Научная статья на тему 'БАКТЕРИАЛЬНОЕ ОБСЕМЕНЕНИЕ ПОЧВЫ И ОВОЩЕЙ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ОРОШЕНИЯ С СЕЗОННЫМ ПОЛИВОМ В УСЛОВИЯХ ЮГА УКРАИНЫ'

БАКТЕРИАЛЬНОЕ ОБСЕМЕНЕНИЕ ПОЧВЫ И ОВОЩЕЙ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ОРОШЕНИЯ С СЕЗОННЫМ ПОЛИВОМ В УСЛОВИЯХ ЮГА УКРАИНЫ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
32
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BACTERIAL CONTAMINATION OF SOIL AND VEGETABLES ON FIELDS AFTER SEASONAL SEWAGE IRRIGATION IN THE SOUTHERN UKRAINE

In recent years the decontamination of sewage is often attained by means of irrigation of agricultural fields all year round or at certain seasons. The present work was aimed at studying the bacterial contamination of soil and vegetables on fields irrigated with domestic sewage. The investigation showed that the use of sewage for the irrigation of agricultural fields in the Southern Ukraine is accompanied by contamination of soil and vegetables with intestinal bacteria. However, at the result of energetic processes of self purification, the ripe-vegetables harvested from these fields do not differ from those in the market by the level of bacterial contamination. In case of serious infringements of the irrigation regimen and of the time fixed for cessation of irrigation before the harvesting of crops, live pathogenic bacteria may be found on vegetables. An almost complete absence of intestinal bacteria on corn silo points to the advantages of agricultural sewage irrigation fields for the growing of corn.

Текст научной работы на тему «БАКТЕРИАЛЬНОЕ ОБСЕМЕНЕНИЕ ПОЧВЫ И ОВОЩЕЙ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ОРОШЕНИЯ С СЕЗОННЫМ ПОЛИВОМ В УСЛОВИЯХ ЮГА УКРАИНЫ»

A STUDY OF THE AIR EXCHANGE IN A SCHOOL WITH VARIOUS VENTILATION

SYSTEMS

V. E. Constantinova, Candidate of Technical' Sciences; G. G. Sharntsiyan, engineer

The article presents data obtained in investigation of the air exchange in a five-story school building by the method of hydraulic analogy. 10 systems of the air exchange with various schemes of ventilation and metereological conditions (air current rate and direction) were studied. Definite schemes and quantitative data on the ventilation of' premises were obtained for each of the systems studied. On the basis of the investigation results obtained, the authors conclude on the expediency of equipping school buildings with installations for indraught ventilation (supplying unheated air) and decreasing the number of air escape channels.

* * *

9

БАКТЕРИАЛЬНОЕ ОБСЕМЕНЕНИЕ ПОЧВЫ И ОВОЩЕЙ

ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ОРОШЕНИЯ С СЕЗОННЫМ ПОЛИВОМ В УСЛОВИЯХ ЮГА УКРАИНЫ

Доцент Д. М. Бабов

Из кафедры общей гигиены Одесского медицинского института •

Земледельческие поля орошения с сезонным поливом существуют в Одессе с 1950 г. на черноземной почве Шкодовой горы площадью 1500 га. Сточная жидкость из городского коллектора насосной станцией подается в магистральный канал орошаемого массива, а затем поступает для орошения. Площадь полей засевают овощами, кукурузой, многолетними травами, злаками, часть площадей занята под садами и виноградником.

Во вневегетационный период орошение производят неосвегленной сточной жидкостью, а во время вегетации — как осветленными, так и неосветленными водами. Осветление сточной жидкости происходит в горизонтальных земляных отстойниках в течение 4—12 часов. Исследо вание работы земляных отстойников показало, что предварительный 3—4-часовой отстой жидкости приводит к уменьшению количества взвешенных веществ на 96 — 98%, окисляемости — на 19 — 27%. БПКб — на 45—50%, количества кишечных палочек — в 2—4 раза, а также к освобождению воды от яиц гельминтов. Кроме того, частичное осветление сточной жидкости происходит в двухкилометровом канале, ведущем к насосной станции, в котором оседает 30—50% взвешенных веществ; окисляемость снижается на 20—30%, БПКб — на 40%, количество кишечных палочек — в 3—4 раза.

Во вневегетационный период сточные воды используются осенью и весной под помидоры из расчета 5000—6000 м3 на 1 га, баклажаны— 3500—4000 ж3, морковь и свеклу — 2000 мг, кукурузу — 4000 м3 на 1 га. В период вегетации в почву, занятую под помидорами, картофелем, кукурузой на силос, вносят 3000—4000 мг сточных вод на 1 га, баклажанами и капустой — 8000—9000 м3, морковью и свеклой — 2000 м8 на 1 га.

Бактериологические исследования почвы земледельческих полей орошения через 24—48 часов после полива указывают на интенсивное загрязнение ее кишечной палочкой — коли-титр 10~5—Ю-6, титр пер-фрингенс—Ю-3—Ю-4 (табл. 1).

Уже через неделю в результате процессов самоочищения начинается освобождение почвы от кишечной палочки (коли-титр 10~3—10~4 и лишь в 2 пробах 10~~5), а через 2 недели титр кишечной палочки достигает 10~2—Ю-3. Однако даже в условиях юга Украины через 2 недели

Таблица 1

Коли-титр почвы замледельческих полей орошения

Время года Время отбора проб после полива Всего проб Количество проб с колн-титром

1 .о"' ю-2 IG"3 ю-4 ю-5 .о-6

Лето Через 24—28 часов . . 10 2 8

» » 1 неделю .... 10 — - - 6 2 2 -

» » 2 недели .... 10 — - 5 5 - - -

Осень » 2 месяца .... 30 4 24 2 - - - -

Весна » 5 месяцев (поле •

под баклажанами) 20 - 8 12 - - - -

» Через 5 месяцев (поле

под морковью) . . . 20 9 11

после полива сточной жидкостью почва еще остается загрязненной кишечной палочкой. Лишь через 2 месяца после последнего полива происходит почти полное освобождение почвы от внесенных кишечных бактерий. К весне, через 5 месяцев после осенней влагозарядки, почва пахотного слоя, на которой выращивали морковь, свеклу, была «чистой» (коли-титр 1—Ю-1), а почва, интенсивно орошаемая в вегетационный период (под баклажанами, капустой), — «слабо загрязненной» (коли-титр 10-1—Ю-2).

Для более глубокой оценки бактериального загрязнения почвы мы использовали реакцию агглютинации микробных ассоциаций (смыв бактерий) по методике проф. А. Ф. Стояновского. Исследуемую почву засевали на розоловый агар и инкубировали сутки при 37°. Затем выросшую микробную ассоциацию смывали физиологическим раствором, доводили до 2 млрд. микробных тел в 1 мл по оптическому бактериальному стандарту и с полученным таким образом антигеном ставили развернутую реакцию агглютинации со смесью агглютинирующих сывороток кишечных инфекций — брюшной тиф, паратифы А и В, дизентерия типа Флекснера (титр сывороток 1:12 800), а также со смесью сывороток патогенных серотипов кишечной палочки—026, 055, 0111 и 408 (титр сывороток—0-титром 1:1600).

Наши исследования показали (табл. 2), что орошение почвы сточной жидкостью приводит к обогащению ее микробными ассоциациями.

Таблица 2

Агглютинация микробных ассоциаций почвы полей орошения со смесью сывороток кишечных инфекций (брюшной тиф, паратифы А и В, дчзентеочя Флекснеоа) и сывороток

патогенных серотипов кишечной палочки (026, 055, 0111, 408)

Время отбора проб почвы Агглютинация со смесью сыворотох кишечных инфекций Агглютинация со смесью сывороток патогенных серотипов кишечной палочки

всего проб количество проб, давших агглютинацию в разведениях 1 : 400 и выше всего проб количество проб, давших агглютинацию в разведениях 1 : 160 и выше

Через 24—48 часов после полива ...... • 50 15 10 10

» 1 неделю после полива........ 10 2 10 2

» 2 недели » » ........ 10 1 10 1

» 2 месяца » » ......... 30 0 30 0

Весной до полива ............. 40 2 20 0

Контрольная почва, ке орошаемая сточной жид- 30

костью .................. 2

агглютинирующимися смесью сывороток кишечных инфекций в нескольких высоких резведениях. Так, через 24—48 часов после полива в 30% проб титр агглютинации микробных ассоциаций был 1:400 и выше, что указывает на возможное наличие в почве патогенных бактерий кишечных инфекций и сопутствующих им параштаммов. Через 1—2 недели наблюдается снижение титра агглютинации микробных ассоциаций, и только в 15% проб титр агглютинации достигал разведения 1:400 и выше. В пробах почвы, отобранных через 2 месяца после последнего полива, а также весной до полива, отмечается почти полное исчезновение ассоциаций, агглютинирующихся в высоких титрах, что соответствует данным реакции агглютинации почв контрольных, не орошаемых сточной жидкостью.

Кроме того, мы обнаружили в почве, орошаемой сточной жидкостью, патогенные серотипы кишечной палочки. Так, через. 24—48 часов после полива во всех пробах титр агглютинации микробных ассоциаций достигал разведения 1:160 и выше, что указывает на наличие в почве кишечных палочек, агглютинирующихся сыворотками ее патогенных серотипов. Однако при попадании в почву патогенные серотипы кишечной палочки, по-видимому, быстро гибнут или теряют способность агглютинироваться. Уже через 1—2 недели лишь в 3 пробах из 20 титр агглютинации был в разведении 1:160 и выше, а в пробах, отобранных через 2 месяца после полива, ассоциации, агглютинирующиеся в указанных титрах, уже не обнаруживались.

Таким образом, почва, орошаемая сточной жидкостью, непосредственно после полива, а также в течение 2 последующих недель интенсивно загрязнена кишечной палочкой (коли-титр 10~6—10~2). Помимо того, в почве обнаруживаются также микробные ассоциации, агглютинирующиеся в высоких разведениях сыворотками кишечных инфекций и патогенных серотипов кишечной палочки. Климатические условия юга Украины способствуют освобождению почвы от бактериальной флоры и через 2 месяца обнаруживается поышение коли-титра (1—10"1) и почти полное исчезновение микробных ассоциаций, агглютинирующихся в высоких титрах.

Нами исследовано бактериальное обсеменение сельскохозяйственных культур, выращенных на землях, орошаемых неосветленными сточными водами. Частичное осветление сточной жидкости происходило

Таблица 3

Бактериальное загрязнение культур, выращенных на земледельческих полях орошения

Количество проб, давших агглютинацию со смесью сывороток, кишечных инфекций в разведениях 1 : 400 и выше

Морковь.............. 3 недели 10 ю-2 -ю-3 О А 2

Свекла .............. 1 неделя 10 10"3-10~4 о о о

Капуста.............. 2 недели 10 1<г2 -ю-3 О о 1

Помидоры ............. 1 месяц 10 ю-2 —10 _1 _2 10 —10 0

Баклажаны............ 1 » 10 0

Кукуруза на силос......... 1 » 20 10—1 0

Кукурузный силос......... 1 » 20 Более 100 • 0

Люцерна.............. 3 недели 20 0,03—0,003 О 1 1

Овощи с рынка (с неорошаемых полей) — 10 —А —о 10 —10 0

Вид культуры

Срок прекращения полива До уборки урожая

Всего проб

Коли-титр

лишь в магистральном канале и в его ответвлениях перед орошаемыми массивами. Морковь, свекла и капуста, полив которых прекращали за 1—3 недели до уборки, были интенсивно загрязнены кишечной палочкой (коли-титр 10~2—10"4), а микробные ассоциации дали в 5 пробах из 30 реакцию агглютинации в разведениях 1:400 и выше (табл. 3). Овощи, соприкасавшиеся в меньшей степени с почвой (помидоры и баклажаны), полив которых был прекращен за месяц до уборки, также оказались загрязненными кишечной палочкой (коли-титр Ю-1—Ю-3), но микробные ассоциации лишь в одной пробе из 20 агглютинировали в разведениях 1:400 и выше.

Для сравнения интенсивности загрязнения овощей, выращенных на земледельческих полях орошения и на неорошаемых полях, мы исследовали овощи, доставленные на рынки города колхозами. Овощи с рынка были значительно загрязнены кишечной палочкой (коли-титр Ю~2—10~3}, но микробные ассоциации не агглютинировали в высоких разведениях.

Земледельческие поля орошения широко используются для выращивания кормовых культур, в особенности кукурузы, почву под которую орошают неосветленными сточными водами. Исследования кукурузы, а также кукурузного силоса показали, что они почти не обсеменены кишечной палочкой (коли-титр кукурузы 10—1, а силоса — более 100), а микробные ассоциации смыва не агглютинировали в высоких разведениях. Низкую обсемененность бактериальной флорой кукурузы, по-видимому, можно объяснить значительно меньшим соприкосновением ее с почвой, а силоса, кроме того, процессами брожения и развития антагонистической, микрофлоры.

Помимо реакции агглютинации микробных ассоциаций, для обнаружения патогенных микроорганизмов на овощах использовали классический метод. Подозрительные колонии отбирали из тех ассоциаций, которые агглютинировали с сыворотками кишечных инфекций в разведениях 1:400 и выше. Высев производили с овощей, почву под которые поливали неосветленными сточными водами с различными сроками прекращения полива перед уборкой. Было выделено и идентифицировано 396 штаммов и лишь в одном случае (смыв со свеклы) обнаружен один штамм паратифа А. Почву под свеклу орошали сплошным заливом и полив ее был прекращен всего за неделю до уборки. Ассоциация, из которой был выделен штамм паратифа А, агглютинировала с сыворотками кишечных инфекций в разведении 1:1600.

Таким образом, при нарушении режима полива полей орошения сточной жидкостью возможно загрязнение овощей возбудителями кишечных инфекций.

Для выяснения причин низкой обсемененности кукурузного силоса мы выделили из него молочнокислые бактерии и проверили их антагонистические свойства по отношению к кишечной палочке. Для определения антагонистической активности был избран ободочный метод. Из агара, залитого в чашки Петри, вырезали несколько кружков диаметром 2 см. Избыток агара удаляли. По периметру кружка петлей наносили молочнокислую палочку, а затем посевы инкубировали при 37° в течение суток, после чего в центр наносили петлей каплю 2 млрд. взвеси кишечной палочки и вновь инкубировали при 37° в течение суток. Через сутки регистрировали рост кишечной палочки в центре кружка. Интенсивность роста отмечали крестами ( + + + хороший рост. 4-+ средний рост, + плохой рост, — отсутствие роста).

Выделенные из кукурузного силоса молочнокислые бактерии обладали большой степенью антагонистической активности в отношении

%

кишечной палочки, чем можно объяснить низкую обсемененность его, несмотря на орошение почвы под кукурузу неосветленными сточными водами.

•ю

Выводы

1. Использование сточных вод для орошения полей вызывает значительное обсеменение почвы и овощей кишечными бактериями. В климатических и почвенных условиях юга Украины в результате энергичных процессов самоочищения почвы обсеменение овощей с земледельческих полей орошения снижается, но все же остаетря высоким.

2. При соблюдении гигиенических правил эксплуатации земледельческих полей орошения патогенных бактерий на овощах, как правило, не обнаруживают и только при нарушении режима и сроков прекращения полива до уборки урожая на овощах могут оставаться жизнеспособные патогенные бактерии, что представляет прямую опасность в эпидемиологическом отношении.

3. Низкие показатели обсеменения кукурузного силоса позволяют считать целесообразным использование земледельческих полей орошения для выращивания этой культуры.

Поступила 9/IV 1962 г

BACTERIAL CONTAMINATION OF SOIL AND VEGETABLES ON FIELDS AFTER SEASONAL SEWAGE IRRIGATION IN THE SOUTHERN UKRAINE

D. M. Babovy Subprofessor

.In recent years the decontamination of sewage is often attained by means of irriga tion of agricultural fields all year round or at certain seasons. The present work was aimed at studying the bacterial contamination of soil and vegetables on fields irrigated with domestic sewage. The investigation showed that the use of sewage for the irrigation of agricultural fields in the Southern Ukraine is accompained by contamination of soil and vegetables with intestinal bacteria. However, at the result of energetic processes of selfpurification, the ripe vegetables harvested from these fields do not differ from those in the market by the level of bacterial contamination. In case of serious infringements of the irrigation regimen and of the time fixed for cessation of irrigation before the harvesting of crops, live pathogenic bacteria may be found on vegetables. An almost complete absence of intestinal bacteria on corn silo points to the advantages of agricultural se wage irrigation fields for the growing of corn.

* *

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.