CC BY
4
сильнее при тех вариантах экспериментов, где содержание сухого вещества в ЖСН было меньше, т. е. при добавлении в воду более жидких его фракций. Грибы погибали при 18— 20 °С быстрее, чем при более низких температурах выдерживания. При этом самым чувствительным к угнетающему действию ЖСН оказался P. lilacinum. Сроки выживаемости отдельных видов грибов Pénicillium и Botrytis в морской и речной воде в присутствии ЖСН колебались от нескольких недель до 1 года. Периодическими высевами из проб морской и речной воды, загрязненной ЖСН, на MA и РА при добавлении в них ЖСН было выявлено, что те виды грибов Pénicillium и Botrytis, которые не были способны к росту в присутствии ЖСН в начале наших экспериментов, не приобретали этой способности также в течение их выдерживания в морской и речной воде, загрязненной ЖСН. Поэтому данных по периодическим высевам на MA и РА при добавлении в них ЖСН в виде отдельных таблиц не приведено.
Таким образом, нами установлено, что отдельные виды микроскопических грибов родов Pénicillium и Botrytis в морской и речной воде, загрязненной ЖСН, погибают не сразу. Рост одних видов грибов в присутствии ЖСН прекращается и они сохраняют жизнеспособность лишь в инертном виде. Зато рост некоторых других видов в тех же условиях, но при бла-
гоприятных температурах среды может продолжаться. При более низких температурах воды эта способность не реализуется.
Проведенные эксперименты показали, что ЖСН следует считать сильным фактором загрязнения воды, токсическое влияние которого в более холодные сезоны года резко повышается.
Литература
1. Алтон' Л. В. // Микробиология.— 1983.— Т. 52, № 3.— С. 482—486.
2. Алтон Л. В. // Микробиол. журн.— 1985.— Т. 47, № 6.— С. 56—61.
3. Крисс А. Е. Микробиологическая океанография.— М., 1976.
4. Рудаков О. Л. Биология и условия паразитизма грибов рода Botrytis.— Фрунзе, 1957.
5. Унифицированные методы анализа вод / Под ред. Ю. Ю. Лурье.—М., 1971.
6. Coocke W. В. Our Mouldy Earth: US Department of the Interior: Federal Water Pollution Control Administration.— 1970.
7. Gilman G. /. A Manual of Soil Fungi.— 1957.
8. Tilga V. Desinfektsioon loomakesvatuses.— Tallinn, 1983.
Поступила 28.03.89
Summary. The growth ability of certain types of fungi Penicillium and Botrytis has been studied in marine and river water, contaminated by liquid swine manure (LSM). It has been found out, that addition of LSM stops P. lilacinum and B. bassiana growth. While the growth of the other types of fungi P. P. Penicillium and Botrytis, that were studied in the marine and river water, contaminated by LSM, may continue provided the temperature is favourable. The growth is discontinued at water temperature 4-6 °C and lower.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
\
УДК 614.777:656.6
В. П. Сиденко, Л. И. Звольский, А. Г. Власова, И. В. Парфенова, А. Г. Попов, Н. Н. Надворный
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК СУДОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ ГИГИЕНИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
СХЕМ НОВОГО ВОДООХРАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ВНИИ гигиены водного транспорта Минздрава СССР, Одесса: Одесский медицинский институт им. Н. И. Пирогова
Среди факторов, приводящих к загрязнению Мирового океана, определенное место занимает морской флот. С увеличением интенсивности судоходства связано попадание в водоемы различных биотехнических и абиотических загрязнителей. В последнее десятилетие в литературе все чаще описываются случаи интоксикации, возникающей у людей как в результате непосредственного контакта с загрязненной водой, так и под воздействием вредных веществ, кумулирован-ных в рыбе, моллюсках, водорослях [1].
Одним из путей решения проблемы предотвращения загрязнения с судов являются совершенствование существующих и разработка новых способов и устройств очистки судовых сточных вод, включая создание замкнутых рециркуляционных фановых систем. Для апробирования новой техно-
логии очистки стоков требуется всесторонняя гигиеническая оценка ее в плане профилактики заболеваемости лиц, контактирующих с загрязненными водами, а также устранения вредного влияния на водоем и его биоту стоков с судов.
Целью работы явилась сравнительная гигиеническая оценка в эксперименте на животных токсичности неочищенных судовых сточных вод и вод, прошедших в стендовых условиях необходимую физико-химическую очистку и обеззараживание.
Исследования проведены на здоровых половозрелых белых крысах линии Вистар массой 220— 250 г (по 10 крыс в группе). Неочищенные сточные воды получали из камеры накопителя на судах, оборудованных установками очистки и обеззараживания сточных вод. В условиях лабораторного
Таблица 1
Состав судовых сточных вод, использованных в эксперименте
Показатель Неочищенные стоки Очи ще н-ные стоки Обеззараженные ультра-фиоле-товым (УФ) облучением стоки
рН 7,8 6,4 6,4
Взвешенные вещества, мг/л 123,8 12,0 12,0
БПК5, МГ 02/Л 85,0 38,0 38,0
Коли-индекс 1,2-107 2,9-104 0
Нефтепродукты, мг/л 118,6 0,7 0,7
СПАВ, мг/л 6,3 0,3 0,3
Фосфаты, мг/л 5,0 1,9 1,9
Запах, баллы 5 3 2
эксперимента смешивали сточные, хозяйственно-бытовые и нефтьсодержащие воды. В качестве контроля использовали водопроводную воду, характеристики которой соответствовали ГОСТу 2874—82 «Вода питьевая» (табл. 1).
Очистку сточных вод осуществляли физико-химическим методом, применяющимся в опытном образце отечественной судовой очистной установки типа С. В качестве реагента использовали алюмо-содержащий коагулянт — оксихлорид алюминия из отходов химической промышленности [5, 6].
Исследуемые образцы (водопроводная вода, необработанные сточные воды, очищенные стоки, очищенные и обеззараженные стоки) поступали в организм животных в виде питья (4 группы), или их наносили на кожу хвоста в течение 4 ч в специальных пеналах (4 группы). Длительность эксперимента 30 дней.
Контрольные группы животных находились в та-
ких же условиях, что и опытные, с соблюдением общего пищевого и водного режима.
Для оценки токсического влияния сточных вод на организм экспериментальных животных проводили морфологические исследования органов и тканей (печень, почки, миокард, мозг), определение перекисного гемолиза эритроцитов, перекисно-
го окисления липидов, общего белка, активности сукцинатдегидрогеназы (СДГ) и цитохромоксида-
зы (ЦХО) [2—4, 7, 8]. Статистический анализ полученных результатов осуществляли с использованием критерия Стьюдента.
Гибели животных ни в одной из групп на протяжении всего срока наблюдения не отмечалось. В группе контрольных животных, получавших водопроводную воду, отклонений изучаемых показателей от нормы не обнаружено.
В группе животных, получавших в качестве питья неочищенные сточные воды, при изучении гистологических препаратов соматосенсорной коры головного мозга выявлено умеренное полнокровие сосудов микроциркулярного русла, сопровождавшееся периваскулярным и перицеллюляр-ным отеками. Все слои коры хорошо выражены. Преимущественно в III — IV слоях коры наблюдалось увеличение количества гипохромных нейронов с разной степенью выраженности секторального или перинуклеарного хроматолиза. Сосуды ткани миокарда умеренно полнокровны, определялись единичные мелкие экстравазаты. Четко прослеживалась поперечная и продольная исчерчен-ность в миокардиоцитах, ядра хорошо контури-рованы, сохраняли веретенообразную форму. Количество диффузно расположенных ШИК-поло-жительных веществ в цитоплазме миокардиоци-тов несколько уменьшено. В тканях печени обнаружено выраженное полнокровие вен и синусоидных
• о 1 X 4. * *
Таблица 2
Биохимические показатели у экспериментальных животных при пероральном введении сточных вод (М±т)
Показатель Контрольная группа животных Животные, получавшие в качестве питья
неочищенные сточные воды • сточные воды, прошедшие очистку очищенные сточные воды, обеззараженные УФ облучением
Перекисный гемолиз эритроцитов, % 5,294=0,23 11,294=1,76* 12,434=3,19* 5,424=1,95
Перекисное окисление липидов, моль на 1 г ткани:
головной мозг 0,1524-0,002 0,0734=0,006* 0,0914-0,002* 0,0054-0,001*
печень 0,0634-0,003 0,0784-0,001* 0,0124-0,003* 0,0284=0,002*
почки 0,053±0,002 0,0864=0,007* 0,0134=0,002* 0,0124=0,003*
Общий белок, мг на 1 г ткани:
головной мозг 188,04-16,4 173,34-10,8 244,34-10,0* 174,04-8,0
печень 316,54-27,8 268,74-17,6 361,8=Ы2,6 297,04-26,0
почки 234,7± 18,9 225,04= 15,2 % 263,04=12,5 222,04-22,8
Активность СДГ, моль/мг в 1 мин 9 • 9 / —— 9 • • % • # w
головной мозг 16,594=0,6 24,584-1,84* 17,974-0,91 21,254-1,12*
печень 41,184=1,7 49,574=1,99 43,924-1,63 56,644-0,90*
почки 84,544=3,3 72,624=2,64 64,044=4,3 88,314=6,07*
Активность цитохромоксидазы, моль/мг мин:
головной мозг 26,244-0,90 28,14-2,16 22,94-1,03* 32,194=3,23
печень 3,82±0,49 2,274-0,42* 2,854-0,57 3,434=0,49
почки 13,04=1=0,62 14,874=2,21 12,764=0,73 6,54=0,84*
Примечание. Здесь и в табл. 2 звездочка
различия достоверны при р<0,05.
Таблица 3
% >
Биохимические показатели у животных при нанесении неочищенных и очищенных сточных вод на кожу хвоста (М±т)
• ' Я л * 4 • * •
Показатель • * • ■'**«" 9 ' • * '"- С ^ • ' * ' ® л % • м • ^ • 0 — ^ " гф % Контрольная группа • животных Животные, которым на кожу хвоста • «носили
сточные воды сточные воды, прошедшие очистку # очи щейные сточные воды, обеззараженные УФ облучением
9 Перекисный гемолиз эритроцитов, % 5,28+0,23 11,4+0,3** 9,5+0,8** 6,17+0.42
Перекисное окисление липидов, моль на 1 г •
ткани:
головной мозг 0,1524-0,002 0,088+0,04** 0,093±0,004** 0,132+0,0003
печень 0,063±0,003 0,029+0,005** 0,017+0,003** 0,014±0,0004**
почки 0,053+0,002 0,024+0,01** 0,034±0,002 0,067+0,002
Общий белок, мг на 1 г ткани: %
головной мозг 188,0+16,4 161,0+18,0 186,0+25,6 119,0+15,2**
печень 316,5+27,8 305,8+33,8 299,3+25,7 242,8+24,6**
ПОЧКИ 234,7+ 18,9 190,8+17,9 168,0+14,5* 158,8+42,5
Активность СДГ, моль мг в 1 мин: 1 /
головной мозг 16,59-4-0,6 42,42±2,66** 31,21 +3,12*". 43,98+2,24**
печень 41,18+1,7 58,59+1,68** 62,05+2,96* 62,5+5,01**
Активность ЦХО. моль/мг в 1 мин: 26,24+0,9
* г % § ГОЛОВНОЙ мозг 45,07+3,09** 28,6+0,29* 47,77+6,25**
печень 3,8+0,49 4,52+1,68 19,05±0,04* 12,06+1,57**
почки 13,04+0,62 17,14+1,14** 20,44+0,46* 25,8+3,34**
Примечание. Две звездочки — различия достоверны при р<!0,05. Ф
капилляров. Выявлена зернистая паренхиматозная дистрофия гепатоцитов, захватывающая центральные, промежуточные и периферические зоны печеночных долек. Балочная ориентация гепатоцитов хорошо выражена. Наблюдались снижение количества глыбчатых ШИК-положительных веществ в гепатоцитах печеночных долек и пылевидная мелкокапельная жировая дистрофия гепатоцитов. В ткани почек определялось неравномерное полнокровие сосудов как коркового, так и мозгового вещества. В капиллярах сосудов обнаружены умеренно выраженное полнокровие и незначительный отек капсулы клубочков. В эпите-
лиальнои выстилке извитых кана.л.ьцез...отмечена зернистая паренхиматозная дистрофия'.
Таким образом, при употреблении в качестве питья неочищенных сточных вод наиболее выраженные изменения наблюдались в печени и почках.
В группе животных, получавших очищенные сточные воды, на гистологических препаратах головного мозга сосуды микроциркулярного русла умеренно полнокровны. Во всех слоях коры головного мозга большинство нейроцитов нормохромно, количество их не отличалось от контроля. В мио-кардиоцитах определялась хорошо выраженная продольная и поперечная исчерченность с четко выявленными ядрами. Сосуды микроциркулярного русла умеренно полнокровны. Количество дйффуз-но расположенных ШИК-положительных веществ в цитоплазме миокардиоцитов находилось на уровне контроля. В гистологических препаратах печени отмечены явления паренхиматозной зернистой дистрофии. Других патологических изменений не установлено. В ткани почек отмечено умеренно выраженное венозное полнокровие сосудов микроциркулярного русла как коркового, так и
мозгового вещества. В отдельных извитых и прямых канальцах паренхиматозная дистрофия эпителиальной выстилки.
В группе животных, которым в качестве питья давали очищенные и обеззараженные сточные воды, в гистологических препаратах головного мозга и миокарда патологических изменений не выявлено. В тканях почек определялось умеренное полнокровие сосудов коркового и мозгового слоев, в отдельных канальцах — паренхиматозная зернистая дистрофия эпителиальной выстилки.
Вышеизложенное свидетельствует, что очищенные и обеззараженные сточные воды не вызывали у экспериментальных животных существенных морфологических изменений.
Результаты изучения некоторых биохимических показателей у экспериментальных животных представлены в табл. 2, из которой видно, что неочищенные сточные воды вызывали в организме увеличение гемолиза эритроцитов, изменение окисления липидов в различных тканях, повышение активности СДГ тканей головного мозга, снижение активности ЦХО печени. '
В группе животных, получавших очищенную воду, наблюдалось восстановление активности СДГ тканей головного мозга и ЦХО печени.
Сточные воды, прошедшие очистку и обеззараживание, не приводили к изменениям в организме животных уровня гемолиза эритроцитов. В группе животных, получавших неочищенные сточные воды, отмечалось снижение фагоцитарной активности лейкоцитов (19,1 ±0,55 %, в контроле 22,6+: ±0,77%; р<0,01) и усиление метаболической кислородзависимой активности нейтрофилов (тест с нитросиним тетразолием — НСТ-тест 9,9± ±0,51 %; в контроле 6,6±0,65 %; р<0,01). Упо-
требление в качестве питья очищенных сточных вод не вызывало изменения фагоцитарной активности нейтрофилов и НСТ-теста.
Изучение гистологических препаратов органов животных, которым наносили на кожу хвоста неочищенные, очищенные, а также очищенные и обеззараженные воды, показало, что практически все исследованные ткани не имели патологических изменений.
В целом сдвиги биохимических показателей при кожном воздействии повторяют тенденцию в изменениях при пероральном введении, однако в некоторых случаях они менее выражены (табл. 3).
Фагоцитарная активность лейкоцитов в группе животных, которым наносили неочищенные сточные воды, снижалась по сравнению с контролем (18,3+0,65 и 22,84=0,7 соответственно). Очищенные, а также очищенные и обеззараженные воды при этом пути введения не вызывали изменения фагоцитарной активности лейкоцитов.
Анализ полученных данных показал, что при воздействии на организм животных неочищенных сточных вод, поступавших в виде питья и через кожу, в изучаемых органах и тканях происходили существенные морфофункциональные изменения, нарушение тканевого дыхания и иммунологической реактивности. При употреблении в качестве питья и нанесении на кожу очищенных, а также очищенных и обеззараженных сточных вод, у животных отсутствовали морфологические изменения, нормализовались некоторые биохимические показатели и иммунобиологическая реактивность организма.
Таким образом, экспериментальные наблюдения в опытах на белых крысах продемонстрировали эффективность технологии обработки сточных вод с применением алюмосодержащего коагулянта типа оксихлорида алюминия, а также обеззараживания УФ-облучением.
Использование предложенных критериев оценки качества судовых сточных вод, прошедших соответствующую технологическую обработку, способствует получению необходимых информативных данных при определении уровня токсичности очи-
щенных стоков по степени опасности и детоксика-ции в отношении человека и биоты водоемов наряду с оценкой основных гигиенических показателей. Проведенная нами апробация показала целесообразность применения токсикологических тестов для решения широкого круга вопросов в области охраны окружающей среды и в первую очередь для разработки комплекса мер по защите моря от загрязнений при судоходстве в процессе создания новых образцов водоохранного санитарного оборудования.
Литература
1. Бакан. Т. Охрана окружающей среды: Пер. с венг.— М., 1980.
2. Ещенко И. Д., Вольский Г. Г. // Методы биохимических исследований.— Л., 1982.— С. 250—253.
3. Кочетов Г. А. // Практическое руководство по энзимоло-гии.— М., 1980.— С. 224—226.
4. Кривченкова Р. С. // Современные методы в биохимии.— М., 1977.— С. 47—49.
5. Сиденко В. П., Шутько А. П., Висковатова. Т. И. // Судостроение.— 1986.— № 7.— С. 21.
6. Шутько А. П. ,Сороченко В. Ф., Колликовский Я. Б., Гречко В. И. // Очистка воды основными хлоридами алюминия.— Киев, 1984.— С. 135.
7. Laskin И., Tappel A. L. // Arch. Biochem.— I960.— Vol. 88.—
р из_ii7
8. Tager F. О. 11 Nutr. et Dieta.— 1968.— Vol. 10, N 3.— P. 215-225.
Поступила 04.04.89
Summary. The effect of waste waters, as well as of waste waters, that had undergone physico-chemical treatment and disinfection, on the organism of experimental animals was investigated. The influence of purified and non-purified sewage on the morphological structure of organs (liver, brain, kidney, myocard), on the biochemical processes in experimental animals' tissues, on the immune reactivity of experimental animals was determined. The improvement of the morphological structures of the organs under study, of certain biochemical indices and bioimmunological reactivity of animals under peroral and dermal exposure to the purified waste waters gives the grounds for the conclusion on the biological safety and effective detoxication of waste waters which have undergone purification with the use of aluminum-containing coagulant of the aluminum oxichloride type, and which have been disinfected by ultraviolet irradiation.
E. А. ЕФРЕМОВА, 1990
УДК 613.31:613.68
Е. А. Ефремова
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОЗОНАТОРНЫХ КОМПЛЕКСОВ
БЫТОВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ СУДОВ
Горьковский институт инженеров водного транспорта
Более 2000 судов речного флота ныне оснащены комплексами бытового водоснабжения, включающими в себя станции приготовления питьевой воды (СППВ) «Озон» и систему хозяйственно-питьевой воды. Ранее [9] были теоретически и экспериментально обоснованы требования к качеству
воды водоисточника, при которых эти станции приготавливают питьевую воду. Однако систематические исследования гигиенической эффективности приготовления питьевой воды на судах с помощью станций озонирования до настоящего времени не проводились.
