CC BY
7
Модели зависимости показателей состояния здоровья от уровней загрязнения атмосферного воздуха
Показатель состояния здоровья (У)
Вредные примеси, мг/м1 (X)
Модели
Коэффициент эластичности
Содержание гемоглобина у детей 4 лет Содержание гемоглобина у детей 3 лет Масса тела детей в возрасте:
3 лет
4 »
Рост тела детей в возрасте: 3 лет
3 »
5 »
5 »
6 »
СОЭ у детей в возрасте:
4 лет 4 »
СО СО
БОг Ы02
502 Ы02 БОг N02 БОг
БОг N02
1
У=60,166+3,5-Х У=57,666+5,0-Х
18,5238-0,1934-
У=21,8693+1,7288-1пХ
У=33,8907+ 7,106-1п X У=81,5+350,0-Х У=141,8449+19,04-1п X У= 161,6935+17,2884-1п X У= 149,2275+17,5806-1пХ
У=89,1538+242,3-Х У=1,843-Х-°'65 У= 13,0-100,0-X
0,145 0,212
0,108 0,103
0,39
0,176
0,192
0,157
0,162
0,223 -0,65
.г
лями, реагирующими на изменение содержания в атмосферном воздухе окиси углерода (первый общий фактор), являются: масса тела ребенка при рождении, содержание гемоглобина в крови, активность лизоцима в слюне, активность ауто-флоры кожи. Среди перечисленных показателей наиболее чувствителен к воздействию факторов окружающей среды показатель содержания гемоглобина в крови у детей в возрасте 3, 4 и 6 лет. Второй общий фактор можно назвать фактором синергического действия сернистого ангидрида и двуокиси азота. С учетом критерия статистической значимости (Я^0,900) установлено, что второй общий фактор объединяет 8 переменных. Анализ вектора корреляций показал, что наибольшему воздействию подвержен рост тела.
Следовательно, в отношении природоохранных мероприятий в первую очередь необходимо осуществить мероприятия по снижению концентрации в атмосферном воздухе окиси углерода, сернистого газа и двуокиси азота.
Учитывая результаты факторного анализа, мы разработали модели взаимосвязи показателей здоровья и экологических факторов. Результаты
статистического анализа представлены в таблице.
Полученные коэффициенты эластичности позволяют установить, что при увеличении концентрации вредных примесей выше их ПДК на 1 % отмечаются относительно слабые изменения показа- г телей состояния здоровья. Наиболее выраженная зависимость показателей состояния здоровья от уровней воздействия факторов окружающей среды выявлена у детей 3 лет. Полученные данные указывают на возможность использования данной возрастной группы в качестве объекта медицинского мониторинга для анализа и прогнозирования уровня загрязнения атмосферного воздуха в Баку.
Литература
1. Даутов Ф. Ф. Дис. ... д-ра мед. наук,— М., 1982.
2. Люблина Е. И.. Минкина Н. А., Рылова М. Л. Адаптация к промышленным ядам как фаза интоксикации.— Л., 1971.
3. Пинигин М. А.. Авалиани С. Л., Григореоасоя 3. П. // Научное обоснование гигиенических мероприятий по оздоровлению объектов окружающей среды.-- М„ 1983.— С. 41-46.
Поступила 28.01.92
Гигиена воды, санитарная охрана водоемов и почвы
© Р. Е. КОГАЯ. 1993 УДК 614.76-07
Р. Е. Когай
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ БИОИНСЕКТИЦИДОВ И ВЫБРОСОВ БИОФАБРИК В ПОЧВЕ
НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава Республики Узбекистан, Ташкент
В последние годы ускоренными темпами развиваются производства по выпуску энтомофаг и кормовых дрожжей. В сельском хозяйстве широко применяют биоинсектициды. Стоки биофабрнк, гидролизно-дрожжевых производств и биоинсектициды могут оказывать неблагоприятное воздействие на санитарное состояние почвы. Целью
настоящей работы явилось обоснование ПДК в почве для ряда бактериальных препаратов.
Дендробациллин — биоинсектицид, содержит кристаллоспорообразующие бактерии турингиен-зис. Сухой порошок серо-розового цвета, нерастворим в воде. Титр 30 млрд спор в 1 г. Норма расхода в сельском хозяйстве 2 кг/га.
Триходермин — грибковый препарат, состоит из микроскопических почвенных грибов триходерма лигнорум. Сухой порошок темно-зеленого цвета, нерастворим в воде. Титр 10 млрд спор в 1 г. Норма расхода 2—4 кг/га. Эффективен в борьбе * с вертициллезным вилтом хлопчатника, гнилями 4 корней огурцов и головней кукурузы.
Турингин — биоинсектицид, экзотоксин, продукт жизнедеятельности спорообразующих бактерий турингиензис. По химической природе является аналогом АТФ. Порошок ярко-коричневого цвета, растворим в воде. Норма расхода 2—4 кг/га.
Пыльца зерновой моли — основа белковой пыли биофабрик, содержит белка не менее 66 %, жиров 11 %, углеводов 12,2 %, клетчатки 0,6 %, влаги 6 %, золы 5 %.
Кормовые дрожжи, или гидролизный белок — основа белковых выбросов гидролизно-дрожже-вых производств, содержит сырого протеина в пересчете на абсолютно сухое вещество не менее 56%, липидов 14%, влаги не более 10%, золы 14 %.
^ Одним из значимых факторов, влияющих на миграцию веществ из почвы в контактирующие с ней среды, является срок сохранности в последних. Изучение стабильности биоинсектицидов и биологических выбросов проводили на сероземной почве. Использовали по 3 концентрации веществ: дендробациллина — 6-Ю5, 6-Ю6, 6-Ю7 микробных тел (м. т) на 1 кг почвы, триходермина — МО6, МО7, 1-Ю8 м. т/кг, турингина — 1,33, 13,3, 133 мг/кг, пыльцы — 17, 170, 1700 мг/кг, кормовых дрожжей — 35, 350, 3500 мг/кг.
Установлено, что скорость деструкции изученных веществ не зависит от его исходной концентрации в почве. Так, период практически полного разрушения (Т9э) дендробациллина составляет в сероземной почве 34,6 сут при исходной концентрации 6-105—6-107 м. т/кг при константе скорости реакции 0,133. < Такая же закономерность наблюдается и в отношении других веществ. Стабильность триходермина и турингина 35,4 сут при исходных концентрациях соответственно МО6—МО8 м.т/кг и 1,33—133 мг/кг. Стабильность пыльцы и кормовых дрожжей 58,2 сут при исходных концентрациях соответственно 17—1700 и 350— 3500 мг/кг.
Для обоснования общесанитарного показателя вредности проведена серия экспериментов на сероземной почве при комнатной температуре. Опыт продолжался 60 дней. Испытывали дозы дендробациллина 6-105, 6-106, 6-Ю7 м.т/кг (0,67, 6,7, 67 мг/кг). триходермина МО6, 1-107, 1 • 108 м.т/кг (1,33, 13,3, 133 мг/кг), турингина 1,33, 13,3, 133 мг/кг, пыльцы 17, 170, 1700 мг/кг, кормовых дрожжей 35, 350, 3500 мг/кг.
Для изучения влияния испытывавшихся веществ на процессы самоочищения почвы от патогенных и санитарно-показательных микроорганизмов в нее вносили специфические тест-микроорганизмы: Esherichia coli, Streptococcus faecalis, Salmonella thyhpimurium. Контролем служила чистая почва без этих веществ, содер-1 жавшая те же виды микроорганизмов, что и опытные пробы.
В пробах почвы определяли ферментативную
активность протеазы, дегидрогеназы, каталазы, полифенолоксидазы и пероксидазы, дыхание почвы по СО2, содержание азота аммиака и нитратов, общее число сапрофитных бактерий, почвенные грибы, актиномицеты, численность тест-микроор-ганизмов.
Исследования показали, что биоинсектициды и биологические выбросы вызывают в максимальных дозах увеличение численности сапрофитных бактерий, актиномицетов и грибов в почве на 50 % и более по сравнению с контролем. Восстановление численности происходило на 45—60-е сутки опыта. При этом наиболее чувствительными оказались грибы. Так, дендробациллин в дозе 6-Ю7 м.т/кг и триходермин в дозе ЫО8 м.т/кг приводили к повышению численности грибов на 75 %, и турингин в дозе 133 мг/кг — на 60 % по сравнению с контролем. Пыльца и кормовые дрожжи в дозах 1700 и 3500 мг/кг вызывали увеличение численности на 50 % с 3-х суток наблюдения.
Средние дозы турингина и кормовых дрожжей незначительно стимулировали рост грибов (на 24—25 %), в то время как средние дозы дендробациллина, триходермина и пыльцы вызывали увеличение численности грибов свыше 50 % по сравнению с контролем.
Минимальные дозы изученных веществ вызывают изменения на уровне контрольных образцов.
Исследование ферментативной деятельности почвы дало неоднозначные результаты. Если биоинсектициды угнетали изученные ферменты, то промышленные выбросы (пыльца и кормовые дрожжи) повышали их активность. Так, максимальные дозы биоинсектицидов (дендробациллин 6-107 м.т/кг, триходермин 1 • 108 м.т/кг, турингин 133 мг/кг) вызывали угнетение протеазы соответственно на 35, 23 и 28 %, дегидрогеназы на 48, 55 и 40 %, каталазы на 77, 90 и 81 %, пероксидазы на 62, 60 и 51 %, полифенолоксидазы на 67, 22 и 22,2 %. Средние дозы дендробациллина (б•IО6 м.т/кг), триходермина (Ы0' м. т/кг) и турингина (13,3 мг/кг) вызывали угнетение ферментов более чем на 25 % по сравнению с контролем. Восстановление активности ферментов наблюдалось на 45-е сутки исследований. В минимальных дозах изменения находились на уровне контрольных образцов.
Биологические выбросы (пыльца и кормовые дрожжи) в максимальных дозах (соответственно 1700 и 3500 мг/кг), напротив, значительно увеличивали активность ферментов (более чем на 70—90 %). Средние дозы пыльцы (170 мг/кг) и кормовых дрожжей (350 мг/кг) повышали активность ферментов на 25 % и более по сравнению с контролем. В минимальных дозах изменения были на уровне контрольных образцов.
Таким образом, как показали исследования, к наиболее значимым показателям относятся актиномицеты, грибы, каталаза, пероксидаза и дегидрогеназа.
Изучение интенсивности дыхания почвы по СОг показало увеличение его до 46 % в присутствии пыльцы и кормовых дрожжей и всего на 34—21 % под влиянием дендробациллина и триходермина.
Анализ процесса нитрификации свидетельствовал об усилении аммонификации и нитрифи-
нации в почве под воздействием биоинсектицидов и замедление процесса разложения аммиака под влиянием промышленных белковых выбросов в максимальных дозах. Средние и минимальные дозы не вызывали достоверных изменений по сравнению с контролем.
Как показали исследования санитарно-показа-тельных и патогенных микроорганизмов, дендро-бациллин и триходермин в максимальных дозах угнетают Е. coli и кишечный энтерококк (р<0,001). Средние и минимальные дозы биоинсектицидов не вызывали достоверных изменений.
Таким образом, дозы дендробациллина 6- 10б м. т/кг, триходермина 1 • 107 м. т/кг, туринги-на 13,3 мг/кг, пыльцы 170 мг/кг и кормовых дрожжей 350 мг/кг являются пороговыми, а минимальные испытанные дозы — подпорого-выми по общесанитарному показателю вредности.
Изучение водно-миграционного показателя проводили на сероземной почве в фильтрационных установках. Испытывали дендробациллин в дозах 6-Ю5, 6-Ю6, 6-10' м. т. на 1 кг абсолютно сухой почвы, триходермин — 106, 107, 108 м. т/кг, турин-гин — 1,33, 13,3, 133 мг/кг, пыльцу — 17, 170, 1700 мг/кг, кормовые дрожжи — 35, 350, 3500 мг/кг.
Установлена зависимость между дозами веществ и их содержанием в фильтрате. Так, при действии средних доз выявлена незначительная водно-миграционная способность биологических загрязнителей и превышения ПДК в воде не отмечено. В то же время максимальные дозы веществ приводили к превышению ПДК- Так,
при дозе дендробациллина 6 -10' м. т/кг в фильтрате содержание его спор было на уровне 8,7-104 м. т/л при ПДК в воде 6-Ю4 м. т/л. При дозе триходермина 108 м. т/кг его остаточные количества в фильтрате находились на уровне 2,7-104 м. т/л при ПДК в воде 2-Ю4 м. т/л. Турингин в дозе 133 мг/кг на 5-е сутки иссле- 9 дования вызывал миграцию экзотоксина в фильтрат, где он обнаруживался в количестве 0,064 мг/л (ПДК в воде 0,049 мг/л). При дозе пыльцы 1700 мг/кг ее остаточное содержание в фильтрате было на уровне 0,07 мг/л (ПДК в воде 0,05 мг/л). При дозе кормовых дрожжей 3500 мг/кг их количество в фильтрате составило 0,092 мг/л по белку (ПДК в воде 0,08 мг/л).
Исследование влияния миграции биоинсектицидов и белковых выбросов в растения проводили на опытных делянках с 5-кратной повторностью опытов для каждой концентрации. Испытывали концентрации дендробациллина 6-Ю5, 6-Ю6, 6-Ю7 м. т/кг, триходермина 10в, 107, 108 м. т/кг, турингина 1,33, 13,3, 133 мг/кг, пыльцы 17, 170, 1700 мг/кг, кормовых дрожжей, 35, 350, 3500 мг/кг. Тест-растениями являлись салат и свекла, а также томаты, огурцы, яблоки, кукуруза и др. Накопление вносимых веществ определяли по мере достижения растением товарной зрелости. Было установлено отсутствие миграции испытанных веществ во всех дозах в изучавшиеся тест-растения.
Определение миграционно-воздушного показателя не проводили, так как испытывавшиеся вещества не обладают летучестью.
Поступила 11.11.91
© Л. В. АЛТОН, 1993
УДК 614.777: |579.842.22.04:546.185|-078
Л. В. Алтон
ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ PROTEUS VULGARIS И БАКТЕРИЙ РОДА PSEUDOMONAS В МОРСКОЙ И РЕЧНОЙ ВОДЕ И В ПОЧВЕ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ НИТРИТАМИ
Институт экспериментальной биологии АН Эстонии, Таллинн
Процессы восстановления воды и почвы, загрязненных веществами, отрицательно влияющими на их качество, тесно связаны с жизнестойкостью обитающих в них бактерий, особенно со способностью последних участвовать в процессах разложения этих соединений. Данные о состоянии воды и почвы, загрязненных нитратами, представлены в литературе достаточно подробно [1, 4—6], однако влияние повышенных концентраций нитритов на жизнеспособность отдельных видов бактерий изучено недостаточно. Число бактерий, способных употреблять в процессах метаболизма нитриты, по одним данным, не превышает 5—10 %, по другим, может достигать 34 % от общего количества гетеротрофных бактерий [3, 4|. Известно также, что эти бактерии требовательны к условиям среды и, по данным [4], не переносят концентрации нитритов более 100—200 мг/л. Основные факторы, препятствующие их развитию в подзолистой почве, неизвестны [2]. Отсутствует также данные о развитии этих бактерий в морской и речной воде.
Целью данной работы явилось изучение сроков сохранения жизнеспособности Proteus vulgaris и некоторых видов рода Pseudomonas в морской и речной воде и в почве, загрязненных нитритами.
Объектом исследования служили Proteus vulgaris 1885, Pseudomonas denitrificans (Christ) Bergey 1923, Ps. aeruginosa Migula 1895, Ps. fluorescens Migula 1895, полученные в Отделе типовых культур микроорганизмов АН СССР. Все они использовались и в наших предыдущих работах.
Исследования проводили с дерново-среднепод-золистой полевой почвой, содержащей Р205 21—24 мг/100 г почвы, NH4 3—4 мг/100 г почвы, общий азот 0,15 %; с морской водой (I) Таллиннской бухты и водой реки Пирита (II), содержащими (в мг/л): общего фосфора I — 0,065, II — 0,07; нитратов I — 0,18, II — 0,12; нитритов I — 0,06, II — 0,009. Способность к развитию и продолжительность лагфазы изученных видов бактерий изучали на мясо-пептонном агаре (МПА), агаризованном (2% агар-агара)
