CC BY
9
ф КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК 614.777:578.891 1-02:615.31:546.13
А. Е. Недачин, Т. В. Доскина, Р. А. Дмитриева, Ю. А. Казачков
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗ ХЛОРА НА ИНАКТИВАЦИЮ ВИРУСА ГЕПАТИТА А В ВОДЕ
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
Вирусные гепатиты вызывают серьезные неблагоприятные последствия для здоровья человека и наносят большой социальный и экономический ущерб.
Анализ заболеваемости населения вирусным гепатитом А показывает, что эпидемии и локальные вспышки являются, как правило, результатом фекального загрязнения воды и пищи [3, 6, 7]. В частности, многие вспышки были вызваны питьевой водой, которая подвергалась очистке и обеззараживанию, однако схема водоподготовки очистных сооружений, доза дезинфектантов не со-ответстовали существующим требованиям [4]. Кроме того, многие вспышки, описанные в литературе, связаны с использованием для питья воды, загрязненной фекалиями вследствие нарушения целостности водопроводной сети, или неочищенной воды поверхностных водоемов, колодцев, хаузов и других источников нецентрализованного водоснабжения [1].
Учитывая большую роль водного фактора в распространении вирусного гепатита А, необходима тщательная обработка воды, используемой в хозяйственно-питьевых целях. При этом особое значение имеет процесс обеззараживания, так как известно, что именно данный этап — один из наиболее эффективных в отношении микробного загрязнения. Данные литературы об устойчивости вируса гепатита А (ВГА) к обеззараживающим агентам (хлору, озону и др.) разноречивы. Так, по данным [5], для инактивации ВГА в питьевой воде требуется 1—2 мг/л свободного остаточного хлора при времени контакта 1—2 ч и рН 8,0. Установлено, что для 99,9 % инактивации ВГА необходимо 0,5 мг/л свободного остаточного хлора [8], а для 100% инактивации, по данным разных авторов,— от 2,5 мг/л при времени контакта 6,5 мин [7] до 7,0 мг/л и при времени контакта 49,6 мин [6].
Мы изучали динамику инактивации ВГА в воде при воздействии разных доз хлора. Исследования проводили в экспериментальных условиях с использованием натурной воды поверхностного водоисточника, прошедшей этап коагуляции и фильтрации и характеризующейся следующими физико-химическими показателями: мутность — 0,8 мг/л, цветность — 14°, щелочность — 3,2 мг-экв/л, окисляемость перманганатная — 1,4 мг-экв/л, рН 7,3, химическое потребление кислорода (ХПК) — 0,6 мг Ог/л. В качестве модельного микроорганизма использовали ВГА (штамм НА5-15), культивированный на культуре ткани РИНК, титр вируса достигал 10' ТШЬо/мл. В пробах воды ВГА определяли методом точечной гибридизации. Детекцию вируса осуществляли путем выявления вирусной РНК с использованием высокочувстви^ тельного комплементарного ДНК-зонда. Зонд получали путем ннк-трансляции ДНК плазмиды
рНАУ-23 (вставка в ДНК ВГА, соответствующая району кодирования структурных белков ВГА УР2 — УРЗ — \Ф1). Меткой служила а-(32р] АТФ (2]. Вирус осаждали ультрацентрифугированием на роторе Э\\М0 в течение 15 ч, что давало возможность повысить концентрацию вируса на 1—2 порядка.
Для хлорирования использовали хлорную воду. Дозы хлора контролировали в соответствии с требованиями ГОСТа 18190—72 «Вода питьевая. Методы определения содержания остаточного активного хлора».
Методика проведения экспериментов заключалась в следующем. В стеклянные емкости с естественной водой вместимостью от 250 до 1000 мл в зависимости от вариантов эксперимента вносили ВГА, доводя его концентрацию до 105 ви-рионов в 1 мл воды, тщательно перемешивали и делали контрольный отбор для определения исходного содержания вируса. Затем в емкости вносили хлор, перекрывали резиновыми пробками, перемешивали и через определенное время осуществляли последующие отборы проб для установления динамики отмирания ВГА. Во все флаконы перед отбором проб на наличие вируса, включая контрольные, для инактивации хлора вносили тиосульфат натрия из расчета 20 мг на 1000 мл исследуемой воды. Необходимо отметить, что в соответствии с качеством воды, в которой были проведены эксперименты, оценку обеззараживающего эффекта проводили только по связанному хлору. Результаты проведенных исследований представлены в таблице.
Как видно из полученных данных, 90 % эффект инактивации ВГА был достигнут в первые 5 мин воздействия 2 изученных доз хлора: 1,4 и 6,4 мг/л. Максимальный эффект инактивации ВГА при воздействии хлора в дозе 1,4 мг/л составлял 99 % при времени контакта 20 мин. Дальнейшее увеличение времени воздействия до 30 мин не сопровождалось ростом отмирания ВГА. При увеличении дозы хлора до 6,4 мг/л 99 % вирули-
Динамика инактивации ВГА под воздействием хлора в воде
Доза связанного хлора, мг/л Время контакта, мин Число вирионов вгл в 1 мл воды Инактивация ВГА. %
1,4 Контроль 7,0-105
5 7,0-104 90,0
10 7,0-104 90,0
20 7,0-103 99,0
30 7.0-103 99,0
6,4 Контроль 7,0-105
5 7,0-104 90,0
10 7,0-103 99,0
* 20 7,0-102 99,9
30 7,0-102 99,9
s-
4
a г
i н о
I
i
Ш
о
[so
99.0 -99,9 99/99 ЮО
Контрало 1,4 4.2 6,4
Инактивация ВГА при 3 дозах хлора и времени контакта 20 мин.
По оси абсцисс — дозы хлора (в мг/л). по оси ординат: слева — концентрация ВГА (в ед.). справа — инактивация ВГА (в %).
цидный эффект был достигнут при времени воздействия хлора 10 мин. Увеличение экспозиции до 20 мин сопровождалось повышением уровня инактивации ВГА еще на 1 порядок, что составило 99,9 %. Последующие 10 мин воздействия не приводили к дальнейшему росту отмирания ВГА, и процент инактивации остался на прежнем уровне — 99,9.
В связи с тем что максимальный эффект инактивации при дозе хлора как 1,4 мг/л (99%), так и 6,4 мг/л (99,9%) отмечался при времени контакта 20 мин, была проведена повторная серия исследований по изучению уровня инактивации ВГА при 2 указанных дозах и при промежуточной — на уровне 4,2 мг/л. Полученные результаты представлены на рисунке. Установлено, что обеззараживающий эффект в отношении ВГА на уровне 99,9 % был получен также при воздействии дозы хлора 4,2 мг/л и времени контакта 20 мин.
Таким образом, результаты изучения инактиви-рующего действия хлора на ВГА показали, что дозы хлора на уровне ГОСТа 2874—82 не приводят к 100 % инактивации ВГА. Повышение концентрации хлора до 4,2—6,4 мг/л позволяет достигнуть инактивации ВГА на 99,9 %, что согласуется с данными литературы.
Следует отметить, что в данных экспериментах использовали достаточно высокие уровни вирусного загрязнения воды, что принято для проведе-
ния подобных исследований как в нашей стране, так и за рубежом. Кроме того, чувствительность методики выделения ВГА из воды ограничена уровнем 102 вирионов в 1 мл, что не позволяет проводить исследования с реально встречаемыми концентрациями вируса в воде. В связи с этим полученные в экспериментальных условиях дозы хлора, позволяющие инактивировать ВГА на 99,9 %, следует рассматривать в качестве ориентировочных при использовании в практике водо-подготовки.
Выводы. 1. Вирус гепатита А (ВГА) обладает высокой устойчивостью к хлору. Дозы хлора в воде на уровне требований ГОСТа 2874—82 «Вода питьевая» (0,8—1,2 мг/л связанного хлора) не приводят к существенной инактивации ВГА.
2. Для инактивации ВГА в воде на 99,9 % доза связанного хлора должна быть не менее 4,2 мг/л при исходном загрязнении воды 105 вирионов в 1 мл.
3. Показана возможность использования метода точечной гибридизации для определения ВГА в воде.
Литература
1. Дмитриева Р. А. // Гиг. и сан.— 1988,— № 8.— С. 56—59.
2. Кусов Ю. /О., Казачков Ю. А., Рабко В. И и др. // Докл. АН СССР,— 1987,- Т. 294, № 3.— С. 731-734.
3. Camper А. К., de Chevallier M. W.. Broudway S. С. Ц Appl. environ. Microbiol.— 1986,— Vol. 52.—P 434—438.
4. Dennis J. U J. Amer. Water Works Ass.— 1959.—Vol. 51, N 10.— P. 1288—1291.
5. Graboy W. Ok., Graus-Muller V., Prozskey O. W.. Dein-hardi F. // Appl. environ. Microbiol.— 1983.— Vol. 46.— P. 619-624.
6. Hejkal J. W., Keswick В., la Belle R. L. et al. // J. Amer. Water Works Ass.—1982,—Vol. 74, N 6,—P 318—321.
7. Meliert U., Flehmig G. В. // Zbl. Bakt.— 1983.— Bd 113.— S. 178; N 4,— S. 412.
8. Peterson D. A.. Murley T. R., Hoff J. C„ Wolf L. G. // Hep.— Sei. Memor.— 1982,—Vol. 6,— P. 93—94.
Поступила 06.08.92
Summary. Bound chlorine in doses 0.8-1.2 mg/1 does not inactivate viruses in water. Chlorine can be active against hepatitis A viruses in concentration not less than 4.2 mg/l with the virion content in water l05/ml and at least 20 min exposure.
