CC BY
16
радиоэлектронной промышленности показал, что основная часть подростков, хорошо осваивающих трудовые навыки, имеет высокий (48—70) процент прогноза. В то же время учащиеся, неудовлетворительно осваивающие трудовые приемы в кабинете радиоэлектроники, имеют и более низкий процент прогноза — 40 и менее. Таких учащихся в начале трудового обучения оказалось 22, что составило 19% от общего числа обследованных школьников. Из них в конце трудового обучения в УПК, по данным мастера-преподавателя, 21 неудовлетворительно освоил трудовые навыки массовых рабочих профессий радиоэлектронной промышленности. Таким образом, в 95% случаев прогноз совпал с фактической успешностью трудового обучения.
Установление прогноза успешности трудового обучения с вероятностью, близкой к 100%, очевидно, не является необходимым, так как в процессе освоения профессии происходит тренировка ПЗФФ (Л. А. Леонова; М. А. Игнатов и соавт.).
Разработанная методика, основанная на объективной оценке развития ПЗФФ, оказалась достаточно информативной и может быть использована в практике трудового обучения в условиях УПК.
Литература. Г ен£с В. С. Некоторые простые методы кибернетической обработки Данных диагностических и физиологических исследований. М., 1967. Гундарева И. Д., Поленская Н. Г., Мирошниченко А. Б. и др. — В кн.: Вопросы гигиены труда в радиоэлектронной промышленности. М., 1979, с. 16—23. Каганович Д. И., Гигуз Т. Л. — В кн.: Гигиенические проблемы профессионально-технического образования молодежи. М., 1978, с. 10—18. Карцев И. Д., Ха4деева Л. Ф., Павлович К. Э. Физиологические критерии профессиональной пригодности подростков к различным профессиям. М., 1968. Леонова Л. А. — Мед. реф. ж. (V), 1976, № 12, реф. 2583.
Обучение на автомобильных тренажерах./Игнатов Н. А., Иларионов В. А., Кошелев М. В. и др. М., 1977.
Поступила 1G.04.81
Обзоры.
* I I
УДК 314.7:57
К. В. Гениатулин
ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЕГО КОНТРОЛЯ
Всесоюзный НИИ физико-технических и радиотехнических измерений, Москва
В последние десятилетия у нас в стране и за рубежом все больше развивается микробиологическая промышленность. Ее продукция предназначена для обеспечения народного хозяйства страны и здравоохранения белково-витаминными концентратами, ферментами, витаминами, аминокислотами, антибиотиками, вакцинными и иммуногенными препаратами, биологическими средствами защиты растений, бактериальными удобрениями, кормовыми дрожжами и др. В стране созданы научно-исследовательские и проектные институты генетики и селекции промышленных микроорганизмов, биосинтеза белковых веществ, бактериальных препаратов и др. Осуществляется курс на строительство предприятий-гигантов (Р. Рычков).
Вместе с тем выбросы предприятий микробиологической промышленности являются одним из опасных источников распространения в объектах окружающей среды биологического загрязнения в виде микроорганизмов-продуцентов и продуктов их жизнедеятельности.
Поскольку особенностью предприятий микробиологической промышленности является использование жизнедеятельности микроорганизмов (бак-
терий, грибов, вирусов, актиномицетов), то имеется контакт занятых в производстве людей как с самими микроорганизмами, так и с продуктами их жизнедеятельности. Одновременно происходит и загрязнение объектов окружающей среды.
Комплекс мероприятий по охране здоровья людей от вредного действия специфических выбросов микробиологических производств должен включать дальнейшее совершенствование оборудования и технологии с целью исключения возможности опасного загрязнения окружающей среды.
В связи с тем что микробиологическая промышленность интенсивно начала развиваться только в последние годы, санитарно-гигиенических исследований в этой области проведено недостаточно. В ряде институтов гигиенического профиля, в частности в Институте общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сыснна АМН СССР, уже интенсивно ведутся работы в направлении гигиенического регламентирования продукции микробиологического синтеза.
Получение данных об основных источниках специфических выбросов предприятий микробиологической промышленности, уровне и распространении
загрязнений, их связи с используемым технологическим процессом производства позволит определить комплекс мероприятий по оздоровлению условий труда в самой системе микробиологической промышленности и по охране объектов окружающей среды.
Как показали исследования, одной из причин поступления специфических загрязнений в окружающую среду является отсутствие достаточно эффективной системы обезвреживания газовоздушных выбросов. Требует дальнейшего изучения поступление жизнеспособных клеток со сточными водами (например, гидролизно-дрожжевых заводов, биохимических предприятий по изготовлению кормовых дрожжей и др.).
На примере некоторых основных видов продукции микробиологического синтеза (белка, антибиотиков, ферментов, средств защиты растений) рассмотрим возможные аспекты загрязнения ими объектов окружающей среды.
Одним из основных видов продукции микробиологического синтеза является белок. Для решения вопроса белкового обогащения фуражного зерна в нашей стране необходимо довести ежегодный выпуск микробного белка до 11—12 млн. т (Р. Рыч-ков). Предусматривается также дальнейшее расширение производства кормовых дрожжей на основе непищевых видов сырья. Так, разработана программа создания крупнотоннажного производства дрожжевого белка на основе .синтетического этилового спирта, намечено освоение кормового белка из синтетического метилового спирта (Р. Рычков). В процессе высушивания, упаковки и погрузки может происходить значительный выброс дрожжей в виде готовой продукции в атмосферный воздух, а также в воздух производственных помещений. Большая часть пылевых частиц кормовых дрожжей — мелкодисперсные частццы, оказывающие сенсибилизирующее действие (P.M. Кол-ло и соавт.).
Нужно также учесть, что процесс получения кормовых дрожжей пока еще нестерилен, поэтому в основной производственной культуре всегда присутствуют и другие микроорганизмы, например Trichosporon и др. (В. И. Немыря). Следовательно. в контроль должно входить и наблюдение за тем, чтобы основная производственная культура не вытеснялась другими микроорганизмами. В производственных условиях возможно и засорение дрожжевых культур патогенными дрожжами. В связи с этим необходимо детальное изучение как па-тогенности, так и любого другого неблагоприятного воздействия (например, приобретение организмом повышенной чувствительности к веществам белковой природы — явление сенсибилизации) производственных штаммов. Это будет способствовать также решению вопроса нормирования аэрозолей дрожжеподобных грибов (П. Н. Кашкин и соавт.). Обращает на себя внимание и то, что основную массу кормовых дрожжей, помимо белковых веществ, составляют углеводы (полисахариды), что
объясняет их выраженную способность вызывать аллергию (В. И. Немыря).
Санитарно-микробиологический контроль продукции микробиологического синтеза, связанной с производством белка, в частности, должен обеспечить как контроль загрязнений производственных помещений, так и определение выбросов в окружающую среду, происходящих воздушным путем и посредством сточных вод. Уже разработаны и проверены в натурных условиях некоторые методические приемы обнаружения небольших концентраций грибов-продуцентов и кормового белка в производственных помещениях и атмосферном воздухе (В. В. Влодавец и соавт.; Р. М. Колло и К. И. Кальченко; В. И. Немыря; В. В. Влодавец и В. И. Немыря). Мероприятия по контролю объектов окружающей среды от загрязнения их продуктами производства биосинтеза должны быть направлены на определение эффекта общего суммарного воздействия загрязнения, выяснение источника загрязнения и максимальное снижение его вредного влияния.
Для устранения вредных продуктов биосинтеза находящихся в воздухе производственных помещений (и представляющих наибольшую опасность благодаря поступлению микроорганизмов и вредных веществ в дыхательные пути в виде аэрозолей), требуется тщательная очистка воздуха. Наиболее целесообразным считается метод удаления аэрозольных частиц из воздуха путем пропускания его через волокнистые и пористые фильтры (бумагу, полимеры, керамику). Из разрабатываемых методов определенный интерес могут представить методы радиационного облучения, инфракрасного облучения (посредством нагрева аэрозольных частиц до высоких температур без заметного нагрева воздуха) и метод аэроионов. Механизм последнего открыт сравнительно давно (А. Л. Чижевский; А. А. Минх; Л. Л. Васильев).
Помимо контроля воздуха, большое внимание должно уделяться проверке сточных вод предприятий микробиологической промышленности. Проведенные Институтом общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР совместно с Уфимским институтом гигиены и профзаболеваний исследования сточных вод биохимического завода, вырабатывающего кормовые дрожжи на основе очищенных парафинов нефти, показали, что в сточной жидкости содержатся высокие концентрации грибов-продуцентов, причем в процессе биологической очистки они снижались лишь на 1—2 порядка (Г. А. Багдасарьян и соавт.). Помимо микроорганизмов, сточные воды," как правило, включают разнообразные химические ингредиенты. Выброс предприятиями микробиологической промышленности в воздух и водную среду загрязнителей сопровождается накоплением их и в почве, чему способствует также применение микробиологических средств борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства.
Таким образом, все три среды обитания — воздух, вода и почва — должны находиться в сфере санитарно-гигиенического контроля. При этом следует отметить (Г. А. Багдасарьяи и соавт.), что если работы по нормированию препаратов микробиологического синтеза в воздухе осуществляются в ряде учреждений, то исследования по нормированию их в воде и почве почти не проводятся.
Другой вид продукции предприятий микробиологической промышленности — антибиотические препараты. Добавление антибиотиков в рацион животных, использование этих средств для обработки растений и их плодов, будучи в определенной мере явлением положительным (увеличение массы тела животных, защита растений), еще недостаточно изучено в гигиеническом отношении. Отсюда возможные неблагоприятные последствия, которые в отдельных случаях уже дают о себе знать. Например, возможно появление штаммов микроорганизмов, обладающих высокой устойчивостью к антибиотикам. Причина этого — часто неоправданно широкое применение препаратов микробиологического синтеза в лечебных целях, а также использование добавок с антибиотиками к кормам, стимуляторов роста и др. В основе устойчивости бактерий к антибиотикам лежит явление возникновения спонтанных мутаций в бактериальных хромосомах, а также приобретение так называемых R-факторов или R-плазмидов, обладающих свойством устойчивости к антибиотикам. Бактерии с R-фактором весьма распространены среди домашних животных.
В связи с указанным во многих странах начинают повышаться требования к обеспечению качества кормов. В Японии, например, вводятся двухлетняя проверка на токсичность кормов, тератологические испытания, определение воздействия введенных веществ на последующие поколения, изучение превращений вводимых веществ в организм- животных («Japan Chemical Week»). В США создается система специальных лицензий ветеринарных учреждений на производство и продажу кормов, содержащих пенициллин, хлортетрациклин, окситетрацик-лин («Chemical»). Поскольку в настоящее время еще не оценена в полном объеме степень опасности загрязнения окружающей среды при использовании антибиотиков (например, в качестве кормовых добавок), требуется усиление гигиенического контроля загрязнении, связанных с производством и использованием антибиотических препаратов.
В процессе производства ферментных препаратов происходит также загрязнение производственных помещений, что может отражаться на здоровье работающих; при медицинских исследованиях выявлены такие заболевания, как субтрофические ринофарннгнты, аллергические заболевания кожи, астматические бронхиты. Имеются указания на изменение иммунологического состояния организма (Л. И. Израйлет, Ф. П. Феоктистова). Большое внимание должно уделяться контролю производства биологических средств защиты растений. В СССР
еще в 30-е годы были разработаны основные теоретические положения, касающиеся путей использования микроорганизмов в борьбе с сельскохозяйственными вредителями. Составлена программа исследований (Н. С. Федоринчик), включающая изучение природы воздействия патогенных микроорганизмов на насекомых, воздействие микробов и их метаболитов на возбудителей болезней растений, разработку показателей, позволяющих прогнозировать состояние популяций вредителей на основе их зараженности патогенными микроорганизмами (с целью ограничения или исключения химических обработок), активный отбор микроорганизмов (бактерий, грибов, вирусов, протозойных, нематод, риккетсий) для использования их в борьбе с вредителями сельскохозяйственных растений, направленную селекцию штаммов микроорганизмов, обладающих повышенной активностью и продуктивностью и используемых промышленностью для биологических препаратов. Приведенные пункты программы исследований намечают и конкретные пути санитарно-гигиенических мероприятий в этой области.
Необходимо подчеркнуть, что проблема использования микроорганизмов для защиты растении от вредителей сельского и лесного хозяйства до конца не решена и мнения по этому вопросу противоречивы. Одни специалисты считают, что препараты на основе энтомопатогенных бактерий безвредны для широкого круга полезных насекомых и растений, другие (Л. И. Израйлет и соавт.) свидетельствуют о патогенностн энтомопатогенных штаммов (и препаратов на их основе) для животных и людей.
Противоречивость этих суждений свидетельствует о недостаточной изученности проблемы. На необходимость проверочных гигиенических исследований в данном направлении указывает еще и тот факт, что для защиты растений, помимо энтомопатогенных микроорганизмов, используют также медицинские антибиотики (стрептомицин, хлорамфе-никол, циклогексимид, гризеофульвин, новобио-цин и др.) и антибиотики, предназначенные специально для защиты растений (бластицидин, касу-гамицин, полиоксины, валидамицин, тетранактин, целлоидин, азомицнн и др.) (М^о и соавт.). На необходимость контроля применения антибиотиков уже указывалось. Быстрое развитие микробиологического синтеза белковых веществ, ферментных препаратов, антибиотиков, средств защиты растений и других биологических активных веществ ставит на повестку дня задачу усиления контроля загрязнения объектов окружающей среды от их неблагоприятного воздействия. Существующие методы обнаружения микроорганизмов-продуцентов и продуктов их жизнедеятельности (Р. М. Колло и к. И. Кальченко; В. В. Влодавец и В. И. Не-мыря, и др.) необходимо дополнять еще более чувствительными и ускоренными методами обнаружения.
Необходимо также учитывать, что в настоящее время еще отсутствуют ПДК большинства выбросов предприятии микробиологической промышленности. Разработка этих ПДК представляет значительные трудности, поскольку приходится иметь дело не с химическими веществами, а с различными видами и штаммами микроорганизмов, значительно отличающимися друг от друга по ряду показателей (В. И. Немыря и В. В. Влодавец). То же самое относится и к продуктам жизнедеятельности микроорганизмов — биологически активным веществам, которые имеют специфические особенности не только на отдельных однотипных предприятиях, но и в условиях одного и того же производства. Определенную помощь в преодолении указанной проблемы могут оказать метрологические исследования по обеспечению измерений биологической активности веществ производства биосинтеза и стандартизация условий проведения биосинтеза. Для биологически активных веществ основной характеристикой является их биологическая активность, например для фермента — его ферментативная активность, определяемая по скорости разложения специфического для данного фермента реагента-субстрата. Как правило, эти определения страдают отсутствием унифицированного подхода, исследования выполняются не по единым методикам, вследствие чего показатели ферментативной активности выражаются в различных единицах. Но даже ц тогда, когда измерения проводятся по одинаковым методикам, отсутствие достаточно чистых, аттестованных биологических объектов не позволяет достичь сопоставимых, воспроизводимых и достоверных результатов:
Одним из путей улучшения качества стандартов на биологические объекты может стать замена (частичная или полная) биологических методов оценки качества этих объектов физическими (физико-химическими) методами, что уже предпринято в мировой практике. Например, в 1968 г. введен стандарт, в соответствии с которым качество антибиотика пенициллина оценивается только по физико-химическим показателям (в отличие от ранее проводимого сравнения с международным стандартным препаратом пенициллина). То же самое произошло1 с грамицидином, который теперь достаточно хорошо характеризуется физическими и химическими методами (25-й доклад комиссии экспертов ВОЗ, 1975). Путь, по которому на приведенных примерах уже пошла стандартизация отдельных антибиотиков, вероятно, показателен и для других биологически активных веществ микробиологического синтеза с учетом его специфики. В набор стандартных показателей должно входить оптимальное число физических (физико-химических) характеристик, достаточно хорошо коррелирующих с биологической активностью того или иного биологического объекта (фермента, антибиотика и др.). Сопоставление контролируемого объекта с этим стандартом и даст оценку качества этого биологического объекта. Процесс сопоставления может
основываться на строгих методах математических оценок (например, методах распознавания образов и др.).
Дальнейший рост качества контроля биологического загрязнения объектов окружающей среды, обусловленного специфическими выбросами предприятии микробиологического синтеза, связан с дальнейшей разработкой способов количественных оценок вредного воздействия этих выбросов на здоровье людей.
Для определения вредного воздействия самых разнообразных компонентов биологического загрязнения производства микробиологического синтеза (микроорганизмов-продуцентов, продуктов их жизнедеятельности, посторонней микрофлоры, включая патогенную, и др.), а также неизбежно присутствующих при этом производстве химических веществ должен применяться комплекс средств измерений. Помимо прямых методов определения, в него должны быть включены методы биологической индикации, использующие, в частности, чувствительность микроорганизму к воздействию загрязнения того или иного вида. Метрологическое обеспечение намерений фактора загрязнений "может основываться на предлагаемой замене биологических параметров состояния микроорганизмов непосредственно измеряемыми физическими (физико-химическими)' величинами (К. В. Гениатулин и Г. А. Багдасарьян).
К числу мероприятий по борьбе с биологическим загрязнением объектов окружающей среды могут быт» отнесены совершенствование контроля технологического процесса и оборудования на предприятиях микробиологической промышленности с целью уменьшения специфических выбросов этого производства, что повлечет за собой резкое снижение загрязнения воздушной среды продуктами биосинтеза и уменьшение вредного выброса сточных вод, дальнейшую разработку методов индикации биологического загрязнения с привлечением биологических индикаторов, в частности наиболее чувствительных микроорганизмов; изучение особенностей воздействия на окружающую среду микроорганизмов-продуцентов и продуктов их жизнедеятельности, дальнейшую разработку методов их контроля и его усиление.
Литература. Багдасарьян Г. А., Немыря В. И., Дмитриева Р. А. и др. — Гиг. и сан., 1980, № I, с. 66—67.
Васильев Л. Л. — В кн.: Вопросы курортологии. Рига,
1959, т. 5. с. 52. Влодавец В. В., Руденко Т. П., Федорова Т. М. — Гиг.
и сан., 1968, № 12, с. 96. Влодавец В. В., Немыря В. И. — Там же, 1977. № 1: с. 25.
Гениатулин К. В., Багдасарьян Г. А. — В кн.: Всесоюзная конф. «Измерения в медицине и их метрологическое обеспечение». 6-я. Тезисы докладов. М., 1981, с. 202.
Израйлет Л. П., Феоктистова Р. П. — Гиг. и сан.,
1970. № 6, с. 80. Израйлет Л. И., Дроздова Л. В., Эглите М. Э. — Там
же, 1975, № 11, с. 91. Кашкин П. Н.,. Колло Р. М., Кальченко К. И. и др. —
I
— 01 —
Сборник науч. трудов Ангар. НИИ гигиены труда и проф. заболеваний, 1977, вып. 7, с. 80.
Колло Р. М., Кальченко К. И. — Гидрол. и лесохим. пром.-ость, 1971, № 12, с. 4.
Минх А. А. Ионизация воздуха и ее гигиеническое значение. М., 1958.
Немыря В. И. — В кн.: Ленинградская микологическая конф. 8-я. Материалы. Л., 1971, с. 168.
Немыря В. И., Влодавец В. В. Охрана окружающей среды от выбросов предприятий микробиологической промышленности. М., 1979.
Рычков Р. — Правда, 2/У1 1980 г.
Фармакологические препараты (ВОЗ. Серия техн. докл. № 530). М., 1975, с. 6—8.
Федоринчик Н. С. — В кн.: Биологические средства защиты растений. М., 1974, с. 263.
Чижевский А. Л.—Сов. врач, газета, 1934, № 19, с. 1383—1390.
— Chem. Age, 1978, v. 116, p. 9.
— Jap. chem. Week, 1977, v. 18, № 888, p. 4.
Mínalo Т., Ко К., Yamaguchi J. — Advanc. appl. Microbiol., 1977, v. 21, p. 53—88.
Поступила 20.07.81
УДК 614.777:628.19l:S78]-078
M. С. Аизен
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНТЕРОВИРУСОВ В ВОДЕ
Московский НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана
Санитарно-вирусологические исследования приобретают особое значение в решении гигиенических вопросов биологического загрязне^я окружающей среды. Разработанные в последние годы методы концентрирования сделали реальным проведение саннтарно-вирусологических исследований сточных жидкостей, а также природной, обработанной и питьевой воды (М. С. Айзен и соавт.; Г. А. Баг-дасарьян и соавт.; В. П. Широбоков). Имеются сообщения о присутствии энтеровирусов в различных водных объектах и водопроводной воде (А. М. Ошеровнч и Г. С. Часовникова; Э. В. Ра-бышко), но регистрация вирусов часто ограничивается качественной характеристикой. Назрела необходимость в принятии единой системы количественного учета вирусов в санитарно-гигиениче-ской оценке воды. Это позволит более четко оценить степень вирусного загрязнения изучаемого объекта, эффективность существующих и разрабатываемых методов санации воды, сопоставить вирусологические показатели с другими факторами биологического и химического загрязнения воды, влияющими на здоровье человека. Внедрение методов количественного определения вирусов обеспечит эффективный гигиенический контроль безопасности воды в отношении энтеровирусов.
В данной работе рассматриваются методы определения количества вирусных частиц в воде. Для выделения энтеровирусов в клеточных культурах используют методы бляшкообразования и цитопа-тического действия (ЦПД) на клетку. Для количественной обработки получаемых результатов были развиты статистические методы расчета дозы 50% гибели восприимчивых организмов (ЬОь0, тканевая цитопатогенная доза — ТЦД50 и др.). Методы определения 50% дозы стали общепринятыми для обозначения количества вируса. Они основаны на установлении взаимоотношений между внесенной дозой и ответной реакцией организма и в основном отражают вариации чувствительности организма или клеток. Для подсчета 50% дозы пользуются методами полных кумулятивов Рида и Менча, опреде-
ления «центральной величины» Кербера, а также пробит-методом (М. К. Ворошилова и соавт.; Аг-mitage и Spicer). Ценность количественных методов определения 50% доз заключается в возможности нивелирования ошибок, связанных с изменением вирусных частиц различными механизмами в клетках хозяина, незначительными нарушениями количества вносимых доз и др. Но эти методы не обладают количественной определенностью, они не позволяют установить, какое количество организмов включается в инфекционный процесс, какова концентрация вирусных частиц в исследуемом материале. Особенно чувствуется ограниченность методов 50% доз в санитарно-вирусологической практике, поскольку исследования рассчитаны на выявление низких концентраций вирусов, которые трудно, а часто и невозможно учитывать этими методами. При саннтарно-вирусологических исследованиях для количественного анализа пользуются простым подсчетом бляшкообразующих единиц без расчета 50% дозы. Такого преимущества не имеет метод выделения по ЦПД. Однако следует отметить, что метод бляшек не имеет широкого использова-ния в санитарно-вирусологической практике. Для применения этого метода требуется большое количество культуры клеток (в основном первичной ткани) и труднодоступные реактивы. Кроме того, этот метод затрудняет определение смесей в вирусных конгломератах, использование пассаЖей материала для обнаружения вирусных частиц, проявляющих свое действие в процессе адаптации к культуре клеток; имеется риск потери материала в случае погрешностей в постановке опыта. В отношении чувствительности выделения энтеровирусов по ЦПД и методом бляшек приводятся разноречивые данные. Имеются сведения как о большой чувствительности того или другого метода, так и об их равноценности (Gabrielson и Hsiung; Koaten-bader и Cliver; Nupen).
Нами проведена проверка сравнительной чувствительности выделения вирусов методом бляшек и ЦПД на модельной системе, состоящей из вируса
