CC BY
5
преобразователя Ф-733/2 и малой универсальной цифровой вычислительной машины «Наири-2» апробирован и применен при составлении шумовой карты Еревана.
ЛИТЕРАТУРА. Денисов Э. И. — «Гиг. и сан.», 1962, № 8, с. 50— 54. — Карагодина И. Л., Осипов Г. Л.. Шишкин И. А. Борьба с шумом в городах. М., 1972. — Осипов Г. Л. и др. Градостроительные меры борьбы с шумом. М., 1975. — Токарев В. А. Социально-гигиеническое исследование городского шума и его влияния на организм человека в жилых и административно-общественных зданиях на примере крупнейших городов Казахстана. Автореф. дис. канд. М., 1973.—Freed -man R., Hyde J. R., Reed S. B. — «Environ. Hlth», 1974, v. 82, p. 3—5.— Wesler J. E. — cj. Acoust. Soc. Amer.», 1973, v. 54, p. 985—995.
Поступила 22/VI 1977 r.
УДК 613.31*078:676.858.23«07
Кандидаты мед. наук В. А. Казанцева и М. С. Айзен, доктор мед. наук С. Г. Дроздов, Г. X. Кодкинд
СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СПОСОБОВ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЭНТЕРОВИРУСОВ ИЗ ВОДЫ АДСОРБЦИЕЙ НА МЕМБРАННЫХ ФИЛЬТРАХ, ИОНООБМЕННОЙ СМОЛЕ, БЕНТОНИТЕ
Институт полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН СССР; Научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, Москва
Для индикации энтеровирусов в воде — сточной, открытых водоемов, питьевой широко используют методы, основанные на адсорбции вирусных частиц на мембранных фильтрах отечественного производства (В. А. Казанцева и М. С. Айзен), на ионообменной смоле AB-17 (E. J1. Ловцевич; Е. Л. Ловцевич и В. Ф. Локтева; М. К. Лепахина), на бентоните (В. П. Ши-робоков). В настоящей работе сопоставлена эффективность этих методов и установлена целесообразность применения каждого из них в зависимости от концентрации вирусов в воде, степени ее загрязненности, трудоемкости операций.
Для исследования были использованы следующие материалы.
1. Образцы водопроводной воды, мутность 30 мг/л, водопроводной воды с добавлением 10 и 50% хозяйственно-бытовых сточных жидкостей (мутность соответственно 50—60 мг/л — I степень загрязненности и 130— 185 мг/л — II степень загрязненности).
2. Вирусы полиомиелита типа I, штамм LSc 2ab; типа II, штамм Р-712; типа III, штамм Leon 12axb; ECHO, типы 7 и 9; СОХ.В, типы 3 и 5. (Получены из музея лаборатории иммунологии Института полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН СССР).
3. Культура ткани почек макак резусов, выращенная на поверхности 50-граммового флакона. В 5 стерильных образцов водопроводной воды, воды 1 и 2 степеней загрязненности объемом 5 л вносили вирус в таких дозах, чтобы создать концентрацию 0,05—0,1—0,5—2,5—12,5 БОЕ/мл. Воду перемешивали с помощью мешалки PR-11 фирмы VEB MLW затем разделяли на образцы объемом 1,0 л.
Применялиспособы извлечения энтеровирусов из воды с помощью: 1) мембранных фильтров, ГОСТ 8985-59, размер пор 0,3—0,45 мкм; 2) фильтров АФА-В-18, размер пор 2—3 мкм; 3) системы фильтров АФА-В-18 с мембранным. Все фильтры имели диаметр 35 мм; 4) ионообменной смолы АВ-17-8; 5) 5% бентонита, полученного из Киевского медицинского института.
При концентрировании энтеровирусов на фильтрах их закладывали в держатель Зейца, фильтрацию образцов осуществляли с помощью отрицательного давления в 500 мм рт. ст. При использовании системы фильтров воду пропускали вначале через установку с фильтром АФА-В-18, затем с мем-
бранным фильтром. Элюцию вируса с фильтров производили с помощью мясной воды pH 7,8 (В. А. Казанцева и М. С. Айзен). В элюате определяли содержание вируса. Подготовку, регенерацию ионообменной смолы AB-17-8, адсорбцию вирусных частиц и элюцию со смолы осуществляли так, как описано Е. Л. Ловцевич и В. Ф. Локтевой. Исследуемую воду пропускали через колонку, содержащую 8,0 мл анионита. Затем в колонку наливали 5—8 мл 0,5 М фосфатного буфера pH 7,7—8,2, смолу перемешивали и оставляли на 60 мин при комнатной температуре. В жидкости, слитой из колонки (элюат), определяли содержание вируса. Концентрирование вирусных частиц на бентоните проводили в соответствии с описанием В. П. Широбокова. В образец воды добавляли сухой NaCl до 0,1 М раствора, бентонит из расчета 1,0 мл на 1,0 л воды, раствором 1 н. HCl до достижения в исследуемой жидкости pH 3,5. После центрифугирования образца осадок однократно отмывали дистиллированной водой. Элюцию вирусных частиц с осадка осуществляли двукратно с помощью дистиллированной воды и трис-HCl буфера pH 9,0. Обе порции элюата объединяли и исследовали на содержание вируса. Все полученные элюаты обрабатывали антибиотиками и хранили при —20°С до исследования.
Для определения количества вируса в образцах применяли титрование методом бляшек (Wallis и Melnick) с использованием от 5 до 15 флаконов с культурой ткани на 1 образец. В испытания были включены исходные образцы проб воды, содержащие каждую из заданных доз вируса. Эффективность способов извлечения вирусов оценивали по соотношению количества вируса в образце воды до концентрирования и в элюате. Математическую обработку осуществляли по методам, рекомендованным Л. В. Закс.
Эффективность способов извлечения вирусов из воды I и II степени загрязненности оказалась одинаковой, поэтому данные были суммированы, проанализированы совместно и в дальнейшем изложении представлены как результаты извлечения вирусов из загрязненной воды. На рис. 1 сопоставлены результаты извлечения вируса полиомиелита типа I из водопроводной и загрязненной воды адсорбцией вирусных частиц на фильтрах. Эффективность извлечения вируса из загрязненной воды была достоверно выше, чем из водопроводной, независимо от вида фильтров, от количества вируса в воде. Наиболее эффективно как из загрязненной воды, так и из водопроводной извлекали вирус с помощью мембранного фильтра, наименее эффективно— с помощью фильтра АФА-В-18; использование системы фильтров давало промежуточный результат. Следует отметить, что при извлечении вируса из загрязненной воды с помощью фильтра АФА-В-18 был получен большой разброс данных.
Эффективность извлечения вируса в большинстве случаев зависела от начальной концентрации в воде: при низких концентрациях (0,05—0,1 БОЕ/мл) эффективность была более результативна, чем при высоких (0,5— 12,5 БОЕ/мл). В 2 случаях эффективность извлечения не зависела от исходной дозы: при использовании мембранных фильтров для выделения ви-
% юо
90
во
70 60 50 40 30 20 10
?—и I—V
0,05 0,1 ОД 2,5 12.5
Рис. 1. Эффективность извлечения вируса полиомиелита типа I из водопроводной и загрязненной воды адсорбцией вирусных частиц на фильтрах. Эффективность извлечения из водопроводной воды с помощью: I — АФА-В-18, 2 — системы АФА-В-18 с мембранным фильтром. 3 — мембранного фильтра; из загрязненной воды: 4 — АФА-В-18, 5 — системы АФА-В-18 с мембранным фильтром, 6 — мембранного фильтра-Здесь н на рнс. 2: по оси абсцисс — концентрация вируса (в БОЕ/мл); по оси ординат — соотношение количества вируса, внесенного в образец воды к выделенному (в %).
Рис. 2. Эффективность извлечения вируса полиомиелита типа 1 из водопроводной воды адсорбцией вирусных частиц на ионообменной смоле АВ-17-8 и бентоните.
Эффективность извлечения с помощью: 1 — ионообменной смолы АВ-17-8; 2 — бентонита.
руса из загрязненной воды эффективность была близка к 100 %; при использовании АФА-В-18 для выделения вируса из водопроводной воды она не превышала 5%.
На рис. 2 представлены результаты извлечения вируса полиомиелита типа I из водопроводной воды адсорбцией вирусных частиц на ионообменной смоле и бентоните. При том и другом способе эффективность извлечения вируса зависела от начальной дозы вируса в воде. Однако при использовании ионообменной смолы АВ-17-8 извлечение вируса при низких начальных концентрациях его в воде было более эффективным (40—75%), чем при высоких (22—24 %). При использовании бентонита, наоборот, извлечение при высоких начальных концентрациях вируса было более результативным (40— 65 %), чем при низких (5 %). Таким образом, в зависимости от начальной концентрации вируса зоны максимальной эффективности извлечения вируса
с помощью бентонита и ионообменной смолы АВ-17-8 находятся на противоположных участках оси абсцисс.
При оценке сравниваемых методов по эффективности извлечения вирусов использовали разные типы энтеровирусов: полиомиелита типа I, типа II и типа III; ECHO типов 7 и 9; СОХ. В. типов 3 и 5. При итоге не было получено достоверных различий в эффективности методов.
Трудоемкость операций определяли только по фактору времени, необходимому на обработку разными способами одного образца воды объемом 1,0 л. Эти данные суммированы в таблице. При извлечении энтеровирусов из водопроводной воды менее всего времени требовалось на фильтрацию, из загрязненной воды — на фильтрацию с применением АФА-В-18.
Наибольшую трудность представляет индикация малых количеств вируса в воде. По нашим наблюдениям, в сточных водах определялся на протяжении различных сезонов года вирус в количестве от 0—3 до 30— 40 БОЕ/мл (В. А. Казанцева и Г. А. Багдасарьян). Для индикации энтеровирусов в питьевой воде необходимо улавливать в тысячи раз меньшие количества вируса. Поэтому при выделении энтеровирусов из воды нужно иметь представление о степени чувствительности метода.
В работе сравнивали степень чувствительности — эффективность 5 способов концентрирования энтровирусов, присутствующих в воде. Способы основаны на адсорбции вирусных частиц на различных сорбентах: на мембранных фильтрах, АФА-В-18, системе этих фильт-
Трудоемкость способов извлечения энтеровирусов образца воды объемом 1 л
Способ извлечения Время (в мнн), необходимое на обработку образца воды
водопроводной загрязненной
Фильтры: АФА-В-18 4 5
АФА-В-18 с мембранным мембранный Ионообменная смола АВ-17-8 60 80 240 400 430 _*
Бентонит 240 _»*
* Метод не пригоден для извлечения вируса из загрязненной воды.
** Способ не испытывали.
ров, ионообменной смоле АВ-17-8, бентоните. В результате проведенной работы нельзя дать однозначного ответа относительно преимущества того или иного способа, так как эффективность концентрирования вируса зависела от степени загрязнения воды, начальной дозы вируса в воде, а целесообразность рекомендаций для использования способа — еще и от затрат времени.
С помощью мембранного фильтра удавалось выделить из водопроводной воды 42—100% вирусных частиц, причем способ наиболее эффективен при извлечении малых доз вируса (0,05—0,1 БОЕ/мл). При выделении энте-ровирусов из водопроводной воды способ сравнительно нетрудоемок (1,0 л за 80 мин). Из загрязненной воды с помощью мембранного фильтра удавалось выделить 100 % вирусных частиц независимо от начальной дозы вируса, однако способ требовал больших затрат времени (1,0 л за 430 мин).
С помощью АФА-В-18 из водопроводной воды удавалось извлечь не более 5% вируса независимо от начальной его концентрации. Из загрязненной воды выделялось 80—100% вируса, при извлечении малых доз — 100%. Хотя метод дает нестабильные результаты, эффективность его не менее 50 % даже по нижним границам доверительных интервалов. Дополнительное преимущество метода при исследовании загрязненных вод — минимальные затраты времени (1,0 л за 5 мин).
С помощью системы фильтров из водопроводной воды извлекали 14— 80 % вирусных частиц, причем наиболее эффективно — малые дозы вируса. Метод не имел преимуществ по сравнению с мембранным фильтром ни по эффективности, ни по затратам времени. Из загрязненной воды с помощью системы фильтров частицы извлекались почти полностью, однако метод требовал больших затрат времени (1,0 л за 400 мин).
Ионообменная смола АВ-17-8 могла быть использована только для извлечения вирусных частиц из водопроводной воды, так как загрязненная вода быстро забивала гранулы. Эффективность способа составляла 22— 73%, лучшие результаты достигались при извлечении малых доз вируса. Метод требовал больших затрат времени, чем фильтрация.
С помощью бентонита из водопроводной воды выделялось 5—60% вируса, причем лучшие результаты получались при извлечении больших доз вируса в воде. По трудоемкости данный способ не отличается от способа с использованием ионообменной смолы.
В эксперименте заданные концентрации вируса близки к концентрациям в естественных водных объектах. Поэтому мы считаем, что эффективность концентрирования не менее 40—50 % достаточна для использования метода с целью индикации энтеровирусов в воде.
При индикации энтеровирусов в объектах внешней среды важно получать информацию о количестве вирусных частиц в обследуемом материале. Так как установлено, что эффективность концентрирования есть величина непостоянная, то при исследовании водного объекта только одним из изученных способов можно получать информацию об относительном количестве вируса в воде. Применение одновременно и параллельно 2 способов исследования, зоны максимальной эффективности которых диаметрально противоположны, дает возможность более точно рассчитать количество вируса в воде.
С этой целью использовали результаты исследований, представленных на рис. 2. Для каждой исходной концентрации вируса в воде (0,05—0,1— 0,5—2,5—12,5 БОЕ/ мл) находили отношение количества вируса, выделенного на ионообменной смоле АВ-17-8, к количеству вируса, выделенного на бентоните; выражали это отношение в десятичных логарифмах, находили положение каждой точки в соответствии с логарифмической шкалой оси ординат. Этой кривой пользовались как калибровочной для установления концентрации вируса в обследуемой пробе природной воды. Для этого вирус из воды извлекали параллельно 2 способами — с помощью ионообменной смолы АВ-17-8 и бентонита, определяли количество вируса в элюатах, на-
ходили отношение полученных результатов, выражали это отношение в десятичных логарифмах, находили соответствующее ему положение на калибровочной кривой и, наконец, на оси абсцисс. Это значение соответствовало исходной концентрации вируса в воде. Так, из образцов воды объемом 1,0 л произвели выделение вирусных частиц параллельно 2 способами. С помощью ионообменной смолы АВ-17-8 из образца извлекли 42 БОЕ, с помощью бентонита — 20 БОЕ. Отношение количества вируса, выделенного первым способом, к количеству вируса, выделенного вторым способом, равно 2, lg 2 — 0,3. С помощью калибровочной кривой установили, что значению 0,3 на оси ординат соответствует величина 0,1 на оси абсцисс. Таким образом, исходная концентрация вируса в исследуемой воде соответствовала 0,1 БОЕ/мл или 100 БОЕ в 1 л.
Следует отметить, что калибровочную кривую можно построить, используя результаты любых 2 способов концентрирования энтеровирусов в воде, зоны максимальной эффективности которых диаметрально противоположны, например концентрирование на мембранном фильтре и бентоните или на системе фильтра АФА-В-18 с мембранным и бентоните.
Выводы
1. Установлена зависимость эффективности извлечения вирусов из воды адсорбцией на мембранных фильтрах, ионообменной смоле АВ-17-8, бентоните от начальной дозы вируса в воде и от степени ее загрязненности.
2. На основании изучения эффективности способов извлечения вирусов из воды, степени их трудоемкости получено обоснование для следующих рекомендаций по использованию способов концентрирования вирусов: на мембранных фильтрах и ионообменной смоле АВ-17-8 — при извлечении вирусов из водопроводной воды, на бентоните — при извлечении вирусов из водопроводной воды с высокой степенью зараженности, на фильтре АФА-В-18 — при извлечении вируса из загрязненной воды.
3. Показано, что при извлечении вирусов из образцов воды с помощью одного из указанных способов можно получать информацию об относительном количестве вируса в воде. При одновременном и параллельном извлечении вируса 2 способами, зоны максимальной эффективности которых диаметрально противоположны, можно добиться достаточно точной оценки количества вируса в воде.
ЛИТЕРАТУРА. Закс Л. — В кн.: Статистическое оценивание. М., 1976, с. 228—281. — Казанцева В. А., Айвен М. С. — В кн.: Вопросы медицинской вирусологии. М., 1975, с. 190—198. — Лепахина М. К. — «Гиг. и сан.», 1977, № 2, с. 56—59. — Ловцевич Е. Л. — В кн.: Материалы 6-й Всесоюзной конференции по вопросам санитарной микробиологии. М., 1966, с. 72—73. — Ловцевич Е. Л., Локтева В. Ф. — «Труды Ин-та полиомиелита и вирусных энцефалитов», 1970, т. 14, с. 138— 141. — Ш и р о б о к о в В. П. — «Вопр. вирусол.», 1974, № 2, с. 228—233. — W а 1 -lis е., М е 1 п i с k J. L. — «Тех. Rep. Biol. Med.», 1961, v. 19, p. 683.
Постукала 19/V 1»77 r.
УДК 115.215.7.017
Проф. Е. И. Спыну, кандидаты мед. наук А. В. Болотный и Р. Е. Сова
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ КОМПЛЕКСНОГО ДЕЙСТВИЯ
ХЛОРОФОСА
Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев
Определение характера комплексного и комбинированного действия химических веществ на организм является одной из наиболее трудных задач в токсикологии. Это, на наш взгляд, обусловлено тем, что до настоящего
