ГЛАВА II. УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ПАТОГЕННЫХ МИКРОБОВ В ВОДЕ.
Аллохтонная микрофлора, попадая в водоемы, подвергается разнообразным воздействиям внешней среды, в частности температурному фактору, физикохимическим воздействиям, действию лучистой энергии, явлениям биологического антагонизма или, наоборот, синергизма.
Совокупность этих условий и определяет длительность сохранения аллохтонной, в том числе и патогенной для человека микрофлоры, во внешней среде, в данном случае в воде. По понятным причинам это может иметь существенное эпидемиологическое значение. В принципе следует иметь в виду, что поскольку патогенные микроорганизмы имеют местом своего постоянного пребывания организм человека или животных, и внешняя среда, в частности вода, рассматриваются как среда, неблагоприятная для существования этих микроорганизмов - то в воде происходит их отмирание, то есть имеет место процесс самоочищения водоемов от патогенной микрофлоры. Интенсивность этого процесса будет с одной стороны определяться свойствами данного микроорганизма, а с другой факторами, перечисленными выше. В этой главе анализируется влияние этих факторов применительно к условно-патогенной и санитарно-показательной микрофлоре, а также к представителям патогенной бактериальной и вирусной флоры.
Здесь имеется в виду как видовые свойства тех или иных микроорганизмов, так и различия в резистентности отдельных штаммов (в ряде работ, например, Jrabow et al.,1973; ^d^scho^ Jyyre 1974 и др. показано, что штаммы устойчивые к некоторым лекарственным препаратам, в частности антибиотикам, резистентное во внешней среде, чем штаммы чувствительные к этим препаратам).
Влияние температурного фактора. Для суждения о роли температурного фактора на сохраняемость санитарно-показательных микроорганизмов мы располагаем двумя группами исследований. Исследования первой группы анализируют численность этих микроорганизмов в тех или иных водоисточниках в разные времена года, что в первую очередь связано с изменением температурного фактора.
Таким образом, эти исследования в известной степени являются натурными. Другая группа исследований является экспериментальными работами по изучению выживаемости тех или иных микроорганизмов в воде при различных температурах. Интерес представляют обе группы исследований.Е.И.Демиховский и В.С.Фоменко (1959), вводят в качестве показателя загрязнения воды «относительное количество бактерий -антагонистов» (ОКБА). В р. Днепр наблюдались ранние весенние подъемы ОКБА, которые связываются со стимулирующим действием холода. Повышение ОКБА к октябрю, по мнению авторов, объясняется понижением температуры воды и отмиранием значительной части фито-и зоопланктона. Voelker et al., (1960) определяли концентрацию кишечных палочек в воде двух колодцев 2 раза в неделю в течение года. Установлено, что зимой число кишечных палочек снижалось, а летом наоборот повышалось. Отмечалась значительная корреляция изменений числа кишечных палочек с температурой воздуха и почвы, тогда как температура самой воды в колодцах, мало менялась в течение года. Среднее количество кишечных палочек во всех колодцах было наиболее высоким в апреле и наиболее низким в сентябре. Аналогичную по методике работу, но только в отношении открытых водоемов (р.Эльба) провел Rheirheimer (1960). Вода исследовалась ежемесячно в 8-11 пунктах. С понижением температуры воды в зимние месяцы количество бактерий в воде возрастало, весной начинало снижаться и летом доходило до минимума. Снижение бактериальной зараженности воды летом, автор объясняет размножением в этот период года планктона, потребляющего много питательных веществ и кислорода, а также ростом числа простейших, уничтожающих бактерии. Такие же в принципе результаты дала работа Г.Г.Мирзоева (1968), проведенная на Крайнем Севере и представленная в нижеследующей таблице.
Таблица 8
Санитарно-показательная микрофлора реки В на Крайнем Севере в различные месяцы.
| Месяцы | 1 -й год наблюдения | 2-й год наблюдения | ||
| коли-титр | коли-индекс | коли-титр | коли-индекс | |
| I-V | 0,04-0,004 | 23800-238000 | 0,04-0,004 | 23800-238000 |
| VI-VIII | 0,4-0,04 | 2380-23800 | 0,04-0,4 | 23800-238 |
| IX-XII | 0,4-0,004 | 23800-238000 | 0,004-0,4 | 238000-2380 |
Снижение зараженности воды летом автор объясняет более активами процессами самоочищения воды в этот период года.
Несколько иные результаты дала работа Wederd (1962) проведенная в провинции Солерно (Италия). Вода исследовалась на микробное число, Е.соїі, энтерококки, СІ.реНгіпдепз. Наиболее зараженной микроорганизмами вода была осенью, наименее - весной.Обстоятельное исследование по изучению сезонного колебания санитарнопоказательной микрофлоры сточных вод осуществили Jeldreich et al., (1964) в США. В 100 мл, неочищенных сточных вод среднее число бактерий рода E.scherichia составило: весной 3200000, летом и осенью 3300000, зимой - 2400000, E.coli зимой, весной и летом было 720000-920000; осенью 2650000. Таким образом, наибольшая зараженность сточных вод, как и по данным итальянских исследователей, отмечалась осенью.
Исследования, проведенные ^ulanges et al., (1970) на о. Мадагаскар обнаружили следующие закономерности: наибольшее количество эшерихий и энтерококков в сырой воде отмечено в ноябре, декабре, январе (в южном полушарии - это летние, жаркие и дождливые месяцы). Максимальное число ^^^^ge^ отмечено в период с ноября по июнь. Работа выполнена на большом материале - 12569 анализов воды за 11 летний интервал времени.
В Нигерии коли бактерии в открытых водоисточниках чаще всего обнаруживались в период между сухим и влажным сезонами и в начале влажного периода - февраль-май (DBeum et аІ., 1987). D.Pistekovou (1989) максимальное количество микроорганизмов в колодцах отмечено в летние и осенние месяцы. В этот период увеличилось число энтерококков и колиформных бактерий. Наоборот, Сampylo- bacter jejuni в открытых водоемах чаще обнаруживались осенью - зимой,
Обширные исследования по изучению выживаемости энтерококков и Proteus vulgaris провели Л.В.Алтон и П.Х.Рахно (1980), Л.В.Алтон (1983), Установлено, что эти бактерии при низких температурах (0-5°С) сохранялись дольше, чем при температуре 18-20°С. Температуры ниже 0°С действовали неблагоприятно. Это же положение (т.е. плохая сохраняемость при отрицательных температурах) подтверждается работой В.В.Влодавец, Н.И.Махонько (1988) в отношении эшерихий, энтерококков, сальмонелл.
Следует также привести данные работы Л.М.Смоликовой с соавт. (1977) посвященной изучению влияния температуры воды на вибриофлору р.Дон. Количество вибрионов и родственных организмов начинало увеличиваться, когда температура воды начинала превышать +10°С, а резкое нарастание вибриофлоры отмечено при температуре +20°С. В общем, вибрионы обнаруживались в воде с мая по октябрь, с максимальной концентрацией в августе. Бактерии родов Aeromonas и ^mamonas обнаруживались в течение всего периода года с увеличением численности при снижении температуры.
Если, таким образом, натурные исследования о численности микрофлоры в различных водах в разные периоды года дали подчас противоречивые данные, то вторая группа исследований поставленных в форме эксперимента дала наоборот однородные данные, свидетельствующие о лучшем сохранении условно-патогенной микрофлоры при низких температурах. Например, Неndricks et al., (1967) показали, что Е.соїі, Froteus rettgeri, Аегobacter aerogenes как и ряд представителей патогенной микрофлоры - шигеллы и сальмонеллы могут размножаться при температурах 16, 10 и даже 5°С. Р.И.Левина (1968) установила, что при температуре 20°С кишечные палочки в речной воде выживают 185, энтерококки - 14, а при t - 22°С - 27,6 дня соответственно. По Zonsane et al., (1967) эшерихии в естественных водах, хранившихся при температуре 23-39°С отмирали быстрее, чем при температуре от 0 до 10°С, Однако, в пастеризованной воде, зараженной кишечной палочкой, при комнатной температуре происходило накопление этих бактерий.
Особого внимания заслуживают работы Рost (1970) и СЬєггуet al., (1974), в которых авторы пытаются установить влияние температурного фактора на микрофлору сточных вод. В первой, из упомянутых работ, отмечается высокая степень корреляции между температурой сточных вод и некоторыми показателями фекального загрязнения. Так, коэффициент корреляции между численностью фекальных энтерококков и температурой воды составил 0,857, для Е-соїі - 0,752, для всех бактерий рода Escherichia - 0,608, СЬєггуet al., (1974) установили, что повышение температуры воды 3-4°С в природных и искусственных водоемах приводило к увеличению числа микроорганизмов в этих водоемах.
Однако, при повышении температуры на 4-10°С отмечено уменьшение числа разновидностей. Оптимальной для наибольшего разнообразия типов бактерий и наибольшей стабильности популяции была температура 16-19°С. Повышение температуры выше 21 °С вызывало увеличение общего числа микроорганизмов, но уменьшение числа разновидностей. При температуре 16- 12°С уменьшалось и число разновидностей и общее число микроорганизмов. Наивысшее процентное содержание хромогенных форм наблюдалось при температуре 20-28°С, повышение температуры приводило к гибели этих форм.Данные, характеризующие влияние температуры воды на патогенную микрофлору, представлены, прежде всего, экспериментальными работами и в первую очередь относятся к сальмонеллам. Работы Р.И.Левиной (1968), А^єпіet al., (1969), Ni- shio (1974), А.Б.Шишкиной с соавт., (1974), Л.В .Пономаревой (1977) свидетельствуют о том, что все сальмонеллы (включая возбудителей брюшного тифа и парати- фов) лучше сохраняются в воде (различного характера) при низкой температуре. Например, по Левиной возбудитель брюшного тифа при 20°С сохранялся в речной воде 12 дней, при 1°С - 16 дней. По материалам А^єпіet al, (1969) S. рагаtyphi С, S.typhi и S,typhimurium при 10°С уменьшались в количестве в 10 раз за 10,2 и 30 дней, а при температуре 6-8°С за 90, 60 и 90 дней соответственно.
О сохраняемости шигелл в воде при разных температурах имеются сообщения Wang et al., (1966), Nishio et al., (1974), А.Б.Шишкиной с соавт., (1976), Л.Б.Пономаревой (1977). В морской воде при температуре 4°С шигеллы Зонне и Флекснера выживали 6 и 10 суток, а при температуре воды 16-17°С - оба вида ши- гелл сохранялись 3 суток. Все другие исследователи, занимавшиеся этим вопросом,
тоже указывают на лучшую выживаемость этих микробов при более низких температурах.
Патогенные штаммы Е.соїі тоже лучше сохранялись в речной воде при низких температурах (например. при 5°С по сравнению с 20°С). Но при 20°С в первое время наблюдалось накопление эшерихий. Разные серовары сохранялись в воде различные сроки (П.Х.Рахно и Л.Б.Алтов.
1978).Более длительное сохранение возбудителя при низких температурах отмечено и в отношении ряда других возбудителей: бруцелл (В.Л.Полтнев, И.А.Каркадивоская, 1945), листерий (Л.А.Поманская, 1962). В последнем исследовании изучалась возможность сохранения и накопления листерий в автоклавированной воде при температуре 5°С. 37°С и комнатной температуре. При температуре 37°С листерии отмирали в воде за несколько дней. При 5°С и комнатной температуре происходило размножение листерий, особенно интенсивное при комнатной температуре.
Возбудитель озены - Klebsiella ozaenae тоже лучше сохраняется при низкой температуре (Горбачева В.Я.,1981). Это относится и к Vibrio cholera (R.Peachem еt аї., 1982) в питьевой воде этот микроорганизм сохраняется при 4°С - 30 дней; при 20-30°С - 2-14 дней. Еще дольше (48 дней) возбудитель сохраняется во льду.
Если все приведенные выше исследования говорят о лучшей сохраняемости патогенных микробов в воде при низкой температуре, то работа Fakashshi (1969), касающаяся парагемолитических вибрионов дала иные результаты. Вибрионы обнаруживались в среднем течении и устье р. Нагара в период с июня по декабрь особенно в октябре. В малых реках парагемолитические вибрионы обнаруживались с мая по январь. В период февраль-апрель ни эти вибрионы, ни V.alginolyticus не выделялись. В целом была положительная корреляция между обнаружением этих вибрионов и температурой воды.
К микроорганизмам, хорошо сохраняющимся при относительно высоких температурах ,относятся также легионеллы (P.M.ARNOW еt аї., 1985, K.Воtzeenkart еt аї., 1985) и амеба Nаеgleria fowleri (A^st-wann еt аї., 1984).
В отношении сохранения в воде инфрамикрорганизмов в связи с температурой воды имеется сравнительно немного исследований, в принципе таких же, как и в отношении бактериальной флоры: т.е. вирусы лучше сохраняются при низких температурах. Так по Jirier et al. (1965) вирус полиомиелита 1 типа в стерильной воде при температуре 4°С сохранялся 63 дня, при 20°С - 92 дня, при 37°С - 7-14 дней, при 60- 86°С погибал за 15 минут. А.Ф.Киселева (1968), Г.А.Багдасарьян и Р.М.Абиева (1971), указывают, что все виды энтеровирусов (полиомиелита, ЕСНО, Коксаки) при низких температурах (например, 4-6°С) сохраняются дольше, чем при высоких (18- 22°С). По данным последней из упомянутых работ аденовирусы при 4-6°С сохранялись 105 суток, при 18-22°С - 68 суток.
Подводя итоги по имеющимся в специальной литературе данным о влиянии температуры на сохраняемость микроорганизмов в воде можно указать, что огромное большинство исследователей получило данные, свидетельствующие о лучшей их сохраняемости при низких (до 10-15°С) температурах, что следует объяснить меньшим действием антагонистической микрофлоры. Нечастые случаи размножения патогенных микробов в воде, наоборот, имеют место при более высокой темпе
ратуре. Однако, накопление патогенных микробов в воде явление редкое и, видимо, этот процесс продолжается недолго.
Менее четкие результаты дали натурные наблюдения, касающиеся почти исключительно санитарно-показательной микрофлоры. Видимо в этих условиях на концентрацию микроорганизмов помимо температуры действуют и другие факторы, в известной степени «затемняющие» действие температуры. Такими факторами могут быть, например, интенсивные осадки, смывающие загрязнения с поверхностей в воду, интенсивное использование водоемов для купания и др.
Влияние физико-химических факторов. Имеется ряд исследований анализирующих роль концентрации водородных ионов на сохранение микроорганизмов в воде. Кислые воды образуются при контакте воды с разрушенными породами. По данным Zundren, Vestal, Jаbita, («Микробиология загрязненных вод». Под редакцией МитчєлР.М. «Медицина», 1976) из шахт ежегодно через шахтные дренажные коллекторы выносится более 4 млн. т. кислот. В этих шахтных водах находятся железоокисляющие (Jhibacillus ferrocidans ) и сероокисляющие (Jhibacillus thiooxidans) бактерии. Кроме того, в кислых водах могут быть грамположительные и грамотрица- тельные гетеротрофные бактерии, водоросли, дрожжи и простейшие.
K.H.Кnoll (1982) установил, что концентрация эширихий в искусственно зараженной грунтовой воде зависела от состава грунта, замыкающего водоносный слой: при песчаном грунте распространение микроорганизмов носило зональный характер, при глинистом-равномерный. Н.И.Войнов и Н.П.Минаева (1938) высказали мнение, что бактерицидное действие морской воды на патогенные микроорганизмы объясняется ее высокой рН (8,35). Однако, эта концентрация не получила подтверждение в работе Е.Н.Дахновой (1948). По данным Вгок и Dorland (1970) при повышении кислотности воды уменьшается температурный предел существования микробов. Так при рН 2-3 микробы не могут существовать при температуре свыше 70°С, тогда как при рН=7 некоторые виды при такой температуре существуют.
FAghalika с соавт.(1983) наблюдали влияние рН от щелочных величин до кислотных (4,4) на сохраняемость Yersinia в воде, но при более низких величинах Рн, выживаемость этих микроорганизмов заметно снижалась.
Имеются попытки установить связь между концентрацией водородных ионов в водоемах и некоторыми эпидемиологическими явлениями. Например, СоскЬшгіп, Саssаnoj (1960) установили, что наибольшего распространения холера в Индии достигает в засушливое время года. когда рН воды повышается до 9 и более. С наступлением дождей рН снижается до 7. При высокой щелочности воды значительная часть микробной флоры воды погибает, тогда как холерный вибрион сохраняется.
Имеются указания на значение концентрации водородных ионов на выживаемость в воде вирусов. Так по В.Н.Пожар (1973) щелочные и кислые производственные воды обладают вирулицидными свойствами в отношении энтеровирусов. Например, если в обычной воде энтеровирусы сохранялись 38-50 дней, то в кислых щелочных водах 3-15 дней. Повышенная кислотность воды наиболее губительно действовала на вирусы полиомиелита и Коксаки, повышенная щелочность на вирусы ЕСНО.
Переходя к анализу вопроса о действии химических веществ на фауну и флору (в частности макрофлору) воды следует отметить, что этот фактор оказывает влия
ние на различные классы организмов, обитающих в воде. Например, ( журн. Гигиена и санитария, 1978., №1 с.97); установлено, что в зависимости от загрязненности воды характер биологических обрастаний на подводных предметах был различным. Так, присутствие в воде хрома (после выброса стоков некоторых производств) губительно действовало на простейших, коловраток и червей.
W.Stumm, E.Stumm-Zollinger (1976) указывают, что нарушение равновесия между фотосинтезом (Ф) и дыханием (Д) ведет к загрязнению воды, так как нарушает процессы самоочищения. При Ф накапливаются водоросли и водоем перегружается органическими веществами. При Д может быть исчерпан растворенный кислород. Нарушения равновесия между Ф и Д происходит в результате поступления в воду избытка органических гетеротрофных питательных веществ. Goering (1976) указывает, что поступление в водоемы в большого количества стоков молочной промышленности, богатых азотистыми соединениями, стимулирует рост нитрофицирующих бактерий. В пресноводных водоемах чаще других встречаются роды Nitrosomonas и Nitrobacter в морских - Nitrocystis oceanus.
Результаты изучения присутствия тех или иных химических веществ дали пестрые результаты; некоторые химические вещества задерживали, другие, наоборот, стимулировали рост и сохранение этой флоры, причем все представители условнопатогенных и сапрофических микроорганизмов вели себя адекватно. Приводим результаты некоторых таких исследований. Например, М.М.Гельфанд еще в 1937г. показал, что углекислота, применяемая для газирования воды в первый момент вызывает уменьшение количества бактерий в воде, но вскоре это бактериостатическое действие оканчивается, напротив молочная кислота в дозе 0.047% за 2-3 часа полностью освобождает водопроводную воду от кишечной палочки. Увеличенная в 10 раз концентрация молочной кислоты действует моментально. Бактерицидными свойствами в отношении кишечной палочки обладали и производственные стоки гидролизного завода спиртовая барда, спиртовой и фурфурольный лютерн, дрожжевая бражка (Н.И.Ткаченко и Т.А.Юдина, 1961).
Наоборот, значительные концентрации кальция в воде увеличивали выживаемость бактерий ^ukovscy 1958); ^ndricks аnd Мо-ison 1967), будучи прибавленными к речной воде стимулировали рост кишечных бактерий (Е.соїі E^rage^s, P.rettgeri). Данон (1970) провел обширную работу по изучению влияния солей Na2SO4разных концентраций №С1 и растворов глюкозы на Е.соїі, E.citrobacter, Е.рагасоїі, Kpneumonie, E.aerogenes, S.faecalis. Оказалось, что наименее устойчивыми в отношении глюкозы и Na2SO4были S.faecalis. Наоборот, в морской воде S.faecalis сохранились дольше других взятых в опыт микроорганизмов.
Проведенные в Канаде исследования показали, что очищенные сточные воды, поступающие в реки, обеспечивают достаточное количество биогенных элементов для развития Е.соїі Geldreich (1975). В других исследованиях, на основании которых написан этот обзор указывается, то различные промышленные стоки и шахтные воды несут с собой токсические вещества, подавляют активность водных бактерий. Albright и Wilson установили, что соли меди, ртути, цинка и серебра подавляют активность гетеротрофной микрофлоры в природных водах. Jerebee и Guthrie показали, что из трех изученных гербицидов -трихлоруксусная кислота не оказывала влияния, паракат стимулировал, а диурон подавлял рост бактерий в воде.
По данным С.С.Эффенднева с соавт. (1968) загрязнение водоемов нефтью приводит к уменьшению микрофлоры. Отмеченная выше разница в действии химических веществ на различные санитарно-показательные микроорганизмы подтверждается также работой Г.А.Багдасарьян с соавт. (1977), показавших большую устойчивость энтерококков к солям меди и цинка по сравнению с кишечной палочкой. Выявлена способность меди в концентрациях меньших, чем ПДК (особенно в присутствии поверхностно-активных веществ) изменять соотношения сапрофитных и санитарно-показательных микроорганизмов в воде водоемов. В принципе такие же данные дала работа Е.М.Юровской (1975) карбофос и в меньшей степени матафос оказывали угнетающее действие на кишечную палочку, тогда как на энтерококк эти фосфорорганические пестициды, а также хлорофос не действовали . Singleton et al (1977) исследовали влияние меди и ртути на популяции аэробных гетеротрофных бактерий. Влияние солей тяжелых металлов выражалось в увеличении общего количества микроорганизмов при уменьшении их родового разнообразия? что вело к снижению стабильности сообществ. Ароматические нитросоединения (паранитроанилин, метанитронилин, метадинитробензол и тринитрофенол), тормозили рост микробов только в высоких концентрациях (50-200 мг/л) Е.Г.Москаленко (1958).
Столь же пестрые данные о влиянии химических веществ, содержащихся в воде, на ее микрофлору дали следующие работы. R.Golder et al (1980) установили, что загрязнение воды медью, свинцом, цинком может вызвать локальную ингибицию микрофлоры воды. Н.Ю.Карасева (1988) показала, что Bacullus гербициды симазин, 2,4-ДА, пиклорам значительно меняют микрофлору воды. При этом гибнут многие виды, принимающие участие в самоочищении воды от патогенной микрофлоры. Наиболее устойчивыми оказались роды Bacillus и Listeria. Эти данные противоречат Л.В. Григорьеиой с соавт. (1983), согласно которой пестициды и поверхностно активные вещества в концентрации 1-5 мг/л оказывают на сапрофитную микрофлору стимулирующее воздействие. Устойчивость различных микроорганизмов химическому загрязнению воды была различной и по степени устойчивости имелась следующая шкала: аутохтонная микрофлора, фаги, сальмонеллы, эшерихии и энтерококки, вибрионы.
В последние годы в народном хозяйстве и в быту все чаще используются так называемые поверхностно активные вещества (ПАВ), которые теперь нередко обнаруживаются в водоемах, попадая туда со стоками. Это вызвало интерес к характеру воздействия этих веществ на санитарно-показательную микрофлору. Опубликованные по этому вопросу работы дали весьма противоречивые результаты. Так А^єго(1966) указывает, что присутствие этих веществ в воде вызывает у Е.соіі, Pscudomonas, Enterobacter aerogenes и ряда других микроорганизмов усиленный рост и что эти микроорганизмы способны утилизировать некоторые молекулы ПАВ. Сходные результаты дала работа А.Н.Захаркиной, Е.А.Можаева, Л.Е.Корш (1977) - ПАВ стимулировали рост санитарно-показательной и патогенной микрофлоры в воде. Напротив, Г.А.Багдасарьян с соавт. (1977) пишут о том, что стоки, содержащие нефтепродукты и ПАВ, резко угнетали бактерии рода Escherichia.
По данным W.Dott (1985) микрофлора грунтовых вод загрязненных углеводородами весьма разнообразна. Общий счет обнаруженных клеток составил 105-107
/мл. Некоторые микроорганизмы способны употреблять нефтепродукты в качестве источника углерода. Дизельное топливо может ингибировать многие микроорганизмы (Л.В.Алтон 1986).
Следует считать, что физические и химические факторы оказывают на микрофлору воды комплексное воздействие. А.Г.Кокина, (1986) изучавшая этот вопрос, пришла к следующим выводам: 1. Химические элементы воды могут способствовать адсорбции микроорганизмов водо-насыщенным слоем; 2. В качестве критерия оценки действия химического состава вод может быть принята общая жесткость воды, представляющая сумму ионов кальция и магния.
С эпидемиологической точки зрения наибольший интерес представляют исследования, посвященные воздействиям различных химических веществ на патогенную микрофлору, которая может попасть в воду.
Как и на условно-патогенную микрофлору, на возбудителей кишечных инфекции бактерицидно действуют соли тяжелых металлов в частности меди (А.А.Гортт- де Гротт, 1951). Действие ядохимикатов на некоторых представителей патогенной кишечной микрофлоры изучалась Е.М.Юровским (1975), В.В.Алешним и А.А.Цапки (1970). По данным первого карбофос и метафос не оказывали воздействия на ши- гелл, находящихся в воде, и только хлорофос в концентрации 1г/л при температуре 20-26°С ингибировал шигеллы и сальмонеллы (также как эшерихии и фекальные стрептококки). Напротив, незначительные концентрации хлорофоса (10,0 мг/л) оказывали на сальмонелл и эшерихий стимулирующее действие. По данным этих же авторов динитроортокрезол (ДНОК), в концентрации 10,0 мл/л в первые 3 дня оказывал на сальмонелл стимулирующее действие, но затем количество сальмонелл резко уменьшалось и к 20 суткам,после начала опыта, их совсем уже не было. Аналогичное действие оказывали ДНОК и на кишечную палочку. Концентрация ДНОК 0,1 мг/л значительно стимулировала жизнедеятельность сальмонелл. E.Coli. S.faecalis, S.derby. Ордрам в концентрации 10,0мг/л увеличивал сохраняемость S.derby в воде более в 2 раза. С уменьшением концентрации препарата его стимулирующее действие на сальмонелл уменьшалось. Аналогичную, но менее выражено действовал орд- рам на сапрофитную микрофлору.
Л.В.Алтон (1991) показал, что при незначительной концентрации в воде нитритов (от 0,2 до 2 г/л) сроки выживания в воде бактерий родов Bacillus и Pseudomonas увеличиваются. Концентрации нитритов 20 г/л. Наоборот, ингибируют развитие бактерий. Фосфаты увеличивали сроки сохранения бактерий.
Имеется ряд исследований характеризующих влияние органических примесей в воде на другую патогенную микрофлору. Так В.И. Полтеви, И.А.Каркадшовская (1945) установили параллелизм между содержанием в воде органических примесей и выживаемостью в ней бруцелл (Br.melitensis). Аналогичное явление в отношении листерий наблюдала Л.А.Поманская (1962). Г. А. Бородина и Л. А. Миронова (1972) не смогли установить сохраняемость в воде шигелл Зонне и сальмонелл брюшного тифа. Детальное исследование о влиянии химического и микробиологического состава подземных вод на выживаемость в них некоторых патогенных микробов и вирусов провела А.Г.Кокина с соавт. (1977). Сравнивалась выживаемость микроорганизмов в воде трех скважин: вода скважины 1 практически не содержала органических веществ, микробное число составляло 15 тысяч; вода скважины 2 была обога
щена гумусом от торфяников, микробное число 700 тысяч; вода скважины 3 имела признаки хозяйственно-бытового загрязнения - располагалась в 140 метрах от полей фильтрации, микробное число 500 тыс.
Выживаемость некоторых микроорганизмов в воде этих трех скважин представлена в таблице 9.
Таблица 9
Выживаемость ряда микроорганизмов в подземных водах разного состава (в сутках)
| Скважины | 1 | II | III | |||
| Температура воды | +10о С | + 20о С | 110оС | +20о С | +10о С | +20о С |
| Е.соїі | 41 | 57 | 55 | 55 | 76 | 55 |
| S.typhi | 34 | 15 | 29 | 22 | 55 | 22 |
| S.flexneri | 6 | 6 | 13 | 6 | 6 | 6 |
| S.sonnei | 6 | 6 | 6 | 6 | 7 | 6 |
| фаг E.coli | 118 | 72 | 320 | 220 | 367 | 145 |
| ЕСНО 7 | 90 | 50 | 113 | 66 | 112 | 64 |
| Коксаки В 3 | 82 | 45 | 105 | 62 | 103 | 58 |
| Полиовирус | 48 | 13 | 60 | 26 | 60 | 22 |
Таким образом, по данным этой таблицы присутствие органических веществ в воде несколько (незначительно) увеличивало сохраняемость в воде сальмонелл и эшерихий и не влияло на сохраняемость шигелл.
Имеются убедительные данные о том, что ПАВ, содержание которых в сточных водах в настоящее время значительно, способны стимулировать рост и сохранение ряда патогенных микроорганизмов. В.В .Шелакова (1975) в эксперименте установила, что такие вещества, как хлорный сульфонел, синтанол ДС-10, алкамон ОС-2 и ряд других при определенных условиях обладают способностью стимулировать развитие сальмонелл (S.typhimurium). Г.А.Багдасарьян с соавт. (1977) отмечают, что алкилосульфат в концентрациях 5-10мг/л (что соответствует среднему уровню загрязнения речной воды у места выпуска стоков) стимулирует рост шигелл Зонне и Флекснера, другие концентрации этого вещества активировали S.typhi S. paratyphi В, S.typhimurium.
По Л.В.Григорьевой с соавт. (1983) комплекс 2.4-Л-БЭ и синтанела в концентрации 5-10мг/л оказывал на сальмонелл слабое стимулирующее действие, в концентрации 1-5 мг/л - бактериостатическое, а в концентрации 5-10 мг/л - бактерицидное.
Такие гербициды как аминная соль 2.4-Д, пиклорам, симпазин удлиняли срок выживания S.typhimurium в воде и вызывали у них изменение культуральных, биохимических и антигенных свойств (Н.Б.Караева, 1988). Автор указывает на этапное действие гербицидов на бактерии: сначала происходит адаптация микроорганизмов к гербициду, как только микроб приобретает способность использовать гербицид в качестве источника питания, он начинает усиленно размножаться.
Заслуживает внимания работа А.М.Зайденова с соавт. (1976) изучивших сохраняемость V.eltor в водах загрязненных нефтепродуктами, маслами, ПАВ (эти загрязнения покупали из локомотивного депо). Было установлено очень длительное (до 15 мес.) сохранение вибрионов в этих водах. В эмульсиях нефти и дизельного топлива вибрионы сохранялись 14 мес. и даже размножались. Отмечается, что промышленная канализация была инфицирована в 3,4 раза выше хозяйственно-фекальной.
По Ш.И.Зияеву и соавт. (1987) многие пестициды (фазолон, омайт, гардоны, хлорофы, прометрин и др.) в низких концентрациях оказывают на холерные вибрионы стимулирующие действие, тогда как в более высоких концентрациях их действие бактериостатическое.
Отмечено, что промышленные сточные воды, содержащие уксусную кислоту, нитрон, метил-акрилат оказывают на сальмонеллы, шигеллы эшерихии ингибирующее действие. Наоборот, в смеси промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод патогенные микробы, сохранялись дольше, чем в неразбавленных промышленных водах (Л.Э.Эргашева, И.И. Ильинский, 1982).
Г.А.Багдасарьян с соавт. (1990) опубликовали большую статью о сохраняемости патогенных микробов в морской воде, подвергаемой загрязнению стоками промышленных и бытовых вод. Алкилсульфат увеличивал выживаемость эшерихий и сальмонелл, способствовал их размножению в воде. Энтерококки, наоборот, быстро погибали в пробах воды загрязненных этим химикатом. На вирус полиомиелита ал- кил-сульфат не действовал. Медь оказывала угнетающее действие на все микроорганизмы, тогда как цинк и свинец оказывали на сальмонелл стимулирующее, действие. Разницы в действии химических веществ в морской воде, с одной стороны, и пресной с другой - не отмечено.
Данные об условиях сохранения в воде загрязненной рядом химических веществ патогенных вирусов, в общем, близки к тому, что известно о сохраняемости в этих условиях патогенных бактерий, хотя и отличаются в деталях. Так В.Н.Пожар (1973) отмечает угнетающее действие на энтеровирусы солей меди и железа. Girier et al. (1965) отмечают резистентность энтеровирусов к таким веществам как хлор, йод, марганцовокислый калий, перекись водорода и высокую чувствительность этих вирусных агентов к озону и свободным гидроксильным радикалам.
Сохраняемость вируса простого герпеса в минеральной воде, содержащей хлор и бром была очень незначительной, тогда как в водопроводной воде этот вирус сохранялся 4, а в дистиллированной - 24 часа.
Выше приводились (таблица 6) данные А.Г.Кокиной с соавт. (1977) об умеренно стимулирующем действии на энтеровирусы находящихся в воде различных органических загрязнений. Еще раньше на это указывала в своей работе Л.Ф.Кисилева (1968).
Несколько отличные от материалов касающихся действия ПАВ на бактерии, были данные о влиянии этих веществ на энтеровирусы (А.Е.Недачин, 1977; Г.А.Багдасарьян, А.Е. Недачин, Т.В.Доскина, 1977; Г.А.Багдасарьян, ЮГ.Талаева с соавт. 1977). Согласно этих исследований ПАВ (анионактивного детергента - вторичного алкилсульфита натрия) и нефтепродукты (в концентрациях на уровне ПДК) не оказывали на энтеровирусы и фаги никакого действия. Однако нефть в концентрациях превышающих ПДК в 50-100 раз, действовала угнетающе. Авторы считают
также, что энеровирусы резистентные к действию солей меди и цинка в концентрациях на уровне ПДК.
Имеются данные о вирулицидном действии некоторых ферментных систем. Так Grabow et al. (1975) указывают, что фермент карбоксипентидаза А и в меньшей степени субтилизины оказывают ингибирующее действие на Hbs Ag вируса гепатита В.
На резистеность брюшнотифозных, паратифозных и дизентерийных фагов к действию хлора указывает Д.А.Цанкова (1950) - на фаги действовали только такие большие дозы как 25-50 мг/л.
Заканчивая изложение фактических данных о действии физико-химических факторов на патогенные микроорганизмы, находящиеся в воде, нам представляется необходимым отметить актуальность, сложность и в целом недостаточную изученность этой проблемы. Актуальность ее определяется все возрастающей химизацией производства и быта, т.е. возможностью загрязнения самых различных водоемов химическими веществами, как известными ранее, так и вновь синтезированными. Действие последних на микро- и макро- организмы подчас недостаточно изучено. Достаточно вспомнить, например, данные о все большем загрязнении водоемов нефтепродуктами. Одной из сложностей изучения проблемы является недостаточность чисто экспериментальных данных изучения вопроса. Например, неблагоприятное воздействие того или иного химиката на тот или иной патогенный организм в эксперименте, не означает, что в натуральных условиях будут получены аналогичные результаты. Одной из причин этого может быть ингибирующее действие данного химиката на биологические антагонисты интересующего нас возбудителя. Далее, в натурных условиях мы, как правило, имеем дело с действием не одного какого- либо химиката, а целой группы химикатов взаимодействующих друг на друга. Очевидно, что более убедительные данные могут быть получены в результате натурных исследовании и наблюдении, но их проведение методически сложно и требует иногда длительного времени. Как бы там ни было, есть все основания считать данный раздел гигиены и санитарной бактериологии весьма важным, к изучению которого в дальнейшем следует приложить максимальные усилия.
Еще по теме ГЛАВА II. УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ПАТОГЕННЫХ МИКРОБОВ В ВОДЕ.:
- Пути заражения и циркуляция патогенной микрофлоры в воде морей и океанов.
- Границы феномена сапронозного существования патогенных для людей микроорганизмов.
- Факторы, влияющие на сохраняемость патогенных микроорганизмов в воде и самоочищение водоемов.
- Модуль «Политический человек и условия его существования».
- 38. Сезонная спячка как реакция адаптации к неблагоприятным условиям существования.
- Глава 3. Патогенное действие факторов внешней среды
- Пищевые отравления, вызванные стафилококками, протеем, кишечной, паракишечной, дизентерийной бактериями, палочкой Моргана и другими микробами
- Усталость на воде
- Параграф шестой. О купанье в холодной воде
- Существование и сходимость приближенного решения
- Эксперименты с оксином в дистиллированной воде.
- Растворимость в воде и других растворителях.
- Физиологические требования к воде
- Техника напоминания о недолговечности (бренности) существования.
- Влияние биологических факторов на выживаемость микроорганизмов в воде.
- Заболевания, вызываемые патогенными эшерихиями
- существование путей укорочения теломер при старении клеток
- 3. УТОПЛЕНИЕ И СМЕРТЬ В ВОДЕ.
- Патогенные факторы грам-положителъных бактерий.