CC BY
7
водных объектах, вследствие чего методы прямой индикации оказываются мало чувствительными. В связи с этим в последние годы разрабатываются методы концентрирования фагов, основанные на нх сорбционной способности, а также методы флокуляции органическими веществами, концентрирования на мембранных фильтрах и др. (Bitton и соавт.). Для контроля качества питьевой воды важны методы ускоренной индикации бактериофагов (анализ воды занимает не более 6 ч — Wentsel и соавт.).
Таким образом, разработку адекватной системы контроля качества водных объектов в отношении вирусного загрязнения с использованием кишечных бактериофагов еще нельзя считать завершенной. Необходимо детальное изучение таксономических групп бактериофагов, циркулирующих в водах разного вида водопользования, с целью научного обоснования выбора наиболее информативной из этих групп в отношении вирусного загрязнения.
Литература. Багдасарьян Г. А., Ловцевич Е. Л. Индикация и инактивация кишечных вирусов в объектах внешней среды. М., 1972. Григорьева Л. В. — В кн.: Научная конф. по проблеме: «Биологическое и гигиеническое значение факторов внешней среды в условиях населенных мест». Киев, 1966, с. 116—118.
Г ригорьева Л. В. Энтеровнрусы во внешней среде. М., 1968.
Григорьева Л. В. Санитарная бактериология и вирусология водоемов. М., 1975. Дроздов С. Г., Казанцева В. А. — Вестн. АМН СССР,
1981, № 3, с. 85—93. Зотова В. И. — В кн.: Актуальные вопросы гигиены населенных мест. М., 1973, с. 32—34. Малахова Т. С.. Лейбензон А. С. — Там же, 1977, № 6, с. 90—91.
Мышляева Л. А. — В кн.: Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. М., 1974, вып. 2, с. 102—106.
Мышляева Л. А. — В кн.: Гигиенические аспекты охраны
окружающей среды. М„ 1976, вып. 3, с. 106—109. Недачин А. Е. — В кн.: Гигиенические аспекты охраны
окружающей среды, М„ 1977, вып. 5, с. 97—99 Ошерович А. М„ Часовникова Г. С. — Труды ин-та полиомиелита и вирусных энцефалитов, М. 1970, т. 14 с. 119—124.
Рабышко Э. В. — Гиг. и сан., 1974, jV» 4, с. 105—106. Сидоренко Г. И. и др. — Там же, 1981, № 11, с. 4—7. Шимкова А., Червенка И. — Бюлл. ВОЗ, 1981 т. 59, № 4, с. 104—110.
Bitton G. et al. — Appl. Environm. Microbiol., 1981, v. 41, p. 93-96.
Couch R. et al. — J. clin. Invest., 1964, v. 44, p. 535—538. Fukuse К■ çt al. — Appl. Environm. Microbiol., 1981, v. 41, p. 1139—1143.
Guelen A. — Ann. Inst. Pasteur (Paris), 1948, v. 75, p. 485—496.
Katz N.. Plot kin S. A. — S. Am. publ. Hlth Ass., 1967,
v. 57, p. 1837—1840. Kott B. — Water Res., 1974, v. 8, p. 165—171. Koprowski H. — Am. J. trop. Med. Hyg., 1956, v. 5, p. 440—445.
Ewert D. et al. — Appl. Environm. Microbiol., 1980, v. 39, p. 576-583.
Marzouk J. et al. — Water Res., 1980, v. 14. p. 1585—1590. Nestor J. — Rev. roum. Virol., 1979, v. 30, p. 164—168. Osawa S. et al. — Appl. Environm. Nicrobiol., 1981, v. 41, p. 164—168.
Roy D. — J. Water Pollut. Contr. Fed., 1981, v. 53, p. 1138—1142.
Shan C. et al. — Appl. Microbiol., 1972, v. 24, p. 658— 659.
Shellwood J. et al. — J. Hyg., 1981, v. 86, p. 217—225. Wentsel R. et aL — Appl. Environm. Microbiol., 1982, v. 43, p. 430—434.
Поступила 10.11.82
Summary. The results of research done in the USSR and in foreign countries on the possibility of using bacteriophages as viral contamination indicators 10 water bodies are presented. The questions of choice and validity of using bacteriophages as indicators for water viral contamination: norm-setting for this index and trends of further research in this field are discussed.
УДК 613-32:546.46 + 626.1.03:546.46
Ю. В. Новиков, С. И. Плитман, А. И. Левин, Ю. А. Ноаров
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ МИНИМАЛЬНОГО УРОВНЯ МАГНИЯ В ПИТЬЕВОЙ ВОДЕ
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
В ГОСТ 2874—73 «Вода питьевая» нормативами на питьевую воду лимитируются только верхние уровни общей минерализации, хлоридов, сульфатов и др. Вместе с тем все больший интерес и важность приобретают изучение возможности неблагоприятного биологического влияния маломинерализованных вод и установление минимально необходимых количеств ряда элементов. В настоящее время стало возможным научно обосновать минимально необходимые уровни общей минерализации (100мг/л), кальция (ЗОмг/л) и жесткости по кальцию (1,5 мг-экв/л).
В то же время изучение существующих и прогнозирование перспективных условий хозяйствен-
но-питьевого водопользования выдвигает необходимость разработки дополнительных гигиенических критериев надежности при оценке водоисточников, что в значительной мере обусловлено отсутствием нормативов на ряд элементов, недостаток которых в питьевой воде отражается на состоянии здоровья человека (Ю. В. Новиков и соавт.). К таким элементам относится и магний.
Макроэлементы, в том числе магний, хотя и присутствуют в пищевом рационе, однако питьевая вода является важным дополнительным источником, удовлетворяющим значительную часть суточной потребности организма в ряде минеральных компонентов, оказывающих спецнфн-
Содержание кальция и магния в воде обследованных районов и имитатах питьевой воды
Пункт, где проведено обследование Магний, мг/л Кальций, мг/л Группа животных, потреблявших имнтаты питьевой воды в 12-месячном эксперименте Магний, мг/л Кальций, мг/л
А (опытный) 2,4±|,4 3,0—2,0 1-я (опытная) 3 4
Б (опытный) 5,0—3,0 18,0—7,0 2-я (онытная) 3 24
В (опытный) 11,3^3,2 22,0—1,7 3-я (опытная) 10 20
Г (контрольный) 26.2^:4,0 45,2—9,0 4-я (опытная) 10 12
5-я (контрольная) 30 40
ческое воздействие на здоровье. Известно, что при длительном хранении, замораживании, фракционировании и в процессе обработки происходит потеря этих элементов (Хроника ВОЗ, 1974, 1979). Например, средняя потеря магния в замороженных фруктах и овощах достигает 30%. В домашних условиях при кулинарной обработке (парке и др.) отмечается потеря макроэлементов: например, после варки исчезает 16,7% магния (данные ВОЗ).
В пищевых продуктах'содержатся такие органические компоненты, как фитаты, аминокислоты, которые образуют прочные комплексы с микроэлементами, что значительно затрудняет их всасывание. Кроме того, всасываемость магния по сравнению с другими элементами снижена в связи с образованием труднорастворимых комплексов с фосфорнокислыми и углекислыми солями в верхней части тонкой кишки, где происходит наиболее интенсивное его всасывание (В. К. Бауман; БМЭ, т. 16).
Подсчитано, что в день из воды поступает до 68 мг магния (или '/3 суточной потребности в нем). Это установлено на основании результатов балансовых исследований 2150 человек (Marier).
Учитывая изложенное, для изучения функционального состояния организма людей, употребляющих для питья воду с различным содержанием магния, мы выбрали для проведения обследования районы, сходные по климатогеографиче-скому положению (юг Сибири) уровню индустриализации, социально-бытовому обслуживанию, развитию транспорта, условиям и традициям в питании. Предварительное анкетирование помогло подобрать группы лиц, потребляющих одинаковое количество молока, мяса, овощей и фруктов. Данные районы различались лишь по качест-зу питьевой воды — уровнем ее жесткости, содержанием кальция и магния. Было взято 4 района: 3 опытных и 1 контрольный (см. таблицу).
Следующим важным этапом при гигиеническом обосновании минимального содержания магния в питьевой воде явились экспериментальные исследования для доказательства причинной зависимости между возможными изменениями в функциональном состоянии организма людей от количества магния, кальция и жесткости потребляемой ими питьевой воды, выявления роли магния, содержащегося в питьевой воде, в возникновении функциональных изменений в организме и обос-
нования норматива магния. При выборе контрольного района неходили из данных литературы о том, что концентрация магния в питьевой воде 30 мг/л вполне адекватна для организма и восполняет дефицит поступления магния с пищей (Хроника ВОЗ, 1979). Основой изучения функционального состояния организма людей явились выборочные клинико-физиологические исследования. С целью исключения возможного неблагоприятного влияния на здоровье условий труда и социально-экономического положения были подобраны группы лиц, которые работали в одинаковых условиях. Это были служащие фабричных профилакториев, детских дошкольных учреждений и т. п. Для исключения роли вредных привычек в группы были включены только женщины в возрасте от 20 до 49 лет, рожавшие, не страдавшие хроническими заболеваниями, не работавшие в прошлом на предприятиях с неблагоприятными условиями труда и проживавшие в изучаемом районе более 10 лет. Соблюдение этих требований позволило считать, что изучаемые кон-тингенты идентичны. Всего обследовано 511 человек: 166 в пункте А., 125 в пункте Б., 110 в пункте В и 110 в пункте Г.
В соответствии с данными литературы о возможном неблагоприятном влиянии недостатка магния в воде на организм нами изучено функциональное состояние нервной (физикальное обследование), сердечно-сосудистой (физикальное обследование, измерение артериального давления— АД, электрокардиографическое исследование на аппарате «Элкар» в 12 стандартных отведениях, определение в сыворотке крови лн-попротеидов по Бурштейну, холестерина по Ильку), костной системы (рентгенологическое исследование кистей рук, определение в сыворотке крови щелочной фосфатазы), желудочно-кишечного тракта (физикальное и рентгенологическое исследования желудка) В связи с тем что содержание магния в крови является весьма стабильным показателем и выделяется он в основном через кишечник, мы не определяли его в крови и моче (БМЭ, т. 16; С. Коларов и В. Га-тев).
1 Рентгенологическое исследование проведено доктором мед. наук Н. У. ЦЬшгером, исследование нервной системы — канд. мед. "наук Ж- С. Каневской.
При обработке данных обследования оценивали средние повозрастные показатели максимального и минимального АД, определялся процент лиц с максимальным и минимальным АД в «опасной» зоне, с превышающими норму и с АД в ее пределах, частоту одного и сочетаний двух, трех, четырех измененных признаков (электрокардиографических, рентгенологических), вычисляли процент лиц, у которых не обнаружено функциональных нарушений. Проведен корреляционный анализ с помощью коэффициентов ранговой корреляции между уровнями общей жесткости, количеством магния в питьевой воде и некоторыми функциональными сдвигами.
Для выявления причинной зависимости между содержанием магния в воде и функциональными изменениями было проведено экспериментальное исследование с имитатами питьевой воды, которые были близки по количеству магния и кальция к воде, употребляемой населением обследованных районов. Эксперимент проведен на 80 белых половозрелых крысах-самцах, получавших стандартный брикетированный рацион. Испытаны концентрации магния в питьевой воде 3, 10 и 30 мг/л (см. таблицу). Поскольку магний тесно коррелирует с другим компонентом общей жесткости — кальцием, для дифференцирования роли недостатка магния в развитии функциональных изменений были взяты уровни кальция, минимальвю необходимые (20—40 мг/л) и низкие (4—12 мг/л). В соответствии с этим сформированы 4 опытные и 1 контрольная группы. Имитаты питьевой воды готовили с учетом рекомендаций Я. Э. Нейштадта и Л. И. Эльпи-нера.
Выбор методик для эксперимента был обусловлен данными литературы, а также возможностью сопоставления результатов натурных и экспериментальных исследований. Определяли интегральные показатели: массу тела животных, их водопотребление, диурез, коэффициенты массы внутренних органов. О функциональном состоянии нервной системы судили по суммацион-но-пороговому показателю (СПП), сердечно-сосудистой системы — по ЭКГ во II отведении, активности аспарагиновой трансаминазы в сыворотке крови. Для выявления возможного атеро-генного действия воды с малым содержанием магния в сыворотке крови определяли количество фосфолипидов, а в крови — холестерина. Для косвенной характеристики адреналовой системы в крови измеряли содержание гистамина (в модификации Н. В. Климкиной и С. И. Плит-ман). В сыворотке крови определяли количество общего белка биуретовым способом, альдо-лазы — по методу В. И. Товарницкого и Е. Н. Во-луйской в модификации (микрометод) В. А. Ананьевой и В. Р. Обуховой. С целью изучения минерального обмена в сыворотке крови измеряли уровень калия и натрия методом пламенной фо-
тометрии, а магния и кальция в сыворотке крови, сердце, почках и бедренной кости — методами атомной адсорбции и спектрофотометрии2. Проведено гистохимическое исследование внутренних органов (сердца, печени, почек, надпочечников) 3. Активность сорбнтолдегидрогеназы определяли по методу Нехласа, ЛДГ — по методу Гесса, Скарпели, Нирса, АТФ-азы — по методу Вахштейна — Мейзеля. Сопоставление общеморфологических критериев оценки состояния миокарда и некоторых гистоэнзиматических характеристик на одних и тех же криостатных срезах позволило стандартизировать условия подготовки материала. Все полученные данные статистически обработаны с вычислением достоверности по Стьюденту — Фишеру. Этапы исследования представлены на схеме.
Выборочные клинико-физиологические исследования показали, что в пункте А у женщин более часто по сравнению с женщинами контрольной группы встречаются функциональные избиения со стороны сердечно-сосудистой систе\/г глухость тонов и акцент II тона на аорте, снижение вольтажа (5/?5^глажнванне зубца Т, синусовая аритмия/~уКгёньшение интервала 5—Т, достоверно более частое сочетание 2, 3 и 4 измененных электрокардиографических признаков, при анализе у женщин 20—29, 30—39 и 40—49 лет частоты АД в «опасной» зоне, в пределах нормы и выше нормы выявлена склонность к спастическим состояниям. Со стороны нервной системы установлено более частое наличие асте-ноневротического и астеновегетативного синдромов, оживление сухожильных и периостальных рефлексов, головных болей и головокружения, со стороны желудочно-кишечного тракта — изменение слизистой оболочки языка, болезненность при пальпации желудка и печени, признаки гастрита по рентгенологическим данным, со стороны костной системы — остеопорозы, кисто-видные просветления.
В пункте Б у обследованных женщин обнаружены достоверно более частые изменения со стороны сердечно-сосудистой системы: глухость тонов, сглаживание зубца Т, синусовая аритмия, уменьшение интервала 5—Т, сочетания 2 и 3 электрокардиографических признаков, большая частота максимального и минимального АД в 20—29, 30—39, 40—49 лет, со стороны нервной системы — оживление сухожильных и периостальных рефлексов, астеноневротический и асте-новегетативный синдромы, головные боли и головокружения, со стороны желудочно-кишечного тракта отмечались тошнота, отрыжка, изменения слизистой оболочки языка, болезненность при пальпации желудка, рентгенологические
* Атомно-адсорбционное определение проведено канд. биол. наук 3. А. Аниснмовой.
® Гистохимическое исследование внутренних органов выполнено Н. И. Николаевой.
Этапы исследований по нормированию минимального содержания мггния в питьевой воде
Изучение минерального состава литьевых вод в районах проведения исследований
признаки гастрита, со стороны костной системы — остеопорозы, кистовидные просветления.
У женщин, проживающих в пункте В, имелись более частое снижение вольтажа (¿ДБ, сглаживание зубцов Т и Р на ЭКГ, головные боли и головокружения. Аускультативных и физикальных изменений со стороны сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта не выявлено. Не отмечено и достоверного увеличения по сравнению с контрольной группой частоты рентгенологических изменений желудка и костной системы.
Лиц с отсутствием функциональных изменений оказалось меньше в пунктах А и Б (соответственно 29,2±3,9%, Р<0,001 и 36,9±3,9%, Р<0,01), в пункте же В их было почти столько же, сколько в контрольном пункте Г (соответственно 46,3±5,3°/о, Р>0,05 и* 54,4±5,5%).
При проведении корреляционного анализа с помощью коэффициентов ранговой корреляции установлено, что существует обратная связь высокой силы между уровнем общей жесткости, содержанием магния в'Ъоде и частотой максимального АД в «опасной» зоне в возрасте 20—29 лет.
Результаты исследования состояния организма женщин выбранных групп свидетельствуют о том, что наиболее выраженные функциональные изменения имелись у жительниц пунктов А и Б, наименее выраженные — у проживающих в пункте В, где потребляется вода с содержанием магния 10 мг/л, кальция 20 мг/л.
Экспериментальные исследования с имитата-ми питьевой воды подтверждают данные выборочных клинико-физиологических исследований. Так, у животных, потреблявших имитаты, близкие по содержанию магния и кальция к воде пунктов А и Б (магния 3 мг/л, кальция 4 и 24 мг/л), также выявлены функциональные изменения со стороны нервной системы (уменьшение СПП), сердца (изменение вольтажа зубцов Т и Р, интервала Р на ЭКГ, увеличение активности аспарагиновой трансаминазы в сыворотке крови, снижение активности АТФ-азы и СДГ в миокарде), активация симпатико-адреналовой
системы (увеличение содержания гистамина в крови, уменьшение количества калия, возрастание уровня, натрия в сыворотке крови, неравномерное распределение жира в надпочечниках, уменьшение его содержания) желудка (снижение количества обкладочных клеток). У животных, потреблявших нмитаты, близкие к воде пункта В (магния 10 мг/л, кальция 20 мг/л), лишь однократно (на 6-м месяце эксперимента) наблюдалось уменьшение по сравнению с контролем СПП.
Поскольку нормирование магния в воде неправомочно без учета содержания кальция, то в эксперименте были испытаны имитаты с содержанием магния 10 мг/л при концентрации кальция 12 мг/л. У животных обнаружены изменения СПП, вольтажа зубцов Р и Т в конце эксперимента, в миокарде — уменьшение активности АТФ-азы, в надпочечниках — неравномерное распределение жира. Все выявленные изменения относятся к функциональным.
Таким образом, данные эксперимента свидетельствуют о том, что нельзя рассматривать дефицит магния в питьевой воде в отрыве от содержания кальция; более того, наличие кальция в воде на минимально необходимом уровне (24 мг/л) не предупреждает функциональных изменений, возникающих в результате действия концентрации магния 3 мг/л.
При анализе результатов исследований не выявлено существенных различий в содержании кальция и магния в сыворотке крови, сердце, почках, костях подопытных животных и подтверждены данные литературы об относительной «жесткости» этих показателей, обусловленной существованием сложных генетических физиологических и биохимических механизмов регуляции содержания кальция, магния в сыворотке крови и в целостном организме.
При концентрации магния в воде не менее 10 мг/л, кальция не менее 20 мг/л организм, хотя и реагирует на «нагрузку», но вполне с ней справляется. Поэтому концентрацию магния в питьевой воде не менее 10 мг/л (при содержании
— Ю —
кальция не менее 20 мг/л) можно рассматривать как минимально необходимую, так как она удовлетворяет требованию обеспечения отсутствия не только статистически достоверных сдвигов одного из показателей водно-солевого обмена, но и выраженных тенденций к системным изменениям гомеостаза в целом.
Литература. Бауман В. К. — В кн.: Физиология всасывания. Л., 1977, с. 188—191.
Качество воды, микроэлементы и сердечно-сосудистые заболевания. — Хрон. ВОЗ. 1974, т. 28, № 4, с. 251—255.
Климкина Н. В., Плитман С. И. — В кн.: Биохимические методы исследования в гигиене. М., 1973, с. 87—92.
Магнии — В кн.: ВМЭ, 2-е изд. М„ 1960, т. 16, с. 643— 650.
Микроэлементы воды и здоровье. — Хрон. ВОЗ, 1979, т. 33, № 2.
Нейштадт Я. Э., Эльпинер Л. И. — В кн.: Гигиена труда и быта на промысловых судах в Заполярье. M., 1967, с. 87—105.
Новиков Ю. В., Плитман С. И.. Ноаров Ю. А. — Гиг и
сан., 1980, № 9, с. 69—70. Новиков 3. В., Плитман С. И., Левин А. И. н др. —
Там же, № 12, с. 3—6. Новиков Ю. В., Плитман С. И., Ноаров Ю. А. — Там же,
1981, № 10, с. 16—19. Функциональная диагностика в детском возрасте. Под
ред. С. Коларова, В. Гатева. София, 1979, с. 367. Marier J. К. — Rev. canad. Biol., 1978, v. 37, p. 115—125.
Поступила 30.11.82
Summary. The data on substatiation of the drinking water minimum magneziuin content are presented. The research conducted involved the analysis of drinking water mineral composition in the sites under study; sanitary surveillance of these centers on the basis of 5-year findings provided by sanitary-epidemiological stations; random clinical and physiological examinations of 511 women in 4 of these centers; 12-month experiment with drinking water simulators in 80 white rats. Integral, electrophysiological, biochemical and other parameters were determined. The recommended minimum magnezium content should not be set below 10mg/l (with calcium drinking water level being not lower than 20mg/l).
УДК 6M.77.628.387.3
Г. Г. Михайлова, Л. И. Передкова, 3. С. Перякова, Т. М. Гавришина (Коломна, Московской области)
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ ПОДПОЧВЕННОГО ОРОШЕНИЯ ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫМИ СТОКАМИ
С ростом благоустройства поселков городского типа все острее встает вопрос утилизации хозяйственно-бытовых сточных вод. Как показала отечественная и зарубежная практика, индустриальные способы очистки вод малых населенных пунктов затруднены и экономически невыгодны. Наиболее перспективным для этой цели является подпочвенный метод, отвечающий санитарно-гигиеническим требованиям. Этот прием обеззараживания позволяет решать сразу несколько задач: обеззаразить и очистить стоки, осуществить водоохранные мероприятия, сократить дефицит воды на орошение сельскохозяйственных культур, использовать все полезные элементы стоков на создание урожая и т. д.
Существует несколько способов внесения стоков: поверхностно-самотечный, внутрипочвенный, подпочвенный и дождевание, из которых наибольшее распространение получил последний. Однако, как показал ряд исследований, при дождевании происходит загрязнение поверхности почвы, выращиваемых культур, а во время работы машины — загрязнение атмосферного воздуха патогенными микроорганизмами и яйцами гельминтов (А. К. Баубинас и В. В. Влодавец). Поэтому наиболее перспективным методом утилизации стоков поселков городского типа является подпочвенное внесение.
В 1979—1981 гг. на участке подпочвенного орошения экспериментального хозяйства ВНИИ механизации и техники полива (поселок Радужный, Московской области), функционирующем с 1966 г., были проведены исследования, позволяющие дать гигиеническую оценку системы при ее
длительной эксплуатации. Для сравнения были выбраны два участка: опытный и контрольный, площадью 11 га каждый. Оросительная норма за период исследования колебалась в пределах 4500—5000 м3/га. Орошаемая культура — многолетние травы. Почва участка — дерново-подзолистая, с невысоким содержанием гумуса (1,5% по Тюрину в пахотном горизонте), рН — слабокислый.
Технология внесения стоков сводится к следующему. Сточные воды поселка после 2-часо-вого отстаивания безнапорным путем подаются в полиэтиленовые перфорированные увлажнители, заложенные на глубину 60—65 см на расстоянии 125 см друг от друга.
В почвенных образцах, отобранных через 30 см до глубины 150 см, определяли общее микробное число (ОМЧ), коли-титр, индекс интерококков, титр нитрификаторов, яйца гельминтов, санитарное число, спорообразующие бактерии, микроскопические грибы, актиномицеты Повторность определений — трехкратная.
С целью изучения загрязнения грунтовых вод орошаемого участка и прилегающих территорий при подпочвенном способе утилизации было пробурено 14 скважин, из них одна скважина (№ 4) находилась на орошаемом участке, а остальные были размещены по трем радиальным направлениям: северо-восточное (№ 9, 10, 11), южное (№2, 1, 12, 13, 14), северо-западное (№ 7).Кро-
1 Коли-титр, индекс энтерококков, ОМЧ были опреде-
лены саннтарно-бактериологической лабораторией Коломен-
ской СЭС.
