Автореферат диссертации по медицине на тему Влияние биопрепаратов на основе Bacillus thuringiensis на процессы самоочищения водоемов и отмирание патогенной микрофлоры
РГ1)
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ■ ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи УДК 613.471/.472:628.394
МАНАЕВА
Марина Васильевна
ВЛИЯНИЕ БИОПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ BACILLUS THÜRINGIENSIS НА ПРОЦЕССЫ САМООЧИЩЕНИЯ ВОДОЕМОВ И ОТМИРАНИЕ ПАТОГЕННОЙ МИКРОФЛОРЫ
14.00.07 - Гигиена
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
<f°J j Иркутск-1993
Работа выполнена в Российском Государственном Медицинском Университете.
Научный руководитель:
член-корреспондент РАМН, доктор медицинских
наук, профессор Ю.П.ПИВОВАРОВ
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор А.НЛИТВШШ
кандидат медицинских наук, доцент А.П.ФЕДОСЕЕВ
Ведущее учреждение: Ленинградский санитарно-гигиенический институт.
Защита диссертации состоится "_"_199
в __часов на заседании Специализированного Ученог
Совета / К.084. 26. 01 / в Иркутском государственном медицинском институте / 664003 г. Иркутск, ул. Красного Восстания, 3 /.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного медицинского института
Автореферат разослан "_"_1993г.
Ученый секретарь специализированного
совета, кандидат медицинских наук Г.А.ШИЛИН
I. ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. За последние десятилетия во многих странах мира, " в том числе и в нашей стране, налажено производство и ярвменение продуктов микробиологического синтеза. Биотехнологические процессы с использованием промышленных штаммов-микроорганизмов находят все более широкое примене -ние в различных областях народною хозяйства я приобретают значимую роль в решении важнейших задач,стоящих перед современным обществом. Продукты биотехнологии прочно вошли в медицинскую практику, ряд ,областей легкой и яйцевой промышленности.
Нолонигельяые результаты использования энтомопатогенных препаратов в сельском хозяйстве с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур и устойчивости к неблагоприятным условиям окружающей среда сделали биологический метод защиты растений наиболее популярным среди прочих.
исследования последних лет показали, что предприятия биотехнологии являются массивными источниками лсстуяленая микроорганизмов-продуцентов и продуктов их хизнецеятедьностя в окружаю -чую среду. Ъ 1 воздушных выбросов таких предприятий яогут содержаться миллионы клеток микроорганизмов.
интенсивному загрязнению подвергаются почва и поверхностные водоемы в процессе обработки сельскохозяйственных полей и лесных угодий, смыва биопрепаратов с поверхности растений и почвы ат-косйеряамя осадками и наливными водами, а такае в результате сброса сточных вод предприятиями микробиологической промышленности.
мнению многих авторов это сопровождается накоплением биотехнолог веских компонентов в природе, что кокет-явиться причиной сдвигов в экосистеме {¿.п.пивоваровД97ЭДЭ91; 'Г.Г-.Окелья-иецДЭЬЗ; а.Н.Дабуров'ДЭЬЗ; Б.Ь. Кородак Д9оь,19Э1).
па основании немногочисленных данных можно предполагать уке сейчас возможные последствия интенсивного загрязнения окружающей среды микробными препаратами: I) повышение заболеваемости населения в районах применения микробных средств зашиты растений; 2) нарушение локальной экосистемы.приводящее к изменению процессов самоочищения объектов окружающей среда и т.д.;
3) увеличение сроков выживания в окружающей среде патогенны микроорганизмов.
Большинство тташов-продуцентов,производимых предприятиям биотехнологии, .а затем используемых в различных областях н родйсго хозяйства, ае проходи предварительной оценки возде ствия этих микроорганизмов на состояние окружающей среды и лишь отдельные микробные инсектициды изучались в этом напр .лении. Т.Г.Омельянец (1990) изучены вопросы бактериального самоочищения водоемов в условиях загрязнения воды карнецин и бактороденцидом, для которых, в результате исследований,раз ботаны нормативы в воде водоемов. Однако, до настоящего врем ни не проводится комплексных исследований и не разработаны .методические подходы к оценке влияния бактериальных инсектии дов на объекты окружающей среды, нет единых критериев оценк влияния биопрепаратов на окружающую среду, в частности, шве ностяые водоемы,не разработаны регламенты применения.
В связи с эгии.на кафедре гигиены Российского Государс венного медицинского университета проводятся работы по комплексной гигиенической оценке воздействия штаммов-продуцентов важнейшие объекты окружающей срелу.
Депь я задочз исследования. Целью настоящей работы явил обоснование мер по безопасности применения в сельском и лес хозяйстве биопрепаратов на основе 3. (по %
ным влияния на процессы самоочищения воды водоемов и выжива мости патогенных макроорганизмов).
Ь соответствии с поставленной целью определены следуют* задачи работы:
- изучить влияние бактериальных препаратов,изготовлении} на основе Ь. íhu^t¿tщ¿t¿ы¿i на микробный ценоз вс доемоэ;
• - изучить влияние биопрепаратов на основе Л 1Аи,ип.д*-цьь на процессы самоочищения водоемов в зависимости от с лени обсемененности воды данными микроорганизмами;
- изучить влияние микробных препаратов,изготовленных не основе Ь. tfu¿г¿nQ¿e.n¿¿<j на выживаемость латоге ной микрофлоры;
- изучить выживаемость . Ь■ Иш.'ипфСе.т^ в воде воде мов;
- изучить влияние штаммов !Ьа.сМш tfitcUn-QCe.rusCi
на обитателей водоемов /£ti>. uticukUui t fcyiknia. tncupia/', •
- разработать гигиенически обоснованные регламенты применения бактериальных инсектицидов на основе bct-cilítM thu%¿tuj¿tn+t4 в связи с их воздействием на само-очшцащую способность вода и на выживаемость в ней патогенных энтеробактерий.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Микроорганизмы Í¡o,uMua tAu.üiufrCe.njCi основа бактериальных инсектицидов при попадании в воду длительное время сохраняют жизнеспособность (2 и более месяцев).
2. Интенсивность процессов самоочищения и скорость отмирания условно-патогенных и эятеродатогенных микроорганизмов зависит от степени и кратности обсемененности воды штаммами
b■ íhux¿ng¿Lti¿í¿.
3. Внесение микроорганизмов Ь. ÍAu.%¿ng¿trvt¿i в воду не влияет на изменчивость _свойств энтеропатогенных бактерий
J. ty¡ih¿nux.xíurn..
4. Загрязнение воды штаммами ba£¿t¿uj ¿Лки^'глн^ не влияет на кизнеспссобнссть обитателей водоемов /рыб
itiíucBcUuí и ракообразных $<Xjifíru.CL /rtcu^va./.
Научная новизна настоящей работы состоит в следующем:
- дана гигиеническая оценка влияния штаммов b.Uuc%¿n^¿tibUi используемых в микробиологической промышленности на водный микробиоценоз и процессы самоочищения поверхностных водоемов;
- изучено влияние штаммов-продуцентов Ь. iku-'tiibqitruCi
на выживаемость в воде патогенных энтеробаятериЗ и изменчивость свойств данных макроорганизмов;
- определены сроки выкиван/л штаммов A lAwu./u$¿tгшЛ
в воде и изменчивость свойств энгомодатогенных бактерий;
- рассмотрены вопросы яизнеспособаости водных организмов /рыб и ракообразных / в условиях применения микробных препаратов на основе ñ. .
- предложены гигиенически обоснованные регламенты биопрепаратов на основе A Lhu.'UtityCi.nfúi при определении условий сброса отходов микробиологической промышленности в водоем.^
Практическое значение. На оснований полученных результатов нами предложены критерии регламентирования ЬаиМш {Яи1сп^ипм4 в воде открытых водоемов. Научный материал диссертации использовался при разработке методических рекомендаций "Критерии оценки патогенных свойств штаммов-продуцентов .предлагаемых для использования в промышленности микробиологическою синтеза", утвержденных Государственным Комитетом санитарно-эпидемиологическою надзора при Президенте Российской Федерации и "Методика оценки воздействия штаммов-продуцентов биопрепаратов на объекта окружающей среды /водоем - почва/". Методические рекомендации предназначены для научно-исследовательских институтов.производственных лабораторий и бактериологических лабораторий органов Госсанэпдд надзора в целях первичной оценки микроорганизмов-продуцентов, предлагаемых для получения продуктов биотехнологии.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы методические рекомендации и 5 научных работ.
Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы докладывались на заседании кафедры гигиены совместно с проблемной комиссией Российского государственного медицинского университета /октябрь 1990 г., Москва/, Всесоюзной научной конференции "Гигиена окружающей среды" /Новокузнецк,1991г/ Региональной научной конференции "Состояние здоровья населения г.Иркутска в связи с техногенным загрязнением окружающей среды"/ Иркутск,19ЭЗ г., заседании проблемной комиссии ■ медико-профилактического факультета ИГкй /январь,1993,йркут^
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения; обзора литературы; собственных исследования; заключения; выводов; списка литературы и приложений. Работа изложена на 176 страницах, содержат 17 таблиц и 15 р; сунков. Указатель литературы включает 236 отечественных и 29 зарубежных источников.
Объем и методы исследования. Экспериментальные исследовг ния выполнены на модельных водоемах, не загрязненных в результате промышленного, сельскохозяйственного или бытового и< пользования. Продолжительность эксперимента определялась сроками выживания тест-микроорганизмов, а также продолжительностью самоочищения води от органических соединений в непроточных и слабопрсточных водоемах.
Численность вносимых микроорганизмов в водоемы приближалась к таковым,имеющим место в натурных условиях у мест выдуска сточных вод.
¿. ¿¡^.рЛсписишп. как представители патогенной микрофлора вносились в количествах 10-50 кл/мл .близких к естественному фекальному загрязнению.
ЬскьЕЗм Ши-шф^лМ - основа бактериальных препаратов вносились в количествах возможного попадания в воду Бодоемов с промышленными или ливневыми 'сточными водами с сельскохозяйственных полей: 104 кл/л, 10е кл/л, 10^ кл/л.
Во всех вариантах опытов использованы 4 тала водоемов: I водоем,контрольный, не содержащий штаммы Ь. в воде, во 2 водоем вносилась культура Ь. Уш-гсп^шгш в количестве 1.104 кл/л, в 3 водоем - 10® кл/л, в 4 водо-
С
ем - 10° кл/л.
В иерьо>/, варианте определяется в лияние штаммов-продуцентов на водный биоценоз. С этой целью производили посев воды .загрязненной штаммами Ь. 1Аи"илфи/гМ в количестве 1.104 кл/л, 1.10® кл/л и I.10® кл/л, на мясо-лелтон-ный агар, инкубировала в термостате б течении 24 и 46 часов, выросшие колонии изолировались и исследовались согласно коду первичной дифференциации микроорганизмов, в основу которого положены показатели морфологических,культуральлых и биохимических свойств микроорганизмов /й.С.Пивоваров и со-авт. Справочник-определитель саяитарно-значшых микроорганизмов. Кишинев, 1962г./. Одновременно с этим определялось общее микробное число /количество сапрофитов,растущих при температуре 22°С в течении 46 часов и 37°С в течении 24 часо*
Выделение и идентификацию Всш££ш из
воды с целью определения выживаемости проводили согласно методическим рекомендациям,, Санитарно-микробиологические исследования объектов окружающей в связи с производством и применением бактериальных инсектицидов на основе Ь<киМш . Ы., 1960.
Второй вариант опыта предусматривал изучение процессов самоочищения в условиях применения бактериальных инсектицидов на основе А Цш,.
Бактерии группы кишечных палочек /БГКЕ/ и коли-индекс определялись в соответствии с общепринятыми методами,указан-
. вши в сдравочной литературе до «авитардой бактериологии.
" Оаределедиё физиологических микроорганизмов,участвующих в процессах самоочищения проводилось до методам .предложенным В.Н.Гираныы и А .В.Грагсрьевой в книге "Сааатарно-бакте-""^ршлоЬическое^и^десологи^ Для вы-
А ^нвлейая^ояи$иаатЬровиспользовался пясо-деатонный агар и реактив Крудда. 'Результаты выражались максимальным разведе -тем, где произошла реакция- Нитрифицирующие .бактерии определяли на жидкой минеральной среде Виноградского с. после -дующей качественной пробой с реактивом Грисса. Для учета количества дротеолитоь использовалась желатиновая среда.Результат выражали максимальным разведением (титром) дротеолитов,давшим разжижение желатина.
Химические доказатели самоочищения: БйК доли,растворенный кислород,группа показателей азота определялись по общепринятым методам (Ю.Ю.Лурье,1964; А.А.Кинх, 1971 .Сборник государственных стандартов.- Е.,19Ь4 и т.д.).
Б третьем варианте эксперимента изучались процессы самоочищения вода в условиях многократного применения бактериальных препаратов. С этой целью штаммы
в количестве 1.10® кл/л вносились в опытные водоемы в первые, пятые и десятые сутяг.
Четвертый вариант эксперимента проводился с целью изучения влияния штаммов-продуцентов на жизнеспособность патогенной микрофлоры.
Б качестве тест-микроорганизмов использовались музейные штамма Ь^Ытишш, как представители патогенных
энтеробактерий.широко распространенных з водах поверхностных водоеиов и наиболее устойчивых с^едк патогенных знтерсбэхтерий этого вида. -
Определение числа сальмонелл проводилось на вксыут-суль^ет нол среде с последующей серологической идентификацией бактерий. изучение морфологических,культуральных и биохимических свойств микроорганизмов проводилось до общепринятой схеме.
Ь пятом варианте изучалось воздействие штаммов &. ЫиъС/идщ М на жизнеспособность водных обитателей / ¿вй-у^Ал^л-цих^ла. и vd.icujE.ix.tui /.
Преимуществом гуппи по сравнению с другими видами акЕариуг* ных рыб является неприхотливость к условиям обитания,ко-
роткий цикл полового созревания.высокая плодовитость, четко выраженные вторичные половые признака,малые размеры .высокая выживаемость мальков, легкость разведения. В качестве критериев оценки вредного влияния Ь. на рыб использовались данные до активности поведения, поедаемости корма,выживаемости половозрелых рыб и увеличению длины тела.выживаемости до аоловозрелости, времени появления половых различий, реакции на кормление у мальков /В.М.Чернышева,1971/.
Ал.Са, шчфмх- низкоустойчивый планктоннный пресноводный рачок, "чутко" реагирующий на изменение условий обитания и легко культивируемый в лабораторных условиях. В эксперименте использованы синхронированные половозрелые и неполовозрелые особи гпсиут-ос . критерием оценки влияния штаммов Ь.Ш^.'шг^илм явилась жизнеспособность, активность, способность к размножению и скорость размножения, плодовитость и изменение пола /Т.Г.Новосадова,1981;Мето-дические рекомендации по определению токсичности производственных сточных вод с использованием рачка ^(хрЛпса, тоарасс . М., 1985; Т.И.Денисова,19Ь7Л
исследования проводились по собственной схеме.предусматривающей несколько серий опытов. В первой серии в качестве объекта исследования были выбраны половозрелые самки и самцы аквариумных рыб гудли.родившихся одновременно и прошедших карантин. л четыре экспериментальных водоема вносили по 1о литров дехлорированной воды и помещали в каждый аквариум по 10 экземпляров, первый водоем являлся контрольным, во■. второй... •вносились штаммы ¿. Шлхькдсспил в количестве Ю4 кл/л, е третий - 10^ кл/л и в четвертый - 10^ кл/л.
Во второй серии опытов объектом исследования выбраны 2-3 суточные малька в количестве '¿5 особей на один аквариум. Наблюдение за развитием мальков проводилось до появления признаков лоловозрелести. Водоемы загрязнялись известными количествами А .
Изучение влияния штаммов Ь. ¿Ди.«к'-пфСглжл на ракообразных проводилось также в 2 сериях опытов. В первой серии только что отметавдих самок отсаживали в количестве 10 особей в сосуды с чистой водопроводной водой, дехлорированной отстаиванием. В каждую емкость вносились штаммы 6. {Ли-'и-п^сиг^ из расчета: во 2 водоем Ю4 кл/л, в 3 водоем - 10® кл/л,
в 4 водоем - 10° ял/л.
Вторая серия опытов предусматривала контроль за сроком периода созревания рачков,временем между пометами,количество! молоди в помете. С этой целью синхронизированная молодь отсиживалась в сосуды с дехлорированной водой объемом 500 мл с известным числом штаммов Ь. ¿Яихии^емы
Объем выполненных исследований представлен в таблице I.
Таблица I Объем проведенных исследований
Наименование этапа работы
Количество проб и определений
1. Изучение влияния энтомолагогенных микроорганизмов на водный микробиоценоз 3308
2. Изучение выживаемости
в воде экспериментальных водоемов 2304
3. Изучение влияния энтомопатогенных микроорганизмов ЬсихЖш Ькигсп^се^иС^
на процессы самоочищения воды 4680
4. Изучение влияния Ьш^Шш Щх^п^йщ^
. на выживаемость патогенных микроорганизмов 1162 Ь. Изучение влияния водной среды на
изменчивость биологических свойств 5. 2660
6. Изучение влияния ¡Аи-ип^иг^б на изменчивость биологических свойств патогенных микроорганизмов в воде 2Ы)0
7. Изучение влияния Ьй,и£1ш ЬЬл-пСп^СьгиС^
на обитателей водоемов 7200
Итоге:
14304
СОДЕЙУшйЬ РАБОТЫ '
; ЬсшМш по современной классификации
отнесены к роду Ьи-сСШи , к группе апатогенных сдорооб-разователей и представляют собой грампележительные споро-кристаллообразукщие бактерии, аакультативнке аэроЗк. 3 настоящее время более 20 серотипов этой группы применяется в производстве биопрепаратов. Ь&иМш довольно широко распространены в природе, однако, постоянно действующим
природным очагом этих бактерий является почва. Установлено, что внесенные в почву штаммы В&иЖш ¿Аииш^Сеп+и! способны сохраняться в ней от 2-3 месяцев до 1,5 лет /В.В.Королик, 1960; Г.П.Лсловинко,1989/.
Результаты собственных исследований позволили установить, что микроорганизмы ЬсиШш способны длитель-
ное время /2 и более месяцев/ сохранятся в водной среде,при этом, выделенные из воды бактерии хорошо растут на простых питательных средах, не изменяя морфологии колоний.
попадая в водную среду, ЬсшЖш ШигСл^-епм образуют казнесясссбнне споры и преимущественно в" такой форме существуют в воде. Однако, наряду со спорами в водоемах содержатся и вегетативные клетки. Это свидетельствует о хорошей адаптации микроорганизмов в воде и способности к рециклированию.
Длительное пребывание в водной среде влияет на степень проявления некоторых свойств бактерий. Так, спустя 25 дней пребывания в веде, лецитиназная активность снижалась во 2 водоеме у I<±,9%, в 3 водоеме - 23,2а, в 4 водоеме - 21%. Снижение аротеолиткческих и гидролитических свойств наблюдалось во 2 водоеме у 17%, в 3 водоеме - 13,6% штаммов, в 4 водоеме -23,6;* от числа выделенных штаммов. Бактерии утратили способность декарбоксилироьать пролив и треонин: во 2 водоеме -о,я 12,6а-, в 3 водоеме - 3,6% и 6,9-3^, в 4 водоеме - в ч,16% и 9,эЗ % случаев соответственно. Полученные нами данные хорошо согласуются с выводима других исследователей Д1.Т.Ь'.яхнов-ская, Л.П.Л>сгюченно,1967/.
Высокая степень загрязнения водоемов штаммами и,особенно, многократное внесение в воду массивных количеств этих бактерий существенно влияет на общее биологическое загрязнение водоема, что значительно ухудшит условия санитарного водопользования и создает угрозу для здоровья населения.
Внесение штаммов Ь. в экспериментальные
водоемы с периодичностью 5 дней привели к тому, что .начиная с о суток и в последующие дни уровень бактерий кишечной палочки и ксли-индекс в опыте был значительно выше, чем в контроле и достигал фоновых значений через 20 дней, тогда как в контроле веда самоочищалась за 2 недели /Р<0,05/.
Установлено также, что в воде , загрязненной штатами Ьси в количестве 106 кл/л энтеропатогенные бактерии / Ь^МшсгСсить / Еыкивали в течении 40 суток, в чистой /контрольной/ воде - в течении 25 суток. При этом, уровень содержания сальмонелл в оштной воде значительно выше, чем в чистом водоеме /Р<с0,05/. Так, дервые три дня концентрация патогенных бактерий снижалась от 12.104+0,7 Л02кл/л
АО
до 10,7 . 10 +1,4.10 кл/л. В течении доследующих десяти дней наблюдалась некоторая "стабилизация" этого^ процесс* на уровне 8.8.104 + 1,1 ЛО2 кл/л - 9.4.104 + 1,4. Ю2 кл/л. Начиная с двадцатого дня опыта отмечается медленное отмирание микроорганизмов до 40 .дня эксперимента.
3 контрольном водоеме первые пять дней наблюдается медле! ное отмирание бактерий. Период "стабилизации" отмирания отмечается на уровне 4,09 ЛО4 кл/л а течении пос-ледующих 10 дней, затем сальмонеллы стремительно отмирают и на 25 день не высеваются ни в одной из проб.
Полученные данные совпадают с выводами Т.Г.Омельянец, установившей прямую зависимость выживания сальмонеллы в вод от степени микробного загрязнения водоймсе.
Длительность пребывания сальмонелл в воде.загрязненной штаммами £>. Ьки-ип^Стм не отразилось на активности проявления культуральных и биохимических свойств этих бакте рий. • /?>0,0ь/.
Нами установлено, что внесенные штаммы Ь. в концентрациях 10^ и 10^ кл/л оказывают влияние на процесс биохимического окисления органических веществ л содержание растворенного кислорода в воде.
В условиях загрязнения вода органкой и внесения дополнительной микробной нагрузки в виде споровых бактерий Ь.Ьки-и/щсыгм минимальный уровень растворенного кислорода реги стрировался на о сутки: во £ водоеме - 4,э6+0,7 мг О2/Л, в 3 водоеме - 3,94+0,2 мг 0^/л, в 1 водоеме - 1,67+0,33 мг 02/л. При многократном загрязнении воды штаммами Ь. ¿Ьи-ХьЩ^ЬпМ содержание растворенного кислорода составило 1,35+0,0Ь мг О^/л. Такое резкое снинение уровня растворен ною кислорода в воде /Р<0,0о/ в условиях значительной антропогенной нагрузки на водоем'не может не отразиться на
процессах самоочищения вода. Так, самоочищение водоемов, загрязненных 5. йи-ип^сиис^ в количествах Ю4 кл/л и Ю6 кл/л происходит в течении 2 недель и на 15 день по уровню ВПК ноли, эти водоемы можно отнести я чистым, в то же время,при высокой степени загрязнения /10® кл/л/ и многократном обсеменении воды культурой Ь. ШьгСлфСгпм водоемы по-прежнему ; остаются загрязненными.
Дефицит кислорода в воде при высокой степени обсемененнос-ти штаммами В. Ыи-ил^се/гм влияет на кислородоемкие процессы нитрификации в водоемах. Так, при многократном загрязнении вода штаммами Ь. {АиипдСыгЖ тормозится нарастание нитратных ионов первые три дня. В дальнейшем.концентрирование нитритных и нитратных ионов возрастает и удерживается на высоком уровне в течении 10 суток. /Р < 0,05/.
Одним из показателей, определяющих степень загрязнения водоемов и интенсивность самоочищения, является общее количество сапрофитных бактерий /ШЧ/. Установлено, что, чем выше степень загрязнения водоемов штаммами Ь. Ькихсп^лгшА 1 тем значительнее изменились показатели общего микробного числа в водоеме. Очевидно, что дополнительная микробная нагрузка в виде спороьых грампссожительных микроорганизмов способна тормозить развитие сапрофитом, растущих при 22°С и принимающих активное участие в начальных стадиях деструкции органического вещества и тем самым оказывать негативное влияние на процессы самоочищения в водоеме. Если в контрольном водоеме общее микробное число изменяется незначительно /Р>0,0Ь/, то в опытных водоемах наблюдается следующее: во 2 водоеме число сапрофатов при температуре роста 22°С и 37°С существенно не изменяется в течении всего опыта /Р>0,05/. В 3 и 4 водоемах в течении перЕых пятя суток отмечается тенденция к снижению числа микроорганизмов при температуре роста 22°С и увеличению числа сапрофитов, растущих при 37°С. На 10 сутки показатели общего числа бактерий 1 группы /22°С/ в 3 и 4 водоемах существенно отличаются от первоначальных значений / Ь = 3,7, Р-сО.Оо и Ь - 9, Р < 0,05 соответственно/, снижаясь от 1086 +161,7 кл/мл в 3 водоеме и 1100+ 116,4 кл/пип в 4 водоеме, до 632+ 104,4 кл/мл и 571+ 129,8 кл/мл соответственно. Уровень числа бактерий 2 группы сапрофитов /37°С/
е. 3 и 4 водоемах значительно увеличился от 911+ 174 кл, до 1337+ 113,4 кл/мл в 3 водоеме. /Р< 0,05/ и от 1083 +196 кл/мл до 1500+ 184,6 кл/мл в 4 водоеме /Р<0,05/.
Результаты исследований позволили убедиться в актив» конкуренции Ь. Шьйпдсщч и грамдолокительных ыик. органязмов. Из рисунка I видно, что в начале эксперимента уровень содержания грамдолонительных палочковых форм знач но выше среди других видое микроорганизмов. Наибольший удельный вес среди них занимают бактерии рода Pleitclcnw/u^. ¥(шгсгЬ-Ф-Ч1шт1 j biwCtUa. , Ли-Lohxtii/L , <dUCm.lc-buttx и др..принимающие активное участие в начальных стадиях мин рализации органических веществ. К концу эксперимента ароц содержания бактерий этого вида значительно снижается,приче наиболее существенно в водоемах с высокой степенью обсемен ности штаммами ЬсшЖш iiM-xia^UruCi _ Ю° кл/л и выш /Р< 0,05/.
Процент содержания бациллярных и кокковых $орм был ср нигельно невысоки;»-, в первые - пятке сутки эксперимента, концу опыта содержание их увеличилось пояти в 2 раза. Так диспропорция в микробном биоценозе зоды оказывает небл-згол ятное воздействие на общее санитарное состояние водоема и цессы самоочищения.
Полученные данные согласуются с мнением других асслег телей /Г.П.Калина,19fc6; U.A.Виноградова,1385,138t,1330; H.I Комзолова,1966 и др./, изучающие вопросы доркирования развития естественных водных биоценозов и факторы вляяко на них.
ib' lLTA.J.US f). ihuninqbUUU лА 2ИЗ.-к0И0С0Бп0СИ jOi-iiÄ ОБИТА ThJü.i
Анализ результатов влияния штаммов b&uUuj IhwtiJUfti на жизнеспособность водных обитателей /р ыб и ракообразны: показал, что микроорганизмы А tJucun^CejuCi ,находя! в воде в различных концентрациях, не оказывают судественн« влияния /Р >0,0о/ на продолжительность жизни половозрел) особей рыб cU&t^t&J zLtLcu&xtuj и рачков
fiixjJuvLCL mfxtyrwi- ш иои этон необходимо отметить статочную активность рыб в водоеме .ровный ход ь воде.хоро реакцию на кормление и активное поедание корма. Скорость
- 15 -
явления вторичных половых признаков у растущих мальков была примерно одинакова от начала их появления до хорошей степени выраженности. Мальки на протяжении всего аксдеримента вели себя активно, реакция на кормление появилась на 10-12 день жизни мальков,гибели мальков не отмечено, что говорит об отсутствии отрицательного воздействия на них культуры
Доведение дафний такие без особенностей. Период созревания занимает около 10-11 суток, что соответствует нормальному развитию и достижению половозрелости рачков. Количество молоди в помете на одну особь в■контроле составляет в среднем 8,9 экземпляра, а в опытах -.от 8,06 до 6,57, что соответствует норме. Сроки между пометами составляли в среднем 5-6 дней. Существенных отличий в длительности периода появления яиц в выводковой камере дафний в опытных и контрольных водоемах нет.
Таким образом, исследования показали, что высокая степень /106 кл/л и выше/ 5. и кратность обсеме-
нения воды поверхностных водоемов отрицательно влияют на водный микрсбисценоз и процессы бактериального й биохимического окисления /Р < 0,и 5/. ¿¡следствии этого мы рекомендуем рассматривать содержание штаммов Ь. Шийгщшшл в воде в количестве 106 кл/л как регламент при определении условий сброса сточных вод микробиологической промышленности в водоем .
Способность штаммов оказывать отрица-
тельное влияние на кислородный режим и окисилительше процессы в водоеме, сапрофитную микрофлору , и, в целом,угнетающе действовать на процессы самоочищения необходимо рассматривать как один из главных критериев регламентирования Ь- Ош-ип -в воде водоемов.
В и В ОД
1. Микроорганизмы Ь. оказывают негативное влияние на водный биоценоз и процессы самоочищения в водоеме, что вызывает необходимость регламентации содержания этих микроорганизмов в водной среде.
2. Способность микроорганизмов ЬсиС@Ьц
в определенных концентрациях оказыьагв отрицательное влияние на кислородный режим и окислительные процессы в водоеме,выжи-
Р, ë/tf
S ñ fi
Ïa
с
Й4
о «
ч
CD
/6
s
: 9
s*
m о
к 2 К ¿
с «
22 Ê/?
с
Г
? 7
I1
У
i !
« « е
« с о
Ö С
с
о « «
О о
о о с
1
I
i
TÏÏ
I
ш
¥ ||
i
чУЛЧМП!
SS
ÏÏ
ES
ill
О О о
о о
i!
jjj
i
i
5 %ем.ь
го ?ext
3 о
. Микгооиоцвноа водя экспериментальных
водоемов в условиях загрязнения итаммачи
6. tfM.t¿n^¿eju¿i.
TÏÏ
I . I
- i водоем
- ¿ водоем
ООО
о о
- о ВОДОШ
- ч: водоем
О о
о о
о а
с о О
ваемоегь садрсфитной и патогенной микрофлоры и,в целом, замедлять процессы самоочищения должны рассматриватвся как одни из .главных критериев регламентирования В. ¿Аии'пдселш в воде.
3. Высокие концентрации Ь. (Аиилдсе/иМ от Юекл/л
и более, и особенно, многократное обсеменение воды этими микроорганизмами, существенно влияют на содержание растворенного кислорода в воде, тормозят процессы биохимического окисления органических веществ и микробное самоочищение водоемов от патогенных энтеробактерий. В связи с этим,содержание эн-томоватогенных микроорганизмов Ь. в коли-
честве 10^ кл/л предлагается учитывать как регламент при определении качества воды поверхностных водоемов и условии сброса отходов микробиологической промышленности в водоем.
4. Микроорганизмы Л>. Шпсслдсе-мй! при попадании в воду сохраняются в течении 2 и более месяцев. Ери этом,снижается активность проявления некоторых свойств бактерий.
5. Установлено, что штаммы Ь. в концентрации Ю^ кл/л не оказывают существенного влияния на еодный микробиоценоз, процессы самоочищения водоемов.
6. Энтомодатсгеняые микроорганизмы Ь.
попадающие в водоем, не оказывают существенного влияния на поведение жизнеспособность и реародуктивнссть водных обитателей /мельчайших ракообразных и рыб/.
Список работ,опубликованных до теме диссертации
1. Микробиологические средства защиты растений как фактор загрязнения окружающей среды./Дат.X Всес.конф. Гигиенические аспекты изучения биологического загрязнения объектов окру&ающеЗ сресл". ¡а.,-1968,- 4.2,- С.70-71 /в соэнт./. '
2. Динамика микробиоценоза воды а условиях применения биопрепаратов на основе Ь. . //Сб.науч.трудов. "Влияние факторов внешней среды на организм и здоровье человека". .Иркутск.- 1991.- С.93-96.
3. Методика изучения воздействия штаммов-продуцентов на санитарное состояние окружающей среды и выживаемость патогенных энтеробактерий.//Сб.науч.трудов "Современные вопросы инфекционной патологии". К. ,-1991.- С.64-66 /в соавт. /.
- 18 -
4. Биологическое загрязнение вода бактериальными инсектиц дами.// Тез.докл.научно-практической конференции. "Состояни здоровья населения г.Иркутска в связи с техногенным загряз нением окружающей среды. Иркутск.- 1991.- С.13.
5. Влияние штаммов-продуцентов на микробный ценоз и процессы самоочищения вода водоемов.// Всес.конференция "Ги гиена окружающей среды"- Новокузнецк.- 1991.- С.108-110 /в соавт./.
6. Критерии оценки патогенных свойств штаммов-продуцентов .предлагаемых для использования в промышленности микробио логического синтеза.Детод.реком.- ¡,¡..-1992.- 18 с /в соав