Научная статья на тему 'Изучение в экспериментальных условиях действия пестицидов на микроорганизмы, характеризующие санитарно-эпидемиологическую безопасность водоема'

Изучение в экспериментальных условиях действия пестицидов на микроорганизмы, характеризующие санитарно-эпидемиологическую безопасность водоема Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
275
53
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
Ключевые слова
ВОДА ВОДОЕМОВ / ПЕСТИЦИДЫ / БИОЦЕНОЗ / МИКРООРГАНИЗМЫ / ВЫЖИВАЕМОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ / САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ / WATER OF RESERVOIRS / PESTICIDES / BIOCENOSIS / MICROORGANISMS / SURVIVAL OF MICROORGANISMS / SANITARY EPIDEMIOLOGICAL SAFETY

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Алешня В.В., Журавлёв Пётр Васильевич, Панасовец О.П.

В статье представлены экспериментальные данные о влиянии пестицидов (ордрама, динитроортокрезола и хлорофоса) в концентрациях от 0,01 до 10 мг/л на санитарно-показательную (ОМЧ, общие колиформные бактерии (ОКБ), E. coli, E. faecalis), потенциально патогенную (Ps. aeruginosa) и патогенную (S. derby) микрофлору речной воды. В качестве тест-культур использовали выделенные из водоема и музейные штаммы микроорганизмов. В связи с тем, что скорость разложения пестицидов в воде нарастает в прямой зависимости от степени ее биологического загрязнения, опыты проведены с речной водой: нативной и стерилизованной методом автоклавирования. Выявлены видовые и штаммовые различия в реакции микроорганизмов на действие ядохимикатов. Избирательность действия ордрама в концентрации от 0,1 до 10 мг/л на сальмонеллы, а хлорофоса в концентрации 10 мг/л на сальмонеллы и E. coli выражается в стимуляции размножения указанных бактерий. Динитроортокрезол в концентрациях 10 и 1 мг/л вызывает размножение синегнойных палочек и угнетает рост ОКБ и E. coli, в концентрации 0,1 мг/л препарат стимулирует жизнеспособность всех изученных микроорганизмов. Установлено, что при попадании в водоем пестициды вызывают изменение биоценоза в речной воде и нарушают процессы бактериального самоочищения. В условиях загрязнения пестицидами ОКБ, E. coli и E. faecalis не могут сохранять свое индикаторное значение, и поэтому использование только их для оценки санитарно-эпидемиологического состояния водоисточника недостаточно. В связи с тем, что эпидемический потенциал воды прямо зависит от количественного содержания в ней патогенных и условно патогенных микроорганизмов, размножение сальмонелл и синегнойных бактерий является отрицательным моментом с гигиенической и эпидемиологической точки зрения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Алешня В.В., Журавлёв Пётр Васильевич, Панасовец О.П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

A study in the experimental conditions of pesticide action on microorganisms characterizing sanitary-epidemiological safety of reservoirs

The paper presents experimental data on the pesticides action (molinate (OrdramA), Dinitroortocresolum and chlorophos) at concentrations of 0.01 mg /l to 10 mg/l on sanitary-indicative (TBC, total coliform bacteria, E. coli, E. faecalis), potentially pathogenic ( Ps. aeruginosa) and pathogenic (S. Derby) microflora of the river water. As the test cultures there were used isolated from the reservoir and museum strains of microorganisms. Due to the fact that the rate of decomposition ofpesticides in water increases in direct proportion to the extent of its biological contamination, the experiments were performed with the river water: native and sterilized by autoclaving. There were identified species and strain differences in the microbial response to the action of pesticides. The selectivity of OrdramA action at a concentration of 0.1 to 10 mg/l on Salmonella and of chlorophos at a concentration of 10 mg/l for Salmonella and E. coli is manifested in the stimulation of the reproduction of these bacteria. Dinitroortocresolum in concentrations of 10 mg/l and 1 mg/l gives rise in the reproduction of Pseudomonas aeruginosa and inhibits the growth of total coliform bacteria and E. coli, in a concentration of 0.1 mg/l the preparation stimulates the viability of all the studied microorganisms. When entering the body of water, pesticides were found to cause changes of biocenosis in the river water and disturb bacterial self-cleaning processes. In conditions of pesticide pollution total coliform bacteria, E. coli and E. faecalis unable to maintain their indicative value and therefore the use of only them for the evaluation of the sanitary-epidemiological status of the water source appears to be insufficient. Due to the fact that the epidemic potential of water is directly dependent on quantitative content ofpathogenic and opportunistic pathogenic microorganisms in it, the reproduction Salmonella and Pseudomonas bacteria is a negative moment from the sanitary and epidemiological point of view.

Текст научной работы на тему «Изучение в экспериментальных условиях действия пестицидов на микроорганизмы, характеризующие санитарно-эпидемиологическую безопасность водоема»

Выводы

1. Влияние ацетона вызывает рассогласование жирно-кислотного состава как общих липидов мембран эритроцитов крыс, так и фосфолипидных фракций (фосфатидил-холин, фосфатидилэтаноламин), входящих в их состав.

2. Модификация жирнокислотного состава в фосфати-дилхолине и фосфатидилэтаноламине свидетельствует о появлении измененных молекулярных видов фосфолипи-дов при интоксикации ацетоном.

3. Перераспределение жирных кислот в общих липи-дах, фосфатидилхолине и фосфатидилэтаноламине мембран эритроцитов крыс в сторону увеличения содержания насыщенных жирных кислот и снижения содержания полиненасыщенных жирных кислот предполагает изменение физико-химических и биологических свойств клеточных мембран.

Финансирование. Работа поддержана Министерством образования и науки РФ, проект № 1326.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литература (п.п. 9-16 см. References)

1. Берчфилд Г., Сторрс Э. Газовая хроматография в биохимии. Перевод с английского. М.: Мир; 1964.

2. Кейтс М. Техникалипидологии. Перевод с английского. М.: Мир; 1975.

3. Кушнерова Н.Ф., Рахманин Ю.А. Влияние интоксикации оксидами азота на метаболические реакции печени и профилактика поражений. Гигиена и санитария. 2008; (1): 70-3.

4. Кушнерова Н.Ф., Фоменко С.Е., Кушнерова Т.В., Другова Е.С. Влияние ацетона на физиологические и биохимические показатели эритроцитов крыс и их коррекция экстрактом из калины (Viburnum sargentii). Наркология. 2010; (2): 48-54.

5. Новгородцева Т.П., Эндакова Э.А., Янькова В.И. Руководство по методам исследования параметров системы «Перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» в биологических жидкостях. Владивосток: Издательство Дальневосточного университета; 2003.

6. Нужный В.П., Савчук С.А. Токсичность алкогольных напитков и ацетона. Токсикологический вестник. 2005; (6): 35-40.

7. Рахманин Ю.А. Физические факторы в экологии человека и гигиене окружающей среды. Гигиена и санитария. 2009; (5): 4-7.

8. Тарасова Л.А., Сорокина Н.С., Лобанова Е.А. Клинико-патоге-нетические аспекты хронического воздействия органических растворителей. Медицина труда и промышленная экология. 1997; (3): 6-9.

Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(8)

_DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-8-785-789

Original article

References

1. Burchfield H.P., Storrs E.E. Biochemical Applications of Gas Chromatography. New York: Academic Press; 1962.

2. Kates M. Techniques of Lipidology. New York; 1972.

3. Kushnerova N.F., Rakhmanin Yu.A. Influence of intoxication nitrogen oxides on metabolic reactions of a liver and prevention of defeats. Gigiena i sanitariya. 2008; (1): 70-3. (in Russian)

4. Kushnerova N.F., Fomenko S.E., Kushnerova T.V., Drugova E.S. Influence of acetone on physiological and biochemical indicators of erythrocytes of rats and their correction by extract from a guelder-rose (Viburnum sargentii). Narkologiya. 2010; (2): 48-54. (in Russian)

5. Novgorodtseva T.P., Endakova E.A., Yan'kova V.I. Guide System Parameters Research Methods «Lipid Peroxidation - Antioxidant Protection» in the Biological Fluids [Rukovodstvo po metodam issledovaniya parametrov sistemy «Perekisnoe okislenie lipidov - antioksidantnaya zashchita» v biologicheskikh zhidkostyakh]. Vladivostok: Izdatel'stvo Dal'nevostochnogo universiteta; 2003. (in Russian)

6. Nuzhnyy V.P., Savchuk S.A. The toxicity of alcohol and acetone. Toksikologicheskiy vestnik. 2005; (6): 35-40. (in Russian)

7. Rakhmanin Yu.A. Physical factors in ecology of the person and hygiene of environment. Gigiena i .sanitariya. 2009; (5): 4-7. (in Russian)

8. Tarasova L.A., Sorokina N.S., Lobanova E.A. Clinico-pathogenetic aspects of chronic exposure to organic solvents. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 1997; (3): 6-9. (in Russian)

9. Dick F.D. Solvent neurotoxicity. Occup. Environ. Med. 2006; 63(3): 221-6.

10. Folch J., Less M., Sloane-Stanley G.H. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. J. Biol. Chem. 1957; 226(1): 497-509.

11. Kabarowski H.S., Xu Y., Witte O.N. Lysophosphatidylcholine as a ligand for immunoregulation. Biochem. Pharmacol. 2002; 64(2): 161-7.

12. Rouser G., Kritchevsky G., Yamamoto A. Column chromatographic and associated procedures for separation and determination of phosphatides and glicolipids. In: Marinetti G.V., ed. Lipid Chromatographic Analysis. New York: Marcel Dekker; 1967: 99162.

13. Svetashev V.I., Vaskovsky V.E. A simplified technique for thin-layer microchromatography of lipids. J. Chromatogr. 1972; 67(2): 376-8.

14. Vaskovsky V.E., Kostetsky E.Y., Vasenden I.M. A universal reagent for phospholid analysis. J. Chromatogr. 1975; 114(1): 129-41.

15. Vaskovsky V.E., Latyshev N.A. Modified Jungnickel's reagent for detecting phospholipids and other phosphorus compounds on thin-layer chromatograms. J. Chromatogr. 1975; 115(1): 246-9.

16. Wagner H., Horhammer L., Wolff F. Thin-layer chromatography of phosphatides and glycolipides. Biochem. Z. 1961; 334: 175-84.

Поступила 2.02.16 Принята к печати 14.04.16

О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016

УДК 613.777:632.95]-078

Алешня В.В., Журавлёв П.В., Панасовец О.П.

ИЗУЧЕНИЕ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ ПЕСТИЦИДОВ НА МИКРООРГАНИЗМЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ ВОДОЕМА

ФБУН «Ростовский НИИ микробиологии и паразитологии» Роспотребнадзора, 344010, Ростов-на-Дону

В статье представлены экспериментальные данные о влиянии пестицидов (ордрама, динитроортокрезола и хлорофоса) в концентрациях от 0,01 до 10 мг/л на санитарно-показательную (ОМЧ, общие колиформные бактерии (ОКБ), E. coli, E. faecalis), потенциально патогенную (Ps. aeruginosa) и патогенную (S. derby) микрофлору речной воды. В качестве тест-культур использовали выделенные из водоема и музейные штаммы микроорганизмов. В связи с тем, что скорость разложения пестицидов в воде нарастает в прямой зависимости от степени ее биологического загрязнения, опыты проведены с речной водой: нативной и стерилизованной методом автоклавирования. Выявлены видовые и штаммовые различия в реакции микроорганизмов на действие ядохимикатов. Избирательность действия ордрама в концентрации от 0,1 до 10 мг/л на сальмонеллы, а хлорофоса в концентрации 10 мг/л на сальмонеллы и E. coli выражается в стимуляции размножения указанных бактерий. Динитроортокрезол в концентрациях 10 и 1 мг/л вызывает размножение синегнойных палочек и угнетает рост ОКБ и E. coli, в концентрации 0,1 мг/л препарат стимулирует жизнеспособность всех изученных микроорганизмов. Установлено, что при попадании в водоем пестициды вызывают изменение биоценоза в речной воде и нарушают процессы бактериального самоочищения. В условиях загрязнения пести-

дигиена и санитария. 2016; 95(8)

DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-8-785-789_

Оригинальная статья

цидами ОКБ, E. coli и E. faecalis не могут сохранять свое индикаторное значение, и поэтому использование только их для оценки санитарно-эпидемиологического состояния водоисточника недостаточно. В связи с тем, что эпидемический потенциал воды прямо зависит от количественного содержания в ней патогенных и условно патогенных микроорганизмов, размножение сальмонелл и синегнойных бактерий является отрицательным моментом с гигиенической и эпидемиологической точки зрения.

Ключевые слова: вода водоемов; пестициды; биоценоз; микроорганизмы; выживаемость микроорганизмов; санитарно-эпидемиологическая безопасность.

Для цитирования: Алешня В.В., Журавлёв П.В., Панасовец О.П. Изучение в экспериментальных условиях действия пестицидов на микроорганизмы, характеризующие санитарно-эпидемиологическую безопасность водоема. Гигиена и санитария. 2016; 95(8): 785-789. DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-8-785-789

Aleshnya V.V., Zhuravlev P.V., Panasovets O.P.

A STUDY IN THE EXPERIMENTAL CONDITIONS OF PESTICIDE ACTION ON MICROORGANISMS CHARACTERIZING SANITARY-EPIDEMIOLOGICAL SAFETY OF RESERVOIRS

Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology of Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Well-being of the Russian Federation, Rostov-on-Don, 344010, Russian Federation

The paper presents experimental data on the pesticides action (molinate (OrdramA), Dinitroortocresolum and chlorophos) at concentrations of 0.01 mg /l to 10 mg/l on sanitary-indicative (TBC, total coliform bacteria, E. coli, E. faecalis), potentially pathogenic ( Ps. aeruginosa) and pathogenic (S. Derby) microflora of the river water. As the test cultures there were used isolated from the reservoir and museum strains of microorganisms. Due to the fact that the rate of decomposition ofpesticides in water increases in direct proportion to the extent of its biological contamination, the experiments were performed with the river water: native and sterilized by autoclaving. There were identified species and strain differences in the microbial response to the action of pesticides. The selectivity of OrdramA action at a concentration of 0.1 to 10 mg/l on Salmonella and of chlorophos at a concentration of 10 mg/l for Salmonella and E. coli is manifested in the stimulation of the reproduction of these bacteria. Dinitroortocresolum in concentrations of 10 mg/l and 1 mg/l gives rise in the reproduction of Pseudomonas aeruginosa and inhibits the growth of total coliform bacteria and E. coli, in a concentration of 0.1 mg/l the preparation stimulates the viability of all the studied microorganisms. When entering the body of water, pesticides were found to cause changes of biocenosis in the river water and disturb bacterial self-cleaning processes. In conditions of pesticide pollution total coliform bacteria, E. coli and E. faecalis unable to maintain their indicative value and therefore the use of only them for the evaluation of the sanitary-epidemiological status of the water source appears to be insufficient. Due to the fact that the epidemic potential of water is directly dependent on quantitative content ofpathogenic and opportunistic pathogenic microorganisms in it, the reproduction Salmonella and Pseudomonas bacteria is a negative moment from the sanitary and epidemiological point of view.

Keywords: water of reservoirs; pesticides; biocenosis; microorganisms; survival of microorganisms; sanitary epidemiological safety.

For citation: Aleshnya V.V., Zhuravlev P.V., Panasovets O.P. A study in the experimental conditions of pesticide action on microorganisms characterizing sanitary-epidemiological safety of reservoirs. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal) 2016; 95(8): 785-789. (In Russ.). DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-8-785-789

For correspondence: Peter V. Zhuravlev, MD, PhD, DSci., head of the laboratory of microbiology of water sanitation facilities

and microbial ecology of man, E-mail: pitthegreat@yandex.ru

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Funding. The study had no sponsorship.

Received: 12 March 2016

Accepted: 14 April 2016

Введение

В настоящее время в связи с возрастающими темпами развития сельского хозяйства на юге России увеличивается количество пестицидов, применяемых для борьбы с сельскохозяйственными вредителями [1, 2]. В Ростовской области пестицидная нагрузка на поля составляет около 2 кг/га [3]. Максимум применения пестицидов отмечен в районах, расположенных вдоль реки Дон [4]. Остаточные количества их обнаруживаются практически во всех объектах окружающей среды, в том числе и водной [5, 6]. В водоемы пестициды могут попадать при авиационном распылении в результате сноса ветром при опрыскивании растений, вместе с осадками из атмосферы, путем вымывания поверхностными стоками из почвы, со сточными водами предприятий по производству пестицидов и дру-

Для корреспонденции: Журавлёв Пётр Васильевич, д-р мед. наук, зав. лаб. санитарной микробиологии водных объектов и микробной экологии человека ФБУН «Ростовский НИИ микробиологии и паразитологии» Роспотребнадзора, 344010, Ростов-на-Дону, E-mail: pitthegreat@yandex.ru

гих источников. Описаны случаи обнаружения пестицидов (до 8 мг/л) в сбросных каналах рисовых чеков, что не исключает возможности попадания их в больших количествах в водоемы [7], где пестициды могут оказывать существенное влияние на процессы самоочищения воды и санитарный режим.

Независимо от формы и способа применения пестициды, попадая в окружающую среду, влияют на микробное сообщество, оказывая неоднозначное действие на микрофлору, стимулируя рост одних групп микроорганизмов и подавляя размножение других [8-10]. Это обстоятельство может иметь неблагоприятные последствия особенно для водоемов с высоким бактериальным загрязнением, в том числе и патогенными микроорганизмами, и используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения населения [11, 12], при этом изменяется индикаторное значение сани-тарно-показательных микроорганизмов, которые являются косвенными показателями эпидемической безопасности.

В связи с вышеизложенным целью работы явилось изучение действия пестицидов на патогенные, условнопато-генные и санитарно-показательные микроорганизмы, ко-

Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(8)

DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-8-785-789

Контроль • 10 мг/л

----1 мг/л

-0,1 мг/л

-0,01 мг/л

0 24 48 72 96

Время, ч

Рис. 1. Действие ДНОК на развитие S. derby (музейный штамм) в обеспложенной речной воде.

4,5-,

Original article

3,5-

3-

m m

0 2

to

1 2,5 ce

i_ Q. О О

& 2 s

2

§ 1,5

s

2

1-

0,5-

............. Контроль

------10 мг/л

----1 мг/л

-0,1 мг/л

-0,01 мг/л

0

96

24 48 72 Время, ч

Рис. 2. Действие ДНОК на развитие S. derby (штамм из воды) в обеспложенной речной воде.

торые присутствуют в воде любого водоема, характеризуя степень его бактериального загрязнения и потенциальной эпидемической опасности.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Материал и методы

Эксперименты проводили в модельных водоемах емкостью 10 литров с обеспложенной автоклавированием и нативной речной водой. Изучению подверглись наиболее распространенные в сельском хозяйстве южной зоны РФ препараты: ордрам - производное тиокарбами-новой кислоты в виде 60% концентрата эмульсии; фос-форорганическое соединение хлорофос, содержащее 75% действующего вещества; ДНОК (динитроортокрезол) с 50% действующего вещества в концентрациях от 0,01 до 10 мг/л, которые встречаются или могли бы встретиться при особо неблагоприятных ситуациях в водоеме. Изучение действия пестицидов в наивысших дозах проводили для установления максимально выраженного эффекта.

В качестве тест-культур использовали выделенные из водоема и полученные из «Государственной коллекции патогенных микроорганизмов» ФГБУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Минздрава России S. derby № 1729, E. coli № 3912/41, E. faecalis № 29212. Микроорганизмы вносили в модельный водоем в количестве 100 КОЕ на 1 мл воды.

В соответствии с поставленными задачами из модельных водоемов с обеспложенной водой высев дозированного количества воды (от 1 до 0,01 мл) проводили непосредственно на плотные дифференциально-диагностические среды через 30 мин, 12, 24, 48, 72, 96 ч. В модельных водоемах с нативной водой изучали действие пестицидов на ОМЧ, ОКБ, E. coli, энтерококки, синегнойные палочки,

сальмонеллы (культуры сальмонелл вносили в модельный водоем в количестве 10 000 КОЕ на 1 л воды). Определение их проводили после предварительного подращивания в соответствии с МУК 4.2.1884-04.

Результаты и обсуждение

На первом этапе исследования изучали изолированное действие ядохимикатов на отдельные культуры микроорганизмов. Для этой цели исследования были проведены в модельных водоемах с обеспложенной речной водой.

Выявлены видовые и штаммовые различия в реакции микроорганизмов на действие ядохимикатов. Установлена избирательность действия ордрама и динитроортокреозо-ла по отношению к сальмонеллам и особенно музейным штаммам. На санитарно-показательные микроорганизмы влияние этих препаратов менее выражено. Так, ордрам в концентрациях 0,1 и 0,025 мг/л (на уровне ПДК в воде водоемов) к концу эксперимента вызывал увеличение числа клеток сальмонелл более чем в 10 раз по сравнению с контрольными величинами (рис. 1, 2), тогда как количество клеток Е. соН увеличилось в 2-5 раз. На Е. faecalis некоторый стимулирующий эффект размножения (в 2-3 раза) оказывал ордрам только в концентрации 0,025 мг/л. Стимулирующее действие небольших концентраций ор-драма связано, по нашему мнению, с использованием его бактериями в качестве дополнительного питательного вещества. При повышении концентрации препарата до 10 мг/л начинало проявляться незначительное его токсическое действие на отдельные штаммы микроорганизмов.

ДНОК оказывал наиболее выраженное влияние на сальмонеллы в концентрациях 10 и 1 мг/л, когда их количество увеличивалось по сравнению с контролем в

дигиена и санитария. 2016; 95(8)

DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-8-785-789

Оригинальная статья

Действие ДНОК на микроорганизмы в нативной речной воде модельных водоемов (в

Концентрация Наименование микроорганизмов Сроки наблюдения, сут

10 мин 1 3 7 10 13 20

10 мг/л ОКБ 5,32 5,04 4,38 4,36 2,96 н/о* н/о

E. coli 4,63 4,36 2,96 1,87 0,84 н/о н/о

E. faecalis 3,32 3,38 2,95 1,95 0,60 н/о н/о

Сальмонеллы 3,96 3,96 3,70 2,34 1,34 0,34 н/о

Синегнойная палочка н/о н/о 1,44 2,36 2,66 4,38 4,66

Общее количество микроорганизмов 2,89 3,45 3,84 2,30 2,22 1,92 1,95

1,0 мг/л ОКБ 4,96 5,38 5,44 4,66 3,38 2,96 2,38

E. coli 4,66 4,53 4,36 3,66 2,66 1,95 н/о

E. faecalis 3,44 3,38 2,60 2,60 0,95 н/о н/о

Сальмонеллы 3,02 3,96 3,02 2,34 2,55 1,34 0,34

Синегнойная палочка н/о н/о н/о н/о 0,95 1,96 2,66

Общее количество микроорганизмов 2,92 3,13 3,47 3,39 2,08 2,17 2,07

0,1 мг/л ОКБ 5,1 5,38 5,80 5,63 5,04 4,96 4,38

E. coli 4,36 4,66 5,04 4,44 3,66 2,95 2,34

E. faecalis 3,36 3,38 3,32 2,36 1,36 н/о н/о

Сальмонеллы 3,96 4,07 3,02 3,07 2,70 2,89 1,20

Синегнойная палочка н/о н/о н/о н/о н/о н/о 0,95

Общее количество микроорганизмов 3,09 3,15 4 2,69 2,21 2,41 2,25

0,01 мг/л ОКБ 4,96 5,17 5,63 5,36 4,53 4,04 4,04

E. coli 4,65 4,66 4,65 4,32 3,66 3,17 0,95

E. faecalis 3,59 3,66 3,32 2,44 1,36 н/о н/о

Сальмонеллы 4,07 3,96 2,96 2,34 1,70 1,70 н/о

Синегнойная палочка н/о н/о н/о н/о н/о н/о н/о

Общее количество микроорганизмов 2,98 3,07 3,39 2,60 2,24 2 1,93

Контроль ОКБ 5,04 5,38 5,63 5,17 4,66 4,38 4,04

E. coli 4,66 4,80 4,87 4,17 3,32 2,84 2,04

E. faecalis 3,44 3,38 3,38 2,36 0,60 н/о н/о

Сальмонеллы 4,07 3,70 2,96 2,55 1,70 1,83 н/о

Синегнойная палочка н/о н/о н/о н/о н/о н/о н/о

Общее количество микроорганизмов 2,94 3,02 3,301 1,50 1,93 1,99 2,08

Примечание: * н/о - не обнаружены. 10 раз. На санитарно-показательные микроорганизмы (E. coli и E. faecalis) препарат в изученных нами концентрациях статистически достоверного действия не оказал.

Хлорофос в концентрациях от 0,1 до 10 мг/л вызывал размножение всех изученных микроорганизмов и в первую очередь музейного штамма E. coli. Количество кишечных палочек увеличилось в 3000-22 000 раз по сравнению с контрольными величинами и прямо зависело от концентрации препарата. Действие хлорофоса на сальмонеллы и другие изученные микроорганизмы аналогично, но менее выражено.

С целью изучения действия ядохимикатов на микроорганизмы в условиях, приближенных к естественным, исследования были проведены в модельных водоемах с нативной речной водой. Изучено их влияние на общую микробную обсемененность, ОКБ, E. faecalis, E. coli и S. derby, а в опытах с ДНОК - дополнительно на синег-нойную палочку.

Взятые в опыты пестициды являются нестойкими в окружающей среде. Скорость их разложения в воде нарастает в прямой зависимости от степени ее биологиче-

ского загрязнения. Поэтому, как и следовало ожидать, в нативной воде действующие концентрации препаратов несколько возросли.

Так же как и в обеспложенной речной воде, выявлено стимулирующее влияние ордрама преимущественно на сальмонеллы. Эти микроорганизмы реагировали увеличением срока сохранения на действие концентрации препарата в 0,1 мг/л, которая не оказывала влияния на индикаторные бактерии. Концентрации 1 мг/л и, особенно, 10 мг/л помимо удлинения сроков сохранения вызывали также и размножение сальмонелл. В меньшей степени действовал ордрам в концентрации 10 и 1 мг/л на ОКБ, E. coli, и наименее выраженное действие он оказывал на E. faecalis. Увеличение общей микробной обсемененно-сти на протяжении периода исследования (20 сут) наблюдалось под действием лишь 10 мг/л препарата.

Хлорофос в концентрации 0,01 и 1 мг/л не изменял численной характеристики изученных нами микроорганизмов; 1 мг/л препарата вызывал статистически недостоверную стимуляцию их жизнедеятельности. Выраженное стимулирующее действие на все изученные микроорга-

низмы, особенно E. coli и сальмонеллы, препарат проявлял в концентрации 10 мг/л, которая ниже действующей на общий санитарный режим водоема.

Установлено, что ДНОК в количестве 10 мг/л в первые трое суток увеличивал число клеток сальмонелл по сравнению с контролем, затем их число резко сокращалось, и на 20-е сутки S. derby в водоеме не обнаруживались. Под действием этой концентрации происходило угнетение ОКБ и E. coli, которые погибали уже на 13-e сутки опыта. Препарат в концентрации 1 мг/л несколько увеличивал срок сохранения сальмонелл, а в концентрации 0,1 мг/л вызывал стимуляцию жизнеспособности всех рассматриваемых микроорганизмов. Изучение показало, что при действии препарата в концентрации 10 и 1 мг/л начинали размножаться синегнойные бактерии, и на 20-e сутки эксперимента их индексы достигли соответственно 4,66 lg (46 000 КОЕ/л) и 2,66 lg (460 КОЕ/л). По-видимому, являясь сильными антагонистами, они подавляют рост ОКБ, E. coli и частично сальмонелл (см. таблицу), так как в обеспложенной речной воде ДНОК в этих же дозах вызывал размножение сальмонелл и не оказывал влияние на E. coli.

Заключение

Таким образом, при изучении действия пестицидов на микроорганизмы в водной среде исследования целесообразно проводить в 2 этапа:

- в обеспложенной речной воде для выявления характера действия пестицидов на конкретный микроорганизм;

- в нативной речной воде соответствующего водоисточника для изучения поведения микроорганизмов в биоценозе в условиях загрязнения ядохимикатами.

Попавшие в водоем изучаемые пестициды могут вызвать глубокие нарушения в микробном ценозе и процессах бактериального самоочищения. В условиях загрязнения ими речной воды ОКБ, E. coli, E. faecalis не могут сохранять свое индикаторное значение, и поэтому использование только их для оценки санитарно-эпидемиологического состояния водоисточника, по нашему мнению, недостаточно. Так как эпидемический потенциал воды прямо зависит от количественного содержания в ней патогенных и условно патогенных микроорганизмов, то размножение сальмонелл и синегнойных бактерий является отрицательным моментом с гигиенической и эпидемиологической точек зрения.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литература (п.п. 9-10 см. References)

1. Бугаев Л.А., Войкина А.В., Валиуллин В.А., Карпушина Ю.Э. Пестицидное загрязнение воды прибрежной зоны Таганрогского и Ясенского заливов Азовского моря в 20092011 гг. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012; (81): 160-70.

2. Говоров Д.Н., Живых А.В., Шабельникова А.А. Применение пестицидов. Год 2013-й. Защита и карантин растений. 2014; (5): 7-8.

3. Ракитский В.Н., Синицкая Т.А. Ассортиментный индекс пестицидной нагрузки территорий в системе социально-гигиенического мониторинга. Гигиена и санитария. 2004; (5): 38-40.

4. Кленкин А.А., Короткова Л.И., Коропенко Е.О., Сюндюкова Т.И., Зубцова И.А. Современное состояние и динамика загрязнения водных объектов Азово-Черноморского бассейна пестицидами. В кн.: Основные проблемы рыбного хозяйства и охраны рыбохозяйственных водоёмов Азово-Черномор-ского бассейна: Сборник научных трудов (2004-2055 гг.). Ростов-на-Дону: «Медиа-Пресс»; 2006: 481-7.

Hygiene & Sanitation (Russian Journal). 2016; 95(8)

_DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-8-785-789

Original article

5. Врочинский К.К., Мухопад Л.Н. Эколого-гигиенические аспекты миграции пестицидов в водоёмах. В кн.: Влияние биологически активных веществ на гидробионтов. Сборник научных трудов. Выпуск 287. Ленинград; 1988: 31-7.

6. Ижевский С.С. Негативные последствия применения пестицидов. Защита и карантин растений. 2006; (5): 16-9.

7. Верниченко А.А., Невзоров М.И. Влияние некоторых ти-окарбонатных гербицидов на водную микрофлору. В кн.: Формирование и контроль качества поверхностных вод. Сборник научных трудов. Выпуск 3. Киев; 1976: 54-9.

8. Новожилов К.В., Семенова Н.Н., Петрова Т.М. Моделирование поведения пестицидов в окружающей среде. Защита и карантин растений. 1999; (12): 8-13.

11. Алешня В.В., Панасовец О.П., Журавлёв П.В. Изучение влияния отдельных факторов окружающей среды на жизнеспособность сальмонелл в воде для определения её эпидемического потенциала. Гигиена и санитария. 2015; 94(7): 40-2.

12. Журавлёв П.В., Алешня В.В., Головина С.В., Панасовец О.П., Недачин А.Е., Талаева Ю.Г. и др. Мониторинг бактериального загрязнения водоёмов Ростовской области. Гигиена и санитария. 2010; (5): 33-5.

References

1. Bugaev L.A., Voykina A.V., Valiullin V.A., Karpushina Yu.E. Pesticidal pollution of coastal waters of Taganrog and Yasensky Baysof the Azov Sea in 2009-2011. Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2012; (81): 160-70. (in Russian)

2. Govorov D.N., Zhivykh A.V., Shabel'nikova A.A. The use of pesticides. Year 2013th. Zashchita i karantin rasteniy. 2014; (5): 7-8. (in Russian)

3. Rakitskiy V.N., Sinitskaya T.A. Assortment index of pesticide load in the areas of social and hygienic monitoring system. Gigi-ena i sanitariya. 2004; (5): 38-40. (in Russian)

4. Klenkin A.A., Korotkova L.I., Koropenko E.,O., Syundyukova T.I., Zubtsova I.A. The current state and dynamics of water pollution of the Azov-Black Sea basin with pesticides. In: The Main Problems of Fisheries and the Protection of Fishery Waters of the Azov-Black Sea Basin: Collection of Scientific Works (2004—2055.) [Osnovnye problemy rybnogo khozyaystva i okhra-ny rybokhozyaystvennykh vodoemov Azovo-Chernomorskogo basseyna: Sbornik nauchnykh trudov (2004-2055 gg.)]. Rostov-na-Donu: «Media-Press»; 2006: 481-7. (in Russian)

5. Vrochinskiy K.K., Mukhopad L.N. Environmental and hygienic aspects of pesticide migration in reservoirs. In: Influence of Biologically Active Substances on Aquatic Organisms. Collection of Scientific Works. Issue 287 [Vliyanie biologicheski aktivnykh veshchestv na gidrobiontov. Sbornik nauchnykh trudov. Vypusk 287]. Leningrad; 1988: 31-7. (in Russian)

6. Izhevskiy S.S. The negative consequences of the use of pesticides. Zashchita i karantin rasteniy. 2006; (5): 16-9. (in Russian)

7. Vernichenko A.A., Nevzorov M.I. The influence of some thiocar-bonate herbicides on the aquatic microflora. Collection of Scientific Works: Formation and Quality Control of Surface Water. Issue 3 [Formirovanie i kontrol' kachestva poverkhnostnykh vod. Sbornik nauchnykh trudov. Vypusk 3]. Kiev; 1976: 54-9. (in Russian)

8. Novozhilov K.V., Semenova N.N., Petrova T.M. Modeling the behavior of pesticides in the environment. Zashchita i karantin rasteniy. 1999; (12): 8-13. (in Russian)

9. Staley Z.R., Rohr J.R., Harwood V.J. Test of direct and indirect effects of agrochemicals on the survival of fecal indicator bacteria. Appl. Environ. Microbiol. 2011; 77(24): 8765-74.

10. Lew S., Lew M., Biedunkiewicz A., Szarek J. Impact of pesticide contamination on aquatic microorganism populations in the littoral zone. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2013; 64(3): 399-409.

11. Aleshnya V.V., Panasovets O.P., Zhuravlev P.V. The study of the influence of certain environmental factors on the viability of Salmonella in water to determine its epidemic potential. Gigiena i sanitariya. 2015; 94(7): 40-2. (in Russian)

12. Zhuravlev P.V., Aleshnya V.V., Golovina S.V., Panasovets O.P., Nedachin A.E., Talaeva Yu.G. et al. Monitoring of bacterial contamination of water bodies of the Rostov region. Gigiena i sani-tariya. 2010; (5): 33-5. (in Russian)

Поступила 12.03.16 Принята к печати 14.04.16

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.