Е. И. ОЛРНЬЕВА
Санитарно-бактериологический анализ воды на месте (у водоисточников)
Лсппп, рад>.ли1 и паущи-пс^лсдОЗаТгЛоСкого санитарно-гигиенического института
Стандартный метод санитарно-бактериологического анализа воды может применяться ,только в достаточно оборудованных лабораториях.
Мы поставили перед собой задачу разработать простейший способ санитарно-бактериологического исследования воды на месте у водоисточников, который мог бы быть осуществлен силами и средствами санитарного врача.
Для этого надо было:
1) подобрать простейшую питательную среду, при помощи которой можно вести исследование воды на ориентировочное определение коли-титра;
2) разработать доступный способ приготовления и стерилизации этой среды на месте без специальной аппаратуры;
3) сконструировать такой .термостат, который не требовал бы постоянного подогрева и наблюдения.
В качестве простейшего способа санитарно-бактериологического контроля воды мы избрали молочно-коагуляционный тест Минкевича-Рогозина. Простота приготовления молочно-пептонной среды, дешевизна и доступность ее вполне соответствуют поставленной нами задаче.
Мы исходили из предположения, что для ориентировочного определения коли-титра воды непосредственно у водоисточника можно использовать только коагуляционную пробу.
В своей работе мы пользовались последней модификацией молочно-пептонной среды, приведенной в работе Минкевича и Мостовой. Пропись ее следующая.
Среда ординарного состава (для посевов малых количеств воды — от 1 мл и меньше): а) молока снятого—100 мл, б) 1% пептонного раствора — 900 мл.
Среда двойного состава (для посевов 5 мл и более): а) молока снятого — 200 мл, б) 2% пептонного раствора — 800 мл.
Стерилизация этой среды до сих пор производилась в автоклаве. В целях замены этого способа доступным также вне лаборатории мы, исходя из принципа дробной стерилизации, избрали метод» простого кипячения в кастрюле. Нами разработаны и рекомендованы два равноценных режима: 1) двухкратное кипячение по 60 минут с интервалом в одни сутки и 2) троекратное кипячение по 45 минут с тем же интервалом.
Обязательным условием как при первом, так и при втором режиме является предварительное кипячение пустых пробирок в течение 1—Н/г часов.
Среды на стерильность проверялись при температуре 28—30° (летом) в течение 4—5 суток и при обычной комнатной температуре 18—20° в течение 6—7 суток.
Чтобы выяснить, действительно ли коагуляционная проба открывает наличие фекального загрязнения воды, мы исследовали воды различных водоисточников. Для контроля посев производился параллельно на среду Булира. Посевы на молочно-пептонной среде выдерживались при 37°, на среде Булира — при 43°. Коли-титр определялся параллельно по обоим методам. Коагуляционная проба регистрировалась через 24 и 48 часов и сравнивалась с наименьшим титром.
По данным 348 анализов, процент совпадений коагуляционной
пробы с коли-титром несколько выше при инкубации посевов в течение первых 24 часов (241), чем в течение 48 часов (228). Расхождения коагуляционной пробы с коли-титром мало существенны и полученные результаты могут быть оценены как благоприятные (87°/о).
При анализе микрофлоры, выделенной из проб, давших коагуляцию, в которых кишечная палочка отсутствовала, удалось определить лишь небольшое количество культур, которые изменяли молоко. Большинство из них принадлежало к энтерококкам, прекрасно коагулировавшим молоко в первые же сутки.
Из не давших коагуляции проб, идущих выше -коли-титра, выделялись В. рагасоП и кишечные палочки со слабой ферментативной способностью по отношению к лактозе. Такие пробы составляли очень небольшой процент и отставали от коли-титра на один объем.
Анализы, произведенные М. М. Дрябиной в 1946 г. в Ленинградской
Рис. 1 и 2. Термос-термостат
областной санитарно-эпидемиологической станции, дали примерно такие же результаты.
Для инкубации посевов в полевых условиях, как известно, пользуются ламповым термостатом. Однако небезопасность в пожарном отношении и необходимость постоянного наблюдения весьма усложняют его применение.
Проф. *И. Е. Минкевич предложил идею простого термостата, основанного на принципе термосного обогрева за счет заливаемой в него нагретой воды. Конструкция такого термостата была разработана и выполнена в экспериментальных мастерских И.Э.М. (рис. 1 и 2).
Термос-термостат в течение суток в условиях обычной комнатной температуры (15—20°) сохраняет температуру от 43 до 36°.
Термос-термостат представляет собой двустенный прямоугольный металлический сосуд с деревянной обшивкой (фанера -в 6 мм). Промежуток между наружными (деревянными— А) и средними (металлическими — Б) стенками сосуда заполнен теплоизоляционным материалом (шерстяная вата). Пространство между средними и внутренними (В) -стенками термоса через специальное отверстие заливается теплой водой. Емкость водяной камеры равна 19 л. Во внутреннюю воздушную камеру помещается штатив с 4 сетками и 16—20 пробирками, что позволяет одновременно определять коли-титр в 4 пробах воды в объемах от 100 до 0,1 мл. Воздушная камера закрывается хорошо изолированной крышкой (Г). Температура камеры контролируется с помощью пропущенного через крышку термометра.
Чтобы установить начальную температуру воздушной камеры в 43°, необходимо наполнить прибор водой, имевшей температуру 47—49°. Для того же, чтобы вновь поднять температуру, упавшую до 36°, до начальной, необходимо через каждые 24 часа вливать 3—4 л кипящей воды, предварительно выливая такую же порцию воды.
Начальная максимальная температура в пробирках с посевами, поставленными а термостат, устанавливается на 1° ниже начальной максимальной температуры воздушной камеры, конечная же — .на 1° выше. Таким образом, снижение температуры в среде с посевами в течение суток происходит от 42° до 37°.
Термос-термостат с установленным температурным режимом (43— 36°) испытывался сначала в условиях нашей лаборатории на посевах проб воды различных водоисточников, доставлявшихся из пригорода, а затем— за городом, непосредственно у водоисточников (колодцев). В том и другом случае посев производился одновременно на два ряда молоч-но-пептонной среды и на среду Булира. Один ряд молочно-пептонной среды выдерживался в обычном термостате при 37°, другой же в термосе-термостате. Среда Булира инкубировалась в термостате при 43°. Посевы выдерживались 48 часов. Регистрация результатов коагуляции и высевы на среду Эндо производились через 24 и 48 часов. Коли-титр определялся в посевах, выдержанных во всех трех термостатах. Коагу-пяционная проба сравнивалась с наименьшим титром из трех независимо от того, в каком термостате он определялся (см. таблицу).
сг-er-
w
С
¡■2 1 Количество анализов ' » Условия производства анализа Совпадение коагуляционной пробы с коли-титром Расхождение коагуляционной пробы с коли-титром в пределах одного объема
в термосе-термостате через: в электрическом термостате через: в термосе-термостате через: в электрическом термостате через:
24 48 часа часов 24 часа 48 часов 24 часа 48 часов 24 часа 48 часов
Лаборатория института (пробы одно-двухсуточной давности) . . 37 42 40 39 4 7 3 5
i 61 1 Непосредственно у ис-^ точника (пробы свежие) ........ 27 36 25 30 18 14 14 16
Испытание термоса-термостата в лаборатории института дало хорошие результаты. Максимальный процент совпадений коагуляционной пробы с коли-титром оказался значительным (82,1)—несколько выше, чем в электрическом (78,5).
В термосе-термостате лучшие результаты дает инкубация посевов в течение 48 часов, тогда как в электрическом термостате при 37е в течение 24 часов.
Несколько иная картина имела место при исследовании воды непосредственно у водоисточников. Процент совпадений коагуляционной пробы как в термосе-термостате, так и в электрическом термостате здесь был ниже (60), чем при исследованиях, произведенных в лаборатории института. При этом большая часть коагулировавших проб, не совпадающих с коли-титром, идет дальше титра.
Причину коагуляции молочно-пептонной среды, не подтверждающейся нахождением В. coli, необходимо было искать в микрофлоре. Выборочно исследовав посевы на анаэробы (высев на среду Вильсона-Блера), мы не обнаружили последних. Характер сгустка молочно-пеп-тонной среды также говорил об отсутстви В. perfringens. Высев на среду Эндо нередко оказывался стерильным или давал в чистой культуре рост энтерококка.
Из 58 культур, выделенных из посевов, где кишечная палочка отсутствовала, 28 культур оказались энтерококками, активно разлагающими: с образованием кислоты (но без газа) глюкозу, лактозу, мальтозу, иногда маннит и сахарозу и свертывающими молоко в течение 24 часов с характерным нежным сгустком. Остальные культуры относились к спороносным палочкам и коккам, не свертывающим молочно-пептон-ную среду.
По нашему мнению, обнаружение в подавляющем большинстве энтерококков имеет связь с теми анализами, в которых коагуляцион-ная проба идет дальше коли-титра. Здесь можно предполагать проявление антагонизма энтерококка по отношению к кишечной палочке. Н. П. Мазуренко в своей работе указывает на такое явление.
С целью уточнения этого вопроса мы поставили опыт совместного выращивания В. coli с энтерококком на молочно-пептонной среде .в разных количественных вариантах. Посевы выдерживались при 43°. Через 10 часов во всех пробирках, кроме контрольных с посевами В. coli, наступила хорошо выраженная коагуляция. В контроле с посевами В. coli коагуляция началась только через 16 часов и закончилась во-всех пробирках к 20 часам. Высевы на среду Эндо из посевов В. coli совместно с энтерококком показывают, что в среде начинает исчезать раньше кишечная палочка (после 20-часовой инкубации), затем уже энтерококк (к 24 часам), тогда как контроли с посевами чистых культур В. coli и энтерококка давали рост и после 24-часовой инкубации.
Очевидно, ^энергичное синергетическое сбраживание лактозы обоими микробами приводит к столь обильному накоплению кислоты, что оба микроба погибают в среде.
Таким образом, мы склонны предполагать, что отсутствие в высевах В. coli и полностью стерильные высевы из коагулировавших посевов воды на молочно-пептонную среду можно объяснить результатом совместного роста В. coli с энтерококком.
При исследовании воды непосредственно у источников мы имели дело исключительно со свежими пробами. В лаборатории же института исследовались пробы воды значительной давности (одно-двухсуточные), что не исключало возможности отмирания в них малоустойчивого-энтерококка. Этим, быть может, следует объяснить, почему совпадение коагуляционной пробы с коли-титром в лаборатории института встречалось значительно чаще.
Как известно, энтерококк является непременным спутником сточных вод, загрязненных фекалиями и, вследствие своего быстрого отмирания в воде, может, служить показателем особо свежего фекального загрязнения.
Следовательно, коагуляционная проба, произведенная непосредственно у источников, может, по нашему мнению, служить важным санитарным показателем, дающим достаточную ориентировку в определении степени фекального загрязнения воды.
Выв од ы
1. Для санитарно-бактериологического исследования воды на месте, у водоисточников, может быть рекомендована молочно-пептонная среда в модификации Минкевича и Мостовой как простая и вполне доступная в условиях работы рядового санитарного врача.
2. Коагуляция молочно-пептонной среды при посеве на нее воды вызывается только ее микрофлорой. Химический состав воды (жесткость, органические вещества) не влияет на коагуляцию.
3. Из водной микрофлоры только кишечная палочка и энтерококк, способны вызывать типичную быструю и полную коагуляцию молочно-пептонной среды.
4. Коагуляционная проба, произведенная непосредственно у водоисточников, может быть рекомендована в качестве метода ориентировочного определения коли-титра при санитарно-бактериологическом анализе воды на месте, у водоисточников.
5. Для инкубации посевов воды в условиях исследования водоисточников на месте можно рекомендовать применение термоса-термостата Минкевича, основанного на принципе термосного обогрева.
М. М. САПОЖНИКОВ
Влияние отложений внутри водопроводных труб на качество воды и эффективность ее обеззараживания
Из отдела водоснабжения и санитарной техники Ленинградского института
коммунального хозяйства
Изучение отложений, образующихся в трубах хозяйственно-питьевых водопроводов, показывает, что они в большинстве случаев состоят из солей железа (окиси и закиси), минеральных частиц (песка, ила и пр.), солей жесткости воды и в некоторых случаях из растительной и бактериальной флоры — железобактерий (СгепоМпх).
В чугунных и стальных трубах водопроводов особенно распространены бугристые отложения (рис. 1), состоящие в основном из окиси железа (Ре203) и некоторого количества вкрапленных в них
Нис. 1. Бугристые отложения в чугунной трубе Рис. 2. Донные отложения г. диаметром 150 мм, проработавшей в условиях чугунной трубе диаметром водоснабжения Ленинграда 45 лет 150 мм, проработавшей 45 лет
(ленинградский водопровод)
минеральных частиц грунтового происхождения, а также донные отложения (рис. 2). Бугристые отложения возникают в результате взаимодействия воды и металла стенок труб в местах, не защищенных или мало защищенных битумным покрытием (асфальтировкой). Донные отложения образуются в результате выделения частиц взвеси из воды, скопления их на дне трубы, а также вследствие попадания в сеть частиц грунта из траншей.