CC BY
5
культур. Остальные штаммы инвазивные свойства, т. е. способность проникать в культуру клеток, проявляли с разной интенсивностью. Процент пораженных клеток в первые часы контакта колебался в среднем от 6 до 51. Наибольший процент (18,5—51) пораженных клеток вызывали штаммы 6 серогрупп (015, 025, 033, 055, 0114, *151), из которых в 3 с наибольшим постоянством обнаруживался только энтеротоксин либо > энтеротоксин в сочетании с фактором колонизации. Штаммы серогрупп 091 и 0119 вызывали полную дегенерацию культур клеток в первые часы заражения. Изучаемые ПЭ, выделенные из окружающей среды, оказались способны не только проникать в культуру клеток, но и размножаться в ней. Это подтверждалось увеличением количества ПЭ через 24 ч контакта с клетками.
При сравнении проявления инвазивных свойств по двум тестам можно отметить четкое совпадение положительной пробы Шереня с проникновением в культуру клеток штаммов ПЭ некоторых серогрупп: 0,25, 026, 0111, 0151 и др., т. е. почти все серогруппы ПЭ, дававшие положительную (¿пробу Шереня, поражали и культуру клеток, но не наоборот. Штаммы серогрупп 033, 091 и 0114 вызывали легкую слезоточивость, которая исчезала в течение первых 2—3 сут, хотя эти же штаммы были инвазивны по отношению к клеточным культурам.
В литературе существуют противоречивые мнения по вопросу, являются ли энтероинвазивные свойства строго приуроченными к определенным серогруппам эшерихий или это всего лишь штам-мовые различия. По нашим данным, проявление этих факторов — скорее штаммовые различия, но доминирующих в вирулентном отношении серогрупп. Определенной закономерности между фактором патогенности ПЭ и объектом выделения *
УДК 628.191:5781:628.162.8
их не обнаружено, хотя большая часть микроорганизмов выделена из сточных вод, осадков и смывов.
Таким образом, результаты исследований факторов патогенности изученных штаммов ПЭ при взаимодействии с перевиваемой культурой клеток и эпителием конъюнктивы глаза морских свинок свидетельствуют о различиях в проявлении эффекта и характере действия ПЭ и подтвердили способность ПЭ активно проникать в клетки и размножаться в них.
Из изученных двух тестов метод культур клеток оказался более чувствительным при выявлении инвазивности ПЭ, выделенных из объектов окружающей среды. Последнее может свидетельствовать о наличии фактора риска заболеваемости эшерихиозами при распространении таких штаммов в окружающей среде.
Литература
1. Борисов JI. Б. Энтеропатогенные кишечные палочки и их фаги.— Л., 1976.
2. Энтеробактерии / Под ред. В. И. Покровского. — М., 1985.
3. Dickinson R. J., Braneh W. J., Warren R. E„ Neale C. // J. clin. Path. — 1984. — Vol. 37, № 5. — P. 587—591.
4. Gross R. J.. Thomas L. V., Cheasty T. D. et al.//J. clin. Microbiol. — 1983.— Vol. 17, № 3. — P. 521—523.
5. Harris J. R.. Wachsmuth Kaye /., Davis B. R. et al. // Infect. and Immun.— 1982.— Vol. 37, № 3. — P. 1295—1298.
6. Sereny B. //Acta microbiol. Acad. Sci. hung. — 1955. — Vol. 2, № 3. — P. 293—296.
7. Smith H. W.. Green P., Parsell S. // J. gen. Microbiol. — 1983. — Vol. 129, № 10. — P. 3121—3137.
8. Toledo M„ Regina F., Trabulsi L. R. // J. clin. Microbiol. — 1983. — Vol. 17, № 3. — P. 419—421.
Поступила 30.09.86
Summary. The potentiality of virulence conservation in pathogenic Escherichia isolated from various environmental objects was demonstrated by means of 2 tests, i. е., keratoconjunctivitis Scherene sample and that on Vero cell culture. Of 135 studied strains 17.7 % had positive Scherene sample. The method of cell culture appeared to be more sensitive.
I H.A. Русанова, В. А. Рябченко
ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ ВОДЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ ВИРУСЫ
НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды Академии коммунального хозяйства им. К- Д. Памфилова, Москва
В целях повышения надежности обработки воды и снабжения населения высококачественной питьевой водой в течение ряда лет проводились работы, направленные на оценку барьерной роли водоочистных сооружений и на повышение эффективности очистки и обеззараживания воды в отношении различных микроорганизмов. Настоящая статья посвящена результатам исследова-I ний по обработке воды, содержащей вирусы.
Работу проводили в лабораторных условиях на опытно-технологической установке производи-
тельностью 500 л/ч и на действующих водопроводных станциях средней полосы РСФСР в летнее и зимнее время.
В экспериментах использовали дехлорированную водопроводную воду, в которую при необходимости вводили отстоенную глиняную суспензию и торфяную вытяжку для создания требуемого уровня мутности и цветности. Приготовленная таким образом вода имела мутность 10—12 или 76—110 мг/л, цветность 30—63°, температуру 5—10 °С (зимой) и 15—20°С (летом), рН
7,6—8,5, сжисляемость 5—7 мг Ог/л, содержание двухвалентного железа составляло 0,2—0,5 мг/л.
Воду заражали вирусом полиомиелита I типа (штамм Lsc2ab) и колифагом Т). В части опытов в исходной воде создавали концентрацию вируса полиомиелита 3-Ю1—5-Ю2 БОЕ/л, коли-фага 103—104 БОЕ/л. В других исследованиях вирусы вводили в концентрациях, на 3—5 логарифмических единиц превышающих возможное их содержание в природной воде. Соотношение колифага и энтеровируса соответствовало таковому для поверхностных вод.
При изучении накопления вируса в сооружениях проводили элюцию в фосфатный буфер (pH 8,3) с осадка из отстойника и из наиболее загрязненных порций промывных вод.
Колифаг Ть а также колифаги из воды водоемов титровали методом агаровых слоев по Гра-циа с тест-культурой Е. coli В.
Вирус полиомиелита определяли как в неконцентрированных пробах, так и после концентрации на ионообменной смоле AB-17. Объем проб воды, подвергавшихся концентрированию: исходная вода — 1 л, на этапах обработки — 3—5 л, обработанная вода — 5—10 л. В каждом исследовании предусматривалось 5 повторностей. Вирус титровали по бляшкообразующим единицам в 1 л на первичнс-трипсинизированных клетках почек обезьян или по ЦПД50/л на культуре перевиваемых клеток HeLa.
Очистку воды осуществляли по одноступенной (контактное осветление) или по двуступенной (вертикальный отстойник и скорый фильтр) технологическим схемам. В качестве коагулянта использовали сернокислый алюминий в оптимальных дозах, определяемых пробным коагулированием. Обеззараживание проводили газообразным хлором, гипохлоритом натрия (получали на электролизной установке ЭН-5 из раствора поваренной соли), озоном (озонатор Л ГО-15, камеры смешения — 4 последовательно соединенных между собой колонны, их общий объем 160 л, в стационарных условиях объем контактных колонн 3,5 л), УФ-лучами (бактерицидная установка погружного типа производительностью 1 — 3 м3/ч, оборудованная лампами ДБ-60 П), гам-ма-лучами.
При стабильной работе сооружений эффективность коагулирования и очистки воды (без обеззараживания) по одноступенной технологической схеме в отношении колифага Ti составляла 97,5—99,7 %, вируса полиомиелита — 93,34 %. При коагулировании воды и очистке по двуступенной технологической схеме колифаг Ti задерживался на 99,8%, вирус полиомиелита — на 83,4—90 %. На этапе отстаивания из воды удалялось 63,4 % вируса, при последующем фильтровании через скорый фильтр — 54,6 % от количества вируса, поступавшего на . фильтр.
Эффективность обеззараживания воды газообразным хлором составляла 99,6 % при содержа-
нии остаточного свободного хлора 0,3—0,5 мг/л после контакта в течение 30 мин или в пределах 0,8—1,2 мг/л после 60 мин контакта (что соответствует требованиям ГОСТа 2874—82 «Вода питьевая»). Аналогичный эффект достигался при величине остаточного свободного хлора 0,2 мг/л в сочетании с остаточным связанным хлором 0,3—0,4 мг/л после 30 мин контакта или при кон!' центрации остаточного свободного хлора 0,1 мг/л в сочетании с остаточным связанным ^ хлором 0,4 мг/л после 60 мин контакта. Обеззараживание гипохлоритом натрия давало такой же эффект при условии соблюдения равных параметров обеззараживания и одинакового качества воды. При озонировании воды в течение 12 мин с остаточным озоном 0,1—0,3 мг/л (в соответствии с требованиями ГОСТа 2874—82 «Вода питьевая») при распределении дозы озона по контактным колоннам в соотношении 30 : 30 : 20 : 20 (в процентах) эффективность обеззараживания превышала 99,99 %.
В стационарных условиях была произведена оценка влияния качества воды на обеззараживание озоном колифага Ть В процессе исследова- ^ пий меняли мутность (0,9—10,8 мг/л), цветность^ (0—26°), температуру (3—21°С),рН (5,0—11,0), окисляемость (2,5—57 мг 02/л), содержание двухвалентного железа (0,03—0,7 мг/л). В воду опытных и контрольных колонн вводили одинаковые дозы озона, обеспечивающие в контроле остаточный озон на уровне 0,1—0,3 мг/л в течение 1—10 и 12—20 мин. Пробы для исследования отбирали параллельно. Показано, что эффект обеззараживания в течение 1 —10 мин снижался на 0,5—2 логарифмические единицы по сравнению с контролем при увеличении мутности воды до 10,8 мг/л и более, рН до 11,0, окисляе-мости до 12,9 мг Ог/л. При озонировании в течение 12 мин и более снижение эффекта обеззараживания на 1 —1,7 логарифмической единицы наблюдалось при мутности, превышающей^ 20 мг/л, рН 11,0, окисляемости 15 мг Ог/л и выше. Более высокий, чем в контроле, результат обеззараживания был получен при озонировании воды температурой 5—7°С в течение 1 —10 мин. При более длительном озонировании это отклонение от контроля нивелировалось. В других вариантах исследования влияния физико-химических показателей воды на эффект озонирования не отмечалось.
Проводили также опыты по оценке эффективности озонирования неочищенной воды (мутность 20—53 мг/л, цветность 42—90°, рН 9,0—11,0, окисляемость 12 мг 02/л). Результаты опытов показали, что и в этом случае наличие остаточного озона в количестве 0,1—0,3 мг/л в течение 12 мин обеспечивает обеззараживание колифага Т1 в той же степени, что и при озонировании очищенной воды. Однако расход озона при предварительном озонировании был в 1,5—2,5 раза выше.
При обеззараживании воды газообразным хлором, гипохлоритом натрия и озоном в первые 5 мин происходило значительное снижение зараженности воды, затем концентрация вируса постепенно убывала.
УФ-излучение снижало зараженность воды ко-дифагом Т| на 96,2—99,73 %, вирусом полиомиелита до 90%. Гамма-излучение обеспечивало обеззараживание вируса полиомиелита более чем ! па 99,99 %.
Кроме описанных отдельных приемов, оценивали эффективность обработки воды при их комбинации. Исследования проводили в зимних условиях при стабильной работе сооружений. Рассмотрено 9 вариантов технологических схем. Они включали коагуляцию и одно- или двусту-пенную очистку, предварительное, заключительное обеззараживание газообразным хлором (гипохлоритом натрия) или предварительное хлорирование с заключительным озонированием. В вариантах с применением озонирования предварительное хлорирование проводили дозами, обеспечивавшими наличие в воде остаточного Й^хлора в концентрации до 0,2 мг/л. Во всех остальных вариантах параметры хлорирования и озонирования соответствовали требованиям ГОСТа 2874—82 «Вода питьевая».
При использовании всех изученных схем в воде, исходно содержащей вирусы в концентрациях, встречающихся в поверхностных водах, ни колифаг Ть ни вирус полиомиелита не обнаружены. Полученные результаты были подтверждены в летнее и зимнее время на водопроводных станциях двух городов.
В процессе очистки воды на сооружениях задерживается жизнеспособный вирус. В экспериментах, проводившихся на опытно-технологической установке, концентрация его не превышала (при работе сооружений в течение 4—6 ч) Исходной зараженности воды, если использовалось предварительное обеззараживание хотя бы малыми дозами хлора (уровень остаточного хло-\ ра 0,05—0,1 мг/л). С повышением концентрации хлора в воде, поступающей на очистку, содержание колифага и вируса полиомиелита на сооружениях уменьшалось. Содержание вирусных частиц было на одну логарифмическую единицу выше в элюате осадка отстойника и промывных вод с фильтром, чем в надосадочной жидкости наиболее загрязненных (по мутности) порций промывных вод. Это следует учитывать при оценке загрязненности вирусами водоочистных соору-
жений. Жизнеспособный вирус сохранялся в осадке в течение 3—7 сут, что значительно меньше срока его выживаемости в естественных условиях в воде или почве [1, 2]. Вместе с тем не выявлено четкой зависимости скорости инактивации вирусов в осадке от содержания в нем остаточного хлора. Срок выживания вирусов при 18—24 °С был короче, чем при 4°С.
В случае нарушения технологического режима обработки воды (например, уменьшение длительности контакта воды с хлором, снижение его остаточных концентраций, увеличение мутности воды и т. д.), эксплуатации водоочистных сооружений в части проб воды обнаруживались вирусы [3].
Таким образом, рассмотренные приемы очистки и обеззараживания эффективны в отношении освобождения воды от вирусов. Технологические схемы обработки воды, наиболее распространенные в коммунальном водоснабжении, при стабильной работе сооружений, отсутствии нарушений в их конструкции, четком соблюдении технологии обработки воды и правил эксплуатации сооружений достаточно эффективны для обеспечения эпидемической безопасности воды, инфицированной вирусом полиомиелита I типа и другими, близкими к нему по устойчивости вирусами.
Полученные данные позволяют полагать, что при отсутствии вторичного загрязнения обнаружение в водопроводной воде вирусов, сходных по устойчивости с вирусом полиомиелита I типа или менее устойчивых, свидетельствует о необходимости выявления и устранения нарушений в процессе обработки воды на водоочистных сооружениях.
Литература
1. Багдасарьян Г. А., Влодавец В. В., Дмитриева Р. А., гМовцевич Е. Л. Основы санитарной вирусологии. — М.,
1977.
2. Ворошилова М. К. Иммунология, эпидемиология и профилактика полиомиелита и сходных с ним заболеваний. — М„ 1966.
3. Русанова Н. А., Дмитриева Р. А., Доскина Т. В. // Современные высокоэффективные методы и оборудование для обеззараживания питьевой воды. — М., 1987.— С. 81—86.
Поступила 10.11.87
Summary. When strictly following technological requirements, purification and decontamination procedures used by public water supply systems can ensure safety of the water that before treatment contained poliomyelitis virus of the first type and other adjacent viruses.
