CC BY
24
^игиена и санитария 5/2010
С Е. Д. САВИЛОВ. Е. В. АНГАНОВА. 2010 УДК 614. 777:579. 68
Е. Д. Савилов', Е. В. Анганова2
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ
'Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН; 'Институт усовершенствования врачей, Иркутск
В статье представлены результаты изучения микробного сообщества р. Лена. Показано, что в условиях активного антропогенного загрязнения наблюдаются структурные изменения микробиоценозов водных объектов, увеличивается количество усювно-патогенных грамотрицательных микроорганизмов и бактерий, обладающих антибиотикоустойчивостью.
Ключевые слова: поверхностные водоемы, антропогенное загрязнение, грамотрицательные микроорганизмы, антибиотикоустойчивость
Ye. D. Savilov, Ye. V. Anganov. - MICROBIOLOGICAL MONITORING OF WATER ECOSYSTEMS
The paper presents the results of a study of the microbial community of the Lena River. Active anthropogenic pollution induces structural changes in the microbiocenoses of aquatic objects and increases in the quantity of opportunistic gram-negative microorganisms and in that of antibiotic-resistant bacteria.
Key words: superficial water reservoirs, anthropogenic pollution, gram-negative microorganisms, antibiotic resistance.
Существенное влияние на жизнедеятельность человеческой популяции оказывает водный фактор, прежде всего микробиологическое загрязнение источников водоснабжения и питьевой воды [9]. Инфекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 млн случаев в год. В настоящее время 17% жителей Земли (более 1 млрд человек) не имеют доступа к безопасным водоисточникам [8]. Основной причиной загрязнения водных объектов являются промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды [2]. Наиболее распространенными микроорганизмами, свидетельствующими о поступлении в водоем сточных вод организменного происхождения, являются энтеробактеры, клебсиеллы, провиденции, алкалигенесы, аэромонады и др. [1]. Как отмечает Ю. А. Макаров [3], большую часть указанных микроорганизмов принято считать условно-патоген-ными, так как при определенных обстоятельствах они могут иметь этиологическое значение в возникновении и развитии факторных и ассоциативных инфекционных болезней. Данное обстоятельство особенно важно с учетом того, что в последнее время за счет условно-патогенных микроорганизмов постоянно пополняется список возбудителей инфекционных заболеваний.
В связи с этим одной из приоритетных проблем, разрабатываемых лабораторией эпидемиологии ан-тропонозных инфекций НЦ проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН, является изучение закономерностей изменения микробиоценозов водных экосистем в условиях усиливающегося антропогенного загрязнения. Исследования проводили на крупнейшем водоеме Восточной Сибири и Севера — р. Лена.
Материалы и методы
В период с 2002 по 2008 г. провели экспедиционные исследования по изучению микробиоценоза (структура,
Савилов Е. Д. — д-р мед. наук, проф., зав. лаб. эпидемиологии антропонозных инфекций (savilov47@gmail. сот); Анганова Е. В. — канд. мед. наук, ассистент (каф. эпидемиологии и микробиологии) (еуа. [email protected])
таксономическая характеристика, видовое разнообразие, антибиотикоустойчивость микроорганизмов) р. Лена на всей ее протяженности от верховья (Иркутская область) до впадения в море Лаптевых (Республика Саха (Якутия)). Отобрали 151 пробу воды в 57 точках в створах 33 населенных пунктов. Идентифицировали выделенные микроорганизмы и определяли их антибиотикоустойчивость в соответствии с нормативными документами [5— 7]. Всего исследовали 2161 штамм бактерий.
Результаты и обсуждение
Исследования показали, что в микробных сообществах р. Лена преобладали грамположительные микроорганизмы, составившие 86,4%, что значительно превышает аналогичные показатели по другим крупным сибирским рекам. В то же время в местах расположения крупных городов, например Якутска, данный показатель существенно снижался, а количество грамотрицательных бактерий, напротив, увеличивалось. Также выявили особенности микробного сообщества р. Лена в зависимости от удаленности от берега. Известно, что береговая часть реки в районах расположения населенных пунктов подвергается наибольшему влиянию хозяйственно-бытовых и промышленных сточных
35 п 30 25-1 20 15 10 5
I
Я
ш.
I
1
i
......... J ......... J к........ J щдии J | 1ШДШ1 ^ wtrtmrrm ^ »)/. ITrra ^ цидип ^
/ j? J* J? J- J У У» f
J? ^ ¿f «Г Ж
С*
у У
Береговая часть
Фарватер реки
Рис. 1. Доля (в %) грамотрицательных условно-патогенных бактерий в микробном сообществе р. Лена в зависимости от удаленности от берега.
Enterobacteriaceae I:;. I Pseudomonadaceae Ê&g] Moraxellaceae Aeromonadoceae Alcaligenaceae Flavobacteriaceae
75.6
Рис. 2. Таксономическая характеристика (в %) микробного сообщества р. Лена.
вод. В связи с этим обстоятельством микрофлора береговой зоны р. Лена характеризовалась достоверно более высоким показателем выявления гра-мотрицательных условно-патогенных микроорганизмов, чем микрофлора фарватера (рис. 1).
Установили, что в целом по р. Лена в фарватере микробное сообщество представлено грамотрица-тельными бактериями в 6,7% случаев, а в береговой зоне данный показатель достоверно увеличивался до 17,7%.
Изучение спектра условно-патогенных бактерий в экосистеме р. Лена показало, что данная фуппа микроорганизмов была разнообразной и представлена бактериями 6 семейств: Enterobacteriaceae, Pseudomonadaceae, Moraxellacceae, Aeromonadoceae, Alcaligenaceae и Flavobacteriaceae. Абсолютно доминирующими оказались бактерии семейства Enterobacteriaceae (75,6%). Увеличение доли грамотрицательных бактерий, среди которых преобладали представители семейства Enterobacteriaceae, позволяет в определенной степени судить об уровне потенциальной эпидемической опасности вод. Среди энтеробактерий идентифицировали бактерии 10 видов, относящиеся к 5 родам: Escherichia, Enterobacter Klebsiella, Proteus и Serratia. Более трети (38,4%) всех энтеробактерий составили штаммы Е. coli (каклак-тозоположительные, так и лак-тозоотрицательные). Вторыми по частоте встречаемости оказались бактерии рода Enterobacter, составившие почти пятую часть всех выделенных штаммов бактерий (19,8%). Среди энтеробак-теров наиболее часто встречались штаммы Е. cloacae (8,9%). Бактерии рода Klebsiella составили 10,5%, среди них превалировали штаммы К. ozaenae (8,9%). Частота встречаемости бактерий родов Proteus и Serratia была незначительной (3,3 и 3,6% соответственно). При этом сер-рации были представлены штаммами одного вида (S. marc-escens), а протеи — двух видов (P. mirabilis, Р. vulgaris).
60-1 50-40-30-20-10 о
Также значимой была частота встречаемости представителей семейства Aeromonadoceae (род Аеготопав): каждый десятый выделенный штамм относился к данному семейству. Бактерии, принадлежащие семейству МогахеИассеае, составили 7,4% всех микроорганизмов. Частота встречаемости представителей трех других семейств (Pseudomon-ас1асеае, А1са^епасеае и Р1ауоЬас1ег1асеае) оказалась незначительной и составила 2, 3,1 и 1,1% соответственно (рис. 2).
Исследования позволили также установить, что одной из информативных характеристик микробных сообществ водных объектов является антибиотикорезистентность составляющих их микроорганизмов. По мнению Ю. А. Макарова [3], А. В. Маркова [4| и других исследователей, антибиотикоустойчивость микроорганизмов является одним из показателей антропогенной нагрузки на водоемы. Результаты наших исследований показали, что в целом по р. Лена множественной антибиотикоустойчивостью обладала пятая часть бактерий. При этом количество полирезистентных микроорганизмов на всей протяженности р. Лена от верховья и до низовья (малообжитые места) достоверно снижалось (г = 0,67; р < 0,01, рис. 3).
Также показаны особенности антибиотико-устойчивости микроорганизмов, входящих в микробиоценоз реки, в зависимости от расположения населенных пунктов и удаленности от берега. Суммарный показатель полирезистентных бактерий, выделенных из р. Лена выше населенных пунктов, составил 22,2%, а нижних увеличился в 1,5 раза и составил 32,5%. Удельный вес полиантибиотикоустойчивых бактерий в целом по реке в ее прибрежной части составил 19,5%, а в фарватере оказался достоверно ниже — 12,3% (р < 0,05).
у=-0,6863х+35,809
£
111 I
I I I I
О is
m о
g *
* I
X Ct
I I
I
"1 I I I I I I 1 I I I I I I I I г
X
s
Cl Â
a
g
a a & &
8 с о X s X
о ю
2 X
«3
к
х 2
ш
ci
1 с о
ь о g s g
1 1 1
о 00 § о см 8
N ю со CM
0
1
in о
TT
1 с
s 2
Рис. 3. Динамика (в %) частоты встречаемости полиантибиотикорезистентных бактерий микробного ценоза на всей протяженности р. Лена.
ена и санитария 5/2010
Заключение
В условиях антропогенного воздействия происходят изменения эволюционно сложившихся водных биоценозов. Существенно увеличивается количество грамотрицательных факультативно-ана-эробных и аэробных условно-патогенных микроорганизмов с одновременным увеличением доли антибиотикоустойчивых бактерий. В этих условиях микробиологический мониторинг приобретает дополнительные особенности, что позволяет не только интерпретировать его результаты в санитарно-эпидемиологических прогнозах, но и обозначить, в каком направлении идут изменения микробных сообществ с общеэкологических позиций.
Л итература
1. Горленко В. М., Дубинина Г. А., Кузнецов С. И. Экология водных микроорганизмов. — М., 1997.
2. Инфекционная "агрессивность" окружающей среды: Концепция микробиологического мониторинга / Мамонтова Л. М., Савилов Е. Д., Протодьяконов А. П. и др. — М., 2000.
3. Макаров Ю. А., Горковенко Н. Е. // Исследовано в России Ы-1р://г1шта]. аре. ге!агп. ги/аг^с1е5/2007/123р<И.
4. Марков А. В. Условно-патогенные микроорганизмы в крупнейших водоемах Восточной Сибири и их роль в гигиенической оценке качества вод: Автореф. дис... канд. мед. наук.
- М., 2004.
5. Медицинская микробиология / Под ред. В. И. Покровского, О. К. Поэдесва. — М., 1998.
6. Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений. Приказ МЗ СССР от 22. 04. 85 № 535. - М., 1985.
7. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам: Метод, указания 4. 2. 1890—04.
- М., 2004.
8. Сергиев В. П., Филатов Н. Н. Инфекционные болезни на рубеже веков: осознание биологической угрозы. М., 2006.
9. Эколого-эпидемиологическая оценка качества вод реки Лены / Савилов Е. Д., Должснко Ю. А., Протодьяконов А. П. и др. — Новосибирск, 2006.
Поступила 13.02.10
Эпидемиологические проблемы биозагрязнений
О А. В. ЗАДИРАН, А. Е. НЕДАЧИН, 2010 УДК 614. 7Л13. 471
А. В. Задиран, А. Е. Недачин
ПРОБЛЕМЫ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПЛАВАТЕЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ МОСКВЫ
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
В связи с широким использованием плавательных бассейнов как спортивно-оздоровительных объектов, развитием их строительства в государственном и в индивидуальном секторах повышается необходимость более эффективного санитарно-микробиологического контроля эпидемической безопасности купающихся, причем в отношении не только энтеральных инфекций, но и инфекционных заболеваний кожи и слизистых, ногтевых пластин, в частности онихомикозами. Данные литературы и собственные исследования показывают, что посещение плавательных бассейнов может являться причиной распространения возбудителей микозов, что диктует необходимость разработки нормативов по данным показателям, а также обусловливает поиск новых перспективных дезинфектантов.
Ключевые слова: эпидемическая безопасность водопользования, плавательный бассейн, санитарно-микробиологиче-ский контроль, заболеваемость микозами, грибы-дерматофиты, смывы с поверхностей, индикаторные бактерии, дезинфекция
А. В. Zadiran, А. Е. Nedachin. - PROBLEMS OF SANITARY-AND-EPIDEMIC SAFETY OF SWIMMING POOLS IN MOSCOW
Due to the fact that swimming pools are widely used as sports and fitness objects and that their construction is growing in the public and individual sectors, there is an increasing need for more effective sanitary and microbiological monitoring of the epidemic safety of bathers against not only enteral infections, but also infectious diseases of the skin, mucosae, and nail plates, including onychomycosis. The data available in the literature and the authors 'findings indicate that swimming pool attendance might be a reason for the spread of mycosis pathogens and necessitates the development of standards for these indicators and a search for novel promising disinfectants.
Key words: epidemic safety of water use, swimming pool, sanitary microbiological monitoring, mycosis morbidity, dermatophyte fungi, surface washouts, indicator bacteria, disinfection.
Интенсивное использование плавательных бассейнов является объективной реальностью, прису-
Задиран А. В. — аспирантка 3-го года обучения лаб. санитарной микробиологии, вирусологии и паразитологии (гасМгап-@таП. ги); Недачин А. Е. — канд. мед. наук, зав. лаб. санитарной микробиологии, вирусологии и паразитологии, науч. рук. (гшсгоЬ1аЬ@Н51. ги)
щей современному образу жизни в развитых странах. Так, в Москве бассейны ежедневно посещают до 28 тыс. человек [4].
Соблюдение требований СанПиН 2. 1. 2. 1188— 03 "Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества" призвано обеспечить эпидемическую безопасность в отношении грибковых, ви-
