CC BY
17
нием питьевой воды "Легенда" с добавлением йода и селена являются достаточно эффективными.
2. Одновременное введение йода и селена в питьевую воду "Легенда" оказывает более выраженный эффект по профилактике йоддефицитных состояний по сравнению с профилактическим эффектом воды, скорректированной только по составу йода (без добавления селена).
3. Употребление питьевой воды "Легенда" с содержанием йода и селена приводит к увеличению уровня селена в моче, что является косвенным показателем увеличения содержания селена в организме и является профилактикой селенодефицит-ных состояний.
4. Бутилированная питьевая вода "Легенда" с содержанием йода и селена на уровне 45—55 и 5—6,5 мкг/л соответственно обладает эффективным профилактическим действием и рекомендуется для детей от 3 лет и взрослого населения как метод ин-
дивидуальной и массовой профилактики дефицитных состояний без каких-либо ограничений.
Литература
1. Гмошинский И. В., Мазо В. К., Тутельян В. А., Хо-тимченко С. А. Микроэлемент селен: роль в процессах жизнедеятельности. М., 2000.
2. Контроль программы профилактики йоддефицитных заболеваний путем всеобщего йодирования соли. МУ 2.3.7.1064-01. - М„ 2001.
3. Применение «Воды питьевой "Легенда" с добавлением йода» для профилактики йоддефицитных состояний. Рекомендации. — Барнаул, 2004.
4. Решетник Л. Я., Парфенова Е. О. // Микроэлементы в мед. - 2001. - № 2.
5. Селен в организме человека: метаболизм, антиокси-дантные свойства, роль в канцерогенезе / Тутельян В. А, Княжев В. А., Хотимченко С. А. и др. М., 2002.
Поступила 20.05.09
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2010 УДК 613.31:579.63
Т. 3. Артемова', А. Е. Недачин2, 3. И. Жолдакова3, О. О. Синицына4, Е. К. Гипп5, Н. Н. Буторина6, Р. А. Мамонов7, Е. А. Тульская8
ПРОБЛЕМА РЕАКТИВАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ В ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СРЕДСТВ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ
'Канд. биол. наук, ведущ. научн. сотр. лаб. санитарной микробиологии и паразитологии НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина, Москва (т. 499-245-35-01); 2канд. мед. наук, зав. лаб. санитарной микробиологии и паразитологии НИИ ЭЧиГОС им. А. Н. Сысина ([email protected]); Зд-р мед. наук, проф., ведущ. научн. сотр. лаб. эколого-гигиенической оценки и прогнозирования токсичности веществ НИИ ЭЧиГОС им. А. Н. Сысина (т. 499-245-03-41); 4д-р мед. наук, зав. лаб. эколого-гигиенической оценки и прогнозирования токсичности веществ НИИ ЭЧиГОС им. А. Н. Сысина (т. 499-246-71-73); 'канд. мед. наук, старш. научн. сотр. лаб. санитарной микробиологии и паразитологии НИИ ЭЧиГОС им. А. Н. Сысина (т. 499-245-35-01); 'научн. сотр. лаб. санитарной микробиологии и паразитологии НИИ ЭЧиГОС им. А. Н. Сысина (т. 499-245-35-01); 'мл. научн. сотр. лаб. эколого-гигиенической оценки и прогнозирования токсичности веществ НИИ ЭЧиГОС им. А. Н. Сысина (т. 499-246-71-73); "канд. биол. наук, старш. научн., сотр. лаб. эколого-гигиенической оценки и прогнозирования токсичности веществ НИИ ЭСиГОС им. А. Н. Сысина (т. 499-246-71-73)
Исследование посвящено актуальной проблеме изучения возможности восстановления жизнеспособности и свойств бактерий после достигнутого бактериостатического эффекта обеззараживания воды, что снижает надежность контроля и адекватность оценки ее эпидемической безопасности. Задачей исследования явилось изучение возможности реактивации бактерий при оценке альтернативных хлору методов обеззараживания воды с использованием гуанидинсодержащих препаратов. Эксперименты проведены на воде модельных водоемов с имитацией заражения воды бытовыми сточными водами и на натурной воде р. Москвы с воспроизведением условий очистки: коагуляции, фильтрации, обеззараживания бинарной смесью полигексамети-ленгуанидин-гидрохлорида и четвертичного аммонийного соединения.
Результаты экспериментальных исследований по изучению эффективности бинарного препарата в отношении индикаторных, условно-патогенных и патогенных бактерий показали возможность реактивации — восстановления жизнеспособности клеток бактерий после обеззараживания воды и размножения при дальнейшей экспозиции. Установлены микроорганизмы, в большей мере способные к реактивации после воздействия бинарного препарата: групповые показатели общего числа сапрофитной микрофлоры (микробного числа) при температуре ЗТС, колиформные бактерии и Pseudomonas aeruginosa. Полученные данные указывают на необходимость учитывать процессы реактивации при оценке эффективности новых дезинфектантов, что требует дополнения в методику обязательной оценки экспозиции через 24 ч после внесения реагента. Ключевые слова: реактивация микроорганизмов, оценка эффективности средств обеззараживания воды
Т. Z. Artemova, A. Ye. Nedachin, Z. I. Zholdakova, О. О. Sinilsyna, Ye. К. Gipp, N. N. Butorina, R. A. Mamonov, Ye. A. Tulskaya. - THE PROBLEM IN THE REACTIVATION OF MICROORGANISMS ON EVALUATING THE EFFICACY OF WATER DISINFECTANTS
The investigation deals with the topical problem of whether bacteria! viability and properties may be restored after the achieved bacteriostatic effect of water disinfection, which reduces the reliability of the control and adequate assessment of its epidemic safety. The objective of the investigation was to study whether bacteria might be reactivated in the estimation of water disinfection with guanidine-containing agents as an alternative to chlorine. Experiments were carried out on the waters from model water reservoirs, by simulating water contamination with residential waste waters and on the natural water from the Moscow River, by reproducing the purification conditions: coagulation, filtration, disinfection with a binary mixture of polyhexamethyleneguanidine hydrochloride and quaternary ammonium compound. The experimental studies of the efficacy of the binary agent against indicator, opportunistic, and pathogenic bacteria
iena и санитария 1/2010
indicated that the viability of bacteriaI cells might be reactivated and restored after water disinfection and cell multiplication upon further exposure. Microorganisms that had the greatest capacity for reactivation after use of the binary agent, as evidenced by the group values of the total number of saprophytes (microbial number) at 37°C, coliform bacteria, and Pseudomonas aeruginosa, were identified. The findings show it necessary to consider reactivation processes in the evaluation of novel disinfectants, which requires a supplemented procedure for obligatorily estimating their exposure 24 hours after use of a reagent.
Key words: reactivation of microorganisms, evaluation of the efficacy of water disinfectants
Большой проблемой для обеспечения эпидемической безопасности водоснабжения является способность микроорганизмов вырабатывать устойчивость к различным воздействиям факторов окружающей среды, в том числе к физическим и химическим средствам дезинфекции, включая процессы водоподготовки.
В реальных условиях при обеззараживании питьевой воды часто возникают ситуации, когда на выходе из водопроводных станций качество воды отвечает стандартным требованиям, однако при снижении остаточных количеств дезинфектанта в различных точках разводящей сети вода может не соответствовать гигиеническим нормативам по микробиологическим показателям. Одной из причин этого является процесс реактивации — восстановления жизнеспособности и свойств у индикаторных, патогенных и условно-патогенных бактерий после обеззараживания. В случаях, когда получен только бактериостатический эффект, бактерии временно утрачивают способность вырастать на питательных средах, и не определяются общепринятыми методами, что снижает надежность контроля и адекватность оценки эпидемической безопасности питьевой воды.
В литературе имеются данные о возможности реактивации микроорганизмов после воздействия ультрафиолетового (УФ) облучения [3, 5]. В воде водораспределительных систем после обеззараживания ее хлором обнаружено увеличение количества хлоррезистентных форм бактерий [6, 7]. Типичными представителями таких микроорганизмов являются псевдомонады, в том числе условно-пато-генная синегнойная палочка. При расследовании вспышки дерматита [8) в пробах воды были обнаружены Pseudomonas aeruginosa (серотип 09) при концентрации свободного хлора 0,6 мг/л, превышающей требования СанПиН 2.1.4.1074—01 [4]. Это могло быть связано либо с исходной устойчивостью микроорганизмов к бактерицидной дозе хлора, либо с реактивацией Pseudomonas aeruginosa при остаточной концентрации хлора 0,6 мг/л. Эти данные подтверждают высокое эпидемиологическое значение процессов реактивации микроорганизмов, тем более, что подобные процессы могут привести к изменению серологических свойств и усилению вирулентности не только патогенных, но и условно-патогенных микроорганизмов.
Учитывая актуальность проблемы, в нашем институте проводятся эксперименты по изучению возможности реактивации микроорганизмов при обеззараживании воды. Начаты исследования тем-новой и световой реактивации бактерий после УФ-облучения. При дозах УФ 25 и 40 мДж/см2 не получена реактивации бактерий Pseudomonas aeruginosa [2]. В то же время показана возможность реактивации колиформных бактерий, сальмонелл и
числа сопрофитной микрофлоры — общего микробного числа при температуре 37°С (ОМЧ) при обеззараживании хлорсодержащими реагентами контаминированной водопроводной воды (при дозах диоксида хлора и гипохлорита натрия 1 мг/л), а также сточных вод (при дозах гипохлорита натрия 2 и 5 мг/л) [1].
Задача данного исследования — изучение возможной реактивации микроорганизмов при оценке новых альтернативных хлору методов обеззараживания воды с использованием гуанидинсодержа-щих препаратов.
Материалы и методы
Возможность реактивации изучили в отношении следующих индикаторных, условно-патогенных и патогенных бактерий: ОМЧ, глюкозоположительных (ГКБ) и общих колиформных бактерий (ОКБ), Е. coli, энтерококков, Enterococcus faecalis, споровых сульфитредуци-рующих клостридий Pseudomonas aeruginosa, сальмонелл.
Первую серию экспериментов проводили на воде модельных водоемов с имитацией заражения бытовыми сточными водами после воздействия бинарной смеси, представляющей собой раствор полигексаметиленгуани-дин-гидрохлорида (ПГМГ-ГХ) и четвертичного аммонийного соединения в отношении 6:1 (далее бинарный препарат) в концентрациях 0,045 и 0,18 мг/л по ПГМГ-ГХ. Микробиологические показатели определяли до внесения дезинфектанта, через 60 мин и через 24 ч контакта, имитируя время следования питьевой воды к потребителю, а также после 6 сут экспозиции. Моделировали водоемы с естественным биоценозом объемом 4 л, которые создавали путем внесения бытовых сточных вод в фильтрованную через активированный уголь и автоклавиро-ванную водопроводную воду до уровня колиформных бактерий п • Ю3 КОЕ/ЮО мл. Действие бинарного препарата на условно-патогенные и патогенные бактерии изучали в отдельных водоемах такого же объема с внесением суточных музейных культур Pseudomonas aeruginosa 10145, Salmonella infantis spp, Salmonella enteritidis spp. в концентрации n • 10* КОЕ/л.
Вторую серию экспериментов проводили на натурной воде р. Москвы с воспроизведением условий очистки (коагуляция, фильтрация и обеззараживание). Бинарный препарат в концентрациях 0,24 и 0,5 мг/л по ПГМГ-ГХ вводили в воду, предварительно обработанную сульфатом алюминия. После 30 мин контакта с дезинфектантом воду фильтровали через модельную установку, имитирующую водоочистные сооружения. Контролем служили исходная вода и вода, обработанная только сульфатом алюминия. Пробы для микробиологических исследований отбирали до очистки, через 30 мин после внесения препарата, после фильтрации, через 24 и 48 ч. Контрольные пробы отбирали в те же временные интервалы.
В третьей серии экспериментов изучали влияние титанового коагулянта в концентрации 60 мг/л на очистку и обеззараживание воды р. Москвы и полиоксихлорида алюминия (ПАКС) в концентрации 8 мг/л (по оксиду алюминия) в качестве отрицательного контроля. После отстаивания воду фильтровали в тех же условиях, что и
(аблица 1
Зависимость процессов реактивации бактерий в воле р. Москвы от дозы ПГМГ-ГХ после коагулирования и фильтрации
После коагулирования и внесения бинарного препарата, 30 мин контакта После фильтрации
Показатель Контроль сразу через 24 ч через 48 ч
доза. мг/л доза, мг/л
исходно через 24 ч через 48 ч 0,24 0.5 0,24 0.5 0,24 0,5 0,24 0,5
ОМЧ, КОЕ/мл 25 53 2000 5 8 1 1 60 40 3200 1300
ГКБ, КОЕ/ЮО мл 110 150 40 5 2 0 0 0 0 0 0
ОКБ, КОЕ/ЮО мл 90 70 30 0 1 0 0 0 0 0 0
ТКБ, КОЕ/ЮО мл 50 50 20 0 0 0 0 0 0 0 0
E.coli, КОЕ/ЮО мл 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Энтерококки, КОЕ/ЮО мл 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Ps.aeruginosa, КОЕ/л 2380 2380 2380 23 23 0 0 0 0 23 10
во второй серии экспериментов. Пробы на микробиологические исследования отбирали до и после внесения коагулянтов, после отстаивания, после фильтрации, через 30 мин, через 24 ч.
Во второй и третьей серии экспериментов в качестве положительного контроля использовали гипохлорит натрия в концентрации 0,8 мг/л.
При исследовании воды после обеззараживающего воздействия применяли различные методы посева каждого из показателей: метод мембранной фильтрации, прямого посева на дифференциальные и оптимальные питательные среды, титрационный метод в среды накопления с раститровкой различных объемов и др. Бактерии учитывали не только через установленное, но и через пролонгированное время инкубации посевов.
В результате проведенных исследований установили, что бинарный препарат в концентрации 0,045 мг/л по ПГМГ-ГХ оказывает влияние на все изученные группы бактерий, в еще большей мере выраженное при концентрации 0,18 мг/л по ПГМГ-ГХ. Действие бинарного препарата на такое сложное микробное сообщество, как автохтонная и аллохтонная микрофлора, входящая в интегральный показатель ОМЧ, оказалось наименьшим.
Через 60 мин контакта общая численность бактерий уменьшилась всего в 4 раза (эффективность 77,88%) при концентрации 0,045 мг/л и в 60 раз (эффективность 98,65%) при концентрации 0,18 мг/л. Однако через 24 ч контакта выявили интенсивное (на 2 порядка) размножение микроорганизмов как в контрольных, так и в опытных водоемах независимо от дозы дезинфектанта. При этом в контрольных водоемах наблюдалась характерная динамика для сапрофитных микроорганизмов, внесенных в модельный водоем с пиком роста численности до п • 105 через 24 ч и последующим спадом через
6 сут до 6,7 • 103 КОЕ/мл. В опытных водоемах бинарный препарат стимулировал рост ОМЧ до п • 105 КОЕ/мл в течении 6 сут наблюдения. Пролонгированного действия бинарного препарата на ОМЧ не выявили.
Анализ динамики численности основного нормируемого показателя ОКБ на протяжении 6 сут наблюдения показал, что через 60 мин контакта с бинарным препаратом в концентрации 0,045 и 0,18 мг/л по ПГМГ-ГХ численность ОКБ снизилась до 54 и 7 КОЕ/ЮО мл, эффективность составила 98,92 и 99,86% соответственно. Полного бактерицидного эффекта достигнуто не было. Это создало условия для размножения колиформных бактерий уже через 24 ч экспозиции до 4,2 • Ю3 КОЕ/ЮО мл при концентрации бинарного препарата 0,045 мг/л по ПГМГ-ГХ практически до уровня этих бактерий в контроле. Концентрация 0,18 мг/л по ПГМГ-ГХ оказалась более эффективной. Численность ОКБ через 24 ч поднялась на порядок и составила всего 70 КОЕ/ЮО мл с последующим снижением уровня этих бактерий до 14 КОЕ/ЮО мл.
Признак термотолерантности оказался менее устойчивым к действию бинарного препарата. Через 60 мин экспозиции при концентрации 0,045 мг/л по ПГМГ-ГХ число E.coli снизилось на 3 порядка — до единичных клеток с последующим возрастанием численности E.coli до 100 КОЕ/ЮО мл через 24 ч.
При изучении действия бинарного препарата на условно-патогенный микроорганизм Pseudomonas aeruginosa установили его способность к интенсивному размножению. При концентрации 0,045 мг/л по ПГМГ-ГХ через 60 мин экспозиции уровень Pseudomonas aeruginosa снизился на 2 порядка, а уже через 24 ч численность микроорганизма достигла 1,1 • Ю5 КОЕ/л, что превысило на
Таблица 2
Влияние коагулянтов ПАКС и титанового на бактериологические показатели воды р. Москвы
Вода р. Москвы Вода после коагулирования и отстаивания Вода после фильтрации
Показатель до очистки через 24 ч ПАКС титановый коа- гипохлорит на- ПАКС титановый коагулянт гипохлорит натрия
гулянт трия сразу через 24 ч сразу через 24 ч сразу через 24 ч
ОМЧ, КОЕ/МЛ 1000 11 500 130 28 14 140 2500 130 140 8 0
ГКБ, КОЕ/ЮО мл 2300 1300 800 380 0 6 20 9 10 0 0
ОКБ, КОЕ/ЮО мл 2000 1100 500 340 0 6 20 9 10 0 0
ТКБ, КОЕ/ЮО мл 1600 300 500 170 0 1 0 1 0 0 0
E.coli, КОЕ/ЮО мл 1200 0 250 85 0 0 0 0 0 0 0
Энтерококки, КОЕ/ЮО мл 600 300 24 16 0 0 0 1 0 0 0
Ent. faecalis, КОЕ/ЮО мл 10 10 < 10 6 0 0 0 1 0 0 0
Ps.aeruginosa, КОЕ/л 23 800 23 8000 2380 2380 23 230 2380 230 230 10 0
[гнена и санитария 1/2010
порядок исходный уровень. К концентрации бинарного препарата 0,18 мг/л по ПГМГ-ГХ бактерии Pseudomonas aeruginosa оказались более чувствительными, в течение 24 ч единичные клетки обнаруживались в 1 л воды. Однако интенсивное размножение до исходного уровня также наблюдалось, но только на 6-е сутки контакта.
Изучение динамики численности других бактерий под действием бинарного препарата показало устойчивость энтерококков и сальмонелл в течение 60 мин контакта с последующей инактивацией до единичных клеток через 24 ч без признаков реактивации и полным отмиранием через 6 сут экспозиции. При действии бинарного препарата на споры сульфитредуцирующих клостридий явления реактивации также не отметили.
Во второй серии экспериментов по изучению действия бинарного препарата в более высоких концентрациях 0,24 и 0,5 мг/л по ПГМГ-ГХ в сочетании с коагулированием и фильтрацией получили 100% инактивацию всех изученных бактерий (табл. 1). Реверсию бактерий через 24 ч отметили только по показателю ОМЧ (десятки клеток в 1 мл). Однако при более длительном времени наблюдения (до 48 ч) имело место размножение ОМЧ до количества п • Ю1 КОЕ/мл, сравнимого с таковым в воде контрольного водоема, не подвергнутой очистке и обеззараживанию.
Следует обратить внимание, что отсутствие роста Pseudomonas aeruginosa после обеззараживания и через 24 ч хранения нельзя расценить как полную инактивацию этого микроорганизма. По-видимому, под воздействием бинарного препарата произошла утрата колониеобразующей способности, отмечен бактериостатический эффект. Обнаружение числа этих бактерий в значительном количестве (несколько десятков КОЕ/л) через 48 ч наблюдения указывает на восстановление жизнеспособности Pseudomonas aeruginosa за этот период хранения воды.
В третьей серии экспериментов по сравнению эффективности очистки с использованием коагулянтов ПАКС и титанового установили, что при коагулировании воды р. Москвы с использованием ПАКС отмечен рост численности колиформных бактерий в 3 раза, Pseudomonas aeruginosa и ОМЧ в 10 раз через 24 ч по сравнению с уровнем этих бактерий сразу после фильтрации. Титановый коагулянт препятствовал восстановлению жизнеспособности клеток анализируемых бактерий. При применении в схеме очистки воды с целью первичного обеззараживания 0,8 мг/л гипохлорита натрия получили 100% эффект обеззараживания без проявления реактивации (табл. 2).
Таким образом, экспериментальные исследования по изучению эффективности бинарного препарата (ПГМГ-ГХ и четвертичное аммонийное соединение) в отношении индикаторных, условно-патогенных и патогенных бактерий показали возможность реактивации — восстановления жизне-
способности клеток бактерий после обеззараживания воды и размножения при дальнейшей экспозиции.
Выявлена концентрация бинарного препарата (0,24 мг/л по ПГМГ-ГХ), при которой в сочетании с коагулированием и фильтрацией достигнут бактериостатический эффект с последующей реактивацией ОМЧ и Pseudomonas aeruginosa и бактерицидный эффект без проявления реактивации всех групп колиформных бактерий и энтерококков.
Установлены микроорганизмы, в большей мере способные к реактивации после воздействия бинарного препарата: групповые показатели ОМЧ при 37°С, колиформные бактерии и Pseudomonas aeruginosa.
Полученные данные указывают на необходимость учитывать процессы реактивации при оценке эффективности новых дезинфектантов, что требует внесения в методику обязательной оценки экспозиции через 24 ч после внесения реагента.
J] итература
1. Буторина Н. Н. // Материалы Всероссийской науч,-практ. конф., посвящ. 75-летию Научно-исследовательского института дезинфектологии Роспотреб-надзора. 22-23 мая 2008 г. — М., 2008. - С. 89-91.
2. НедачинА. Е., Артемова Т. 3., Гипп Е. К. и др. // Методологические проблемы изучения оценки и регламентирования физических факторов в гигиене окружающей среды: Материалы Пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития РФ, Москва, 17-18 дек. 2008 г. - М., 2008. - С. 172-175.
3. Онищенко Г. Г. // Материалы науч.-практ. конгрессов III Всероссийского форума "Здоровье нации — основа процветания России". — М., 2007. — Т. 2, ч. 1.-С. 159-164.
4. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.1074— 01.-М., 2002.
5. Храменков С. В., Русанова Н. А., Медриш Г. Л. и др. // Гиг. и сан. - 2001. - № 2. - С. 17-19.
6. Alichkov D. // Water Supply and Water Quality: IV International Conference. — Krakov, 2000. — P. 55—60.
7. Hubachcova J., Zacek L., Sladeckova A. // Water Supply and Water Quality. IY International Conference. — Krakov, 2000. - P. 1149-1152.
8. Kaboas R. F., McKinlea T. W., Goodman R. A. et al. // Am. J. Med. - 1983. - Vol. 74, N 1. - P. 73-77.
Поступила 13.04.09
С С. Г. ФОКИН. 2010 УДК 614.72(470-25)
С. Г. Фокин
ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА НАСЕЛЕНИЕ МОСКВЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА КАНЦЕРОГЕННЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
Управление Роспотребнадзора по городу Москве
Фокин С. Г. — канд. мед. наук, зам. руководителя Управления ([email protected])
Проведена оценка канцерогенного риска для населения Москвы в связи с загрязнением атмосферного воздуха города выбросами бензола и формальдегида автотранспортом. Рассматриваются пути снижения негативного влияния автотранспорта на экологию города.
Ключевые слова: здоровье населения Москвы, загрязнение атмосферного воздуха, канцерогены 18_______
