ВЫДЕЛЕНИЕ БАКТЕРИЙ РОДА YERSINIA ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ВОДОИСТОЧНИКОВ В ПРИМОРСКОМ КРАЕ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

Краткие сообщения

УДК в 14.777:579.М2.231-078 + 579.68:57».842.231(671.63)

В. Г. Кузнецов

ВЫДЕЛЕНИЕ БАКТЕРИЙ РОДА YERSINIA ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ВОДОИСТОЧНИКОВ В ПРИМОРСКОМ КРАЕ

Целью настоящей работы являлось установление распространенности бактерий рода Yersinia (иерсиний) в различных водоисточниках, роли последних, в качестве резервуаров иерсиний и выяснение отдельных санитарно-гигиенических аспектов и ерсиниозов.

С 1976 по 1981 г. на присутствие иерсиний исследовано 2079 проб воды из различных источиков (по '/,— I1/2 л в пробе). Кроме того, исследованы хозяйственно-бытовые сточные воды, речной ил, внутренние органы речных рыб 14 видов, пресноводные моллюски 2 родов из тех же рек, что и исследованная вода (см. таблицу). В реках и колодцах воду брали на глубине до 0,5 м, озерную воду — на глубине 1 —1,5 м. Пять колодцев в черте города находились под наблюдением в течение 2 лет; их воду исследовали систематически раз в 7—10 дней. В колодцах и реках измеряли температуру воды.

Воду фильтровали через плотный ватный тампон в воронке, полагая, что в водной среде бактерии преимущественно адсорбированы на поверхности других, более крупных частиц. Тампон с осадком помещали в пробирку с 10 мл глюкозопептонной среды. Первичный материал выдерживали при 4—6 °С до 30 сут. Чистые культуры получали высевом на плотные питательные среды (В. Г. Кузнецов; Г. Д. Серов и соавт.) через каждые 5—7 дней. Идентификацию иерсиний псевдотуберкулеза проводили по общепринятым методикам, а других видов — на основании рекомендованных биохимических тестов («Методические рекомендации по лабораторной диагностике иерсиниозов»; Bercovier и соавт.; Brenner; Nilehn).

Уреазопозитивные иерсинии выделены из

719 (34,6± 1 %) проб воды открытых и закрытых источников, преимущественно из озерной и колодезной воды. Они обнаружены также в сточной воде, иле и органах рыб (ем. таблицу). В 43 пробах установлено присутствие иерсиний 2—4 видов одновременно. Из моллюсков они не выделены. В воде (и иле) преобладали рамнозопози-тивные виды: Y. pseudotuberculosis (0,6±0,2% проб).

Y. intermedia (10,5±0,6%), Y. frederiksenii (1,9±0,3%), а также иерсинии неопределенного вида (16,0±0,8%). Среди рамнозонегативных видов преобладала Y. entero-colitica, преимущественно 1 биовара (по Nil6hn). Ее чаще обнаруживали в рыбах (12,1 ±1,6% проб), колодезной (8,7±0,7%) и озерной (7,8±3,6%) воде. Из 2272 культур иерсиний, выделенных из различных водоисточников, к Y. intermedia отнесено 45,6±1,1%, к Y. enterocolitica — 25,2±0,9%. к Y. frederiksenii — 7,9±0,6%, к Y. kristensenii — 1,5±0,3%, не определено до вида 15,9±0,8% культур. Культуры Y. pseudotuberculosis (всего 85, или 3,7±0,4%) относились к 1Б(72), 11(11) и 111(2) серовЯрам (по Талю). Уреазонегативные иерсинии не были выделены.

Наши данные, как и литературные, свидетельствуют о широком распространении иерсиний в реках, озерах, колодцах и других источниках. В связи с этим возникает важный вопрос о происхождении иерсиний в водной среде, т. е. об их алло- и (или) автохтонности.

НазеТиные теплокровные и рыбы, известные как носители иерсиний, могут загрязнять ими открытые водоемы,-однако не могут явиться причиной заселения иерсиниями колодезной воды, так как доступ к ней животных практически, а рыб абсолютно исключен. Сброс фекально-бы-товых вод на рельеф, в реки и озера нередок. Поэтому коммунальная благоустроенность и санитарное состоя ние населенных пунктов играют известную роль в загрязнении иерсиниями открытых водоисточников. Но попадание иерсиний в колодцы со сточными водами носит все же случайный характер. По нашим данным (см. таблицу), в сточных водах иерсинии встречались в 3—4 раза реже и по видовому составу оказались беднее, чем в озерах, колодезной воде и реках.

Между тем обращают на себя внимание, во-первых, регулярность и частота выделения иерсиний именно из колодезной воды — от 27,3±3,9% в октябре до 60,6±6%

Частота обнаружения отдельных видов иерсиний в различных водоисточниках, сточных водах, речном иле и гидробионтах

Число проб Число проб с иерсиниями

Объект исследования рамнозопозитивнымн рамноэонегативными

всего положительных псевдотуберкулеза интермедиа Фреде -рик-сенин кеиДентн-фициро-ваииыми энтеро-колитика кристен-сен ии неиден-тифициро-ваннымн

Вода: речная озерная колодезная водопроводная Сточные воды Речной ил Пресноводные рыбы Пресноводные моллюски 555 64 1436 24 109 211 431 117 58 (10,5± 1.3%) 30 (46,9±6,2%) 630 (43,9± 1,3%) 1 11 (Ю,1±2,9%) I6(7.6±l,8%) 76 (|7,6± 1,8%) 15 4 34 21 177 1 5 ч И 6 7 » 9 28 1 1 1 5 3 368 1 2 12 16 5 125 4 5 52 2 4 5 25

Итого... 2947 Г 822 (27,9±0,5%) 19 255 47 391 207 11 25

Рис. I. Частота выделения иерсиний (белые столбики), в том числе Y. pseudotuberculosis (черные столбики) и Y. enterocolitica (заштрихованные столбики), из колодезной воды в разные месяцы. / — среднемесячная температура колодезной воды; 2 — среднемесячная температура почвы на глубине 3,2 м (данные за 10 лет).

положительных проб в мае (в среднем 43,9±1,3%). Иерси-нии псевдотуберкулеза обнаружены в 1±0,3%', а кишечная иерсиния — в 8,7±0,7% проб (рис. 1). Во-вторых, выделение иерсиний не зависело от сезона года и колебаний температуры колодезной воды (коэффициент кор-. реляции =—0,013). По нашим данным, температура воды в колодцах низкая — в отдельные месяцы в среднем от 4,5 до 9,3 °С, ее максимум в августе и сентябре не превышает 12—13 °С, а ее постоянство в колодцах поддерживается за счет низкой температуры почвы и грунтовых вод (см. рис. 1).

В прогреваемых летом открытых водоемах складываются иные условия. И динамика выделения иерсиний из мелководных рек находится в обратной зависимости от температуры воды (рис. 2). В июле —сентябре иерсинии fm встречались в речной воде при 19—22,5 °С значительно . реже (в 0—5-, 1% проб), чем в холодные месяцы — при 8— 11,5 °С (в 33—35% проб). Коэффициенты корреляции между частотой выделения и температурой воды для иерсиний в целом —0,891 ±0,084 (Т=4,39, Р<0,01), а для кишечной иерсинии они равны —0,938±0,049 (Т ~6,93, Я<0,01). Доля влияния температурного фактора высокая — соответственно 79,4 и 87,9%. В озерной воде на глубине до 1,5 м иерсинии встречались более регулярно и чаще (в 46,9±6,2% проб), чем в речной воде (см. таблицу). По-видимому, температура естественной водной среды, равная и ниже 10 °С, играет жизненно важную селективную роль для разных видов иерсиний, что видно на примере иерсиний псевдотуберкулеза (В. Г. Кузнецов). В прогреваемых водоемах в микробных ассоциациях преобладают облигатные мезофилы (среди них встречаются и антагонисты). Это ведет к подавлению и снижению численности иерсиний (последняя восстанавливается в холодный период года). В психротермных водоемах популяции иерсиний более устойчивы круглый год.

Из изложенного можно заключить, что природные воды температурой от 0 до 10 °С, в том числе подземные и грунтовые, полностью отвечают жизненным требованиям иерсиний как факультативных психрофилов (Г. П. Сомов и Ф. Н. Шубин). Обедненноеть этих вод органическим веществом компенсируется пищевой непритязательностью иерсиний, их олигокарбо- и олигонитрофильностью igs (Л. Н. Классовский и соавт.). Поэтому открытые и закры-тые водоисточники могут рассматриваться как естественная среда обитания иерсиний, а грунтовые воды и колодезная вода (их производное) — в качестве экологических ниш. Грунтовые воды тесно связаны с почвой, также заселяемой разными видами иерсиний. В зависимости от гидродинамики грунтовых вод разносторонний обмен бактериями между ними, почвой и поверхностными водами поддерживает постоянную заселенность нерсиниями при-

Месяцы

Рис. 2. Частота выделения иерсинцй (белые столбики), в том числе Y. enterocolitica (черные столбики), из рек в разные месяцы в зависимости от средней температуры

воды.

родных водных систем. При участии животных и птиц осуществляется циркуляция иерсиний между водной и наземными экологическими системами, а также внутри самих систем. Вероятнее всего, популяции иерсиний в озерах, реках, водохранилищах двоякого—аллохтонно-ав-тохтонного — происхождения.

В естественных водных системах и средах иерсинии сильно рассеяны. Нам не удавалось выделить их прямым посевом воды на плотные среды, а лишь из накопительных культур. Разреженность популяций — благоприятный фактор, снижающий риск заражения человека нерсиниями через сырую воду. Наши наблюдения подтверждают это. Из колодезной воды мы систематически выделяли различные иерсинии, включая высокопатогенные штаммы иерсиний псевдотубефкулеза 1Б серовара. Последние вызывали гибель белых мышей при подкожном введении 1000 микробных клеток в ближайшие 3—5 дней. Но среди населения, годами пользовавшегося водой из пораженных колодцев, случаев, заболеваний псевдотуберкулезом или кишечным иерсиниозом не отмечено. При всем этом вода открытых водоемов и. колодцев сохраняет значение по-, стоянно существующего резервуара и потенциального источника заражения иерсиниями человека, млекопитающих и птиц. Нелишне напомнить, что иерсинии — микроорганизмы, чрезвычайно многоликие по своим биохимическим, биологическим свойствам, антигенной структуре даже в рамках отдельного вида. Это должно настораживать в отношении «очередных» непредсказуемых «сюрпризов» с их стороны, предметом чего служит повсеместный рост заболеваемости псевдотуберкулезом и кишечным иерсиниозом в последние десятилетия.

Охрана воды и водоисточников от загрязнения иерсиниями — составная часть общей проблемы. Но до сих пор не преодолены трудности при дифференциации иерсиний аллохтонных (из источников загрязнения) от автохтонных (присущих самой водной среде) на основе четких и эффективных критериев и доступных стандартных методов исследования. Поэтому использование иерсиний в качестве санитарно-показательных микроорганизмов — пока вопрос будущего. Тем не менее задачей уже сегодняшнего дня .следует считйть организацию предупредительного бактериологического контроля водоисточников на иерсинии. Это диктуется как их широким распространением и гетерогенностью, так и неясностью роли и места их отдельных видов в патологии человека в настоящее время и в перспективе.

Выводы I. Впервые в нашей стране установлено широкое распространение бактерий рода Yersinia в открытых и закрытых водоемах (в среднем в 34,6% проб), в том числе в питьевой колодезной воде (в 43,9%), а также сточных водах (в 10,1%), речном иле (в 7,6%) и пресноводных рыбах (в 17,6%).

2. Наиболее часто и постоянно иерсинии встречаются в психротермных водоисточниках — колодцах, озерах

и реках (в холодный период), которые рассматриваются как природная среда обитания иерсииий и важный резервуар возбудителей нерсиннозов.

3. Водные популяции иерсииий, смешанные и по видовому составу, и по происхождению (аллохтонно-авто-хтониые), сильно разрежены.

4. Хотя риск заражения человека через сырую воду незначителен, целесообразен предупредительный бактериологический контроль источников питьевой воды на иерсиний.

Литература. Классоаский Л. Н., Осадчая Л. М., Петров В. С. — Ж- микробкол., 1965, № 11, с. 136. Кузнецов В. Г. — Гиг. и сан., 1978, № 7, с. 38—41.

Кузнецов В. Г. — Воен. мед. ж., 1981, № 3, с. 67—68. Методические рекомендации по лабораторной диагностике иерсиниозов. Иркутск, 1979. Серов Г. Д., Знаменский В. А., Вишняков А. К. — Ж.

микробиол., 1968, № 6, с. 146—149. Сомов Г. П., Шубин Ф. Н. — В кн.: Международный симпозиум по приполярной медицине. 4-й. Тезисы докладов. Новосибирск, 1978, т. 2, с. 77—78. Bercovier //., Alonso J. AI., Bentaiba Z. H. et al. — ' Contrib. Microbiol. Immunol., 1979, v. 5, p. 12—22. Brenner D. J. — Ibid., p. 33—43.

Niléhn В. — Acta path, microbiol. scani., 1969, Suppl. 206, p. 5—48.

Поступила 20.07.32

УДК 614.7:615.285.7

Ш. Т. Атабаев, С. А. Хайдаров

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ МЕТИЛНИТРОФОСА И ПЕНТАХЛОРНИТРОБЕНЗОЛА ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ИХ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Узбекский НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний, Ташкент

В связи с применением метатнона и пентахлорнитро-бензола (ПХНБ) в сельском хозяйстве нами была изучена стабильность этих препаратов в объектах окружающей среды. ПХНБ выпускается в виде 25% и 50% смачивающихся порошков, 96% технического препарата. LDS0 1500—1700 мг/кг для лабораторных животных при перо-ральном введении (В. А. Закордонец), используется как фунгицид'против^вредитеяей я болезней растений. Норма расхода препарата 50—100 кг/га, под хлопчатник вносится до 200 кг/га. ПХНБ служит также для протравливания семян1.хлопчатника из расчета 2—4 кг 25% смачивающегося порошка на 1 т семян.

Метилнитрофос (метатион) выпускается в виде 30% и 50% концентрата эмульсии. LDSÍ для белых крыс 470—516 мг/кг, для мышей 329—725 кг/мг. Пороговая доза 50 мг/кг (Ю. С. Каган). Применяется в качестве контактного инсектицида и акарицида для борьбы с вредителями растений нэ расчета 0,5—1,5 кг на 1 га.

ПХНБ в пробах воздуха, почвы, растений и воды определяется газохроматографическим методом, разработанным В. В. Тарасовым совместно с нами с применением электронного захвата, метилнитрофос в воздухе — с помощью газожидкостиой хроматографии, в отдельных объектах — методом тонкослойной хроматографии. При установлении содержания остаточных количеств пестицидов в объектах окружающей среды определяли количество препарата в воздухе, воде, почве и растениях в динамике, а также дальность их распространения.

Результаты исследований почвы в условиях длительного эксперимента в динамике после однократного внесе-

Таблица I

Динамика, содержания ПХНБ в различных слоях почвы при однократном внесении под посевы люцерны и хлопчатника (норма внесения 100 кг/га)

Внесение Слой почвы, см Число проб Среднее содержание ПХНБ, мг/кг

• 1977 г. в 1978 г. в 1979 г.

Под посе- 0 — 5 13 0.1 6 ± 0,05 0, |2±0,014 0,10 ±0,09

вы люцер- 6—25 13 0, 4 7 ± 0,02 0,42 ± 0,02' 0 , 28 ± 0,01

ны 26 — 50 12 0. 18 ± 0,05 О, 19± 0,002 0,20 ± 0,008

Под почвы 0-5 12 0. 18 ±0,05 0. 16± 0,003 0. 14±0.01

хлопчат- 6-25 13 в, 18±0.05 0,44 ± 0,036 0,33±0,006

ника 26-50 12 0.22±в,06 *, 15 ± 0,09 0,1 ±0.07

ния ПХНБ из расчета 100 кг/га под люцерну и хлопчатник показали, что препарат обнаруживается в течение 3 лет в слое почвы до 50 см, причем наибольшее количество — в слое почвы от 6 до 25 см (табл. 1). Происходят миграция пестицида в более глубокие слои почвы и его транслокацня в растения.

В первый год внесения препарата относительное содержание его в растениях выше, чем в почве (табл. 2). Следует отметить видовую чувствительность растений к ПХНБ. Например, люцерна поглощает ПХНБ из почвы интенсивнее, чем хлопчатник. Анализ пробы хлопчатника показал, что он содержит ПХНБ от 0,17 до 0,37 мг, а люцерна — от 0,26 до 0,52 мг на 1 кг сухого вещества. В последующие годы концентрация пестицида постепенно уменьшается.

Из почвы ПХНБ вымывается водой. Исследование воды показало наличие в ней пестицида, причем концентрация его обратно пропорциональна расстоянию от обработанного поля и зависит также от времени с момента внесения препарата (табл. 3). Так, поливная вода из середины поля содержит его в пределах от 0,1 ±0,01 до 0,14±0,001 мг/л через 5—6 мес после внесения, а в пробах воды (поливной) на расстоянии 500 м от обработанного поля — от 0,08 до 0,09 мг/л (это меньше, чем в воде, взятой с середины поля, что связано, видимо, с разбавлением ирригационной водой). На 3-й год виесе-

Таблица 2

Динамика содержания ПХНБ (в мг/кг) в различных частях растений (за 1976 г.)

Растение

Время отбора проб

о

5« S&

1977 г.

1978 г.

П р i

е. ПХНБ >мсп • 1*7» г.

Зеленая люцерна Сушеная люцерна Хлопчатник; корень стебель курак семена листья Кукуруза: корни стебли листья рыльце зерно

0 . 14 ± 0,001 0,52 ± 0,019

0, 37 ± 0. Об 0,27 ± 0,04 0,25 ± 0,02 0,056 ±0,0*2 0.17±в,014

Севооборот

0.1 ±0,001 0,5 ± 0.017

Севооборот

в,25 ± 0,02 0. 10±0,0017 0,в98±0.002 9,028 ± 0,002 9,014 ±0.009

1979 г.

0.09 ±0,001 0,22 ±•,006

в,02 ± 0,602 0, 16±0,01 1 0,©8 ± 0,0*I 0,049 ± 0,01 0,01 ±0.0*1

Севооборот