Научная статья на тему 'ВЫЖИВАЕМОСТЬ И УСЛОВИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ БАКТЕРИЙ ГРУППЫ КИШЕЧНОЙ ПАЛОЧКИ В ПОДЗЕМНЫХ ВОДАХ'

ВЫЖИВАЕМОСТЬ И УСЛОВИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ БАКТЕРИЙ ГРУППЫ КИШЕЧНОЙ ПАЛОЧКИ В ПОДЗЕМНЫХ ВОДАХ Текст научной статьи по специальности «История и археология»

CC BY
96
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SURVIVAL AND SPREAD OF B. COLI GROUP IN GROUND WATERS

Experimental contamination of ground waters in fine granular sand stratum with cleared fecal sewage and bacterial suspension of an enteropathogenic strain of E. coli 408 showed coliform to survive in ground waters for a period of 3—3,5 months and to retain its cultural properties.

Текст научной работы на тему «ВЫЖИВАЕМОСТЬ И УСЛОВИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ БАКТЕРИЙ ГРУППЫ КИШЕЧНОЙ ПАЛОЧКИ В ПОДЗЕМНЫХ ВОДАХ»

колебаний и отчаяния. Это страшнее. При увеличении количества продуктов никакое развитие мелкой буржуазии не будет большим минусом, поскольку это дает развитие крупной промышленности» 13.

Определяя сущность продналога, Владимир Ильич говорил: «Продналог есть одна из форм перехода от своеобразного ,,военного коммунизма", вынужденного крайней нуждой, разорением и войной, к правильному социалистическому продуктообмену. А этот последний, в свою очередь, есть одна из форм перехода от социализма с особенностями, вызванными преобладанием мелкого крестьянства в населении, к коммунизму»14. Продовольственный налог при одновременном допуске свободной торговли хлебом имел целью обеспечить государство нужным количеством продовольствия, ибо разверстка уже не давала возможности собрать достаточные запасы хлеба и других продуктов. Между тем «без полного и правильного снабжения продовольствием армии и городских рабочих государство не может вести хозяйственного строительства вообще, а товарооборот должен стать главным средством сбора продовольствия» 15.

Оценивая значение новой продовольственной политики, В. И. Ленин указывал, что «все значение продовольственной политики, переход к допущению в значительных размерах свободной торговли, сводится для нас к тому, чтобы создать большой продовольственный фонд, крупные государственные запасы» 16. В итоге, несмотря на неурожай, в 1921 г. в РСФСР было собрано 127 млн. пудов хлеба, на Украине —62 млн. пудов, а в 1922 г. впервые за долгие годы страна получила 3 млрд. пудов хлеба. Голод был побежден. Началось развитие производства по выработке продуктов питания и предметов первой необходимости. Накапливались средства для восстановления тяжелой индустрии. Экономика страны стала набирать силу.

Таким образом, научно обоснованная система продовольственного дела, разработанная В. И. Лениным в годы становления Советской власти, позволила Советскому государству осуществить успешную борьбу с голодом и разрухой, отстоять завоевания Октября и начать строить социализм.

Поступила 19/X11 1969 г.

УДК 576.851.48.01:551.444

ВЫЖИВАЕМОСТЬ И УСЛОВИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ БАКТЕРИЙ ГРУППЫ КИШЕЧНОЙ ПАЛОЧКИ

В ПОДЗЕМНЫХ ВОДАХ

Б. М. Кудрявцева

Институт общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина АМН СССР, Москва

Несмотря на осуществление мероприятий по охране подземных вод, до сих пор нередки случаи их загрязнения. Для определения границ второго пояса зоны санитарной охраны подземных вод от бактериального загрязнения гидрогеологи предложили несколько расчетных формул, учитывающих не только гидрологические параметры, но и время, в течение которого выживают санитарно-показательные микроорганизмы. Однако использование этих формул в санитарной практике невозможно, так как отсутствуют

13 В. И. Л е н и н. Полн. собр. соч., т. 43, с. 84.

14 Т а м же, с. 219. 16 Т а м же, с. 275. 16 Т а м же, с. 354.

более или менее определенные данные о длительности выживания бактерий в подземных водах. Принятый некоторыми авторами без должного научного обоснования период жизнеспособности бактерий в подземных водах является либо явно заниженным (30 суток, по данным Е. В. Салтыкова), либо завышенным (400 суток, по данным А. С. Белицкого), т. к. не проверен экспериментально и не подтвержден практикой. Применение в расчетных формулах заниженного показателя длительности выживания бактерий повлечет за собой недостаточные размеры охранной зоны, на территории которой должны быть проведены соответствующие санитарно-профилакти-ческие мероприятия, обеспечивающие сохранение качества воды подземного источника. А использование в расчетах завышенных данных о выживаемости бактерий обусловит выделение неоправданно больших территорий для охраны источников водоснабжения, что поведет к излишним экономическим затратам.

Известно, что в условиях подземных вод патогенные микробы способны сохраняться дольше, чем в воде открытых водоемов. Считают, что этому способствуют низкая температура, защищенность от солнечных лучей, а также отсутствие микробного антагонизма.

Наблюдения проводились в различных натурных условиях и в основном преследовали цель определить расстояния, на которые могут распространяться санитарно-показательные микроорганизмы; однако результаты этих исследований весьма разноречивы (Е. И. Гончарук; А. А. Кирпичников; И. П. Диллюнас и соавт.; Fourhelle и соавт.; Keller, и др.)-

На основании опубликованных данных о дальности распространения бактериального заражения в некоторых случаях можно определить косвенным путем (с помощью расчета) длительность выживания санитарно-пока-зательных микроорганизмов в потоке подземных вод. Так, по сведениям Е. И. Гончарука, время выживания Е. coli находится--на уровне 190— 200 суток, Я. И. Войсмана —210 суток, Keller —90 суток, Fourhelle и соавт. — 70 суток.

В нашу задачу входило выявление сроков выживаемости в подземных водах Е. coli как санитарно-показательного и Е. coli 408 как энтеропато-генного микроорганизма; определение скорости и дальности продвижения этих бактерий по потоку грунтовых вод; изучение культуральных свойств Е. coli как вносимых для заражения, так и высеваемых по мере продвижения их с подземными водами. Исследование проводилось нами в природных условиях на территории загородной экспериментальной базы при участии инженера-гидрогеолога Г. А. Шина. Выбранная с этой целью площадка расположена на опушке леса, вдали от населенных мест. Исследуемый водоносный горизонт аллювиальных отложений безнапорный, находится на глубине 4 л« от поверхности земли, представлен мелкозернистыми песками с коэффициентом фильтрации 12,8 м в сутки. Преобладают фракции песка диаметром 0,25—0,1 мм.

Бактериальное заражение в подземные воды мы вносили через перфорированную трубу, уложенную в закрытой грунтом траншее на уровне водоносного горизонта перпендикулярно движению грунтовых вод. Перфорированная труба, герметично закрытая с торцов, имела длину 5 м и диаметр 6; средней ее части на поверхность земли выведено «устье». По обе стороны трубы на расстоянии 1 м и более была сооружена сеть наблюдательных скважин глубиной 5, 7 и 10 м (рис. 1). Для уточнения предполагаемой скорости, а также направления движения грунтовых вод был внесен в перфорированную трубу концентрированный раствор флюоресцеина (10 гъ 2 л воды). Скорость движения грунтового потока оказалась на уровне 1 м в месяц, но его направление было иным, чем предполагалось, т.е. не строго перпендикулярным по отношению к траншее, а под определенным углом в сторону скважин № 72 и 81. В связи с этим были дополнительно сооружены еще 3 наблюдательные скважины (а, бив) глубиной 5 м, расположенные в 1 м друг от друга. Появление флюоресцеина во вновь сооруженных сква-

жинах подтвердило правильность установленного направления движения грунтовых вод на территории экспериментальной площадки.

Анализ воды мы проводили по химическим и санитарно-бактериологи-ческим показателям. Бактериологические исследования включали определение общего счета колоний при посеве 1 мл воды на мясо-пептонный агар с инкубацией 24 часа при 37°, коли-индекса воды методом мембранных фильтров с использованием розоловой среды и идентификации бактерий группы кишечной палочки по морфологическим и биохимическим признакам (окраска по Граму, разжижение желатины, образование сероводорода и индола, ферментация глюкозы, лактозы, маннита и сахарозы, реакции с метиловым красным и Фогес —Проскауэра, температурный и цитратный тесты).

Следует отметить, что заражение водоносного горизонта производилось через 8 месяцев после оборудования экспериментальной площадки, повлекшего за собой местное загрязнение грунтовых вод. За этот период,

как показали наши исследования, естественный бактериальный фон грунтовых вод вполне нормализовался. Так, анализ воды, проводимый в апреле — мае, показал, что общее количество колоний в 1 мл воды было, как правило, в пределах 10, бактерии группы кишечной палочки с положительным температурным тестом при посеве 100 мл воды отсутствовали.

Первое экспериментальное заражение было проведено 19/V взвесью в количестве 250 л с концентрацией бактерий Е. coli 10б микробных тел (м. т.) в 1 мл воды. Согласно установленной скорости движения грунтовых вод, внесенные бактерии должны были достигнуть ближайшего створа скважин примерно через месяц. Но по истечении месяца и большего срока появления изучаемой микрофлоры в исследуемых пробах воды отмечено не было. Можно было предположить, что количество внесенных бактериальных клеток оказалось недостаточным для его продвижения по течению грунтовых вод на расстояние по меньшей мере до 1 м в данных условиях. Мы сочли целесообразным проводить второе (14/VI) и третье (8/VI11) заражения осветленными хозяйственно-фекальными сточными водами в объеме 2500 л с концентрацией Е. coli на уровне 104 м. т. в 1 млн. Контроль осуществляли путем анализа проб воды из всех скважин выше и ниже по движению потока грунтовых вод, отбиравшихся ежедневно. Внесение хозяйственно-фекальных сточных вод непосредственно в водоносный горизонт в указанном количестве не оказало влияния на химический состав воды грунтового потока, исследуемого на различных расстояниях от источника заражения, начиная с 1 м. Что касается результатов бактериологических исследований, то второе заражение также не вызвало подъема коли-индекса исследуемой воды из наблюдательных скважин через 1 месяц и более. И только после третьего заражения в воде ближайших скважин, расположенных на расстоянии 1 м от источника заражения, появились типичные представители бактерий группы кишечной палочки, дающие положительный температурный тест и в своем большинстве усваивающие лактозу (рис. 2). Появление изучаемой микрофлоры в ближайших скважинах через 10 дней после третьего заражения не укладывается во времени с точки зрения установленной скорости течения грунтовых вод. Это можно

Наблюдательные снважины

67

вг

• ■ о

63 вь 65

iWWH^VI

86

перфорировал нал труба

81

• ■ о

12 71 70

а

б

73

во

масштаб . I 1м

Рис. 1. Расположение траншеи и наблюдательных скважин.

Стрелкой показано направление грунтового по

тока.

на указанное

I

i\ |\

i \

объяснить тем, что в результате создавшегося гидравлического давления скорость течения грунтовых вод значительно увеличилась; при этом не исключено, что предыдущее заражение в какой-то мере привело к насыщению грунта и снизило его адсорбционные возможности к моменту следующего внесения сточных вод.

Выделение типичных представителей Е. coli из скважин № 70, 71, 72, 81

(см. рис.2) продолжалось 2 месяца (с 22/VI11 до конца октября). В начале сентября коли-индекс исследуемой воды достигал наибольшего значения (200— 300). В середине октября из воды ближайших скважин выделение Е. coli прекратилось, внесенные бактерии появились в скважине, находящейся в 2 м от источника заражения. В конце октября коли-индекс воды из скважины а был на уровне 190—200, далее он снизился до 20 и к 16/IX уже равнялся 10. Из воды скважин, находящихся в 3 м от источника заражения по движению грунтового потока, вносимая микрофлора не была выделена, хотя флюоресцеин проникал расстояние.

Изучение культураль-ных свойств бактерий Е. coli, вносимых для заражения и высеваемых при исследовании воды из наблюдательных скважин, показало, что эти микроорганизмы по истечении 2—3-месячного периода, в частности, утрачивали способность усваивать лактозу, а также развиваться на среде Эйкмана при 43°. Тем не менее при идентификации бактерий группы кишечной палочки, выделенных при исследовании грунтовых вод с 22/VI 11 по 15/IX, получены в 20%случаев лактозопозитивные

штаммы и в 43 %

*9 8-

7 -6 ' 5 -

4 -

3 -

г -1 -

\

п

и

I \ I \ I \

\ I \ \! \

\i

! \ л

V V-

I I I

L

О

' Ж1 ТТ-1

апрель май июнь июль абгуст октябрь декабрь

сентябрь ноябрь

Рис. 2. Содержание бактерий группы кишечной палочки в пробах воды, отобранных из скважин, расположенных по движению потока.

/— скгажина № 71; 2 — скважина № 72; 3 — скважина № 70; 4 — скважина № 81; 5 — скважина а; 6 — колиин-декс источника заражения (перфорированная труба);

7 — коли-индекс грунтов ых вод.

штаммы с положительным температурным тестом. Содержание таковых в хозяйственно-фекальных сточных водах, использованных нами для заражения, составляло соответственно 68 и 86%.

В следующем сезоне на прежней экспериментальной площадке мы провели исследования с энтеропатогенным штаммом Е. coli 408. При этом наряду с бактериологическим анализом воды, выполняемым в указанном выше объеме, использовался метод серологической диагностики. Заражение подземных вод в тех же условиях энтеропатогенной кишечной палочкой имело целью, во-первых, сопоставить полученные нами результаты о длительности выживания Е. coli как санитарно-показательного микроорганизма с данными о сохранении жизнеспособности патогенного серотипа коли-форм, а во-вторых, использовать возможность определять вносимые бактерии по мере их движения с большей точностью благодаря постановке развернутой реакции агглютинации со специфической сывороткой. Ме-™д серологической идентификации энтерогенных серотипов эшерихий (Ь. Д. Равич-Биргер и Р. В. Эпштейн-Литвак) был нами освоен в Контрольном институте медицинских биологических препаратов им. Тарасевича.

Серологическая характеристика используемого штамма Е. coli 408 представлена в таблице.

Зная скорость и направление движения грунтовых вод, мы сочли целесообразным вносить бактериальную взвесь Е. coli 408 не широким фрон-

Культура % Разведение сыворотки

1 :100 1 :200 1 :400 1 :800 1 :1 600 1:3 200

Живая (Б-антиген) .... Убитая (О-антиген) .... + + + + + + + + + + + + + + + • + +

том через перфорированную трубу, а в скважину № 72 с последующими исследованиями воды из наблюдательных скважин а, б ив (см. рис. 1). В результате двукратного заражения, проведенного 25/V и 19/VI, исходная концентрация Е. coli 408 в воде скважины № 72 была на уровне 8х X 10 4 м. т. в 1 мл (следует отметить, что фоновые данные свидетельствовали об отсутствии бактерий группы кишечной палочки при посевах 100 мл воды). При систематическом исследовании грунтовых вод после заражения

N

<о $

* I

с;

сэ

май

июнь июль

месяцы наблюдения

август

сентябрь

Рис. 3. Содержание энтеропатогенных кишечных палочек в пробах воды, отобранных из скважин, расположенных

по потоку.

/ — скважина № 72; 2 — скважина а\ 3 — скважина б; стрелка показывает внесение бактериальных клеток.

установлено довольно резкое снижение концентрации внесенных бактерий в скважине № 72 и появление эшерихий в конце июля в воде скважины а с коли-индексом от 100 до 200, а в конце августа — в воде скважины б с коли-индексом от 20 до 60 (рис. 3).

Исследование снятых колоний показало, что выделенная кишечная палочка по морфологическим, биохимическим и серологическим свойствам была идентична вносимой. Постановка развернутой реакции агглютинации убитой культуры (О-антиген) эшерихий, выделенных из воды скважин № 72, а и б, с коли-сывороткой типа 408, давала положительный результат с небольшим понижением титра (до 5-го и 4-го разведения).

Заключение

Исследования показали, что бактерии группы кишечной палочки при указанной выше интенсивности экспериментального заражения грунтовых вод в данных гидрогеологических условиях не продвинулись до 3 м. Но они обнаруживались на расстоянии 2 м1 и были жизнеспособны в течение 372 месяцев (сапрофитные штаммы Е. coli) и около 3 месяцев (энтеропа-тогенный штамм), сохраняя при этом морфологические, биохимические и

серологические свойства.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1 Обнаруженная ограниченность распространения бактерий обусловлена крайне медленным движением грунтового потока. — Б. К.

ЛИТЕРАТУРА

Вайсман Я. И. Гиг. и сан., 1964, № 4. с. 4. — Г о н ч а р у к Е. И. Гиг. и сан., 1963, № 5, с. 104. —ДиллюнасИ. П., ЧодказисВ.И., Штар-к а с Е. М. Гиг. и сан., 1963, № 7, с. 64. — Р а в и ч - Б ю р г е р Е. Д., Эпштейн-Л и тв а к Р. В. Бактериологические и серологические методы исследования при инфекционных заболеваниях. М., 1965.— Салтыков Е. В. Проектирование зон санитарной охраны источников водоснабжения. М., 1959—1960, ч.*Ц1— 2. — К е 1 1 е г G., Wassterwirt-schaft, 1957, Bd 47, S. 193.

Поступила 8/VII 1969 г.

SURVIVAL AND SPREAD OF B. COLI GROUP IN GROUND WATERS

, В. M. Kudryavtseva

Experimental contamination of grcund waters in fine granular sand stratum with cleared fecal sewage and bacterial suspension of an enteropathcgenic strain of E. coli 408 showed coliform to survive in ground waters for a period of 3—3,5 months and to retain its cultural properties. • -

УДК 615.285.7.033

О МЕТАБОЛИЗМЕ ГЕПТАХЛОРА В ОРГАНИЗМЕ ТЕПЛОКРОВНЫХ

• \

Д. Б. Гиренко, Г. В. Курчатов, М. А. Клисенко

Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии

пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев

Хлорорганические пестициды диенового синтеза (алдрин, гептахлор) в организме теплокровных способны окисляться до соответствующего эпоксида (Davidow и Radomski; Datta и соавт.; И. Г. Мизюкова и соавт.). Вместе с тем известно, что алдрин превращается в различные токсичные метаболиты (Datta и соавт.; Henderson и Crosby). Вероятно, для гептахлора возможно наряду с эпоксидом образование и других продуктов метаболизма. В свою очередь их всестороннее исследование позволит выяснить некоторые вопросы механизма токсического действия препарата.

В настоящем сообщении представлены результаты изучения накопления гептахлора и возможных его метаболитов, образующихся в организме теплокровных. Ввиду того что хлорорганические пестициды в основном способны накапливаться в жировой ткани и выводиться преимущественно с калом (Hayes), препарат и его возможные метаболиты определяли в указанном биологическом материале. Определение проводили методом газовой хроматографии в разные сроки после однократного введения в желудок крыс-самок химически чистого препарата в дозе 120 мг/кг (LD50).

Методика определения следующая. Навеску жира измельчали, заливали на 5 мин. концентрированной H2S04, трижды экстрагировали по 15 мл гексана, объединяли гекса-новые фракции, сушили экстракт безводным Na2S04, упаривали до объема 5—7 мл. Переносили раствор в делительную воронку, приливали 15—20 мл диметилформамида (троекратный объем), встряхивали 1 мин. и нижний слой переносили в делительную воронку, содержащую 400 мл 2% раствора Na2S04 и 50 мл гексана. Встряхивали воронку 2 мин., отделяли слой гексана, а водную фазу экстрагировали новой порцией гексана (50 мл). Объединяли гексан, сушили над безводным№2Й04 и упаривали до 2мл. Переносили экстракт в хроматографическую колонку (20Х 180 мм), заполненную окисью алюминия (рН 4,5— 5,5), и элюировали гептахлор и возможные продукты его превращения 100 мл смеси гексана и диэтилового эфира (9:1). Элюат упаривали до небольшого объема и аликвотную часть анализировали.

Навеску кала заливали концентрированной серной кислотой, экстрагировали гекса-ном и растворитель упаривали до 0,1 мл. Для очистки полученного экстракта использовали тонкослойную хроматографию на пластинках с окисью алюминия, так как пробы не содержали большого количества коэкстрактивных веществ, что и позволило упростить процесс очистки. Пластинку с нанесенной пробой (0,1 мл) хроматографировали в камере с гексаном.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.