CC BY
125
[гиена и санитария 1/2013
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2013 УДК 613.31:579.68
П. В. Журавлев1, В. В. Алешня1, О. П. Панасовец1, А. А. Морозова1, Т З. Артемова2, Ю. Г. Талаева2,
А. В. Загайнова2, Е. К. Гипп2
ЗНАЧЕНИЕ ГЛЮКОЗОПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ КОЛИФОРМНЫХ БАКТЕРИЙ
и потенциально патогенных бактерий как показателей эпидемической безопасности водопроводной воды
1ФБУН Ростовский НИИ микробиологии и паразитологии Роспотребнадзора, Ростов-на-Дону; 2ФГБУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина Минздравсоцразвития России, Москва
В связи с интенсивным антропогенным загрязнением водной среды общепринятые индикаторы эпидемической безопасности водоемов - общие и термотолерантные колиформные бактерии - не всегда позволяют получить объективную характеристику бактериального загрязнения водопроводной воды. С точки зрения авторов интегральный показатель - глюкозоположительные колиформные бактерии - наиболее адекватно отражает санитарно-гигиеническую и эпидемическую ситуацию в водных объектах. При мониторинге бактериального качества водопроводной воды целесообразно определять глюкозоположительные колиформные бактерии, а также патогенные бактерии и ППБ, что будет обеспечивать надежность оценки эпидемической безопасности водопользования.
По разработанной авторами методике проведен расчет показателя популяционного риска возникновения ОКИ в зависимости от качества водопроводной воды Азова и Цимлянска.
Ключевые слова: водопроводная вода, микробный риск, глюкозоположительные колиформные бактерии, потенциально патогенные бактерии
P. V Zhuravlev1, V V. Aleshnya1, O. P. Panasovets1, A. A. Morozova1, T. Z. Artemova2, Yu. G. Talaeva2, A. V Zagaynova2,
E. K. Gipp2 - THE SIGNIFICANCE OF GLUCOSE POSITIVE COLIFORM BACTERIA AND POTENTIALLY PATHOGENIC Bacteria AS AN INDICATOR OF EPIDEMIOLOGICAL SAFETY OF TAP WATER
1Federal Budgetary Institution of Science "Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology” of Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare, 344000, Rostov-on-Don, Russian Federation; 2Federal State Budgetary Institution "A. N. Sysin Research Institute of Human Ecology and Environmental Health” of the Ministry of Healthcare and Social Development, 119992, Moscow, Russian Federation
Due to intensive anthropogenic pollution of water environment generally accepted indicators of epidemic security of water bodies - common bacteria (CB) and thermotolerant coliform bacteria (TCB) do not always permit to obtain an objective characterization of bacterial contamination of tap water. From the point of view of authors the integral index - glucose positive coliform bacteria most adequately reflect the sanitary-hygienic and epidemiological situation of water bodies. In monitoring for bacterial quality of tap water it is advisable to determine glucose positive coliform bacteria, that will provide the relevance of estimation of the epidemiological safety of water use. According to the method developed by the authors the calculation of the index of population risk of acute intestinal infections (AII) occurrence in dependence on the quality of tap water in Azov and Tsimlyansk towns.
Key words: tap water, microbial risk, glucose positive coliform bacteria, potentially pathogenic bacteria.
В современных условиях здоровье населения во многом определяется воздействием факторов окружающей среды. К числу важнейших факторов, характеризующих санитарно-эпидемическое благополучие, относится обеспечение населения доброкачественной питьевой водой [5-8]. Ряд авторов отмечает вспышки острых кишечных инфекций (ОКИ), связанные с водным фактором, в том числе кишечных инфекций неустановленной бактериальной этиологии [1, 2, 4, 10-13]. Число ОКИ, вызванных неустановленными возбудителями, в течение последних 15 лет практически не меняется, однако на этом фоне доля вспышек ОКИ водной этиологии, увеличивается. По материалам Государственных докладов о санитарноэпидемическом состоянии субъектов РФ за 1992-2007 гг., доля вспышек ОКИ установленной этиологии, вызванных потенциально патогенной микрофлорой, в 2004 г. составила 10,8%, в 2006 г. - 6,6%, в 2007 г. -7,7%. В последние десятилетия увеличивается число инфекционных заболеваний, вызванных потенциально патогенными бактериями (ППБ) - лактозоотрицательными, но ферментирующими глюкозу бактериями семейства Enterobacteriaceae - Enterobacter, Klebsiella, Citrobacter, а также Pseudomonas aeruginosa.
Основными критериями качества водопроводной воды по бактериологическим показателям, согласно
СанПиН 2.1.4.1074-01, являются общие (ОКБ) и термотолерантные (ТКБ) колиформные бактерии [9]. При этом многочисленные научные исследования и практика контроля качества воды как в нашей стране, так и за рубежом, свидетельствуют о недостаточной надежности перечисленных показателей в определении степени эпидемической опасности водопользования в отношении сальмонелл и потенциально патогенных микроорганизмов. По данным А. Е. Недачина и соавт. [4], при соответствии качества воды нормативным требованиям по бактериологическим показателям E. coli, ОКБ и ТКБ в питьевой воде были обнаружены сальмонеллы. В этом же регионе были зарегистрированы случаи заболеваний кишечными инфекциями и вспышки этих инфекций. Поэтому контроль качества воды по санитарно-бактериологическим показателям в данном случае утрачивал свою предупредительную функцию. В результате многочисленных совместных исследований показано индикаторное значение интегрального глюкозоположительного показателя (глюкозоположительные колиформные бактерии - ГКБ) для оценки качества воды в отношении эпидемической безопасности.
В связи с вышеизложенным целью работы явилось изучение циркуляции ГКБ и ППБ в водопроводной воде
56
Таблица
Санитарно-бактериологическая характеристика питьевой воды Цим-лянска (средние значения) за 2006-2010 гг. (частота выделения в %)
Год Показатели, регламентируемые СанПиН 2.1.4.1074-01 Ненормируемые показатели Пато- генные микроор- ганизмы
ОКБ ТКБ ГКБ потенциально патогенные бактерии сальмо- неллы
клеб- сиел- лы синег- нойные палочки
2006 46,7 Н. О. 88,6 73,3 21,7 Н.О.
2007 34,6 Н. О. 91,3 69,5 6,6 Н.О.
2008 9 Н. О. 48,5 36,4 Н.О. Н.О.
2009 6,8 Н. О. 13,7 3,4 Н.О. Н.О.
2010 73 13 83 80 6,6 12,4
В среднем за 35 - 70 57,7 7,4 -
2006-2010
Примечание.
Здесь и в табл. 2: Н.О. - не обнаружены.
и доказательство их индикаторного значения при оценке эпидемической безопасности питьевого водопользования по сравнению с фактической заболеваемостью и расчетом интегрального показателя риска возникновения кишечных инфекций водной этиологии при выделении из воды потенциально патогенных и патогенных бактерий.
При санитарно-бактериологических исследованиях проб водопроводной воды в городах Азове и цимлянске Ростовской области, помимо нормируемых показателей (ОКБ, ТКБ и сальмонелл), ППБ (клебсиеллы и синегнойные палочки) и гКБ.
Исследования проводили согласно МуК 4.2.1018-
01. для выделения и количественного учета сальмонелл использовали магниевую среду накопления (Ту 9229072-00419785-97) и параллельно - разработанную авторами "питательную среду для накопления сальмонелл, готовую к применению" (Ту 9385-001-01898776-2008, регистрационное удостоверение № ФСР 2009/05759 от 29.09.2009, патент № 2006115322/13 от 11.04.2007).
Объектом изучения явилась водопроводная вода Азова и Цимлянска в период с 2006 по 2010 г. водоснабжение которых осуществляется из р. Дон. Всего исследовано 540 проб водопроводной воды.
В табл. 1 показана динамика выде-
1 последующей подачи воды, что повлекло за собой снижение числа аварий, вызванных порывом труб.
В 2010 г. качество питьевой воды Цимлянска по бактериологическим показателям резко ухудшилось: ОКБ были выделены в 73% проб, ГКБ - в 83%, клебсиеллы - в 80%, ТКБ - в 13% (впервые за последние 5 лет). Это связано с низкой водностью р. Дон в 2010 г., в результате чего в районе водозабора создалось отрицательное давление воды, и в связи с нагонными явлениями вода поступала с участков реки, расположенных ниже по течению, куда сбрасываются сточные воды цимлянской горканализации без достаточно эффективной очистки. При ухудшении качества поступающей воды система водоподготовки цимлянского водопровода, не имеющая типового набора водоочистных сооружений, не обеспечивала надежное обеззараживание.
В результате впервые за многолетний период наблюдения в распределительной сети цимлянска в сентябре 2010 г. были обнаружены патогенные энтеробактерии Salmonella abortus ovis и Salmonella mapo. Эти же серовары зарегистрированы в недостаточно обеззараженной сточной воде, сбрасываемой в дон, в воде, поступающей на водопроводные сооружения, и на этапах водоподготовки.
Анализ бактериального состава водопроводной воды Азова за этот же 5-летний период наблюдения показал нестабильность качества потребляемой населением воды (табл. 2). В 2006 г. процент нестандартных проб по ОКБ составил 26%, ТКБ - 17%, при этом ГКБ были обнаружены в 59% исследуемых проб, клебсиеллы - в 45%, синегнойные палочки - в 9,5%. В последующие годы (2007 и 2008) в связи с увеличением в 2 раза числа порывов труб в распределительной сети из-за ее изношенности (по данным МП "Водоканал" Азова), отмечалось существенное увеличение процента загрязненных проб по изученным показателям. В 2008 г. значительно возросла частота случаев обнаружения ТКБ (показателей свежего фекального загрязнения) до 24,7%, синегнойных палочек - до 41,2%, клебсиелл - до 51,5%. При этом в 10,5% проб были обнаружены сальмонеллы, в 1 пробе обнаружены Shigella flexneri 2a.
В последующие 2 года (2009-2010) после проведения необходимых санитарно-технических мероприя-
Таблица
Санитарно-бактериологическая характеристика питьевой воды Азова (средние значения) за 2006-2010 гг. (частота выделения в %)
ления изучаемых бактерий из распределительной сети цимлянска. В 2006 г. зарегистрировано низкое качество во- Показатели регламентируемые СанПиН 2.1.4.1074-01 Ненормируемые показатели Патогенные микроорганизмы
допроводной воды по бактериологическим показателям: ОКБ были выделены Год ОКБ ТКБ ГКБ потенциально патогенные бактерии сальмо- неллы шигеллы
в 46,7% проб, ГКБ - в 88,6%, клебси-еллы - в 73,3%, синегнойные палочки - в 21,7%. В последующие годы (2007, 2008, 2009) наблюдалось постепенное клебси- еллы синегнойные палочки
2006 26 17 59 45 9,5 Н.О. Н.О.
улучшение качества воды, подаваемой 2007 68 7 93 89 28,6 Н.О. Н.О.
населению. Положительная динамика 2008 48,5 24,7 54,6 51,5 41,2 10,3 1,0
качества водопроводной воды связана с постепенной заменой труб разводя- 2009 19,4 6,1 25,1 21 12,6 Н.О. Н.О.
щей сети и установкой частично регу- 2010 19,8 6,8 27,4 17,8 9,75 Н.О. Н.О.
лирующего привода, смягчающего ги- В среднем за 28,3 10,5 42,6 37 16,3 - -
дравлический удар при отключении и 2006-2010
2
57
гиена и санитария
1/2013
Популяционный риск возникновения бактериальных ОКИ
Таблица 3 значениями интегрального показателя популяционного риска и подтверждает правомер-
Населенный Год Индекс (в 1 л) Популяци-
пункт клебси- еллы синегнойные палочки сальмо- неллы шигеллы онный риск
Цимлянск 2006 192±57 8±2,3 0 0 2,5 • 10-3
2007 14±3,2 7,5±1,9 0 0 1,7 • 10-4
2008 16±3,9 0 0 0 о 00
2009 3±0,5 0 0 0 1,7 • 10-4
2010 11±2,7 3±0,7 6* 0 2,0 • 10-4
Азов 2006 251±63 14±4,1 0 0 1,5 • 10-2
2007 268±71 29±8,8 0 0 1,4 • 10-2
2008 786±198 134±35 0,4-6,0** 6* о о
2009 448±102 97±28 0 0 2,6 • 10-2
2010 321±83 23,5±7,1 0 0 3,4 • 10-2
Примечание. * - единичное обнаружение; ** - диапазон НВЧ/1000
тии отмечено улучшение качества водопроводной воды г. Азова. Патогенные энтеробактерии (сальмонеллы и шигеллы) в пробах воды не обнаружены. Процент нестандартных проб уменьшился по ОКБ до 19,4 и 19,8% соответственно. При этом ТКБ были выделены в 6,1 и 6,8% проб, ГКБ - в 25,1 и 27,4%, клебсиеллы - в 21 и 17,8%, синегнойные палочки - в 12,6 и 9,75% проб соответственно.
Необходимо подчеркнуть, что за период 2006-2010 г. в разводящей сети обоих городов в воде, отвечающей требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01, были обнаружены ГКБ, ППБ и сальмонеллы. Так, в стандартной водопроводной воде Цимлянска ГКБ зарегистрированы в 34,2% исследуемых проб, клебсиеллы - в 26,2%, синегнойные палочки - в 5,4% проб; кроме того, в 2 случаях обнаружены сальмонеллы. В водопроводной воде Азова ГКБ были обнаружены в 19,9% проб при отсутствии ОКБ, клебсиеллы - в 16,6%, синегнойные палочки - в 5,2% проб.
Полученные данные по выделению патогенной и потенциально патогенной микрофлоры в водопроводной воде позволили произвести оценку микробного риска возникновения бактериальных кишечных инфекций. Расчет выполнен согласно МР по оценке риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, передаваемых водным путем [3], на популяционном уровне. Эпидемическая безопасность водопользования определяется отсутствием возбудителей в физиологически потребляемом человеком объеме воды - 1 л, поэтому интегральный показатель риска был рассчитан в зависимости от уровня содержания болезнетворных бактерий в питьевой воде, подаваемой населению.
Сравнительный анализ представленных материалов позволил установить, что уровень бактериального загрязнения питьевой воды ППБ в Азове значительно выше, чем в Цимлянске (табл. 3). За этот же период заболеваемость бактериальными кишечными инфекциями на 100 тыс. населения в среднем в Цимлянске составляла 264, в Азове - 432, что согласуется с расчетными
ность использования разработанного метода расчета риска возникновения ОКИ.
В ы в о д ы . 1. Нормируемые показатели санитарно-бактериологического контроля качества водопроводной воды (ОКБ и ТКБ), основывающиеся на признаке ферментации лактозы, не всегда могут быть критерием ее эпидемической безопасности.
2. При отсутствии в питьевой воде ОКБ и ТКБ и выделении в этих же пробах патогенных бактерий и ППБ (бактерии семейства Enterobacteriaceae и синегнойная палочка) только интегральный показатель - ГКБ -свидетельствовал об эпидемической опасности водопользования, что подтверждается не только выделением из воды возбудителей, но и высокой заболеваемостью населения ОКИ в Азове и Цимлянске.
3. При мониторинге бактериального качества водопроводной воды целесообразно определять ГКБ, а также патогенные бактерии и ППБ, что подтверждено сравнительным анализом качества воды и заболеваемостью ОКИ среди населения данного региона.
4. Апробация разработанной методики оценки риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, передаваемых водным путем, доказала соответствие расчетных данных по интегральному показателю риска и реальной заболеваемости населения ОКИ в Азове и Цимлянске.
Литер атура
1. Алешня В. В., Журавлев П. В., Головина С. В. и др. // Гиг. и сан. - 2008. - № 2. - С. 23-26.
2. Борзунова Е. А., Кузьмин С. В., Акрамов Р. Л., Киямова Е. Л // Гиг. и сан. - 2007. - № 3. - С. 32-34.
3. Методические рекомендации по оценке риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, передаваемых водным путем. - М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздравсоцразвития России, 2011.
4. Недачин А. Е., Артемова Т. З., Дмитриева Р. А. и др. // Гиг. и сан. - 2005. - № 6. - С. 14-18.
5. Онищенко Г. Г. // Гиг. и сан. - 2006. - № 4. - С. 3-7.
6. Онищенко Г. Г. // Гиг. и сан. - 2009. - № 2. - С. 4-13.
7. Онищенко Г. Г. // Гиг. и сан. - 2010. - № 3. - С. 4-7.
8. Рахманин Ю. А., Доронина О. Д. // Гиг. и сан. - 2010. - № 2. -С. 8-13.
9. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. - М., 2002.
10. Cram G. F., Calderon R. L., Craun M. F. // Int. J. Environ. Hlth Res. - 2005. - Vol. 15, N 4. - P. 243-262.
11. Hrudey S. E., Payment P., HuckP. M. et al. // Water Sci. Technol.
- 2003. - Vol. 47, N 3. - P. 7-14.
12. Hrudey S. E., Hrudey E. J., Pollard S. J. // Environ. Int. - 2006.
- Vol. 32, N 8. - P. 948-957.
13. Schuster C. J., Ellis A. G., Robertson W. J. et al. // Can. J. Publ. Hlth. - 2005. - Vol. 96, N 4. - P 254-258.
Поступила 26.01.12
58
