CC BY
15
УДК 614.71-074
В. К. Тихомиров, Г. М. Павловский, В. М. Тарасенко
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ОТБОРА ПРОБ ВОЗДУХА В САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ПРИ БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
Для улавливания из воздуха микроорганизмов в санитарно-гигиенических исследованиях применяют различные методы, о которых подробно сообщается в других работах [2, 3, 6]. Наиболее распространенными являются седиментация на питательные среды в чашках Петри, метод им-пакции с помощью прибора Андерсена к метод улавливания жидкостными аспирационными приборами.
Широкое использование седиментационного метода для санитарно-гигиенических исследований внутри и вне помещений [8] обусловлено его простотой и минимальными затратами средств и времени. Метод особенно пригоден для использования в небольших лабораториях учреждений (предприятий) здравоохранения, микробиологической и медицинской промышленности.
Седиментационный метод дает качественную характеристику уровней контаминации, несмотря на попытки некоторых авторов придать ему количественную трактовку [4, 7]. Существующий способ пересчета количества осевших частиц на концентрацию их в объеме воздуха не обеспечивает достаточной точности, поскольку на полученный результат очень влияют размер частиц, воздушные потоки в помещениях вследствие вентиляции и деятельности людей и др.
Другим недостатком седиментационного метода является то, что получаемая в результате расчета весьма приближенная количественная оценка концентрации выражена в бактериальных частицах на единицу объема. Такая частица может содержать различное число клеток, в связи с чем выразить концентрацию в обычно используемых единицах (число клеток в 1 л) не всегда возможно.
В последние годы для отбора проб аэрозолей все большее применение находят методы аспирации. В частности, в нашей стране серийно выпускается аппарат Кротова, который, о'днако, имеет ряд недостатков, затрудняющих получение объективных данных [1]. Разработан пробоотборник аэрозолей ПАБ-1 [1, 5], обладающий высокой производительностью ¡1 эффективностью. Однако внедрению указанных приборов, особенно в небольших учреждениях (предприятиях), все еще препятствует их недостаточная доступность. Кроме того, электроосаждение, на принципе которого функционирует ПАБ-1, по мнению некоторых авторов [8], менее эффективно, чем улавливание в жидкость. Поэтому в некоторых случаях целесообразно в качестве улавливающе-
го прибора использовать простейшие устройства, например жидкостные импннжеры, а для создания вакуума и контроля параметров работы — доступные бытовые и лабораторные приборы.
С целью оценки эффективности применяемых на практике методов отбора проб аэрозолей внутри и вне помещений и выбора наиболее доступного, простого и достаточно точного нами экспериментально изучены седиментационный (чашки Петри) и аспирационщлй (прибор Андерсена и жидкостной импинжер) методы.
В камере объемом около 9 м3 (высота 2,25 м) при температуре воздуха 18—20°С и относительной влажности 70—80 % распылителем, размещенным на высоте 185 см от пола камеры, в течение 15 с диспергировали 1,5 см3 суспензии культуры В. prodigiosum. Оптическая концентрация суспензии 5 -109 клеток в 1 см3 по стандарту мутности. Диспергирование культуры проводили аэрозольным эжекторным генератором, обеспечивающим получение 88 % частиц диаметром до 5 мкм. Перед распылением на 3 различных уровнях (30,65 и 13-7 см от пола) размещали по 18 чашек Петри с агаром, по 6 приборов Андерсена и по 12 жидкостных аспнрациопных приборов. Последние представляли собой цилиндрические вихревые импинжеры [3] из нержавеющей стали вместимостью около 200 см3. Ввод воздуха в прибор осуществлялся тангенциально к внутренней поверхности корпуса прибора под углом ~25° к поверхности сорбирующей жидкости. В качестве последней использовали физиологический раствор (по 10 мл на каждый прибор). Побудителем вакуума при использовании приборов служил аспиратор модели 822. Чашки экспонировали 10, 20 и 30 мин. Приборы Андерсена, обеспечивающие расход воздуха 28,3 л/мин, включали через 2—3 мин после распыления на 15 с. Жидкостные аспнрационные приборы, работающие при расходе воздуха 10 л/мин, включали одновременно с приборами Андерсена на 2 мин (половину) и на 5 мин через 20 мин после распыления (другую половину). Всего в опытах использовано 159 чашек Петри, 18 приборов Андерсена и 36 жидкостных аспирационных приборов.
Расчет концентрации N (клеток в 1 л) проводили по методу, рекомендованному Р. Г. Гогобе-ридзе [4] и В. Л. Омелянским [7]: на площадь 5 100 см2 за время т 5 мин оседают микробы, содержащиеся в объеме V воздуха 10 л. Поскольку Si стандартной чашки 80 см2, а т( 30 мин,
Таблица 1
Концентрации В. ргосПдговит, установленные при различных методах отбора проб воздуха
Расстояние от пола помещения, см Седимента-ционный способ (чашки), частиц в 1 л Лспирационный способ
прибор Андерсена, частиц в 1 л жидкостный прибор, клеток в 1 л
30 1,30+0,15 5,1±1,1 39,5+15,9
65 1,02±0,11 9,6±1,9 38,0±15,2
137 0,98±0,11 72,5±15,3 57,0+22,8
/15т
N = о—гг = 0,0208/} клеток в 1 л,
где А — число колоний, выросших на чашке.
Сравнительные результаты определения концентраций различными методами приведены в табл. 1.
Данные табл. 1 подтверждают, что расчетные плотности обсеменения воздуха, определенные седиментационным способом, значительно ниже, чем установленные аспирационным способом. При этом концентрация на всех уровнях (для данного фракционно-дисперсного состава) примерно постоянна и имеет некоторую тенденцию к уменьшению с увеличением высоты.
При использовании импактора Андерсена концентрация с высотой возрастает. Жидкостный прибор также фиксирует такое повышение. Это обусловлено, на наш взгляд, следующими причинами. Соотношение продолжительности действия приборов Андерсена, жидкостных аспирационных приборов и чашек Петри 1 : 8 : 120 (15 с : 2 мин : : 30 мин). Поэтому истинную картину распределения концентраций на данный момент более точно отражает прибор Андерсена, менее точно — жидкостной аспирационный прибор, а на чашки Петри оседают загруженные микробами аэрозольные частицы из уже разрушившегося аэрозоля. На рис. 1 приведены данные об изменении концентрации аэрозоля и общего числа осевших частиц в зависимости от продолжительности экс-
Рис. 1. Изменение расчетной концентрации аэрозоля и общего числа осевших частиц в зависимости от продолжительности абонирования чашек. По оси абсцисс — вргмя (в мин); по оси ординат — концентрация аэрозоли (справа — число частиц в | л, слева — число частиц в пробе); / — число частиц в пробе на уровне 30 см; //— то же на уровне 65 и 137 см; III, /V — расчетные концентрации для тех же уровней. Остальные обозначения в тексте.
Таблица 2
Изменение концентрации В. ргой^озит в аэрозоле в зависимости от высоты и времени
Расстояние от пола помещения, см Концентрация микроорганизмов (число клеток в I л) после диспергирования Снижение концентрации, %
через 2 — 3 мин через 20 мин
30 39,5±15,9 21,0±8,44 46,8
65 38,0±15,2 23,4±9,36 38,4
137 57,0+22,8 17,0±6,84 70,1
поннрования чашек (средние значения рассчитаны с доверительным интервалом ¡95). Как видно из рис. 1 (кривые 1 и 2), число частиц в пробе растет, однако не пропорционально экспозиции (линия аб). Расчетная концентрация (число частиц в 1 л) при этом снижается, хотя она теоретически не должна зависеть от времени экспонирования: линия вг в соответствии с приведенным уравнением параллельна оси абсцисс. Снижение расчетной концентрации при увеличении экспозиции чашек, противоречащее уравнению, объясняется укрупнением частиц, вследствие чего одну колонию дают две и, возможно, более первично генерированных частиц. Кроме того, происходит «размывание» первичного аэрозольного облака. Более наглядно о снижении концентрации в аэрозольном облаке можно судить по данным табл. 2 и полученным в тех же опытах, но с использованием лишь жидкостных аспирационных приборов.
Данные табл. 2 показывают, что концентрация максимально снижается на более высоких уровнях, тогда как седиментационным методом это не фиксируется.
/т4 Ж \
I 1 ^ 1 1 \\ 1 \\
/ 1 1 1 1 и 1 4 Т / Л i 1
1 1 [/ /ж I \ \ \ V \ X V -V V \
\ 1 о\ ч • \__ А 1
о г 4 6 в
Рис. 2. Распределение частиц диспергированного материала по размеру и высоте от пола камеры. По оси абсцисс средний диаметр частиц (в мкм); по оси ординат — процент частиц данной фракции; / — на высоте 30 см, II — на высоте 65 см, 111 — на высоте 137 см.
Одновременно с помощью прибора Андерсена были отобраны пробы для построения кривых распределения частиц по размеру в зависимости от высоты. Из рис. 2 видно различие содержания мелкой фракции по высоте, а на расстоянии 137 см от пола камеры максимум (кривая 3) даже сдвигается в сторону более крупной фракции. Это обусловлено укрупнением частиц, которое происходит более интенсивно, когда начальная концентрация частиц больше.
Изложенное позволяет сделать вывод о том, что седиментационный метод может быть использован лишь для качественной оценки бактериальной загрязненности воздуха. При необходимости количественной оценки должны быть использованы методы отбора проб, основанные на аспирации воздуха. Это особенно важно при проведении работ по санитарно-гигиенической оценке внутри и вне помещений, когда имеется естественное или искусственно созданное движение воздуха.
При выборе одного из оцененных приборов (аспиратор Андерсена и жидкостный аспирацион-ный прибор), а также других, используемых на практике (аппарат Кротова, ПАБ-1 и др.), следует руководствоваться задачами обследования и исходить из наличия того или иного прибора. Та-к, если необходимо определить концентрацию бактериально загруженных частиц, следует пользоваться приборами ПАБ-1 или Андерсена, а для определения числа бактериальных клеток в единице объема воздуха более точные результаты дают жидкостные аспнрационные приборы. В этом случае в объеме сорбирующей жидкости
частицы дезагрегируются и при посеве на питательную среду колония вырастает не от бактериально загруженной частицы, а от отдельного микроорганизма, находящегося в сорбирующей жидкости. Подобные приборы просто устроены и удобны в эксплуатации. Установка состоит из доступных бытовых и простейших лабораторных элементов.
Выводы. 1. Экспериментальное сравнение трех методов отбора проб воздуха позволило выявить существенные различия получаемых результатов.
2. Для обследования воздуха помещений на загрязненность наиболее приемлем метод с использованием жидкостных аспирационных приборов, поскольку он обеспечивает получение достоверной информации.
Литература
1. Боровик Э. Б., Дмитриева Р. А., Тишкова Н. ¡0., Рыжова И. П.— Гиг. и сан., 1983, № 1, с. 79—80.
2. Влодавец В. В. Основы аэробиологии. М., 1972.
3. Гапочко К. Г., Мисников О. П., Бабкин Е. И., Ремезов П. И. Технические средства изучения микробных аэрозолен. Л., 1976.
4. Гогоберидзе Р. Г. —Микробиология, 1953, т. 22, № 3, с. 308—310.
5. Дробеня В. В. — Гиг. и сан., 1980, № 4, с. 34—36.
6. Киктенко В. С., Кудрявцев И. И., Чугунов Н. И., Пущин И. И. Бактериальные аэрозоли и методы их исследования в санитарной микробиологии. М., 1968.
7. Омелянский В. Л. Практическое руководство по микробиологии. М.—Л., 1940.
8. Fannin К■ — In: Wastewater Aerosols and Disease/Ed. H. Pahren, W. Jakubowski. Cincinnati, EPA, 1981, p. 1—21.
Поступила 10.10.85
УДК 614.777 +614.771 ]:615.285.71-074
Е. И. Гончарук, Н. Н. Сироткина, Л. Н. Денисенко, В. Г. Вечеровский
О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПАРОФАЗНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ АФОСА В ВОДЕ И ПОЧВЕ
Киевский медицинский институт им. А. А. Богомольца
С развитием гигиенической науки наши знания о факторах внешней среды и воздействия их на организм человека все больше расширяются н углубляются. К числу таких факторов относятся пестициды, которые в настоящее время широко используются для интенсификации сельского хозяйства. Остаточные количества пестицидов, как свидетельствуют результаты многочисленных исследований [2, 4, 5], могут проникать в грунтовые воды, испаряться и деструктировать под влиянием различных природных факторов. По мере проникновения в глубь почвы скорость этих процессов уменьшается. Для определения интенсивности протекания указанных процессов с целью прогнозирования степени загрязнения применяемыми пестицидами и продуктами их трансформа-
ции почвенного покрова, почвенного воздуха, а также грунтовых вод необходимо прежде всего уметь с достаточно высокой степенью точности, чувствительности и селективности измерять количество пестицидов в указанных объектах окружающей среды.
Для контроля степени загрязнения почвенного покрова, воды и атмосферного воздуха фунгицидом афосом предложен метод газовой хроматографии [3].
Газовая хроматография как метод качественного и количественного анализа по чувствительности, точности и селективности отвечает всем необходимым требованиям. Однако преимущества этого метода значительно снижаются за счет сложности подготовительных операций: экстраги-
