКБ - термотолерантные колиформныё бактерии
ГКБ - глюкозоположительные колиформныё бактерии
ППМ - потенциально патогенные микроорганизмы
ОКИ - острые кишечные инфекции
СП - синегнойные палочки
КОЕ - колонии образующие единицы
НВЧ - наиболее вероятное число
ВОЗ - всемирная организация здравоохранения
Журавлёв Пётр Васильевич
НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ЗА БАКТЕРИАЛЬНЫМ ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ Автореферат
Подписано в печать 06.09.2013. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Печать цифровая. ИП Горшунова И.А. Уч.-изд. л. 2,1 Тираж 100 экз. Заказ № 112
13-13069
2012343297
2012343297
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Журавлев, Петр Васильевич
На правах рукописи
05201351509
ЖУРАВЛЁВ ПЁТР ВАСИЛЬЕВИЧ
НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ЗА БАКТЕРИАЛЬНЫМ ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
14.02.01 - Гигиена
Диссертация на соискание учёной степени доктора медицинских наук
Научный консультант: Академик РАМН, д.м.н., профессор Рахманин Юрий Анатольевич
Москва-2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ....................................................5
ВВЕДЕНИЕ.......................................................................6
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.......................................17
1.1. Роль водного фактора в распространении кишечных инфекций.........17
1.1.2. ОКИ неустановленной этиологии.............................................31
1.1.3. Микробный риск возникновения водно-обусловленных бактериальных кишечных инфекций................................................34
1.2. Распространение бактерий в воде поверхностных водоёмов.............39
1.3. Распространение бактерий в водопроводной воде.........................52
1.4. Биологические свойства бактерий..............................................60
1.4.1. Выживаемость...............................................................61
1.4.2. Антибиотикоустойчивость................................................64
1.4.3. Факторы патогенности.....................................................66
1.5. Индикаторы бактериального загрязнения водной среды...............69
1.5.1. Индикаторы бактериального загрязнения воды открытых водоёмов....................................................................................69
1.5.2. Индикаторы бактериального загрязнения водопроводной воды...70
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЁМ ИССЛЕДОВАНИЙ..........................................................74
Глава 3. САНИТАРНО-БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ............84
3.1 Санитарно-бактериологическая характеристика воды Цимлянского водохранилища...........................................................................84
3.2 Санитарно-бактериологическая характеристика воды Нижнего Дона...89
3.4 Санитарно-бактериологическая характеристика водопроводной воды г. Цимлянска...............................................................98
3.5 Санитарно-бактериологическая характеристика водопроводной воды г. Азова.....................................................................100
Глава 4. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИЗУЧАЕМЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ............................104
4.1 Факторы патогенности.......................................................104
4.2. Анибиотикорезистентность..................................................110
Глава 5. ИЗУЧЕНИЕ СРОКОВ СОХРАНЕНИЯ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ МИКРООРГАНИЗМОВ.............115
5.1 Динамика выживаемости лактозоположительных и глюкозоположительных колиформных бактерий в стерилизованной речной воде....................115
5.2 Динамика выживаемости индикаторных, патогенных и потенциально патогенных микроорганизмов в монокультуре и в условиях микробной ассоциации в стерилизованной речной воде..................................117
Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ БАКТЕРИЙ К ХЛОРСОДЕРЖАЩИМ АГЕНТАМ.................................123
6.1 Сравнительная оценка устойчивости бактерий
к хлорсодержащим агентам.........................................................123
6.2 Влияние активного хлора на инактивацию бактерий...................125
Глава 7. РАЗРАБОТКА ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ
ВЫДЕЛЕНИЯ САЛЬМОНЕЛЛ ИЗ ВОДНЫХ
ОБЪЕКТОВ..................................................................130
Глава 8. ОЦЕНКА РИСКА ВОЗНИКНОВЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЙ, ПЕРЕДАВАЕМЫХ ВОДНЫМ ПУТЁМ..............................143
8.1 Оценка микробного риска с применением математических моделей расчёта относительного, интегрального и комплексного показателей степени опасности возникновения
кишечных инфекций в зависимости от санитарно-
гигиенических условий водопользования.......................................145
8.2 Оценка микробного риска возникновения бактериальных кишечных инфекций при прямом определении патогенных и потенциально патогенных бактерий в водопроводной воде.............159
Глава 9. ОБОСНОВАНИЕ ВВЕДЕНИЯ В СХЕМУ САНИТАРНО-БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ПОКАЗАТЕЛЯ «ГЛЮКОЗОПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ КОЛИФОРМНЫЕ БАКТЕРИИ» И ПОТЕНЦИАЛЬНО ПАТОГЕННЫХ
МИКРООРГАНИЗМОВ..................................................166
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.............................................................180
ВЫВОДЫ......................................................................197
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................202
ПРИЛОЖЕНИЯ.............................................................254
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ОКБ - общие колиформные бактерии
ТКБ - термотолерантные колиформные бактерии
ГКБ - глюкозоположительные колиформные бактерии
БГКП - бактерии группы кишечной палочки
ЛКП - лактозоположительные кишечные палочки
ФКП - фекальные кишечные палочки
ППМ - потенциально патогенные микроорганизмы
ОКИ - острые кишечные инфекции
ОКЗ - острые кишечные заболевания
КОЕ - колонии образующие единицы
НВЧ - наиболее вероятное число
ВОЗ - всемирная организация здравоохранения
УКИЗВ — удельный комбинаторный индекс загрязнённости воды
БГЖ5 — биохимическое потребление кислорода в течение пяти суток
ГЭС — гидроэлектростанция
ПДК — предельно допустимая концентрация
СПАВ — синтетические поверхностно-активные вещества
ВВЕДЕНИЕ
Государственная политика России в медико-социальной сфере направлена на сохранение и укрепление здоровья граждан страны. Решение такой крупномасштабной задачи невозможно без детального гигиенического обоснования комплекса природоохранных мер, без выделения приоритетных направлений, выбора необходимых подходов и расчёта эффекта от их применения. Лоэтому в Концепции национальной безопасности Российской Федерации важное значение придаётся вопросам взаимодействия ведомств, ответственных за здоровье населения и ведение социально-гигиенического мониторинга (СГМ), что подтверждается в Законе РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30.03.1999г. за № 52 - ФЗ [263] и Постановлении Правительства РФ от 02.02.2006 г. № 60, которым утверждено «Положение о проведении социально-гигиенического мониторинга». Введение социально-гигиенического мониторинга позволяет на государственном уровне проводить систему наблюдений, анализа, оценки и прогноза состояния здоровья населения и среды обитания человека, а также определение связи состояния объектов окружающей среды и здоровья человека.
Достижения в области охраны и укрепления здоровья населения, помимо социально-экономических факторов, во многом зависят от состояния окружающей среды. Специалисты в области здравоохранения и охраны окружающей среды в настоящее время отдают приоритетную значимость состоянию водной среды.
Главный Государственный санитарный врач Российской Федерации Г.Г. Онищенко [173] считает, что «сохранение здоровья нации, снижение уровня, смертности и увеличение продолжительности жизни являются важнейшими условиями решения проблемы обеспечения национальной безопасности. К числу определяющих факторов охраны здоровья населения относится снабжение его доброкачественной питьевой водой».
Основным критерием опасности биологического загрязнения водоёмов и питьевой воды является возникновение острых кишечных инфекций (ОКИ) среди населения, пользующегося недоброкачественной водой [172, 196, 210, 234]. Значимость этого критерия определяется тем, что вода, загрязнённая инфекционными агентами, обусловливает как повышенный фон спорадической заболеваемости, так и возникновение вспышек кишечных инфекций, то есть оказывает быстрое влияние на здоровье населения.
В литературе достаточно хорошо освещен вопрос о выделении микроорганизмов из открытых водоёмов и питьевой воды, в том числе патогенных и потенциально патогенных бактерий [68, 89, 93, 237]. В меньшей степени представлены сведения о взаимосвязи ОКИ с водной средой, хотя это один из существенных путей распространения кишечных инфекций.
Изучение роли водного фактора в формировании состояния здоровья населения, в том числе и уровня заболеваемости ОКИ, должно проходить с учётом санитарно-бактериологической характеристики водоёмов. В настоящее время, по мнению акдемика РАМН Ю.А. Рахманина [213], «ещё недостаточно внимания уделяется оценке уровня микробного загрязнения водоёмов с санитарно-гигиенических и эпидемиологических позиций».
Известно, что в результате интенсивного загрязнения водных объектов может происходить значительное изменение свойств бактерий, и тогда бывшие сапрофиты проявляют агрессивные качества [109, 295, 439]. Кроме того, наблюдается сдвиг в составе микрофлоры водных объектов с характерным нарастанием численности потенциально патогенных бактерий и расширением их видового спектра. Характер изменения биоценоза бактерий, имеющих медицинское значение, приобретает особое значение при оценке санитарного режима водоёмов и прогнозирования условий водопользования [211, 233, 256]. Вместе с тем, в нашей стране недостаточно внимания уделяется вопросам изучения качества воды водоисточников и питьевой воды на наличие потенциально патогенных микроорганизмов (ППМ).
В связи с этим, изучение поведения и сроков сохранения жизнеспособности потенциально патогенных микроорганизмов в водной среде имеет немаловажное значение, так как поведение и взаимоотношение в водных объектах представителей ППМ между собой и по отношению к микрофлоре, служащей показателем фекального загрязнения относится к важным вопросам оценки санитарного состояния водоёмов. Сложность взаимоотношений водного биоценоза приводит к необходимости изучения отдельных факторов на процессы бактериального самоочищения, сравнительной скорости отмирания потенциально патогенных и санитарно-показательных микроорганизмов.
При составлении характеристики санитарно-эпидемиологической безопасности водных объектов основное внимание сосредоточено на индикации лактозоположительных кишечных бактерий, тогда как лактозный признак является одним из наиболее неустойчивых в таксономии семейства Еп1егоЬас1епасеае, по сравнению с ферментацией глюкозы и оксидазной активностью. [13, 157, 204, 242]. Индикация колиформных бактерий по ферментации лактозы заведомо исключает из учёта лактозоотрицательные виды семейства Еп1егоЬас1епасеае, в т.ч. патогенные (сальмонеллы, шигеллы) и потенциально патогенные (протеи, гафнии, цитробактеры, энтеробактеры, серрации и др.), тем самым допуская их присутствие в воде [157, 204, 242]. Поэтому, при соответствии бактериального состава воды существующим нормативным требованиям, регистрируются вспышки ОКИ, связанные с водопотреблением [148, 324, 416, 424]. Таким образом, органы, контролирующие качество водопроводной воды, не имеют достоверных сведений об опасности питьевого водопользования, постоянно получая заниженные данные, при этом санитарно-эпидемиологический контроль утрачивает предупредительную функцию для проведения своевременных профилактических мероприятий.
По мнению ряда авторов [76, 101, 121, 158], в нашей стране недостаточно внимания уделяется оценке уровня микробного загрязнения водных объектов с эпидемиологических и санитарно-гигиенических позиций и не учитывается диспропорция, наблюдаемая в структуре микробного сообщества водоёмов. На необходимость проведения комплексных санитарно-бактериологических исследований водных объектов, включающих определение не только индикаторных микроорганизмов, но и потенциально патогенных и патогенных бактерий неоднократно указывалось в литературе [50, 76, 93, 101, 158, 218]. Об этом свидетельствует также и то, что согласно пункту 3.2.10 приказа МЗ РФ за № 234 от 22.07.02 «О дальнейшем развитии и совершенствовании работы по ведению социально-гигиенического мониторинга» информацию об обнаружении ППМ в питьевой воде систем хозяйственно-питьевого водоснабжения региональные центры Роспотреб-надзора должны предоставлять в Федеральный центр. Вместе с тем, в нормативных документах не предусмотрено определение потенциально патогенной микрофлоры из водной среды.
В настоящее время в России нет единой концепции оценки микробного риска в возникновении ОКИ, обусловленных водопользованием - есть общие рекомендации ВОЗ, основанные на прямом обнаружении патогенных бактерий. Поэтому изучение вспышечной и спорадической заболеваемости кишечными инфекциями, передаваемыми водным путём, проводимое органами санэпидслужбы, носит описательный характер, что не позволяет устанавливать количественную зависимость между санитарно-гигиеническими условиями и заболеваемостью ОКИ. Кроме того, в практике социально-гигиенического мониторинга всё ещё недостаточно внимания уделяется анализу причинно - следственных связей между уровнем загрязнения питьевой воды и здоровьем населения, что является основой в анализе риска развития неблагоприятных эффектов, связанных с водным фактором.
В связи с вышеизложенным, целью настоящей работы явилось совершенствование санитарно-бактериологического контроля качества воды водоисточников и водопроводной воды с целью прогнозирования возникновения и предотвращения ОКИ.
В соответствии с поставленной целью основными задачами работы являлись:
1. Анализ результатов многолетнего мониторинга за бактериальным загрязнением основных источников питьевого водоснабжения и изучение закономерностей циркуляции патогенных, потенциально патогенных и санитарно-показательных микроорганизмов в воде открытых водоёмов Ростовской области.
2. Анализ многолетнего наблюдения за динамикой распространения патогенных, потенциально патогенных и индикаторных бактерий в водопроводной воде ряда городов Ростовской области.
3. Изучение биологических свойств, в том числе сравнение сроков сохранения жизнеспособности индикаторных (ОКБ, ТКБ), патогенных (сальмонеллы) и потенциально патогенных (клебсиеллы, синегнойные палочки) бактерий.
4. Изучение влияния обеззараживания (на примере активного хлора) на жизнеспособность санитарно-показательных, патогенных и потенциально патогенных бактерий.
5. Обоснование ранжирования индикаторных показателей бактериального загрязнения воды при проведении санитарно-бактериологического мониторинга водных объектов с выделением наиболее информативного из них.
6. Сравнительная оценка общепринятых и вновь разработанного методов выделения сальмонелл из водной среды.
7. Изучение связи заболеваемости ОКИ с санитарно-гигиеническими условиями водопользования в Ростовской области.
8. Проведение математического моделирования микробного риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, передаваемых водным путём, на примере Ростовской области.
Положения, выносимые на защиту:
1. Санитарно-бактериологическое состояние водоисточников и водопроводной воды в изученных городах Ростовской области.
2. Группа колиформных бактерий, идентифицируемых по глюкозному признаку как наиболее информативный индикаторный показатель бактериального загрязнения водных объектов. Ранжирование санитарно-индикаторных показателей по эпидемиологической значимости для оценки питьевого водопользования как «ГКБ > ОКБ > ТКБ».
3. Величина ГКБ и результаты прямого определения патогенных и потенциально патогенных бактерий, являются наиболее объективными критериями отражения эпидемиологического значения питьевой воды и оценки микробного риска возникновения бактериальных кишечных инфекций. Для оценки риска микробного загрязнения водоисточников индикаторное значение имеют показатели ГКБ и ОКБ.
4. Разработанная питательная среда является более эффективной для выделения сальмонелл из водных объектов: она более чувствительна - в среднем в два раза повышает процент выделения сальмонелл и более чем в десять раз их индекс, позволяет выявлять более разнообразный пейзаж сероваров выделенных сальмонелл.
Научная новизна исследований.
1. Впервые выявлены основные закономерности распространения санитарно-показательных, патогенных и потенциально патогенных микроорганизмов в воде открытых водоисточников и питьевой воде урбанизированных территорий Ростовской области, связанные с источниками загрязнения и процессами самоочищения.
2. Впервые на примере Южного региона научно обоснована необходимость введения в схему санитарно-бактериологического контроля качества водных объектов санитарно-индикаторного показателя - определение колиформных бактерий, идентифицируемых по глюкозному признаку, как наиболее адекватно отражающего опасность загрязнения водных объектов бактериями семейства Enterobacteriaceae.
3. Авторская методика количественного определения патогенных энтеро-бактерий (сальмонелл) на основе вновь созданной оригинальной высокочувствительной питательной среды при сравнительной оценке с общепринятыми методами проявляет более высокие показатели чувствительности и информативности и является более надёжным инструментом определения водно-9бусловленного микробного риска распространения сальмонеллёзной инфекции.
4. Впервые на примере Южного региона с применением математических моделей проведены оценки микробного риска, показавшие статистически достоверную связь условий водопользования, в том числе питьевого, по санитарно-индикаторному