Научная статья на тему 'ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ ЭНТЕРОВИРУСЫ, ПРОДУКТАМИ ЭЛЕКТРОЛИЗА ПОВАРЕННОЙ СОЛИ'

ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ ЭНТЕРОВИРУСЫ, ПРОДУКТАМИ ЭЛЕКТРОЛИЗА ПОВАРЕННОЙ СОЛИ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
26
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DECONTAMINATION OF THE DRINKING WATER CONTAINING ENTEROVIRUSES WITH THE PRODUCTS OF COMMON SALT ELECTROLYSIS

An experimental study of the dynamics of inactivation with the product of common salt electrolysis—“an oxidant”, and with gaseous chlorine of attenuated and virulent strains of poliomyelitis virus, Coxsackie B-3 and A-7 viruses, Esch. Coli and Esch. Coli phage, present in tap water at equal concentrations, showed that in water with pH 7.3 the inactivation proceeded 2—3 times faster and at lower levels of residual chlorine than in water with pH 8.3. The decontaminating effect of “the oxidant” did not differ to any significant extent from the action of gaseous chlorine. The inactivation process of the investigated microorganisms was more intense when the water contained some amount of free residual chlorine besides the combined one. In all of the investigated conditions of water decontamination with “the oxidant” the Bacillus coli was less resistant than the phage and the latter was less resistant than the virus.

Текст научной работы на тему «ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ ЭНТЕРОВИРУСЫ, ПРОДУКТАМИ ЭЛЕКТРОЛИЗА ПОВАРЕННОЙ СОЛИ»

токсикологического эксперимента следует считать соответственно 0,06 мг/кг (1,2 мг/л) и 0,14 мг/кг (2,8 мг/л).

4. Комплексная оценка экспериментальных данных показала, что лимитирующим признаком вредности изомеров ДМФ является органо- 0 лептический, а предельно допустимые концентрации изомеров 2,5-, 2,6-, 3,4- и 3,5-ДМФ в водоемах можно рекомендовать на уровне 0,12 и 0,25 мг/л.

ЛИТЕРАТУРА

Лурье Ю. Ю. и Рыбникова А. И. Химический анализ производственных сточных вод. М., 1963. — Макейкина В. В. Состав фенолов подсмольных вод газификации прибалтийских сланцев и распределение их между фазами в процессе экстракции. Автореф. дисс. канд. Л., 1965. — Прозоровский В. Б. Фармакол. и токсикол., 1962, № 1, с. 115. — МсО m i е W. A., An d er s о п Н. H.t Е s t е s s F. M., J. Am. Pharm. ASS, 1949, v. 38, p. 366. — О e 11 i n g e n W. F., Phenol and Its Derivates: the Relation Between Their Chemical Constitution and Their Effect on the Organism. Washington, 1949.

Поступила 2/1 1968 r.

DIMETHYLPHENOL (XYLEMOL) ISOMERS AND THEIR STANDARD CONTENTS #

IN WATER BODIES

I. Kh. Maazik

The author studied the effect produced by four dimethylphenol (xylenol) isomers on the organoleptic properties of water, the general sanitary regime of water bodies and warm-blooded animals in acute, subacute and chronic poisoning tests. The finding was that the threshold concentrations of 2,5- and 2,6-dimethylphenol (DMP) for effect on the organoleptic properties of water amounted to 0.12 mg/1 and that of 3,4- and 3,5-DMP — to 0.25 mg/1; for the effect on the sanitary regimen the threshold concentrations of the substanses equaled 2.5 and 0.5 mg/1 accordingly.

The LD50 of substances were determined in acute poisoning tests carried out on albino rats, albino mice and rabbits. Doses amounting to 1/50 and 1/5000 of LD50 were used for chronic poisoning. The contents of dimethylphenol isomers in water bodies is limitted by their effect on the organoleptic properties of water.

УДК 614.445 + 613.32 + 628.16 + 614.777:614.484

ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ ЭНТЕРОВИРУСЫ, ПРОДУКТАМИ ЭЛЕКТРОЛИЗА ПОВАРЕННОЙ СОЛИ

Е. Л. Ловцевич, Л. А. Сергунина

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР и Академия коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова, Москва

Внедрение в практику водоснабжения метода обеззараживания -питьевых и сточных вод с помощью электролиза требует изучения его гигиенической эффективности в отношении патогенных микроорганизмов, в том числе и энтеровирусов. Имеются экспериментальные данные о большой обеззараживающей эффективности различных способов электролитической обработки питьевых и сточных вод от бактерий кишечной группы, включая и спороносные формы (Н. А. Маслеников; Л. А. Сергунина; Л. А. Кунина). Однако отношение вирусов к действию непосредственного электролиза и продукта электролиза поваренной соли не освещено в литературе.

Мы ставили перед собой цель определить эффективность обеззараживания питьевой воды продуктом электролиза раствора поваренной соли «окислителем» в отношении ряда энтеровирусов. Для этого провели сравнительное изучение динамики инактивации окислителем аттенуи- • рованного (ЬБс, 2ав) и вирулентного (Магоней) штаммов вируса полиомиелита типа I, прототипных штаммов вируса Коксаки В-3 (Вейл Нан-

си) и А-7 (AB-IV), а также Esch. coli и бактериофага (Tj) Esch. coli, введенных в разных концентрациях в автоклавированную и сырую водопроводную воду с различными уровнями рН.

Вирус, выращенный на однослойной первичной культуре клеток почек обезьян или перевиваемой линии клеток почек человека, употребляли в опытах в виде вирус-содержащей культуральной жидкости, которую предварительно центрифугированием освобождали от детрита. Наличие активного вируса определяли и его количественное титрование производили путем заражения 3—4 пробирок (на каждое разведение вируса) с одной из указанных культур клеток. Цитопатическое действие вируса учитывали в течение 10 дней после заражения культуры ткани. Величины ТЦД501 на 1 мл вычисляли по Риду и Менчу.

Escherichia coli использовали в опытах в виде 24-часовой агаровой культуры. Содержание кишечной палочки в воде устанавливали путем посева 1 мл воды на агаровой среде с розоловой кислотой (по М. Г. Киченко) и подсчета выросших колоний через 24 часа инкубации при 37°.

Бактериофаг применяли в опытах в виде профильтрованной лизированной бульонной культуры кишечной палочки. Активность фага определяли с помощью метода агаровых слоев, предложенного Д. М. Грация (Д. М. Гольдфарб). Исследуемой водой заражали эталонную культуру кишечной палочки в агаровых слоях и через 18 часов инкубации при 37° подсчитывали число образовавшихся на ней колоний фага.

Опыты по обеззараживанию воды проводили порознь с кишечной палочкой, фагом кишечной палочки и энтеровирусами в отдельных емкостях, в одной и той же пробе автоклавированной водопроводной воды одинаковыми дозами хлора и «окислителя» и при всех прочих равных условиях. После требуемого срока контакта хлора и «окислителя» с тест-объектом 5 мл испытуемой воды дехлорировали гипосульфитом натрия и подвергали вирусологическому и бактериологическому исследованию. Затем в воде определяли общее количество остаточного хлора йодометрическим способом, а свободную и связанную форму остаточного хлора по методу П. Н. Ягового.

«Окислитель» получали путем электролиза раствора поваренной соли на электролизере, сконструированном Академией коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова, принцип устройства которого состоит в том, что в камере между 2 тонкопрово-дящими электродами находятся зерна магнетита, действующие как множество самостоятельных биполярных электродов. Раствор поваренной соли по мере протекания через толщу заряженных зерен магнетита подвергается электролизу с образованием «окислителя».

В I серии опытов проведено сравнительное изучение динамики инактивации «окислителем» (выраженным в дозах 0,8—1,1 мг/л активного хлора) 4 указанных выше энтеровирусов, находящихся в воде в высоких концентрациях (10-103 ТЩЬо/мл). Установлено, что полулогарифмические кривые динамики инактивации всех исследованных энтеровирусов окислителем имеют такую же изогнутую форму, как и ранее изученные кривые инактивации вирусов газообразным хлором (Е. Л. Ловцевич; Kelly и Sanderson, 1960). При сравнении кривых динамики инактивации 4 вирусов не выявлено статистически достоверной разницы между степенью устойчивости к «окислителю» отдельных вирусов, в частности аттенуированных и вирулентных штаммов вируса полиомиелита, как это было в свое время при изучении отношения ряда энтеровирусов к инактивирующему действию газообразного хлора (Н. А. Зейтленок и соавторы).

Ввиду того что исследованные вирусы обладали почти одинаковой устойчивостью к действию «окислителя», любой из них мог служить моделью для последующих опытов. Модельным штаммом выбран атте-нуированный штамм (LSc, 2 ав) вируса полиомиелита типа I, работа с которым не сопряжена с риском инфекции.

В последующих сериях опытов мы определяли зависимость эффекта обеззараживания воды «окислителем» и газообразным хлором от ряда факторов: исходной концентрации вируса в воде, уровня рН ее, а также количества и формы остаточного хлора в ней после желаемого срока контакта. Большинство опытов проводили параллельно с модельным вирусом, кишечной палочкой и фагом кишечной палочки, с тем чтобы установить возможное санитарно-показательное значение послед-

1 Тканевое цитопатогенные дозы.

них микроорганизмов при обеззараживании воды газообразным хлором и «окислителем» в отношении энтеровирусов.

Влияние исходного содержания вируса в воде на эффект обеззараживания ее «окислителем» изучали следующим образом. Пробы воды, содержащей модельный вирус (с титром в 1дТЦД50 на 1 мл 6,2—7) в разведениях Ю-2, 10_3, Ю-4, Ю-5, обрабатывали возрастающими дозами окислителя (0,5—0,7, 0,8—1... 2—2,2 мг/л) и определяли количество активного вируса в воде через разные сроки контакта (21/2, 5, 10 и 30 мин.). На основании полученных данных построены полулогарифмические кривые динамики инактивации окислителем модельного вируса, находящегося в воде в разных концентрациях. Оказалось, что от исходного содержания вируса в значительной мере зависели как динамика его инактивации, так и сроки его выживаемости в воде. При этом, если в разведениях вируса в Ю-2 и Ю-3 хлор тратился на окисление не только его самого, но и культуральной жидкости, содержащей вирус, то в разведениях Ю-4 и 10~5 хлорпоглощаемость была настолько незначительна (0,1 мг/л), что на эффект обеззараживания вероятнее всего влияло лишь содержание самого вируса.

В очередной серии опытов мы сравнивали обеззараживающий эффект газообразного хлора и «окислителя» и изучали зависимость данного эффекта от уровня pH воды. Для этого проводили обработку одинаковыми дозами «окислителя» и газообразного хлора воды с pH 7,3 и 8,3, зараженной Esch, coli, фагом Esch, coli и модельным вирусом. Для более четкого выявления разницы между степенью устойчивости вируса, кишечной палочки и фага микроорганизмы брали в опыты в более •высоких концентрациях (200—400 и 1500 микроорганизмов), чем допускаемое санитарным законодательством предельное содержание кишечной палочки в источниках водоснабжения. На основании данных 5—7 опытов получали средние геометрические величины, представленные в таблице, в виде десятичных логарифмов. Как видно из таблицы, при содержании общего остаточного хлора 0,5—0,8 мг/л и следах свободного остаточного хлора к 20 мин. контакта вода обеззараживалась как «окислителем», так и газообразным хлором в отношении фага и кишечной палочки при уровне pH воды 7,3. При содержании общего остаточ-

Зависимость эффекта обеззараживания воды «окислителем» и газообразным хлором от уровня рН воды

Остаточный хлор (в мг/л) Количество микроорганизмов (в Ig 1мл) через разные стоки контакта в воде

pH Esch. coli фаг Esch, coli вирус

общий свободный 0 10 20 30 0 10 20 30 0 10 20 30

«Окислитель»

7,3 0,5—0,8 Следы 2,3 — — — 2,3 0,1 — — 2,5 + + 1,2

0,9—1,2 | 0,1—0.3 2,3 — — — 2,4 — — — 2,'/ + 0,2 —

0,5—0,8 Следы 2,4 0,8 0,2 _ 2,4 0,7 0,4 0,1 2,5 + + 1,5

8,3 0,9—1,2 0,1—0,3 2,5 — — — 2,4 — — — 2,5 + 1,2 0, 4

Газообразный хлор

0,5—0,8 Следы 2,4 _ _ _ 2,4 0,4 _ _ 2,5 + + 1,2

7,3 0,9—1,2 0,1—0,3 2,5 — — — 2,4 — — — 2,7 + 0,3 —

0,5—0,8 Следы 2,4 0,2 _ _ 2,3 0,7 0,5 0,2 2,5 + + 1,5

8,3 0,9—1,2 0,1—0,3 2,3 — — — 2,3 — —■ — 2,5 + 1.1 0,4

Обозначения:-— микроорганизмы не обнаружены;-!- вирус обнаружен, количественное определение вируса не проводилось.

ного хлора 0,9—1,2 мг/л и свободного остаточного хлора 0,1—0,3 мг/л вода обеззараживалась обоими агентами при уровнях pH 7,3 и 8,3. Однако при более низких концентрациях остаточного хлора и pH воды 8,3 кишечная палочка сохраняла активность в течение 20 мин., но погибала через 30 мин., фаг не погибал полностью и через 30 мин. Вирус оставался активным в течение 30 мин. контакта во всех условиях опыта, кроме случаев высокого содержания общего остаточного хлора и наличия свободного остаточного хлора в концентрации 0,1—0,3 мг/л в воде с pH 7,3—7,6.

Таким образом, в результате данной серии опытов установлено, во-первых, что, судя по степени инактивации «окислителем» и хлором кишечной палочки, фага кишечной палочки и вируса при одинаковом количестве общего и свободного остаточного хлора, нельзя найти какой-либо значительной разницы между обеззараживающим действием «окислителя» и хлора, во-вторых, наглядно доказано положительное влияние снижения pH воды в разбираемом нами опыте с 8,3 до 7,3 на обеззараживание воды «окислителем» и хлором в отношении кишечной палочки, фага и вируса, в-третьих, при равных концентрациях микроорганизмов в воде устойчивость вируса более значительна, чем устойчивость кишечной палочки и фага во всех испытанных условиях обеззараживания. Более высокая устойчивость фага, чем кишечной палочки, наблюдается лишь при использовании более низких содержаний остаточного хлора (0,5—0,8 мг/л).

Располагая литературными данными (Kelly и Sanderson, 1958; Clarke и Chang) о том, что вирулицидный эффект обусловливается главным образом некоторым избытком свободного хлора в воде, т. е. наличием свободного остаточного хлора в ней после необходимого срока контакта, мы в следующей серии опытов изучали динамику инактивации «окислителем» и хлором вируса, кишечной палочки и фага при разном количестве общего и свободного остаточного хлора в воде через 30 мин. контакта.

Кривые динамики инактивации окислителем вируса, фага и кишечной палочки, построенные на основании средних величин (в %) 7—10 серий опытов, представлены на рисунке. Сравнение кривых динамики инактивации исследуемых микроорганизмов (см. рисунок, А, Б и В) указывает на значительное ускорение процесса обеззараживания при появлении в воде даже следов свободного хлора, а тем 'более при повышении его количества на 0,1—0,3 мг/л. Так, при наличии остаточного хлора лишь в связанном состоянии к 30 мин. контакта кишечная палочка погибала полностью, а фаг и вирус — лишь на 80 и 60% соответственно (см. рисунок, А). При следах свободного остаточного хлора к 20 мин. контакта кишечная палочка и фаг инактивировались более чем на 99%, а вирус — лишь на 90% (см. рисунок, Б). При содержании в воде свободного остаточного хлора 0,1—0,3 мг/л к 10 мин. контакта наблюдалось полное обеззараживание ее в отношении кишечной палочки и фага, а к 30 мин. обнаруживались лишь ничтожные количества активного вируса (см. рисунок, В). Разность между степенью инактивации исследованных микроорганизмов была во всех случаях статистически достоверна. При этом достоверность повышалась (t=4—10) по мере увеличения разности с удлинением срока экспозиции.

Кроме того, судя по динамике инактивации отдельных микроорганизмов, находящихся в воде в равных концентрациях, кишечная палочка менее устойчива, чем фаг, а последний намного менее устойчив, чем вирус. При этом разность между содержанием отдельных видов микроорганизмов через 20 и 30 мин. контакта во всех 3 условиях обеззараживания (см. рисунок, А, Б, В) была статистически достоверна.

Таким образом, по отношению к действию испытанного нами «окислителя» и ряда ранее изученных обеззараживающих агентов, та-

в

го.

К

i) 5г

40 60'

■уо\ SO 70 SO

SO 1

I

.«з

3

SS 37 SS

SS

— -t --- — н г г \ 3 >\ \ \

/ N ч \ \ к V \

/V г ч

Минуть/

Кривые динамики инактивации «окислителей» в воде (pH 8,3) Esch, coli (/), фага Esch, coli (2) и вируса полиомиелита (3) при концентрации связанного остаточного хлора 0,4—0,6 мг/л (А), при концентрации общего остаточного хлора 0,5—0,8 мг/л и следах свободного остаточного хлора (Б), а также при концентрации общего остаточного хлора 0,9—1,2 мг/л свободного остаточного хлора 0,1—0,5 мг/л (В) (J. ) —микроорганизмы далее не выделяли.

ких, как газообразный хлор, ультрафиолетовое и Y-излучения (В. А. Ряб-ченко и Е. Л. Ловцевич; Gilcreas и Kelly, 1955; Kjellander и Lund), энтеровирусы оказались более устойчивыми, чем кишечная палочка.

Вопрос о возможности использования кишечных бактериофагов в качестве санитарно-показательных вирусов требует тщательного изучения степени их устойчивости по сравнению с кишечной палочкой и энте-ровирусами к действию ряда физических и химических внешних факторов. По этому поводу уже имеются некоторые экспериментальные данные. Так, установлено, что сроки выживания кишечных бактериофагов на деревянных тканевых тестах, речном песке и морской гальке приближаются к срокам выживания вирусов Коксаки (Л. В. Григорьева). Вместе с тем выживаемость фага в воде водоемов и сточных водах при 8—10° дольше выживаемости кишечной палочки, но намного короче, чем выживаемость вирусов Коксаки и Тейлора, а при 20—30° короче, чем выживаемость кишечной палочки и вирусов (Gilcreas и Kelly, 1954, 1955). При хлорировании искусственно зараженных питьевых и сточных вод отмечены совершенно разноречивые данные; так, при низких дозах хлора вирус сохраняется в воде в значительно большем количестве, чем фаг и кишечная палочка, а при высоких дозах хлора вирус полностью инактивируется, а фаг и кишечная палочка остаются в небольшом количестве с преобладанием последней. При воздействии естественных и искусственных ультрафиолетовых лучей кишечная палочка более устойчива, чем фаг.

На основании полученных нами данных о «меньшей устойчивости» к инактивирующему действию «окислителя» и хлора бактериофага кишечной палочки, чем вируса, мы не можем рекомендовать использование бактериофага кишечной палочки в качестве санитарно-показатель-ного вируса.

Выводы

1. Судя по динамике инактивации, аттенуированные и вирулентные штаммы вируса полиомиелита и прототипные штаммы вирусов Коксаки В-3 и А-7 (AB-IV) обладают близкой устойчивостью к инактивирующему действию «окислителя» — продукта электролиза раствора поваренной соли. Динамика инактивации вируса окислителем зависит от исходного содержания его в воде.

2. Инактивация «окислителем» и хлором кишечной палочки фага кишечной палочки и модельного вируса (аттенуированный штамм виру-

са полиомиелита в воде с рН 7,3 проходит в 2—3 раза быстрее и при более низких уровнях остаточного хлора, чем в воде с рН 8,3. Обеззараживающее действие «окислителя» и газообразного хлора ничем существенным не отличается между собой.

3. Процесс инактивации «окислителем» и хлором кишечной палочки, фага и модельного вируса проходит намного интенсивнее при наличии в воде незначительного количества свободного остаточного хлора, помимо связанного, чем при содержании одного лишь связанного остаточного хлора.

4. При всех испытанных условиях обеззараживания «окислителем» и газообразным хлором воды, содержащей исследуемые микроорганизмы в равных концентрациях, кишечная палочка менее устойчива, чем фаг, а фаг намного менее устойчив, чем вирус. Следовательно, кишечная палочка и фаг не всегда могут служить надежными санитарными показателями эффективного обеззараживания воды «окислителем» и хлором в отношении энтеровирусов.

ЛИТЕРАТУРА

Г о л ь д ф а р б Д. М. Бактериофагия. М., 1961, с. 15. — Григорьева Л. В. В кн.: Материалы 6-й Всесоюзн. конференции ло вопросам санитарной микробиологии. М„ 1966, с. 13. — Зейтленок Н. А., Ловцевич Е. Л., Богдасарьян Г. А. Вопр. вирусол., 1961, № 1, с. 83.— Кун и на Л. А. Гиг. и сан., 1964, № 12, с. 24. — Р я б-ченко В. А., Ловцевич Е. Л. Гиг. и сан., 1965, № 8, с. 26. — Сергунина Л. А. В кн.: Качество подготовки питьевой воды. М., 1967, сб. 2, с. 89. — Clarke N. А., С h a n g S. L., J. Am. Water Works Ass., 1959, v. 51, p. 1298. — G i 1 с г e a s F. W., Kelly S. M., J. New Engl. Water Works Ass., 1954, v. 68, p. 255. — I d e m, J. Am. Water Works Ass., 1955, v. 47, № 7, p. 683. — Kelly S. M„ Sanderson W. W„ Am. J. publ. Hlth., 1958, v. 48 № 10, p. 1323.— Idem, Ibid., 1960, v. 50, p. 14. — К j e 11 a n d e г J., L u n d E„ J. Am. Water Works Ass., 1965, v. 57, p. 893.

Поступила 4/1X 1967 г.

DECONTAMINATION OF THE DRINKING WATER CONTAINING ENTEROVIRUSES WITH THE PRODUCTS OF COMMON SALT ELECTROLYSIS

E. L. Lovtsevich, L. A. Sergunina

An experimental study of the dynamics of inactivation with the product of common salt electrolysis — "an oxidant", and with gaseous chlorine of attenuated and virulent strains of poliomyelitis virus, Coxsackie B-3 and A-7 viruses, Esch. Coli and Esch. Coli phage, present in tap water at equal concentrations, showed that in water with pH 7.3 the inactivation proceeded 2—3 times faster and at lower levels of residual chlorine than in water with pH 8.3. The decontaminating effect of "the oxidant" did not differ to any significant extent from the action of gaseous chlorine. The inactivation process of the investigated microorganisms was more intense when the water contained some amount of free residual chlorine besides the combined one. In all of the investigated conditons of water decontamination with "the oxidant" the Bacillus coli was less resi-sitant than the phage and the latter was less resistant than the virus.

УДК 613.5:691-412

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЖИЛЫХ ДОМОВ ИЗ КЕРАМЗИТОБЕТОНА И ПЕНОБЕТОННЫХ ПАНЕЛЕЙ

С. Н. Палагина

Кафедра общей гигиены Саратовского медицинского института

В последние годы в строительстве широко распространяется легкий бетон, в качестве заполнителя которого используются керамзит — вспученный пористый материал, полученный путем обжига повсеместно

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.