Бактерицидные свойства нефтяных остатков Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Д-р С. И. ШВЕЦ СРостов н/Д)

Бактерицидные свойства нефтяных остатков1

Из АзовогЧеряо-М'орокого краевого научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии (дир. — проф. А. А. Миллер)

При перегонке нефти на основные фракции — бензиновую и керосиновую — получаются нефтяные остатки — «крекинг-отбросы» кислой и щелочной реакции, которые обычно после получения из них ряда технических продуктов выбрасывались.

В последнее время эти нефтяные «кислые крекинг-гудроны» начали перерабатывать, получая из них продукты, идущие для технических нужд, и «дестиллатный кислый крекинг-отброс», не имеющий применения.

В доступной нам литературе прямых указаний о бактерицидных свойствах нефтяных остатков нет. Есть указания о дезинфицирующем действии «нефтяных кислот»2, представляющих собой непредельные кислоты, содержащие пента- или гек'саметиленовое ядро и обычно получающееся при очистке нефти, главным образом при очистке керосиновых фракций. Авторы пришли к выводу, что нафтеновые кислоты по своим бактерицидным свойствам могут конкурировать с дорого стоющим фенолом.

Работами других исследователей3 данные о дезинфицирующем действии нафтеновых кислот не совсем подтверждаются.

Авторы пришли к выводу, что действие их (слабое и большого практического значения не имеет. £Но они работали с кислотами, отличающимися точками кипения от кислот, с которыми работали Спальвингк и Кунцйс.

Проф. Я. Л. Окуневский правильно отмечает, что необходимо провести еще дальнейшие исследования для согласования результатов указанных авторов ввиду большого значения этого (вопроса для практики. ,

Нами были изучены нефтяные продукты, полученные из Грозного 4.

Эти нефтяные продукты являются отходами при крекинг-нефти на различные фракции (бензиновую, керосиновую) и имеют щелочную и кислую реакцию.

Всего нами было изучено 9 таких 'продуктов: 1) щелочной остаток, 2) щелочной при крекинг-бензине, 3) кислый при крекинг-бензине, 4) кислый, выделенный из битума крекинг-гудрона при температуре 250°, 5) щелочной при крекинг-бензине, 6) кислый при крекинг-бензине — фракция до 300°, 7) соляровый -масляный дестиллат, 8) щелочной отброс крекинг-очисток, 9) щелочной отброс крекинг-очисток усредненный .

Из всех перечисленных нефтяных продуктов выраженным бактерицидным свойством обладает жидкость № 4. Продукты № 3 и № б оказывают задерживающее рост микроорганизмов действие и большого практического значения не имеют. Щелочные же продукты №№ 1, 2, 5, 8, 9 совершенно не обладают бактерицидным действием, но они безусловно представляют практический интерес как жидкости, обладающие выраженным дезинсекционным действием, удобны для применения на практике, так как хорошо растворяются в воде (лучше в горячей), почти лишены резкого запаха и получаются в значительномк о л ичестве

1 Доложено на научной конференции 'Общества эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов 27.XI.1934 г.

2 Работы И. Д. ¡Кунцис и Г. Г. Спальвингк.

3 Самойло, Дубянская.

4 Пользуемся случаем принести ему за это благодарность.

как отходы в нефтяной промышленности. Дезинсекционные свойства их будут описаны после детального их изучения.

Таким образом, из всех изученных нами нефтяных остатков, наибольший интерес в дезинфекционном отношении представляет «жидкость № 4».

По физическим свойствам — это жидкость темножелтого цвета, легче воды и почти в ней не растворяющаяся. Получается она ори переработке битума — кислого крекинг-гудрона в виде дестиллатного продукта (переработка при 260— 300°). Точный химический состав этого продукта ¡вам пока неизвестен

Так как эта жидкость в воде почти не растворяется, мы для эксперимента приготовляли вытяжки (экстракты соответствующих процентных разведений). Водные вытяжки '(экстракты) получались так: к определенному количеству де-стиллированной или обычной водопроводной воды прибавлялось нужное для получения соответствующего разведения количество «жидкости № 4» (например, для получения 5 см3 3°/о разведения к 4,75 см3 дестиллированной воды прибавлялось 0,25 см3 «жидкости № 4»), Смесь после незначительного подогревания (до 40°) и взбалтывания отфильтровывалась через обычный бумажный фильтр. Полученная при этом прозрачная, с незначительным запахом жидкость, не оставляющая никаких следов на белой ткани, употреблялась нами при опытах по изучению бактерицидных свойств нефтяных остатков.

Всего нами было поставлено 5 серий опытов испытания бактерицидных свойств жидкости № 4 в различных условиях одновременно (в качестве контроля) с испытанными дезсредствами: фенол, лизол, крезол и т. д.

Вначале нами определялся карболовый коэфициент по Rideal-Walker'y 2.

Карболовый коэфициент нами устанавливался в отношении культур В. typh., Staphylococ. aureus. Культуры, применявшиеся в опыте, проверялись на чистоту и за 5 дней до опыта ежедневно перевивались. Опыт ставился с суточной бульонной культурой по методу «взвесей» (густота взвеси 500 млн в '1 см3 по кишечному стандарту). Разведения «жидкости № 4» готовились в день опыта и перед опытом отфильтровывались. Таким образом, «водные вытяжки жидкости № 4» были всегда свежеприготовленными, также и фенол —разведения готовились перед опытом из расплавленного при 42° кристаллического фенола. Результаты опыта учитывались после стояния пробирок в термостате в течение 1 и 3 суток. Некоторые пробирки -из опыта выдерживались в термостате до- 5 суток для исключения задерживающего рост бактерий влияния «водной вытяжки жидкости № 4». Результаты всегда получались одинаковые (см. табл. 1).

Из табл. 1 видно, что примерный карболовый коэфициент «водной вытяжки жидкости № 4» будет около 1, так что действие фенола и «водной вытяжки жидкости № 4» почти одинаково.

Для исключения возможности действия, задерживающего рост микробов, был поставлен контроль: в пробирку с бульоном вносилась петля соответствующего разведения испытуемой жидкости и затем одна петля бульонной культуры В. typh. или Staphylococ. aureus. После 1, 3 и 5 суток стояния в термостате фиксировались результаты. Во всех случаях был обильный рост взятых в опыт микроорганизмов.

Таким образом, задерживающее влияние исключается.

Помимо определения карболового коэфициента в этой серии опытов были проделаны опыты по определению срока гибели бактерий под влиянием- действия этой жидкости для того, чтобы знать, не обладает ли она элективным действием в отношении какого-нибудь микроба (как известно, формалин оказывает сильное действие на В. Anthrax, значительно большее, чем на другие спорообразующие бактерии Paul и Prall), и в то же время очень слабо действует на

1 Изучением этого вопроса занимается в Грозном Л. А. Сельский.

5 Методика определения карболового коэфициента по Н1(1аё1 \ValxerV описана дроф. Миллером «Санитарная бактериология», проф. Окуневским «Руководство по дезинфекции» ч. III.

Таблица I

Определение фенолового коэфициента по Rideal и Walker

т к s Время действия

П =г га 1 мин. 5 мин. 10 мин. 30 мин. 60 мин.

® й н =г s ■П я SS я J3

.с а, •С а, ■С о. д а, •С а,

К U о tri 03 (Л 03 ¡л ю 1Л ca СЛ оэ ел

г 5%

3% — + — — — — — — — —

f— О О \% + + — + — + — — — —

? 0,5 % + + ■ + + + + + — +

* 0,1% 5% + + + + + + + + + +

ч о я а> 3% 1% + + _ + +

■& 0,5% + + + + + + + + — +

ч 0,\% + 4- + + + + + + + +

туберкулезную палочку (Anders). Результаты наших опытов представлены в табл. 2.

Таблица 2

Концентрация Название микробов 0,1 % 0,5% 1 % 3% 5%

в минутах

60 30 3 3U V,

£5 20 1 зи V2

В. Anthrax (палочка) • ■ .... — — — — 10

Staphyloc. aureus......... 10J 60 10 3 1

Staphyloc. albus.....• . . . 100 60 8 3 1

Из данных табл. 2 видно, что такого избирательного действия здесь не замечается. Наибольшей резистентностью обладает, конечно, В. Anthrax, а затем золотистый стафилококк — он погибает в 1% разведении в течение 10 минут.

Опыты этой серии ставились по методу «взвесей», так как предварительно поставленные опыты показали, что этот метод, наряду с другими способами исследования (фильтровальные бумажки, шелковинки, батист и др.) дает почти одинаковые с ними результаты. Этот метод технически прост, хотя при нем не исключаются некоторые ошибки вследствие того, что густые взвеси обладают большим количеством стойких экземпляров, становятся очень устойчивыми (ßoer, Hoiler, Clue и др.), а поэтому могут быть неодинаковые результаты. Но если всегда брать один стандарт изученной культуры, например, 500 млн в 1 см3, то можно получить примерно одинаковые результаты.

Установив, таким образом, что 3% и 5% водные вытяжки обладают выраженным бактерицидным действием в отношении вегетативных форм микробов, мы перешли к другой серии опытов изучения действия «водной вытяжки жидкости № 4» на споровые формы бактерий.

В следующей серии опытов было изучено действие «водной вытяжки жидкости № 4» на споры В. Anthrax, В. Anthracoides и В. Sub-tilis, причем в качестве контроля служили 5% фенол и 10 и Зэ/о лизол.

Опыты ставились со взвесью спор в 0,1 <см* бульонной культуры 5-днев«ой давностикоторые прибавлялись ¡к соответствующим разведениям водной вытяжки «жидкости № 4» и к контролю (фенолу и лизолу), а затем через определенные промежутки времени делались ¡высевы «а И. П. Б.

Результаты учитывались после 10-суточного стояния в термостате.

В табл. 3 собраны данные о спорицидном действии «водной вытяжки жидкости № 4».

Таблица 3

Максимальные сроки гибели спор

Погибли под действием

20% водной вытяжки жидкости № 4 через . . . 192 часа

10% я » » »».... 240 часов

5 % » » » »».... — Контроль

5% фенол через . . •.....•................120 часов

10% лизол » .........................48 »

о% лизол » ........;................96 »

В. Anth-

rocldes 72 часа 95 часов 120 »

48 часов 12 » ?0 »

В. Subtilis 240 часов

216 часов 144 часа 204 »

Оказалось, что различные штаммы В. Anthrax обладают различной устойчивостью. Так, например (см. табл. 4), при изучении действия «водной вытяжки жидкости № 4» на штамм, выделенный нами из почвы (скотомогильника), и музейные штаммы № 1 и № 2 получались различные результаты, хотя условия опыта и прочие условия были совершенно одинаковыми. Это лишний раз подтверждает, что для точного учета получаемых результатов необходимо в опытах пользоваться несколькими штаммами и по наиболее резистентным судить о спо-рицидной силе того или иного дезинфицирующего агента.

Максимальные сроки гибели спор

Таблица 4

Погибают под действием

Музейный штамм В. Anthrax

?0% водной вытяжки жидкости № 4 через .... 96 часов 10% » » » »»...• 148 »

5% » » » »».••. 202 часа

Контроль

5% фенол через .... ........ . . п • 48 часов

10% лизол » ............... 6 »

5% лизол » ................. 18 »

Музейный штамм В. Anthrax

192 часа 240 часов

120 часов 48 >

96 »

196 часов 92 » 106 ■>

Вегетативные формы В. АЩЬтах под действием 5°/о «водной вытяжки жидкости № 4» погибают через 10 минут, 5% фенол убивает их через 10 минут, 50% лизол убивает их через 5 минут.

Опыты этой серии с убедительностью показали, что спорицидная сила «водной вытяжки жидкости № 4» незначительна и уступает лизолу и фенолу.

1 Наличие спор устанавливалось микроскол,ированием.

X 5

ее

X Ф Ч И о н о

и

а

® ц

о о с

ч

ф £ ев

3 а

х 3

х «

о а

а

в

и «

а» «

ф

о X

ее к И

а

ф *

ж се и

Примечание рост на МПБ — роста нет | Контроль: свежепри- > готовленные водные ) вытяжки \ Контроль: свежепри- > готовленные водные ) вытяжки

Через 15 суток • 1 о цйе^ 11+11+ !1+1|+

1 II 1 I 1 11 + И1

5 £ ю •цйе^ 1+ + N + 1++1+ +

•ц<Щ -д 11+111 11+11+

х" £ •цйв^ 1++1++ 1++1++

•ч<Щ -д 11+11+ 1++11+

Через 5 суток К г о •цйе^ 11+11+ 11+111

•цсЩ -д 1 1 II II II 1 1 1 1

X в г ю ■Ц(1е}5 ¡1+11+ 1++1++

•ЦсЩ д 1 1 1 1 1 1 11 + 11 +

я 52 г I++1+-1- 1++1++

'Ч<Щ -д 11+11+ 11+11+

Через 1 сутки Ю мин. •Цйв^ .N + 11+ И + 1 1 +

•цсЩ "а 1 И 1 1 1 И 1 1 1 1

X к г ю •цйе^ 11+11+ 1++1++

•ц«Щ -д 1 1 1 1 И М + М +

я г •ц(1е}5 1++1++ 1++1++

'д 11+11+ 11+11+

в ипесПнэНно}! ЮП-ЮП- ЮСО — ЮП"

ВЯ131ГЭ(1Э -ЕЭ1Г эинвабвц -——„--' 4——...-- ^ оДГ Е101Г ЯЮОЯ1ГИЖ -зия вЕа01Г09 -бея ввнйэр,

Для изучения зависимости бактерицидного действия от сроков хранения были изготовлены 1, 3 и 5% водные вытяжки «жидкости № 4», которые в течение 1, 5 и 15 суток стояли при комнатной температуре (от 15 до 20°) открытыми, затем была испытана их бактериеуби-вающая сила, причем контролем служили: 1) свеже приготовленные водные вытяжки «жидкости № 4» таких же процентных разведений, 2) водные вытяжки черной карболовой кислоты (1, 3 и 5%) в течение 1, 5 и 15 суток, также хранившиеся, 3) свеже приготовленные водные вытяжки черной карболовой кислоты. Результаты сведены нами в таблице 5.

При хранении водных вытяжек «жидкости № 4» от 1 до 5 суток бактерицидная сила их не изменялась. Водные вытяжки черной карболовой кислоты также не изменяются при хранении их от 5 до 15 суток. Бактерицидная сила как «жидкости № 4», так и черной карболовой кислоты несколько изменяется за счет уменьшения бактери-цидности 1 и 3% вытяжек; Ь% вытяжки остаются без изменений как у «жидкости № 4», так и у черной карболовой кислоты.

В этой серии опытов была применена в качестве контроля черная карболовая кислота из тех соображений, что, во-первых, она так же, как и «жидкость № 4» почти не растворяется в воде и поэтому создаются как бы равные условия приготовления, а также и хранения этих воднчх вытяжек, во-вторых, для выяснения бактерицидного действия водных вытяжек из тех дезинфицирующих средств, которые не растворяются в воде.

Опыты подтвердили наши предположения: оказалось, что водные вытяжки черной карболки1 также обладают бактерицидным действием.

Выводы из этой серии опытов такие: сроки приготовления и хранения этих вытяжек «жидкости

1 Водные вытяжки черной карболовой кислоты представляют собой прозрачную, слегка желтоватого оттенка жидкость с незначительным запахом.

№ 4», а равно и водных вытяжек черной карболо- S вой кислоты, в значитель- = ной мере уменьшают бак- о терицидную их силу. га

Окончательные выво- н ды можно будет сделать лишь тогда, когда сроки хранения будут значительно увеличены, а также будут испытаны различные условия (например, температурные) содержания этих водных вытяжек.

Известно, что присутствие белка в среде понижает действие дезинфекционных средств Ч

Нами был поставлен ряд опытов, имевших целью выяснить бактерицидные свойства водной вытяжки «жидкости № 4» в присутствии белка.

Были приготовлены водные вытяжки I, 3 и 5% разведений и к 3 см3 каждого из этих разведений прибавлялась стерильная нормальная лошадиная сыворотка в различных количествах—0,5 см3, 1,0 см3, и 1,5 см', что соответствовало, примерно, 15, 30 и 50% содержания в них сыворотки, затем к ним прибавлялась 1-суточная бульонная культура В. typh. u staphilococc aureus (густотой взвеси, 5и0 млн микробных тел в 1 см3) в количестве и,1 см3 и оттуда через определенные промежутки времени, а именно, через 1, 5 и 10 минут после предварительного встряхивания, делались высевы на М. П. Б. и после 3 суток стояния в термостате при 3*° фиксировались. Эти результаты, мы объединили в табл. б.

В этой серии опытов контролем служили: 1) водные вытяжки «жидкости № 4» без сыворотки, 2) 1, 2 и 556 разведения фенола без сыворотки и 3) 1, 3 и 5% разведения фенола с прибавлением таких же количеств нормальной лошадиной сыворотки (т. е. 15, 30 и ои%) при тех же условиях.

При прибавлении к водной вытяжке «жидкости Л» 4» белкового вещества, как, напри-

1 Hailer, Cluck, Martin и др.

5 Гигиена и санитарии, № 11

Примечание ^ Контроль: : без кроличьей сыво-) ротки \ Контроль: > с кроличьей сыво-) роткоЯ

5о% кроличья сыворотка 10 мин. •ilde)s 1++11+ 1++11+

•ч<Щ "a 11+111 11+111

5 мин. 4dnS +++11+ +++11+

'Ч<Ш -g 1 1 + 1 1 I 1++1 1 I

s s s ■qdB}s + + + I ++ + + +I 1 +

"ЧсЩ 'a 1++ Г 1+ + + +1 1 +

30% кроличья сыворотка я к s о qdnS 11+11+ 1++11+

■HdX} 'g 1 1 1 1 1 1 M + 1 1 1

5 мин. | •qdeîs 1 ++11+ 1++11 +

•Ц<Щ 'g 11+111 11+111

s s s 4dBïs +++1++ +++11+

"Ч<Щ -g 11+11+ 1++I1+

15% кроличья сыворотка 10 мин. •4de}S 11+11+ 11+11+

•qdjC; -g 1 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1

я s s ю 4<ÎB1S I++11+ 1++I1+

•udi; -g 11+111 11+111

5 s 4dBîs +++!++ +++11+

'Ч<Ш 'g 11+11+ 11+11+

випвсикэпноя ЮСО—ЮСО'-' ЮСО—ЮМ—"

Eaioirsdo -sali эинвабвц

fr off 1ЮНЭф ЯХЭОЯКИЖ

мер, сыворотка, резксго изменения даже при прибавлении 50% сыворотки не наступает, жидкость остается прозрачной, с легковатой опалесценцией; при прибавлении же 50% сыворотки к фенолу, наступает резкое изменение растворов, они принимают молочнобе"ый цвет и выпадает нерастворимый осадок.

Из полученных результатов можно сделать такие выводы: прибавление 15 и 30% сыворотки почти не уменьшает дезинфицирующего действия водной вытяжки жидкости № 4, у фенола же несколько снижает. Прибавление 50% сыворотки заметно снижает бактерицидную силу водной вытяжки жидкости № 4; что касается фенола, то дезинфицирующее действие его уменьшается еще в большей мере. На уменьшение бактерицидной силы фенола в присутствии белка указывают Окуневский, Смородинцев, БсЫшапп, 1бсЫ-\vara и др.

В заключительной серии опыты были поставлены в условиях, приближающихся к соответствующей обстановке обеззараживания.

Полоски стерильной шерстяной материи были- ¡вымочены ¡в термостате при 37° (на -стерилыных чашках Петри ¡в течение 2—3 дней); таким о-браэом готовились тесты с эмульсией евежедобытог-о гноя.

Приготовленные таким -образом тест-объекты употреблялись в опытах, причем для каждого опыта брались ев е ж апр и готовленные «тесты».

Опыты заключались в том, что тест-объекты подвергались обрызгиванию их из -пульверизатора свежеприготовленными (перед опытом) разведениями 1, 3 и 5°/о водных вытяжек «жидкости № 4» и по истечении 1, б, 10 и 30 ¡минут переносились в стерильную воду, прополаскивались в ней и опускались в пробирки с М. П. Б., после чего ставились в термостат на 72 часа.

-Контролем в этой серии опытов служили: 1) 1, 3 и Э°/о разведения фенола,, которыми также обрызгивались тест-объекты, и по истечении такого же времени эти «тесты» после прополаскивания переносились в бульон; 2) посев в бульон тест-объектов без действия на -них ¡испытуемых разведений, но прополосканных в -в-оде; 3) посев в бульон тест-объактов на выживаемость микрофлоры испражнений и гноя.

Результаты, полученные в этой серии опытов, показали, что 1%> и 3% водная вытяжка «жидкости № 4» не убивает микрофлоры испражнений и гноя даже в течение 3-0 минут. Такие же разведения фенола убивают микрофлору испражнений в течение 10 минут, микрофлору же гноя не убивают даже в течение 30 минут. 5% водные вытяжки жидкости № 4 обладают вполне надежным бактерицидным действием: они убивают микрофлору испражнений в 10 минут, а гноя — в 30 минут. 99/о раствор фенола убивает микрофлору испражнений в 5 минут, микрофлору гноя — в 30 минут. В контролях всюду был рост.

Выводы

1. Продукт, выделенный из нефтяных отходов, обладает бактерицидным действием, не уступающим фенолу. Карболовый коэфициент почти равен 1.

2. Бактерицидное действие в присутствии нормальной лошадиной сыворотки уменьшается в сравнении с фенолом в незначительной степени, не имеющей практического значения.

Дальнейшее изучение свойств этих продуктов — отходов нефтяной промышленности — позволит внедрить в практику новое, дешевое, доступное дезинфицирующее средство и пополнить, таким образом, арсенал дезинфекционных средств для борьбы с инфекциями человека и животных.