CC BY
8
бора зон исследования состояния здоровья населения.
3. Микроэлементный состав снегового покрова и почвы в основном повторяет контуры полей загрязнения по расчетным концентрациям основных загрязнителей атмосферного воздуха. Совпадение территории этих полей загрязнения позволяет более точно определить границы опытных и контрольных зон наблюдения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Артемов В. М.. Парцсф Д. П. — Труды Центр, высотной гидрометобсерваторни, 1979, вып. 13, с. 82—86.
2. Вуштусоа К. А. — В кн.: Руководство по гигиене атмосферного воздуха. М., 1976, с. 66—82.
3. Буштуева К. А.. Случанко И. С. Методы и критерии оценки состояния здоровья населения в связи с загрязнением окружающей среды. М., 1979.
4. Временная методика нормирования выбросов в атмосферу (расчет и порядок разработки нормативов предельно допустимых выбросов). М., 1981.
5. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территорий городов химическими элементами. М., 1982.
Поступила 12.06.84
Summary. New procedures for establishing surveillance zones to assess the jmpact of atmospheric pollution on human health by calculated concentration limits and by urban snow metal pollution data are suggested. The experimental evidence determined by means of the total pollution index is presented. The data enabled the authors to identify control and experimental surveillance zones.
УДК 613.31:628.1651-078
Л. В. Пархоменко, В. Н. Волконский, О. С. Савлук, Л. В. Опенько,
Л. Н. Чернявская
изучение бактериальной обсемененности
опресненной воды
Киевский НИИ эпидемиологии и инфекционных болезней; Институт коллоидной химии и химии воды АН УССР, Киев
Среди существующих способов опреснения с технико-экономической точки зрения наиболее совершенным является низкотемпературная дистилляция под вакуумом, позволяющая получать воду с низким солесодержанием (4—6 мг/л). Для придания вкусовых свойств в опресненную воду вводят соли, выпускаемые для этих целей промышленностью по ТУ 6-09-3457—73. На каждом этапе приготовления питьевой воды из морской изменяются не только физико-химические, но и бактериологические показатели качества воды.
Установлено, что в процессе вакуумного ди-стилляционного опреснения значительно снижается количество бактерий в опресненной воде вплоть до ее стерильности [5, 6]. Однако после введения солей в минерализованной воде в 25— 33 % случаев обнаруживается повышенное содержание бактерий группы кишечной палочки (БГКП) при не допустимой общей численности бактерий. Микробиологическое загрязнение воды гипотетически объясняется появлением при минерализации возможных источников загрязнения — самих солей, их упаковки, рук и одежды оператора и др.
В задачу наших исследований входили микробиологическое изучение опресненной минерализованной воды на раличных этапах ее получения, определение бактериальной обсемененности солей для минерализации и идентификация выделенных микроорганизмов.
Микробиологические исследования качества воды на различных стадиях приготовления питьевой минерализованной воды выполняли в ре-
альных условиях эксплуатации в открытой акватории юго-восточной части Тихого океана. В схему приготовления питьевой воды из морской входило следующее оборудование: две опреснительные установки Д5У производительностью 25 т/сут, минерализатор вымывного типа МВ 50, две цистерны для запаса питьевой воды объемом 40 и 50 м3, которые поочередно заполняли дистиллированной водой, а затем проводили в них минерализацию.
Для минерализации применяли комплекты солей, рассчитанные на 5 т дистиллированной воды. Комплект' 1 содержал гидросульфат натрия, комплект 2 — сульфат магния, комплект 3 — хлористый кальций, комплект 4 — бикарбонат натрия и фтористый натрий. Общее солесодер-жание минерализованной воды составляло 250 и 500 мг/л.
Физико-химические и бактериологические анализы воды проводили в соответствии с ГОСТом 2874—62, коли-индекс определяли методом мембранных фильтров с использованием оксидазного теста, общее количество бактерий— путем глубинного посева в 1,5% мясо-пептонный агар. С целью определения микробной обсемененности солей, используемых для минерализации, из каждого комплекта стерильным шпателем из разных участков упаковки отбирали пробы солей и вносили их в стерильные колбы, после чего готовили разведение солей 1 : 10 [4].
Идентификацию бактерий осуществляли по общепринятой методике на основе их морфологических, биохимических и культуральных свойств [9]. Вирулентность выделенных штам-
ф Таблица I
Физико-химические и бактериологические показатели качества опресненной минерализованной воды на различных этапах ее
приготовления
Вода Температура, °С Вкус, баллы Запах, баллы С1~. мг/л Щелочность, ыг-экв/л Жесткость, мг-экв/л Колн-иидекс Общее число бактерий
Морская 17—19 _ / 0,120 0—136
Дистиллированная из опресни-
. телей 32—50 2 1—2 1—5 _ _ 0 0
Дистиллированная из цистерн 33—37 2 1—2 4—23 0,05—0,6 0,1—0,8 0—94 0—4
Минерализованная с общим
солесодержанием 250 мг/л 27—366 1 1—3 45—66 1,1-1,8 1,6—2,1 0—200 0—11
Минерализованная с солесо-
держанием 500 мг/л 27—36 1 1—3 88—136 2,2—3 3,2—4,5 0—103 0—51
Примечание. — исследования не проводились.
мов изучали на легочной модели мышей в модификации Т. А. Авдеевой и соавт. [1], в керато-конъюнктивальной пробе — на морских свинках [11], токсигенность — на модели изолированной петли кишечника кролика [8], а также на модели отека лапки мышей [10]. Контролем в опы-^тах служили эталонные энтеротоксигенные штаммы Escherichia coli Ent+.
При физико-химических исследованиях опресненной минерализованной воды установлено, что после минерализации по основным показателям оно соответствует ГОСТу 2874—82 независимо от общего солесодержания (табл. 1). Что касается бактериологических показателей, то, как видно из приведенных данных, они значительно изменяются на различных этапах получения. Дистиллированная вода, полученная непосредственно из опреснителей, полностью свободна от бактерий при исследованном загрязнении исходной морской воды (коли-индекс до 120, общее число бактерий 136), хотя температура кипения в опреснителях (32—51 °С) явно недостаточна для гибели бактерий. Этот эффект объясняется, очевидно, тем, что при нагревании морской воды до температуры, превышающей температуру ее насыщения при данных условиях, свободные молекулы воды за счет теплового и колебательного ♦ движения приобретают энергию, достаточную для преодоления сил межмолекулярного притяжения, и выносятся в паровое пространство. Малоподвижные ионы солей, коллоидные частицы и бактерии, не имея такого запаса энергии, остаются в растворе. Таким образом, в процессе фазового перехода морская вода — пар — дистиллированная вода происходит не только обессоливание воды, но и освобождение ее от микроорганизмов. Возможный путь попадания бактерий из морской воды в опресненную — это унос их с крупными каплями раствора. Содержание солей в дистиллированной воде, получаемой на опреснителях Д5У, находилось в пределах 1—5 мг/л, что соответствует степени ее очистки Ю-4—10-5, поэтому вероятность уноса бактерий крайне незначительна, чем и объясня-
ется установленная стерильность опресненной воды.
В дистиллированной воде, отобранной из цистерн запаса, в 32 % проб коли-индекс превышал допустимый для питьевой воды при одновременном низком общем содержании бактерий. Это объясняется тем, что в цистернах перед наполнением их опресненной водой всегда остается какое-то количество минерализованной воды, и в тех случаях, когда последняя содержала бактерии, вновь поступающая опресненная вода загрязнялась при ее разведении. Не исключена также возможность заноса микрорганизмов с рук и одежды персонала, через отдушины цистерн.
Анализ воды после внесения солей для минерализации показал, что 60 % проб минерализованной воды не соответствуют ГОСТу 2874—72 по содержанию БГКП, причем в воде с общим солесодержанием 500 мг/л коли-индекс выше (103), чем в воде с солесодержанием 250 мг/л (2-102). Было сделано предположение, что загрязнение опресненной минерализованной воды БГКП происходит при внесении солей. Изучение микробной обсемененности солей подтвердило это предположение. Практически все комплекты солей оказались обсеменены бактериями кишечной группы. Наибольшее количество их обнаружено в хлориде кальция (до 200 в 1 г соли), гидрокарбонате и фториде натрия (до 100 в 1 г соли), сульфате магния (до 10 в 1 г соли), и только 40 % образцов содержали в гидросульфате натрия 1—2 клетки в 1 г. Общее количество бактерий определено в 35 % образцов, оно не превышало количество колониеобразующих элементов (КОЕ) БГКП более чем на 3 клетки в 1 г соли.
Культуры, выделенные из минерализованной воды и солей для минерализации, представляли собой грамотрицательные подвижные палочки, которые на среде Эндо образовывали сходные по морфологическому строению розовые слизистые колонии. Изученные штаммы обладали биохимическими свойствами, типичными для
Таблица 2
Ферментативная активность культур, выделеиных из мине' рзлизованной воды н солей для минерализации
Тест или субстрат Положительный тест Отрицательный тест
Оксндаза 0 112
Каталаза 112 0
Глюкоза 112 0
Лактоза 112 0
Сахароза 98 14
Мальтоза 112 0
Ксилоза 112 0
Арабиноза 112 0
Рамноза 112 0
Маннит 112 0
Глицерин (образование газа) 0 112
Сорбит 112 0
Салицин 112 0
Инозит 53 59
Дульцит 22 90
Адонит 112 0
Цитрат Симмонса 112 0
Ацетатная среда 112 0
Малонат натрия 94 18
Метиловый красны!) 0 112
Фогеса — Проскауэра 112 0
Дегидролаза аргинина 112 0
Декарбоксилаза лизина 0 112
Декарбоксилаза орнитина 112 0
Дезлминаза фенилаланина 0 112
Подвижность 112 0
Мочевина 71 41
Желатина 98 14
Сероводород 0 112
Индол 0 112
рода Enterobacter (табл. 2), ферментировали глюкозу, лактозу, маннит, мальтозу, ксилозу, сорбит, арабинозу, салицин, адонит, утилизировали ацетат и цитрат, включали аргининдиги-дролазу и орнитиндекарбоксилазу, не декарбок-силировали лизин и не дезаминировали фенила-ланин. Культуры давали отрицательную реакцию с метиловым красным и положительную реакцию Фогса — Проскауэра. В отношении мало-ната натрия, дульцита, инозита и сахарозы встречались различные биохимические типы. Варьировала активность уреазы и протеазы. По остальным признакам культуры были однородны. При изучении жирно-кислотного состава с помощью газожидкостной хроматографии установлено наличие жирно-кислотного спектра, характерного для Enterobacter и сходных по данному признаку энтеробактерийНа основании результатов исследований выделенные штаммы идентифицировались как Enterobacter cloacae [9].
В последние годы появилось большое число сообщений, свидетельствующих о способности Enterobacter cloacae вызывать острые кишечные заболевания [3], поэтому мы сочли необходи-
1 Исследование проведено в лаборатории биохимии микроорганизмов (зав. 3. П. Васюренко) Киевского НИИ эпидемиологии и инфекционных болезней.
мым исследовать выделенные штаммы на нали-*4 чие патогенных свойств. Для этой цели клонировали колонии микроорганизмов различных биохимических типов. Всего исследовано 24 штамма.
Полученные результаты показали, что данные штаммы не вызывают кератоконъюнктивита у морских свинок. Интраназальное введение мышам живых и убитых культур (109 КОЕ), а также бесклеточных фильтратов не обусловливает гибели животных в стандартные сроки. При высеве различных разведений гомогенатов легких мышей, забитых через сутки после интраназаль-ного заражения живыми культурами, бактерии обнаруживаются в количестве 103—104 на мышь.
В опытах по изучению энтеротоксигенных свойств этих же штаммов на модели перевязанной петли кишечника кролика получены отрицательные результаты: ни один из изученных штаммов не вызывал накопления жидкости в просвете кишки кролика. Следовательно, выделенные Enterobacter cloacae энтеротоксигенны-ми и патогенными свойствами для лабораторных животных не обладают. Однако следует отме- р тить, что уже однократное заражение мышей в лапку по Р. Финкельштейну приводило к появлению гемолитической активности у пропассиро-ванной культуры и гибели части зараженных мышей, что указывало на возможность изменения вирулентности этих штаммов при изменении условий питания и роста.
Следующим этапом работы явилось изучение динамики развития и выживаемости культуры Enterobacter cloacae в хранящейся минерализованной воде. Установлено, что в такой воде происходит интенсивное размножение указанных бактерий. Так, уже через сутки хранения в 1 л воды содержится 140 клеток E. cloacae при первоначальном инфицировании 10 клеток в 1 л. В последующие дни наблюдения количество жизнеспособных бактерий прогрессивно нарастало и к 10-му дню достигало 2-103 КОЕ/л. Эти показатели соответствуют данным, полученным в естественных условиях при хранении минерализованной воды. ^
В работах других авторов [7] показано, что для опресненной минерализованной воды характерно повышенное содержание БГКП на фоне небольшого общего количества бактерий. Это, по-видимому, объясняется обсемененностью солей для минерализации культурой E. cloacae.
Необходимо также учитывать возможность вторичного загрязнения минерализованной воды при ее хранении. Микроорганизмы (Е. cloacae), по данным Г. П. Калины [2], часто обнаруживаются в промышленном оборудовании, применяемом при водоподготовке: стыках и клапанах насосов, трубах и др. В технологической схеме получения опресненной минерализованной воды есть много узлов, в которые дезинфектанты не поступают и где эти бактерии могут успешно
^развиваться. Поэтому вероятность вторичного загрязнения минерализованной воды весьма высока. Возможно, что именно подобным путем происходит инфицирование солей для минерализации культурой Е. cloacae и при их получении.
Выводы. 1. При исследованиях в условиях реальной эксплуатации установлено, что опресненная вода, получаемая непосредственно из низкотемпературных опреснителей типа Д5У и имеющая солесодержание 1—5 мг/л, полностью свободна от бактерий.
2. Основным источником бактериального загрязнения являются комплекты солей для минерализации, которые, как правило, обсеменены грамотрицательной микрофлорой.
3. Штаммы, выделенные из солей для минерализации и минерализованной воды, по биохимическим и культуральным свойствам идентифицированы как Е. cloacae. Изученные штаммы Е. cloacae не обладают энтеротоксигенностью и токсичностью для лабораторных животных.
4. При хранении в минерализованной воде происходит интенсивное размножение микроор-
^»ганизмов, в частности Е. cloacae. Поэтому для сохранения высоких санитарно-гигиенических показателей опресненной минерализованной воды обеззараживание ее необходимо осуществлять дезинфектантами пролонгированного действия.
ЛИТЕРАТУРА
1. Авдеева Т. А., Смирнова Л. А., Арбузова В. А. — Ж урн. микробнол., 1973, № 2, с. 20—25.
2. Санитарная микробиология / Под ред. Г. П. Калины, Г. Н. Чистовича. М., 1969.
3. Киселева Б. С., Голубева И. В. — В кн.: Диагностические препараты и методы лабораторной диагностики заболеваний, вызываемых энтеробактериями. М., 1977, ч. 1, с. 30—49.
4. Лерина И. В.. Педенко А. И. Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии. М., 1980.
5. Рахманин Ю. А., Мельникова А. И., Селидовкин Д. А.— Гиг. и сан., 1980, № 1, с. 12—15.
6. Рахманин Ю. А., Рожнов Г. И., Мельникова А. И. — В кн.: Перспективы охраны окружающей среды на основе безотходной технологии промышленности республики. Киев, 1977, с. 12—14.
7. Эльпинер Л. И. Водоснабжение морских судов. М., 1975.
8. Arm Н. G., Floyd Т. М„ Faber J. Е. et al. — J. Bact., 1965, v. 83, p. 803—809.
9. Bergey's Manual of Determinative Bacteriology. Baltimore, 1974.
10. Finkelstein R. A.. Jehl J. J., Coth A. — Proc. Soc. e.xp. Biol. (N. Y.), 1969, v. 132, p. 835—839.
11. Sereny B. — Acta microbiol. Acad. Sci. hung., 1955, v. 2, p. 293—296.
Поступила 29.05.84
Summary. Desalinated mineralized water was found to be contaminated with gramnegative flora (Enterobacter cloacae) in the process of its production and storage. Disinfectants of prolonged action should be used to combat bacterial contamination of such water.
удк 614.71:8781-07
П. А. Чеботарев
биологическое действие и гигиеническая оценка бутилакрилата и метилметакрилата как загрязнителей воздуха населенных мест
Горьковский НИИ гигиены труда и профзаболеваний
В последние годы в химической промышленности широко развивается производство различных смол и пластмасс. Большую группу среди них составляют акриловые полимеры. Нами [14] установлено, что процесс получения акрилатов (моно- и полимеров) может сопровождаться значительным поступлением в атмосферный воздух эфиров акриловой и метакриловой кислот, ведущими из которых являются метилметакри-лат — ММА (до 50 % выброса) и бутилакри-лат — БА (до 20 % выброса). Однако из-за отсутствия ПДК для БА в атмосферном воздухе дать гигиеническую оценку загрязнения воздушного бассейна этим веществом в районе указанных производств невозможно. Проведенное нами изучение рефлекторного действия БА [16] позволило обосновать максимальную разовую ПДК на уровне 0,0075 мг/м3, утвержденную Минздравом СССР. Резорбтивное же действие БА с целью обоснования его среднесуточной
ПДК в атмосферном воздухе остается неизученным.
Нуждается в уточнении и среднесуточная ПДК для ММА [15], так как при ее обосновании были использованы недостаточная продолжительность хронического воздействия (2 мес) и малое число показателей его влияния на организм (хронаксия мышц-антагонистов, активность холинэстеразы крови, выделение порфири-нов с мочой).
Для изучения резорбтивного действия БА и ММА использована схема экспримента [7], позволяющая получить кривые зависимостей концентрация — время и концентрация — эффект. Кроме того, на основе указанного эксперимента можно определить дифференцированные по времени ПДК атмосферных загрязнений и по результатам краткосрочных (1 мес) экспериментов прогнозировать пороги хронического действия вещества.
