CC BY
2
Гигиена воды, санитарная охрана водоемов и почвы
© И. А. ГОВОРИН. В. В ЛДОБОВСКИЙ, 1992 УДК 614.445(262.5)
И. А. Говорин, В. В. Адобовский
ВЛИЯНИЕ ПОДВОДНОГО ВЫПУСКА КОММУНАЛЬНО-БЫТОВЫХ стоков НА БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИБРЕЖНЫХ ВОД В СЕВЕРОЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЧЕРНОГО МОРЯ
Одесский филиал Института биологии южных морей им. А. О. Ковалевского АН УССР
Для изучения влияния хозяйственно-бытовых стоков на санитарное состояние прибрежных морских экосистем мы в весенне-летние и осенние сезоны 1989—1990 гг. осуществляли санитарно-бактериологический контроль за состоянием морской воды в акватории, прилегающей к мысу Большой Фонтан у Одесского побережья. Этот район подвержен сильному и практически постоянному воздействию подводного выпуска южных очистных сооружений Одессы, имеющих только первую (механическую) ступень очистки. Коллектор сточных вод выведен в море на расстояние 1,2 км от берега до глубины 11 мм. Среднесуточный объем стоков составляет 170—180 тыс. м3.
Пробы морской воды отбирались с глубин 0,5 м (поверхность), 5 и Юм (придонный горизонт) непосредственно у места выхода стоков, а также на расстоянии 1 и 2 км от него в сторону мыса параллельно береговой линии.
В исследуемом материале определяли общую микробную обсемененность (ОМЧ) гетеротрофными микроорганизмами, дающими рост на чашках с рыбопептонным агаром при термостатиро-вании посевов в течение 18—24 ч при температуре 37 °С. индекс бактерий группы кишечных палочек (БГКП) и наиболее вероятное число лактозо-положительных кишечных палочек (НВЧ ЛКП) как наиболее распространенных индикаторов бактериального загрязнения водной среды, количество которых регламентируется санитарными нормами [4]. Анализы проводили согласно общепринятым санитарно-бактериологическим методикам [6]. Всего исследовано 105 проб морской воды.
При обработке результатов наблюдений применен регрессионный и двухфакторный дисперсионный анализ [3] с использованием значений логарифмов числа бактериальных клеток в 1 л морской воды. Различия сравниваемых показателей считали достоверными при рсО^б1.
В отличие от глубоководных выпусков ряда приморских городов Крыма и Кавказа, обеспечивающих устойчивое затопление в глубинных слоях моря (глубже 20—30 м) практически всего объема стоков [1], основной поток сточных вод рассматриваемого нами выпуска относительно легко выходит на поверхность. Этому способствуют в первую очередь малые глубины в исследуемой акватории, а также низкая плот-
1 Авторы благодарят А. Ю. Варигина за помощь в статистической обработке материалов.
ность практически пресных стоков. Как следствие непосредственно в районе размещения оголовка коллектора преобладающая часть терри-генных бактерий (до 98—99 % клеток от суммарного их количества на всех 3 горизонтах наблюдений) концентрировалась в поверхностном слое 0—I м, где ОМЧ гетеротрофных бактерий составляла 109—10 0 кл/л, а численность БГКП и ЛКП достигала 10е кл/л. В то же время бактериальная обсемененность морской воды на глубинах 5 и 10 м (придонный горизонт) была здесь значительно ниже — ОМЧ не превышала 108 кл/л, индексы БГКП и ЛКП составляли 105—106 кл/л (табл. I).
При отсутствии волнения на море и связанного с ним вертикального перемешивания водных масс пятно стоков, выйдя на поверхность, может переноситься поверхностными течениями на большие расстояния, загрязняя обширные акватории. Данные океанографических наблюдений за многолетний период показывают, что в исследуемом районе течения в слое 0—5 м имеют в весенне-летний период преимущественное направление на северо-восток. При этом поток загрязненных вод двигается в сторону Одесского залива, где расположены основные городские пляжи, со средней скоростью 12—15 см/с на поверхности и 8— 10 см/с на горизонте 5 м. В придонном слое тече-
Таблица 1
Изменение численности терригенных бактерий в морской воде различных горизонтов по мере удаления от подводного выпуска хозяйственно-бытовых стоков (май — июль 1990 г.)
Глу* бина. м ОМЧ БГКП НВЧ ЛКП
0 V а V с V
Непосредственно в районе оголовка коллектора
0,5 6918,30 0,74 199,53 4,00 177,83 2.78 5,0 21,10 11,08 0,35 9,82 0,26 8,63 10,0 113,50 3,56 1,35 2,91 2,45 13,39
На расстоянии 1 км от места выхода стоков
0,5 24,50 12,96 0,23 19,51 0,35 21,93 5,0 4,20 10,82 0,09 16,00 0,16 12,58
10,0 0.90 16,48 0,03 11,23 0,05 19,11
На расстоянии 2 км от места выхода стоков
0,5 2,10 11,30 0,02 16,82 0,03 17,81
5,0 0,50 3,77 0,01 7,58 0.02 14,74
10,0 0,80 4,26 0,01 6,17 0,02 18,93
Примечание. С? — среднее геометрическое значение (•10® кл/л); V — коэффициент вариации. %. Сила влияния фактора глубины (Я) и удаленности от места выпуска стоков (¿) с достоверным действием (р<0,001): для ОМЧ — Л//=0,18, л*.=0.53; для БГКП и ЛКП — л//=0,33, 1^=0,63.
Таблица 2
Бактериальная обсемеиениость морской воды (-10* кл/л) в акватории мыса Большой Фонтан
Дата ОМЧ БГКП нвч ЛКП
1 11 III I II III 1 II III
1989 г.
19.05 340,0 720,0 470,0 0,02 0,04 0,20 0,02 0,06 0,24
12.06 3300,0 163,0 80,0 8,00 0,21 4,00 6,20 0,70 2,40
15.06 3900,0 40,0 71,0 20,00 0,25 0,10 24,00 0,24 0,13
21.06 1800,0 200,0 860,0 70,00 0,26 3,20 70,00 0,24 4,00
3.07 2300,0 80,0 77,0 3,00 0,04 1,00 0,70 0,06 0,70
15.08 350,0 100,0 160,0 0,20 0,10 0,80 0,24 0,13 0,70
23.08 190,0 340,0 120,0 2,00 0,40 0,50 2,40 6,20 2,30
13.09 13,0 89,0 13,0 1,00 1,20 8,00 0,70 7,00 6,20
25.09 9,0 34,0 14,0 0,02 1,90 0,30 0,02 2,40 0,24
25.10 730,0 60,0 5,0 100,00 40,00 10,00 24,00 6,20 6,20
1990 г.
4.04 210.0 62,0 3,0 20,00 16,00 0,65 24,00 24,00 0,70
26.04 56,0 12,0 22,0 4,70 0,66 4,00 6,20 6,20 6,20
14.05 41,0 16,0 1L.0 1,00 0,70 0,23 1,30 1,30 0,06
23.05 220,0 18,0 51,0 10,00 0,80 0,90 24,00 0,70 2,30
6.06 1120,0 54,0 41,0 12,00 4,00 8,00 70,00 24,00 2,40
20.06 10.0 590,0 39,0 0,10 16,00 0,30 0,24 7,00 0,70
27.06 29,0 8,0 63,0 0,20 0,70 3,00 2,30 0,70 24,00
3.07 37,0 75,0 160,0 0,15 0,70 8,00 0,24 0,70 24,00
11.07 60.0 340,0 51,0 1,70 6,00 1,00 13,00 24,00 2,30
25.07 19,0 450,0 77,0 0,02 30,00 5,00 0,06 24,00 6,20
6.08 7.0 8,0 460,0 0,02 0,20 8,00 0,02 0,62 7,00
17.09 72,0 121,0 670,0 0,70 10,60 23,00 0,24 1,30 6,20
8.10 12.0 10,0 100,0 0,05 0,40 0,90 0,06 0,24 0,70
Примечание. Район отбора проб удален от места выпуска стоков на 2 км; I, II, III — горизонты отбора проб, глубина соответственно 0,5, 5 и 10 м.
I/
ния в этот период направлены в основном от берега в море, т. е. на юго-восток со средней скоростью 5—6 см/с.
Особенностями океанографического режима вод северо-западной части Черного моря в летний период являются возникновение стратифицированной по вертикали системы с высокими градиентами температуры и солености. В прибрежных акваториях термог'алоклин, разделяющий поверхностный и придонный слои, находится обычно на глубине 7—8 м. Это приводит к резкому сокращению водообмена между слоями, что затрудняет вертикальную миграцию водных масс и связанное с этим процессом перемешивание и разбавление загрязненных вод.
Проведенный двухфакторный дисперсионный анализ изменения численности всех 3 контролируемых групп бактерий в морской воде исследуемого района в зависимости от глубины и удаленности от места выпуска стоков подтвердил, что влияние этих 2 факторов в высшей степени достоверно (р<0,001), при этом доля неучтенных причин была незначительна и не превышала 13—21 %. Зависимость численности в морской воде бактерий (В, кл/л) каждой из контролируемых групп от глубины (Н, м) и степени удаленности от места выпуска стоков (Ь, км) описывается следующими уравнениями множественной регрессии с соответствующими коэффициентами множественной корреляции:
Вомч=ехр {8,88—0,12 Н—1,22 Ц, г=0,788; Ввгкп=ехр (7,17—0,12 Н—1,33 Ц, г=0,823; ®лкп=ехР 17,08-0,09 Я-1,17 Ц, г=0,705.
Несмотря на значительную удаленность от подводного выпуска стоков (2 км), район, прилегающий к мысу Большой Фонтан, характери-
зуется повышенным содержанием в морской воде терригенной микрофлоры, в том числе санитарно-показательных бактерий кишечной группы. Так, в отдельные периоды весенне-летнего и осеннего сезонов 1989—1990 гг. ОМЧ гетеротрофных бактерий в морской воде достигала 105—107 кл/л при численности БГКП и ЛКП, равной 103—105 кл/л (табл. 2). При этом отмечено увеличение числа проб, не соответствующих санитарным нормам по содержанию в воде лактозоположительных кишечных палочек, с 63 % в 1989 г. до 76 % в 1990 г.
Необходимо подчеркнуть, что максимальные уровни бактериальной загрязненности морских вод на всех горизонтах отмечались преимущественно в летние месяцы, в связи с чем санитарные службы города вынуждены были периодически закрывать ряд пляжей побережья, не только непосредственно прилегающих к исследуемой акватории (пляжи «16-я станция Большого Фонтана» и «Чер-номорка»), но и удаленных от нее на значительные расстояния.
Если непосредственно в районе оголовка коллектора бактериальная обсемененность морской среды находилась в тесной зависимости от глубины и степени удаленности от места выпуска стоков, то на расстоянии 2 км и более основными факторами, определяющими санитарно-бак-териологические характеристики, являлись сезон (5), глубина (Я) или взаимодействие этих двух факторов (ЭН), а также направление течения (ДО на исследуемом горизонте. При этом степень влияния каждого фактора менялась в разные годы. Дисперсионный анализ данных, приведенных в табл. 2, показал, что сила влияния этих факторов со статистически значимым воздействием (р< <0,05) для каждой из контролируемых групп бактерий оказалась следующей.
1989 г.: ОМЧ >is=0,27; ilw=0,18;'БГКП l)jV=0,34;
ЛКП — л*=0.29. 1990 г.: ОМЧ — i)SW=0,21; БГКП — nsw = 0.27; ЛКП — r)sw=0.24.
Становится очевидным, что степень бактериальной загрязненности морской воды в акваториях, подверженных воздействию выпуска хозяйственно-бытовых стоков, находится в прямой зависимости от всей совокупности гидрологических условий в районе и может изменяться в широких пределах за относительно непродолжительный промежуток времени. Наблюдаемая в районе жестко стратифицированная по вертикали система вод может благоприятствовать также накоплению бактерий в придонных слоях моря, где большинство бактериальных клеток способно значительное время сохранять жизнеспособность [2, 7, 8| и служить источником вторичного загрязнения акваторий при активном штормовом перемешивании. Необходимо также учитывать, что Одесский залив и прилегающие к нему районы могут служить приемником весьма ограниченного объема сточных вод, так как расчетное время полного водообмена здесь довольно продолжительно и может колебаться от 60 до 155 сут [5].
Таким образом, в относительно мелководной северо-западной части Черного моря и у Одесского побережья сброс хозяйственно-бытовых сточных вод, несущих большое количество терриген-
ной микрофлоры, возможен лишь после тщательной биологической очистки с последующим удалением на значительное (до 4 км) расстояние от берега в глубинные слои моря.
Литература
1. Куфтаркова Е. А., Немировский М. С., Сеничкина Л. Г., Чепурнова Э. A. // Состояние, перспективы улучшения и использования морской экологической системы прибрежной части Крыма,— Севастополь, 1983.— С. 121 — 123.
2. Нижегородова Л. Е., Валах Н. Н. // Гиг. и сан.— 1988.— № 12,— С. 16—18.
3. Плохинский Н. А. Биометрия.— М., 1970.
4. Санитарные правила и нормы охраны прибрежных вод морей от загрязнения в местах водоиспользования населения. СанПиН 4631—88,— М„ 1988.
5. Собченко Е. А., Полежаев Е. К-, Бондарь Б. Ф., Виноградова Л. А. // Метеорол. и гидрол. 1990.-- № 1,— С. 78— 85.
6. Справочник по санитарной микробиологии / Под ред. Л. В. Григорьевой,— Кишинев, 1981.
7. El-Sharkawi F., El-Attar L.. Abdel Gaward A.. Molazem S. // Water Sci. TechnoU 1989,— Vol. 21, N I.— P. 115—120.
8. Fuks D.. Devescovi M., Precali R. Ц Period, biol.— 1989,— Vol. 91, N 1,— P. 104.
Поступила 06.03.91
Summary. Subaqual discharge of insufficiently purified Odessa municipal sewage with high content of faecal bacteria unfavourably effected on the sanitary situation in the northwest area of the Black Sea (Odessa Bay, the Ukraine) was presented.
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1992 УДК 613.3 + 614.777
И. А. Романенко, Г. Н. Новосильцев, Ю. А. Рахманин, В. А. Рябченко, Г. С. Горяинова
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ЗАДАЧИ СА НИТАР НО-П РОТОЗООЛОГИЧ ЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ (ОБЗОР)
Институт медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е. И. Марциновского Минздрава СССР, Москва
Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется главным образом степенью общего бактериального загрязнения и содержанием бактерий группы кишечной палочки (ГОСТ 2874—82 «Вода питьевая»). Эти показатели позволяют оценить степень безопасности питьевой воды в отношении возбудителей желу-дочно-кишечных заболеваний бактериальной природы. Практика последних лет показывает, что в водоисточниках увеличилась концентрация возбудителей заболеваний паразитарной природы, что, по данным зарубежной литературы, является причиной вспышек лямблиоза (6].
В большинстве случаев вспышки связаны с системами питьевого водоснабжения, использующими поверхностные природные воды (реки, озера, водохранилища и др.). Так, в США поверхностные водоемы используются как источники питьевой воды в 6 тыс. населенных пунктов с числом жителей в 155 млн человек, причем в 23 % случаев используется нефильтрованная вода, потребляемая 21 млн человек. В 1971 — 1985 гг. в США зарегистрировано 502 вспышки заболеваний, связанных с потреблением воды, общим числом больных 111 226 человек, причем 52 % случаев были связаны с заражением лямблиями. В настоящее время лямблиоз в США рассматривается как одно из основных кишечных
заболеваний, возбудители которых передаются с питьевой водой. Только в 1982 г. в стране были зарегистрированы 4 крупные вспышки лямблиоза с общим числом случаев 15 300 [6, 7]. Общие потери от вспышки лямблиоза в Пенсильвании в 1983—1984 гг. (6370 случаев диагностированного лямблиоза и 6000 подозрительных на инвазию при численности населения, находящегося под риском заражения, в 75 000 человек) составили от 27 до 56 млн ам. долл. [19].
Вспышки острых кишечных заболеваний, обусловленных потреблением питьевой воды, загрязненной цистами лямблий, отмечены также в Англии [4], Канаде [12] и во многих развивающихся странах, для которых кишечные прото-зоозы, в частности лямблиоз, являются эндемичными. Описаны вспышки лямблиоза, наблюдавшиеся в начале 70-х годов среди иностранных туристов, посетивших Советский Союз, в частности, Ленинград. По мнению авторов [3, 7, 9, 16], серия этих вспышек связана с неудовлетворительным качеством питьевой воды по пара-зитологическому показателю.
Впервые мнение о возможности передачи лямблий с питьевой водой было высказано в 1946 г. после эпидемиологического изучения вспышки дизентерии, связанной с загрязнением питьевой воды в Токио (Япония) сточными водами [6].
