CC BY
8
УД К 628.32 + 614.777] :543.39(477.41 -25)
САНИТАРНО-ВИРУСОЛОГИЧЕСКАЯ И БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД, ИЛОВ И ПОЧВЫ ПРИГОРОДНОЙ ЗОНЫ КИЕВА
Канд. мед. наук Л. В. Григорьева, Г. И. Корчак, канд. мед. наук В. И. Бондаренко, Т. В. Бей
Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева и Киевский научно-исследовательский институт эпидемиологии,
микробиологии и паразитологии
Как известно, при проведении эффективных оздоровительных мероприятий очень важно не только обнаружить микроорганизмы, но и установить длительность сохранения их во внешней среде. О наличии энте-ровирусов и патогенных бактерий в сточных водах, иле и почве свидетельствует ряд авторов (А. А. Левит; Л. В. Григорьева с соавторами, 1964, 1967; Г. А. Багдасарьян; В. А. Казанцева с соавторами; Melnick; Kelly; Mack с соавторами). В течение 1965—1966 гг. мы провели сани-тарно-вирусологические и бактериологические исследования сточных вод, ила и почвы Бортнических очистных сооружений в пригородной зоне Киева, а также изучали выживаемость некоторых микроорганизмов в иле, который представлял собой смесь осадков из первичных отстойников и избыточного активного ила.
Воду анализировали кругологодично на различных этапах механической и биологической.очистки. Пробы ила до и после термофильного брожения отбирали из метантенков также круглый год. Орошаемую сточной водой почву изучали с марта по октябрь каждого года на 11 участках, занятых под различными сельскохозяйственными культурами. Почва участков орошалась смесью хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, подвергнутых как полной биологической очистке, так и одной лишь механической. Среди изучаемых 11 участков 2 были контрольными и орошались водой из технической скважины.
В пробах сточной воды, ила и почвы определяли энтеровирусы, кишечные бактериофаги, патогенные серотипы кишечной палочки и санитарно-бактериологические показатели: коли-титр и общую микробную обсеменность. В почве дополнительно устанавливали титр аммони-фикаторов и нитрификаторов. Пробы сточной воды отбирали марлевыми тампонами с последующей концентрацией на анионите ЭДЭ-1 ОП. В отдельных случаях первичную концентрацию вирусов на марлевых тампонах осуществляли в лаборатории (Л. В. Григорьева с соавторами). Почву на каждом участке отбирали в 5 точках на глубине 3—20 см. В дальнейшем из среднего образца почвы и проб ила получали 10% взвесь, осветляли и концентрировали на анионите ЭДЭ-1 ОП.
Концентрированными пробами заражали новорожденных мышей и культуры клеток (человеческих фибробластов, амниотической оболочки человеческой плаценты и НЕр-2). Выделенные паралитогенные и цитопатогенные агенты типировали в реакции нейтрализации со специфическими сыворотками.
Патогенные эшерихии, коли-титр и .микробное число определяли общепринятыми методами, титр аммонификаторов — с использованием 1% пептонной воды, титр нитрификаторов — с использованием среды Виноградского. Наличие бактериофагов устанавливали в концентрированных пробах воды, ила и почвы к 9 разновидностям бактерий кишечного семейства.
Санитарно-вирусологическому исследованию было подвергнуто 163 пробы сточных вод, 46 проб ила и 60 проб почвы. Энтеровирусы найдены в 83 пробах, или в 50,9% случаев.
В 1965 г. выделено 54 штамма энтеровирусов и 8 нетипирующихся агентов. Среди выделенынх штаммов 24 принадлежали к вирусам Кок-саки А, 6 штаммов — к вирусам Коксаки В, 23 штамма — к вирусам ECHO и 1 штамм — к полиовирусам. В подгруппе вирусов Коксаки А преобладал серотип 4; среди вирусов в подгруппе Коксаки В установлено наличие серотипов 2, 3, 4 по 2 штамма. В группе вирусов ECHO преобладали серотипы 1, 2, 19. В 1966 г. выделено 67 штаммов энтеровирусов и 13 нетипированных агентов. К вирусам Коксаки А принадлежало 15 штаммов, к вирусам Коксаки В—19 штаммов, к вирусам ECHO — 27 штаммов и к полиовирусам — 6 штаммов. В 1-й группе вирусов преобладали вирусы Коксаки А9, во 2-й — Коксаки В4, в 3-й — ECHO 19 и в 4-й — полиовирус III.
Чаще всего положительные результаты давали пробы, взятые на различных этапах механической очистки. В некоторых случаях энтеро-вирусы обнаружены и после биологической очистки сточных вод.
В сточных водах наиболее часто (в 65,6% проб) обнаруживались бактериофаги, лизирующие апатогенные эшерихии № 163, затем дизентерийные фаги Зонне (62%) и фаги к патогенным эшерихиям 408 (60,7%)- Реже выявлялись брюшнотифозные фаги (38%) и фаги к патогенным эшерихиям 055 (41,1%).
Из 128 проб сточных вод, исследованных на наличие патогенных серотипов кишечной палочки, положительные результаты зарегистрированы в 8 (6,2%)- При этом выделено 9 штаммов энтеропатогенных кишечных палочек 5 серологических типов (Oll, 055, 408, 026 и 020). Наибольшее количество штаммов принадлежало серотипу 020 (5); остальных было по одному. Патогенные Е. coli выделены на этапах очистки и после нее из воды распределительного канала.
Коли-титр поступающих на очистные сооружения сточных вод за исследуемый период был на уровне 10~7—Ю-3; общая микробная обсе-мененность колебалась в пределах 350 000—19 000 000. После прохождения механической и биологической очистки коли-титр сточных вод повышался до Ю-2—1; общая микробная обсемененность уменьшалась до 10 000—80 000. Бактериофаги обнаруживались в меньшем количестве (десятки БОЕ в 1 мл), но все же в значительной части исследованных проб.
Выраженного сезонного уменьшения коли-титра мы не отмечали, тогда как количество БОЕ кишечных фагов в сточных водах значительно уменьшалось в зимние месяцы и возрастало с наступлением теплого сезона. Такую же закономерность наблюдали и при исследовании сточных вод на энтеровирусы. Следует также подчеркнуть, что во всех положительных на энтеровирусы пробах сточной воды обнаружены кишечные бактериофаги. Чаще было констатировано несколько (5—7) разновидностей фагов. В то же время эшерихии в соответствующих объемах очищенной сточной воды выявлялись не всегда.
Из 46 проб ила энтеровирусы определены в 3 случаях. При последующем типировании установлена их принадлежность к вирусам Коксаки Б. Из одной пробы сырого ила выделена культура патогенных эшерихий серотипа 408.
По сравнению со сточной водой коли-титр сырого ила был несколько ниже, а общая микробная обсемененность — выше. После термофильного брожения коли-титр с Ю-9—Ю-5 повышался до Ю-3—1,11 и более, а общая микробная обсемененность понижалась с 3 500 000—44 000 ООО до 12 000— 1 000 000. Все пробы сырого ила содержали бактериофаг. Наиболее часто встречались фаги к шигеллам Зонне, Флекснера и эшерихиям 408. Термофильное брожение приводило к гибели бактериофагов в большинстве проб.
В результате вирусологического исследования 60 проб почвы установлено наличие 5 штаммов вирусов Коксаки A4, 2 штаммов Коксаки
Al и по 1 штамму ECHO 9 и ECHO 11. Все эти эитеровирусы были выделены в июне — августе, что соответствовало наиболее высокому уровню циркуляции энтеровирусов в сточных водах. Преимущественное обнаружение в почве вирусов Коксаки A4 коррелируется со значительным преобладанием этого серотипа и в сточной воде. Бактериофаги найдены в 28 пробах почвы. Как и при исследовании сточных вод, во всех положительных на энтеровирусы пробах присутствовали и бактериофаги, чаще 2—3 разновидностей.
Почва исследуемых участков по показателям коли-титра была чистой или умеренно загрязненной (коли-титр 0,43—1,11 и более). Патогенные эшерихии в исследуемых образцах почвы не обнаружены. Общая микробная обсемененность достигала десятков тысяч в 1 г, титр аммонификаторов и нитрификаторов составлял Ю-4—10~3.
По мере эксплуатации полей названные показатели в июне —августе претерпевали значительные изменения, но процессы самоочищения к концу исследуемого периода не отличались значительно от тех, которые отмечались на контрольных участках. Полив почвы лишь механически очищенными сточными водами вызывал также сдвиги в процессе самоочищения почвы, но к концу наблюдения показатели достигали величин, близких к контрольным.
Результаты исследований указывают на распространение некоторых энтеровирусов патогенных эшерихий и кишечных бактериофагов в сточных водах и иле, а также возможность попадания их в почву. Последнее обстоятельство требует некоторого изменения регламентации режима использования сточных вод на полях орошения и реализации выращиваемых на них сельскохозяйственных культур.
Сроки выживаемости патогенных бактерий и вирусов мы определяли в сыром иле и иле, подвергнутом термофильному брожению. В опытные сосуды на 1 мл ила добавляли по 10 000 микробных эшерихий 0111, столько же БОЕ кишечного бактериофага № 163 и 500 ЦПД50 вируса Коксаки В5. Сосуды с илом выдерживали в открытой атмосфере при' 13—28°.
Данные о выживаемости микроорганизмов в иле представлены в табл. 1-
Патогенные кишечные палочки 0111 определяли в сыром иле до 20 дней, в иле, подвергнутом термофильному брожению, —10 дней; вирусы Коксаки В5 — соответственно до 20 и 30 дней, бактериофаги коли № 163 —в сыром и сброженном иле до последнего срока наблюдения (90 дней). Одновременно устанавливали сроки выживаемости вирусов и бактерий в иле при различных режимах сбраживания. С этой целью в лабораторных условиях были воспроизведены процессы мезофильного и термофильного брожения. В опыт взяли ил сырой и автоклавированный для исключения роли сопутствующей микрофлоры. На 1 мл ила вносили по 100 000 микробных тел коли OUI и БОЕ фага № 163.
Как видно из табл. 2, патогенные серотипы кишечной палочки в сыром иле при мезофильном
Таблица 1
Выживаемость патогенных кишечных палочек Olli, вирусов Коксаки B"J и бактериофагов коли 163 в сыром иле и иле, подвергнутом термофильному брожению
Объект исследования Тест-микроорганизмы Количество тест-микроорганизмов в 1 мл исследуемого материала Выживаемость (В днях)
Ил сырой Коли Olli Коксаки В5 Коли-фаг 163 10 000 500 ЦПД60 10 000 20 20 90
Ил после Коли Olli 10 000 10
термофильного брожения Коксаки В5 Коли-фаг 163 500 ЦПД30 10 000 30 90
Таблица 2
Выживаемость патогенных кишечных палочек Olli, бактериофагов коли № 163 в иле при различных режимах сбраживания
Объект исследования Тест-микроор-ганнзмы Количество тест-микроорганизмов в 1 мл исследуемого материала Длительность выживания коли и бактериофага при брожении
мезофильном термофильном
Ил сырой Коли-фаг № 163 Коли Olli 100 000 100 000 4 месяца 7 суток 9 суток 2 »
Ил автокла-вирован-ный Коли-фаг № 163 Коли Olli 100 000 100 000 4 месяца 2 » 11 суток 5 часов
брожении мы обнаруживали в течение 7 суток, бактериофаг коли № 163 — в течение 4 месяцев (предельный срок исследования).
Менее продолжительное время выживали коли Olli и бактериофаг в иле при термофильном брожении: патогенные эшерихии высевали в течение 2 суток, а фаги — 9 суток. В автоклавированном иле при мезо-фильном брожении коли Olli обнаруживали в течение 2 месяцев, а бактериофаги— 4 месяца; при термофильном брожении — соответственно 5 часов и 11 суток.
Изучение выживаемости патогенных микроорганизмов в иле городской канализации показало, что они довольно длительно сохраняют жизнеспособность как при хранении, так и в различных режимах сбраживания. Последнее может играть роль в инфицировании внешней среды при дальнейшей утилизации ила.
Выводы
1. В сточных водах Киева в 1965—1966 гг. в 50,9% проб выделены энтеровирусы, преимущественно Коксаки A4, А9 и В4, ECHO 1, 2 и 19, и в 6,2% проб — патогенные эшерихии, преимущественно серотип 020.
2. Во всех положительных на энтеровирусы пробах сточных вод и почвы обнаружены бактериофаги, чаще нескольких разновидностей кишечной группы.
3. Из 46 проб ила выделено 3 штамма энтеровирусов Коксаки В и 1 штамм эшерихий серотипа № 408.
4. Из 60 проб почвы выделено 9 штаммов параполиомиелитных вирусов (Коксаки A4 и А1, ECHO 9 и 11).
5. Значительные сроки выживания патогенных эшерихий и вирусов в иле при хранении, мезофильном и термофильном брожении указывают на возможность рассеивания патогенных микроорганизмов при дальнейшей утилизации ила.
ЛИТЕРАТУРА
Багдасарьян Г. А. В сб.: Очистка и использование сточных вод и промышленных выбросов. Киев, 1964, с. 164.— Григорьева Л. В., Крыжа нова В. Г. В кн.: Вопросы гигиены населенных мест. Киев, 1964, в. 5, с. 118. — Григорьева Л. В., Корча к Г. И., Старовойтова Т. В. Методические указания по сани-тарно-бактериологическому и вирусологическому контролю за использованием городских сточных вод на полях орошения. Киев, 1967. — Казанцева В. А., Багдасарьян Г. А., Чумаков М. П. В кн.: Актуальные проблемы вирусных ин(| екций. М., 1965, с. 63.— Левит А. А. Гиг. и сан., 1949, № 12, с. 39, — Kelly S. М., Am.
J. pbl. Hlth, 1953, v. 43, p. 1532.— Mack W. N.. Malmann W. L„ Bloom H. H. et al. Sewage ind. Wastes, 1958, v. 30, p. 957.— Mel nick J. L., Bull. N. Y. Acad. Med., 1950, v. 26, p. 342.
Поступила 16/1 1968 г.
SANITARY VIROLOGICAL AND BACTERIOLOGICAL FEATURES OF THE SEWAGE AND SOIL IN THE SUBURBS OF KIEV
L. V. Grigorieva, G. I. Korchak, V. I. Bondarenko Т. V. Bey
The investigation findings obtained point to the wide distribution of certain enteroviruses, pathogenic Escherichia and Coli phage in the sewage of Kiev and to their possible presence in the sludge and irrigated soil. Enteroviruses, mainly viruses Coxsackie A4, A9 and B4, ECHO 1, 2 and 19 were recovered from 60.9 per cent of sewage samples examined and the pathogenic Escherichia — from 2,6 per cent of samples. From 46 samples of sludge 3 strains of enteroviruses and one strain of pathogenic Escherichia were isolated. From 60 samples of soil 9 strains of enteroviruses were recovered. Coli phages were present in all of the samples containing enteroviruses. Pathogenic Escherichia and viruses survived in the sludge for 10—30 days and in case of mesophilic and thermophilic fermentation they survived from several hours up to two months.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
УДК 614.715:546.341-074
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИТИЯ В ВОЗДУХЕ
М. С. Быховская, Р. Н. Македонская
Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
В связи с изучением условий труда в производстве и при обработке магний-литиевых сплавов возникла необходимость в определении в воздухе лития в присутствии магния и алюминия. Для исследования лития в рудах, минералах, сплавах и др. широко применяют метод пламенной фотометрии (Н. С. Полуэктов с соавторами; Strange; Kassner с соавторами; Liebig и Bredenhorst). В качестве цветных реагентов В. И. Кузнецов рекомендует ряд окрашенных гидроксилсодер-жащих соединений, которые в щелочной среде образуют с литием такие окрашенные соединения. По чувствительности и контрастности получаемых окрасок автор на первое место выдвигает реактив торон. При взаимодействии с ионом лития окрашенный раствор реагента изменяет свою окраску от оранжевой к желтой.
На основе реагента торона А. В. Николаев и А. А. Сорокина разработали количественный метод определения лития. Колориметрнрова-ние проводят визуально путем сравнения окрасок со шкалой стандартов. Thomason разработал условия для фотометрического определения лития с реагентом тороном.
В. М. Дзиомко с соавторами описали метод определения лития с хиназолиназо. Позднее они синтезировали новый реагент для определения лития — нитроантранилазо.
