CC BY
20
Огляд aW' [' у ¿и г_Ь' г гщ; г
Review Мнфектология
УДК 578.423
ПРУС Н.С., ЧЕРНЯеВА Т.А., БОБРА Д.1.
Вдокремлений структурний пдроздл «Криворiзький мський в^л лабораторнихдос^джень державноI установи «Днпропетровський обласнийлабораторний центр Держсанепдслужби Укра'ни», м. Кривий Иг, Украна
АНТРОПОГЕННЕ ВiРУСНЕ НАВАНТАЖЕННЯ НА ДЖЕРЕЛА ВОДОКОРИСТУВАННЯ м. КРИВОГО РОГУ
Резюме. Метою досл'!дження було визначити на приклад промислового репону наявнсть в джерелах водокористування, до яких надходять очищенi господарсью с~пчн води, вирусу гепатиту А. Методи. До-^джувались проби води вдкритих водоймищ у мсцях водозабору, яка потрапляе для подальшоi очистки i використання в споживчих питних цлях, проби р/'чковоi води в м'юцях вдпочинку та проби стно!' води в мсцях скиду в навколишне середовище. Застосовували метод твердофазного iмуноферментно-го анал'зу з використанням наборiв реагенлв для виявлення антигенiв вирусу гепатиту А (ВГА) — «ВГА-антиген-ИФА-Бест» (Рост), прилади для автоматичного промивання мiкропланшетiв та автоматичного облику результатов за допомогою аналiзатору iмуноферментного StatFax303 (Awareness Technology Inc., США). Результаты. За перод проведених досл'щжень у 2000-2015 рр. в'щзначаеться три пки п'щйому iндикацii антигенiв HAV у пробах рiчковоi та стноi води. У 2002-2003 рр. позитивнi зразки становили в середньому 34,4 та 32,3 % у пробах слчно'!' та рiчноi води вщповщно, у 2008 р. — 26,7 та 27,1 %. Третей пк виявлення антигенiв HAV у водi вщкритих водоймищ спостергали у 2012 р. — 17,8 %. Для слчно'!' води в'щм'чаеться тенден^я до поступового зниження iндикацii в'руснихантигенiв починаючи з 2008 р., фак-тично до 0 % у 2013 та 2014 р. Висновки. Забруднення водних екосистем бiологiчними компонентами в'дбуваеться незважаючи на попередню очистку ст'чних побутових вод. В'дм'чаеться 4-6-р'чна периодичность пдвищення забрудненост вирусом гепатиту А водних об'ект'1в довклля. Забруднення питноi води, яку використовують у побутi, ймов'1рно, можна пов'язати з незадовльним станом самих водогон'1в i осо-бливстю прокладення мереж водопостачання та водовдведення. Ключовi слова: в'рус гепатиту А, вода навколишнього середовища, слчна вода.
Зважаючи на достатню рiзноманiтнiсть джерел водокористування, що доступш мешканцям промислового Кривбасу, цей репон задовольняе вимо-гам щодо вивчення циркуляцп бюлопчних об'екпв мiж популящею людей i водними ресурсами. Дже-релами центрального водопостачання м. Кривого Рогу е Карачушвське i Швденне (Радушанське) во-досховища.
Карачушвське водосховище утворене за раху-нок рiчок 1нгулець, Бiчна i Боковенька. Швденне водосховище утворене в кшцевш точщ водного каналу, що забирае воду з Каховського водосховища на р. Дншро. Щ водосховища, як джерела водопостачання, можна вщнести до складних в ешдемiчно-му плаш, у зв'язку з тим, що вище за течiею р. 1нгу-лець проводять скид спчних вод мюто Олександрiя, с.м.т. Петрово Кровоградсько! област i мюто Жовт Води Дншропетровсько! область Крiм того, на бе-резi водоймища розташоваш 66 баз вщпочинку, що не мають централiзованоl канаизацп.
Саме мюто Кривий Р^ мае протяжшсть понад 120 км, на його територп знаходяться промисловi шдприемства, кар'ери, вщвали розкривних порщ,
воно перетинаеться рiчками 1нгулець i Саксагань з численними балками. Така складшсть та неодно-рщшсть системи водокористування притаманна ба-гатьом мютам Схщно! бвропи. Значна зношешсть трубопроводiв, збшьшення об'емiв вживання води в сучасному побуп, як наслщок, приводить до зрос-тання навантаження на водш об'екти навколишнього середовища очищеними спчними водами вiд мюьких станцiй аерацп, промивними водами вщ промислових пiдприемств та iн. Попршення атмосферного повiтря за багатьма еколопчними по-казниками також призводить до шдвищеного на-
Ддреси для листування з авторами: Прус Наталш Стан1слав1вна E-mail: [email protected] Черняева Тамара Анатоливна E-mail: [email protected] Бобра Дмитро 1ванович E-mail: [email protected]
© Прус Н.С., Черняева Т.А., Бобра Д.1., 2016 © «Актуальна шфектолопя», 2016 © Заславський О.Ю., 2016
104
Актуальна Ыфектолопя, р-ISSN 2312-413X, е-ISSN 2312-4148
№ 2(11) • 2016
вантаження забрудненими паводковими водами джерел водозаборiв. Як наслщок, спостерiгаeться поступова руйнацiя бюлопчно! здатност до само-очищення як великих джерел водопостачання, таких як водосховища, так i рiчок. Завдяки цим фактам змшюеться хiмiчний i бiологiчний склад водних ресурав. Таке «перенасичення» антропогенними речовинами призводить до бшьш щiльного контакту мiж бiологiчними клiтинами та хiмiчними компонентами у водному середовищ^ що звичайно шдви-щуе ймовiрнiсть мутацiйних процесiв. Саме в таких системах юнують рiзноманiтнi органiзми i навiть найменшi з них — вiруси.
Зацiкавленiсть у вивченнi вiрусного наванта-ження саме водних джерел зрозумша: повноцiнне iснування людини неможливе без щоденного ви-користання води в побул, виробництвi та дозвшль
Мета досл1дження: визначити вплив господар-ських стiчних вод на рiвень забруднення вiрусом гепатиту А природних джерел водокористування на прикладi Кривбасу як великого промислового репону.
Матерiали i методи
Об'екти дослiдження — проби води вiдкритих водоймищ у мюцях водозабору, яка потрапляе для подальшо! очистки i використання в споживчих питних щлях, проби рiчково! води в мiсцях вщпо-чинку та проби спчно! води в мюцях скиду в навко-лишне середовище.
Одночасно вивчали проби питно! води, яка над-ходить в мережу водогошв для визначення кореля-ци отриманих даних з юнуючою захворюванiстю. При шдготовщ статтi використано данi власних до-слiджень та данi дослщжень, якi виконувались фа-хiвцями вiрусологiчноl лабораторп санепiдслужби мiста за перюд 2000—2014 рр.
Проби води дослщжували методом твердофазного iмуноферментного аналiзу з використанням наборiв реагентiв для виявлення антигешв вiрусу гепатиту А (ВГА) — «ВГА-антиген-ИФА-Бест» (Ро-шя). Використовували прилади для автоматичного промивання мшропланшепв та автоматичного об-лшу результатiв за допомогою аналiзатора iмуно-
ферментного StatFax303 (Awareness Technology Inc., США). Концентрацш вiрусних антигенiв здшсню-вали згiдно з чинними методичними вказiвками вiдповiдно до року проведення реакцш. Загальна кiлькiсть дослiдженого матерiалу з об'eктiв довкш-ля на вмют вiрусних антигенiв становила 5136 проб.
У 2014 р. в Кривому Розi вiдбувся спалах захво-рюваностi на ВГА. Пiд час ешдемюлопчного роз-слiдування цього спалаху дослщили 6 проб з ре-зервуарiв чисто! питно! води, 11 проб з об'екпв навколишнього середовища (в мiсцях забору води з вщкритих водоймищ, яка надходить на подальшу очистку для побутового споживання) та 197 проб питно! води в мюцях безпосереднього користуван-ня мешканцями, у тому числi питна вода з водогошв в вогнищах захворюваност на ВГА. Для адсорб-цГ! вiрусних антигенiв використовували ентеросгель (пдрогель метилкремнieво! кислоти) зпдно з методичними вказiвками [3], котрий на сучасному еташ вважаеться найбшьш ефективним.
Результати та Тх обговорення
Як маркер вiрусного навантаження на водш об'екти взято представника родини Picornavirdae — вiрус гепатиту A (HAV). Зпдно з сучасною систематикою HAV вщносять до роду Hepatovirus (за старою класифшащею — ентеровiрус Е72) [4]. Вибiр цього вiрусу пов'язаний з його високою контагiознiстю, здатнiстю витримувати широк клiматичнi коливан-ня та тривало збер^атися саме у водних об'ектах.
Саштарно^русолопчний монiторинг водних об'eктiв здшснюеться постiйно. Останнiми роками було накопичено багато даних щодо циркуляцп HAV у водному навколишньому середовищь
За перiод спостережень 2000—2015 рр. (рис. 1) можливо вiдзначити три шки пiдйому iндикацi! антигешв HAV у пробах рiчково! та спчно! води. Слiд зазначити, що проби спчно! води вiдбиралися шсля попередньо! очистки на станцiях аерацп безпосе-редньо з труби на виходi в мiстi потрапляння !! в на-вколишне водне середовище. Проби води вiдкритих водоймищ вщбирали за течieю як нижче, так i вище скиду стiчних вод, та з шших водних об'екпв, якi безпосередньо не забруднюються очищеними спч-
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Р"к
Рисунок 1. Вмст антиген1в HAV у пробах с^чно! води та у вод'1 вдкритих водоймищ
Рисунок 2. Показники захворюваност на в 'русний гепатит А в м. Кривому Роз'1
ними водами. У 2002—2003 рр. позитивш зразки ста-новили в середньому 34,4 та 32,3 % у пробах слчно! та рiчно! води вщповщно, у 2008 р. — 26,7 та 27,1 %. Третш шк виявлення антигешв НАУ у водi вщкри-тих водоймищ спостертали у 2012 р. — 17,8 %. Для спчно! води вiдмiчаeться тенденцiя до поступового зниження шдикашя вiрусних антигенiв починаючи з 2008 р., фактично до 0 % у 2013 та 2014 р.
Наведеш даш свщчать про 4—6^чну перюдич-нiсть пiдвищення забрудненостi водних об'екпв вiрусом гепатиту А, що вiдповiдаe циклiчним шд-йомам захворюваност в людськiй популяцп на ВГА [2]. Незважаючи на досить велику здатшсть цьо-го вiрусу витримувати складш погоднi умови, такi як надзвичайно висок та низькi температури, рiз-нi показники вологостi, не рееструеться накопи-чення вiрусу в навколишньому середовищi i його присутшсть пов'язуеться лише з безпосереднiм по-траплянням вiд хворо! людини в навколишне серед-овище, а водш об'екти досi спроможнi вщновлюва-тись та збертають здатнiсть до самоочищення.
Середина 2014 р. вiдзначилась зростанням в ре-гiонi кiлькостi зареестрованих випадшв захворю-ваностi на ВГА. Останне зростання цих показнишв вiдмiчалось у 2001—2002 рр. з максимальним зна-ченням абсолютного числа 58,17 одиниць з посту-повим зменшенням кiлькостi випадкiв захворюва-ностi на ВГА до 1,34 ± 1,00 на 100 тис. населення у 2007—2013 рр. У 2014 р. цей коефщент збшьшився до 61,41 випадку на 100 тис. населення (рис. 2); 2015 року спостер^али повернення до звичайних показ-
нишв захворюваносл з коефiцieнтом 3,6. Наведеш результати захворюваност на гепатит А в м. Кривому Розi вiдповiдають медичним формам щорiчно! звггность
Початок спалаху захворюваностi на ВГА в мюп зареестровано наприкiнцi травня 2014 р., що не е ха-рактерним для сезонно! циркуляцп цього збудника [2]. Однак метеоролопчш спостереження останнiх рокiв свiдчать про чгтку тенденцiю до змiни часто-ти та iнтенсивностi клiматичних аномалш, екстре-мальних погодних явищ, таких як, наприклад, над-звичайно рання та тепла весна 2014 р. з високими температурами вже в березш.
Враховуючи те, що початок спалаху зареестру-вали масово в однш групi населення, а саме серед мешканшв мiста ромсько! нацiональностi, i лише згодом шфекшя поширилась на iншi райони мюта, ймовiрно, що шлях передачi збудника був контак-тно-побутовий. Пiд час ешдемюлопчного розсль дування протягом усього перюду розвитку цього спалаху (травень — жовтень 2014 р.) проводились дослщження питно! води розподiльчо! мережi мю-та та води з об'екпв довкiлля на вмiст антигешв НАУ — проб з позитивним результатом не виявлено.
1снукш даш вiрусологiчного мониторингу питно! води розподшьчо! мережi мiста не свщчать про складну епiдемiчну ситуацiю щодо ВГА. Поряд iз тим також не спостертаеться кореляцп мiж вияв-ленням вiрусних антигенiв НАУ у пробах води з во-досховищ, з яких безпосередньо проводять забiр для подальшо! очистки, та у питнш водi (рис. 3).
Рисунок 3. Вмст антиген1в НАУ у пробах питноI води та у вод'1 вдкритих водоймищ
106
Актуальна Ыфектолопя, р-^БЫ 2312-413Х, в^БЫ 2312-4148
№ 2(11) • 2016
Висновки
Таким чином, шд час дослщжень визначена юную-ча позитивна кореляцiя мiж наявшстю антигенiв HAV у стiчнiй водi та у водi вiдкритих водоймищ. Шд час спостережень вiдмiчалась 4—б^чна перiодичнiсть пiдвищення забрудненостi BipyœM гепатиту А водних об'eктiв довкшля. Це вiдбуваeться незважаючи на по-передню очистку стiчних побутових вод, що здшсню-еться на станщях аерацй' перед скидом у навколишне середовище. Забрудненiсть питно'1 води вiрусами гепатиту А, яку використовують у побутi, не залежить вщ якостi води в джерелах водозаборiв та, ймовiрно, пов'язана з незадовтьним станом самих водогонiв i особливютю прокладення вiтчизняних транспортних мереж водопостачання та водовщведення.
Список л^ератури
1. Гирт В.М., Порохницький В.Г., Вороненко С.Г. та im. Поабник з медичнох вiрусологii. — К.: Здоров'я, 1995. — 368 с.
2. Медицинская вирусология / Под ред. Д.К. Львова. — М.: Медицинское информационное агентство, 2008. — 656 с.
3. Методичнi вказiвки «Санiтарно-вiрусологiчний контроль водних об'eктiв». — К., 2007. — 84 с.
4. King A., Adams M, Carstens E, Lefkowitz E. Virus taxonomy. Classification and Nomenclature of Viruses. Ninth report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. — London, Academic Press, 2012. — 1327p.
Отримано 05.02.16 Ш
Прус Н.С., Черняева Т.А., Бобра Д.И.
Обособленное структурное подразделение «Криворожский городской отдел лабораторных исследований государственного учреждения «Днепропетровский областной лабораторный центр Госсанэпидслужбы Украины», г. Кривой Рог, Украина
АНТРОПОГЕННАЯ ВИРУСНАЯ НАГРУЗКА НА ИСТОЧНИКИ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ г. КРИВОГО РОГА
Резюме. Целью исследования было определить на примере промышленного региона наличие в источниках водопользования, в которые поступают очищенные сточные воды, вирус гепатита А. Методы. Исследовались пробы воды открытых водоемов в местах отбора воды, которая поступает на дальнейшую очистку и используется в питьевых целях, пробы речной воды в местах отдыха и пробы сточной воды в местах сброса их в окружающую среду. Применяли метод твердофазного иммуноферментного анализа с использованием набора реагентов для выявления антигенов вируса гепатита А (ВГА) — «ВГА-антиген-ИФА-Бест» (Россия), приборы для автоматического промывания микропланшетов и автоматического учета результатов при помощи анализатора иммуноферментного StatFax303 (Аwareness Technology Inc., США). Результаты. В период проведенных исследований в 2000—2015 гг. отмечается три пика подъема индикации антигенов HAV в пробах речной и сточной воды. В 2002—
2003 гг. положительные образцы составили в среднем 34,4 и 32,3 % в пробах сточной и речной воды соответственно, в 2008 г. — 26,7 и 27,1 %. Третий пик наличия антигенов HAV в воде открытых водоемов наблюдали в 2012 г. — 17,8 %. Для сточной воды отмечается тенденция к постепенному снижению индикации вирусных антигенов начиная с 2008 г., практически к 0 % в 2013 и 2014 г. Выводы. Несмотря на предварительную очистку сточной воды, происходит загрязнение водных экосистем биологическими компонентами. Отмечается 4-6-летняя периодичность повышения загрязненности вирусом гепатита А водных объектов окружающей среды. Загрязнение питьевой воды, которая используется в быту, вероятно, можно связать с неудовлетворительным состоянием самих водопроводных систем и с особенностью пролегания сетей подачи воды и водоотведения.
Ключевые слова: вирус гепатита А, вода окружающей среды, сточная вода.
Prus N.S., Chernyaeva T.A., Bobra D.I.
Separate structural division «Kryvy Rig Department of Laboratory Research of state Institution in «Dnipropetrovsk Regional Laboratory Center of State Sanitary and Epidemiological Service of Ukraine», Kryvyi Rig, Ukraine
ANTHROPOGENIC VIRAL LOAD ON THE SOURCES OF WATER IN KRYVYI RIG
Summary. The aim of the study was to determine the hepatropic viruses load on the natural sources of wastewater use of the industrial region. Methods. We investigated open water samples from places of water intake, which is later purified and used in consumer's drinking purposes; river water samples in resting places and samples of sewage from discharge to the environment places. We used EUSA method using sets of reagents for the detection of antigen of hepatitis A virus (HAV) HAV-antigen ELISA-Best (Russia), devices for the automatic washing of microplates and automatic record of the results using the immunoassay analyzer StatFax303 (Awareness Technology Inc., USA). Results. During 2000—2015 three peaks of the indication
of HAV antigens' rise in river water and sewage samples were noted. In 2002—2003 in average 34.4 and 32.3 % of the sewage and river water samples were positive, in 2008 26.7 and 27.1 %, respectively. The third peak of HAV antigen detection in open water was observed in 2012, only 17.8 %. Wastewater has been losing viral antigens since 2008, in fact to 0 % in 2013— 2014. Conclusions. Aquatic ecosystem pollution by biological components occurs despite of primary treatment of wastewater. Drinking water contamination, which is used in everyday life, probably can be linked to an unsatisfactory condition of pipelines and laying of sewage supply.
Key words: hepatitis A virus, water of environment, wastewater.
