Санитарно-микробиологические данные о водоснабжении территории, на которой предполагается водное распространение инфекции.

Параллельно с изучением эпидемиологических данных следует начать сбор сведений, характеризующих водоисточник, заражение которого предполагается.

Прежде всего, следует воспользоваться сведениями о водоисточниках, которыми располагает ЦГСЭН.

Определенное значение имеет санитарно-топографическое изучение водоис­точников. Изучению подлежит геологическая структура местности, где находится водоем, размеры водоема, скорость и направление движения воды, связь с источни­ком загрязнения.

Интересный пример того, как изучение гидродинамических процессов в водо­еме помогло расшифровать эпидемическую вспышку можно найти в работе В. И. Шуляренко и В. Н. Пономаренко (1969). В поселке Степань Ровенской области Ук­раины с населением около 4 тыс. человек, заболело брюшным тифом 11 человек, 9 из которых проживали на ограниченном участке поселка на берегу р. Горынь. Около берега реки было несколько прорубей, из которых население брало воду. Расстояние между прорубями было от 70 до 200 метров. Все заболевшие пользовались прору­бью N1, тогда как население бравшее воду из прорубей N2-4, расположенных ниже по течению, чем прорубь N1 - не заболело (см. рис.4). Заражение воды р. Горынь происходило в месте спуска необработанных сточных вод дома отдыха, на расстоя­нии примерно 600 метров выше проруби N1. Неясный вопрос, почему заражения были связаны только с водой из проруби N1, тогда как вода из прорубей N2-4 не со­держала возбудителя, удалось решить при постановке пробы с флюоресцином, ко­торый вводился в очистные сооружения дома отдыха.

При составлении характеристики колодцев учитывают геологию грунта, глуби­ну колодца, запас и скорость возобновления запаса воды, состояние сруба, состоя­ние почвы вокруг колодца, способ забора воды, расстояние от жилых построек.

Все данные о водоисточнике вносят в его паспорт.

Определенное значение имеет органолептическое исследование, включающее определение прозрачности (прозрачной считается вода, если через ее 30 сантимет­ровый слой можно прочесть шрифт Снеллена), ее цвета, запаха, вкуса / По данным ряда исследователей и в частности Hydson (1962) мутность может служить косвен­ным показателем микробного, в том числе вирусного загрязнения воды. Станции, дающие очень прозрачную воду, обеспечивают хорошее бактериологическое каче­ство воды и низкую заболеваемость вирусными инфекциями. Имеется параллелизм между показателями заболеваемости гепатитом и степенью осветления воды./. Из­вестен ряд случаев, когда само население обращало внимание на внезапное измене­ние органолептических свойств воды, предшествовавшее началу эпидемии. В ряде случаев при обследовании водных эпидемий опрос населения о качестве воды поз­воляет уточнить момент аварии.

Важное значение имеют санитарно-гигиенические данные для выявления связи между объектами, которые могут загрязнять воду (например, выгреба, поглощаю­щие колодцы и др.) и водоисточниками, а также между различными системами во­доснабжения (например, технического и питьевого водопроводов). Суть методов по установлению такой связи заключается в том, что в объекты, которые могут служить источником загрязнения, вводят какой-либо индикатор, появление которого в водо­источнике и укажет на наличие такой связи.

Сапрол (раствор крезолов в минеральном масле) вводится в количестве 200 г в предполагаемый источник заражения. Наличие связи между источником загрязне­ния и водоисточником устанавливается по появлению в воде специфического запа­ха.

При использовании поваренной соли предварительно определяется концентра­ция хлоридов в воде водоисточника, заражение которого предполагается. Затем в источник загрязнения выливают несколько ведер насыщенного раствора NaCl (1 ведро на 10куб.м выгреба) Скачкообразное повышение концентрации хлоридов в воде покажет наличие искомой связи.

Радиоактивный метод основан на аналогичном исследовании хлористого руби­дия.

Аналогичный принцип используется при применении культуры чудесной па­лочки (B.prodigiosum) - безвредного микроба, образующего на агаре очень харак­

терные колонии кроваво-красного цвета. Недостаток метода - необходимость бакте­риологических исследований.

Те же методики могут быть использованы для установления связи технического водопровода с питьевым. Кроме того, при возникновении подозрения на наличие такой связи не следует пренебрегать тщательным осмотром тех мест, где системы обоих водопроводов расположены близко друг к другу. Иногда здесь удается обна­ружить незаконные соединения водопроводов. В дополнение к этому И. И. Беляев (1968) рекомендует сравнение данных санитарно-химического анализа проб воды питьевого и технического водопроводов, отобранных в местах подозреваемых со­единений в период пониженного давления в сети.

Лабораторные данные при выявлении и изучении водных эпидемий (вспы­шек) используются очень широко. Можно говорить о применении двух групп мето­дов - санитарно-химических и бактериологических.

Санитарно-химические методы, хотя могут рассматриваться лишь как косвен­ные показатели заражения воды патогенными микробами, тем не менее, имеют оп­ределенное значение в изучении рассматриваемых вопросов. Их достоинство - отно­сительная простота выполнения.

Питьевая вода по химическим показателям должна отвечать следующим требо­ваниям:

- сухой остаток не должен превышать 1000 мг/л;

- хлориды, которые рассматриваются как косвенный индикатор бытового за­грязнения, не должны превышать 350мг/л, считая по хлор-иону,

- сульфаты не должны превышать 500мг/л;

- железо не должно содержаться в концентрации более 0,3мг/л;

- марганец не должен содержаться в концентрации более 0,1 мг/л;

- медь не должна содержаться в концентрации более 1,0мг/л;

- цинк не должен содержаться в концентрации более 5.0мг/л;

- алюминий не должен содержаться в концентрации более 0,5мг/л;

- полифосфаты не должны содержаться в концентрации более 5,0мг/л;

- нормативом жесткости питьевой воды является 7-10мг - экв/г. Очень важным показателем доброкачественности воды, которая обеззараживается методом хлори­рования, считается концентрация остаточного свободного хлора, которая не должна быть меньше 0,3мг/л и не больше 0,5мг/л при контакте не менее 30 минут. Концен­трация связанного хлора должна быть не менее 0,8 мг/л и не более 1,2 мг/л при обеспечении не менее 1 часового контакта в сборных резервуарах.

Если вода подвергается озонированию, то остаточное содержание озона должно быть 0,1-0,3 мг/л Согласно существующим у нас нормативам на сельских водопро­водах, обслуживающих население до 15000 человек лабораторный контроль питье­вой воды одновременно с определением остаточного хлора должен проводиться не реже одного раза в неделю, а также при изменении качества воды; в городских и по­селковых водопроводах, забирающих воду из поверхностных водоисточников, лабо­раторное исследование воды проводится не реже одного раза в сутки, а остаточный хлор определяется каждый час; в городских, поселковых водопроводах, берущих

воду из подземных водоисточников, нормативы частоты исследования воды сле­дующие: 1) если вода подается без обеззараживания, при численности населения снабжаемого этой водой до 20000 человек не менее 1 раза в месяц; при численности населения до 50000 - 2 раза в месяц; более 50000 - 4 раза в месяц; 2) если вода под­вергается обеззараживанию при численности населения до 20000 - не менее одного раза в неделю, до 50000 не менее 3 раз в неделю, более 50000 - ежедневно.

Одним из общепринятых косвенных показателей загрязненности воды являют­ся БПК - биохимическое потребление кислорода и ХПК -химическое потребление кислорода. Frankland показал, что количество кислорода, поглощенного при хране­нии пробы воды, содержащей органические вещества, зависит от времени хранения. Таким образом, в тесте БПК учитывается как количество использованного кислоро­да, так и скорость, с которой он используется. Обычно определяют БПК5 - потреб­ление кислорода в течение 5 суток. Может определяться и БПК20 - 20-ти суточное БПК.

Помимо общепризнанных косвенных химических тестов характеризующих ка­чество воды, предложены и другие показатели. Так В. Н. Кононов (1951) указывает, что удельная окисляемость (окисляемость, отнесенная к 1° цветности) является по­казателем наличия в воде органических веществ животного происхождения, за ис­ключением присутствия в воде закисного железа, гидрата окиси железа и воды с вы­раженным гуминовым составом (в перечисленных случаях удельная окисляемость не является санитарным показателем). Благополучной, в санитарном отношении, следует считать воду с удельной окисляемостью ниже 0,30. Kupehik a Edwards (1992) рекомендуют определение мочевой кислоты, как показатель загрязнения во­ды. Содержание мочевой кислоты в воде определяется при помощи спектрофото­метра Бекмана. Существует зависимость между концентрацией мочевой кислоты и содержанием кишечной палочки.

Dutka et al. (1974) предложили в качестве показателя фекального загрязнения воды определять содержание в ней фекальных стероидов человека и высших живот­ных - копростерина и холестерина. Нахождение следов холестерина в воде можно рассматривать как показатель сравнительно свежего фекального загрязнения, а сле­ды более устойчивого копростерина - указывают на удаленное во времени или рас­стоянии загрязнение.

В обзоре Geldreich (1975) указывается (с ссылкой на Matonickin и Pavletic) на важность проведения параллельного анализа биологических и химических показате­лей. Albrigth и Wentworth установили определенную корреляцию между активно­стью гетеротрофных микроорганизмов и содержанием в воде углерода и азота (но не с БПК). Согласно данным Bollady при неблагоприятных для роста микробов ус­ловиях наблюдается ингибирование активности нитритредуцирующих ферментов, что приводит к накоплению нитритов в водной среде, в то время как восстановление

нитратов протекает нормально. Е.П. Сергеев и Е.А Можаев (1979) в качестве метода санитарного контроля воды, рекомендуют определение содержания в ней поверхно­стно активных веществ, поскольку эти вещества сейчас очень широко используются в быту. Концентрация ПАВ 1-4 мг/л обычно соответствует коли-индексу 1000000 и БПК - 10-20 мг/л. Нахождение ПАВ в воде указывает на выраженное загрязнение ее стоками. Определение ПАВ не представляет трудности.

Наконец, для экспрессного определения загрязненности морской воды реко­мендуется реакция пенообразования (Daranyi, 1925).

Микробиологические методы. При расшифровке водных эпидемий санитар­но-химические методы, даже самые усовершенствованные, имеют лишь косвенное значение - они указывают лишь, притом косвенно, на фекальное загрязнение воды. При эпидемиологическом обследовании вспышек различных инфекционных заболе­ваний, очень важное значение имеет обнаружение возбудителя в воде, предполагае­мой как фактор передачи инфекции. Если такой поиск увенчается успехом, т.е. най­ден соответствующий возбудитель в воде, это как бы завершает данные эпидемио­логического обследования, смыкая аргументы в пользу водной передачи инфекции в единую цепь. Поэтому нет ничего удивительного в том, что с момента возникнове­ния медицинской микробиологии начинаются попытки выявления патогенных мик­роорганизмов в воде. Известно какое значение имело выделение холерного вибрио­на из воды Р. Кохом в 80-х годах прошлого века - эти находки были одним из важ­ных поводов, обосновывавших роль воды в распространении холеры, в также дру­гих кишечных инфекций. Исследование воды на наличие возбудителей инфекцион­ных заболеваний (“исследования воды на патогенность” - как их часто называют специалисты) проводятся главным образом при расшифровке природы вспышек различных инфекций, которые могут передаться через воду. Реже эти исследования проводятся с профилактической целью, если имеются основания ожидать наличие возбудителей в воде, даже в тех случаях, когда отсутствуют заболевания соответст­вующими инфекциями.

Для оценки санитарно-эпидемического состояния внешней среды в целом и во­ды в частности используются базовые методические приемы, которые направлены на определение общей микробной обсемененности - общее микробное число (ОМЧ), определение и титрование санитарно-показательных микроорганизмов (СПМ), вы­явление патогенных микроорганизмов и их метаболитов, определения степени не­доброкачественности.

В любом случае при изучении биоценозов, в которых существуют патогенные для человека микроорганизмы на результаты анализов могут влиять различные, в том числе рассматриваемые нами, факторы. Поэтому при осуществлении лабора­торных исследований следует руководствоваться следующими основными принци­пами:

-Соблюдение определенных правил забора проб и транспортировки. Техниче­ски эти правила для различных исследуемых объектов отличаются, оставаясь еди­ными по следующим параметрам - скорости проведения анализов (чем быстрее он(и) тем лучше); обеспечения стерильности; хранения при температуре около 4^о С не дольше 7 час.

-Исследование усредненных проб с учетом кратности забора.

-Использование унифицированных методических приемов регламентируемых нормативными документами.

-Применение комплекса методов для получения исчерпывающей информации.

-Заключение осуществлять на основании совокупности санитарно­микробиологических и гигиенических показателей (В. И. Покровский, О. К. Поздеев, 1998).

Говоря о результатах проводимых исследований, надо сказать, что они далеко не всегда оправдывают возлагаемые надежды. Нередко бывает так, что эпидемиоло­гические данные убедительно говорят о водном генезе возникших заболеваний, об этом же свидетельствуют и косвенные данные санитарного, санитарно-химического характера, а возбудителя в воде прямым методом обнаружить не удается. Причин этого несколько.

Во-первых, патогенные возбудители в воде, как правило, находятся в низкой концентрации, что, естественно, затрудняет их обнаружение. При этом они распре­деляются в воде неравномерно, что делает необходимым проведение серийных ис­следований в динамике определенного периода.

Во-вторых, находящиеся в воде возбудители, нередко подвергаются явлениям изменчивости, поскольку вода в целом является средой неблагоприятной для суще­ствования патогенных микроорганизмов. Нередко из воды выделяют атипичные штаммы и требуется большое искусство микробиолога для их идентификации.

В-третьих, выявление какого-либо возбудителя не всегда документирует при­чинно-следственные связи, так как могут в это же время другие виды патогенов, в том числе условно-патогенные микроорганизмы, способные вызвать эпидемические вспышки заболеваний.

В-четвертых, известные проблемы возникают при проведении лабораторных исследований (антагонизм выращиваемых микроорганизмов, недостаточная элек- тивность питательных сред, изменчивость патогенов в искусственных условиях и др.)

Пятой, самой простой и вместе с тем, видимо, очень важной причиной редкости обнаружения возбудителя в воде, является то обстоятельство, что забор проб воды происходит не тогда, когда там находится возбудитель, вызвавший заболевания, а значительно позже. Действительно, исследование на патогенность, как правило, на­значают по поводу уже возникших заболеваний. Следовательно, заражение прои­зошло ранее (длительность инкубационного периода + время необходимое для по­становки клинического диагноза + время затраченное на эпидемиологическое об­следование, позволившее предположить водный характер заражения). Если поступ­ление возбудителя в воду было кратковременным, то к моменту забора проб возбу­дитель в воде может уже отсутствовать. О том, что высказанные соображения имеют определенное значение, свидетельствует и то, что при инфекциях с короткой инку­бацией (дизентерия, холера) возбудитель в воде удается найти все же чаще, чем при заболеваниях с длительной инкубацией (брюшной тиф, паратифы).

Во всяком случае, чем бы ни была обусловлена редкость нахождения возбуди­теля в воде, этот факт нуждается в соответствующей оценке, которая может быть сформулирована следующим образом: обнаружение возбудителя в воде должно рас­сматриваться как веский довод в пользу водного распространения инфекции, тогда

как отрицательный результат исследования воды, не исключает водного характера распространения инфекции, если эпидемиологические данные и косвенные лабора­торные тесты говорят в пользу такого распространения заболевания.

Низкая высеваемость патогенных возбудителей из воды, стимулирует попытки усовершенствования методов бактериологического исследования. В частности, ши­роко применяют среды обогащения, элективные среды. Так, при исследовании на сальмонеллы, широко применяются селенитовые среды (Ю.Г.Талаева с соавт., 1969, Ю.Г.Талаева, 1973, Г.А.Багдасарьян с соавт., 1974, Reasoner et al., 1975 и др.), маг­ниевые среды (М.А.Жарихина с соавт., 1972, А.Г.Пензина, 1973, В.И.Немыря, 1973, Г.А.Багдасарьян с соавт., 1974, Kruger et al.,1976 и др.).

Г.А.Багдасарьян, Ю.Г.Талаева, Е.Л.Ловцевич (1974) в частности указывают, что применение таких сред как селенитовый бульон, среда с хлористым магнием, среда с тетратионатом калия, среда с охмеленным суслом позволяет выделить сальмонел­лы и в тех случаях, когда в 1 литре воды, содержатся единичные микробные клетки.

Указанными средами не исчерпываются модификации бактериологической ди­агностики. Так, для выделения и подсчета сальмонелл предлагается среда Вильсон- Блера (Pohl ,1957; Brison et Boudon, 1984 и др.) плотные среды, содержащие брилли­антовую зелень (Moats et Kinner по Reasoner et al., 1975).

По мнению некоторых исследователей (Bucci et al., 1973 и др.) высеваемость сальмонелл из воды может быть увеличена инкубацией посевов не при 37°С, как это делается обычно, а при 43°С.

По общепринятому мнению существенного увеличения высеваемости из воды патогенных микроорганизмов можно достигнуть применением мембранных фильт­ров (Zen-Yoji et al. 1969, Deak 1973, Ю.Г.Талаева, 1973, К.М.Клименкова, 1975, Е.К.Гипп с соавт, 1976, Preshell et al., 1976 и др.). Возможно сочетание метода мем­бранных фильтров со средами обогащения (Deak, 1973). Суть метода мембранных фильтров сводится к концентрации микроорганизмов на фильтрах, через которые пропускается большое количество воды. Для концентрации микроорганизмов, нахо­дящихся в исследуемой жидкости, может быть использован и метод марлевых там­понов, предложенный еще в 1948г. Moor. Этот метод чаще применяется при иссле­довании сильно загрязненной жидкости. Предложен ряд методов (Macloy, модифи­кация Chehg, Boyle, модификация Boring et al., метод Grunnet, метод Г.П.Калины) для количественного учета микроорганизмов, в первую очередь сальмонелл, в воде (Ю.Г.Талаева, с соавт. 1979).

С целью повышения высеваемости разрабатываются не только чисто бактерио­логические аспекты проблемы, но и методы забора проб. Можно сослаться на рабо­ту Witzehausen (1972), показавшего, что результат бактериологического исследова­ния в определенной степени зависит от глубины, с которой отобрана проба воды. По данным автора из шахтных колодцев, водохранилищ, озер и плавательных бассей­нов пробы воды должны отбираться с глубины 30 см от поверхности. В. А. Рудейко (1955) изучал вопрос о целесообразности посева проб воды непосредственно у во­доисточника. Установлено, что такой метод посева имел преимущества перед посе­вом проб после доставки их в лабораторию.

По G.R.Brennimaneteal (1981) при исследовании реакционных вод необходимо учитывать время в течение дня и день недели, когда проводится исследование проб.

То обстоятельство, что водным путем могут распространяться и некоторые ви­русные инфекции, делает актуальным вопрос о разработке методов вирусологиче­ского исследования воды. При этом, как и при бактериологических исследованиях, актуальным является концентрация вирусов, так как содержание их в воде, как пра­вило, незначительно. По Л.В.Григорьевой и Г.И.Корчак (1976) с данной целью мо­гут быть использованы разные методы:

а) концентрация вирусов на природных и синтетических (ионитах) полимерах;

б) концентрация вирусов путем их осаждения рядом химических веществ (фос­фатом калия, солями алюминия и кальция, гидратом окиси алюминия, окисью желе­за и рядом других веществ);

в) концентрация на активированном угле;

г) физические методы - ультрацентрифугирование, фильтрации, выпаривание и замораживание, адсорбция на марлевых тампонах;

д) биологические методы - адсорбция на дрожжах, в организме моллюсков.

Возможно использование комбинации различных методов. По данным В.И.Зотовой, Л.А.Мышляевой (1976), Г.И.Сидорснко с соавт. (1977) Для исследова­ния водопроводной воды наиболее приемлем метод сорбции на ионообменных смо­лах. По материалам Г.И. Сидоренко с соавт. метод осаждения сернокислым алюми­нием и полиакриламидом целесообразно использовать для исследования вод откры­тых водоемов. Перспективным также является метод сорбции на асканите. З.С.Николаевская к М.С.Айзен (1974) получили хорошие результаты при поль­зовании метода ультрафильтрации. Berg (1975) наибольшее значение из методов концентрации и выделения вирусов придает методу мембранной сорбции, которая может быть усилена добавлением солей (AlCl₃). Стекловолокнистые фильтры пре­восходят текстильные (из орлона, полиэстера). Положительный результат (в смысле увеличения выделяемости вирусов) имела обработка катионовой смолой. По В .Fattal эффективность различных методов выделения вирусов из воды варьирует в зависи­мости от химического состава используемых адсорбентов и от вида вирусов. Block et al. (1978) получили хорошие результаты выделения энтеровирусов из поверхност­ных вод при применении метода адсорбции-элюции на стеклянном микроволокне.

Несмотря на несомненные успехи в усовершенствовании методов выделения патогенных возбудителей из воды, полностью эту задачу еще далеко нельзя считать решенной, о чем говорит в общем-то, низкая частота положительных исследований воды по эпидемическим показаниям. Такое состояние вопроса стимулирует разра­ботку некоторых косвенных методов, направленных на установлении присутствия в воде тех или иных патогенных возбудителей,

Одним из таких методов является выявление в исследуемой воде бактериофагов к тем или иным патогенным микроорганизмам. Предполагается, что присутствие та­кого "свободного" фага является косвенным признаком наличия и самого возбуди­теля, Приведем данные некоторых исследовании по проверке ценности этого мето­да. В. А. Извозчикова (1952) указывает, что в местностях, где регистрировались за­болевания брюшным тифом, брюшнотифозный бактериофаг в открытых водоемах обнаруживался в 7 раз чаще, чем в водоемах благополучных местностей. Чаще всего фаг определялся в воде в осенне-зимний период, что соответствовало динамике за­болеваемости. Вместе с тем, в отдельных случаях брюшнотифозный фаг обнаружи­

вается и в тех местах, где брюшной тиф не регистрировался. Т.С.Фейгин (1963) про­водил параллельные исследования 224 проб воды из р.Ока на присутствие шигелл и свободного дизентерийного фага. Выделена 51 культура (из них 32 атипичных). Ди­зентерийные фаги найдены в 219 пробах. Наиболее высокие титры дизентерийных фагов обнаруживались в мае - когда начинался рост заболеваемости и чаще всего выделялись культуры. Однако затем указанный параллелизм нарушался - заболе­ваемость продолжала нарастать, а высеваемость шигелл из воды и титры фага сни­жались. Ю.К.Чернус (1967) также считает, что наличие в воде дизентерийных фагов, является свидетельством зараженности воды шигеллами. Аналогичное заключение в отношении брюшнотифозных Vi - фагов делают Cornelson et al. (1957). Y.Borrego et al. (1987) выявили высокую корреляцию между количеством колифагов и кишечных палочек (коэффициент корреляции 0,6-0,8; р>0.001). Отмечена линейная зависи­мость между патогенными энтеробактериями и колифагами (коэффициент корреля­ции 0,6-0,9). Причем, колифаги оказались более чувствительными индикаторами на­личия сальмонелл по сравнению с фекальными колиформами и стрептококками. На­конец, имеются указания, что присутствие в воде холерных фагов говорит о зара­женности воды вибрионами (Т.А.Кудрякова с соавт. 1990).

Вместе с тем ряд исследователей (А.П.Вдовенко и А.А.Марго, 1941, Ziemenska 1958, К.Б.Хайт, 1960, Coctzee 1962, В.Р.Мартинец, 1957) отрицает связь между при­сутствием фагов и соответствующих возбудителей в воде.

Несколько большее распространение, чем методика обнаружения свободного фага получила так называемая реакция нарастания титра фага (РНТФ). Метод осно­ван на том, что в случае присутствия в воде патогенного микроба титр соответст­вующего фага нарастает, так как фаг размножается в присутствии возбудителя. В 50­60 годы по этому вопросу было опубликовано довольно много работ, дававших ме­тоду положительную оценку, с точки зрения его чувствительности и спе­цифичности. (Д.М.Гольфарб и З.С.Островская, 1957, Д.М.Гольдфарб, 1957,

Е.Н.Миляева, 1959, 1963, Ф.Н.Поддубный, 1962, Б.П.Богомолов с соавт, 1962 и др.). Например, Е.Н.Миляева (1963) при исследовании 408 проб воды из различных во­доисточников выделила тифо-паратифозные и дизентерийные культуры из 3,4% проб. Положительная РНТФ на возбудителей тифо-паратифозных заболеваний была в 5,6 раза чаще, а шигеллы в 1,7 раза чаще, чем бактериологическое исследование. Часто также обнаруживались свободные фаги. Несмотря на указания об эффектив­ности метода, распространилось мнение о его недостаточной специфичности, по­этому сейчас к показаниям РНТФ относятся в известной мере скептически.

Помимо тестов, связанных с наличием фага, или нарастанием его титра, о при­сутствии возбудителя в воде пытались судить по реакции кольцеприципитации с гаптеном смешанной культуры (Н.А.Могилевский, К.Н.Казачина, 1953;

М.Г.Киченко и Ю.Г.Талаева, 1959, Н.Н.Ситникова 1960), реакции нейтрализации

антител (П.Ю.Кулаева и Э.В.Жукова, 1979 и др.). Хотя большинство исследователей дают применявшимся им методам положительную оценку, они не получили широ­кого применения.

На сегодняшний день о присутствии патогенного возбудителя в воде судят, прежде всего, по данным прямых бактериологических (вирусологических) исследо­ваний.

Трудности прямого обнаружения возбудителя в воде, сложность методики вы­явления некоторых патогенных микроорганизмов, уже давно поставили перед мик­робиологами задачу разработки таких достаточно простых по технике выполнения проб (косвенной индикации возможного присутствия возбудителя), которые позво­ляли бы судить если не о присутствии в воде того или иного патогенного микроор­ганизма, то хотя бы о степени фекального заражения воды. Значение этого теста (на фекальное загрязнение) заключается в том, что патогенные микроорганизмы выде­ляются во внешнюю среду в первую очередь с экскрементами людей и животных, больше всего (если дело идет о кишечных инфекциях) с калом и мочой. Поэтому ес­ли в обследуемой воде нет признаков фекального загрязнения, то можно с достаточ­ной уверенностью считать эту воду безопасной в смысле распространения кишеч­ных инфекций водным путем. Наоборот, высокая степень фекального загрязнения, хотя и не дает основания безоговорочно утверждать о присутствии в воде патоген­ной микрофлоры, но делает такое предположение достаточно обоснованным. Таким образом, тест на фекальное загрязнение может быть использован как при эпидемио­логическом обследовании, так и при проведении профилактических обследований различных водоисточников. Очевидно, что в качестве тест-микроба может быть ис­пользован какой-нибудь постоянный обитатель кишечника, наличие которого в экс­крементах достаточно закономерно. Тест-микроб должен удовлетворять также тому требованию, что единственным источником его накопления был бы организм чело­века и животных (потенциальных источников инфекции) и постоянно выделяться во внешнюю среду. Очень длительная сохраняемость тест-микроба и особенно воз­можность его накопления во внешней среде, лишит данный микробный вид значе­ния показателя фекального загрязнения (исключение - если репродукция микроор­ганизма носит незначительный и кратковременный характер). Обитатель кишечника принятый в качестве тест-микроба должен быть также более устойчивым к различ­ным дезинфекционным воздействиям, чем представители патогенной микрофлоры. В этих условиях исследования на наличие тест-микроба могут быть использованы для определения эффективности различных методов обеззараживания воды, отсут­ствие этого микроорганизма в воде прошедшей обеззараживание будет свидетельст­вом се надежности. В целом, длительность выживания микроорганизма в воде (внешней среде) должна быть не меньше, и даже несколько больше, а их устойчи­вость, соответственно, аналогичной или превышать таковую у патогенных микро­бов. К основным характеристикам тест-микроба относится отсутствие аналогов (“двойников”) с которыми его можно было бы перепутать, отсутствие изменчивости и простота идентификации (“узнаваемость”). Одним из критериев, по которому кос­венно судят о наличии возбудителя в воде, является общее микробное число (ОМЧ), которое расценивается как показатель интенсивности загрязнения воды органиче­скими веществами. Другой критерий - это санитарно-показательные микроорганиз­мы (СПМ). За микроорганизмами, используемыми в качестве тест-микробов укоре­нилось название санитарно-показательной микрофлоры (СПМ).

Разработка методики косвенной индикации возможного присутствия патогенов во внешней среде и воде, в частности, началось более ста лет назад, когда роль СПМ Мейцем была предложена E.coli. / Стандарт на содержание кишечной палочки впервые разработан Шимдт и Родет в конце прошлого века. Метод обнаружения кишечной палочки в воде разработан Эйкма- ном/. Реализация этого предложения было осуществлено в 1895 г. когда Смит и 123

Фройденрайх разработали бродильный метод обнаружения группы кишечной па­лочки (БГКП). Эту группу условно подразделяют на три подгруппы и факт их уста­новления используют для санитарно-микробиологической характеристики объекта или субстрата. К первой подгруппе, согласно действующему в России стандарту, относят грамотрицательные, не образующие спор палочки, сбраживающие лактозу с образованием кислоты и газа при температуре 37 + 0,5^оС за 24-48 часов, или сбра­живающие глюкозу с образованием кислоты и газа при температуре 37 + 0,5^оС за 24 часа, не обладающие оксидной активностью. В эту группу входят E.coli, энтробак- теры, цитробактеры, клебсиелы и др. представители семейства Enter оЬа^егіасеае. Требования, по которым в субстратах не должно быть БГКП вообще, предъявляются к любой питьевой (водопроводной хлорированной, артезианской, колодезной, фильтрующейся через почвенные слои) и дистиллированной воде, а также в смывах, отобранных при контроле эффективности дезинфекции.

Вторя подгуппа БГКП, указывает на неопределенное по времени фекальное за­ражение. Сюда входят вышеупомянутые микроорганизмы, сохранившие способ­ность к газообразованию при 43-44,5^оС. Объектами контроля при этом является вода отрытых водоемов и сточные воды.

К третьей подгруппе относят БГКП, указывающие на свежее фекальное загряз­нение. Отличительной особенностью E.coli этой подгруппы является способность расщеплять лактозу до газа при повышенном температурном режиме (43-44,5^оС).

Содержание СПМ выражают в титрах и индексах.

Титр СПМ - указывает, в каком наименьшем объеме воды (здесь в миллимет­рах) можно обнаружить хотя бы одну особь СПМ.

По российским нормативам для питьевой воды должен составлять не менее 333 мл. Вместо титра СПМ можно использовать обратный показатель индекс - количе­ство особей СПМ, обнаруженного в определенном объеме (для воды в 1 л.). Оче­видно, что, зная один показатель, можно вычислить другой. Таким образом коли- титру 333 соответствует коли-индекс 3.

Международный стандарт 1958г. установил следующий предел содержания группы кишечной палочки в питьевой воде: они должны отсутствовать в 90% проб объемом в 100 мл обработанной воды в течении года. Из оставшихся 10% проб, ни в одной не должно быть более 100 кишечных палочек На 100 проб наиболее вероят­ное число кишечных палочек 1.4 в 100мл. Таким образом, между отечественными стандартами с одной стороны, и международным (и европейским) стандартом с дру­гой, существует разница в расчете кишечной палочки на объем воды. Кроме того, зарубежные стандарты в качестве дополнительных предусматривают исследование на фекальные стрептококки и Cl.perfringens, чего нет в наших стандартах.

К воде, используемой для бальнеологических процедур, воде водоемов, где раз­водится рыба, рекреационным водам предъявляются особые требования N.Burasefal(1987), указывает, что допустимой концентрацией бактериального за­грязнения, является минимальный уровень количественного содержания бактерий в воде, обуславливающий наличие бактерий в мясе рыб.

Вода, используемая для бальнеологических процедур должна отвечать сле­дующим требованиям: общее микробное число - 100 клеток в 1 мл, коли-титр -

больше 300, энтерококко-титр - больше 50, стафилококко-титр - больше 20 (Borovik und and, 1988).

Вопрос о значении лактозного теста исследовался Е.А.Можаевым и Л.Е.Корш (1966). Ранее к кишечной палочке у нас относились и лактозоположительные и лак­тозоотрицательные штаммы. В результате своей работы авторы установили, что свежее фекальное загрязнение отражается только лактозоположительными штамма­ми, а лактозоотрицательные говорят о старом фекальном загрязнении и не имеют санитарно-показательного значения. Как указывалось выше, сейчас к БГКП отно­сятся только штаммы сбраживающие лактозу с образованием кислоты и газа.

Как показала работа Keil (1965) к истинным фекальным кишечным палочкам следует относить не только штаммы, которые дают на агаре Эндо ярко-красные ко­лонии с блеском, но и красные колонии без блеска, а также колонии розового цвета.

Приведенные материалы показывают, что хотя такой тест на фекальное загряз­нение воды как коли-индекс (коли-титр) применяется давно, но представления о том, каким критериям должны отвечать микроорганизмы рассматриваемые как по­казатели фекального загрязнения, изменялись. Есть основания считать, что и ны­нешние установки не являются окончательными. В частности известный отечест­венный специалист в области санитарной бактериологии Г.П.Калина в 1979г. опуб­ликовал статью, в которой присоединяется к мнению высказанному еще в 1965г. Geldreich о том, что индикаторами фекального загрязнения воды являются не все бактерии группы кишечной палочки (БГКП), а только т. н. фекальные кишечные палочки (ФКП), к которым относятся только те представители БГКП, которые спо­собны ферментировать лактозу в ингибиторных средах при температуре 44.5°С в сочетании с продукцией индола при этой же температуре. Для цитратположитель- ных кишечных палочек следует применять уреазный тест, а индольный тест исполь­зовать не обязательно.

Насколько такой показатель как коли-индекс (коли-титр) может рассматривать­ся как критерий отражающий безопасность воды в отношении кишечных инфекций? У нас этот важнейший вопрос разрабатывался школой члена кор .АМН СССР С.Н.Черкинского. В результате серии исследований было установлено, что коли- индекс 3 (коли-титр 333) гарантирует безопасность воды в отношении возбудителей тифо-паратифозных инфекций (Т.С.Бадулевич), дизентерии (В.Н. Ласкина), лептос­пироза (Л.А.Сегельман), бруцеллеза (С.С.Спасский), туляремии (В.Н.Готовская). Однако, указанные показатели не гарантируют безопасность воды в отношении ту­беркулеза и вирусных инфекций (С.Н.Черкинский, 1967). Работы Г.А.Цатуровой (1978) и И.А.Вахула (1979) указывают на наличие достоверной корреляции между индексами показателей фекального загрязнения и частотой обнаружения патогенной микрофлоры.

В обзоре Geldreich (1975) приводятся данные о том, что коли-тесты также на­дежны в тропиках, как и в умеренном поясе.

Имеется ряд исследований показывающих, что коли-индекс (коли-титр) может служить критериями надежности обеззараживания воды различными методами. Так Т.С.Бодулевич (1953) установлено, что в искусственно зараженной S.typhi и S.paratyphi В воде, подвергшейся хлорированию, возбудитель брюшного тифа от­сутствовал при коли-индексе менее 300, а возбудитель паратифа не определялся при

коли-индексе 20-50. Таким образом, коли-индекс 3 надежно гарантирует безопас­ность хлорированной воды в отношении тифопаратифозных инфекций. Л.И.Эльпинер (1961) показала, что кишечная палочка устойчивее к ультразвуку, чем шигеллы и возбудители тифопаратифозных инфекций и, следовательно, тесты свя­занные с кишечной палочкой могут быть использованы для контроля эффективности обеззараживания воды ультразвуком. Аналогичное заключение в отношении обра­ботки воды гамма - излучением (источник излучения радиоактивный кобальт Со⁶⁰) вытекает из работы В.А.Рябченко (1964).

Говоря об оценке значимости такого теста как коли-индекс (коли-титр) мы не имеем права пройти и мимо отдельных работ, ставящих ценность метода под сомне­ние. Так Seligmann et al. (1965) наблюдали заболевания сальмонеллезом в одном се­лении Израиля, прекратившиеся после хлорирования воды. Содержание кишечной палочки в воде было невысоким. В дальнейшем при исследовании 400 проб воды в 9 были найдены сальмонеллы, хотя в 5 из этих проб в 100мл воды содержалось не бо­лее 20 кишечных палочек. По мнению авторов сальмонеллы более резистентны к некоторым воздействиям, чем E.coli. С этим мнением соглашаются также Gallagher а. Sрino(1968) - сальмонеллы сохраняются в некоторых условиях гибельных для фе­кальных колибактерий, что ставит под сомнение ценность бродильного теста обна­ружения БГКП при сальмонеллезах. В работе В.И. Покровского и О.К.Поздеева (1998) имеется указание, что при вспышках сальмонеллеза водного происхождения при содержании возбудителей до 17 бактерий в литре, количество E.coli было почти нормальным, то есть 4 в том же объеме.

M.Peters et al. (цит. по Geldreich, 1975) обнаружил значительные различия в выживаемости санитарно-показательных и патогенных микроорганизмов в колодез­ной воде. Установлена одинаковая выживаемость большинства сальмонелл, коли­формных бактерий и фекальных стрептококков, в то время как шигеллы и S.enteritidis были более персистентны, чем индикаторные микробы. У нас С.Н.Буковская (1974) не обнаружила соответствия между коли-индексом и находка­ми патогенных микробов.

Г.П.Калина (1965) отметил очень высокий коли-индекс в первые годы сущест­вования Братского водохранилища, не соответствовавший санитарному состоянию водоема. По мнению автора, это объяснялось плохой подготовкой ложа водохрани­лища - оставшимися выгребными ямами, скотными дворами, уборными. Попавшая из этих объектов в воду кишечная палочка размножалась в воде. Такое положение сохранялось несколько лет. Таким образом, в данном случае коли-тесты не отражали санитарного состояния водоема. Наконец Shuval et al. (1973) в натурных и экспери­ментальных условиях обнаружили способность E.coli к повторному росту в хлори­рованных водах. Эти наблюдения в известной степени ставят под сомнение возмож­ность достоверного контроля эффективности хлорирования по показаниям коли- тестов.

По нашему мнению приведенные выше материалы не дают основания к отказу от применения коли-тестов, санитарно-показательное значение которых в отноше­нии большинства кишечных инфекций подтверждается многолетним опытом. Одна­ко неправильным было бы и игнорирование приведенных сообщений. Видимо, тре­

буются дополнительные исследования в этом направлении и в первую очередь о со­стоятельности коли-тестов в отношении содержания в воде сальмонелл.

Заслуживают внимания работы посвященные усовершенствованию методики постановки коли-тестов. Так, в частности, Zang (1957), Г.П.Калина (1978) обсужда­ют достоинства и недостатки количественного учета кишечных палочек методом мембранных фильтров. Указывается, что этот метод дает менее точные результаты, чем титрование, особенно если дело идет об исследовании воды подвергнутой хло­рированию. Связано это с тем, что химические вещества оседают на фильтрах и препятствуют росту БГКП. Г.П.Калина (1978), Н.В.Чугунихина (1988) указывают, что недостатки метода мембранных фильтров могут быть нивелированы путем по­мещения фильтров после фильтрации на пачки фильтровальной бумаги пропитан­ных высокопитательной средой (метод “предобогащения”). Эта модификация по­зволяет повысить высеваемость в 2-3 раза.

В своих работах Carthy (1957) обсуждает значение времени хранения проб воды до бактериологического исследования. По его данным пробы с низким коли- индексом не давали заметных изменений при их суточном хранении, как при ком­натной температуре, так и в холодильнике. Напротив, при высоком содержании ки­шечной палочки, количество ее при суточном хранении значительно снижалось.

Принципиально сходные данные получены и И.А.Михалюк (1957): в чистых пробах водопроводной воды при 20-22°C и при 4-8°C - число колоний при 1-2-х су­точном хранении почти не меняется, но в загрязненной воде в первые 2-4 часа хра­нения общее количество микробов резко возрастало, тогда как число кишечных па­лочек снижалось в 3-5 раз. А.К.Маслов с соавт. (1986) рекомендует удлинение инку­бации в термостате до 48 часов. Levin et al. (1961), Л.Е.Корш с соавт. (1968) рас­сматривают методику ускоренного обнаружения кишечной палочки в воде при по- 14

мощи радиоизотопа С ,причем время анализа сокращается до нескольких часов.

В некоторых работах приводятся технические усовершенствования облегчаю­щие проведение исследования. Это, например, прибор для автоматического отбора проб (Oliver, Sune 1963), использование стабильных бумажных индикаторных сис­тем (В.М. Лавровская с соавт. 1979), применение тампонного метода Мура (Francalanci et al., 1982).

Подводя итоги разделу - кишечная палочка как СНП - можно отметить, что она не является абсолютно удовлетворительным в этом плане микробом. Ее существен­ными недостатками как СПМ являются:

- наличие “двойников”, “изменчивость”, что побуждает проводить дифферен­циальную диагностику включать в исследования дополнительные тесты.

- недостаточная устойчивость к действию внешних факторов (различные де­тергенты, pH и т.д.).

- способность E.coli размножаться в воде при содержании органических ве­ществ более 0,28 мкг/л.

Кроме того, как указывалось нами на примере некоторых вспышек водного происхождения выше E.coli является не четким индикатором.

Помимо коли-тестов для косвенной индикации возможного присутствия возбу­дителя в воде в качестве СПМ М.Хаустоном (1910) были предложены бактерии рода Enterococcus. По этому вопросу опубликовано значительное число работ, данные

некоторых из них представляют интерес, так как послужили базисом, регламенти­рующим использование энтерококков как СПМ. Основные их характеристики отве­чают требованиям, предъявляемым к СПМ: они являются постоянными обитателями кишечника человека, не способны размножаться в воде (исключение составляет вода с большим, не менее 375 мкг/л органических веществ при 20^оС и выше). Энтерокок­ки практически не имеют “двойников”, не проявляют выраженной изменчивости, что облегчает их идентификацию.

Самым главным достоинством энтерококков является их устойчивость к небла­гоприятным внешним воздействиям, что позволило положить в основу дифферен­циации по тестам устойчивости Шермана.

Среди 16 видов энтерококков основное значение в патологии человека имеет E.faecalis, E.faecium и E.durans. Они же чаще всего обнаруживаются при проведении санитарно-микробиологических исследований (Buttiaux, 1958 ;Muller, 1961;

Г.П.Калина и соавт.,1978;Д.И.Дранкин и соавт.,1993 и др.). Так, по работам Liemin- ska et al. (1976) в фекалиях людей энтерококков в 40 раз меньше, чем эшерихий. Из 537 шаммов энтерококков, выделенных авторами, 176 относились к E.faecalis, 153 к E.faecium, 22 к E.ligifaciens и 5 -к E.bovis. Последний микроорганизм, в соответствии со своим названием, почти всегда является возбудителем инфекций животных. По мнению Gldereich et al. (1964) E.bovis может служить индикатором загрязнения воды выделениями животных.

В ряде исследований (Г.П. Калина, 1966, В.В.Влодавец и Г.П.Калина, 1977, Г.А.Цатурова, 1978, И.А.Вахула, 1979) указывается на наличие корреляции между коли-тестами и тестами на энтерококк. В частности Г.А.Цатурова приводит сле­дующие данные (табл.10).

Таблица 10

Коли-индекс по БГКП, индекс энтерококка и частота выделения энтеро­бактерий из воды

V.Mori (1983) стандартизировал количество энтерококков в водной среде как 10% от числа бактерий группы кишечной палочки. Автор считает, что с учетом это­го соотношения энтерококки могут применяться как индикаторы зараженности во­ды.

Высоко оценивает значение энтерококкового индекса Г.П.Калина (1966, 1973, 1974, 1978). В частности автор указывает, что этот показатель точнее отражает со­держание сальмонелл, чем коли-индекса, определение энтерококка технически про­

ще, чем кишечной палочки. Автор полагает, что индекс энтерококка особенно пока­зан при исследовании сильно загрязненной воды. Поскольку E.faecalis отмирает в воде значительно раньше, чем E.coli и полностью к концу 3-ей недели, то присутст­вие этого микроорганизма свидетельствует о свежем фекальном загрязнении. Г.П.Калина с соавт. (1969) при параллельном исследовании воды Волги в районе г. Твери на сальмонеллы, различные кишечные палочки и энтерококки установили тесную корреляцию между эпидемической ситуацией по сальмонеллезу, с индексом энтерококков и содержащим сбраживающих лактозу при температуре 44°С цитра- тотрицательных кишечных палочек. Корреляция между эпидемиологическими дан­ными и содержанием других категорий кишечной палочки - отсутствовала. Имеются работы, в которых доказывается непригодность метода исследования на энтерококк для оценки фекального загрязнения воды, поскольку результат пробы зависит от температуры воды (M.Grunwald und and, 1987).

Для индикации энтерококков разработаны высоко-элективные среды (Диф-3, Диф-5). В настоящее время количественная энтерококкометрия воды принята Меж­дународным стандартом по воде (OMS/WHO) как дополнительный показатель фе­кальногозагрязнения. При обнаружениив воде измененных штаммов E.coli энтеро- коккометрия воды становится главным методом выявления фекального загрязнения.

Нормативные документы нашей страны предусматривают энтерококкометрию при исследовании воды открытых водоемов, плавательных бассейнов, как с пре­сной, так и морской водой. Для выявления характера загрязнения открытых водо­емов определяют соотношение (коэффициент) фекальной кишечной палочки и фе­кального энтерококка. Если этот показатель высокий -11 и более, то это свидетель­ствует о поступлении в водоем нехлорированных сточных вод. Если коэффициент равен 1 и менее, то это является свидетельством эффективного обеззараживания сточных вод. При величине 4 и более делается заключение о поступлении в водоем бытовых сточных вод.

По количеству E.coli и энтерококка судят о массивности фекального загрязне­ния.

Эшерихиями и энтерококками не ограничивается перечень обитателей кишеч­ника человека и животных (их насчитывается около 400 видов), которые претендо­вали бы на роль СПМ.

С этой целью еще в 1911 г. предложены бактерии рода Proteus (название пред­ложил Хаузер в честь сына Посейдона - водяного божества Протея, способного ме­нять свой облик). Род включает 4 вида, но наибольшее санитарно-показательное зна­чение имеют P.vulgaris и P.mirabilis.

P.mirabilis рассматривают как показатель фекального загрязнения, тогда как P.vulgaris- загрязнение объекта органическими веществами. Присутствие протеев в воде - свидетельство загрязнения объекта разлагающимися субстратами и крайне неблагополучного санитарного состояния. Протееметрия официально признана в США и странах бывшей Югославии; В России рекомендована при исследовании во­ды открытых водоемов. Вода, содержащая протеи, не используются в качестве пить­евой.

Почти одновременно с E.coli в качестве СПМ был предложен в 1895г. Bacterium enteritidis sporogenes, а Кляйн -энтеритный тест, позволяющий осуществлять инди-

кацию клостридий. Термин “клостридии” ввел Trecule (1863). C созданием W.J.Welso et al. висмут-сульфитного агара стало возможным дифференцировать клостридии фекального происхождения и обитающих во внешней среде.

Современная систематика выделяет 5 групп бактерий рода Clostridium. Из 84 видов 22 выделяют при различных поражениях человека. С эпидемиологической точки зрения наибольшее значение имеет род C.perfringens, вызывающий пищевые токсикоинфекции (и газовую гангрену) и являющийся представителем СПМ. Не­смотря на ряд недостатков как СПМ (длительность сохраняемости за счет спорооб­разования; способность размножаться во внешней среде); палочка не всегда присут­ствует в кишечнике человека. Международным стандартом для воды (OMS/WHO) предусмотрен количественный учет клостридий в воде. Вместе с тем его считают вспомогательным методом и используют чаще для уточнения характера загрязнения при первоначальных исследованиях новых источников водоснабжения (Keleti,1958; Sturdza,1962; Votakis,1962; Shubert,1969; Cahiers des OMS, Geneve,1989 и др.).

В. С. Петерсон и С.М. Анисимова (1940) показали, что титр Cl.perfringens значи­тельно менее чувствительный показатель, чем коли-титр. Анаэробы отсутствовали во всех пробах с коли-титром более 100 и в 50% проб с коли-титром 0,3-0,1. Т.е. по­казатель основанный на Cl.perfringes значительно хуже выявляет фекальное загряз­нение воды, чем коли-тесты. По индексу основанном на Cl.perfringes нельзя судить и об эффективности хлорирования (Д.И. Дранкин и др., 1994).

В отечественной практике о давности фекального загрязнения судят по сопос­тавлению индексов E.coli и C.perfringens. Высокое значение E.coli и низкое C.perfringens указывают на давнее загрязнение. Если оба показателя имеют высокое значение, это свидетельствует о свежем фекальном загрязнении. Количественный учет клостридий предусмотрен, в частности, при исследовании воды открытых во­доемов.

По соотношению количеств кишечной палочки, энтерококков и клостридий су­дят о давности фекального загрязнения (В.И. Покровский, О.К. Поздеев, 1998).

В Югославии при исследовании воды применяют метод выделения термофи­лов-представителей достаточно полиморфной группы преимущественно спорообра­зующих бактерий, размножающихся при 50-70⁰. По содержанию термофилов судят о характере фекального загрязнения.

Еще в 30-е годы W.J.Wilson et al. предложили использовать в качестве тест- микробов сальмонелл.

В последние десятилетия эти микроорганизмы широко распространились во внешней среде; если в 1946 г. на каждые 10 культур возбудителя брюшного тифа, выделенных из воды приходилось два изолята других сальмонелл, то к 1964 г. это соотношение достигло 1:42,1. Одновременно увеличилось количество бактерионо­сителей (до 9,2%), выделяющих во внешнюю среду 10⁶- 10¹² клеток с каждым грам­мом faeces; носительство у животных (соответственно и обсемененность внешней среды) еще более выражено. В сточных водах мясоперерабатывающих предприятий обнаруживают в 80-100% проб, в очищенных сточных водах-в 33-95% образцов; бактерии обнаруживают в хлорированных сточных водах (В.И. Покровский, О.К. Поздеев, 1998). Обнаружение сальмонелл во внешней среде всегда свидетельствует

о фекальном загрязнении. Сальмонеллы размножаются в воде только при высокой температуре и большом содержании органических веществ.

Hydrghilia(Λлешня В. В. с соавт, 1982; Daubner G, 1989) группы Proteus (Sturdza, 1962; Votakis 1962; Schubert 1969 и др.). Л.В.Григорьева (1975) указывает, что P.vulgaris преобладает в стоках мясокомбинатов. Javero et al., 1964 в качестве специального теста для контроля за водой плавательных бассейнов как санитарно­показательного микроба рекомендуют стафилококк, считая, что этот тест в данных случаях более ценен, чем тесты с БГКП и стрептококком.

В некоторых случаях, например, при контроле за эффективностью обеззаражи­вания, считается (Meyer, 1962, С.Н.Черкинский, А.В.Куликов, Г.П.Яковлева, 1977 и др.) целесообразным использованием в качестве тест-микробов сальмонелл.

Meyer предлагает определять “Сальмонеллезный коэффициент” - отношение числа посеянных в пробу воды сальмонелл к числу оставшихся после суточного хранения при температурах 7-20°С и 37°С.

Рекомендуется при определении сальмонелл в воде определять не только процент положительных находок, но и наиболее вероятное число (НВЧ)*. / НВЧ имеет дове­рительные границы, в пределах которых может колебаться истинное количество ис­комого микроба с 95% вероятностью. Для определения этого числа исследования проводят 3,5 и 10 раз; показатель определяют по специальным таблицам Хоскенса- Муре/.

Этот индекс позволяет прогнозировать подъемы сальмонеллезов и других ост­рых кишечных заболеваний со сходной этиологией.

В заключение раздела, посвященного СПМ, как индикаторам заражения водо­источников, следует остановиться на санитарно-показательном значении обнаруже­ния в воде фагов к возбудителям кишечных инфекции (шигеллам, эшерихиям, саль­монеллам). Выше мы приводим материалы о том, что обнаружение свободного фага в воде, как косвенный показатель зараженности воды соответствующим микробом, встречает противоречивую оценку. Это связано с тем, что фаги, как показатель при­сутствия патогенных бактерий имеет ряд недостатков: они дольше (8-9 месяцев) выживают во внешней среде, чем соответствующие бактерии (4-5 месяцев) и, нако­нец, они могут адаптироваться к другим видам бактерий. Более единодушна интер­претация обнаружения фагов к возбудителям кишечных инфекций, как показателю вообще фекального заражения воды. Например, Sturdza и Russu-Pandelescu (1958) указывают, что при умеренном загрязнении водоема обнаруживаются тифозные 0- фаги, при более высокой степени загрязнения также тифозные Vi-фаги, при особен­но сильном загрязнении наблюдается сплошной лизис даже без специфического обогащения пробы. По мере самоочищения воды эти явления исчезают в обратном порядке. Дольше всего сохраняется коли-фаг, который исчезает при наличии в воде более 1000 кишечных палочек в 1л. Титр фагов уменьшается после впадения в реку чистых притоков, и увеличивается после впадения загрязненных стоков, а также по­сле выпадения дождей. Особенно часто фаг обнаруживался в эндемичных по тифу местностях. По R.Buttiaux (1962) между наличием кишечных фагов и концентрацией E.coli в морской воде имеется зависимость.

О корреляции между содержанием E.coli и фагов указывают также Kott, Glogna (1965), Rott et al. (1974).

Из отечественных исследователей аналогичную оценку санитарно­показательному значению фагов дают Л.В.Григорьева с соавт. (1986), указывающие, что наличие фагов в сочетании с другими неблагоприятными показателями свиде­тельствует о свежем фекальном заражении, а присутствие фагов без наличия других неблагоприятных санитарных показателей говорит о старом фекальном загрязнении.

Однако, несравненно большее санитарно-показательное значение, чем как по­казатель фекального заражения воды, имеют фаги как индикатор заражения воды вирусами, в частности энтеровирусами.

Если в отношении бактериальных инфекций (кроме туберкулеза) мы обладаем достаточно апробированными санитарно-показательными тестами, то в отношении вирусов дело обстоит иначе. Выше мы уже говорили о том, что обычно коли-тесты для этого неприменимы. В частности по этому вопросу можно привести следующие данные. Gilereas a.Kelli (1956) показали, что энтеровирусы лучше сохраняются в во­де, чем кишечная палочка. Так, если при температуре 8-10°С в воде за 3 недели E.coli отмирали в 99%, то вирусы Коксаки при этой температуре сохранялись в воде без заметного количественного уменьшения 10 месяцев. Коагуляция и фильтрация тоже действовали на E.coli интенсивнее, чем на вирусы Коксаки. Последние оказа­лись более устойчивыми и к действию хлора. Это положение подтверждается также работами Clarke a.Chahg (1959), Е.Л.Ловцевич (1962). В другой работе Е.Л.Ловцевич (1962) показано, что полиовирус устойчивее к действию ультрафиолетовых лучей, чем кишечная палочка, а в работе В.А.Рябченко и Е.Л.Ловцевич (1965) приводятся те же соотношения в отношении гамма-облучения.

Несостоятельность коли-тестов, как индикаторов вирусной зараженности воды, заставляет искать новые санитарно-показательные индексы вирусных агентов. С.Н.Черкинский с соавт. (1971), С.Н.Черкинский (1974) высказывает мнение, что хотя обычные требования к качеству воды основанные на коли-тестах (коли-индекс не более 3) не гарантируют отсутствие в ней энтеровирусов, однако они достаточны для суждения об эпидемиологической безопасности воды. При этом ссылаются на работы Clarke с соавт (1964), Kelli, Sanderson (1960), Chin et al. (1967), Hannjun (1961), Chang (1968), показавших очень низкую концентрацию энтеровирусов в воде при этом санитарном показателеПо мнению ряда исследователей, такую роль могут иметь фаги возбудителей кишечных инфекций. Так С.Н.Буковская и Э.В.Рябышко (1971) показали, что вероятность выделения энтеровирусов из воды тем больше, чем шире диапазон кишечных фагов, обнаруживаемых в данной воде, и чем выше их концентрация. Если в пробе отсутствовали фаги, то и вирусы из нее не выделялись. Rott et al. (1974) показали, что коли-фаги устойчивее к ряду неблагоприятных внеш­них воздействий, чем энтеровирусы и поэтому могут иметь санитарно­показательное значение.

У нас сторонником концепции о санитарно-показательном значении фагов яв­ляется такой крупный специалист в области санитарной вирусологии, как Л.В.Григорьева. В 1968г. она показала, что наличию энтеровирусов в 98% сопутст­вует присутствие фагов. При наличии энтеровирусов в 1 мл исследуемой пробы во­ды было более 10 КОЕ (колониеобразующих единиц). Между наличием фагов и эн­теровирусов в воде наблюдался параллелизм. Л.В.Григорьева и Г.И.Корчак (1976) считают, что фаги к возбудителям кишечных инфекций могут рассматриваться как

показательный тест в отношении энтеровирусов, но воздерживаются от аналогично­го заключения в отношении вирусов гепатитов.

Г.А.Багдасарян с соавт. (1983) пишут “Изучение корреляции между содержани­ем в воде вирусов и бактериофагов и вирусов и бактерий группы кишечной палочки показало наличие прямой линейной связи между вирусами и фагами (V= 0.49 при tф >1.58, tstS) и отсутствие линейной связи между вирусами и БГКП. (V 0.88 tф < 3.82, tst>3), что обуславливает низкий коэффициент корреляции между ними - 0.3”. Лимитирующим является показатель индекса фагов 1000 БОЕ/л. Если фагов больше этого показателя, вода представляет опасность. Более показательным являются РНК- содержащие фаги. Наибольшее значение имеет III иммунологическая группа РНК содержащих фагов, т. к. они выделяются только из фекалий человека.

Следует указать, что мнение о санитарно-показательном значении фагов в от­ношении энтеровирусов не является единодушным. Многие специалисты (Gelezeas, Kelly 1955; Foliquet et al. 1966; Г.И.Багдасарян и Е.Л.Ловцевич, 1972; Vaughn, Metcalf 1975) отрицают указанную роль кишечных фагов.

Признавая то обстоятельство, что проблема вирусов бактерий как СНП требует дальнейшего решения, следует резюмировать, что бактериофаги представляют из­вестную ценность как показатели фекального загрязнения в связи с устойчивостью к дезинфектантам, простотой обнаружения, наконец, бактериофаги выделяют из сточ­ных вод с той же частотой, что и многие патогенные вирусы (полиомиелита, гепати­та А, Коксаки).

Помимо исследований на присутствие в воде микроорганизмов, которые пре­тендуют на положение санитарно-показательных, для суждения о качестве воды, в частности об ее безопасности с точки зрения распространения инфекционных забо­леваний, существует еще один микробиологический тест получивший широкое применение и в, частности, предусмотренный ГОСТ. Дело идет о так называемом “общем микробном числе” (ОМЧ) - количестве микроорганизмов находящихся в оп­ределенном объеме (1мл) воды. Этот тест предложен еще Р.Кохом в прошлом столе­тии, по мнению которого вода не представляет опасности, если микробное число не превышает 100. Следует отметить, что длительный опыт в основном подтвердил практическую значимость этого критерия. Этот же стандарт (т.е. микробное число не более 100), принят в нормативной документации в качестве одного из критериев доброкачественности питьевой воды.

Л.Е.Корш (1969) дает следующую оценку водоемов по общему микробному числу, (табл.11)

Таблица 11.

Качественная санитарная оценка водоемов по микробному числу

Общее число микробов может быть определено по А.С.Разумову методом “прямого счета”.

Имеет значение и характер микроорганизмов содержащихся в воде. Так по Л.И.Мац и Л.Е.Корш (1967) в чистых водоемах преобладает кокковая флора (60­85%), в загрязненных - палочковидная. Л.В .Григорьева (1975) указывает, что преоб­ладание аллохтонной микрофлоры (растет при 37°С за 24 часа) говорит о загрязне­нии водоемов, в том числе и фекальном. Автор рекомендует следующую схему оценки санитарного состояния воды пресноводных водоемов, учитывающую раз­личные микробиологические показатели, (табл.12).

Таблица 12.

Схема комплексной оценки санитарного состояния водоемов по ряду микробиологических показателей

Следует указать, что различные показатели качества воды обычно коррелируют между собой, что, в частности, видно из данных работ И.А.Вахула (1979) в Эстонии (табл.13).

Таблица 13.

Соотношения различных микробиологических показателей харак­теризующих качество воды.

Биологические методы. Используя биологические методы можно дать обоб­щенную санитарную характеристику водоемов, установить степень загрязнения ко­торой подвергаются водоемы. При биологическом исследовании воды особое вни­мание уделяют бентосу - организмам живущих на дне водоема, на подводных кам­нях. Исследованию подлежит и планктон - организмы, живущие в воде во взвешен­ном состоянии. С санитарной точки зрения организмы, живущие в воде делятся на две группы: катаробы и сапробы. Катаробы живут только в очень чистых водах - на­личие их указывает на высокое качество воды. Сапробы, напротив, обитают в за­грязненных водах. Их делят на полисапробы (живут в неочищенных сточных водах) и олигосапробы - обитают в практически чистых водах.

Д.Н.Лоранский и Б.М.Раскин (1975) в своей монографии приводят данные о видовом и количественном составах водорослей в морской воде в зависимости от ее загрязнения.

В незагрязненных водах преобладают красные и бурые водоросли, мало видов зеленых водорослей. Наоборот, в загрязненных водах видовой состав водорослей- микрофитов значительно более разнообразен (в отношении зеленых водорослей). Для суждения о степени загрязненности морской воды могут быть использованы диатомовые водоросли.

Y.D.Mc Yill et al., (1979) считают, что для мониторинга за качеством воды в ре­ках в местах сброса сточных вод с успехом можно использовать наблюдения над эк­зувиями куколок хиромонид.

Для ориентировочной оценки воды в качестве индикаторных микроорганизмов может быть использован бделловибрио-бактериовирус: при значительном микроб­ном загрязнении он является косвенным показателем наличия микрофлоры группы кишечной палочки; в при умеренном - косвенном показателем фекального загрязне­ния (Багдасарян Г.А. с соавт., 1981).

Наконец, по данным А.М.Зайденова с соавт. (1986) для слежения за эпидемиче­ской обстановкой (в том числе с учетом условий водоснабжения) может быть ис­пользовано изучение иммунного статуса населения. В этой главе были подвергнуты анализу отдельные методы, направленные на выявление роли воды в передаче ин­фекционных заболеваний в данных конкретных условиях. Эти материалы обязаны лечь в основу последующих профилактических и противоэпидемических мероприя­тий. Все группы данных (собственно эпидемиологические, санитарно­гигиенические, микробиологические) должны рассматриваться в комплексе друг с другом. Если при уже возникших эпидемиях собственно эпидемиологические дан­ные имеют приоритет, то в аспекте профилактики возможного осуществления вод­ной передачи инфекции, на первый план, естественно, выдвигаются санитарно­гигиенические и бактериологические материалы. Их анализ, последующее обобще­ние должны привести к рекомендациям, осуществление которых позволит предот­вратить появление водных заражений, т. е. появление собственно эпидемических данных. Именно сделать невозможной водную передачу инфекции - основная задача профилактической медицины. Эти принципы получили воплощение в разработке системы санитарно-эпидемиологического надзора, которая в свою очередь, вошла в соответствующий Закон “О санэпидблагополучии населения РФ” (1999 г.).

В нашей стране понятие эпидемиологического надзора, включающее профи­лактические мероприятия, развивают в своих работах П.Н.Бургасов и О.В.Бароян (1975), С.Г. Дроздов и В.П. Сергеев (1984), В.П.Сергеев и С.А. Беэр, 1989; Н.И.Хотько с соавт., 1994. Эпидемиологический надзор как систему информацион­ного обслуживания профилактических и противоэпидемических мероприятий рас­сматривают В.Д.Беляков (1987), Б. Л .Черкасский (1988), И.Л.Шаханина и соавт. (1987), В.И.Ягодинский и соавт. (1987).

Принципиальных противоречий в этих подходах нет. Различия, по существу, носят терминологический характер-включается ли система профилактических и про­тивоэпидемических мероприятий в понятие эпиднадзора или последние следует рас­сматривать как самостоятельные подсистемы, входящие в общую систему управле­ния эпидемическим процессом.

Вне зависимости от подходов все авторы выделяют главное в эпиднадзоре: 1. обязательность постоянного анализа и оценки ситуации, куда входит перманентное слежение за санитарно-гигиеническим “фоном” состояния внешней среды по ее фе­кальному загрязнению. 2. расчет тенденций и предупреждения об изменениях в си­туации (эпидемической, преимущественно по кишечным инфекциям и санитарно­гигиенической). 3. разработку рекомендаций по мерам борьбы с инфекционными болезнями.

Для реализации основных задач эпиднадзора должна составляться комплексная программа, которая может проходить по определенной схеме (Н.С.Захарьевская, 1986). Сюда, с учетом вышесказанного, следует включить:

а. Выбор основных показателей, с учетом характеристики воды и водоснабже­ния.

б. Контрольные данные, предусматривающие временные, географические, ме­тодические и др. аспекты.

в. Систему информационного обеспечения.

г. Разработка комплекса мероприятий для немедленного или пролонгированно­го исполнения.

д. Оценку результатов работы по выполнению программы, включая социально­медицинский и экономический эффект.

Целью санитарно-эпидемиологического надзора является своевременное об­наружение как изменения санитарно-гигиенического “фона” так и интенсивности заболеваемости, оперативное выявление причин возникших изменений и своевре­менное их устранение. Для выявления возникающих изменений предварительно должен быть установлен так называемый нормативный уровень, определяемый на основе соответствующих показателей на последние 2-3 года. Слежение осуществля­ется путем сопоставления показателей за данный период с нормативным уровнем и показателями предыдущего периода

При анализе получаемых данных широко используется статистический метод и, в частности, вычисление интенсивных показателей, медианы, доверительных гра­ниц, картографический метод (причем на картограмму наносится система водо­снабжения, места забора проб). Проводится сопоставление изменения заболеваемо­сти с показателями качества воды. Для выявления изменений качества воды такие показатели как коли-индекс в данный момент сравнивают с ординаром - средней из общего числа анализов в данной точке за предшествующий период.

Существует ряд попыток комплексной оценки качества воды. Так, Э.В.Рабышко (1984) дает следующую таблицу (14) нормативов для комплексной са­нитарно-микробиологической характеристики воды

Таблица 14

Нормативные данные санитарно-микробиологической характеристики воды.

Важным элементом исследования является изучение донных отложений по тем же показателям, что и воды.

Установлена положительная зависимость средней степени между заболеваемо­стью населения брюшным тифом, дизентерией и острыми кишечными инфекциями 137

и показателями качества воды. Обратная корреляционная связь высокой степени от­мечена между показателями водообеспечения и канализования и заболеваемостью дизентерией и острыми кишечными инфекциями населения контролируемой терри­тории

По Э.А.Москвитиной и соавт. (1988) состояние водоснабжения должно оцени­ваться по следующим показателям:

- Процент нестандартных проб по коли-индексу и средний коли-индекс в рас­пределительной сети.

- Процент проб водопроводной воды с коли-индексом более 20.

- Процент населения обеспеченного централизованным водоснабжением.

- Среднесуточное потребление воды на 1 жителя в литрах.

- Отношение протяженности водопроводной сети к длине улиц.

Одним из методов эпидемиологического наблюдения, по мнению Ю.Г.Талаевой и Т.З. Артемьевой (1988) является проспективное наблюдение, под ко­торым понимается сравнение заболеваемости у контингентов различающимися по одному какому-нибудь признаку, относящемуся к водному фактору. Помимо каче­ства воды (коли-индекс, микробное число, показатели свежего фекального загрязне­ния) учитывают регулярность подачи воды, обеспеченность центральным водо­снабжением, среднесуточное потребление воды.

Степень потенциальной эпидемической опасности определяется по трем кате­гориям: невысокая, повышенная, высокая. Высокая свидетельствует, что имеются все условия для водного распространения возбудителя, но произойдет это или нет, зависит от наличия источников и заноса возбудителя в воду.

Наконец, по мнению Л.А.Виноградовой и Т.Х.Пархомчук (1991) критериями эпидемиологического неблагополучия и степени нарушения экологического равно­весия следует считать увеличение индексов лактозоположительных кишечных пало­чек, бактерий группы кишечных палочек и колифагов.

Определенное значение имеет изучение нестандартных показателей (т.е. пока­зателей, не отвечающих требованиям ГОСТ) - причин их появления, места, где они наблюдаются и т.д.

Например, А.Н.Иойриш и В.А.Вилькович (1976) в результате математической обработки материалов о распространении дизентерии на судах речного флота, при­шли к заключению, что при увеличении нестандартных проб воды на 1%, заболе­ваемость дизентерией увеличивалась на 1,38%.

Анализ как эпидемиологических, так и санитарно-гигиенических показателей осуществляется на основании группы разработочных таблиц и в частности:

- информации о больных острыми кишечными заболеваниями (дополнение к форме N58 экстренного извещения)

- суточного бюллетеня о состоянии заболеваемости;

- недельных нормативных показателей заболеваемости кишечными инфек­циями;

- заболеваемости кишечными инфекциями за неделю с учетом территориаль­ного и возрастного признаков;

- распределения заболеваемости кишечными инфекциями по учреждениям (коллективам) с учетом места их дислокации;

- результатов бактериологического обследования населения;

- картографических данных;

- санитарно-гигиенического фона (нестандартные пробы, свежее фекальное за­грязнение, отсутствие остаточного хлора, места аварий и ремонтных работ, перебои в подаче воды, места аварий канализационной системы, санитарные нарушения на тех или иных объектах, необычные метеорологические явления).

Разработка указанных данных необходима для оценки эпидемической ситуации - определения интенсивности эпидемического процесса и его динамики. Одной из составных частей системы оперативного слежения является выявление так называе­мых критических ситуации, к которым по О.И.Самуйло с соавт. (1977) следует отне­сти:

1) зарегистрированные непосредственно на объектах надзора аварии;

2) зарегистрированные нестандартные пробы внешней среды;

3) критические ситуации, выявленные, но их последствиям, т.е. по появлению больных.

Достаточно важным этапом работы является установление причин, опреде­ляющих повышение уровня заболеваемости. В соответствии с предварительным за­ключением о типе вспышки, определенные установки водоснабжения (если предпо­лагается водная вспышка) комплексно обследуются специалистами для выявления (и последующего устранения) конкретных причин, приведших к проникновению па­тогенных возбудителей в воде.

Разумеется, что для принятия оперативных мер по улучшению состояния водо­снабжения, совершенно неправильно ждать последствий имеющихся санитарных нарушений, т.е. появления больных. Наоборот, желательно именно профилактиче­ское устранение всех выявляемых нарушений. В этом отношении можно ссылаться на опыт работы ЦГСЭН г.0рехово-3уево (Д.И.Дранкин и др., 1994). После изучения фона, т.е. получения санитарно-гигиенической характеристики всех водоисточни­ков, при получении неблагоприятных данных по воде, причины их выяснялись и устранялись. В частности, по таким показаниям была проведена тампонада забро­шенных артезианских скважин, по которым поверхностные воды проникали в водо­носный горизонт.

Одним из частных вопросов санитарно-эпидемиологического надзора является организация сети наблюдательных пунктов (точек), где проводится отбор проб. ГОСТ 2874-73 дает следующие нормативы отбора проб воды в распределительной сети при численности обслуживаемого населения до 10000 человек минимальное число проб, отбираемых в разводящей сети за 1 месяц - соответствует - 2; населении до 2000 - 10; до 50000 - 30, до 100000 - 100; свыше 100000 - 200. Актуальным явля­ется разработка таких нормативов и для естественных водоисточников. Rump (1977) предлагает математическую модель для прогнозирования содержания микроорга­низмов в проточной воде (в реках используемых для водоснабжения).

В работах Ю.В.Новикова с соавт. (1975), Г.А.Цатуровой (1976) рассматривают­ся методические вопросы наблюдения за санитарным состоянием прибрежной зоны морских бассейнов. В акваториях небольших портов и бухт отбор проб следует про­водить в четырех местах: в двух местах по углам порта, в центральной части и в 500м от выхода за пределы порта. Отбор проб следует производить при разных гид­

рометеорологических ситуациях - штиль, ветер разной силы. Пробы берут как с по­верхности, так и с разных уровней ниже поверхности.

Geldreich (1975) подчеркивает, что при исследовании воды надо обращать вни­мание не только на колиформные бактерии, но и на другие микроорганизмы. Автор освещает также некоторые ускоренные методы обнаружения и подсчета бактерий в пробах (быстрое определение очень низких плотностей бактериальных суспензий с помощью нефелометра; исследование в сканирующем электронном микроскопе ко­лоний, выросших на полосках диализ ной мембраны, положенных на слой агара; ок­рашивание акридином оранжевым и подсчет в люминесцентном микроскопе; ис­пользование метода флуоресцирующих антител, обнаружение газообразующих микроорганизмов в тест-системе, улавливающих выделяющийся молекулярный во­дород и др.)