CC BY
17© Ю.А.РАХМАНИН, А.В. ЗАГАЙНОВА, Т.З. АРТЕМОВА, Е.К. ГИПП, К.Ю. КУЗНЕЦОВА, И.В. КУРБАТОВА, О.В. ГРИЦЮК, К.А. НОВОЖИЛОВ, М.М. АСЛАНОВА, С.А. БЛОХИНА, З.Е. ФЕДЕЦ, А.Е. НЕДАЧИН, Р.А. ДМИТРИЕВА, Т.В. ДОСКИНА, В.М. РАКОВА, П.В. ЖУРАВЛЕВ, И.В. ХУТОРЯНИНА YU.A.RAKHMANIN, A.V. ZAGAINOVA, T.Z. ARTEMOVA, E.K. GIPP, K.YU. KUZNETSOVA, I.V.KURBATOVA, O.V. GRITSYUK, K.A. NOVOZHILOV, M.M. ASLANOVA, S.A. BLOCHINA, Z.E. FEDETS, A.E. NEDACHIN, R.A. DMITRIEVA, T.V. DOSKINA, V.M. RAKOVA, P.V. ZHURAVLEV, I.V. KHUT ORYANINA, 2019
doi:10.33092/0025-8326mp2019.1.31-41
Ю.А. Рахманин1, А.В. Загайнова1, Т.З. Артемова1, Е.К. Гипп1, К.Ю. Кузнецова13, И.В. Курбатова1, О.В. Грицюк\ К.А. Новожилов1, М.М Асланова\ С.А. Блохина\ З.Е. Федец1, А.Е. Недачин1, Р.А. Дмитриева1, Т.В. Доскина\ В.М. Ракова 13, П. В. Журавлев2, И.В.
Хуторянина2
Yu.A.Rakhmanin1, A.VZagainova\ T.ZArtemova1, E.K Gupp\ K.Yu. Kuznetsova13, I.V.Kurbatova1, O.V. Gritsyuk1, K.A. Novozhilov1, M.M. Aslanova\ S.A. Blochina1, Z.E.Fedets\ A.E. Nedachin1, R.A.Dmitrieva1, T. V. Doskina1, V.M. Rakova13, P. V. Zhuravlev2, I.V. Khutoryanina2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УНИФИЦИРОВАННЫХ ДОЗ ЭФФЕКТИВНОГО УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ БАКТЕРИАЛЬНЫХ, ВИРУСНЫХ И ПАРАЗИТАРНЫХ ИНФЕКЦИЙ В ВОДЕ БАССЕЙНА DETERMINATION OF UNIFIED DOSES OF EFFECTIVE ULTRAVIOLET DISINFECTION OF PATHOGENS OF BACTERIAL, VIRAL AND PARASITIC INFECTIONS
IN THE POOL WATER
'Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью», Москва, НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина 2ФБУН «Ростовский научно-исследовательский институт микробиологии и паразитологии»
Роспотребнадзора, г. Ростов-на-Дону з ФГАО ВО ПЕРВЫЙ МГМУ им. И. М. Сеченова, г. Москва 'Federal State Budgetary Institution «Center for Strategic Planning and Management of Biomedical Health Risks», Moscow, Research Institute of Human Ecology and Environmental Hygiene. A.N. Sysina 2 FBUN «Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology» Rospotrebnadzor, Rostov-on-Don, 3 I.M.Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow
Установлена минимальная эффективная доза обеззараживания УФ-облучением 25 мДж/см2 для воды бассейна при комбинированном действии с хлорсодержащими препаратами в отношении грамм отрицательных, грамм положительных и дрожжеподобных бактерий, колифага MS-2 и полиовируса. Дозы 25 и 40 мДж/см2 обеспечивают различную степень инактивации для цист лямблий (L. intestinalis), ооцист крипто-споридий (Cryptosporidium spp) и яиц аскарид (А. lumbricoides). Доза не менее 25 мДж/см2 УФ-облучения может быть рекомендована как метод обеззараживания воды бассейна только совместно с хлорированием и с обеспечением показателей по остаточному хлору в чаше бассейна. Такая схема позволит повысить барьерную роль относительно вирусного и бактериального загрязнения, обеспечить пролонгированный эффект обеззараживания, способствующий подавлению роста бактерий в чаше бассейна и ограничит уровень паразитарного загрязнения воды.
Ключевые слова: вода бассейнов, микроорганизмы, цисты простейших, яйца гельминтов, бактерии, вирусы, нормативы, показатели.
The minimum effective dose of disinfection by UV irradiation of 25 mJ/cm2 for pool water was established when combined with chlorine-containing preparations in relation to gram negative, gram of positive and yeast-like bacteria, coliphage MS-2 and poliovirus. Doses of 25 and 40mJ/cm are effective at 80%from cyst of Giardia, 40% from oocyst of Cryptosporidium and ascaris eggs. A dose of at least 25 mJ/cm2 of UV irradiation can be recommended as a method of disinfecting pool water only in conjunction with chlorination and providing indicators for residual chlorine in the pool bowl. Such a scheme will increase the barrier role of relatively viral and bacterial contamination, provide a prolonged effect of disinfection that helps suppress the growth of bacteria in the basin and limits the level of parasitic water contamination.
Key words: pool water, microorganisms, protozoa cysts, helminth eggs, bacteria, viruses, standards, indicators.
Введение
Обеспечение эпидбезопасности населения нашей страны при различных видах водопользования является приоритетной государственной задачей в системе федерального санитарно-эпидемиологического надзора [1].
Необходимо учитывать, что в бассейнах используется водопроводная вода, а при общем загрязнении водоёмов и наличии в их воде различных химических веществ снижается барьерная роль водоочистных сооружений в отношении бактериальной контаминации [2], следовательно, вода, поступающая в плавательные бассейны, может быть уже небезопасной.
Важным аспектом методических подходов к оценке качества воды является научное обоснование эффективных и рациональных методов и средств обеззараживания водной среды от биологических загрязнений [3]. Вместе с тем, не всегда учитывается, что бактерии и паразитарные агенты, по которым оценивается эпидемическая безопасность водных объектов, характеризуются различной степенью устойчивости к применяемым дезинфектантам [4, 5, 6, 7].
Важным аспектом вегетирования бактерий, вирусов и простейших в водных объектах является их высокая адаптационная способность к существованию в различных условиях обитания. Способы выживания болезнетворных бактерий в значительной степени гарантируют сохранение популяции в питьевой среде после водоподготовки [8, 9, 10, 11].
В числе объектов рекреационного водопользования плавательные бассейны занимают лидирующее положение по уровню содержания в воде возбудителей инфекционных заболеваний
[12, 13].
Под воздействием неблагоприятных факторов, в том числе хлора, микроорганизмы и простейшие переходят в сублетальное состояние [14]. Установлена возможность восстановления жизнеспособности стрессированных клеток патогенных и потенциально патогенных бактерий в водной среде после обеззараживания [14, 15].
Процесс реактивации наиболее выражен у
колиформных бактерий, в том числе сальмонелл, а также у синегнойных палочек, время их вторичного размножения составило 24 часа [15]. По данным Т.З. Артёмовой [14] реактивация колиформных бактерий, в т.ч. сальмонелл, а также синегнойных палочек наблюдалась при использовании как хлорсо-держащих дезинфицирующих средств, так и фотодинамического обеззараживания.
Необходимо подчеркнуть, что использование хлорсодержащих агентов для обеззараживания водопроводной воды при нарушении технологии применения может приводить к возникновению злокачественных новообразований [16]. Поэтому следует применять альтернативные способы обеззараживания, например озонирование, ультрафиолетовое облучение, действие переменного тока, ультразвук, гамма-облучение и т.д. [17].
В мире в качестве одной из основных технологий обеззараживания используется обработка УФ-излучением, не меняющая органо-лептические свойства воды и не приводящая к образованию побочных продуктов при применении в дозах, необходимых для инактивации патогенов и надежного обеззараживания. Так как особенностью УФ-обеззараживания можно назвать отсутствие пролонгированного действия, эту технологию рекомендовано применять в сочетании с реагентными методами обработки, например, хлорированием. Такая схема позволит увеличить барьерную роль системы водоподготовки бассейна, при этом обеспечивая пролонгированный эффект в воде чаши бассейна [18,19, 20].
Согласно СанПиН 2.1.2.1188-03, вода в бассейне должна соответствовать микробиологическим, физико-химическим, органолеп-тическим, радиологическим требованиям. При использовании проточной системы вода подается непрерывно во время использования бассейна. В сутки должна быть обеспечена определенная кратность водообмена всего объема бассейна. Величина кратности водообмена устанавливается нормативами и определяется, исходя из объема воды в чаше бассейна. Вода бассейна, непосредственно контактирующая с человеком, подвергается строгому лабораторному контролю по всем параметрам. Используемые для анализа ка-
чества воды в бассейне средства зависят от системы водоснабжения, конструкции и количества посетителей бассейна. В зависимости от этих показателей применяют индивидуальные пробники, тестеры многоразового или непрерывного контроля всех нормируемых параметров.
В бассейн должна поступать вода питьевого качества, соответствующая СанПиН 2.1.4.1074-01, остаточный свободный хлор при этом в соответствии с нормативами должен находится в пределах 0,3 - 0,5 мг/л, а остаточный связанный 0,8-1,2 мг/л. Перед наполнением чаши бассейна вода проходит несколько этапов водоподготовки, включающих механическую и физико-химическую очистку, подогрев, а также обеззараживание, в том числе УФ-излучением.
Необходимое оборудование для обеззараживания воды ультрафиолетом в соответствующих технологических дозах зависит от следующих переменных:
- качество воды (определяется коэффициентом пропускания водой УФ-излучения);
- расход;
- концентрация остаточного свободного хлора / хлорамина.
УФ-излучение с длиной волны 254 нм (1 нм = 10-9 м = 10 А°) - бактерицидное излучение, способное инактивировать микроорганизмы, применяется для разрушения озона и обеззараживания. УФ-излучение проникает через внешнюю стенку клетки микроорганизма в тело клетки и изменяет генетический материал дезоксирибонукле-иновой кислоты (ДНК) и может разрушать остаточный озон, присутствующий в потоке воды [21, 22].
Таким образом, микроорганизмы в воде бассейна уничтожаются нехимическим способом. Для обеззараживания воды бассейна используют комбинированный метод - обработку УФ-излучением и хлорреагентом, используемым для обеспечения пролонгированного действия в воде чаши бассейна.
Цель: определение унифицированных доз эффективного ультрафиолетового (УФ) обеззараживания возбудителей бактериальных, вирусных и паразитарных инфекций в
воде бассейна.
Материал и методы
В качестве модельной воды для проведения исследований использовали воду бассейна, дополнительно инфицированную микроорганизмами.
Изучена эффективность УФ-облучения дозами 25, 40, 60 мДж/см2 в отношении микроорганизмов.
1.1. Приготовление модельной воды бассейна
Испытание модельной воды плавательного бассейна, инфицированной микроорганизмами, проведено в трех повторностях. Контрольные водоемы обрабатывали дозами УФ-излучения 25, 40, 60 мДж/см2.
В качестве модельной использовали природную воду плавательного бассейна с естественным уровнем загрязнения воды. Проводили оценку воды по показателям: общие колиформные бактерии (ОКБ), цисты простейших, колифаги, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enteritidis, Enterococcus faecalis, колифаг MS-2, Virus poliomyelitis, ооцисты крип-тоспоридий, цисты лямблий, цисты амеб, Staphylococcus aureus; Candida albicans. Кон-таминировали воду бассейна 18-ти часовой бульонной культурой музейных тест-микроорганизмов так, чтобы микробная нагрузка составляла 103 К0Е/100мл. В качестве тест-микроорганизмов использовали:
1) Escherichia coli 1257, Enterobacter cloacae ГИСК А-186; Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145, Salmonella enteritidis 5765, Enterococcus faecalis 29212, Staphilococcus aureus ( ЛВА+) 906, Candida albicans 24433 АТСС (ГИСК им. Л.А. Тарасевича, г. Москва);
2) колифаг штамм ВКПМ РН-1505 РНК-содержащий фаг MS-2, детекторным штаммом хозяином для колифага служила Е.coli K-12 F+ (В-3254) (Всероссийская коллекция промышленных микроорганизмов ФГУПГос-НИИГенетика);
3) вакцинный штамм полиовируса 1 типа LS c 2ab Virus poliomyelitis;
4) ооцисты криптоспоридий, цисты лямблий, яйца гельминтов. Уровень загрязнения
- 500 ед. каждого вида в 50 л.
Исследования проводили при комнатной температуре (24-26°С). После внесения указанных в пп.1 микроорганизмов и простейших в воду, осуществляли контроль исходного заражения. Измеряли коэффициент пропускания воды на длине волны 254 нм, он составил 74-75%.
Экспериментальные исследования с по-лиовирусом проводили в соответствии с МУК 4.2.2029-05. Для выделения полиови-руса из воды использовали линию перевиваемых клеток BGM (перевиваемые клетки почки африканской зеленой мартышки).
Выделение фага проводили с использованием метода прямого посева и метода подращивания в соответствии с МУК 4.2.1018-01.
Бактерии определяли количественно тремя методами в зависимости от предполагаемого загрязнения (в соответствии с МУК 4.2.1018-01): прямого посева, титра-ционным и методом мембранных фильтров в трех повторностях.
Контролем служила модельная природная вода бассейна, инфицированная микроорганизмами, без обработки УФ - излучением. Пробы контроля отбирали сразу после контаминации, через 60 мин, 24 часа, 48 часов.
Исследования проводили до и после обеззараживания УФ-облучением каждой дозой отдельно 25, 40, 60 мДж/см2. Выживаемость микроорганизмов оценивали сразу после облучения и через 60 мин. Для определения возможности реактивации микроорганизмы определяли через 24 и 48 часов. Контрольные и после УФ-облучения водоемы выдерживали при естественном освещении и комнатной температуре.
1.2. Изучение бактерицидного действия доз УФ-облучения на ДНК бактерий в воде методом ПЦР.
Подтверждали наличие/отсутствие в обеззараженной воде после каждой дозы облучения ДНК бактерий методом ПЦР в режиме реального времени с флуоресцентной схемой детекции. Из опытной воды концентрировали микроорганизмы методом фильтрования исследуемого объема (100 мл) на мембране из нитроцеллюлозы (диаметр пор
0,2 мкм), затем помещали мембрану в пробирку с физиологическим раствором, центрифугировали в течение 3 мин на 3000 оборотов, убирали надосадочную жидкость и выделяли из осадка ДНК набором «Ампли-Прайм РИБО-преп» (104-20), согласно прилагаемой к набору инструкции. Детекцию возбудителей ОКИ проводили наборами: «АмплиСенс® ОКИ скрин-FL» для микроорганизмов E. coli, Salmonella spp; «СГП-ИДС» для идентифицикации синегнойной палочки (P. aeruginosa); «Энтерококк-ИДС» для идентификации Enterococcus faecalis, Enterococcusfaecium). Наличие ДНК проверяли методом электрофореза.
2. Порядок обработки модельной воды при исследовании эффективности УФ-обез-зараживания.Готовили модельную воду объемом по 6 л с бактериальным и вирусным загрязнением. Из этого объема создавали контрольный водоем и опытные водоемы с высевом воды после каждой дозы облучения с учетом объемов на каждый посев и времени экспозиции. Для имитации паразитологического загрязнения готовили по 1 л воды с исходным загрязнением из расчета 500 единиц каждого вида парази-тологического объекта для каждой дозы и времени экспозиции.
В каждый водоем вносили приготовленные бактериальные и вирусные взвеси каждого из микроорганизмов из расчета n х 10n (n=3) в 100 мл. Контаминацию воды проводили бактериальными культурами после инкубирования при 37°С в термостате в течение 18 часов в питательном бульоне (бактерии с белковой нагрузкой). Тщательно перемешивали. Отливали по 500 мл для проведения УФ-облучения.
УФ-облучение проводили в стаканах объемом 2 дм3 , в которые помещали по 500 мл модельной воды, высота водного столба составляла 4 см.
УФ-обеззараживание производили на лабораторном приборе типа ПИКЧ с контролем обеспечиваемой УФ-дозы по датчику УФ-излучения для каждой УФ-дозы, указанной в Технических условиях.
Изучение воздействия доз 25, 40, 60 мДж/см2 УФ-обеззараживания на бактери-
альное, вирусное, микозное и паразитарное загрязнение проводили как на раздельных для каждого показателя модельных водоемов так и комбинировали микроорганизмы -колифаг с вакцинным штаммом полиовируса 1 типа LS c 2ab Virus poliomyelitis; бактериальные смеси: Escherichia coli, Enterobacter cloacae и Staphilococcus aureus; Pseudomonas aeruginosa; Enterococcus faecalis, Salmonella enteritidis и Candida albicans; ооцисты крип-тоспоридий, цисты лямблий и яйца гельминтов по 500 единиц каждого вида в 50 л воды.
В завершении исследования проведен выбор унифицированной оптимальной дозы УФ-обеззараживания вод по категориям и параметрам проведенных испытаний для всех групп патогенов.
3. Результаты определения эффективной дозы ультрафиолетового обеззараживания в отношении бактериального загрязнения воды бассейна.
Результаты изучения влияния УФ на бактерии в воде бассейна представлены в таблице 1. Анализ инфицированной воды бассейна после УФ облучения дозами 25, 40 и 60 мДж/ см2 показал, что изученные бактерии - лак-тозоположительные ОКБ (Escherichia coli, Enterobacter cloacae), условно- патогенных Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, Staphilococcus aureus ( ЛВА+) и патогенных Salmomlla enteritidis обнаружены не были, как сразу после облучения, так и через 1 ч, 24 ч и 48 ч хранения воды. Можно предположить, что в данном
Таблица 1. Результаты влияния УФ-облучения на бактерии в воде бассейна.
Вариант опыта Экспозиция КОЕ/100мл
ОКБ Escherichia coli Salmonella enteritidis Pseudomonas aeruginosa Энтерококки Candida albicans Staphilococcus aureus
Контроль заражения Сразу 8000 ±0,2 3000±0,23 5600±1,23 5000±1,52 3000±1,41 2000±1,20 1000±2,47
1 ч 8600 ±0,45 3600±2,1 5350±1,46 5500±0,97 3600±4,23 2500±2,14 1100±0,23
24 ч 52000 ±0,32 25000±1,51 46000±2,3 100000±2,3 36000±1,21 560±0,11 4500±1,67
48 ч 4000 ±1,56 1000±0,29 25000±1,56 >103 6000±2,47 20±0,1 50000±1,22
25 мДж/см Сразу 1 ±0,1 1±0,1 1±0,2 1±0,2 н/о н/о н/о
1 ч 1 ±0,2 1±0,1 н/о н/о н/о н/о н/о
24 ч н/о н/о н/о н/о н/о н/о н/о
48 ч н/о н/о н/о н/о н/о н/о н/о
40 мДж/см Сразу н/о н/о н/о н/о н/о н/о н/о
1 ч н/о н/о н/о н/о н/о н/о н/о
24 ч н/о н/о н/о н/о н/о н/о н/о
48 ч н/о н/о н/о н/о н/о н/о н/о
эксперименте имело место комбинированное действие УФ и других хлорсодержащих обеззараживающих агентов, которыми обрабатывалась вода бассейна. Реактивации внесенных бактерий не наблюдалось. При проведении подтверждения наличия в
1
4. Результаты определения эффективной дозы ультрафиолетового обеззараживания в отношении вирусного загрязнения воды бассейна.
Как видно из данных в таблице 2, полиови-рус определялся напрямую в пробах в воде бассейна после облучения дозой 25 мДж/ см2 и через 30 мин после облучения (степень снижения после 30 мин составила 1,7 lg), а после 24 часов полиовирус инактивировал-ся. При УФ-облучении воды бассейна дозами 40 и 60 мДж/см2 полиовирус не определялся уже через 30 мин после воздействия, при этом следует отметить, что при времени хранении облученных проб воды через 24 и 48 часов полиовирус не был обнаружен.
Такой же эффект наблюдался и на культуре ткани BGM. Из данных таблицы 2 видно,
опытных водоемах после обеззараживания дозами 25, 40, 60 мДж/см2 ДНК бактерий методом ПЦР, ДНК бактерий обнаружены не были. Отсутствие ДНК бактерий Staphilococcus aureus, Enterobacter cloacae, Candida albicans подтверждали методом электрофореза (рису-
что при облучении воды бассейна дозой УФ 40 мДж/см2 единичные клетки полиовируса определялись на третьем пассаже через 30 и 60 мин после облучения, в то время как при дозе 60 мДж/см2 полиовирус не удавалось определять, как при первичном заражении, так и в пассажах на культуре ткани БвМ.
Данные по инактивации фага МБ-2 также представлены в таблице 2. Для имитации исходного загрязнения колифагом была заведомо внесена высокая доза, которая составляла 104 Б0Е/100 мл. Установлено, что концентрация колифага под воздействием УФ-излуче-ния дозой 25 мДж/см2 через 30 минут снижалась на 2 через 24 часа снизилась на 3 а к 48 часам получена его 100% инактивация.
При увеличении дозы УФ-облучения до 40 и 60 мДж/см2 уже через 30 мин. наблюдалась
Быделение бактериальной ДНК ОЭ ноября 2018 ТА£ агароза 1 %
Рисунок 1. Выделение ДНК бактерий: Escherichia coli,Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, Salmonella enteritidis после обработки воды УФ-облучением дозами 25, 40 мДж/см2; Staphilococcus aureus (ЛВА+) и патогенных Enterobacter cloacae, Staphilococcus aureus, Candida albicans после обработки воды УФ-облучением дозами 25, 40, 60 мДж/см2.
Таблица 2. Инактивация колифага М8-2 и полиовируса I типа в воде бассейна при различных дозах УФ-облучения.
№№ Время Доза ФАГ MS-2 в PV в lg PV в пассажах на клетках BGM
п/п исслед. УФО БОЕ/100мл ТЦД/мл I II III
1 Контроль 4,24±0,25х104
2 30 25 1,2±2,3х102 0,72 + +
3 мин. 40 0 0 - - +
4 60 0 0 - - -
5 Контроль 4,25±1,02х104
6 60 мин. 25 0,2±0,1х102 0,23 + +
7 40 0 0 - - +
8 60 0 0 - - -
9 Контроль 1,42±0,21х104
10 24 часа 25 0,2±0,1х10* 0 - - +
11 40 0 0 - - -
12 60 0 0 - - -
13 Контроль 0,1±0,2х103
14 48 часов 25 0 0 - - -
15 40 0 0 - - -
16 60 0 0 - - -
полная инактивация колифагов. Таким образом установлено, что использованные дозы облучения 40 и 60 мДж/см2 для обеззараживания загрязнения воды бассейна оказывала сразу полный инактивирующий эффект в отношении вируса полиомиелита и фагов при высоком уровне загрязнения.
5. Результаты определения эффективной дозы ультрафиолетового обеззараживания в отношении паразитарного загрязнения воды бассейна.
Изучена эффективность воды из чаши плавательного бассейна с искусственным заражением цистами ооцистами Cryptosporidium spp., L. intestinalis, яйцами гельминтов A. lumbricoides (таблица 3).
Получены результаты разной степени эффективности УФ обеззараживания питьевой воды в экспериментальных исследованиях в зависимости от применяемой дозы и вида возбудителя.
Таблица 3. Выживаемость паразитарных агентов в питьевой воде при различных дозах УФ-облучения.
Доза УФО-излуче-ния, мДж/см2 Цисты L. intestinalis, 5х102 ед./ 50л Ооцисты Cryptosporidium spp., 5х102 ед./ 50л Яйца гельминтов А. lumbricoides 5х102 ед./ 50л
25 1 х102 3 х102 1 х102
40 1 х102 3 х102 1 х102
60 0 4 х102 1 х102
Так, при воздействии ультрафиолетового излучения в 25 мДж/см2 была достигнута эффективность обеззараживания модельной питьевой воды: 80% - от цист лямблий (L. intestinalis), 40% - от ооцист криптоспоридий (Cryptosporidium spp.), 80% - от яиц аскарид (А. lumbricoides).
При воздействии ультрафиолетового излучения в 40 мДж/см2 была достигнута эффективность обеззараживания модельной питьевой воды: 80% - от цист лямблий (L. intestinalis), 40% - от ооцист криптоспоридий (Cryptosporidium spp.), 80% - от яиц аскарид (А. lumbricoides);
При воздействии ультрафиолетового излучения в 60 мДж/см2 была достигнута эффективность обеззараживания модельной питьевой воды: 100% - от цист лямблий (L.intestinalis), 20% - от ооцист криптоспоридий (Cryptosporidium spp.), 80%- от яиц аскарид (А. lumbricoides).
Таким образом, полученные результаты не позволяют определить унифицированную дозу эффективного ультрафиолетового обеззараживания (УФО) в модельной воде из чаши плавательного бассейна при разных видах паразитарного загрязнения - от возбудителей кишечных гельминтозов и патогенных кишечных простейших.
При этом показатель эффективного обеззараживания ооцист криптоспоридий (Cryptosporidium spp.) при всех испытуемых дозах ультрафиолетового излучения составил менее 40%.
Необходимо отметить, что метод проведения анализа согласно МУК 4.2.2314-08 основан на подсчете живых, неразрушенных клеток и не предполагает оценки инвазионной
активности оставшихся клеток, что не в полной мере соответствует оценке влияния УФ-облу-чения на микроорганизмы. Требуются дополнительные исследования.
Заключение
В результате проведенной работы изучено воздействие УФ-облучения, с применением коллимированного потока УФ-лучей ртутной лампы низкого давления с длиной волны 254 нм лабораторного прибора типа ПИКЧ в дозах 25, 40, и 60 мДж/см2 с целью определения эффективной дозы ультрафиолетового обеззараживания в отношении бактериального, вирусного и паразитарного загрязнения воды бассейна, позволившее сделать следующие выводы:
1. Установлена минимальная действующая доза обеззараживания УФ-облучением 25 мДж/ см2 для воды бассейна, имеющая исходные физико-химические показатели в соответствии в СанПиН 2.1.2.1188-03, СанПиН 2.1.4.1074-01 (цветность 7,2 град., рН 7,2 ед, мутность 0,25, щелочность 2,6 ммоль/л, железо 0,11 мг/л, остаточный хлор 0,4 мг/л), при комбинированном действии с хлорсодержащими препаратами в отношении грамм отрицательных (E. coli, S. enteritidis, P. aeruginosa), грамм положительных (S. aureus, E. faecalis) и дрожжеподобных (Candida albicans) бактерий.
2. Установлено, что доза УФ-облучения 25, 40 и 60 мДж/см2 при комбинированном действии с хлорсодержащими препаратами оказывала 100% обеззараживание в отношении грамм отрицательных (E. coli, S. enteritidis, P. aeruginosa), грамм положительных (S. aureus, E. faecalis) и дрожжеподобных (Candida albicans) бактерий.
3. Через 24 и 48 часов в обработанной воде дозами УФ 25, 40 и 60 мДж/см2 реактивация
бактерий и ДНК не выявлена.
4. Установлено, что доза 25 мДж/см2 оказывала через 24 часа 100% инактивирующий эффект в отношении вирусного загрязнения, при этом через 1 час наблюдалось снижение концентрации вирусов на 2 lg. Численность колифагов снижалась на 2 lg через 30 минут после обеззараживания, на 3 lg через 24 часа и 100% эффект был установлен через 48 часов.
5. Установлено, что в результате УФ-облу-чения воды бассейна дозами 40 и 60 мДж/см2 полиовирус и колифаг инактивировались уже через 30 мин после воздействия, через 24 и 48 часов после облучения полиовирус и колифаг в исследуемой воде так же не были обнаружены.
6. При воздействии ультрафиолетового излучения в 25 и 40 мДж/см2 была достигнута эффективность обеззараживания модельной питьевой воды: 80% - от цист лямблий (L. intestinalis), 40% - от ооцист криптоспори-дий (Cryptosporidium spp.), 80% - от яиц аскарид (А. lumbricoides).
7. При воздействии ультрафиолетового излучения на воду бассейна с дозой УФ 60 мДж/см2 была достигнута 100% эффективность обеззараживания от цист лямблий (L. intestinalis), 20% - от ооцист криптоспоридий (Cryptosporidium spp.), 80%- от яиц аскарид (А. lumbricoides).
8. Установлено, что дозы 25 и 40 мДж/см2 обеспечивают различную степень инактивации для цист лямблий (L. intestinalis), ооцист криптоспоридий (Cryptosporidium spp.) и яиц аскарид (А. lumbricoides). Полученные результаты не позволяют определить унифицированную дозу эффективного ультрафиолетового обеззараживания в отношении возбудителей паразитарных заболеваний с учетом разной степени устойчивости пропа-гативных форм патогенных простейших, что является предметом дальнейшего изучения.
9. Доза не менее 25 мДж/см2 УФ-облуче-ния может быть рекомендована как метод обеззараживания воды бассейна только совместно с хлорированием и с обеспечением показателей по остаточному хлору в чаше бассейна. Такая схема позволит повысить барьерную роль относительно вирусного и бактериального загрязнения, обеспечить
пролонгированный эффект обеззараживания, способствующий подавлению роста бактерий в чаше бассейна и ограничит уровень паразитарного загрязнения воды.
ЛИТЕРАТУРА
1. Рахманин Ю.А., Доронина О.Д. Стратегические подходы управления рисками для снижения уязвимости человека вследствие изменения водного фактора. // Гигиена и санитария - 2010. - № 2. - С. 8 - 13 [Rakhmanin Yu.A., Doronina O.D. Strategic risk management approaches to reduce human vulnerability due to changes in water factors. // Hygiene and Sanitation - 2010. - № 2. - P. 8 - 13].
2. Журавлёв П.В., Головина С.В., Алешня
B.В. Барьерная роль водоочистных сооружений в отношении условно-патогенных микроорганизмов // Гигиена и санитария - 1997.
- № 4. - С. 15 - 16 [Zhuravlev P.V., Golovina S.V., Aleshnya V.V. Barrier role of water treatment facilities in relation to conditionally pathogenic microorganisms // Hygiene and Sanitation -1997. - No. 4. - P. 15 - 16].
3. Рахманин Ю.А. Научно-методические основы изучения, оценки и регламентирования биологических факторов в гигиене окружающей среды // Гигиена и санитария.
- 2010. - № 5. - С. 4 - 8 [Rakhmanin Yu.A. Scientific and methodological foundations of the study, evaluation and regulation of biological factors in environmental hygiene // Hygiene and Sanitation. - 2010. - № 5. - p. 4 - 8].
4. Алешня В.В., Журавлёв П.В., Панасо-вец О.П., Седова Д.А. Экспериментальное изучение влияния активного хлора на патогенные и потенциально патогенные микроорганизмы Ж. «Здоровье населения и среда обитания». - 2018. - № 10. - С. 17- 21 [Aleshnya V.V., Zhuravlev P.V, Panasovets OP, Sedova D.A. Experimental study of the effect of active chlorine on pathogenic and potentially pathogenic microorganisms. G. "Public health and habitat". - 2018. - № 10. - P. 17-21].
5. Синицына О.О., Задиран А.В., Артемо-ва Т.З., Гипп Е.К., Загайнова А.В., Буторина Н.Н. Оценка информативности индикаторных показателей санитарно-эпидемиологической безопасности плавательных бассейнов // Гигиена и санитария. 2012. Т. 91. № 5.
C. 84-87 [Sinitsyna, OO, Zadiran, AV, Artemova, T.Z., Gipp, E.K., Zagainova, AV, Butorina, N.N. Assessment of informativeness of indicator indicators of sanitary and epidemiological safety of swimming pools // Hygiene and Sanitation. 2012. V. 91. № 5. S. 84-87].
6. Задиран А.В., Синицына О.О., Артемова
Т.З., ЗагайноваА.В., ГиппЕ.К. Информативная значимость индикаторных микроорганизмов в оценке эпидемической безопасности плавательных бассейнов // Здоровье населения и среда обитания. 2012. № 2 (227). С. 27-29[Zadiran A.V., Sinitsyna O.O., Artemova T.Z., Zagainova
A.V., Gipp E.K. Informative significance of indicator microorganisms in assessing the epidemic safety of swimming pools // Public Health and Environment. 2012. № 2 (227). Pp. 27-29].
7. Рахманин Ю.А., Иванова Л.В., Артемо-ва Т.З., Гипп Е.К., Загайнова А.В., Максимки-на Т.Н., Красняк А.В., Журавлев П.В., Алешня
B.В., Панасовец О.П. Сравнительная оценка санитарно-эпидемической значимости индикаторных колиформных показателей качества питьевой воды /Гигиена и санитария. 2016. Т. 95. № 6. С. 582-588 [Rakhmanin Yu.A., Ivanova L.V., Artyomova T.Z., Gipp E.K., Zagainova A.V., Maksimkina T.N., Krasnyak A.V., Zhuravlev P.V., Aleshnya V .V., Panasovets O.P. Comparative assessment of the sanitary and epidemic significance of indicator coliform indicators of drinking water quality / Hygiene and Sanitation. 2016. V. 95. No. 6. P. 582-588].
8. Алешня В.В., Панасовец О.П., Журавлёв П.В. Изучение влияния отдельных факторов окружающей среды на жизнеспособность сальмонелл в воде для определения ее эпидемического потенциала // Гигиена и санитария. - 2015. - №7. - С. 40-41[Aleshnya VV, Panasovets OP, Zhuravlev P.V Study of the influence of individual environmental factors on the viability of Salmonella in water to determine its epidemic potential // Hygiene and Sanitation. - 2015. - №7. - pp. 40-41].
9. Анганова Е.В. Биологические свойства условно-патогенных бактерий водных экосистем // Гигиена и санитария. - 2010. - № 5. -
C.67 - 68 [Anganova E.V Biological properties of conditionally pathogenic bacteria in aquatic ecosystems // Hygiene and Sanitation. - 2010. -№ 5. - С.67 - 68].
10. Armon R, KottH., Sheinman R Coliforms survivors of water disinfection process: what they really mean? // 6th Int. Symp. Microb. Ecol. (ISME-6), Barcelona, 6-11 sept., 1992: Abstr.-(Barcelona), 1992 - Р. 160 .
11. Sibille I., Sime-Ngando T., Mathieu L., Block J.C. Protozoan Bacterivory and Escherichia coli Survival in Drinking Water Distribution Systems // Applied and Environmental Microbiology.-1998.-V.64,N1.- P. 197-202 .
12. Задиран А.В., Синицына О.О., Артемо-ва Т.З., Гипп Е.К., Загайнова А.В., Буторина Н.Н., Максимкина Т.Н. Бактериальная и мико-тическая обсемененность поверхностей плавательных бассейнов города москвы // Дезинфекционное дело. 2012. № 1. С. 44-47 [Zadiran A.V., Sinitsyna O.O., Artemova T.Z., Gipp E.K.,
Zagainova A.V., Butorina N.N., Maksimkina T.N. Bacterial and mycotic contamination of the surfaces of the swimming pools of the city of Moscow // Disinfection matter. 2012. No. 1. P. 44-47].
13. Задиран А.В., Синицына О.О., Артемо-ва Т.З., Гипп Е.К., Загайнова А.В., Буторина Н.Н., Максимкина Т.Н. Санитарно-эпидемиологическая оценка воды плавательных бассейнов города москвы по бактериологическим и микологическим показателям //Дезинфекционное дело. 2012. № 2. С. 22-25 [Zadiran A.V., Sinitsyna O.O., Artemova T.Z., Gipp E.K., Zagainova A.V., Butorina N.N., Maksimkina T.N. Sanitary-epidemiological assessment of the water of the swimming pools of the city of Moscow by bacteriological and mycological indicators // Disinfection case. 2012. № 2. S. 22-25].
14. Артёмова Т.З., Недачин А.Е., Жолда-кова З.И., Загайнова А.В. Проблема реактивации микроорганизмов в оценке эффективности средств обеззараживания воды // Гигиена и санитария. - 2010. - № 1. - С. 15
- 18 [Artyomova TZ, Nedachin A.E., Zholdakova Z.I., ZagainovaA.V. The problem of reactivation of microorganisms in assessing the effectiveness of water disinfection // Hygiene and Sanitation. -2010. - № 1. - p. 15 - 18].
15. Недачин А.Е., Артёмова Т.З., Гипп Е.К, Загайнова А.В. Эпидемическая опас ность водопользования при реактивации бактерий после обеззараживания // Гигиена и санитария. - 2010. - № 5. - С.16-21 [Aleshnya V.V., Panasovets OP, Zhuravlev P.V. Study of the influence of individual environmental factors on the viability of Salmonella in water to determine its epidemic potential // Hygiene and Sanitation. -2015. - №7. - pp. 40-41].
16. Журавлёв П.В., Алешня В.В., Шелякина Т.В., Головина С.В., Айдинов Г.Т., Кондратенко Т.А. Влияние условий водопользования на онкозаболеваемость населения // Гигиена и санитария-2000 -№ 6 - С.28 - 30 [Zhuravlev P.V, Aleshnya V.V., Shelyakina T.V., Golovina S.V., Aydinov G.T., Kondratenko T.A. Influence of water use conditions on the population's oncological morbidity // Hygiene and Sanitation
- 2000 -№ 6 - С.28 - 30].
17. Авчинников А.В. Гигиеническая оценка современных способов обеззараживания питьевой воды (обзор) // Гигиена и санитария. - 2001. - №2. - С. 11 - 20 [Avchinnikov A.V. Hygienic assessment of modern methods of drinking water disinfection (review) // Hygiene and Sanitation. - 2001. - №2. - P. 11 - 20].
18. Шлифер Э.Д. Устройство комбинированной СВЧ УФ озонной бактерицидной обработки жидких, газообразных, и твёрдо-фазных объектов // Светотехника. 2004. № 6. С. 46-50 [Schlifer E.D. The device of combined microwave UV ozone bactericidal treatment of
liquid, gaseous, and solid-phase objects // Light engineering. 2004. № 6. P. 46-50].
19. Васильев А.И., Красночуб А.В., Кузь-менко М.Е. Анализ современных промышленных источников бактерицидного ультрафиолетового излучения // Светотехника. 2004. № 6. С. 42-45 [Vasilyev A.I., Krasnochub A.V., Kuzmenko M.E. Analysis of modern industrial sources of bactericidal ultraviolet radiation // Light engineering. 2004. № 6. S. 42-45].
20. Вассерман А.Л. Применение ультрафиолетового излучения для обеззараживания воздуха // Светотехника. 2004. № 1. С. 46-47 [Wasserman A.L. The use of ultraviolet radiation for air disinfection // Light engineering. 2004. № 1. S. 46-47.].
21. Лаврентьева Л.В., Мастерова Я.В., Соснин Э.А. УФ-инактивация микроорганиз-
мов: сравнительный анализ методов // Вестник Томского государственного университета. Сер. «Биологические науки». Приложение. 2003. № 8. С. 108-113 [Lavrentyeva, LV, Masterova, Y.V., Sosnin, E.A. UV-inactivation of microorganisms: a comparative analysis of methods // Tomsk State University Bulletin. Ser. «Biological Sciences». Application. 2003. № 8. P. 108-113].
22. Gates F. A study of the bacterial action of ultraviolet light III / The absorption of ultraviolet by bacteria // Journal of General Physiology. 1930. Vol. 14, № 1. P. 31-42.
Поступила 04.03.19
© Н.А. ТУРБАБИНА, Л.Ф. МОРОЗОВА, В.П. СЕРГИЕВ, А.В. КОНДРАШИН,Е.В. СТЕПАНОВА, М.С. МАКСИМОВА, А.Ю. БРАЖНИКОВ, Е.Н. МОРОЗОВ, N.A. TURBABINA, L.F. MOROZOVA, V.P. SERGIYEV, A.V. KONDRASHIN, E.V. STEPANOVA, M.S. MAKSIMOVA, A.YU. BRAZHNIKOV, E.N. MOROZOV, 2019
doi:10.33092/0025-8326mp2019.1.41-47
Н.А. Турбабина1, Л.Ф. Морозова1, В.П. Сергиев1, А.В. Кондрашин1, Е.В. Степанова1, М.С. Максимова1,
А.Ю. Бражников2, Е.Н. Морозов1,3
N.A. Turbabina1, L.F. Morozova1, V.P. Sergiyev1, A.V. Kondrashin1, E.V. Stepanova1, M.S. Maksimova1, A.Yu.
Brazhnikov2, E.N. Morozov1,3
СОВРЕМЕННАЯ СИТУАЦИЯ И АРЕАЛ АСКАРИДОЗА В РОССИИ ACTUAL SITUATION AND AREA OF ASCARIASIS IN RUSSIA
1 ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), г. Москва
2Кафедра эпидемиологии и доказательной медицины ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава
России (Сеченовский Университет), г. Москва 4ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования», г. Москва
i Sechenov University, Moscow, Russia 2Department of Epidemiology and Evidence-Based Medicine, Sechenov University, Russia 'Russian Medical Academy of Continuing Professional Education, Moscow, Russia
Исследования показали, что для улучшения эпидемической ситуации создан надежный инструмент мониторинга за аскаридозом, позволяющий оценить, оперативно реагировать и повысить эффектность системы эпидемиологического надзора.
Разработана методика для оценки природных предпосылок распространения аскаридоза на основе ГИС, является оптимальной для анализа оперативных и ретроспективных эпидемиологических данных и может использоваться для оценки риска заражения геогельминтозами для обеспечения биологической безопасности нашей страны.
Ключевые слова: аскаридоз, геогельминтозы, ареал, паразитарные болезни.
Studies have shown that to improve the epidemic situation, a reliable tool for monitoring ascariasis has been created, which allows assessing, responding quickly and improving the effectiveness of the epidemiological surveillance system. A methodology to assess the natural prerequisites for the spread of ascariasis based on GIS has been developed, which is optimal for the analysis of operational and retrospective epidemiological data and can be used to assess the risk of geohelminthiasis to strengthen the biological safety of our country.
Key words: ascariasis, geohelminthiasis, area, parasitic diseases.
