CC BY
34©§11Ы§ЮХ®§Я1Й<§ТГ©11Ш[кО[1 НАШИ
УДК 619:614.9 DOI 10.36508/RSATU.2021.49.1.001
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЫСОКОИНТЕНСИВНОГО ИМПУЛЬСНОГО ОПТИЧЕСКОГО УФ-ИЗЛУЧЕНИЯ КСЕНОНОВОЙ ЛАМПЫ НА ЧИСТЫЕ КУЛЬТУРЫ МИКРООРГАНИЗМОВ
ГРЕЧНИКОВА Виктория Юрьевна, аспирант кафедры эпизоотологии, микробиологии и паразитологии, vika.09051996@mail.ru
КОНДАКОВА Ирина Анатольевна, канд. вет. наук, доцент, зав. кафедрой эпизоотологии, микробиологии и паразитологии, irina20175@mail.ru
Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева ГРИГОРЕНКО Дмитрий Владимирович, генеральный директор-главный конструктор АО «НПО «Рязаньприбор», gdv@rznprb.com
Проблема и цель. Целью данного исследования послужило теоретическое и практическое обоснование влияния высокоинтенсивного импульсного оптического УФ-излучения ксеноновой лампы на чистые культуры микроорганизмов - Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumonia, Hafnia alvei, а также изучение их чувствительности. Методология. Для достижения поставленной цели было проведено исследование с применением импульсной ксеноновой лампы прибора «Заря-1», основанное на использовании высокоинтенсивного импульсного оптического излучения сплошного спектра, генерируемого мощными высокотемпературными плазменными источниками. Проведены исследования бактерицидного действия различного количества импульсов излучения ксеноновой лампы на чистые культуры микроорганизмов. Эффективность воздействия УФ-излучения ксеноновой лампы оценивали путем подсчета количества выросших колоний микроорганизмов на агаризированных питательных средах в опытных и контрольных чашках Петри через 24 часа после их облучения и последующего выдерживания в термостате при температуре t=37 °C. Проведены анализы и сравнение полученного бактерицидного эффекта, обусловленного действием излучения с различными по количеству импульсами, в отношении изучаемых микроорганизмов, причем каждая из культур обладает неодинаковой чувствительностью к ультрафиолетовому излучению.
Результаты. По результатам проведенной работы выявлена бактерицидная эффективность одного из вариантов излучения, что определяет исследуемый метод физической дезинфекции, как высоко результативный, опережающий по безопасности и эффективности химический метод и имеющий большие перспективы использования в животноводстве с целью обеззараживания воздуха животноводческих помещений.
Заключение. Полученные результаты делают необходимым определение бактерицидного действия УФ-излучения импульсной ксеноновой лампы в отношении других видов микроорганизмов.
Ключевые слова: ультрафиолет, обеззараживание, бактерицидное действие излучения, импульсная ксеноновая лампа.
Введение
Исследования в области дезинфекции набирают бурные обороты, особенно в последние десятилетия, когда проблема экологической безопасности считается одной из главных. Поэтому одной из первостепенных задач, требующей быстрого решения, стоит отметить поиск эффективных и экологически безопасных методов дезинфекции воздуха [1,2,3].
Существует достаточное количество хорошо известных и широко применяемых методов дезинфекции. Однако почетное место занимают методы, в основе которых лежит использование ультрафиолетового излучения, которое, как высокоэффек-
тивное средство, влияет именно на живые клетки, способствуя осуществлению эффективной дезинфекции. При этом, чаще всего, не изменяет и не снижает качество и характеристики обрабатываемых объектов, что считается положительным отличием его от химических способов дезинфекции [4,5,6].
Область применения источников ультрафиолетового излучения в последние годы стремительными темпами расширяется. Их использование отмечается в медицине, промышленности и обиходе, чаще всего с целью обеззараживания поверхностей помещений, воздуха, воды и молока. Для этих целей наиболее результативным
© Гречникова В. Ю., Кондакова И. А., Григоренко Д. В., 2021 г.
считается диапазон излучения от 230 до 300 нм, именно в таких пределах проявляется бактерицидное действие УФ-излучения [7,8]. Наибольшее распространение получили ртутные лампы низкого давления, так как это безозоновые лампы, и в процессе их работы исключается опасность выхода ультрафиолетового излучения, а также не образуются диоксиды и озон [9,10,11].
Обеззараживание с применением ультрафиолетового излучения обладает рядом ценных качеств, позволяющих считать данный метод физической дезинфекции эффективным:
1) высокая эффективность против широкого спектра патогенных споровых и не споровых микроорганизмов в воздухе, воде и на поверхности животноводческих помещений;
2) компактность установки;
3) относительно короткий период обработки;
4) безреагентный процесс (без дополнительных химических компонентов);
5) не оказывает влияния на показатели воды, воздуха, не образует побочных продуктов, не портит поверхность животноводческих помещений;
6) легкость в эксплуатации и автоматизации.
Однако на данный момент установлено, что
применение таких ламп небезопасно для здоровья человека и животных, а также в целом для окружающей среды, что связано с загрязнением среды ртутью и ее негативным влиянием. Помимо этого, для утилизации ртутных ламп необходимы большие экономические затраты. Исходя из этого, во многих странах с 2009 года из производственного цикла начали поэтапное выведение ламп, содержащих ртуть. Одновременно с учетом современной ситуации все чаще стала проявляться тенденция к поиску эффективных экологически чистых источников ультрафиолетового излучения. Новейшие разработки в области создания источников излучения делают возможным постепенный переход от использования ртутьсодержащих источников.
Таким примером можно считать импульсные ксеноновые лампы, представляющие собой электрическую дугу, наполненную ксеноновой плазмой [12,13,14].
Достоинствами этих ламп по сравнению с традиционными газоразрядными лампами являются: высокая энергия, способная вызвать гибель большого числа микроорганизмов, интенсивный поток, в несколько раз превышающий таковой в лампах низкого давления, а также значительная биоцид-ная результативность, затрагивающая не только структуру ДНК и РНК, но и высокомолекулярные органические вещества [15,16].
Эффективность бактерицидного воздействия импульсного ксенонового широкополосного облучения была неоднократно показана при обеззараживании воды на Escherichia coli (грамотрицатель-ная бактерия).
Но, несмотря на достаточно широкое применение импульсных ксеноновых ламп, механизм их влияния на микроорганизмы все-таки остается недостаточно изученным [17,18].
Целью данной работы послужило изучение чувствительности к УФ-излучению импульсной ксеноновой лампы микроорганизмов на примере чистых культур Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumonia, Hafnia alvei
В экспериментах использовалась импульсная ксеноновая лампа прибора «Заря-1», разработанного АО «ГРПЗ» (рис. 1).
Рис. 1 - Импульсный высокоинтенсивный оптический облучатель для обеззараживания воздуха «ЗАРЯ-1»
Технология основана на использовании высокоинтенсивного импульсного оптического излучения сплошного спектра, генерируемого мощными высокотемпературными (10000-40000 К) плазменными источниками. Излучатель предназначен для встраивания в систему принудительной вентиляции с целью обеззараживания воздуха и представляет собой устройство, обеспечивающее максимальную оптическую энергию до 100 Дж, с возможностью работ и синхронизации с другим аналогичным устройствами в единой системе [19].
Спектр лампы представлен на рисунке 2. Импульсная ксеноновая лампа характеризуется следующими техническими показателями: длительность импульсов не более 15 мс; частота повторений импульсов порядка 5 ± 1 Гц; максимальная оптическая энергия не более 100 Дж; производительность по воздушному потоку не менее 500 мЗ/час; рабочее напряжение лампы не более 700 В; потребляемая мощность не более 500 Вт; режим работы импульсный; длина излучаемой волны - от 200 до 1500 нм.
Объектами изучения влияния высокоинтенсивного импульсного оптического УФ-излучения ксеноновой лампы послужили следующие культуры микроорганизмов: Escherichia coli - грамо-трицательные прямые или слегка изогнутые палочковидные бактерии с закругленными концами, факультативные анаэробы, спор не образуют, некоторые штаммы образуют микрокапсулу. Непосредственным местом пребывания Escherichia coli является дистальный отдел кишечника человека, животных, птиц. Вид Escherichia coli относится к санитарно-показательным микроорганизмам. Среди эшерихий выделяют группы условно-патогенных и патогенных микроорганизмов. Первые, особенно при иммунодефиците, способны вызывать гнойно-воспалительные процессы, последние же могут вызывать инфекционные заболевания с не-
посредственной локализацией патологического процесса во внутренних органах.
Staphylococcus aureus - шаровидные грампо-ложительные микроорганизмы, располагающиеся в мазках в виде гроздьев винограда, факультативные анаэробы. Данный вид относится к пато-
генным микроорганизмам, обуславливает поражение любых органов и систем организма, при этом возможно развитие как местного патологического процесса (абсцессы, фурункулы, флегмоны), так и системные поражения (сепсис).
Рис. 2 - Спектральные характеристики импульсной ксеноновой лампы
Salmonella typhimurium - короткие грамотри-цательные палочки с закругленными концами, спор не образуют, имеют микрокапсулу, факультативные анаэробы, подвижны благодаря перитри-хиально расположенным жгутикам. Составляют группу патогенных микроорганизмов и являются одними из основных возбудителей сальмонеллеза у животных и человека. Чаще всего бактерий данного вида выделяют у телят и поросят.
Proteus vulgaris - подвижные полиморфные грамотрицательные палочки, спор и капсул не образуют, факультативные анаэробы. В небольших количествах протей можно обнаружить в кишечнике животных и человека, в результате чего протейная инфекция может развиваться как эндогенная. Но кроме содержимого кишечника Proteus vulgaris является обитателем объектов внешней среды: воды, почвы, гниющих продуктов.
Klebsiella pneumonia - грамотрицательные неподвижные короткие толстые палочки, образуют капсулу, факультативные анаэробы. Klebsiella pneumonia относятся к условно-патогенным микроорганизмам и, как и другие энтеробактерии, являются обитателями организма животных и человека. При снижении резистентности организма клебсиеллы принимают патогенные формы и вызывают развитие заболеваний с формированием патологического процесса в пищеварительном и урогенитальном тракте, а также в тканях легких.
Hafnia alvei - палочковидные, подвижные грамотрицательные бактерии, капсул и спор не образуют, факультативные анаэробы. Относятся к условно-патогенным микроорганизмам, широко распространенным в природе. Встречаются в фекалиях человека, животных, в том числе птиц,
почве и сточных водах. Помимо этого, гафнии обитают в организме насекомых и являются возбудителем гафниоза пчел.
В качестве ростовых сред использовали питательный бульон для культивирования микроорганизмов и питательный агар для культивирования микроорганизмов сухой (ГРМ-агар) (ФБУН ГНЦ ПМБ Оболенск, Россия), содержащие следующие факторы роста: панкреатический гидролизат рыбной муки, натрий хлористый.
Посевы бактерий на стерильную агаровую среду осуществлялись с бульонной культуры бактериологической петлей. Методика посевов заключалась в получении изолированных колоний. После чего проводили облучение опытных чашек Петри с культурами микроорганизмов.
В эксперименте было три варианта облучения: 9 импульсов УФИ с интервалом 1 секунда и мощностью 1/128+0,7; 18 импульсов УФИ с интервалом 1 секунда и мощностью 1/128+0,7; 25 импульсов УФИ с интервалом 1 секунда и мощностью 1/128, а также контрольный (без облучения).
После облучения опытные и контрольные чашки выставляли в термостат на 24 часа при температуре t=37 °С. Учет опыта проводился на следующий день.
Результаты и обсуждение
В ходе проведения исследования было выявлено выраженное бактерицидное действие высокоинтенсивного импульсного оптического УФ-излучения ксеноновой лампы на чистые культуры микроорганизмов. Результаты исследования представлены в таблице 1 и на рисунке 3.
Вестник РГАТУ, Том 13, №1, 2021 ^-
Таблица 1 - Влияние высокоинтенсивного импульсного оптического УФ-излучения ксеноновой лампы
на чистые культуры микроорганизмов
Исследуемые культуры Опыт 1 (количество колоний) Опыт 2 (количество колоний) Опыт 3 (количество колоний)
облучение (1/128+0,7 9-1 Hz) контроль облучение (1/128+0,7 18-1 Hz) контроль облучение (1/128 25-1 Hz) контроль
Hafnia alvei 18 1480 3 760 3 274
Echerichia coli 232 1264 14 712 2 736
Proteus vulgaris 120 сплошной ползучий рост 30 сплошной ползучий рост 25 сплошной ползучий рост
Klebsiella pneumonia 308 1280 14 424 4 205
Staphylococcus aureus 160 1402 57 1680 3 463
Salmonella typhimurium 180 1315 41 430 2 95
а б
а) после облучения импульсной ксеноновой лампой б) в контроле Рис. 3 - Фотографии чашек Петри с культурой Salmonella typhimurium
Бактерицидная эффективность высокоинтенсивного импульсного оптического УФ-излучения ксеноновой лампы связана с дезинтеграцией микроорганизмов по причине их перегрева в результате поглощения всего УФ-излучения. Данный феномен обусловлен воздействием импульсного излучения высокой плотности, в результате чего темпы подводки излучаемой энергии в разы превышают скорость выброса микроорганизмами тепловой энергии в окружающую среду. Таким образом, осуществляется перегрев микроорганизма, обуславливающий его разрушение.
Анализируя полученные данные, можно выявить следующие результаты (рис. 4). Выживаемость исследуемых микроорганизмов после воздействия 9-ю импульсами УФ-излучения с интервалом 1 секунда и мощностью 1/128+0,7 (10,075 Дж) следующая: Hafnia alvei 1,2 %, Echerichia coli 18 %, Klebsiella pneumonia 24 %, Staphylococcus aureus 11,4 %, Salmonella typhimurium 13,6 %.
При воздействии же 18-ю импульсами УФ-излучения с интервалом 1 секунда и мощностью 1/128+0,7 (10,075 Дж) следующие резуль-
таты: Hafnia alvei 0,4 %, Echerichia coli 1,97 %, Klebsiella pneumonia 3,3 %, Staphylococcus aureus 3,39 %, Salmonella typhimurium 9,5 %.
В результате воздействия 25-ю импульсами УФ-излучения с интервалом 1 секунда и мощностью 1/128 (9,375 Дж) выживаемость микроорганизмов составляет: Hafnia alvei 1,1 %, Echerichia coli 0,3 %, Klebsiella pneumonia 1,95 %, Salmonella typhimurium 2,1 %, Staphylococcus aureus 0,65 %.
При анализе данных таблицы 1 следует заметить, что большая бактерицидная эффективность отмечается при воздействии 25-ю импульсами УФ-излучения с интервалом 1 секунда и мощностью 1/128, а также необходимо отметить, что культуры Proteus vulgaris, Klebsiella pneumonia и Salmonella typhimurium при воздействии 25-ю импульсами УФ-излучения с интервалом 1 секунда и мощностью 1/128 обладают большей устойчивостью по сравнению с другими представленными в опыте микроорганизмами. Кроме этого, после облучения чистой культуры Proteus vulgaris наблюдается закономерный рост в виде изолированных колоний.
Рис. 4 - Выживаемость микроорганизмов после облучения различными по количеству импульсами
Заключение
Результаты исследования влияния высокоинтенсивного импульсного оптического УФ-излучения ксеноновой лампы на чистые культуры микроорганизмов Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumonia, Hafnia alvei показывают, что ее использование обладает выраженным бактерицидным действием в отношении опытных культур. Наибольшая бактерицидная эффективность отмечается при воздействии 25-ю импульсами УФ-излучения с интервалом 1 секунда и мощностью 1/128.
Полученные результаты делают необходимым определение бактерицидного действия лампы в отношении других видов микроорганизмов.
Список литературы
1. Влияние узкополосного УФ-излучения экс-иплексной лампы на функционализацию бактериофага ms2 / О.С. Жданова, Е.П. Красноженов, Э.А. Соснин [и др.] // Векторы благополучия: экономика и социум. 2012. - №1 (2). - С.328-332. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-uzkopolosnogo-uf-izlucheniya-eksipleksnoy-lampy-na-funktsionalizatsiyu-bakteriofaga-ms2
2. Апробация набора реагентов для детекции Dickeyasolani для количественного учёта повреждений ДНК, вызванных воздействием импульсной ксеноновой лампы /П.Ю. Крупин, А.Б. Яремко, Ю.С. Панычева [и др.] // Известия ТСХА. 2018. -№2. - С.34-47. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ aprobatsiya-nabora-reagentov-dlya-detektsii-dickeya-solani-dlya-kolichestvennogo-uchyota-povrezhdeniy-dnk-vyzvannyh-vozdeystviem
3. Бактерицидное действие ультрафиолетового излучения эксимерных и эксиплексных ламп на чистые культуры микроорганизмов /Л.В. Лаврентьева, С.М. Авдеев, Э.А. Соснин [и др.] // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. 2008. - №2 (3).- С.18-27. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ bakteritsidnoe-deystvie-ultrafioletovogo-izlucheniya-eksimernyh-i-eksipleksnyh-lamp-na-chistye-kultury-mikroorganizmov
4. Характеристики излучения короткодуговых
ксеноновых газоразрядных ламп высокого давления / С.В. Гавриш, А.Н. Кондратьев, В.В. Логинов [и др.] // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Приборостроение», 2019. - №6 (129) - С. 50-63. URL: https://cyberleninka.m/artide/n/harakteristiki-izlucheniya-korotkodugovyh-ksenonovyh-gazorazryadnyh-lamp-vysokogo-davleniya
5. Анализ методов дезинфекции животноводческих помещений / А. С. Семенова, В. Ю. Гречни-кова, И. А. Кондакова // Сб: Научно-практические достижения молодых ученых как основа развития АПК: Материалы Всероссийской студенческой научно-практической конференции.- Рязань, 2020. - С. 265-269. URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=44516303
6. О важности дезинфекции / В. Ю. Гречнико-ва, И. А. Кондакова, А. В. Суханова // Материалы Национальной научно-практической конференции «Технологические новации как фактор устойчивого и эффективного развития современного агропромышленного комплекса» - Рязань, 2020.- С. 224-229. URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=44612404
7. Ультрафиолетовое излучение импульсно-периодических разрядов высокого давления в ксеноне /М.В. Филиппов, С.С. Коробков, В.М. Градов [и др.] // Математика и математическое моделирование. 2017. - №6. - С. 54-69. URL: https:// cyberlemnka.ru/artide/n/ultrafioletovoe-izluchenie-impulsno-periodicheskih-razryadov-vysokogo-davleniya-v-ksenone
8. Василяк, Л. М. Применение импульсных электроразрядных ламп для бактерицидной обработки /Л.М. Василяк // ЭОМ. 2009. - №1 (255).
- С. 30-40. URL: https://cyberleninka.rU/artide/n/ primenenie-impulsnyh-elektrorazryadnyh-lamp-dlya-bakteritsidnoy-obrabotki
9.Опыт профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, с помощью импульсных ультрафиолетовых передвижных установок /О.Г. Чикина, Е.Б. Султанова, Ю.С. Румак // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2017.
- №5 (96). - С. 75-79. URL: https://cyberleninka.ru/ article/n/opyt-profilaktiki-infektsiy-svyazannyh-s-
okazaniem-meditsinskoy-pomoschi-s-pomoschyu-impulsnyh-ultrafioletovyh-peredvizhnyh-ustanovok
10. Технические средства для обеззараживания воздуха и поверхностей объектов ветеринарно-санитарного контроля ультрафиолетовым бактерицидным излучением /А.А. Высоцкий, В.В. Во-роняк // Науковийвюник Львiвського нацюнального унiверситету ветеринарноТ медицини та бютехнологш iменi С.З. Гжицького 2015. - №2 (62). - С. 300-308. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ tehnicheskie-sredstva-dlya-obezzarazhivaniya-vozduha-i-poverhnostey-obektov-veterinarno-sanitarnogo-kontrolya-ultrafioletovym
11. Совершенствование методических подходов к управлению риском распространения инфекций с аэрозольным механизмом передачи возбудителя /Н.В. Шестопалов, А.Ю., Скопин, Л.С., Федорова [и др.] // Анализ риска здоровью. 2019. -№1. - С.84-92. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ sovershenstvovanie-metodicheskih-podhodov-k-upravleniyu-riskom-rasprostraneniya-infektsiy-s-aerozolnym-mehanizmom-peredachi
12. Способ определения чувствительности микроорганизмов к дезинфицирующим средствам / В.В. Шкарин, А.С. Благонравова, О.В. Ковали-шена // Клиническая лабораторная диагностика. 2012.- №6. - С. 55-56. URL: https://cyberleninka. ru/article/n/sposob-opredeleniya-chuvstvitelnosti-mikroorganizmov-k-dezinfitsiruyuschim-sredstvam
13. New effective metihods of non-apparatus disinfection in livestock premises/ Monakov S.// The Youth of the 21st Century: Education, Science, Innovations. Proceedings of the International Conference for Students, Postgraduates and Young Scientists Vitebsk. VSU named after P.M. Masherov. -2014. - С. 113-114. URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=23332712
14. Computer modeling of a short-pulse excited dielectric barrier discharge xenon excimer lamp Carman R.J., Mildren R.P.Journal of Physics D: Applied Physics.- 2003. - Т. 36. № 1. - С. 19-33. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=14186927
15. Experimental and theoretical study of the efficiency of an excimer lamp pumped by a pulse distributed dishare in xenon Ivanov V.V., Klopovskii K.S., MankelevichYu.A., Rakhimov A.T., Rakhimova T.V., Rulev G.B., Saenko V.B.Laser Physics. - 1996.
- Т.6. №4. - С. 654-659.URL:https://www.elibrary.ru/ item.asp?id=13243452
16. Study on the discharge properties of xenon flash lamp and experimental measurement Zhao Y.-Q., Miao P.-L.,He F.,Gu J.,ZhaiR.-W.Spectroscopy and Spectral Analysis. - 2014. - Т. 34. № 7. - С. 1978-1982. URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=24622259
17. Optima lbooster disinfection in water distribution systems Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2008. - № 2 (18). - С. 223-226. URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=11638332
18. I.A. Kondakova, E.M. Lenchenko, J.V. Lomova Dynamics of immunologic indices in diseases of bacterial etiology and the correction of immune status of calves //Journal of Global Pharma Technology. - Volume 08 Issue 11: - 2016. - November 2016. - P.08-11. URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=29481002
19. Kondakova I.A., Levin V.I., Lgova I.P., Lomova Yu.V., Vologzhanina E.A. and Antoshina O.A. Mycotoxins of the grain mass are an problem of agricultural enterprises International //Journal of Advanced Biotechnology and Research. - Vol.10.
- Issue-2. - 2019. - p.223-230 URL: https://www. elibrary.ru/item.asp?id=41377331
STUDYING THE INFLUENCE OF HIGH-INTENSITY PULSE OPTICAL UV RADIATION OF A XENON LAMP ON PURE CULTURES OF MICROORGANISMS
Grechnikova Viktoriya Yu., Postgraduate Student, Ryazan State Agrotechnological University Named afterP.A. Kostychev, vika.09051996@mail.ru
Kondakova Irina A., Candidate of Veterinary Science, Associate Professor, Head of the Department of Epizootology, Microbiology and Parasitology, Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev, irina20175@mail.ru
Grigorenko Dmitriy V., General Director, Chief Designer of JSC NPO Ryazanpribor, gdv@rznprb.com
Problem and purpose. The purpose of this study was the theoretical and practical substantiation of the effect of high-intensity pulsed optical UV radiation of a xenon lamp on pure cultures of microorganisms - Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Proteus vulgaris, Klebsiella pneumonia, Hafnia alvei, as well as the study of their sensitivity.
Methodology. To achieve this purpose, a study was carried out using a pulsed xenon lamp of Zarya-1 device, based on the use of high-intensity pulsed optical radiation of a continuous spectrum, generated by powerful high-temperature plasma sources. There were studies of the bactericidal action of various numbers of xenon lamp radiation pulses on pure cultures of microorganisms. The effectiveness of exposure to UV radiation from a xenon lamp was assessed by counting the number of grown colonies of microorganisms on agar nutrient media in experimental and control Petri dishes 24 hours after their irradiation and subsequent incubation in a thermostat at a temperature of 37° C. Analyzes and comparisons of the obtained bactericidal effect caused by the action of radiation with pulses of different number in relation to the studied microorganisms were carried out. Each of the cultures had an unequal sensitivity to ultraviolet radiation.
Results. Based on the results of the work carried out, the bactericidal effectiveness of one of the radiation
options was revealed, which determines the studied method of physical disinfection as a highly effective chemical method that is ahead in safety and efficiency, and has great prospects for animal husbandry when disinfecting the air of livestock buildings.
Conclusion. The results obtained make it necessary to determine the bactericidal effect of UV radiation from a pulsed xenon lamp in relation to other types of microorganisms.
Key words: ultraviolet light, disinfection, bactericidal effect of radiation, pulsed xenon lamp.
Literatura
1. Vliyanie uzkopolosnogo UF-izlucheniya eksipleksnoj lampy na funkcionalizaciyu bakteriofaga ms2 / O.S. ZHdanova, E.P. Krasnozhenov, E.A. Sosnin [i dr.] //Vektory blagopoluchiya: ekonomika i socium. 2012. - №1 (2). - S.328-332. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-uzkopolosnogo-uf-izlucheniya-eksipleksnoy-lampy-na-funktsionalizatsiyu-bakteriofaga-ms2
2. Aprobaciya nabora reagentov dlya detekcii Dickeyasolani dlya kolichestvennogo uchyota povrezhdenij DNK, vyzvannyh vozdejstviem impul'snoj ksenonovoj lampy /P.YU. Krupin, A.B. YAremko, YU.S. Panycheva [i dr.] // Izvestiya TSKHA. 2018. - №2. - S.34-47. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/aprobatsiya-nabora-reagentov-dlya-detektsii-dickeya-solani-dlya-kolichestvennogo-uchyota-povrezhdeniy-dnk-vyzvannyh-vozdeystviem
3. Baktericidnoe dejstvie ul'trafioletovogo izlucheniya eksimernyh i eksipleksnyh lamp na chistye kul'tury mikroorganizmov/L.V. Lavrent'eva, S.M. Avdeev, E.A. Sosnin [idr.]//Vestn. Tom. gos. un-ta. Biologiya. 2008. - №2 (3).- S.18-27. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/bakteritsidnoe-deystvie-ultrafioletovogo-izlucheniya-eksimernyh-i-eksipleksnyh-lamp-na-chistye-kultury-mikroorganizmov
4. Harakteristiki izlucheniya korotkodugovyh ksenonovyh gazorazryadnyh lamp vysokogo davleniya / S.V. Gavrish, A.N. Kondrat'ev, V.V. Loginov [i dr.] //Vestnik MGTU im. N.E. Baumana. Seriya «Priborostroenie», 2019. - №6 (129) - S. 50-63. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/harakteristiki-izlucheniya-korotkodugovyh-ksenonovyh-gazorazryadnyh-lamp-vysokogo-davleniya
5. Analiz metodov dezinfekcii zhivotnovodcheskih pomeshchenij / A. S. Semenova, V. YU. Grechnikova, I. A. Kondakova // Sb: Nauchno-prakticheskie dostizheniya molodyh uchenyh kak osnova razvitiya APK: Materialy Vserossijskoj studencheskoj nauchno-prakticheskoj konferencii.- Ryazan', 2020. - S. 265-269. URL: https://www.elibrary. ru/item.asp?id=44516303
6. O vazhnosti dezinfekcii / V. YU. Grechnikova, I. A. Kondakova, A. V. Suhanova // Materialy Nacional'noj nauchno-prakticheskoj konferencii «Tekhnologicheskie novacii kak faktor ustojchivogo i effektivnogo razvitiya sovremennogo agropromyshlennogo kompleksa» - Ryazan', 2020.- S. 224-229. URL: https://www.elibrary.ru/ item.asp?id=44612404
7. Ul'trafioletovoe izluchenie impul'sno-periodicheskih razryadov vysokogo davleniya v ksenone /M.V. Filippov, S.S. Korobkov, V.M. Gradov [i dr.] // Matematika i matematicheskoe modelirovanie. 2017. - №6. -S. 54-69. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ultrafioletovoe-izluchenie-impulsno-periodicheskih-razryadov-vysokogo-davleniya-v-ksenone
8. Vasilyak, L. M. Primenenie impul'snyh elektrorazryadnyh lamp dlya baktericidnoj obrabotki /L.M. Vasilyak // EOM. 2009. - №1 (255). - S. 30-40. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-impulsnyh-elektrorazryadnyh-lamp-dlya-bakteritsidnoy-obrabotki
9. Opyt profilaktiki infekcij, svyazannyh s okazaniem medicinskoj pomoshchi, s pomoshch'yu impul'snyh ul'trafioletovyh peredvizhnyh ustanovok /O.G. CHikina, E.B. Sultanova, YU.S. Rumak // Epidemiologiya i vakcinoprofilaktika. 2017. - №5 (96). - S. 75-79. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/opyt-profilaktiki-infektsiy-svyazannyh-s-okazaniem-meditsinskoy-pomoschi-s-pomoschyu-impulsnyh-ultrafioletovyh-peredvizhnyh-ustanovok
10. Tekhnicheskie sredstva dlya obezzarazhivaniya vozduha i poverhnostej ob"ektov veterinarno-sanitarnogokontrolya ul'trafioletovymbaktericidnymizlucheniem/A.A. Vysockij, V.V. Voronyak//Naukovijvisnik L'vivs'kogo nacional'nogo universitetu veterinarnoi medicini ta biotekhnologij imeni S.Z. fzhic'kogo 2015. -№2 (62). - S. 300-308. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnicheskie-sredstva-dlya-obezzarazhivaniya-vozduha-i-poverhnostey-obektov-veterinarno-sanitarnogo-kontrolya-ultrafioletovym
11. Sovershenstvovanie metodicheskih podhodov k upravleniyu riskom rasprostraneniya infekcij s aerozol'nym mekhanizmom peredachi vozbuditelya /N.V. SHestopalov, A.YU., Skopin, L.S., Fedorova [i dr.] // Analiz riska zdorov'yu. 2019. - №1. - S.84-92. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovershenstvovanie-metodicheskih-podhodov-k-upravleniyu-riskom-rasprostraneniya-infektsiy-s-aerozolnym-mehanizmom-peredachi
12. Sposob opredeleniya chuvstvitel'nosti mikroorganizmov k dezinficiruyushchim sredstvam / V.V. SHkarin, A.S. Blagonravova, O.V. Kovalishena // Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2012.-№6. - S. 55-56. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sposob-opredeleniya-chuvstvitelnosti-mikroorganizmov-k-dezinfitsiruyuschim-sredstvam
13. New effective metihods of non-apparatus disinfection in livestock premises// Monakov S.V sbornike: The Youth of the 21st Century: Education, Science, Innovations. Proceedings of the International Conference for Students, Postgraduates and Young Scientists Vitebsk. VSU named after P.M. Masherov. - 2014. - S. 113114. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23332712
14. Computer modeling of a short-pulse excited dielectric barrier discharge xenon excimer lamp Carman R.J., Mildren R.P.Journal of Physics D: Applied Physics.- 2003. - T. 36. № 1. - S. 19-33. URL:
https://www.elibrary. ru/item.asp?id=14186927
15. Experimental and theoretical study of the efficiency of an excimer lamp pumped by a pulse distributed dishare in xenon Ivanov V.V., KlopovskiiK.S., MankelevichYu.A., RakhimovA.T., Rakhimova T.V., Rulev G.B., Saenko V.B.LaserPhysics. -1996. - T.6. №4. - S. 654-659.URL:https://www.elibrary.ru/item.asp?id=13243452
16. Study on the discharge properties of xenon flash lamp and experimental measurement Zhao Y.-Q., Miao P.-L.,He F.,Gu J.,ZhaiR.-W.Spectroscopy and Spectral Analysis. - 2014. - T. 34. № 7. - S. 1978-1982. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24622259
17. Optima lbooster disinfection in water distribution systems Sovremennye tekhnologii. Sistemnyj analiz. Modelirovanie. - 2008. - № 2 (18). - S. 223-226. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=11638332
18. I.A. Kondakova, E.M. Lenchenko, J.V. Lomova Dynamics of immunologic indices in diseases of bacterial etiology and the correction of immune status of calves //Journal of Global Pharma Technology. -Volume 08 Issue 11: - 2016. - November 2016. - P.08-11. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29481002
19. Kondakova I.A., Levin V.I., Lgova I.P., Lomova Yu.V., Vologzhanina E.A. andAntoshina O.A. Mycotoxins of the grain mass are an problem of agricultural enterprises International //Journal of Advanced Biotechnology and Research. - Vol.10. - Issue-2. - 2019. - p.223-230 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41377331
УДК 574.474 DOI 10.36508/RSATU.2021.49.1.002
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛУГОВОГО ФИТОЦЕНОЗА НА ОСУШИТЕЛЬНОМ ОБЪЕКТЕ
ЗАХАРОВА Ольга Алексеевна, д-р с.-х. наук, профессор кафедры агрономии и агротехнологий Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А.Костычева, ol-zahar.ru@ yandex.ru
Проблема и цель. Осушительный объект Тинки-II является уникальным комплексом вследствие отличительных природных условий и длительного срока мелиоративного воздействия, начатого в середине 1950-х годов с целью осушения болотной торфяной почвы и вовлечения ее в сельскохозяйственный оборот. Позднее, в 1980-х годах, на осушаемой территории было введено двойное регулирование водного режима посредством дождевания. С конца 1990-х годов осушаемые земли не использовались. Сейчас агроландшафты преобразовались в природные сообщества. Финансирование мониторинговых и уходных работ за элементами осушительной системы со стороны государства не оказывается. Это, в свою очередь, привело к нарушению мелиоративных и агрохимических свойств торфяной почвы и проявлению деградации. Почва как биокосная система неразрывно связана с растительными сообществами.
Методология. Проведенный автором совместно с сотрудниками ВНИИГиМ в 2010-2020 годах мелиоративный, почвенно-экологический и фитосоциологический мониторинг определил свойства почвы, видовой состав луговых трав, тип ассоциации обследуемого участка луга. Более ценной информацией, которая будет использована при разработке рекомендаций по использованию территории в качестве кормовых угодий, является познание взаимосвязей экологических факторов с растениями. С этой целью проведены исследования по общеизвестным классическим методикам. Результаты. Большее видовое разнообразие, различие по высоте и фитомассе установлено у злаков с преобладанием таких, к примеру, как Elytrigia repens, Alopecúrus praténsis и Bromopsis inermis, чуть меньше определено разнотравья из разных семейств Urtica dioica, Conium maculatum и Chaerophyllum temulum, еще меньше бобовых Lathyrus pratensis, Medicago falcata, Trifolium pratense. Заключение. В результате выявлены качественные и количественные отличия растительных сообществ вблизи магистрального канала с высоким увлажнением почвы, вблизи п. Полково с хорошей освещенностью и вблизи леса в большей степени с рассеянным светом. Фитомасса растений выше на участке вблизи п.Полково.
Ключевые слова: луг, растительные сообщества, вид, фитомасса.
Введение
Особая значимость территории осушительного объекта Тинки-11 определяется отличительными природными условиями и длительным сроком мелиоративного воздействия, что обусловило иное
© Захарова О.
формирование растительности по сравнению с похожими участками. Осушительный объект находится в границах экополигона, на котором ведется почвенно-экологический и фитосоциологический мониторинг с 2010 года по сегодняшний день, он А., 2021 г.
