CC BY
21
УДК 502.171 : 546.212] - 093/ - 098
Е. И. Дегтярёва1, Е. М. Науменко2, В. В. Сотникова1, В. С. Волчек1
1УО "Гомельский государственный медицинский университет", г. Гомель, Республика Беларусь 2УЗ "Республиканский государственный центр гигиены и эпидемиологии", г. Минск, Республика Беларусь
ХАРАКТЕРИСТИКА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ГОРОДА ГОМЕЛЯ И ГОМЕЛЬСКОГО РАЙОНА В ПЕРИОД С 2013 ПО 2016 ГОД
ОД
В результате микробиологических исследований изучено состояние водных объектов города Гомеля и Гомельского района. В данной статье представлены статистические данные о микробиологическом состоянии воды в период с 2013 по 2016 год, а также данные о динамике изменения удельного веса положительных проб в водной экосистеме исследуемых объектов со временем. Было установлено, что в отношении микробиологической чистоты состояние ведомственного водопровода г. Гомель лучше, чем коммунального. В 2015 году отмечен всплеск микробиоты в нецентрализованном, коммунальном, ведомственном водоснабжении. В водоёмах г. Гомеля с 2014 по 2016 годы наблюдалось увеличение количества условно патогенной микрофлоры. В ходе изучения корреляции между микробиологическим состоянием сточных вод и водой в водоемах выявлена обратная зависимость.
Ключевые слова: водоёмы, нецентрализованное, коммунальное, ведомственное водоснабжение, сточные воды, Гомель, Гомельский район.
Введение
Iпппп г
Водные объекты, располагающиеся на территории г. Гомеля и Гомельского района, являются основными источниками воды для населения. На исследуемые водные объекты оказывается сильное антропогенное воздействие, которое, в свою очередь, обусловливает высокую загрязненность водных объектов на данной территории.
В водных экосистемах микрофлора является интегрирующим звеном и с высокой скоростью реагирует на изменение условий окружающей среды, служит показателем качества воды и состояния экосистемы в целом.
Цель работы: дать оценку микробиологическому состоянию водных ресурсов города Гомеля и Гомельского района. Изучить динамику микробиологического состояния изучаемых водных объектов с течением времени.
Материалы и методы исследования
Исследования проводились на базе УЗ "Республиканский государственный центр гигиены и эпидемиологии" г. Гомеля. В период с 2013 по 2016 года с целью отбора проб воды осуществлялись многократные выезды на такие водные объекты города Гомеля и Гомельского района, как: водоёмы, коммунальный и ведомственный водопровод, источники нецентрализованного водоснабжения и сточные воды.
Отбор проводился со среднего горизонта с учётом требований асептики. Перед посевом пробы тщательно, без образования пены, перемешивали не менее 30 секунд и фламбировали край кости. Исследуемые пробирки и чашки маркировали. Новые порции воды для анализа ельно перемешивали.
Перед посевом физиологический раствор для разведения разливали по 9 мл в пробирки с соблюдением правил стерильности. Затем в первую пробирку с 9 мл раствора вносили 1 мл ализируемой воды. При этом наконечник не должен быть опущен ниже поверхности воды, чтобы избежать смывания бактерий с наружной стороны. Другой стерильной пипеткой или дозатором тщательно перемешивали содержимое пробирки, отбирали из нее 1 мл и переносили в чашку Петри, что соответствовало посеву 0,1 мл анализируемой воды. Другой стерильной пипеткой делали посев 1 мл из второй пробирки, что соответствовало посеву 0,01 мл анализируемой воды. В случаях высокого уровня загрязнения воды разбавление продолжали
© Дегтярёва Е. И., Науменко Е. М., Сотникова В. В., Волчек В. С., 2017
аналогично, каждый раз меняя пипетку или наконечник. Время от момента приготовления разведения и заливки питательным агаром не должно превышать 30 минут [1].
Микробиологическую чистоту воды, принятой для исследования, определяли при помощи фуксин-сульфитной среды Эндо. Пробы, которые дали положительный результат, далее исследовали при помощи лактозной питательной среды для подтверждения способности ферментировать лактозу до кислоты и газа.
I. Согласно используемым при определении качества воды нормативным
документам Республики Беларусь [2], о микробиологической чистоте воды коммунального и ведомственного водопровода свидетельствуют следующие показатели: отсутствие термотолерантных колиформных бактерий; отсутствие общих колиформных бактерий;
Л
общее микробное число не должно превышать 50.
отсутствие колифагов;
1аннои про
При проведении исследовании должны соблюдаться следующие условия:
1. При определении проводится трехкратное исследование по 100 см3 отобранной пробы воды.
2. Превышение норматива не допускается в 95% проб, отбираемых в точках водоразбора наружной и внутренней водопроводной сети в течение 12 месяцев, при количестве исследуемых проб не менее 100 за год.
3. Определение проводится в системах водоснабжения из поверхностных источников перед подачей воды в распределительную сеть.
4. Определение проводится при оценке эффективности технологии обработки воды.
II. О микробиологической чистоте нецентрализованных источников водоснабжения
свидетельствуют следующие показатели [3]:
1. Отсутствие общих колиформных бактерий. При отсутствии общих колиформных бактерий производится определение глюкозоположительных колиформных бактерий с постановкой оксидазного теста. По эпидемическим показаниям вода исследуется на наличие патогенных микроорганизмов кишечной группы.
2. Общее микробное число (при 37oC) не превышает 100 КОЕ/100 см3.
3. Отсутствие термотолерантных колиформных бактерий.
4. Отсутствие колифагов.
III. О микробиологической чистоте воды в поверхностных источниках свидетельствуют [4]:
1. Не более 100 КОЕ индикаторного показателя (кишечная палочка).
2. Отсутствие возбудителей кишечных инфекций бактериальной этиологии в 1 дм3.
IV. Сточные воды не имеют нормированных показателей чистоты.
В ходе исследований учитывались следующие показатели: количество проведенных исследований, положительные исследования, количество проб, положительные пробы.
Количество проведенных исследований - исследования, проведенные со всеми поступившими образцами.
Количество проб - исследования, проведенные на подозрительных и положительных образцах, выявленных отбором из общих исследований, проведенных на всех поступивших образцах.
Положительные исследования - количество исследований от общего количества, давшие положительную реакцию (наличие колоний на среде Эндо).
Положительные пробы - количество исследований из числа положительных, давшие ложительный результат при исследовании в реакции кислота/газ.
Кроме того, был проведен расчёт удельного веса (процента) положительных исследований и общего количества, соответственно.
Полученные экспериментальные результаты статистически обработаны и в статье едставлены в виде цифр, таблиц и графиков.
положит проб от пре
Результаты исследования и их обсуждение
Полученные в ходе экспериментальных исследований результаты представлены в таблицах 1-5.
Согласно полученным данным, была изучена динамика изменения удельного веса положительных проб водных объектов города Гомеля и Гомельского района в период с 2013 по 2016 год. Результаты исследований представлены на рисунках 1-5.
Таблица 1. - Микробиологическое состояние водоёмов города Гомеля и Гомельского района в период с 2013 по 2016 год
Показатель/Год 2013 год 2014 год 2015 год 2016 год
Количество исследований, шт. 1141 1082 935 762
Количество положительных исследований, шт. 277 183 185 167
Удельный вес положительных исследований, % 24,3 16,9 19,8 21,9
Количество проб, шт. 471 325 352 231
Количество положительных проб, шт. 179 111 131 103
Удельный вес положительных проб, % 38 34,2 37,2 < 47,2
_
1200 1000 800 600 400 200 0
^ Количество исследований
■ Количество положительных исследований
тж Количество проб
= Количество положительных проб
2013 2014 2015 2016
Рисунок 1. - Динамика
нения удельного веса положительных проб водоёмов города Гомеля кого района в период с 2013 по 2016 год
Таблица 2. - Микробиологическое состояние объектов нецентрализованного водоснабжения города Гомеля и Гомельского района в период с 2013 по 2016 год
Показатель/Год 2013 год 2014 год 2015 год 2016 год
Количество исследований, шт. 1296 2391 2728 3735
Количество положительных исследований, шт. 359 328 596 351
Удельный вес положительных исследований, % 27,7 13,7 21,8 9,4
Количество проб, шт. 625 797 910 1245
Количество положительных проб, шт. 292 248 447 290
Удельный вес положительных проб, % 46,7 31,1 49,1 23,3
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
N
V- §
*
§
,8 г._^ ^
Ус
> Количество исследований
■ Количество положительных исследований
Количество проб
= Количество положительных проб
.ъ
у
2013
2014
2015
2016
Рисунок 2. - Динамика изменения удельного веса положительных проб нецентрализованного водоснабжения города Гомеля и Гомельского района в период с 2013 по 2016 годы
Таблица 3. - Микробиологическое состояние объектов коммунального водоснабжения города Гомеля и Гомельского района в период с 2013 по 2016 год
Показатель/Год 2013 год 2014 год 2015 год 2016 год
Количество исследований, шт. 10910 13491 14134 14115
Количество положительных исследований, шт. 213 152 495 235
Удельный вес положительных исследований, % 2 1,1 3,5 1,7
Количество проб, шт. 5342 4737 4808 4698
Количество положительных проб, шт. 179 139 471 215
Удельный вес положительных проб, % 3,4 2,9 9,8 4,6
Количество проб воды, отбираемых для исследования, с 2013 по 2016 годы увеличилось на 3205 проб. В исследуемый период количество положительных проб низкое. Наиболее высокий показатель положительных проб наблюдался в 2015 году (в 3 раза по сравнению с предыдущим годом).
В период с 2013 по 2016 год уменьшается количество отбираемых проб воды из водоёмов для микробиологических исследований. В 2014 году наблюдалось уменьшение количества положительных об, однако с 2015 года удельный вес положительных проб ежегодно увеличивался на 10%. Причины, которым наблюдается рост положительных проб, могут быть различными: климатические условия ение температуры воды способствует усилению размножения микробиоты), усиление антропогенного воздействия на открытые источники воды и другие.
Большое внимание последние годы уделяется микробиологической чистоте воды нецентрализованного водоснабжения, о чем свидетельствует количество отбираемых проб в период с 2013 по 2016 год (количество проб увеличилось на 2439 проб). В 2015 году наблюдался всплеск микробиоты в исследуемых пробах воды, что повлекло за собой в 2016 году увеличение количества отбираемых проб на экспертизу (на 1007 проб). В 2016 году увеличение микрофлоры в пробах воды, отобранных из нецентрализованного водопровода, не наблюдалось.
проб, од по кото (увелич ант
16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0
I
I
^ |Ш4
щ
Количество исследований
■ Количество положительных исследований
П Количество проб
= Количество положительных проб
2013 2014 2015 2016
Рисунок 3. - Динамика изменения удельного веса положительных проб о ектов коммунального водоснабжения города Гомеля и Гомельского района в период с [3 по 2016 год
Таблица 4. - Микробиологическое состояние объектов ведомственного водоснабжения города Гомеля и Гомельского района в период с 2013 по 2016 год
12000 10000 8000 6000 4000 2000 0
I
ь" Количество исследований
Количество
положительных
исследований
I
!■ Количество проб
= Количество положительных проб
Показатель/Год 2013 год 2014 год 2015 год 2016 год
Количество исследований, шт. 6279 6897 10145 11029
Количество положительных исследований, шт. А 31 337 106
Удельный вес положительных исследований, % А 1'5 0,4 3,3 1
Количество проб, шт. Л 2840 2198 3392 3801
Количество положительных проб, шт. 80 27 298 95
Удельный вес положительных проб, % 2,8 1,2 8,8 2,5
2013
2014
2015
2016
Рисунок 4. - Динамика изменения удельного веса положительных проб объектов ведомственного водоснабжения города Гомеля и Гомельского района в период с 2013 по 2016 год
Таблица 5. - Микробиологическое состояние сточных вод города Гомеля и Гомельского района в период с 2013 по 2016 год
Показатель/Год 2013 год 2014 год 2015 год 2016 год
Количество исследований, шт. 294 418 519 418
Количество положительных исследований, шт. 79 88 81 79
Удельный вес положительных исследований, % 43,4 21,1 15,6 18,9
Количество проб, шт. 170 182 220 193
Количество положительных проб, шт. 44 54 52 49
Удельный вес положительных проб, % 25,9 29,7 23,6 25,4
ось
овода для на 4750
проб.
Количество отбираемых проб воды из ведомственно микробиологических исследований в период с 2013 по 2016 год уве
Количество положительных проб очень низкое, однако, как и в коммунальном водопроводе в 2015 году наблюдалось увеличение количества положительных проб в 8 раз в сравнении с предыдущим годом.
Количество отбираемых проб из источников сточных вод небольшое. В сравнении с 2013 годом есть тенденция к увеличению отбираемых проб для исследований. Количество положительных проб, в среднем, за год составляет 48. В 2015 году, когда наблюдался всплеск микробиоты в водоемах, нецентрализованном, коммунальном, ведомственном водоснабжении в сточных водах количество условно патогенной микрофлоры было снижено.
Анализируя результаты, представленные графически на рисунке 6, можно говорить о том, что в 2015 году наблюдается наибольший удельный вес положительных проб в источниках нецентрализованного, коммунального и ведомственного водоснабжения, а в 2016 году - в водоёмах.
600 500 400 300 200 100 0
> Количество исследований
■ Положительные исследования
и Количество проб
= Количество положительных проб
2013
2014
2015
2016
Рисунок 5. - Динамика изменения удельного веса положительных проб сточных вод города Гомеля и Гомельского района в период с 2013 по 2016 год
60
50
40
30
20
10
■Водоёмы
■Нецентрализованное водоснабжение
■ Коммунальное водоснабжение
Ведомственное водоснабжение
Сточные воды
2013 год 2014 год 2015 год 2016 год
Рисунок 6. - Удельный вес положительных проб исследуемых водных объектов города Гомеля и Гомельского района в период с 2013 по 2016 год
у = -1,2318х + 56,1
R2 = 0,0813
Рисунок 7. - Корреляционная зависимость между удельным весом положительных проб воды сточных вод и водоёмов города Гомеля и Гомельского района в период с 2013 по 2016 год
Корреляционная связь между выборками описывается линейной функцией Пирсона: у = -1,2318х + 56,1. Парный коэффициент корреляции между двумя выборками имеет среднее значение г = -0,29 (низкая степень зависимости, зависимость обратная).
-
■ ыводы
В ходе исследования водных ресурсов города Гомеля и Гомельского района в период с 2013 по 2016 года были сделаны следующие выводы:
1. Удельный вес положительных проб воды из водоёмов города Гомеля и Гомельского района повышается с 2014 года (34,2%).
2. Нецентрализованные источники водоснабжения имеют наибольший процент встречаемости положительных проб среди исследуемых водных объектов (23,3-49,1%).
3. Минимальное значение удельного веса положительных проб источников нецентрализованного водоснабжения наблюдался в 2016 году (23,3%), в то время как в 2015 году он был в 2,1 раз выше (49,1%).
4. В частоте встречаемости положительных проб воды из источников коммунального и ведомственного водоснабжения прослеживается общая тенденция. Учитывая то, что данные виды
0
рами про6
водоснабжения вовсе не должны иметь положительных результатов проб, наблюдается наименьший удельный вес положительных проб (2,9-9,8% и 1,2-8,8%, соответственно) в сравнении с остальными исследуемыми водными ресурсами. Минимальное значение удельного веса положительных проб - в 2014 году (2,9% и 1,2%, соответственно). Максимальное - в 2015 году (9,8% и 8,8%, соответственно). В 2016 году количество положительных проб несколько снижается в сравнении с 2015 годом. Стоит отметить, что микробиологическое состояние ведомственного водопровода лучше, нежели коммунального. Данное обстоятельство, вероятнее всего, связано с микробиологической загрязненностью труб, через которые вода в данных видах водоснабжения подаётся.
5. Наблюдается низкая обратная корреляционная зависимость между парам показателей: удельный вес положительных проб сточных вод - удельный вес положительных водоёмов. Это говорит о том, что чем больше удельный вес положительных проб сточных вод, тем меньше удельный вес положительных проб водоёмов.
Данное обстоятельство может быть объяснено несколькими предполагаемыми причинами:
• наличие бактериофагов к микробиоте, содержащейся в водоёмах;
• большое количество антибиотиков в сточных водах;
• содержание в сточных водах микроорганизмов, конкурирующих с м ганизмами в водоёмах;
• снижение в сточных водах количества веществ, благоприятно влияющих на развитие микроорганизмов в водоёмах;
• снижение объёма сточных вод.
/С \ •
СПИСОК ОСНОВНЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Санитарно-бактериологический, санитарно-вирусологический и санитарно-паразитологический анализ воды поверхностных водных объектов [Текст] : инструкция по применению / Т. И. Сероокая [и др.] ; Респ. центр гигиены, эпидемиологии и общ. здоровья [и др.]. - Минск, 2009. - 51 с.
2. Постановление главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 28 ноября 2005 года: санитарные правила и нормы 2.1.2.12-33-2005 "Гигиенические требования к охране поверхностных вод от загрязнения".
3. Постановление главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 22 ноября 2006 года: санитарные правила и нормы 2.1.4.12-23-2006 "Санитарная охрана, гигиенические требования к качеству воды источников нецентрализованного питьевого водоснабжения населения"
4. Постановление главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 11 декабря 2009 года: санитарные правила и нормы 2.1.4.12-23-2006 "Требования к содержанию поверхностных водных объектов при их рекреационном использовании".
Поступила в редакцию 26.06.17
объектов при их рекр
¿г
E. I. Degty;
E-mail:: elena.degtyaryova@tut.by aryova, E. M. Naumenko, V. V. Sotnikova, V. S. Volchek
CHARACTERISTIC OF THE MICROBIOLOGICAL STATE OF WATER RESOURCES OF THE CITY OF GOMEL AND GOMEL REGION IN THE PERIOD FROM 2013 TO 2016
( V
As a result of microbiological studies, the state of water bodies of the city of Gomel and the Gomel region was studied. This article presents statistical data on the microbiological state of water in the period from 2013 to 2016, as well as data on the dynamics of changes in the proportion of positive samples in the water ecosystem of the studied objects over time. It was found that with regard to microbiological purity the state of the departmental water supply in Gomel is better than the municipal one. In 2015, there was a surge of microbiota in non-centralized, communal, departmental water supply. In the waters of the city of Gomel from 2014 to 2016, there was an increase in the number of conditionally pathogenic microflora. In the course of studying the correlation between the microbiological state of wastewater and water in reservoirs, an inverse relationship is revealed.
Keywords: water bodies, non-centralized, municipal, departmental water supply, sewage, Gomel, Gomel region.
