CC BY
6
Определяя наличие фекального загрязнения объектов внешней среды, целесообразно параллельно с коли-титром, коли-индексом устанавливать и ово-индекс (количество яиц гельминтов в 1 л или 1 кг почвы). Отсутствие яиц гельминтов в исследуемых объектах (при отсутствии кишечной палочки) укажет на их чистоту в отношении фекального загрязнения, обнаружение же их (опять же при отсутствии кишечной палочки), наоборот, на наличие его.
Таким образом, зная сроки выживаемости яиц гельминтов во внешней среде конкретно в каждой почвенно-климатической зоне СССР, можно судить о наличии и давности фекального загрязнения внешней среды и в соответствии с этим планировать мероприятия по ее оздоровлению.
ЛИТЕРАТУРА. Разумова Е. П. Артамошин А. С. Мед. пара-зитол., 1969, № 1, с. 84.
Поступила 30/УП 1971 г.
УДК 614.777 + 628.191:576.8]-07:543.39
ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ ИНДИКАЦИИ БАКТЕРИЙ
В ВОДЕ СПЕКТРО-УЛЬТРАМИКРОСКОПИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
В. Н. Артемова
Научно-исследовательский институт коммунального водоснабжения и очистки воды Академии коммунального хозяйства им. К. Д- Памфилова РСФСР, Москва, и кафедра коммунальной гигиены I Московского медицинского института
Применяемые в настоящее время в практике санитарной бактериологии методы количественного и качественного определения бактерий в неочищенной и питьевой воде требуют большой затраты времени, а получаемые при этом результаты в известной мере условны. Поэтому настоятельно необходима разработка новых, более эффективных методов установления бактериального загрязнения воды с учетом возможности их автоматизации. В настоящей статье излагаются результаты исследований нового спект-роультрамикроскопического метода определения бактерий в воде, разработанного в Научно-исследовательском институте коммунального водоснабжения и очистки воды Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова, принципы которого позволяют рассчитывать на достижение указанных целей.
При боковом освещении частиц, взвешенных в жидкой среде, можно сосчитать в темном поле вспышки рассеянного и отраженного ими света и затем определить число их в единице объема. Такой метод подсчета числа частиц называется ультрамикроскопическим (51ес1епк)рГ и ^¡ртопёу). Существенно отметить, что подсчет этим методом производится непосредственно в воде без приготовления каких-либо сред и препаратов. Важным преимуществом ультрамикроскопического метода перед обычным микроскопическим наблюдением является возможность видеть более мелкие частицы. Метод позволяет также осуществить фракционный анализ исследуемых частиц по величинам энергии рассеянного и отраженного ими света (Б. В. Дерягин и Г. Я. Власенко).
Количество отражаемой и рассеиваемой частицей световой энергии определяется размерами частицы и показателем преломления ее вещества. Минеральные частицы и бактерии обладают как различными размерами, так и различными показателями преломления (Б. А. Фихман). Поэтому в одной и той же фракции с одним и тем же количеством отраженной и рассеянной световой энергии могут оказаться бактерии различных видов вместе с самыми разными частицами небиологического происхождения.
Можно сосчитать количество всех частиц в такой фракции, но определить, сколько и каких бактерий и прочих частиц в ней содержится, нельзя, поскольку такие бактерии и частицы ультрамикроскопически нараз-
личимы. Однако у бактерий и частиц прочего происхождения, попавших в одну ультрамикроскопическую фракцию, отразивших и рассеявших одинаковое количество световой энергии, спектральный состав отраженного и рассеянного ими света будет различен в зависимости от их размера и показателя преломления (П. Друде). Осуществляя фракционный анализ по методу ультрамикроскопии, но с применением специально выбранных светофильтров (Е. А. Вайнриб) и разработанный для этой цели методики можно было предположить, что указанные бактерии и частицы удается разделить и сосчитать отдельно. Такой метод фракционного анализа был назван спектроультрамикроскопическим, так как он основан на синтезе ультрамикроскопии и методов спектрального анализа.
Для исследования возможностей спектроультрамикроскопического метода в отношении индикации бактерий в воде при наличии в ней частиц иного происхождения мы создали экспериментальную лабораторную установку (рис. 1). Она состоит из блока подготовки пробы анализируемой жидкости с бактериями (/), поточного ультрамикроскопа ВДК-4 (2), светофильтра (5), который с помощью специального устройства можно вводить в оптическую схему ВДК-4 и выводить его обратно, блока электропитания (4), позволяющего подавать на осветитель (5) ВДК-4 при измерениях без светофильтра и со светофильтром различное напряжение.
Исследуемая жидкость с определенной концентрацией бактерий в ней блока подготовки пробы непрерывно с заданной скоростью протекала через кювету (6), на прозрачное окошко которой падал свет от осветителя, освещая взвешенные в воде частицы. Скорость протекания жидкости и величину диафрагмы поля зрения (7) подбирали таким образом, чтобы одновременно в поле зрения микроскопа (5) можно было наблюдать вспышки на таком числе частиц, которое экспериментатор успевал сосчитать.
Подсчет вспышек осуществлялся как без светофильтра, так и со светофильтром при одинаковой установке фотометрического клина (9). Концентрация взвешенных частиц (С) — число частиц в единице объема среды прямо пропорциональна числу N — сосчитанных вспышек и обратно пропорциональна объему № — среды, протекшей через кювету за время под-
„ N
счета указанного числа вспышек, т. е. С =а -^г, где а — постоянная прибора. При установке фотометрического клина на большее деление его шкалы уменьшается освещенность кюветы. Вследствие этого часть частиц, отражающих и рассеивающих при такой установке клина количество световой энергии ниже пороговой чувствительности глаза, станет невидима. Поэтому при большей установке клина наблюдаемая концентрация частиц ниже, чем при меньшей установке.
Концентрации определялись последовательно при все более увеличивающихся установках на шкале фотометрического клина, т. е. при снижающихся освещенностях кюветы прибора. Разность концентраций при 2 соседних установках фотометрического клина позволяла получить фракционную концентрацию частиц в этом интервале. Если полученные таким образом фракционные концентрации в одном и том же интервале шкалы прибора при работе без светофильтра и со светофильтром при компенсации осве-
1 Авторское свидетельство № 321730 от 3/\'П 1969 г.
Рис. 1. Принципиальная схема прибора. Обозначения в тексте.
щенности оказывались различными, то такой результат свидетельствовал о наличии бактерий в данном интервале шкалы фотометрического клина, как это следует из теории спектроультрамикроскопического метода. Бакте-^ рии и частицы иного происхождения имеют различный спектральный со-
став рассеянного и отраженного света и при наблюдении со светофильтром попадают в различные фракции, что и приводит к указанному выше результату.
До начала опытов не было известно, на каких делениях шкалы фотометрического клина будут обнаруживаться те или иные виды бактерий. Поэтому мы сочли целесообразным проводить исследования по индикации
бактерий данным методом в условиях, когда в анализируемой воде содержится какой-нибудь один вид бактерий. Проведя подобные исследования на ряде видов бактерий, можно было проградуировать шкалу прибора по видам бактерий, что в свою очередь создавало условия для анализа воды, содержащей одновременно различные виды бактерий. Отсюда ясно, что для исследований по такой методике необходимо располагать исходной водой, не содержащей бактерий (по крайней мере таких размеров и показателей преломления, которые могут наблюдаться в приборе с данными техническими параметрами), но с частицами небиологического происхождения. Последнее желательно потому, что весьма важно показать, что спектро-ультрамикроскопический метод позволяет отличать бактерии не только друг от друга, но и от частиц иного происхождения.
Такая вода приготовлялась путем фильтрования водопроводной воды через мембранный фильтр № 1 и тщательно контролировалась на наличие в ней бактерий методом посевов. Отфильтрованная вода исследовалась также спектроультрамикроскопическим методом. Исследования подтвердили отсутствие в ней бактерий. Затем в эту воду в разных 'Рис. 2. Положения различных опытах вводились бактерии кишечной палоч-•бнологических объектов на шка- ки (штамм № 1257) дизентерийной палочки ле спектроультрамикроскопа. (штамм выделен от больного дизентерией),
энтерококка (штамм № 6783), споровых форм ■бактерий мезентерикуса (штамм № 66), антракоида (штамм № 1312).
Ф Каждый раз при анализе суспензии с одним и тем же видом бактерий
мы обнаруживали их в одной и той же спектроультрамикроскопической •фракции, т. е. на одном и том же делении шкалы фотометрического клина прибора (рис. 2), независимо от концентрации бактерий в анализируемой воде.
Бактерии кишечной палочки обнаруживались в интервале между 17 и 21 делением шкалы прибора, дизентерийной палочки — между 26— 28, энтерококка — между 12—14, 34—36, 80—82, мезентерикуса — между 10—12, 32—34, 40—42, 50—52, антракоида — между 48—50 делением шкалы прибора.
Обращает на себя внимание то обстоятельство, что бактерии энтерококка обнаруживаются в 3 местах шкалы прибора. По нашему мнению, это объясняется тем, что энтерококк встречается в воде в виде эгломератов из различного количества бактерий. Бактерии мезентерикуса также обнару-% .живаются на нескольких делениях шкалы. Это свидетельствовало о том,
О _
§ =
\3асmesenlezius ,i~=- \Stz. faecaSts
/6 = о л'8 = }£. с od 22^=
-}Sn. dusentezlae Sonn ei
302S-=
32-\Bac mesentezicus
faecafis
,„38——
^ \ßac. mesentezicus
46- Sac. an'hzacocdes
cn4° = } {свободные споры)
-JU - } Вас mesentezicus
== (свободные споры)
S6=-
s/m 62 =
64-
66 =
JlP=
72 74 76 7Я
SO--, Stz. faecaßis
g2 i ( цепочки)
что наблюдавшийся нами мезентерикус находился в различных стадиях спорообразования, которые характеризуются, как отмечает Б. А. Фихман, различными значениями показателя преломления. Следует заметить, что в каждом из опытов мы одновременно определяли и концентрацию частиц небактериального происхождения в соответствии с указанными выше возможностями метода.
Показано, что спектроультрамикроскопический метод фракционного анализа содержит принципиально новые возможности количественного и качественного определения бактерий в воде. Эти возможности определяются тем, что для каждой микрочастицы, обладающей отличными от других микрочастиц геометрическими и оптическими свойствами, на шкале прибора имеется свое место. Это и подтвердилось в проведенных нами исследованиях. Существенным отличием спектроультрамикроскопического метода от других методов санитарно-бактериологических исследований является то, что определения могут производиться не в однократно отобранной пробе, а на протоке, характеризуя бактериологический состав воды и его изменчивость во времени. С помощью метода можно измерять концентрации в широком интервале, непосредственно в воде, без приготовления специального препарата.
Спектро-ультрамикроскопический метод определения концентраций бактерий для санитарно-бактериологического контроля качества воды находится на первом этапе разработки. Одним из важных условий практического использования этого метода является принципиальная возможность создания на его основе автоматического прибора.
ЛИТЕРАТУРА. Друде П. Оптика. М. — Л., 1935. —Фихман Б. А. Микробиологическая рефрактометрия. М., 1967. —Siedentopf und Zsigmondy. Ann. Phys., 1903, v. 10, p. 13.
Поступила 3/V 1972 г.
Обзоры
УДК 613.2-099(047)
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ФАКТОРОВ, ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ПИЩУ
В. И. Смоляр
Лаборатория изучения питания отдельных групп населения Киевского научно-исследо ва-
тельского института гигиены питания
В современных условиях человек с пищей ежедневно получает некоторое количество различных биологически активных агентов. С развитием промышленности и сельского хозяйства их число будет возрастать. Многие из этих агентов представляют реальную угрозу для здоровья различных групп населения или потенциально опасны. Выявление и предупреждение эффектов, возникающих при загрязнении пищи такими веществами, представляют собой важную гигиеническую проблему. Нами сделана попытка обобщить сведения, имеющиеся в отечественной и зарубежной литературе, по данному вопросу.
Различают биологические агенты и химические вещества, загрязняющие пищу — контаминанты (Wogan). Среди биологических контаминантов
