CC BY
10
Д-р А. А. ЭГГЕР и д-р М. Л. ХАНИН (Одесса)
Бактериофаг в водах реки Днестра, питающих одесский водопровод
Из Одесского санитарнэ-бактериологического института (дир,— проф. Б. Л. Един, зав. сектором коммунальной гигиены — д-р А. А. Эггер)
Спорадические находки фага в различных водоемах далеко не редки. Многие исследователи находили бактериофаг как в поверхностях пресных и морских, так и в грунтовых водах.
Д'Эрель находил фаг в морских гаванях, Фортунато всегда обнаруживал его в Мессинском порту, Бифулио находил фаг в водах лагун Венеции, Бикрич и Хаудьюрой — в реках Рей и Илл, Серж — в водах По, Дора и Рипариса, Арлуан, Сампе и Шаванн обнаруживали фаг в ряде рек и колодцев Франции, Динер — в водах реки Сены, Санджоржи и Верчелана—-во многих реках Италии (Арно, По, Тибр, Этш), Гильдемейстер и Ватанабе — в водах реки Шпре и озерах у Берлина. Шлосман находил фаг в речных," озерных, прудовых и колодезных водах Эстляндии.
У нас в СССР Дроботько обнаружил фаг в водах колодцев у Киева^ Элиаба находил фаг в реке Куре, Буяновский — в водах Дона, Предтеченский обнаружил фаг в водах Днепра у Днепропетровска.
В водах Северной Двины был найден фаг научной экспедицией под руководством Златогорова и в дальнейшем также Азбелевым и Хлебниковой. Жуков-Варежников и Косяков находили фаг в московских водоемах (Москва, Яуза и пруды), Славнин обнаружил его в ряде рек, прудов и колодцев средней полосы. Большинство авторов считает обнаружение бактериофага признаком загрязнения воды (фекалиями, сточными водами) и связывает его появление с эпидемиологическими моментами.
Однако факты спорадических находок фага, не поставленные в связь со всей картиной изменения качества воды данного водоема, вряд ли могут разрешить вопрос о санитарном значении наличия или отсутствия, появления или исчезания бактериофага в воде.
Предпринятое нами в этом направлении изучение Днестра, помимо прямой связи данной работы со всей проблемой в целом, имеет еще и тот интерес, что воды Днестра, насколько нам известно, исследовались на фаг впервые, несмотря на то, что в продолжение десятков лет обследуются с физико-химической и бактериологической стороны. Наши данные, таким образом, могли бы пополнить санитарную характеристику днестровских вод в районе забора их одесским водопроводом. Задачей своей работы мы поставили регулярные поиски боны года.
Свои исследования мы увязывали с химико-бактериологическими показателями качества воды и с другими факторами, имеющми санитарное значение.
Источник водоснабжения Одессы -— Днестр, в районе забора воды городским водопроводом протекает в низменной местности, покрытой частью плавнями и зарослями камыша, частью заливными лугами, на которых пасется скот окрестного населения. На значительном протяжении вверх по течению по берегам Днестра отсутствуют населенные пункты, что, разумеется, исключает возможность значительных загрязнений вод реки. Озеро Белое, соединяющееся с водами Днестра, занимает площадь около 12 км2, глубина его невелика и доходит максимум до 3—4 и. В озеро впадает Турунчук, являющаяся фактически рукавом Днестра и изливающая свои воды в Днестр через озеро Белое. Вода озера в спокойном состоянии незначительно прозрачнее воды Днестра и Турунчука, что объясняется тем, что в озере вода отстаивается. Берега озера представляют собой частью плавни, частью низменные луга, заливаемые в период паводков.
Село Беляевка, растянувшееся с юго-востока на северо-запад вдоль озера на несколько километров, несомненно, влияет на загрязнение воды озера Белое. Приблизительно в центре заселенной части берега озера расположена пристань села Беляевка, где стоит значительное количество лодок местных рыбаков. Здесь же в летние месяцы часть населения купается, моет и полощет белье, а также водит скот на водопой.
Отсюда же население забирает воду в бочках для хозяйственных нужд.
Систематические исследования воды у пристани показали, несмотря на прозрачность воды, ее большое загрязнение в этом пункте по сравнению с другими местами озера и точкой водозабора на Днестре.
Моментами, значительно смягчающими влияние этих загрязнений на воду Днестра являются интенсивные процессы самооч,истки воды, протекающие в озере, где при небольшой глубине и отсутствии значительных течений интенсивно протекает седиментация и биологические процессы (также моменты инсоляции и аэрации) и барьер водной растительности, окаймляющей прибрежную полосу села Беляевка.
Избранные нами точки у места водозабора на Днестре и у пристани села Беляевка на Белом озере были для нас особо показательными.
Первая как характеризующая собственно воды Днестра с точки зрения присутствия в них бактериофага и вторая — как характеризующая воды днестровских водоемов у населенного пункта, подвергающихся определенному загрязняющему влиянию. Следует указать, что воды озера 'Белого в слабой степени влияют на воды Днестра.
Для общей санитарной характеристики качества вод, исследуемых на фаг, водоемов приводим средние цифровые химико-бактериологические показатели качества воды в исследованных точках за 1935 г. (по данным Санитарно-бакте-риологической лаборатории одесского водопровода).
Ниже приводим средние химико-бактериологические показатели качества воды Днестра у точки водозабора за 1935 г. (по ежемесячным исследованиям):
Прозрачность (по диску Секки) ........ 30 см
Окисяемость (по КМОН)...........17,3
Хлор..................27,6
Количество бактерий............ 2 050
Коли-титр ..........: близкий к 1,5
аммиак и нитриты, как правило, отсутствуют, нитраты — в малых количествах.
Средние химико-бактериологические показатели качества воды озера Белого у села Беляевка за 1935 г. (по ежемесячным исследованиям) таковы:
Прозрачность (по диску Секки)............71 см
Окисляемость (по КМПОН)................17,7
Хлор . . .............................27,6
Количество' бактерий....................4 730
Коли-титр.........: : близкий 1,5
Как видим, вода в Днестре характеризуется значительной мутностью, сравнительно умеренной окисляемостью, отсутствием, как правило, аммиака и нитритов, умеренными количествами хлоридов, значительным общим количеством бактерий и коли-титром, близким к единице. Воды озера Белого у села Беляевка за тот же период отличались лишь большей прозрачностью и большим количеством бактерий.
Нами была предпринята эта работа еще в 193(2 г., одним из авторов (Эггер) производились попытки найти бактериофаг в Днестре в продолжение 4 весенне-летних месяцев (апрель—июль). Вода забиралась 2—3 раза в месяц в реке у точки водозабора одесского водопровода и обследовалась на бактериофаг (всего 10 опытов).
Накопление фага производилось с пептоном, с последующей фильтрацией через свечи Шамберлена и фильтры Дроботько. Ни в
одном случае тогда в водах реки фага против кишечной группы бактерий обнаружить не удалось, в то время как в сточных водах рабочего поселка водопроводной станции бактериофаг обнаруживался постоянно.
Для данной работы вода из Днестра, взятая у точки водозабора, доставлялась нам ежемесячно, начиная с марта по декабрь 1935 г. (лишь в ноябре проб получить не удалось). Всего было доставлено 10 проб (в июне получены 2 пробы).
Воды озера Белого у села Беляевка доставлялись нам посезонно. Всего доставлено 6 проб (1—'весной, 2—летом, 2—осенью и 1—зимой).
Взятые пробы воды сразу же исследовались на месте по основным химико-бактериологическим показателям в лаборатории водопровода (д-р Манкевич), после чего пересылались в бактериологическую лабораторию сектора коммунальной гигиены, где и исследовались на присутствие бактериофага.
С момента взятия пробы до момента ее исследования на фаг проходило обычно 1—2 дня. Первичное обогащение вод фагом проводилось как с пептоном, так и по способу Ниберга, причем, после того, как нами были доказаны преимущества последнего способа, мы перешли на обогащение по Нибергу. Выделялся фаг по уже разработанной нами ранее методике с помощью мембран-фильтров, в которых отсутствуют явления адсорбции, что позволяет в последуемых водах улавливать наиболее слабые фаги.
Предлагаемый в фильтрате фаг усиливался одновременно с проверенными культурами тифа, паратифа В, Шига и Коли, причем после первичной фильтрации он еще не менее четырех раз усиливался пассажами с указанными культурами. После каждого пассажа фильтрат проверялся на способность лизирования соответствующих культур. Лишь после пяти фильтраций (после обогащения и последующих пассажей) при отсутствии каких-либо признаков лизиса культур мы считали, что в исследуемой воде фага нет. В случаях находок фаг обнаруживался на втором, третьем и 1 раз на четвертом пассаже.
Все выделяемые фаги были первоначально очень слабы: уже разведение в 10 раз не давало полного лизиса соответствующих культур (титр ниже 10 — '). После усилений пассированием титр их соответственно возрастал.
Первично выделенные фаги оказывались моновалентными шига-фагами.
После нескольких усилений их по способу Ниберга в двух случаях они стали также лизировать паратиф В и тиф. Что касается кишечной палочки, то не все штаммы относились к фагам одинаково. Штаммы В. coli, выделенные нами из фекалий и сточных вод, как правило, не давали лизиса.
В табл. 1 дана сводка полученных результатов поисков бактериофага в водах Днестра и озера Белого с одновременным указанием главнейших химико-бактериологических показателей качества данной воды. Как видно из данных табл. 1, бактериофаг найден лишь в 5 из 16 проб.
Редкость находок фага бросается в глаза. Так, исследуя ежемесячно воду с марта по сентябрь, мы ни разу не обнаружили в ней фага. Находка фага впервые в сентябре после систематических шестимесячных отрицательных исследований явилась для нас неожиданностью. Уже последующие месяцы (октябрь и декабрь) дали нам дальнейшие положительные находки. Таким образом, все находки фага приходятся лишь на осенне-зимний период года. То, что находки фага приходятся на осенне-зимние месяцы, подтверждается серией наших предварительных опытов в 1932 г., когда в весенне-летний период фага в том же месте нам обнаружить также не удалось. Это говорит также о том, что спорадические, хотя бы и повторные, исследования на бактериофаг изучаемого водоема еще совершенно недостаточны для суждения о «фагорежиме» данного водоема. Кроме того, также бросается в глаза то, что моменты находок бактериофага почти пол-
Таблица 1
Сводные результаты исследований вод Днестра и озера Белого на бактериофаг
Число, месяц Откуда взята вода Прозрачность по Секки Окисля-емость по КМпО Хлор ЯН;, к2о3 N,05 Количество бактерий Коли-титр Результат исследования на фаг Количество пассажей Характер фага
11.111 Днестр, 28 24,3 34,2 Нет Нет Нет 13 000 0,5 5
26.IV ■ » 18 22,1 21,3 « » » 4 300 1,0 — 9 —
17.У » 38 16,1 18,3 » » » 4 100 0,5 — 5 —
г-.у Озеро Белое 73 22,1 19,3 » » » 7 300 0,5 -— 5 —
2.У1 Днестр 21 19,3 19,3 > » » 4 100 1,0 — 4 —
15. VI » 22 16,0 23,2 » » » 1800 1,0 — 5 —
29.УН » 32 13,9 34,2 » » р ■ 1200 1,0 — 4 —
зол/та » 27 16,1 27,3 » » » 800 1,0 — 4 —
28.УШ Озеро Белое 58 16,9 26,2 » » » 10 400 0,5 — 4 —
20. IX Днестр 25 14,5 37,1 » » » 900 1,0 — 4 —
18.IX 22.Х Озеро Белое Днестр 85 30 13.2 18.3 34,2 32,2 Слабые » Следы л » 5,0 4 400 800 3,0 0,5 + 4 2 Моновалентный (Шига) »
22 X Озеро Белое 45 15,9 29,2 Нет Нет 2,5 800 0,5 + 3 »
24.ХИ Днестр 57 12,9 29,2 » Слаб, следы 2,5 440 5,0 + 3 Поливалентный
24.ХП Озеро Белое 62 14,2 31,2 Следы Следы 3,0 760 3,0 + 2 Моновалентный (Шига)
ностью совпадают с моментами обнаружения в исследованных водах аммиака и нитритов, в большинстве случаев отсутствующих в днестровских водах. Как известно, эти показатели говорят о свежих загрязнениях водоисточников. Нитраты в эти моменты найдены также в повышенных количествах.
Остальные физико-химические и бактериологические показатели в моменты находок бактериофага не давали сколько-нибудь резких отклонений от ранее наблюдаемых цифр. В частности, показатели коли-титра и количества бактерий не давали сдвигов в худшую сторону в моменты обнаружения фага (что согласуется с последними работами Славнина).
Характерным является также и то, что из общего количества 10 проб воды Днестра в продолжение всего года у точки водозабора бактериофаг найден лишь в 2 случаях, а из 6 проб воды озера Белого у села Беляевка фаг обнаружен в половине случаев.
Как указывалось выше, последняя точка по многолетним наблюдениям является более загрязненной, чем точка у водозабора на самом Днестре. Для выявления причин появления в воде фага лишь в отдельные моменты года попытаемся обратиться к эпидемиологическим и метеорологическим показателям.
Ряд наших и заграничных авторов связывает появление в воде фага против определенных возбудителей кишечных инфекций с наличием эпидемических очагов или отдельных случаев заболевания той же инфекцией в населенных пунктах, расположенных в районе данного водоема.
Дроботько находил определенный фаг в колодезных водах не в момент вспышки соответствующей инфекции, а с некоторым запозданием — в период ее угасания.
Славнин в последней работе 1935 г. подтверждает связь обнаружения фага с эпидемическим состоянием района, причем подчеркивает, что даже при незначительных вспышках кишечных инфекций в воде рек, прудов и колодцев находят гомологичный фаг.
Динер указывает, что в период небольшой вспышки тифозной эпидемии в Париже в 1933/34 г. и через некоторое время после вспышки было обнаружено усиление тифозного фага в водах Сены.
С этой точки зрения вполне уместно обратиться к эпидемиологическим данным за 1935 г. по Беляевскому району, на территории которого расположены изучаемые водоемы.
В отношении брюшного тифа и паратифов в Беляевском районе дело обстояло благополучно.
Зарегистрированы лишь единичные случаи этих инфекционных заболеваний в продолжение года по всему району. Незначительное повышение отмечено лишь в октябре.
Что же касается дизентерийных заболеваний, то весьма характерным является то, что с начала года и до августа указанные инфекции насчитывались небольшими количествами, как правило, в единичных случаях по отдельным месяцам, отсутствуя в остальные месяцы. В августе же было зарегистрировано уже несколько десятков дизентерийных случаев, в 2 раза превысивших сумму заболеваний за весь предыдущий период года.
Приводимые эпидемиологические данные вполне увязываются с нашими данными по находкам бактериофага в водоемах Беляевского района.
Ненахождение фага в днестровских водоемах с марта по август совпадает с фактическим отсутствием заметных вспышек кишечных заболеваний в районе. Появление впервые в августе заметных количеств дизентерийных заболеваний в Беляевском районе совпадает с первой находкой шига-фага в сентябре в водах озера Белого, у села Беляевка и последующими его находками в октябре и декабре уже
не только у села Беляевка, но и у водозаборного пункта на самом Днестре (ниже по течению). Полученные данные согласуются с работами упомянутых авторов.
Что касается метеорологических факторов, то ряд авторов (Ар-луан, Билоне, Гильдемейстер, Дроботько и др.) отмечает появление или усиление фагов в водоемах после дождей.
Рбратимся поэтому к метеорологическим показаниям выпавших осадков в период забора проб воды при наших исследованиях.
Весна, лето и отчасти осень 1935 г. отличались в данном районе малыми количествами выпадавших осадков.
В сентябре, когда нами впервые был найден фаг, в этом районе выпали незначительные осадки в начале месяца (6—19.1Х) и затем (после недельного перерыва) снова прошли небольшие дожди, как раз з продолжение 2 дней (16 и 17.1Х) до взятия проб воды на бактериофаг (18.1Х).
В октябре за три дня до обнаружения нами фага как у села Беляевка, так и у точки водозабора прошел наиболее сильный дождь в этом месяце (19.Х) до момента забора проб на бактериофаг (22.Х).
В декабре уже часто выпадали дожди (мороза и снега почти не было), причем забору проб воды на исследование предшествовали четыре дня нарастающих дождей.
Последний дождь (22.ХИ), за 2 дня до выемки проб (24.ХН), был самым сильным в этом месяце.
Эти соотношения между обнаружением фага и атмосферными осадками подтверждают соображения упомянутых авторов.
Как подчеркивает Гильдемейстер в выводах своей работы по исследованиям вод реки Шпре, следует различать первичное и вторичное загрязнение вод фекалиями с попаданием фага в водоем. Признаком первичного загрязнения вод он считает находки фага при длительной сухой погоде, когда фекалии тем или иным способом непосредственно попадают в водоем. Вторичные загрязнения характеризуются находками фага, появляющегося спорадически лишь после дождей, смывающих в исследуемый водоем поверхностные нечистоты с почвы. Он полагает, что только не менее чем 5-дневный период отсутствия дождей может указать на первичное загрязнение вод при обнаружении в них фага.
С этой точки зрения надо, очевидно, признать, что спорадические находки фага в водах днестровских водоемов следует отнести за счет вторичных загрязнений этих вод, наступающих после дождей.
Это подтверждается также отсутствием находок фага во все остальные «сухие» периоды сезонов года.
Таким образом, обнаружение фага против кишечных инфекций в воде, повидимому, возможно при наличии двух факторов: наличия соответствующей инфекции в районе данного водоема, плюс возможности попадания фекалий в воду водоема. Последняя, очевидно, чаще всего происходит путем смыва атмосферными осадками загрязнений с поверхности почвы в водоем (но не исключены и другие моменты, как спуск сточных вод, стирка белья, купанье и т. д.).
Все наблюдения еще раз подтверждают мысль, что не следует ограничиваться спорадическими пробами на наличие бактериофага в том или ином водоисточнике, а следует систематически] изучать «фаго-режим» данного водоема во все сезоны года, увязывая его с санитарными, эпидемиологическими и метеорологическими факторами.
Только накопление подобных массовых наблюдений над разнообразными водоисточниками сможет всесторонне осветить вопрос о санитарном значении присутствия бактериофага в естественных водах.
Мы предполагаем продолжить эту работу в указанном направлении, охватив крупнейшие реки Украины изучением их «фагорежима».
Выводы
1. Как подтверждают исследования одного из авторов в 1932 г. и систематические ежемесячные исследования авторов в 1935 г., находки бактериофага против возбудителей кишечно-тифозной группы в днестровских водоемах в районе водозаборного пункта одесского водопровода нечасты.
2. Из 16 исследований вод на бактериофаг во все сезоны 1935 г. последний выделен лишь в 5 случаях в осенне-зимний период года.
3. Примененная в данной работе специально разработанная авторами новая методика выделения бактериофага с помощью мембран-фильтров полностью оправдала себя на практике.
4. Находки фага в осенне-зимний период могут быть объяснены совокупностью санитарных, эпидемиологических и метеорологических моментов.
5. Из двух исследованных точек днестровских водоемов фаг чаще обнаруживается в точке у населенного пункта села Беляевка, загряз-няюще влияющего на воду.
6. При обнаружении фага в воде обычно также находили аммиак и нитритьь, которые далеко не всегда встречаются в указанных местах днестровских водоемов.
Другие химико-бактериологические показатели мало чем отличались от обычных.
7. После шести месяцев отрицательных исследований на бактериофаг. первой находке шига-фага предшествовало появление нескольких десятков дизентерийных забошеваний в данном районе.
8. Положительным находкам фагов в днестровских водоемах предшествовали, как правило, большей или меньшей силы дожди. В «сухой» период года фагов не находили. Это наводит на мысль о том, что находки фага имели место в результате вторичных загрязнений вод после выпавших осадков.
9. Все приведенные данные заставляют думать о том, что находки фага в водоемах могут иметь немалое санитарно-эпидемиологическое значение.
Однако, как показывают наши наблюдения, изучение «фагорежи-ма» водоема должно протекать систематически во все сезоны года и быть увязано с санитарными, эпидемиологическими и метеорологическими факторами.
10. Лишь длительное накопление материалов в этой области по разным водоисточникам сможет всесторонне осветить проблему санитарно-эпидемиологического. значения присутствия бактериофага в водоемах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Азбелев и Хлебникова, О сохранении жизнеспссобности кишечной и тифозной палочек в воде Северной Двины, Эпидемиология и микробиология, 1934,— 2. Буяновский, Бактериофаг в воде Дона, Профилактическая медицина, № 12, 1928,—3. Д р о б о т ь к о, Бактериофаг в воде, Профилактическая медицина, 1928.— 4. Жуков-Варежников, Бактериофаг московских водоемов, Вестник микробиологии, том XII, вып. 1, 1933.—5. С л а в н и н, Бактериофаг как показатель загрязнения воды, Микробиология, эпидемиология и иммунобиология, т. XV, вып. 5, 1935.— 6. Эггер и Ханин, Новая методика выделения бактериофага с помощью мембран-фильтров, послана в печать в 1936.—7. Эггер, Новейшая методика санитарно-бакте-риологического анализа воды и ее перспективы, Профилактическая медицина, № 8—9, 1933.—8. Эггер и Фишер, Микроструктура ультрафильтров, Лабораторная практика. № 1, 1935,—9. D'Herelle, Бактериофаг и его значение для иммунитета, изд. 1936.— 10. Dienert, Реферат из Zentrbl. f. die ges. Hygiene, 13 d. 33 H. 8, 1935.—11. Gilde me ist er u. W a t a n a b e.üZbl. f. Bakteriologie, Orig.. Bd. 122, H. 8, S. 556, 1931.— 12. Hauduroy, Учение о бактериофаге D'Herelle, изд. 1927.—13. Nyberg, Zbl. f. Bakteriol., Orig., Bd. 122, S. 270, 1931.
Проф. 3. К. МОГИЛЕВЧИК и доц. П. В. АСТАПЕНЯ (Минск)
Загрязнение почвы городов в БССР
Из кафедры общей гигиены Белорусского государственного медицинского института (зав. кафедрой—проф. 3. К. Могилевчик)
Степень загрязнения грунтов, водоносных горизонтов и открытых водоемов городской территории является одним из основных показателей организации территории и определяет санитарно-коммуналь-ные мероприятия в процессе реконструкции городов. Очередность и характер оздоровления отдельных районов города, очередность канализации и водоснабжения, определение зон санитарной охраны, плотность застройки, виды и степень озеленения отдельных мест должны проводиться с учетом степени загрязнения территории.
Для отражения санитарного состояния территории города гидрогеологические изыскания инженерно-технического порядка далеко не достаточны. Одна санитарная характеристика источников загрязнения без лабораторных исследований загрязняемого объекта не сможет дать полной картины. Особенно необходимы и ценны результаты изучения загрязнения грунтов при разработке генерального плана перепланировки и реконструкции города.
К сожалению, санитарная характеристика и классификация почв по степени их загрязнения представляют собой весьма трудную и сложную задачу. Это обусловлено тем обстоятельством, что методика исследования почвы разрабатывалась в последние годы главным образом для агрикультурных целей. Гигиенистами до сих пор уделяется мало внимания почве, особенно в части методики ее исследования. Недостаточно' учитывается ими и то обстоятельство, что физико-химическая структура почвы и ее биологическое значение не есть постоянное свойство. Изменение почвы в городах под влиянием людского коллектива имеет свои закономерности, отображающие экономическую и социальную структуру населения: плотность застройки, состояние очистки, канализация и т. п.
Города БССР в силу ряда причин имеют все данные для сильного загрязнения почвы и грунтовых вод.
В связи с изысканиями для проекта реконструкции ,и перепланировки городов нами проведено в 1936 г. изучение почв Бобруйска и Могилева.
Ввиду спешности проводимой работы и загрузки лаборатории нам пришлось ограничиться лишь сокращенным санитарным анализом, в котором главное внимание уделялось производным азота и органическому углероду. Для водной вытяжки бралось 75 г почвы на 700 см3 воды. Вытяжка при частом встряхивании производилась в течение получаса. Определения велись по общепринятой методике. Органический углерод определялся по методу Ищеряхова. В части проб почвы, взятых в Могилеве, произведено определение коли-титра и числа колоний.
Места забора проб определялись в соответствии с характером освоения отдельных участков города. Эти места выбирались таким образом, чтобы они были средними в отношении загрязнения данного участка и только в отдельных случаях брались крайние условия, например, места у выгребных ям и поглощающих колодцев.
Исследованию подвергались как участки, наиболее интенсивно застроенные и давно освоенные, так и участки, промежуточные по времени освоения.
Забирались пробы с глубины 5—10 см, 0,5—1 м. Глубже почва исследовалась только в некоторых местах для выяснения глубины проникания загрязнения и условий самоочищения на разных глубинах. Проба для исследования составлялась следующим образом.
В 2—3 точках участка, подлежащего изучению, вырывались шурфы и нэ указанных глубинах бралось по 1—2 лопаты почвы, которая затем тщательно перемешивалась (из одинаковых глубин). Эта средняя проба насыпалась в банки7 тщательно укупоривалась и отправлялась в лабораторию. Образцы почвы сопровождались соответствующим описанием участка и шурфов, что помогало в дальнейшем при обработке аналитического материала более ясно представлять себе и выяснять условия, в которых происходит загрязнение и самоочищение почвы. Всего взято в Бобруйске 40 анализов почвы, в Могилеве — 95.
При сопоставлении анализов почвы этих двух городов отмечается, что на загрязнении почвы сказывается не только характер освоения территории и механическое строение почвы, но и геоморфология города, которая определяет собой различные условия смыва территории.
Для более ясного представления об изучаемых нами почвенных условиях Бобруйска и Могилева приводим в сжатом виде некоторые данные естественно-исторического порядка по каждому городу отдельно.
Население Бобруйска около 60 тысяч. Расположен он на правом берегу Березины, которая омывает город только в северной и южной окраинной части; центральная — более древняя часть города — оттеснена от реки сооружениями' бывшей крепости.
Город пересекает в южной части небольшая река Бобруйка, в которую впадает ручей Днепрец, собирающий ливневые и сточные воды с западной части города.
Рельеф города спокойный, без оврагов и лощин, особенно в центральной ег» части.
Почвенный покров представлен рыхлыми водопроницаемыми песками и' супесями, которые подстилаются валунными суглинками, переходящими в западной и южной части города в красные моренные глины, разрабатываемые кирпичным заводом. На этом водоупоре покоится первый водоносный горизонт «верховодка», используемый через шахтные колодцы для местного водоснабжения.
Характер почвенного покрова Бобруйска определяет, с одной стороны, относительно благоприятные условия для интенсивного самоочищения почвы и промывания ее атмосферными осадками, с другой — крайне неблагоприятно отражается на санитарном режиме первого водоносного горизонта. В результате такого сочетания условий имеет место резко выраженное загрязнение почвенных вод при сравнительно небольших показателях загрязнения почвы. На ухудшении качества почвенных вод в последние годы сказалось сооружение центрального водопровода, что при отсутствии канализации стимулирует сооружение поглощающих колодцев. Законченная строительством в 1933 г. в черте города больница на 500 коек также свои сточные воды спускает в поглощающие колодцы, несмотря на наличие питьевых колодцев в соседних кварталах.
Водный и воздушный режим почвы Бобруйска способствует быстрой минерализации органических веществ, в результате чего в почве преобладает нитратная форма азота при небольшом количестве органического углерода.
Реакция водной почвенной вытяжки всюду слабо щелочная (рН 7,2 и выше), что указывает на благоприятные условия для процессов нитрификации; косвенно это подтверждается также значительным количеством нитратов в водоносном горизонте (до 130 мг/л) и их резким преобладанием перед другими формами азота. Невысокая относительно окисляемость воды (до 2,6 мг/л) также свидетельствует об интенсивных процессах менерализации. В самой почве также преобладает нитратная форма азота (табл. 1). Хлориды в почве, также служащие показателем загрязнения почвы хозяйственно-бытовыми отбросами как в почве, так и воде, накапливаются не всегда параллельно азоту. Это обстоятельство стоит, повидимому, не только в связи с характером загрязнения того или иного участка, но главным образом с иной более сложной динамикой азота в почве.
Таблица 1
Результаты санитарно-химических анализов почвы ЁобруЙска
._(в мг на 1 кг абсолютно сухой почвы)_
Глубина (в м) КНз К20 3 NA С Cl
Места забора проб определений минимум максимум среднее минимум максимум среднее мини мум максимум среднее мини-, мум максимум среднее минимум максимум среднее
» 3 0,1 0,5 12,7 8,17 0,64 2,0 1,2 171,7 252,5 183,4 160,0 1 292,0 542,1 240,0 366,0 272,0
Улицы более интен- 3 0,5 0,68 3,5 2,39 0,9 1,8 1,22 14,0 175,0 107,6 112,0 5586,0 2 638,0 200,0 290,0 230,0
сивной застройки и 3 1,0 5,6 7,5 6,23 1,0 1,63 1,21 113,0 185,0 140,3 112,0 2 094,7 1012,2 200,0 303,0 234,0
движения 1 2,0 0,9 1,0 72,6 1 947,0 240,0
Улицы средней и слабой застройки 1 i 2 2 0,1 0,5 4,7 4,1 4,75 4,13 4,72 4,11 0,07 Следы 1,6 0,72 0,83 0,36 62,6 37,2 81.7 68.8 72,1 53,0 415,0 720,0 859,0 773,0 637,0 746,0 132,0 184,0 188,0 188,0 1^0,0 186,0
1 2 1,0 4,3 4,7 4,5 я Следы Следы 57,8 85,0 71,4 773,0 891,0 832,0 112,0 150,0 131,0
Дворы более старой и интенсивной застройки Г 2 0,1 7,26 8,5 7,86 0,34 1,1 0,72 14,28 121,5 67,89 423,0 1 503,0 963,0 200,0 320,0 260,0
3 3 , 2 0,5 1,0 2,0 3,72 4.5 3.6 14,6 8,8 27,92 7,77 6,43 15,76 1,0 0,95 1,2 3,0 1,8 12,5 2,02 1,3 6,8 14.6 14,4 74.7 250,0 197,6 124,5 138,0 100,0 100,0 241,0 165,0 184,5 2 895,0 405,0 595,0 1 633,0 255,2 389,7 160,0 120,0 160,0 313,0 246,6 266,6 239.2 200,2 213.3
ДЦворы средней и слабой застройки 2 2 2 1 0,1 0,5 1,0 0,1 6,0 0,28 1,85 6,93 14,5 4,55 6,46 7,39 3,2 8,2 0,69 0,46 0,87 0,71 0,8 3,64 0,7 0,63 2,25 1,2 102,68 76,8 106,5 148,0 131,8 113,6 125,4 104,3 110,0 128,8 1 505,6 1 022,6 760,0 1 905,0 1 597,0 867,4 1 705,3 1 309,8 813,7 80,0 116,3 57,0 144,0 160,0 1С6.5 112,0 138,1 81,2 128,0
Свалки 1 1 1 0,5 1,0 2,0 2,84 3,0 2,2 0,85 0,58 0,34 211,7 85,6 180,6 88,0 136,0 128,0
Средние показатели при пустых местах «максимум» и «минимум» относятся лишь к .одному определению.
Результаты санитарно-химичес
(в мг на 1 кг абсо
Места забора проб Количество определений Глубина (в м) Ш з солевой М203 н,о5
минимум максимум среднее минимум максимум среднее минимум максимум среднее
9 0,1 3,4 38,18 14,98 0,13 1,7 0,72 0,0 90,0 15,5
Улицы более ин- 9 0,5 4,24 34,1 14,57 0,15 1,5 0,72 Следы 13,0 31,1
тенсивной застройки •
и движения 9 1,0 1,17 41,4 15,28 0,19 1,37 0,53 » 110 24,1
- 1 2,0 — — 15,9 — — 1,1 — — 0,0
6 0,1 2,0 13,6 8,27 0,24 1,57 0,57 0,0 12,5 2,1
Улицы слабой за- 6 0,5 4,06 15,0 8,16 0,25 1,05 0,41 0,0 25,0 4,1
стройки и движения | 6 1,0 5,12 15,6 8,51 0,133 0,55 0,273 0,0 30,0 5,0
1 1 2,0 — — 325 — — 1,68 — — -
4 0,1 7,7 135,5 66,1 0,48 9,52 4,04 0,0 Следы —
Дворы более старой 4 0,5 8,23 146,2 60,68 0,405 11,3 3,54 0,0 » _
интенсивной за- <
стройки 4 1,0 8,55 150,3 77,69 0,412 2,18 1,298 0,0 » —
1 1 2,0 49,2 95,5 72,3 1,23 2,64 1,93 — — —
3 0,1 5,7 29,1 12,3 0,36 6,2 3,51 100,0 125,0 116,7
Дворы мелкой за- 3 0,5 4,8 23,4 12,3 0,38 2,08 1,12 10,5 98,0 67,5
стройки 3 1,0 5,9 11,08 7,79 0,37 0,77 0,55 75,0 110,0 95,0
2,0 —
4 0,1 4,4 104,7 58,9 0,24 9,85 4,74 0,0 330,0 117,5
4 0,5 3,13 102,5 30,53 0,27 4,93 1,96 0,0 275,0 78,1
Базары < 96,5
4 1,0 4,95 196,0 83,59 0,23 3,9 1,22 Следы 320,0
2 2,0 101,2 102,5 101,8 0,36 5,41 2,885 — 0,0
3 0,1 6,£5 46,5 21,32 1,53 7,75 3,69 71,0 440,0 207.0
3 0,5 8,4 40,5 20,24 0,48 12,8 4,91 12,5 612,0 240,2
Свалки < 70,8
3 1,0 7,3 50,3 17,46 0,37 3,88 Г, 92 25,С 125,0
3 2,0 12,2 50,3 26,62 0,37 1,73 1,18 о,с 101,1 67,0
Средние показатели при пустых местах «максимум» и «минимум» относятся к одному
ких анализов почвы Могилева
лютно сухой почвы)
Та б л и ц а 2
с С1 Потери при прокаливании (в Н) Номер общий ■
минимум максимум среднее минимум максимум среднее минимум максимум среднее минимум 1 максимум среднее
752,0 6808,0 2808,7 52,1 155,4 91,72 0,76 10,78 2,98 1360,0
862,0 10115,0 5500,0 54,4 190,9 100,1 1,2 9,6 3,54 — — 1190,0
309,0 9398,0 2558,0 68,5 149,0 106,2 1,02 5,69 3,41 — — 12и0,0
— — 480,0 — — 122,0 — — 4,85 — — 1110,0
210,0 9360,0 5557,8 39,3 95 64,16 1,3 6,95 3,36 — — 632,0
425,0 8964,0 3113,0 40,5 148,8 71,76 0,88 6,53 2,8 — — —
255,0 6907,0 2961,0 41,1 288,8 110,4 59,1 0,42 4,05 1,86 1,801 — — 1790.0
3718,0 10952,0 10233,7 41,0 245,0 99,0 2,18 7,25 5,21 756,0 2490,0 1623,0
6044,0 10589,0 7664,0 41,7 980,3 323,6 1,31 13,5 5,46 846,0 2610,0 1728,0
8621,0 14476,0 11063,0 59,1 1030,0 336,0 1,89 7,45 5,27 2850,0 3930,0 3390,0
4218,0 8917,0 6567,0 50,0 730,0 390,0 3,95 5,3 4,62 1490,0 1750,0 1620,С
1899,0 19128,0 4925,0 131,7 264,9 207,4 6,6 10,4 8,52 — — —■
2545,0 7507,0 5040,0 131,7 233,1 169,5 5,9 10,4 8,3 — — —
2253,0 9392,0 6955,0 180,1 239,0 409,8 1,2 8,17 3,69 — — —
3781,0 16513,0 9499,0 88,4 345,8 202,0 2,6 9,8 6,15 538,0 3380,0 2204,0
684,0 17447,0 8016,0 97,3 218,2 161,8 2,54 8,7 5,19 1810,0 3120,0 2465,0
2796,0 10976,0 6089,0 28,1 235,7 126,9 1,14 6,5 4,38 1850,0 3000,0 2425,0
7289,0 12310,0 9790,0 398,5 409,5 404,0 5,35 6,9 6,12 2600,0 2940,0 2770,0
4828,0 11776,0 7659,0 120,5 228,1 187,2 1,91 6,07 3,73 2160,0 9480,0 4963,0
11573,0 22995,0 17739,0 51,8 922,0 380,3 5,24 16,3 10,77 383,0 2900,0 1718,0
2852,0 10878,0 6969,0 52,1 592,0 273,4 0,34 3,77 2,48 277,0 1790,Ü 1062,0
302,0 5478,0 2823,0 52,1 517,0 265 0,32 2,8 1,57 270 1400,С 937,0
лишь определению.
Результаты бактериологических анализов почвы Могилева
Таблица 3
Место забора проб
Количество определений
Глубина (в м)
Коли-титр
минимум
максимум
Количество колоний в 1 см3
минимум
максимум
Улицы более интенсивной застройки и движения (6) ..................
Улицы слабой застройки и движения (4) . . .
Дворы более старой и интенсивной застройки (4) {
Дворы мелкой застройки (3)
Базары (4)
Свалки (2)
6 6 6 1
4 4
4
4 4 4 2
3 3
3
4
3 3
2 2 2 1
0,1 0,5 1,0 2,0
0,1 0,5
1,0
0,1 0,5 1,0 2,0
0,1 0,5 1,0
0,1 0,5 1,0
0,1 0,5 1,0 2,0
0,00001 0,001 0,01 (1 определ.)
0,001 0 001 0,001
0,001 0,0001 0,001 0,01
0,01 0,1 1,0
0,001 0,001 0,01
0,001
0,0001
0,1
¡(^определ.)
1,0 10,0 10,0 10,0
1,0 1,0 10,0
1,0 1,0
1,0 5,0
1,0 10,0 10,0
1,0
1,0 1,0
0,1 0,1
10,0 10,0
160 000 30 000 12000
147 000 000 248000000 120 000000
(1 определение)
И 000 36 ООО 75 000
370000 154 000 18 000 350000
1 250000 140 000 40 000
3 200000 2250000 100000
3000000 30« 000 400 000
3000 000 11 600000 9 000 000
3 520000 1420000
350 000
4 500000
35 000 000 48 000 000 25 000 000
30 000 0С0
5 200 000 65 000 000
Полз, рост 1 270000 890 000
(1 определение)
Иная картина представляется при разборе данных, относящихся к Могилеву.
Могилев расположен на берегу Днепра, который делит его на 2 неравные части: правобережную, овражистую часть и левобережную, со спокойным рельефом, расположенную на надпойменной террасой реки и представляющую собой, собственно, пригород Могилева. Население около 80 тысяч. Почвенный покров Могилева представлен тяжелыми моренными суглинками, а в долинах Днепра и оврагах и в долине Дубровенки, пересекающей город, почвенный покров представлен рыхлыми элювиальными отложениями. Суглинки, имеющие более резко выраженный поглощающий комплекс, дают более высокие показатели загрязнения по сравнению с почвам,и Бобруйска не только в давно застроенной части города, но и в районах недавнего освоения.
При сопоставлении отдельных участков Могилева видно, что места, наиболее интенсивно загрязненные, имеют не только значительное накопление аммонийного азота, но и параллельное снижение нитратного азота (табл. 2). Это указывает на значительную перегрузку почвы загрязнением, что при Данной структуре почвы и ее водно-воздушном режиме приводит к замедлению окислительных и преобладанию восстановительных процессов, ведущих к потере азота, рН в Могилеве в большинстве случаев ниже, чем в Бобруйске. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что почва базаров по интенсивности загрязнения напоминает свалки, с той только разницей, что на свалках нитратная форма азота представлена в несколько бблыпих количествх. Результаты бактериологического анализа приведены нами в табл. 3.
Необходимо отметить, что результаты бактериологического, исследования далеко не всегда совпадают с показателями химического загрязнения. Особенно это относится к числу колоний. Были случаи, когда при высоких показателях химического загрязнения, получалось относительно небольшое число колоний, и наоборот. Более выражена закономерность титра кишечной палочки.
Для суждения об интенсивности процессов минерализации во времени нами взяты пробы в двух местах —на бывшем Шиловском базаре и на действующем теперь Советском базаре. Наиболее бойкий в прошлом Шиловский базар 4 года назад закрыт и превращен в сквер. С закрытием Шиловского базара основной базар сосредоточен на Советской площади. На примере этих двух площадей мы видим (табл. 4), как в связи с изменением условий меняются производные формы азота по глубинам. В первом случае (Шиловский базар), несмотря на сильное загрязнение на всех глубинах, особенно сверху, довольно интенсивно проходят окислительные процессы, чего во втором случае, при значительно меньшем загрязнении, отметить нельзя. Почвенные же условия в обоих случаях одинаковы. К сожалению, здесь мы не можем сказать, насколько загрязнение снизилось или сколько потребуется времени на полный процесс самоочищения. Для этого требуется продолжительное и систематическое наблюдение. Можно все же сказать, что одним из методов санации почвы является ее озеленение.
Почвенные воды Могилева имеют разнообразный химический состав, в зависимости от характера почвенного покрова. В ряде случаев имеется значительная разница между показателям« загрязнения почвы и воды. Это обусловлено, с одной стороны, тем, что тяжелые суглинки, которыми представлен в основном почвенный покров города, задерживает загрязнение на поверхности, с другой
На блица 4
Производные азота
Место Глубина (в м) NH3 NoOg NA Общий номер С
(в мг/л)
| Г 0,05 4,4 0,24 140,0 528 3 781
Шиловский базар ... -1 0,5 1,0 3,12 196 0,27 0,23 12,5 35,0 1 810 1 850 7 699 7 104
1 2 102,5 0,36 2 6U0 7 289
I 0,05 67,55 1,51 _ _ 7 233
Советский базар .... 0,5 6.8 0,42 — — 634
1.0 6,94 0,3 Сл. — 2 793
3 Гигиена в санитария, Nt 12
стороны, расчлененный, овражистый рельеф города создает благоприятные условия для поверхностного смыва и сброса сточных вод в реку и овраги. Аммонийная и нитритная формы азота преобладают над нитратной, окисляемость в общем выше, чем в Бобруйске.
На примере Бобруйска и Могилева наглядно видна зависимость химического состава грунтовых вод не только от степени загрязнения почвы, но и главным образом от геологического профиля и механического строения почвенного покрова.
Сопоставляя загрязнение почвы Бобруйска и Могилева, а также и Минска (1933 г., Могилевчик) с опубликованными данными о загрязнении почвы Казани, Москвы, Днепропетровска и других городов, нужно отметить, что в изученных нами городах показатели загрязнения значительно ниже. Однако это относительное благополучие обусловлено отнюдь не лучшим санитарным благоустройством, а отмеченными предпосылками естественно-исторического порядка.
В Казани среднее количество 1МНз из 86 анализов почвы равно 50,3 мг, общего азота 1 763 мг на 1 кг абсолютно сухой почвы (Лось), в Москве }ЧНз — 57,0 мг (по данным Лялина), в Днепропетровске — 510,0 мг (Горовиц-Власова), в Сталино — 35,1 мг и общего азота 2 270,0 мг (Кошкин-Гурвич), в Бобруйске среднее количество ЫНз из 40 анализов равно 5,67 мг на 1 кг абсолютно сухой почвы, в Могилеве — 42,6 мг, в Минске из 94 анализов—14,0 мг (максимум 131,0 мг). По общему азоту у нас получены несколько противоположные показатели. Среднее содержание общего азота в Бобруйске — 1 935 мг на 1 кг абсолютно сухой почвы, в Могилеве — только 1 754 мг при более резко выраженных других показателях загрязнения в Минске до 1 444,0 мг.
Это приходится ставить в связь, как указывалось выше, с преобладанием редукционных процессов во многих почвенных участках Могилева, ведущих к уменьшению связанного азота.
Выводы
1. Почвенные воды не всегда в полной мере отображают степень загрязнения почвы. В некоторых случаях может быть значительная разница в показателях, характеризующих загрязнение этих объектов.
2. Энергия самоочищения почвы и аккумуляция в почве продуктов минерализации зависят не только от механического состава почвы, но и общих геоморфологических и гидро-геологических особенностей города.
3. Более высокие показатели загрязнения почвы городов при одинаковых ее качествах относятся к старым неблагоустроенным дворам интенсивной застройки и таким же улицам интенсивного движения и базарам.
Одежда загрязненных мест (мостовые) тормозит процессы самоочищения, а озеленение в силу улучшения воздушного режима почвы и пр. является благоприятным фактором.
5. Лабораторное исследование загрязнения почвы городов в общем комплексе санитарных изысканий к проекту их реконструкции следует считать обязательным.
6. Результаты исследования являются весьма существенной частью исходного положения, определяющего санитарно-оздоровительные мероприятия в процессе реконструкции города.
ЛИТЕРАТУРА
1. Л. И. Лось, Материалы к вопросу о загрязнении уличной почвы Казани, Ученые записки Казанского гос. университета, I, XXXIX, кн. 2, 1929.—2. Л. М. Г о-ровиц-Власова, К вопросу о санитарном изучении городских почв, жури. «Гигиена и эпидемиология», № 8, 1У27.—3. С. М. Драчев, Химические показатели загрязнения почвы, жури. «Санитарная техника», № 1, 1933,—4. Л. М. Лялин, Почва московских улиц, IV годовой отчет Гос. санитарной станции.-5. 3. К. Могилевчик, Санитарно-коммунальное состояние Минска и пути его оздоровления в процессе соцреконструкции (на правах рукописи), 1935.
