ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Волго-Уральский и Прикаспийский песчаные очаги чумы, так же как и вся природноочаговая территория Северного и Северо-Западного Прикаспия, сохраняют наиболее высокую эпидемиологическую значимость для России.

В Российской Федерации действует система эпидемиологического надзора за чумой (Федоров с соавт., 1955; Кокушкин с соавт., 1997; Покровский, Черкасский, 1999; Топорков с соавт., 1999), выступающая компонентом санитарной охраны территории государств-участников Содружества Независимых Государств (Онищенко с соавт., 2001), которая

5 требует усовершенствования.

Изменившаяся в последние 10-12 лет социально-экономическая ситуация в России требует рационализации объемов эпизоотологического мониторинга, обеспечивающего эффективный эпидемиологический надзор за чумой в ее природных очагах, что должно исходить из соответствующего теоретического и практического обоснования, отвечающего требованиям эпидемиологической безопасности. Эпизоотологический мониторинг основан на регулярном сборе носителей и переносчиков возбудителя чумы из большого числа пунктов, рассредоточенных на очаговой территории (Акиев, 1965; 1975; Черкасский с соавт., 1988). Регулярность сбора, число пунктов, характер их распределения по территории и перечень отбираемых для исследования объектов регламентируются методическими документами и планом обследования. Идейная основа мониторинга заключается в прогнозе того, где и когда возбудитель может быть обнаружен в тех или иных объектах (Акиев, 1965; Ладный, 1975; Дубянский, Богатырев, 1978; Попов Н.В., 1978; Классовский с соавт., 1979). Многие критерии прогноза крайне слабо разработаны, что не позволяет при планировании радикально сузить территорию и время поиска. Перспективным в этом плане является изучение пространственной структурированности популяций носителей и

6 переносчиков (Эйгелис, 1980; Зонов с соавт., 1988; Вержуцкий с соавт., 1994; Иннокентьева с соавт., 2002 и другие) и совершенствование на ее основе тактики обследования.

Оптимизация обследования невозможна без четкой дифференциации очаговых территорий по эпизоотологическим и эпидемиологическим критериям, как в ретроспективном, так и современном плане (Миронов, 19576; 1959а; Фенюк, 1958; Лавровский, Варшавский, 1970; Куклев, 1999; Куклев с соавт., 2001; Онищенко с соавт., 2004). Несмотря на то, что подобные задачи давно и многократно ставились учреждениями противочумной службы, считать их полностью решенными пока нет оснований. Кроме того, неизбежны изменения пространственной и даже биоценотической структуры очагов с учетом возрастающего антропогенного пресса, глобальных изменений климата и, как следствие, ландшафтов (Попов Н.В. с соавт., 1989; 1995; 2000; Варшавский с соавт., 1991; Матросов, Кузнецов, 1994; 1996; Дятлов с соавт., 2001; Матросов, Кузнецов, Слудский с соавт., 2003; Матросов, Попов, Кузнецов, Слудский, 2003), что вызывает необходимость периодического переосмысления накопленной информации, уточнения задач и приемов эпизоотологического мониторинга (Матросов, Кузнецов, Попов с соавт., 2001; 2004; Попов с соавт., 2001; Кузнецов с соавт., 2004). Без учета ландшафтной структуры и характера поселений основных носителей невозможно осуществить обоснованную эпизоотологическую дифференциацию очаговых территорий и определить приоритетность обследования тех или иных участков, о чем говорили многие исследователи (Ралль, 1944; 1960; Миронов, 1945; 1970; Бибиков с соавт., 1963; Лавровский, Варшавский, 1970; Миронов с соавт., 1971; Эйгелис, 1973; 1980; Ротшильд, 1975; 1978; Лавровский с соавт., 1979; Покровский, Черкасский, 1999; Черкасский, 2001). C учетом изложенного структура очагов чумы Северного и Северо-Западного Прикаспия не была до конца выяснена.

7

Не имеет окончательного решения вопрос об условиях и параметрах распространения возбудителя чумы по территории очага. Основой такого распространения являются разного рода передвижения теплокровных животных, болеющих чумой или транспортирующих зараженных эктопаразитов. Одними из наименее изученных в этом плане являются Волго-Уральский и Прикаспийский песчаные очаги.

Весьма ценной для познания закономерностей энзоотии чумы является информация об эколого-эпизоотологических особенностях носителей и переносчиков возбудителя инфекции, населяющих резко различающиеся и удаленные очаговые территории. В Юго-Восточной Азии (Вьетнам) перемещения и контакты грызунов и блох практически не изучались, поэтому отсутствовала возможность сравнения упомянутых данных с аналогичными данными из природных очагов России.

Изучение пространственной циркуляции чумного микроба возможно лишь в модельном варианте по перемещениям меченых носителей и переносчиков (Солдаткин, Фенюк, 1968). Ранее изучение форезии блох осуществлялось исключительно путем их массового мечения красками или радиоактивными изотопами, при котором имелась возможность лишь однократно измерять общее расстояние переноса эктопаразитов (Деревянченко с соавт., 1960; Дудникова с соавт., 1964; Лукьянова, Лапина, 1965; Солдаткин с соавт., 1966; Новокрещенова с соавт., 1967; Мокриевич с соавт., 1969; Лабунец с соавт., 1974 и другие). Необходимость разработки методов индивидуального мечения животных любых систематических групп как инструмента экологических и эпизоотологических исследований весьма актуальна (Кучерук, Никитина, 1980; Карасева, Телицина, 1996).

Цель работы. Разработать и обосновать современные принципы эколого-эпизоотологического мониторинга за природными очагами чумы на основе их ландшафтно-экологической, эпизоотологической и эпидемиологической дифференциации.

8

Задачи исследования.

1. Осуществить дифференциацию песчаночьих очагов чумы Северного и Северо-Западного Прикаспия по комплексу ландшафтно­экологических, эпизоотологических и эпидемиологических характеристик.

2. Разработать регламент эпизоотологического мониторинга Волго­Уральского и Прикаспийского песчаных очагов чумы с учетом их эколого­эпизоотологической и эпидемиологической дифференциации.

3. Усовершенствовать приемы анализа и графической интерпретации данных об эпизоотологическом состоянии природных очагов чумы.

4. Разработать наиболее экономичные и точные методы учета численности малых песчанок и их блох в природных очагах чумы.

5. Обосновать тактические приемы эпизоотологического обследования антропоургического очага чумы на плато Тайнгуен (Вьетнам).

6. Разработать полную структуру коэффициента трансмиссивности, количественно характеризующего эпизоотический процесс при чуме в естественных условиях.

7. Определить необходимую степень участия блох в эпизоотическом процессе при чуме в очагах различного типа, используя элементы математического моделирования.

8. Дать количественную оценку подвижности носителей и форезии переносчиков, служащих основой распространения возбудителя чумы по территории очага.

Научная новизна работы. Впервые на территории Волго­Уральского и Прикаспийского песчаных очагов чумы определена дислокация ядер очаговости, характеризующихся повышенной кратностью и длительностью эпизоотических проявлений. Показано, что в Волго­Уральских песках ядра приурочены к обширным урочищам со сплошными

9 зарослями пустынных кустарников, а в Прикаспийских песках — к стыку целинных земель и поливных сельскохозяйственных угодий.

Впервые проведено ландшафтное дешифрирование аэрофотоснимков, покрывающих около 2 млн. га Волго-Уральского песчаного очага чумы, в результате которого создана многолистная крупномасштабная ландшафтная карта, позволившая уточнить структуру очага и существенно рационализировать эпизоотологическое обследование.

На основе современной эпизоотолого-эпидемиологической дифференциации песчаночьих очагов чумы Нижнего Поволжья разработан регламент эпизоотологического мониторинга, гарантирующий получение информации, необходимой для обеспечения эпидемиологического благополучия.

Разработан метод круговой экстраполяции, позволяющий получать наиболее достоверные очертания эпизоотических участков и определять их тонкую структуру.

Усовершенствован и внедрен в практику эпизоотологического обследования очагов чумы песчаночьего типа маршрутный метод учета численности малых песчанок.

Впервые предложено и научно обосновано новое понятие в области взаимоотношений паразита и хозяина — вероятность смены прокормителя блохой на основе параметров трофического цикла эктопаразита и суточной активности грызуна. Определен алгоритм расчета среднего числа грызунов, подвергающихся нападению блокированной блохи в природе, основанный на измерении вероятности смены хозяина.

Впервые разработан безвредный для окружающей среды метод индивидуального мечения блох, заключающийся в ампутации определенного числа члеников лапок при микроскопировании насекомых. Его использование позволяет неоднократно прослеживать смену хозяев и перемещения меченых насекомых в природе. Впервые с помощью метода

10 индивидуального мечения получены данные о форезии блох в Волго­Уральских песках, включающие информацию о последовательной смене хозяев и ее частоте, а также о расстояниях переносов эктопаразитов из норы в нору. Впервые аналогичные данные получены о форезии блох Xenopsylla cheopis,паразитирующих на синантропных крысах в антропоургическом очаге на плато Тайнгуен во Вьетнаме.

Впервые получены репрезентативные данные о параметрах ежесуточной подвижности полуденных и гребенщиковых песчанок Волго­Уральских песков, свидетельствующие о ее высокой интенсивности и сходстве у зверьков разных видов.

Впервые показана идентичность параметров подвижности, форезии и смены прокормителей в популяциях носителей и переносчиков возбудителя чумы природного очага умеренных широт и антропоургического очага тропического пояса.

Впервые получены данные о функциональной структуре паразитарных контактных сетей в популяциях малых песчанок и их блох, свидетельствующие о единстве и непрерывной ротации хозяев и паразитов в их совместных поселениях.

На основании идентичности параметров популяционной подвижности носителей и переносчиков возбудителя чумы и данных о многолетней устойчивости энзоотии в природных и антропоургических очагах различных климатических поясов, сделано заключение о глобальной возможности формирования очагов чумы в тех биоценозах, в которые реализован занос микроба и где имеются необходимые биокомпоненты и экологические условия для его адаптации, независимо от того, сформировались ли они естественноисторическим путем или при участии человека.

Определена полная структура коэффициента трансмиссивности, образованная из четырех показателей, один из которых (среднее число

и грызунов, подвергающихся нападению одной блокированной блохи) предложен впервые.

Впервые предложен оригинальный способ вычисления среднего числа блох, питающихся на одном прокормителе за время бактериемии, основанный на использовании индекса обилия блох на грызунах, продолжительностей бактериемии носителей и однократного паразитирования переносчиков возбудителя чумы.

Таким образом, внесен существенный вклад в методологию эпизоотологического мониторинга в очагах чумы любого типа, адаптированного к современным социально-экономическим условиям и обусловленного закономерностями эпизоотического процесса при чуме.

Практическая значимость. Результаты работы, касающиеся эпизоотологического дифференцирования очаговых по чуме территорий, определения рациональных объемов и осуществления целенаправленного эпизоотологического мониторинга, проведения ландшафтного и зоологического картографирования, оценки численности и популяционной подвижности носителей и переносчиков в эпизоотологических целях, использованы при создании четырех методических документов федерального и пяти документов союзного и регионального уровней внедрения.

Федеральные документы, регламентирующие зоологическую и энтомологическую (паразитологическую) работу в учреждениях Госсанэпидслужбы Российской Федерации, а также эпидемиологический надзор за чумой противочумными учреждениями:

«Отлов, учет и прогноз численности мелких млекопитающих и птиц в природных очагах инфекций» (Методические указания МУ 3.1.1029-01, M., 2002), — утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 6 апреля 2001 г.;

«Сбор, учет и подготовка к лабораторному исследованию кровососущих членистоногих — переносчиков возбудителей природно-

12

очаговых инфекций» (Методические указания МУ 3.1.1027-01, M., 2002), — утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 6 апреля 2001 г.;

«Организация и проведение эпидемиологического надзора в природных очагах чумы Российской Федерации» (Методические указания МУ 3.1.1098-02, M., 2002), — утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 15 января 2002 г.

«Профилактика чумы: Санитарно-эпидемиологические правила» (СП 3.1.7. 1380-03, M., 2003), — утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 6 июня 2003 г.

Союзные и региональные документы:

«Инструкция по борьбе с песчанками полуденной, гребенщиковой, краснохвостой и Виноградова в природных очагах чумы». - Саратов, 1982.

«Методические указания по учету численности полуденных и гребенщиковых песчанок и их блох в Волго-Уральском песчаном очаге чумы». - Саратов, 1984.

«Методические рекомендации по применению серии карт, характеризующих ареал краснохвостой песчанки в Закавказье и равнинно­предгорный очаг чумы в целях эпизоотологического обследования». - Саратов, 1984.

«Методические рекомендации по определению основных параметров популяционной динамики полуденных и гребенщиковых песчанок». — Саратов, 1987.

«Методические указания по ландшафтно-экологическому районированию энзоотичных по чуме территорий Северо-Западного Прикаспия». - Саратов, 1990.

Положения, выносимые на защиту.

1. В современных социально-экономических условиях эпизоотологический мониторинг Волго-Уральского и Прикаспийского песчаных очагов чумы в активный период их функционирования

13 необходимо проводить на всей терриории, характеризующейся наибольшей эпидемиологической опасностью. В межэпизоотический период обследование целесообразно концентрировать в ядрах очагов.

2. Популяции полуденных и гребенщиковых песчанок Волго­Уральских песков имеют ядра, располагающиеся в урочищах со сплошными зарослями пустынных кустарников.

3. Природные очаги чумы песчаночьего типа в Северном и Северо­Западном Прикаспии имеют территориально оформившиеся эпизоотические ядра, требующие первоочередного внимания при эпизоотологическом обследовании.

4. В процессе перемещений носителей по территории природного очага и смены хозяев переносчиками возбудителя чумы непрерывно формируются обширные сети паразитарных контактов, способные обеспечить пространственную диссеминацию чумного микроба.

5. Коэффициент трансмиссивности количественно характеризует эпизоотический процесс при чуме путем трансмиссии и включает четыре показателя. Новый, четвертый показатель представляет собой среднее число грызунов, подвергающихся нападению одной блокированной блохи.

6. Среднее число блох, заражающихся на одном зверьке с бактериемией, равно сумме их индекса обилия и произведения этого индекса на отношение длительности бактериемии к длительности однократного паразитирования.

Апробация работы. Материалы диссертации представлены и доложены: на Всесоюзной научно-практической конференции по профилактике природноочаговых инфекций (Ставрополь, 1983), на Всесоюзном совещании по проблеме кадастра и учета животного мира (Уфа, 1989), на XII Всесоюзной конференции по природной очаговости болезней (Куйбышев, 1989), на III Всесоюзном совещании по песчанкам (Ташкент, 1989), на III Международном симпозиуме по блохам (Байченг,

14

Китай, 1997), на конференции, посвященной 100-летию противочумной службы России (Саратов, 1997), на Международном совещании по состоянию териофауны в России и ближнем зарубежье (Москва, 1999), на XXVI межвузовской конференции по проблемам биологии и медицинской паразитологии (Санкт-Петербург, 1999), на X Всероссийской конференции по медицинской географии (Санкт-Петербург, 1999), на VI съезде Териологического общества (Москва, 1999), на IV Международной конференции по блохам (Алматы, 1999), на итоговом совещании Российско-Вьетнамского тропического центра по проблемам чумы во Вьетнаме (Ханой, 2000), на VII съезде Териологического общества (Москва, 2003), на конференции, посвященной 70-летию Противочумного центра (Москва, 2004), а также на итоговых научных и научно­практических конференциях РосНИПЧИ «Микроб» (1986-2004 гг.), Астраханской и Атырауской (Гурьевской) противочумных станций (1982— 2001 гг.).

Публикации. Результаты исследования отражены в 60 опубликованных научных работах по теме диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 343 страницах компьютерного текста (не считая списка литературы), состоит из введения, 6 глав, заключения и выводов. Содержит 40 таблиц и 35 рисунков. Список литературы включает 735 источников, в том числе — 35 иностранных.

15