CC BY
23
цессе опреснения, дала возможность провести более полную гигиеническую оценку изученных полимерных материалов и может быть рекомендована для использования в научных исследованиях по гигиенической оценке новых полимерных материалов, предлагаемых к применению при опреснении воды.
2. Результаты комплексных натурных и экспериментальных гигиенических исследований позволяют рекомендовать . ацетилцеллюлозные мембраны МГА марки «Владнпор», мипласт и паро-нит марки ПОН к применению в обратноосмотн-ческих опреснительных установках типа «фильтр-пресс».
Литература. Гноевая В. Л., Боков А. Н., Дружинина В. А. и др. «— Гиг. и сан., 1976, № 2, с. 31—34. Климова Д. М. Гигиеническая оценка полимерных строительных и текстильных материалов на основе синтетического каучука. Автореф. дне. канд. М., 1970.
Станкевич В. В., Шурупова Е. А. — Гиг. и сан., 1976 , № 9. с. 24—27.
Шефтель В. О. Гигиена применения полимерных материалов в водоснабжении. Автореф. дис. докт. М., 1977.
Ялкут С. И. Сравнительное токсиколого-гигиеническое исследование некоторых дитиокарбаматов и продуктов их превращения в резинах. Автореф. дис. канд. Минск, 1971.
. Поступила 02.03.81
Summary. The authors demonstrate, on a scientific basis, the possibility of using certain polymeric materials (Miplast, paronite of the «PON» brand, cellulose acetate MGA membranes of the «Vladipor» brand) in reverse-osmosis facilities of the filter-press» type intended for obtaining drinking Water. For scientific studies designed to provide hygienic evaluations of new polymeric materials proposed for water desalination purposes, they recommend a modified procedure providing for the use of modular desalinating devices, i. e., for carrying out research under specific conditions that are similar, as far as- possible, to those existing during water treatment in the process of desalination.
УДК 614.7-078:1579:574.4
Г. А. Багдасарьян, К. В. Гениатулин
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В КОНТРОЛЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, НИИ физико-технических и радиотехнических измерений, ст. Крюково
При контроле окружающей среды, особенно когда загрязнитель трудно измерим существующими техническими средствами, все большее значение приобретают методы, основанные на использовании способности живых организмов реагировать на внешнее воздействие, в том числе на факторы загрязнения среды.
В настоящее время имеется значительное количество данных литературы о возможности применения биоорганизмов разного уровня организации (растештй, гидробионтов, микроорганизмов-и др.) в качестве чувствительных индикаторов загрязнений (В.Д.Федоров).'
Роль микроорганизмов как чувствительного индикатора загрязнений может оказаться в силу присущих им особенностей (а вместе с тем и общности со всеми другими живыми организмами) уникальной.
Поскольку основными задачами санитарной микробиологии в настоящее время являются изучение влияния биологического загрязнения на здоровье населения и процессы самоочищения и его гигиеническая регламентация, дальнейшая разработка методов индикации биологического загрязнения в условиях сочетанного воздействия физических и химических факторов с помощью микроорганизмов, наиболее чувствительных к загрязнению, внесла бы новый вклад в контроль состояния окружающей среды.
Рассмотрение только двух особенностей микроорганизмов — изменения обмена веществ и на-
следственности под воздействием факторов загрязнения — доказывает необходимость проведения исследований по установлению критериев отбора среди микрооганизмов для использования их в качестве биоиндикаторов загрязнения.
Питание — важнейшая сторона' обмена веществ. Подавляющее большинство микроорганизмов могут усваивать органические вещества. Отсюда ясно, что органические загрязнители окружающей среды (нефтепродукты, каменный уголь и др.), являющиеся токсичными веществами для многих других живых организмов, для микроорганизмов в определенных концентрациях служат источником питания. Процесс минерализации этих химических загрязнителей микроорганизмами, скорость минерализации могут свидетельствовать о наличии этих органических загрязнителей в объектах окружающей среды.
На примере очистки сточных вод с помощью активного ила, основной состав которого определяют различные мнкробиоценозы, можно проследить, как но мере очистки сточных вод меняется качественный и количественный состав ила — изменяются численность и виды микроорганизмов. Эти два фактора и могут играть роль индикаторов загрязнения.
В зависимости от вида загрязнителя и его концентрации происходит стимулирование либо угнетение отдельных групп микроорганизмов. Экспериментальные исследования показали, что различные по своему химическому воздействию вещества
оказывают разнонаправленное воздействие на различные виды микроорганизмов (Г. А. Багдасарьян и соавт., 1980). Установлено, что реакция микроорганизмов, с одной стороны, зависит от природы воздействующих на них веществ (например, тяжелые металлы и поверхностно-активные вещества, а с другой — и от биологических особенностей микроорганизмов.
Это следует учитывать при выборе микроорганизмов — индикаторов загрязнения. Рассмотрение наследственности микроорганизмов и ее изменчивости в поколениях микроорганизмов под воздействием факторов среды (биологического, химического, • физического), может явиться также убедительным доводом целесообразности использования микроорганизмов в качестве наиболее чувствительных к факторам загрязнения среды биообъектов.
Уже существует практика применения бактерий, культур клеток в качестве тест-систем для исследования мутагенной активности различных загрязнителей среды. Например, для изучения мутагенного потенциала полициклических ароматических углеводородов в качестве тест-системы были выбраны сальмонеллы (Ames и соавт.).
Для определения биологических эффектов тяжелых металлов в качестве теста использовали систему вирус — клетки (Т. П. Шевцова и соавт.). Удобным объектом для тестирования на мутагенность зарекомендовали себя — сахарамицеты (И. А. Захаров).
Сравнительно с другими микроорганизмами по использованию вирусов для индикации загрязнения накоплен небольшой опыт. Но, по-видимому, и среди них возможен выбор. Подтверждением могут служить исследования по выявлению мутагенности солей тяжелых металлов (Т. П. Швецова и соавт.) Было установлено, что титры вирусов в реакции гемагглютинации в присутствии солей кадмия были выше, чем без него. Есть данные (Г. А. Багдасарьян и соавт., 1977), свидетельствующие о высокой устойчивости вирусов к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды.
Использование микроорганизмов при контроле загрязнения окружающей среды путем применения микробиологических тест-систем для оценки этого загрязнения явится дальнейшим развитием методических разработок санитарной микробиологии. Круг достаточно апробированных и надежных са-нитарно-показательных микроорганизмов, служащих индикаторами загрязнения среды патогенными бактериями и вирусами, может быть пополнен другими видами микроорганизмов — индикаторов загрязнения объектов окружающей среды. Это потребует разработки критериев выбора наиболее чувствительных к фактору загрязнения микроорганизмов.
Таким образом, предполагаемый нами подход объединяет традиционные методы санитарной микробиологии и индикацию загрязнении среды путем разработки соответствующих из числа наи-
более представительных по чувствительности индикаторных микроорганизмов.
Проблема выбора микроорганизмов для разработки тест-систем по оценке загрязнения окружающей среды требует специального метрологического и* математического обеспечения.
Вопросы стандартизации и метрологического обеспечения измерений — одна из основных проблем микробиологического контроля среды. Их решение связано с разработкой стандартизованных и аттестованных методик выполнения измерений с необходимой воспроизводимостью и точностью последних.
Следует отметить, что метрологическое обеспечение измерений в области биомедицинских исследований, а следовательно, и в области микробиологического контроля окружающей среды — принципиально новая проблема. Ее решением должны заниматься в тесном содружестве специалисты разных профилей (гигиенисты, метрологи, математики и др.), о чем говорилось уже несколько лет назад (В. В. Бойцов).
Разработка подходов к решению этой проблемы, обеспечивающих необходимую точность измерения изменений, происходящих в состоянии макроорга-низмов под влиянием на них фактора загрязнения, позволит решить и проблему индикации загрязнения с помощью реакции на него чувствительных параметров жизнедеятельности тест-микроорганизмов. Выбор чувствительных микроорганизмов тесно связан с наблюдением за изменением определенной совокупности их параметров под влиянием загрязнения. Классификация с последующим оптимальным отбором наиболее чувствительных (т. е. наиболее сильно изменяющихся) параметров и их оценка должны основываться на статистической теории измерений.
Проблема метрологического аспекта в области биомедицинских, следовательно, и санитарно-гигиенических исследований будут стимулировать дальнейшее развитие методов многомерного математического анализа в этой области. Возможности только одного из разделов анализа — теории распознания образов — могут обеспечить решение таких задач, как разделение изучаемых микроорганизмов на различные по чувствительности классы, оценка качества этого разделения (метрологическая задача), выделение набора наиболее существенных признаков (параметров) для целей индикации, оценка информационной важности признака, оценка достаточности и достоверности признаков, включенных в набор и др. Отметим только еще и задачу построения классификатора. Важно, чтобы он позволял минимизировать вероятность ошибки классификации, которая является ключевым параметром. Это — мера разделимости классов (микроорганизмов).
Применение метода распознавания, образов ориентировано на использование ЭВМ, поскольку реализация соответствующих алгоритмов требует вычислительных процедур большого объема. Под-
водя итог по проблеме обеспечения контроля состояния объектов окружающей среды с помощью микробиологических тестов, можно сделать вывод, что разработка этих тестов связана с повышением ^ точности и надежности измерений и использованием наиболее эффективных математических методов, обеспечивающих выбор тест-систем микроорганизмов и их параметров для индикации загрязнений и обработки результатов измерений.
Литерату ра. Багдасарьян Г. А., Таласва Ю. Г., Захаркана А. Н. и др. — Гиг. и сан., 1980, № 7, сЛб9 —
62.
Бойцов В. В. — «Правда», 23/Ш 1976. Захаров И. А. — В кн.: Генетические последствия загрязнения окружающей среды. М., 1977, вып. 2, с. 55— 68.
Основы санитарной вирусологии. /Багдасарьян Г. А.,
Влодавец В. В., Дмитриева Р. А. и др. М., 1977. Федорояа В. Д.— Гндробиол. ж., 1975, № 5, с. II. Швецова Т. П., Шалу нова Н. В., Ломанова Г. А. — В кн.: Генетические последствия загрязнения окружающей среды. М., 1977, эып. 2, с. 89—92. Ames В., Sims P. S., Crover P. L. — Science, 1972, v. 176, p. 47—49.
Поступила 21.05.81
Summary. The possibility of using microorganisms (bacteria, viruses, etc.) as sensitive indicators of the state of the environment is .demonstrated. By measuring alterations in the parameters of microorganisms that occur under the effect of pollution, one may judge the degree of pollution. The task of providing metrological facilities for such measurements is formulated.
УДК 628.191:1615.285.7 + 631.8
Е. И. Гончарук, М.^С. Соколов, Л. Б. Шостак
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ ОСТАТКАМИ ПЕСТИЦИДОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ, ПОСТУПАЮЩИХ С ПОВЕРХНОСТНЫМ СТОКОМ
Киевский медицинский институт им. А. А. Богомольца
В связи с широким применением минеральных удобрений и химических средств.защиты растений зарегистрированы случаи загрязнения поверхностных водоисточников химическими веществами и продуктами их трансформации, поступающими с поверхностным стоком территорий (В. Е. Булаев и В. Г. Булаева; К. К. Врочинский). Поступление значительных количеств химических соединений в водоемы с поверх'ностным стоком опасно для здоровья людей (Е. В. Штанников) и может приводить к нарушению санитарного режима, снижению содержания растворенного кислорода (П. И. Ко-сачевская) и экологическим сдвигам (А. П. Брагинский) в водоеме.
Количество химических веществ (пестицидов, , минеральных удобрений и др.), поступающих в водоем с поверхностным стоком, может достигать такого уровня, что барьерная функция водопроводных сооружений не позволит получать качество водопроводной воды в соответствии с ГОСТом 2874—73. Общепринятые приемы очистки воды малоэффективны по отношению к высокостойким хлор- и фосфорорганическим пестицидам. Хлорирование воды вызывает значительную деструкцию этих соединений.
Продукты деструкции обладают высокой токсичностью, оказывают мутагенное, эмбриотоксиче-ское и тератогенное действие и ухудшают органо-лептические свойства воды, что представляет потенциальную опасность для здоровья человека (Е. В. Штанников и соавт.).
* . В связи со слабой барьерной функцией водопроводных сооружений по отношению к пестицидам и минеральным удобрениям возникает острая пот-
ребность в разработке надежных мероприятий по предупреждению поступления пестицидов и минеральных удобрений в водоемы с поверхностным стоком. Для научного обоснования этих предупредительных мер необходимо располагать данными о максимально возможном количестве пестицидов и минеральных удобрений, выносимых из почвы поверхностным твердым и жидким стоком. Согласно имеющимся литературном данным (М. Н. Тарасов и соавт.), количество пестицидов, выносимых из почвы в поверхностные водоисточники, зависит от количества внесенного препарата и объема стока и уменьшается с увеличением времени, прошедшего между обработкой поля препаратом и началом стока, а также с повышением интенсивности процессов самоочищения в ландшафтах. Эту зависимость можно выразить следующей формулой:
D-So6 Сст= Ver-i '
где Ссх — содержание химического соединения в воде створа реки (в мг/л); D — нагрузка химического соединения, рассчитанная на единицу обрабатываемой площади (в мг/км2); So0 — площадь обрабатываемой территории (в км2); VCT — объем стока (в л/с); / — индекс самоочищения обрабатываемой площади (0,1—1,0). Данные о нагрузке химического соединения (D) и площади обраба-' тываемой территории (5о0) получают по отчетным материалам реализации химических средств в республиканских, областных и районных станциях защиты растений.
Нагрузку рассчитывают делением среднегодового объема (в килограммах) реализации препарата
