CC BY
23
санитарной охраны подземных источников водоснабжения // В сборнике: Анализ риска здоровью - 2020 совместно с международной встречей по окружающей среде и здоровью Rise-2020 и круглым столом по безопасности питания. Материалы X Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. В 2-х томах. Под редакцией А.Ю. Поповой, Н.В. Зайцевой. 2020. - С. 136-141.
19. Ганичев П.А. Обеспечение гигиенической и экологической безопасности подземных водных ресурсов // В сборнике тезисов докладов XVIII Всероссийской конференции-конкурсе студентов и аспирантов. -Санкт-Петербургский Горный университет. -2020. -С.362-363.
УДК 614.777.6728.1/3: 576.8.06
Борисова Д.С.1, Никуленков А.М.4, Еремин Г.Б1., Мозжухина Н.А. 2, Ломтев А.Ю. 2 3, Бадаева Е.А. 1
К ВОПРОСУ МИГРАЦИИ ПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ ИЗ ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ В ЗОНАХ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ПОДЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТЬЕВОГО И ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ28
гФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья»
Роспотребнадзора, Санкт-Петербург; 2ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова» Минздрава России, Санкт-Петербург;3ООО «Институт проектирования, экологии и гигиены», Санкт-Петербург;4Санкт-Петербургское отделение Института геоэкологии РАН им.Е.М. Сергеева, Санкт-Петербург
Реферат. В настоящей работе выполнен анализ литературных источников о выживаемости и миграции микроорганизмов в подземные источники питьевого водоснабжения. Рассмотрено значение аутохтонных микроорганизмов, их количества и условий существования, роли в формировании качества подземных вод, в биологической деградации патогенных микроорганизмов в почвах и влиянии фильтрации, адсорбции и дисперсии на выживаемость микроорганизмов при миграции к водоносным горизонтам. Представлены
28 Borisova D.S., Nikulenkov A.M., Yeremin G.B., Mozzhukhina N. A., Lomtev A. Yu., Badaeva E.A. On he issue of pathogenic microorganisms migration from sources of pollution in sanitary protection zones of underground drinking and household water supply sources. Literature review.
сведения о миграции и выживаемости вирусов.
Ключевые слова: выживаемость микроорганизмов, защита подземного водоисточника от микробного загрязнения, миграция микроорганизмов в подземные водоисточники.
Abstract. This work analyzes the literature on the survival and migration of microorganisms into underground sources of drinking water supply. The importance of autochthonous microorganisms, their number and conditions of existence, the role in the formation of groundwater quality, in biological degradation of pathogenic microorganisms in soils and the effect of filtration, adsorption and dispersion on the survival of microorganisms during migration to aquifers are considered. Information on migration and survival of viruses is presented.
Key words: survival of microorganisms, protection of an underground water source from microbial pollution, migration of microorganisms to underground water sources
Подземные воды представляют собой наиболее важный количественный ресурс пресной воды на нашей планете. Обычно, хорошо защищенные водонепроницаемыми пластами грунта, они являются ценным источником питьевой воды. Однако в настоящее время качество подземных вод все больше подвергается воздействию антропогенных факторов, включая проникновение потенциально опасных патогенных микроорганизмов, что представляет риск для здоровья населения [1].
Глобально подземные воды составляют примерно треть всех запасов пресной воды [2, 3]. В большинстве стран мира подземные воды используются в качестве основного источника питьевого водоснабжения. Например, в Европе использование подземных вод в качестве источника питьевой воды колеблется от 13% (в Норвегии) до 100% (в Дании, Литве и Австрии) [4, 5, 6, 7, 8]. В Германии около 70% питьевой воды обеспечивается из водоносных горизонтов, при этом в федеральных землях: Бремен, Гамбург, Саар и Шлезвиг-Гольштейн питьевое водоснабжение обеспечивается полностью подземными водами, в Берлине и Саксонии - на 25% и 33%, соответственно [8]. В США средняя доля подземных вод, использующихся в качестве источника питьевой воды, составляет около 65% [1]. В Российской Федерации в среднем доля подземных вод в балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения составляет 45% [9].
В Российской Федерации охрана подземных вод является вопросом государственной важности и закреплена водным законодательством [10]. Для
343
охраны подземных вод организуют особые участки - зоны санитарной охраны, на территории которых устанавливается строгий санитарно-эпидемиологический режим и осуществляются мероприятия по охране вод, водозабора и водопроводных сооружений от загрязнения и засорения [11].
В течение долгого времени подземные воды считались полностью свободными от биологического загрязнения. Однако в последние годы появились научные работы о выживаемости микроорганизмов в подземных водах.
Согласно действующим санитарным правилам о зонах санитарной охраны подземных источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения29 второй пояс ЗСО рассчитывается с целью защиты водоисточника от микробного загрязнения. Параметрами, определяющими расстояние от границ второго пояса ЗСО до водозабора, является время продвижения микробного загрязнения с потоком подземных вод к водозабору (Тм). При определении границ второго пояса следует учитывать, что приток подземных вод из водоносного горизонта к водозабору происходит только из области питания водозабора, форма и размеры которой в плане зависят от гидрогеологических условий. Граница второго пояса ЗСО определяется гидродинамическими расчетами, исходя из условий, что микробное загрязнение, поступающее в водоносный пласт за пределами второго пояса, не достигает водозабора. Согласно действующим санитарным правилам и нормам при определении границ второго пояса ЗСО время продвижения микробного загрязнения с потоком подземных вод к водозабору принимается для недостаточно защищенных подземных вод (грунтовые воды, а также напорные и безнапорные межпластовые воды, имеющие непосредственную гидравлическую связь с открытым водоемом) равным 400 суткам в пределах I, II и III климатического района; для защищенных подземных вод 200 суток в пределах I и II климатического района, III климатического района 100 суток.
Считалось, что время вертикального перемещения патогенных микроорганизмов достаточно велико, а длительность их выживания слишком мала, чтобы достичь водоносных горизонтов. Однако риски, связанные с загрязнением воды очевидны, если взглянуть на многочисленные вспышки заболеваний, вызываемые патогенными микроорганизмами за последние два столетия, которые могут быть связаны с загрязнением подземных вод и потреблением питьевой воды ненадлежащего качества [12, 13, 14, 15]. Если воду
29 СанПиН 2.1.4.1110-02 Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения.
из водоносного горизонта предполагается использовать как источник питьевого водоснабжения, то важно не только наличие в подземных водах патогенных микроорганизмов, но и длительность их выживания.
Продолжительность жизни патогенных микроорганизмов различна для каждого вида и рода и зависит? по данным некоторых исследований? от следующих факторов [16, 17, 18, 19, 20, 21]:
- влажности грунтов;
- содержания органических веществ;
- температуры;
- рН почвы;
- количества выпавших осадков (повышенная влажность почвы способствует мобильности патогенных микроорганизмов);
- солнечного света;
- микробного антагонизма.
В некоторых исследованиях отмечалось, что разрушение патогенных агентов обычно при низких температурах в недрах является длительным процессом и большое значение имеют процессы физического и химического ослабления [22, 23]. По мнению ряда ученых, факторы, которые приводят к разрушению патогенных микроорганизмов в водоносных горизонтах, могут быть основаны, в т.ч. на биологической активности аутохтонной микрофлоры, т.е. на микробном антагонизме [16, 24, 25].
По данным отечественных ученых значение аутохтонных микроорганизмов в формировании качества подземных вод различно и зависит от вида микроорганизмов, их количества и условий существования [26, 27, 28, 29].
Положительная деятельность аутохтонных микроорганизмов проявляется в способности к биохимической деградации и обезвреживанию, проникающих в водоносные горизонты разнообразных органических и бактериальных загрязнений. Однако при большом поступлении органических веществ биологическая активность микроорганизмов настолько интенсифицируется, что приводит к изменению окислительно-восстановительных условий, состава и качества подземных вод [27]. Кроме того, масштабы и глубина естественной биохимической очистки подземных вод зависят от состава и количества поступивших загрязнений, а также от состава пород и подземных вод, водопроницаемости пород, скорости фильтрации и других элементов гидрогеологической обстановки. Например, при массовом поступлении
345
органических веществ и аллохтонных микроорганизмов, при большой скорости фильтрации в трещиноватых и валунно-галечниковых породах биохимическая очищающая деятельность автохтонных микроорганизмов имеет ограниченное значение и не может воспрепятствовать распространению микробиологических и органических загрязнений в водоносном горизонте [27].
В поверхностных водах большинство патогенных микроорганизмов и вирусов легко инактивируются при воздействии солнечного излучения (видимой части спектра и УФ-излучения) [30].
Другими факторами, которые эффективно способствуют разрушению патогенных микроорганизмов на поверхности, являются температура и высыхание. Однако после проникновения в подземные воды на выживаемость патогенных микроорганизмов в основном влияют адгезия (адсорбция) на частицы почвы и грунтовые отложения [31].
Факторы, влияющие на выживаемость патогенных микроорганизмов в подземных водах, представлены в таблице 1 [32].
В научных исследованиях [27] описан механизм биологической деградации патогенных микроорганизмов в подземных водах. Так, биологическая деградация связана с тем, что в присутствии растворенных и адсорбированных органических веществ, а также нитратов и фосфора, вызывающих интенсивное развитие сапрофитных бактерий, на частицах пород формируется биологическая пленка, которая превращает породы в более эффективный фильтр для задержания разнообразных микроорганизмов. Дальнейшее снижение количества патогенных микроорганизмов по пути фильтрации происходит вследствие общего уменьшения содержания в воде биологических форм из-за неблагоприятных для их существования условий: низких температур, ограниченных возможностей питания, присутствия антагонистических организмов и веществ - бактериальных вирусов, антибиотиков, вырабатываемых другими микроорганизмами, и т. д. [27].
Выживаемость патогенных микроорганизмов в подземных водах изучалась в различных исследованиях, в т.ч. экспериментальных [34, 35]. Отмечалась длительность жизни некоторых модельных микроорганизмов в подземных водах при определенных условиях (рисунок 1А и 1В) [35].
Таблица 1
Факторы, влияющие на выживаемость патогенных микроорганизмов в
подземных водах
Фактор Влияние
Температура Длительное выживание при низких температурах (4-6 0С), быстрое разрушение при высоких температурах. Однако, для некоторых кишечных бактерий высокие температуры могут приводить к росту.
Содержание влаги в почве Высыхание вредно для большинства микроорганизмов (за исключением спор)
Солнечный свет Более быстрое разрушение на поверхности почвы вследствие воздействия ультрафиолетового излучения.
рН почвы Бактерии погибают быстрее в кислых почвах (рН 3-5), чем в щелочных. рН влияет на адсорбцию микроорганизмов и вирусов в почвенном матриксе и косвенно влияет на выживаемость.
Микробный антагонизм Почвенные бактерии и грибы могут продуцировать экзоэнзимы, которые повреждают структуру некоторых микроорганизмов, а амебы и другие простейшие могут поглощать их.
Содержание органического углерода в воде Присутствие органического углерода увеличивает выживаемость и может привести к возобновлению роста бактерий.
Катионы Некоторые катионы оказывают термостабилизирующее действие на вирусы и увеличивают их выживаемость. Катионы также усиливают адсорбцию вирусов в почве, что косвенно увеличивает их выживаемость, т.к. вирусы лучше выживают в адсорбированном состоянии.
Длительность выживания некоторых патогенных микроорганизмов в воде представлена в таблице 2 [33].
Таблица 2
Время жизнинекоторых патогенных микроорганизмов в воде при 20-30 °C
Возбудитель Выживаемость, дни
Пресные воды Сточные воды
Вирусы1
Enteroviruses < 120 обычно < 50
Бактерии
Thermotolerant < 60 обычно < 30
coliforms
Salmonella < 60 обычно < 30
• 2 species2
Shigella species < 30 обычно < 10
Vibrio cholerae3 < 30 обычно < 10
Простейшие
Entamoeba < 30 обычно < 15
histolytica (цисты)
Гельминты
A. lumbricoides Несколько Несколько месяцев
(яйца) месяцев
1. Включая вирусы полиомиелита, ECHO и Коксаки.
2. В морской воде вирусы выживают гораздо меньше, чем бактерии.
3. Существует большая неопределенность в отношении выживания
холерных вибрионов в воде.
50 100 150 200 250 300 Time (days)
О 50 100 150 200 250 300 350 Time (days)
Рисунок 1А и 1В. Выживание различных модельных микроорганизмов в подземных водах (pH = 7,3, O2 = > 0,8 мг/л, DOC (растворенный органический углерод) = 3,4 мг/л, PO4 = 0,25 мг/л) при температуре 10 ± 1 °C.
Как видно на рисунке 1А, при концентрации клеток от 1*105 до 1*107 почти все протестированные штаммы микроорганизмов можно было обнаружить через 300 дней при 10 °С в подземных водах. Только содержание Staphylococcus aureus уменьшилось в количестве более, чем на шесть порядков в
течение 15-25 дней. Содержание E. coli стало ниже предела обнаружения через 250 дней (рисунок 1А). Для Bacillus cereus наблюдалось изначальное снижение концентрации, которая затем сохранялась на оставшееся время эксперимента. Аналогичная картина наблюдалась для Clostridium perfringens, что, скорее всего было вызвано образованием спор у обоих штаммов [35].
Длительность жизни выбранных для исследования штаммов, показана на рисунке 1B. Результаты [35] согласуются с результатами других исследований. Например, в работе [34] сообщалось о сохранении E. coli, Y. enterocolitica, P. aeruginosa и других энтеробактерий более 300 дней в холодной питьевой воде (4 °C).
На протяжении долгого времени считалось, что патогенные бактерии кишечного тракта не способны размножаться вне организма человека [36], также считалось, что рост и размножение патогенных микроорганизмов в окружающей среде является исключением, а не правилом [37, 38]. Тем не менее, появляется все больше доказательств того, что отдельные патогенные микроорганизмы способны размножаться в почве и водных системах, что было показано, например, для Vibrio cholerae (O1 Ogawa Eltor) и E. coli (O157), которые росли в олиготрофных водоемах [39, 40]. Рост обоих штаммов положительно коррелировал с температурой. Кроме того, в отношении Vibrio cholerae отмечалась положительная скорость роста в «нестерильных» водах [39], что позволяет сделать вывод о том, что нельзя исключать рост специфических патогенов в подземных водах [1].
По данным отечественных ученых [27, 28, 41, 42], перенос микроорганизмов в подземных водах, кроме выживаемости, контролируется еще и такими физическими и физико-химическими факторами, как фильтрация, адсорбция и дисперсия.
При фильтрации перенос микроорганизмов может быть ограничен малым, по сравнению с размером микроорганизмов, размером пор породы. Однако поскольку диаметр бактерий и вирусов крайне мал (от 0,2 до 5 мкм), то уже в крупнозернистых песках и тем более в гравии микроорганизмы могут свободно проходить через поры между частицами этих отложений и переноситься на значительные расстояния в соответствии со скоростью движения подземных вод, которая изменяется от долей до десятков и сотен метров в сутки [27]. Также отмечалось, что в натурных условиях продвижение аллохтонных микроорганизмов наблюдалось в почвенном слое на 100 м, в песках и гравии на 75 м, а в трещиноватых мелах на расстояние более 1 км [27].
350
Возможность дальнего переноса микроорганизмов увеличивается в трещиноватых и закарстованных породах не только из-за большой скорости движения воды, но и из-за значительного размера трещин [27, 43].
Большое влияние на задержку движения микроорганизмов при фильтрации в пористой и трещиноватой средах может оказывать их адсорбция [27]. Параметры, характеризующие соотношение между количеством микроорганизмов, адсорбированных и находящихся во взвешенном состоянии, зависят от состава пород и подземных вод, вида микроорганизмов [27].
Снижение скорости движения вирусов в грунтах значительно больше (для полиовирусов - до 500 раз) и зависит от свойств воды, грунтов [27]. Однако вирусы могут десорбироваться и вновь перемещаться с потоком (например, после интенсивных дождей). Бактерии десорбируются в меньшей степени [27].
Параметры переноса микроорганизмов в подземных водах отличаются большой изменчивостью, так как зависят от вида и начального содержания микроорганизмов, литологического состава и структуры пород водоносного горизонта, химического состава подземных вод и ряда других факторов [27]. В трещиноватых и закарстованных породах роль адсорбции относительно невелика и «очистка» подземных вод происходит главным образом путем их разбавления и снижения концентрации микроорганизмов [27].
Гидродинамическая дисперсия микроорганизмов в породах определяется не только коэффициентом диффузии и дисперсии, но и коэффициентом собственной активной мобильности бактерий (М), причем со снижением температуры воды данный коэффициент уменьшается согласно лабораторным данным для Escherichia coli при t=20°C М = 0,1 м/сут [27, 44, 45].
Вирусы - это частицы без собственного метаболизма, поэтому [1] их можно сравнить со стадиями покоя бактерий и пропагативными стадиями простейших (споры и цисты, соответственно), что также может объяснить сравнительно длительное сохранение патогенных вирусов в окружающей среде (рисунок 2).
В ряде исследований отмечается, что солнечное излучение является важным фактором, способствующим инактивации вируса [17, 30, 46]. Другим важным параметром является температура. Так, длительная персистенция вирусов наблюдается при низких температурах [19]. Следовательно, при типичных температурах подземных вод < 15 °C вирусы могут выживать в течение нескольких сотен дней (рисунок 2). В подземных водах, исследованных на всей территории США, только температура из нескольких измеренных физико-химических параметров значительно коррелировала с длительностью
351
выживания вирусов. Аналогичные наблюдения были сделаны для длительности жизни некоторых вирусов в почвах [47].
Среди кишечных вирусов представители семейства Adenoviridae, как известно, крайне устойчивы в водной среде. То же самое относится и к ранним исследованиям полиовируса, описывающим высокую стабильность данного вируса в холодных подземных водах в течение 550 дней (рисунок 2) [48]. В некоторых исследованиях аденовируса серотипа 2 (AdV2) неоднократно оценивалась выживаемость вируса в подземных водах посредством одновременного анализа каждого образца с помощью анализа культуры клеток (инфекционные частицы) и обратной транскрипции (ОТ) -ПЦР в реальном времени (суммарные частицы) [49, 50]. Длительность жизни AdV2 составила около 364 дней в грунтовых водах при 12 °C, а вирусная ДНК обнаруживалась в течение 672 дней из 728-дневного периода мониторинга [49].
В некоторых исследованиях отмечалось, что продолжительность выживания энтеровирусов, включая вирусы Коксаки и полиовируса, в подземных водах при низких температурах, составляла от нескольких недель до месяцев [51].
В исследовании [35] протестировали выживаемость трех отобранных модельных вирусов - вируса Коксаки А9, вируса ECHO 7 и полиовируса 1 в подземных водах в лабораторных экспериментах при 10 °С. Наблюдалось, что титр вируса снижался только на 2-3 порядка в течение 260 дней. Все протестированные вирусы показали в конце эксперимента более высокие концентрации в контрольной пробе (автоклавированные подземные воды), что указывает на антагонистические эффекты микробного сообщества природных подземных вод.
Другими факторами, влияющими на выживание патогенных вирусов в водной среде, являются концентрация растворенного кислорода и окислительно-восстановительные условия [44]. Исследование [52] показало, что инактивация и адсорбция вируса происходили медленнее в воде с меньшим содержанием растворенного кислорода. Одним из объяснений более высоких скоростей инактивации в аэробных условиях может быть присутствие оксигидроксидов железа (III), что приводит к более высоким скоростям адсорбции вирусов [52]. Поэтому некоторые ученые предлагают проводить различие между водоносными горизонтами с повышенным и пониженным содержанием растворенного кислорода в отношении защиты подземных вод и расширять зоны охраны от микробного (в т.ч. вирусного) загрязнения вокруг водоносных
352
горизонтов с пониженным содержанием растворенного кислорода [53].
Исследования различных кишечных вирусов и бактериофагов также подчеркнули роль адсорбции как контролирующего фактора выживания вирусов [54].
В работе [1] была обобщена длительность выживания патогенных микроорганизмов в подземных водах по данным литературных и экспериментальных исследований при температуре от 4 до 15 °С (рисунок 2).
Рисунок 2. Время выживания патогенных микроорганизмов в подземных водах.
Кроме того, авторами было отмечено, что данные о выживаемости простейших в подземных водах скудны, поэтому, чтобы лучше проиллюстрировать высокую стойкость ооцист, были также учтены экспериментальные данные (рисунок 2 - пунктирная рамка).
Различные типы вирусов ведут себя по-разному в одних и тех же условиях, что характерно не только для разных родов (например, аденовирус, энтеровирус, ротавирус), но и для разных штаммов [56].
Что касается свойств почвы, то в целом вирусы более подвижны в почвах, имеющих грубую текстуру. В работе [57] сообщалось, что почвы с высоким содержанием глинистых и илистых частиц имеют большую эффективность удержания вируса.
Состав почвы также влияет на выживаемость вирусов. Например, богатые алюминием почвы снижают длительность выживания, а богатые фосфором почвы ее увеличивают [54].
Кроме того, отмечается, что вирусы могут мигрировать на большие расстояния [19]. В некоторых исследованиях отмечается, что миграция вирусов может происходить до 67 м по вертикали и 480 м по горизонтали [19].
Простейшие патогенные микроорганизмы способны существовать длительное время в виде ооцист, которые нечувствительны к неблагоприятным условиям окружающей среды и многим процедурам обработки, применяемым при водоподготовке. Однако, как отмечалось ранее, данные о выживаемости простейших в подземных водах редки. Только в нескольких исследованиях в водоносных горизонтах были обнаружены ооцисты вследствие загрязнения поверхностных вод [58]. Известно, что на поверхности земли выживаемость простейших и их цист сильно зависит от температуры и влажности. В работах [59, 60] время жизни цист простейших в подземных водах при 5 °С было рассчитано в диапазоне от 176 до более 200 дней (рисунок 2).
Охрана источников питьевого водоснабжения и систем питьевого водоснабжения является обязательным условием обеспечения безопасности и безвредности питьевой воды и установленного режима ее подачи потребителям, в связи с чем обеспечение эффективной работы этой системы важным является не только представление о возможном наличии в подземных водах патогенных микроорганизмов, но и знание о длительности их выживания.
Список литературы
1. Krauss S., Griebler C. Pathogenic microorganisms and viruses in groundwater. Acatech Materialien Nr. 6, München, 2011. - 69 p. ISBN: 978-3-94204422-6
2. UNESCO. World Water Resources at the Beginning of the 21st Century. CD version. - 1999. - UNESCO, Paris.
3. Danielopol, D.L. et al. Present state and future prospects for groundwater ecosystems / D.L. Danielopol, C. Griebler, A. Gunatilaka, J. Notenboom // Environmental Conservation 30. - 2003. - pp. 1-27.
4. EEA. Groundwater Quality and Quantity in Europe. Environmental Assessment Report. - 1999. - no. 3.
5. UNECE. Inventory of Transboundary Groundwaters. UNECE Task Force on Monitoring and Assessment. Guidelines on monitoring of transboundary groundwaters, vol. 1, Supporting Technical Documents. - 1999.
6. Ashbolt, N.J. Microbial contamination of drinking water and disease outcomes in developing regions / N.J. Ashbolt // Toxicology - no. 198. - 2004. - pp. 229-238.
7. World Health Organization (WHO). Protecting Groundwater for Health -Managing the Quality of Drinking Water Sources. Edited by Oliver Schmoll, Guy Howard, John Chilton and Ingrid Chorus. IWA Publishing: 2006. - 697 p.
8. BGR. Die Grundwasservorkommen in Deutschland. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe. - 2007. URL: www.bgr.bund.de/nn 322854/DE/Themen/Wasser/grundwasser deutschland.html
9. Государственный доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2017 году». URL: http://mnr.gov.ru/docs/o sostoyanii i ispolzovanii vodnykh resursov rossiyskoy fe deratsii/gosudarstvennyy doklad o sostoyanii i ispolzovanii vodnykh resursov ro ssiyskoy federatsii v 2017 god/
10. «Водный кодекс Российской Федерации» от 03.06.2006 № 74-ФЗ (ред. от 24.04.2020) (с изм. и доп., вступ. в силу с 14.06.2020).
11. СанПиН 2.1.4.1110-02. «Зоны санитарной охраны источников централизованного водоснабжения и водопроводов питьевого водоснабжения».
12. Andersson, Y., Bohan, P. Disease surveillance and waterborne outbreaks. Water Quality: Guidelines, Standards and Health. Edited by Lorna Fewtrell and Jamie Bartram. Published by IWA Publishing, London, UK. - 2001. ISBN: 1 900222 28 0.
13. OECD. Assessing microbial safety of drinking water - improving approaches and methods. Published on behalf of the World Health Organization and the Organisation for Economic Co-operation and Development by IWA Publishing: 2003. - 295 p.
14. Craun, M.F. et al. Waterborne outbreaks reported in the United States / M.F. Craun, G.F. Craun, R.L. Calderon, M.J. Beach // Water Health Suppl. - 2006. -no. 2. - pp. 19-30.
15. Craun, G.F. et al. () Causes of outbreaks associated with drinking water in the United States from 1971 to 2006./ G.F. Craun, J.M. Brunkard, J.S. Yoder, V.A. Roberts, J. Carpenter, T. Wade // Clin Microbiol Rev. - 2010. - no. 23. - pp. 507-528.
16. Keswick, B et al. Viruses in groundwater / B. Keswick, C. Gerba // Environmental Science & Technology. - 1980. - no.14. - pp. 1290-1297.
17. Fattal, B. et al. Survival of bacterial indicator organisms and enteric viruses in the Mediterranean coastal waters off Tel-Aviv / B. Fattal, R.J. Vasl, E. Katzenelson, H.I Shuval // Water Research. - 1983. - no. 17. - pp. 397-402.
18. Gerba, C.P. Virus survival and transport in groundwater // Dev. Ind. Microbiol. - 1983. - no. 24. - pp. 247-254.
19. Yates, M.V et al. Virus persistence in groundwater / M.V. Yates, C.P.
355
Gerba, L.M. Kelley // Appl Environ Microbiol. - 1985. - no. 49. - pp. 778-781.
20. Burkhardt, W. et al. Inactivation of indicator microorganisms in estuarine waters / W. Burkhardt, K.R. Calci, W.D.Watkins, S.R. Rippey, S.J. Chirtel // Water Research. - 2000. - no. 34. - pp. 2207-2214.
21. World Health Organization (WHO). Guidelines for drinking-water quality: first addendum to the fourth edition, 1st add, 4th ed. IWA Publishing: 2017. -123 p.
22. Riemer, R. Untersuchungen zum Transportverhalten von Bakterien in sandigen und kiesigen Filtermedien. Ph.D. Thesis, Univ. Kiel, Kiel: 1983. - 161 pp.
23. Matthess, G., Pekdeger, A. Survival and transport of pathogenic bacteria and viruses in groundwater. in C. H. Ward, W. Giger and P. L. McCarty (eds.), Groundwater Quality, John Wiley and Sons, New York: 1985. - pp. 472-482.
24. Yates, M.V. et al. Modeling virus survival and transport in the subsurface / M.V. Yates, S.R. Yates, J. Wagner, C.P. Gerba // Journal of Contaminant Hydrology. - 1987. - no. 1. - pp. 329-345.
25. Hurst, C.J. Influence of aerobic microorganisms upon virus survival in soil // Can J Microbiol. - 1988. - no. 34. - pp. 696-699.
26. Бочевер, Ф.М. О санитарной охране водозаборов подземных вод / Ф.М. Бочевер, А.Е. Орадовская // Разведка и охрана недр. - 1977. - № 5. - С. 3538.
27. Орадовская, А.Е. Санитарная охрана водозаборов подземных вод / А.Е. Орадовская, H.H. Лапшин. - М.: Недра, 1987. - 167 с.
28. Бочевер, Ф.М. Защита подземных вод от загрязнения / Ф.М. Бочевер, H.H. Лапшин, А.Е. Орадовская. - М.: Недра, 1979. - 254 с.
29. Орадовская, А.Е. Миграция микробных загрязнений в подземных водах / А.Е. Орадовская, Е.И. Моложавая // Тр. ВОДГЕО. - 1977. - № 77. - С.70-77.
30. Brookes, J.D. et al. Fate and transport of pathogens in lakes and reservoirs / J.D. Brookes, J. Antenucci, M. Hipsey, M.D. Burch, N.J. Ashbolt, C. Ferguson // Environ Int. - 2004. - no. 30. - pp. 741-759.
31. Buchan, G.D. et al. Pathogens: Transport by Water / G.D. Buchan, M. Flury // Encyclopedia of Water Science, Second Edition. - 2008. - pp. 808 - 811.
32. Gerba, C.P. Applied and theoretical aspects of virus adsorption to surfaces // Adv Appl Microbiol. - 1984. - no. 30. - pp. 133-168.
33. Feachem, R. et al. Sanitation and disease: health aspects of excreta and wastewater management. New York, John Wiley and Sons. - 1983. - pp. 349-356.
356
34. Weber, G. et al. Überlebensfähigkeit von Yersinien in Trinkwasser / G. Weber, M.F. Reisinger, M.G. Klarner, G. Stanek // Forum Städte-Hyg. - 1982. - pp. 242-244.
35. Filip, Z. et al. Untersuchungen über das Verhalten pathogener und anderer Mikroorganismen und Viren im Grundwasser im Hinblick auf die Bemesseung von Wasserschutzzonen / Z. Filip, H. Dizer, D. Kaddu-Mulindwa, M. Kiper, J.M. Lopez-Pila, G. Milde // Institut für Wasser-, Boden- und Lufthygiene des Bundesgesundheitsamtes. WaBoLu Hefte. - 1986.
36. Burgess, G. (1998). Bacteria in Oligotrophic Environments: Starvation Survival Lifestyle. World Journal of Microbiology and Biotechnology. - 1998. - no. 14 - pp. 305-305.
37. Camper, A.K. et al. Growth kinetics of coliform bacteria under conditions relevant to drinking water distribution systems / A.K. Camper, G.A. Mcfeters, W.G. Characklis, W.L. Jones // Appl Environ Microbiol. - 1991. - no. 57. - pp. 2233-2239.
38. Pedley, S., Yates, M., Schijven, J.F, West, J., Howard, G., Barrett, M. Chapter 3 - Pathogens: Health relevance, transport and attenuation. Protecting Groundwater for Health - Managing the Quality of Drinking Water Sources. Edited by Oliver Schmoll, Guy Howard, John Chilton and Ingrid Chorus. World Health Organization (WHO) 2006. IWA Publishing: 2006. - pp. 49-80.
39. Vital, M. et al. Growth of Vibrio cholera O1 Ogawa Eltor in freshwater / M. Vital, H.P. Fuchslin, F. Hammes, T. Egli // Microbiology. - 2007. - no. 153. - pp. 1993-2001.
40. Vital, M. et al. Escherichia coli O157 can grow in natural freshwater at low carbon concentrations / M. Vital, F. Hammes, T. Egli // Environ Microbiol. - 2008. - no. 10. - pp. 2387-2396.
41. Шестаков, В.М. Динамика подземных вод / В.М. Шестаков. - М.: Изд-во МГУ, 1979. - 368 с.
42. Веригин, Н.Н. Диффузия и массообмен при фильтрации жидкостей в пористых средах / Н.Н. Веригин, Б.С. Шержуков // В кн.: Развитие исследований по теории фильтрации в СССР (1917 - 1967). - М.: 1969. - с. 237 - 313.
43. Лукнер, Л. Моделирование миграции подземных вод / Л. Лукнер, В.М. Шестаков. - М.: Недра, 1986. - 208 с.
44. Pekdeger, A. et al. Matthess G. Factors of bacteria and virus transport in groundwater / A. Pekdeger, G. Matthess // Environ. Geol. - 1983. - vol. 5. - pp. 49 -52.
45. Bition, G. et al. Survival of pathogenic and indicator microorganisms in
357
ground water / G. Bition, S.R. Farrah, R.H. Ruskin // Ground Water. - 1983. - vol. 21.
- no. 4. - pp. 405-410.
46. Sinton, L.W. et al. Sunlight Inactivation of Fecal Indicator Bacteria and Bacteriophages from Waste Stabilization Pond Effluent in Fresh and Saline Waters / L.W. Sinton, C.H. Hall, P.A. Lynch, R.J. Davies-Colley // Appl. Environ. Microbiol.
- 2002. - no. 68. - pp. 1122-1131.
47. Yeager, J.G. et al. Enterovirus inactivation in soil / J.G. Yeager, R.T. O'brien // Appl Environ Microbiol. - 1979. - no. 38. - pp. 694-701.
48. Althaus, H. Hygienische Bedeutung der Lebensdauer von Bakterien und Viren in Grundwasserleitern im Zusammenhang mit den Grundwassergewinnungsanlagen. In: Forum - Mikroorganismen und Viren in Grundwasserleitern. DVGW-Schriftenreihe Wasser. ZfGW-Verlag Frankfurt. München, 1983. - no. 35. - pp. 25-40.
49. Charles, K.J. et al. Assessment of the stability of human viruses and coliphage in groundwater by PCR and infectivity methods / K.J. Charles, J. Shore, J. Sellwood, M. Laverick, A. Hart, S. Pedley // Journal of Applied Microbiology. - 2009.
- no. 106. - pp. 1827-1837.
50. Ogorzaly, L. et al. Occurrence, survival, and persistence of human adenoviruses and F-specific RNA phages in raw groundwater / L. Ogorzaly, I. Bertrand, M. Paris, A. Maul, C. Gantzer // Appl Environ Microbiol. - 2010. - no. 76.
- pp. 8019-8025.
51. Wellings, F.M. et al. Demonstration of virus in groundwater after effluent discharge onto soil / F.M. Wellings, A.L. Lewis, C.W. Mountain, L.V. Pierce // Appl Microbiol. - 1975. - no. 29. - pp. 751-757.
52. Abudalo, R.A. et al. Effect of ferric oxyhydroxide grain coatings on the transport of bacteriophage PRD1 and Cryptosporidium parvumoocysts in saturated porous media / R.A. Abudalo, Y.G. Bogatsu, J.N. Ryan, R.W. Harvey, D.W. Metge, M. Elimelech // Environ Sci Technol. - 2005. - no. 39. - pp. 6412-6419.
53. Van der Wielen, P.W. et al. Removal of bacteriophages MS2 and OX174 during transport in a sandy anoxic aquifer / P.W. Van der Wielen, W.J. Senden, G. Medema // Environ Sci Technol. - 2008. - no. 42. - pp. 4589-4594.
54. Hurst, C.J. et al. Effects of environmental variables and soil characteristics on virus survival in soil / C.J. Hurst, C.P. Gerba, I. Cech // Appl Environ Microbiol. -1980. - no. 40. - pp. 1067-1079.
55. Lance, J.C. et al. Virus movement in soil during saturated and unsaturated
flow./ J.C. Lance, C.P. Gerba // Appl Environ Microbiol. - 1984. - no. 47. - pp. 335358
56. Goyal, S.M. et al. Comparative adsorption of human enteroviruses, simian rotavirus, and selected bacteriophages to soils / S.M. Goyal, C.P. Gerba // Appl Environ Microbiol. - 1979. - no. 38(2). - pp. 241-247.
57. Drewry W. et al. Virus movement in groundwater / W. Drewry, R. Eliassen // Journal of the Water Pollution Control Federation. - 1968. - no. 40. - pp. 257-271.
58. Hancock, C.M. et al. Crypto and Giardiain US ground water / C.M. Hancock, J.B. Rose, M. Callahan // J. Am. Water Works Assoc. - 1998. - no. 90. - pp. 58-61.
59. Robertson, L.J. et al. Survival of Cryptosporidium parvumoocysts under various environmental pressures / L.J. Robertson, A.T. Campbell, H.V. Smith // Appl Environ Microbiol. - 1992. - no. 58. - pp. 3494-3500.
60. Ives, R.L. et al. Use of cell culture to assess Cryptosporidium parvumsurvival rates in natural groundwaters and surface waters / R.L. Ives, A.M. Kamarainen, D.E. John, J.B. Rose // Appl Environ Microbiol. - 2007. - no. 73. - pp. 5968-5970.
УДК:614.445:551.49
1Еремин Г.Б., 2Мозжухина Н.А., 4Никуленков А.М., 2,3Ломтев А.Ю., 2Носков С.Н., 1Ганичев П.А.
ПЕРВЫЙ ПОЯС ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ПОДЗЕМНОГО ВОДОИСТОЧНИКА. ОЦЕНКА ЗАЩИЩЕННОСТИ И ОБОСНОВАНИЕ СОКРАЩЕНИЯ ГРАНИЦ И РАЗМЕРОВ ПЕРВОГО ПОЯСА ЗОНЫ
САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ30
ФБУН СЗНЦ гигиены и общественного здоровья,"2ФГБОУ ВО СЗГМУ им. И.И. Мечникова','3ООО ИПЭиГ,"4СПб отделение Института геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН, Санкт-Петербург
Резюме. В настоящее время в Российской Федерации создана и функционирует многоуровневая модель организации управления качеством и безопасностью питьевой воды, соответствующая рекомендациям ВОЗ. В модели выделены рубежи охраны водоисточников, одним из которых являются зоны санитарной охраны (ЗСО). Установление зон в условиях экономической свободы
