Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОФИЛАКТИКИ ПАРАЗИТОЗОВ В АНОМАЛЬНЫХ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ УСЛОВИЯХ (НА ПРИМЕРЕ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ)
ВАК РФ 03.00.19, Паразитология
Автореферат диссертации по теме "ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОФИЛАКТИКИ ПАРАЗИТОЗОВ В АНОМАЛЬНЫХ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ УСЛОВИЯХ (НА ПРИМЕРЕ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ)"
На правах рукописи
ЕВДОКИМОВ Валерий Валерьевич
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОФИЛАКТИКИ ИАРАЗИТОЮВ В АНОМАЛЬНЫХ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ УСЛОВИЯХ (на примере Белгородской области)
03.00Л9 - паразитология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Москва - 2006
Работа выполнена н Нелгородской государственной сельскохозяйственной академии.
Научный консультант
заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор мгдицинских наук, профессор
романсное h»iko'(üii алексеевич
Официальные оппоненты
заслуженным деятель науки Российской Федерации, доктор биологических наук, профессор
Горохов Илплимир Васильевич
доктор биологически»; н£1ук, профессор Беэр Сергей Алексеевич
доктор медицинских наук, профессор Тулакин Андрей Вжилксвнч
Ведущая организация: Московски:! государстненн ый университет прикладной биотехнологии (МГУМБ)
Зашита диссертации состоится ____/ сода в
fy часов hei Тасмании днссертацнонного'совета Д.006.0] 1.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте гельминтологии им. Скрябина К.И. (ВИГИС).
Адрес: 11 7218,Moci ва, Б. Черемушкшнская ул., д.28.
С диссертацией можно ознакомиться и библиотеке ВИГИС
Автореферат разослан «_/£__» __20Ü.J' г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук
^"liepeiKKO В.К,
ОБЩАЯ.ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Широкое распространение паразитарных болезней среди людей и жнвотных во многом зависит от неблагоприятного состояния среды обитания, обусловленного наличием аномальных природных явлений (геомагнитного поля), загрязнением ее промышленными отходами, продуктами жизнедеятельности населения (сточные воды, их осадки) и жнвотных (навоз и продукты жизнедеятел ьности животных н др.)>
Исследованиями A.A. Черепанова (19i7); П.В. Захарова (1988); Ф,А. Волкова (1990), В.Ф. Никитина (1995); H.A. Рома-ненко (1998, 2000, 2004); В.И. Касьянова (2005); А.Н. Борз.осе-кова (2006) и др. показано, что сточные воды, их осадки, навоз и стоки животноводческих хозяйств содержат в одном литре от нескольких сотен до десятков тысяч яиц гельминтов и цист паразитических простейших.
Нерегламентироваиное использование кеобеззараженных сточных вод, их осадков, навоза и стоков животноводческих ферм в сельском, городском, индивидуальных и фермерских хозяйствах способствует контамииацнн инвазионным материалом почвы, сельскохозяйственных, овощных, ягодных культур, создавая тем самым высокий риск новых заражений жнвотных и людей возбудителями гельминтозов и кишечных протозойных болезней (Успенский A.B., 2001; Горохов 13.В. 2004; Сергиев В.11. 2004; Романенко H.A., 2005 и др.).
В связи с этим охрана окружающей среды от загрязнения в том числе биологическим инвазионным материалом является од-нон из актуальных проблем современности. Она находится в центре внимания государств, различных международных организаций, ученых и практических работников ветеринарии и здравоохранения всего мира.
В России имеются регионы с выраженными аномальными магнитными полями (Курская магнитная аномалия, Кольская и др.) густо заселенная людьми и животными, развитыми промышленными и сельскохозяйственными производствами. Немногочисленными исследованиями (Травкин М. П., 1971; Богатнна Н. И,, 1987) высказано предположение, что длительное пребывание в аномальной по напряженности геомагнитного поля зоне может вызывать изменение биологических характеристик (иммунологических, биохимических и др.), т.е. оказывать выраженное влияние на здоровье населения, распрострацошкггрстрых кишечных инфекций (Кал\'цкий Л. С., 2001). L *Л"
I имени К.А. Iнмнрязеза
ЦНБ имени H.H. Железное» \ Фонд научней
Недостаточное внимание к установлению биологических проявлении действия геомагнитных полей привело в настоящее время к тому, что население и животные Белгородской области подвергаются одновременному воздействию техногенных факторов и выраженного геомагнитного поля. Вопросы влияния их на распространение паразитарных болезней среди людей и животных до сих пор остаются неизученными несмотря на то, что профилактика паразитарных болезней среди людей и животных является важной экономической, хозяйственной и социальной задачей, как тго определено в документах Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), Постановлении Правительства России №715 от 1 декабря 2004 г., в Решениях Коллегии Минздрава России (2001) и в двух резолюциях парламентских слушаний в Государственной думе в 2002 году.
Актуальностью обозначенной выше проблемы и обусловлена наша работа. Совместно с ИМПИТМ им. Е. И. Марциновско-го, ММА им. П. М. Сеченова, нами, начиная с 1993 года, проводились специальные исследования по изучению влияния аномальных природных (геомагнитного поля) и техногенных факторов на заражение людей и животных возбудителями паразитарных болезней, включенных в план НИР по теме: «Разработка мероприятий по снижению риска заражения населения иаразитоза-ми» и техническому заданию к договору 03/146/052 «Оптимизация профилактики паразитарных болезней», а также отраслевой Федеральной научно-исследовательской программы «Системная разработка мероприятий но гигиенической безопасности России» (2001-2005 гг).
Цель работы. Изучить и выявить экологические механизмы, влияющие на распространение возбудителей паразитарных болезней и пригодные для оптимизации профилактических мероприятии в аномальных и техногенных условиях.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Интегральная оценка экологического состояния окружающей срсды на территории Белгородской области.
2. Разработка алгоритма экологического ранжирования неблагополучных территорий области.
3. Эколого-паразитологическая оценка состояния среды обитания на территории Белгородской области.
4. Изучение дифференцированного влияния природных ано-
мальных геомагнитных нолей и техногенных факторов, а также их сочетания на выживаемость паразитов.
5. Разработка алгоритма оптимизации паразитологическон ситуации на экологически неблагополучных территориях.
6. Изыскание экологически безопасных и эффективных методов дезинвазии объектов окружающей среды.
7. Разработка модели управления системой паразитарной безопасности населения и животных в условиях сочетанно-го воздействия природных аномальных геомагнитных полей н техногенных факторов.
Научная новизна
Предложен алгоритм экологнческо-паразитологнческого ранжирования территории Белгородской области, позволяющий оценить степень неблагополучия с последующей дифференциацией в зависимости от уровня техногенной нагрузки и мощности природного аномального геомагнитного воздействия.
В Центрально-Черноземном регноне России показано влияние аномальных магнитных полей и техногенных факторов (загрязнение атмосферного воздуха, нарушение природных ландшафтов, повышение радиационного фона и др.) на циркуляцию возбудителей паразитарных болезней в окружающей среде и повышение риска новых заражений.
Предложен алгоритм оптимизации паразитологи чес кой ситуации для животных и населения на экологически неблагополучных территориях Курской магнитной аномалии, включающий четыре этапа:
формирование паразитарной безопасности населения и животн ых;
выявление территорий, неблагополучных но паразитарным болезням, и их ранжирование;
научное обоснование блока профилактических и оздоровительных мероприятий, их привязка к реальным условиям неблагополучных по паразитарным болезням территорий;
практическая реализация мероприятий по оптимизации среды н условий проживания населения и обитания жнвотных.
Разработана и внедрена в практику модель управления системой паразитарной безопасности населения и животных в условиях сочетанного воздействия техногенных л природных аномальных геомагнитных факторов.
Проведен картографический анализ выраженности паразитарного неблагополучия в зависимости от техногенного воздействия, (нарушение природных ландшафтов, влияние геомагнитных аномалий), позволивший киявить наиболее экологически неблагополучные территории Белгородской области.
Установлено, что сроки выживаемости яиц аскарид в почве выраженного природного аномального геомагнитного ноля, повышенного загрязнения атмосферного воздуха, нарушения природных ландшафтов, повышенной радиации - в 1,3-1,5; в зоне повышенного загрязнения пестицидами — в 1,5—1,8, а в зоне со-четанного ил и и ни я указанных факторов - в 1,7 — 2.25 раза короче, чем в почве территорий с фоновым магнитным полем и допустимыми уровнями техногенных факторов. В зоне сочетанного влияния природных аномальных геомагнитных полей и техногенных фактороз сроки выживаемости яиц аскарид в почве колебались от 2,5 до 3,5 лет.
Предложены и апробированы эффективны« методы дезинва-зни питьевых (окиелительно-сорбционные и электродиалкзные), сточных вод и стоков животноводческих хозяйств (биологические пруды, трехкратная фильтрация, резервуары осветленных стоков - РОСы); осадков сточных вод и твердых бытовых отходов компостированием или подсушиванием на иловых площадках после предварительной обработки их тназоном в 0,1 — 0,2% концентрации. Сроки дезннвазин сокращаются в 2 -3 раза.
Указанные методы обеспечивают охрану окружающей среды и исключают ( снижают) риск заражения животных и человека возбудителями паразитарных болезней.
Практпчсска» значимость
На основании результатов изучения паразитологической ситуации на экологически неблагополучных территориях а области предложен алгоритм ее оптимизации и разработан комплекс профилактических мероприятий.
Материалы диссертации используются при планировании лечебно-профилактических мероприятий учреждениями здравоохранения ветеринарной и медицинской службы Белгородской области.
Результаты исследований использованы при подготовке с нашим участием:
1.СанПин 3.2.969-96 «Профилактика паразитарных болезней
на территории ^Российской Федерации» -М-1997-168 с.
2. СанПиН 2.1.7.573-96 «Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения VI удобрения» М-1997-55 с.
3. МУ 2.1,7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест» -М-1999-39 с.
4. МУК 4,2.796-99 «Методы санитарно-паразитологнческих исследований» - М-2000-68 с.
5. МУ 3.2,1022-01 «Мероприятия по снижению риска заражения населения возбудителями паразитозов» - М-2001-28 с.
6. МУ 3.2.1043-01 «Профилактика токсокароза» -М-2001-22 с.
7. СаиПиН 3.2.1333-03 «Профилактика паразитарных болезней на территории Российской Федерации» -М-2003-68 с,
8. МУ 3,2.1756-03 «Эпидемиологический надзор за паразитарными болезнями» -М-2005-83 с.
Кроме того, материалы исследований использованы:
- Администрацией Белгородской области при разработке концепции «Развитие здравоохранения и медицинской науки в Белгородской области на 2002-2007 гг.»;
- Закрытым акционерным обществом «Белнедра» при разработке методик оценки воздействия объектов загрязнения на окружающую природную среду н здоровье населения; а также полностью при разработке программ компьютерного картографирования проблемных территорий Белгородской области (2001-2002 гг.).
Апробация работы
Материалы диссертации обсуждены на научных конференциях кафедры паразитологии Белгородской государственной сельскохозяйственной академии (Белгород, 1999, 2000, 2001, 2004, 2005 гг.), республиканских конференциях по обработке и использованию на орошение и удобрение почвы сточных вод, их осадков, стоков сельскохозяйственных животных (Барнаул, 1997; Москва, 1999, 2000), утилизации отходов (Пенза, 1999), Всероссийской конференции гельмннтологов (Москва, 2000, 2003); Всероссийском съезде эпидемиологов, микробиологов и паразитологов (Москва, 2000); Международном конгрессе «АКВАТЕК» (Москва, 2002, 2004); региональных конференциях по гигиене окружающей среды и здоровье населения (Липецк, 2002, 2005); 11-м Форуме «Питьевые воды России 2005» (Москва, 2005).
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
1. Концепция оптимизации системы паразитологической безопасности среды обитания, основанная на комплексной реализации профилактических и лечебно-оздороннтельных мероприятий, учитывающих общее экологическое неблагополучие территорий и степень риска заражения возбудителями паразитарных болезней животных и населения при различной суммарной техногенной нагрузки на фоне выраженных природных геомагнитных аномалий.
2. Алгоритмы экологического ранжирования неблагополучных ситуаций по паразитарным болезням на территории Курской магнитной аномалии и их использовании для разработки профилактических мероприятий.
3. Модель управления системой паразитарной безопасности среды обитанит в условиях комплексного освоения железорудных территорий.
Публнкации
По теме диссертации издана монография «Проблемные территории и паразитарные болезни» {М, 2004, г.) и опубликовано 25 печатных работ.
Объем и структура диссертации
Работа изложена на 222 стр. машинописи. Состоит из введения, обзора литературы (1 глава), собственны* исследований (5 глав), заключения, выводов н практических рекомендаций. Список литературы включает 235 работ, в т.ч. 183 отечественных и 52 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 48 таблицами и 9 рисунками,
СОДЕРЖАНИЕ ГАВОТЫ
Объекты работы, материал, методы н объем исследований
Исследования но данной проблеме проводились нами с г. по 2006 г. На территории Белгородской области в условиях Курской магнитной аномалии.
Курская магнитная аномалия, простирается с Северо-Запада на Юго-Восток от Балтийского до Азовского моря полосой около 250 км., занимает плошадь 160 тыс.кв.км. и охватывает территорию 12 областей России и Украины (Смоленская, Калужская, Брянская, Орловская, Курская, Белгородская, Воронежская, Харьковская, Донецкая, Луганская, Ростовская, Сумская), где проживает 20 млн. человек к обитает более 10 млн. голов скота.
Максимальные величины аномальной напряженности геомагнитного поля зафиксированы на территории Белгородской и Курской областей.
Белгородская область с общей численностью населения около 1,5млн. человек и 1 млн. голов скота характеризуется высокой плотностью населения и развитым агропромышленным комплексом. Широкомасштабная добыча и переработка железорудного сырья, образование значительных объемов отходов горнодобывающей промышленности, сталеплавильного и прокатного производств привели в настоящее время к. выраженным негативным изменениям природного ландшафта, деградации и истощению природно-ресурсного потенциала, ухудшению условий жизни населения и животных. Это дает основание рассматривать Белгородскую область в качестве эталонной территории Курской магнитной аномалии при решении эколого-паразитологических задач по снижению риска заражения паразнтозами.
Методологической оснозой выполнения настоящей работы послужила теория и практика интегральной оценки факторов среды обитания, формирующих экологическое неблагополучие на различных территориях Российской Федерации, а также указания СанПиНов 3.2.569—96 к СаиПиН 3.2,133—03 «Профилактика паразитарных болезней на территории Российской Федерации» и МУ 3.2. 1882—03 «Эпидемиологический надзор за паразитарными болезнями».
Объектами исследований являлись природные и антропогенные ландшафты Белгородской области; вода водоисточников и питьевая вода; растительная продукция, выращенная на модельных территориях; почва, сточные воды, их осадки, стоки животноводческих хозяйств, животные, нечистоты, твердые бытовые отходы; фондовые материалы ЦГСЭН Белгородской области н управления ветеринарии области но заболеваемости населения и сельскохозяйственных животных паразнтозами, областной метеостанции и Белгородского статистического управления.
Для решения поставленных задач применен комплекс современных санитарио-наразитологических методов исследования рекомендуемых:
МУК 4.2.796 — 99 «Методы санитарно-паразитологических исследовании».
МУК 4.2.668 - 97 «Саннтарно-паразитологическое исследование воды».
МУК 4.2.188) - 04 «Санитарно-наразитологнческие исследования плодоовощной, плодово-ягодной и растительной продукции».
Кроме того, использованы картографический, расчетный и статистические методы.
Комплексная оценка факторов среды, формирующих эколо-го-паразитологнческое неблагополучие, проведена в разрезе административного деления Белгородской области. Агропромышленная территория включала гг. Белгород, Старый Оскол и Губкин. Всего обследовано 30 населенных пунктов с количеством жителей около 1 млн. человек и 300 тыс. голов скота.
В качестве критериев оценки загрязненности среды служили: обсеменение яйцами гельминтов и цистами кишечных патогенных простейших воды, почвы, стоков животноводческих хозяйств; содержание тяжелых металлов, пестицидов, нитратов, аммонийного азота в питьевой воде, почвах, продуктах питания. Использовались формы Госстатотчетности С — 52.2; систем ТП «Водхоз», «Воздух», «Отходы» и др.
Общее экологическое неблагополучие оценивалось по объему образования и утилизации отходов, выраженности нарушений природного ландшафта; радиационному загрязнению и по поверхностному ретроспективному уровню воздействия. Выраженность природных аномальных геомагнитных влияний устанавливалась но результатам съемки ЙИОГЕМ (карта-схема аномального геомагнитного ноля Белгородской области), по отношению к принятому геомагнитному фону Земли (0,45 эрстед).
Картографирование территории Белгородской области по степени эколого-паразитологического неблагополучия проводилось с использованием программ и материалов МИР ВИОГЕМ, комитета экономики Белгородской области и БГУ «Оценка экологического состояния населенных пунктов Белгородской области» (1998 - 2004гг.).
Комплексная оценка факторов среды обитания выполнена на основе методических подходов, разработанных ФНЦГ им, Ф.Ф. Эрисмана
Методических рекомендаций «Комплексное определение антро-потехногеиной нагрузки на водные объекты, почву, атмосферный воздух в жилой зоне» (Утв. ГК. СЭН. 26.02.96 г. №01 - 19, 17-17); методических рекомендаций «Оценка и прогнозирование роли водного фактора в формировании здоровья населения» (Угв. ГК. СЭН. 17.03.96 Г. №01 - 19/34 - 17).
Методика комплексной оценки базовых данных, характеризующих состояние среды обитания на обследованных территориях, включала определение приоритетных показателей и коэффициентов весомости; построение бальных оценочных шкал; расчет уровней нагрузки (неблагополучия) с учетом коэффициентов значимости.
Расчет уровня неблагополучия по каждому фактору (2ф) проводился по методу и формулам предложенным Л. В, Тулакн-ным (2002 г.):
2ф = х * у, где:
X - выраженность нагрузки, У - коэффициент весомости фактора
Суммарный комплексный показатель неблагополучия среды ^ср) определяется по формуле;
Хор = X 2ф/п., где
V Zф — суммарное неблагополучие по всем факторам, п. -число учитываемых факторов.
Предлагаемый способ расчета позволил в сравнительном плане оценить качество среды обитания, в т.ч. уровень природной аномальной напряженности геомагнитного поля на различных территориях и иметь унифицированный комплексный показатель 2. ср, используемый прн анализе данных заболеваемости паразитарными болезнями в обследованных населенных пунктах, для оценки степени напряженности экологических ситуаций были использованы элементы картографирования.
Сбор информации по изучению состояния здоровья населения и животных осуществлялся в соответствии с методическими рекомендациями «Унифицированные методы сбора данных, анализа и оценки заболеваемости с учетом комплексного действия факторов окружающей среды» (Утв. ГК СЭН 26.02.1996 г. №01 -19/12 - 17).
Для анализа паразитарной заболеваемости животных и населения использована база данных управления ветеринарии Белгородской области и отделов СГМ областного и районных ЦГСЭН за период 1995 - 2005 гг.
Оценка факторов влияния на паразитарную заболеваемость выполнена с применением алгоритмов регрессивного и корреляционного анализа (коэффициенты парной и ранговой корреляции). Обработка полученных результатов прозедена на УВМРС «Pentium» с применением пакета прикладных статистических программ «GeoMedia Professional», «Voxel Analyst», «Surfer»,
Формирование банка данных н анализ информации по изучаемой проблеме выполнены лично автором в полном объеме.
Основные направления и общий объем выполненных исследовании представлен в табл. 1.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Характеристика экологического неблагополучия территории Белгородской области и «(»акторов его формирующих.
Комплексный анализ современного состояния среды обитания явить приоритетные факторы, формирующие суммарное экологическое неблагополучие ее территорий. В числе их оказались природно-климатические особенности и техногенные факторы.
Аномальное геомагнитное поде, как экологический фактор
Белгородская область расположена на территории наиболее сильной магнитной аномалии на земном шаре.
Многочисленными исследованиями (В.В, Зельский и соавт., 1997; П.В.КалуцкиК и соавт., 1995 и др.) показано, что на территории Российской Федерации малоныражемные магнитные аномалии (превышение фона на 10—15 %) представляют собой обычное явление. Однако, встречаются аномалии, где вертикальная соетанляющая магнитного поля в 4-5 раз превышает фоновое значение (0,45 эрстед); достигав величин более 2 эрстед. Такой аномалией является Курская магнитная аномалия на территории Белгородской области.
Важным является тот факт, что магнитные аномалии носят локальный характер. Так, на расстоянии нескольких километров (в пределах крупного населенного пункта) от зон максимальных уровней напряженности магнитного поля находятся зоны с нулевыми (или даже отрицательными) значениями Это более чем в 200 раз превышает колебания магнитных волн в период повышенной солнечной активности.
Общий объем выполненных исследований
Наименование работы Объект
п/п исследований
I 2 3
]. Обследование населенны* пунктов 30
2. Обследовано на гельминтоз животных 583
3. Обследовано на гельминюэы, совместно с Белгородским ЦГСЭН, человек 512
4. Комплексная оценка факторов среды, формирующих санитарно наразитологнческое неблагополучие агропромышленных территорий 21
5. Фондовые материалы по геомагнитной ситуации (1998 — 2002 гг., ВИОГЕМ) 15
б. Фондовые материалы областной и районных ЦГСЭН (1997-2003гг.) 17
7. Фондовые материалы областной метеослужбы (1998 - 2003гг.) 5
8. Фондовые материалы управления ветеринарии 12
9. Исследовано проб;
- почвы 484
- сточных вод 312
- осадков сточных вод 246
- стоков животноводческие хозяйств 194
- воды поверхностных водных объектов 214
- питьевой воды 315
- нечистот 143
- твердых бытовых отходов 128
- растительной продукции 174
10. Экспериментальные исследования - влияние ГМП на жизнеспособность:
- яиц гельминтов 428
- цист лямблиЯ 246
- изучение сроков развития и выживаемости:
- яиц гельминтов 474
- цист лямблий 212
Эколого-эпидемнологическая обстановки в эгом регионе в последние годы усугубляется тем, что интенсивное развитие и освоение железорудных месторождении происходит на фоне: - усиленна суммарного актропо-гехногениого прессинга на среду обитания человека и животных;
существенного обнажения площадей рудных тел (открытые карьеры Стойленского и Лебединского горно-обогатительных комбнн атов;
- увеличения объема производства обогащенных железом руд (на Лебединском и Стойлеиском горно-обогатительных комбинатах) с применением магнитной сепарации (в этих условиях напряженность магнитного поля на рабочих местах может достигать 0,3 Тл);
- увеличения количества жилых поселений и животноводческих хозяйств, находящихся в непосредственной близости от объектов добычи и переработки железной руды.
Техногенные факторы, влияющие на развитие возбудителей паразитарных болезней у животных и населения На территории области разведано около 400 месторождений полезных ископаемых; из них учитываются на государственном балансе 128 месторождений твердых полезных ископаемых (железные и жслезоаллюминевыс руды, бокситы, сырье строительных материалов) и 57 месторождений пресных и минеральных подземных вод.
Широкомасштабная добыча открытым способом и переработка железорудного сырья, образование значительных объемов отходов горнодобывающей и металлургической промышленности привели настоящее время к выраженным изменениям природного ландшафта, деградации и истощению природпо-ресурсного потенциала, ухудшению экологических условий жизни населения и животных.
Интенсивное освоение железорудных месторождений и переработка обуславливает существенное обнажение площадей рудных тел, потерю сельхозугодий и пастбищ, образование отходов производства и потребления, применение магнитной сепарации в процессе обогащения железных руд усугубляет и без того сложную геомагнитную обстановку в регионе КМА, а также неблагоприятно влияет па состояние атмосферного воздуха, водоемов, почвы и т.д.
Основными источниками загрязнения почвы являются отходы производства и потребления, а также средства химизации сельского хозяйства (внесение в нее пестицидов, агрохимика-тов), использование для удобрения и поливов городских и промышленных сточных вод и их осадков, стоков животноводческих хозяйств.
Роль различных факторов внешней среды в суммарном неблагополучии территорий Белгородской области представлена на рис. 1.
Рис I. Роль отдельных факторов внешней среды в суммарном экологическом неблагополучии на территории Белгородской области
Следует отметить, что в современных условиях изолированное влияние отдельных факторов встречается крайне редко. В этой связи возникла необходимость интегральной (суммарной) оценки ветеринарно-санитарного неблагополучия территорий, с выделением доли влияния того или иного фактора на здоровье населения и животных.
Адекватность решения вопроса требует разработки интегрированного показателя, который в максимальной степени сохранял бы объективность первичной информации и дифференцировал бы роль отдельных факторов, в том числе геомагнитного воздействия, суммарное экологическое и паразитологнческое неблагополучие территорий.
Выполненное нами ранжирование (табл. 2) изучаемых территорий позволило выделить 4 наиболее характерные зоны для регионов Курской магнитной аномалии и распределить населенные пункты Белгородской области по ним (табл. 3) с целью дальнейшего анализа показателей заболеваемости населения и животных паразитарными болезнями.
Алгоритмы ранжирования эколого-неблагополучных территорий Курской магнитной аномалии
№ п/п Алгоритм экологической Значимость экологических ситуаций
ситуации а — техногенная на- в - геомагнитный
грузка уровень
1 2 3 4
1. а в выраженная выраженный
2. а'в- выраженная фоновый
3. а" в+ фоновая выраженный
4. а" в* фоновая фоновый
К их числу отнесены Староосколъский, Губкинский, Белгородский, Алексеевский, Яковлевский, Новооскольскнй, Чернян-ский и Красногвардейский районы Белгородской области.
Для интегральной оценки степени напряженности эколого-паразнтарной ситуации на территории Белгородской области нами был применен метод картографирования. Он позволяет на основе предложенных критериев оценки ^ср., 2гео., Ха.в, и др.) провести интегральную оценку ветеринарно-санитарной ситуации и отобразить ее в наглядной картографической форме.
Картографический синтез единичных контуров степени по-факторной выраженности техногенного воздействия, нарушения природных ландшафтов и влияния геомагнитных аномалий (рис. 2) позволил нам выявить наиболее экологически неблагополучные территории.
Таким образом, результаты проведенных исследований позволили выявить высокий уровень суммарного эколого-паразитарного неблагополучия ряда территорий Белгородской области. В 77-92% случаев оно связано с воздействием техногенных факторов (загрязнение атмосферного воздуха, нарушение природных ландшафтов, повышенный радиационный фон и т.д.). Однако в ряде территорий (г.г. Старый Оскол, Губкин, Яковлеве и др.) весьма существенным (до 23%) оказалось влияние аномальной напряженности (до 2 эрстед) геомагнитного поля.
Таблица 3
Распределение территорий Белгородской области по степени выраженности их эколого-паразнтарных состояний
№ п' Алгоритм экологической ситуации Характер воздействия Выраженность экологических ситуаций
п Территория риска Численность проживающего населения^®)
1 2 3 4 5
1. а* в* аи77—81 % в=19—23% гср>ю Старый Оскол, Губкин, Яковлево 28,1
2. + . а в а=84—92% в=8—165% гср>10 Белгород, Алексеевка, Чернянка, Белгородский район 35,3
3. а"в+ а=79—82% в=18—21% гср<ю Шебекино, Новый Оскол, Красногвардейский, Во-локоновскнй, Вейделев-ский, Ивнянский районы, Короча, Прохоровка 22,2
4. а" в" а=80-90% в=10-20% гсрсю Валуйки,ГраЙворон, Бо-рисовка, Ровенский районы 14,4
В качестве дополнительного фактора, усиливающего в ряде случаев негативную нагрузку (при несоблюдении регламентов), может выступать выраженное электромагнитное воздействие, обусловленное сепарационным методом обогащения железной руды (Стойленский ГОК, Лебединский ГОК).
Рис. 2 Степень экологического неблагополучия территории Белгородской области.
2. Паразнтологическая характеристика эколого-
иеблагополучных территорий Белгородской области.
Для оценки эколого-неблагополучных территорий Белгородской области по паразитарным болезням нами впервые проведены: обследования животных и людей; санитарно-паразитологические исследования почвы, воды поверхностных водных объектов, питьевой воды, сточных вод и их осадков, твердых бытовых отходов, овощей ягод, столовой зелени.
Установлено, что: - почва неодинаково обсеменена возбудителями гельминтозов (табл.4)
Наиболее высокие (29,9%) экстенсивные показатели обсеменения яйцами гельминтов проб почвы зарегистрированы на территориях фоновых геомагнитных полей и допустимых техногенных нагрузок (а'в '), тогда как в зоне сочетанного влияния указанных факторов (а+в+) они были в 4,7 раз ниже (6,4%).
Результаты гельминтологического исследования почвы с различных территорий Белгородской области.
№ п./п. Алгоритм экологической ситуации Исследовано проб почвы Выявлено положительных проб
Всего % ±
К а*в+ 453 29 6,4 ± 0,5
2. 481 63 13,1 ± 0,4
3. а~в 443 56 12,5 ± 0,7
4. а'в* 468 139 29,9 ± 0,6
Итого: 1845 287 15,6 ± 0,7
На территориях с преобладанием одного из выраженных факторов техногенных (а+в "} или природных аномальных геомагнитных полей (а"в+) эти показатели занимают промежуточное положение.
По результатам исследования нами впервые проведено ранжирование территории Белгородской области по степени контаминации почвы яйцами гельминтов.
Обращает на себя внимание, что в почве на территориях с алгоритмом сочетанного влияния природных аномальных геомагнитных полей и техногенных факторов (а*в*) (табл.5) выявляли в основном яйца токсокар, и в единичных случаях — онко-сферы тениид, яйца дифиллоботриид и описторхид, на других территориях контаминация была такой же.
Четко прослеживается разница и в показателях интенсивности контаминации почвы яйцами гельминтов; на первой - они были наименьшими (18±2 на кг), на остальных — в 2,5 — 5,5 раза выше, достигая максимума на территории с наименьшими показателями нарушения в экологии (а"в ") — до 92+6 на кг. Выявленные яйца геогельминтов (аскарид, власоглавов, токсокар) на территориях в 83,7% были на стадии 1-2 бластомеров и 16,3% -инвазионной личинки, что представляет риск для новых заражений животных и людей.
Данные контамннацин почвы яйцами гельминтов
№ 11./п. Алгоритм экологической ситуации Всего выявлено положительных проб Обнаружено, в среднем, в 1 кг, яиц гельминтов Обнаружены яйца гельминтов
1. 1. 1 ......— а в 29 18±2 Токсокар, дифилло-ботриид, онкосферы теииид, описторхид
2. Т' а в 63 46±4 Аскарид, токсокар, описторхид, онкосферы теяинд
3. а-вт 56 51±3 Онкосферы тениид, власоглавов, аскарид, описторхид
4. а'в' 139 92±6 Аскарид, власоглавов, токсокар, онкосферы тениид, ди-филлоботриид, описторхид
Питьевая вода, вода поверхностных и подземных источников, содержит возбудителен паразитарных болезней в 12,7 - 16% исследованных проб.
В водопроводной литьевой воде и в воде артезианских скважин выявились в основном цисты лямблий и ооцисты крип-тоспоридий, а в воде поверхностных водоисточников и колодцах, кроме них, обнаруживались яйца гельминтов (аскарид, ток-сокар, онкосферы тениид) (табл. <>).
Результаты саннтарно-паразитологического исследования воды в Белгородской области
№ п./п. Место отбора проб воды Исследовано проб воды Выявлено положительных проб воды (40Э л)
Всего %
1. Водопровод 118 15 12,7 ± 1,0
2. Поверхностные водоемы 139 21 15,1 ± 0,9
3. Артскважины 69 9 13,0 ± 0,6
4. Колодцы 106 17 16,0 ± 0,4
Итого 432 62 14,4± 0,7
Показатели обсеменения еозбуднтелями паразитарных болезней воды подземных и поверхностных водоисточников, а также питьевой воды (табл. 7) указывают на ее эпидемическое неблагополучие и иода представляет опасность для здоровья населения и животных, так как не соответствует требованиям Сан-ПиНа 2.1.4.1074 — 01 «Питьеаая вода.
Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» н СанПиНа 2.1.5980 -00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод».
Из других объектов окружающей среды гельминтологическому исследованию были подвергнуты нроб л твердых бытовых отходов. Установлено, что вгсной обсеменение яйцами гельминтов составляло до 16 яиц (в среднем 2,7±1,2), летом — до 12 яиц(3,9±0,9), осенью— до 14 (2,0±0,8) в 1 кг.
Результаты изучения обсеменения воды возбудителями паразитарных болезней
Ха п./и. Место отбора проб воды В воде выявлены: Обнаружено, в среднем, на пробу
1. Водопровод Цисты лямблий ооцисты крнптоспоридий 5,3±0,6 4,1 ±0,7
2. Поверхностные водоемы Цисты лямблий ооцисты крнптоспоридий яйца гельминтов 22,8±1,4 9,2±0,6 3,2±0,4
3. Артскеажины Цисты лямблий Ооцисты крнптоспоридий 1 ,й±0,3 2,1*0,6
4. Колодцы Цисты лямблий Ооцисты крнптоспоридий Яйца гельминтов 3,2±0,2 2,3±0,4 1,3±0,7
В 40,2% положительных пробах были обнаружены жизнеспособные яйца аскарид, причем подавляющее большинство их находилось на ранних стадиях развития (2-8 бластомеров).
Результаты санитнрно-паразитологических исследований сточных вод, их осадков, стоков животноводческих хозяйств, (табл.8) характеризуют их как высокоэшшемичные объекты. Наиболее высокие интенсивные показатели обсемененности их яйцами гельминтов и цистами кишечных патогенных простейших отмечаются в экологически безопасных (а* в '), а наименьшие — в экологически опасных зонах (а+в*).
Из почвы н воды возбудители паразитарных болезней могут попадать на растительные пищевые продукты. Результаты исследования, (табл. 10) показывают, что овощи, столовая зелень, ягоды и фрукты на проблемных в экологическом отношении территориях небезопасны в паразитологи чес ком отношении для человека и животных.
Установлено, что салат, лук, огурцы, помидоры, клубника, груши, яблоки, поступающие в города области через торговую сеть, рынки, в значительной мере обсеменены яйцами гельминтов, среди которых обнаруживались и инвазионные яйца асха-рид,токсокар.
Интенсивность контаминации сточных вод и стоков свиноводческих хозяйств возбудителями паразитарных болезней
п. Алгоритм экологи- Исследуемый Обнаружено возбудителей в/л) паразитов (в среднем
/п ческой матери- 2001 2002 2003
ситуации ал
1* 2** 1 2 1 2
1. Сточ- 36,0*2 58,0*3,0 29,0±4 52.0*3 24±2 42±4
ные во- 156*4 242*8 133±5 233±6 1 14*3 196±5
лы
Стоки с/в
хо-
зяйств
2. ¡.V Сточ- 64±7 106±б 56±3 91*4 48*4 264±7
ные во- 214*5 309*7 202*4 293* И 177*8
ды Стоки с/в*
ХО-
ЗЯЙСТВ
3- а"»* Сточ- 55*5 93,04*0 42±3 81±3 40±2 89±6
ные во- 198*3 269±9 167±8 200*3 148*6 174±5
ды
Стоки с/в
хо-
зяйств
4. а'в' Сточ- 128±5 189*7 1 И ±5 148±7 90*5 133*12
ные во- 302±П 483±12 274±9 402*8 186±4 395±6
ды
Стоки 1 *•* с/в
хо-
зяйств I
Примечание:
* - яйца гельминтов
**- цисты (ооцисты) кишечных патогенных простейших "* - свиноводческие
Результаты изучения гельминтов различных объектов окружающей среды
№ п/п Алгоритм экологической ситуации Обнаружено яиц гельминтов (а среднем на кг,)
Осадки сточных вод Твердая фракция стоков свиноводческих хозяйств Отходы медицинских учреждений
1. а*в* 142,0±3,О 346,0±3,0 27,0±2,0
2. 212,0±2,0 45б,0±3,0 3б,0±3,0
3. а"вт 196,0±3,0 402,0± 1,0 32,0±2,0
4. а*в' 342,0±4,0 563,7±4,0 68,0±3,0
Таблица 10
Результаты изучения обсеменененности возбудителями паразитарных болезней овощей, фруктов, ягод и столовой зелени
№ п/п Алгоритм экологической ситуации Исследовано проб растительной продукции Выявлено положительных проб
Всего %±
1. а в 137 10 7,3 ± 0,4
2. а в 120 13 10,8 ± 0,6
3. а в 130 12 9,2 * 0,2
4. а" в" 148 23 15,5 ± 0,9
Итого 535 58 10,8 ± 0,7
Таким образом, результаты исследований показывают, что объекты окружающей среды небезопасны в паразитологическом отношении, что необходимо учитывать при планировании, организации и проведении мероприятий по профилактике паразитарных болезней на экологически неблагополучных территориях Белгородской области.
3. Изучение илипмия природных аномальных н техногенных факторов на биологические свойства возбудителей паразите-зон
Основными биологическими свойствами, характеризующими яйца гельминтов, цисты (ооциты) кишечных патогенных простейших являются жизнеспособность, развитие и выживаемость во внешней среде. Исследования по изучению влияния природных аномальных и некоторых техногенных (¡»акторов на жизнеспособность, развитие и выживаемость указанных паразитарных возбудителей нами проведены впервые.
Экспериментальные ис;ледовання проводились в лабораторных и поленых условиях.
Лабораторные исследования проводились на кафедре биофизики Белгородского государственного университета на установках, разработанных М.П.Травкиным (19" I) и позволяющих создавать ностоя^нодействучицне магнитные поля напряженностью 200 - 300 Э (фоновое - контроль), 1000 - 1500 Э, 5000 -7500 Э, 10000 - 15000 Э и 20000 - 30000 Э, т.е. в 5, 10, 25, 50 и 100 раз превышающие фоновые и существующую на территории Курской магнитной аномалии.
Экспозиции воздействия магнитных полей па яйца аскарид на стадии 1-2 бластомероь н ннзазнонной личинки составляли 1, 3, 6, 24, 48 н 72 часа.
Установлено, что:
аномальные магнитные поля напряженностью 5000 ЗООООЭ оказывают губительное влияние на жизнеспособность яиц аскарид;
более чувствительны к действию магнитных нолей яйца аскарид на стадии подвижной инвазионной личинки (табл, 11), Наиболее характерными признаками погибших яиц аскарид были:
на стадии 1 — 2 бл^стомерон - разрыхленные, набухшие (иногда разорванные) оболочки, плазма в яйце мутная, шарм дробления неправильной формы, часто смещены к одному полюсу.
Таблица 11
Результаты изучения гибели яиц аскарид под воздействием магнитных полей
э к Обнаружено погибших (%} яии аскарид на стада и
с 1 -2 <3л ас гомеров Подвижной л!гчинкн
о Напряженность магнитнсго поля (в эстрсдач)
и и и я ч а с 200 300 (фон) 1000 1500 5000 7500 10000 15000 20000 30000 200 З(Х) (фин 1000 1500 5000 ?;-оо 10000 15000 20000 30000
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0 0 0 5,^.0.2 а,б±о,2
6 0 0 0 2.Ы.0Л' 5,4-10,5 0 0 6,(1+0,4 9.6+0,7 13,9-к>,5
12 е 0 0 4,4+0,5 м+0,8 0 0 9,'ж), в 13.п0.8 18.3+0,4
24 0 0 2,7+1). 6 9,1+0,7 15.3+0,7 0 i4.i-m.fr 18+0,5 25,3+0,9
48 и 0 6,7-0,4 16,7+0,9 о' ' 4,3+0,7 17,»+<», 5 21,8+0.} 304-0,7
72 0 0 гг,1то,т 16+0,5 20,3+0,4 0 6,6+о.в 26.7+0,в 33.6+0.8 39,3+0,2
Яйца не развивались в термостата при оптимальных температурных условиях;
на стадии подвижной личинки - разрыхленные, все толстые оболочки, тело крупнозернистое с блестящими вакуолями, не прозрачное, личинка неподвижна даже при подогревании препарата.
Опыты в естественных условиях проводили на территории Гр&йворонского района (спецхоз «Победа») - в зоне фоновых магнитных полей напряженностью до 200 Э. и Губкннского района (спецхоз «Губкинский») — зона природных аномальных магнитных полей напряженностью 7500 — 30000 Э. Яйца аскарид вносили в специальных тест-объектах в почву (типичные черноземы) па поверхность (0 -3 см.) и в глубину 20 см в различные сезоны года.
Обобщенные результаты исследований (табл. 12 и 13) показывают, что сроки выживаемости яиц аскарид (на поверхности почвы н на глубине 20 см) на территории с аномальными (7500 -
30000 Э) магнитными полями короче, чем на таковых с фоновыми (до 200 Э),
Геомагнитное воздействие на яйца аскаэнд обусловлено, в основном, аномальной напряженностью магнитного ноля, которое в наибольшей стененк выражено в Яковлсвском районе.
Таблица 12
Сроки &ыжив€1емости я и ц аскарид па поверхности почвы
Сезон года Сроки выживаемости яиц аскарид (сут.)
Зона природных аномальных магнитных полей Зона фоновых магнитных полей (контроль)
Весна 42 ± 3 71 ± 4
Лето Осень 30 ± 2 43 ± 6
239 ± 3 270 ± 3
Зима 186 i 3 226 ± 2
Влияние техногенных факторов на выживаемость яиц аскарид в почве
Экспериментальные исследования по изучению проведены в зонах с повышенным загрязнением атмосферного воздуха, содержанием пестицидов и минеральных удобрений, радиационного фона и нарушением ландшафта (наличие отвалов, шламохра-нилнщ, полигонов и Др.), а также на контрольной территории в заповеднике (Контроль).
В пределах Белгородской облает зоны с различной степенью загрязнения атмосферного воздуха сконцентрированы в основном вокруг г, Белгорода,
Обобщенные результаты изучения сроков ¿выживаемости яиц аскарид в почве в зоне выраженного негативного действия атмосферного воздуха (г. Белгород) и благоприятной атмосферной среды (Контроль) показали (табл. 14), что; в первом случае они составляют но сравнению со вторым короче па один год при всех сезонах закладки опытов во внешней среде.
Таблица 13
Влияние природного аномального геомагнитного поля на сроки выживаемости яиц аскарид в почве на глубине 20см. (а~вт).
Сезон года Сроки выживаемости яиц аскарид в почве
Природное аномальное геомагнитное поле Фоновое геомагнитное поле
Весна 3,5 5,0
Лето 3,0 4,5
Осень 4,5 5,5
Зима 4,0 5,0
Более короткие сроки гибели яиц аскарид в почве г. Белгорода объясняется тем, что компонентами загрязнения атмосферы являются пыль, превышающая в 3 — 5 раз ПДК, формальдегид -2,3 —2,7 ПДК, Они оседают и, накапливаясь в почве, губительно действуют на яйца аскарид. Кроме того, загрязнение почвы указанных территорий (долевое участие в пределах 8,5 - 22,4%) белгородской области происходит и при попадании в них отходов производства и потребления (отвалы, шлам охран л л ища, полигоны и т.п.), а также средств химизации сельского хозяйства.
Оценка степени химического загрязнения почвы тяжелыми металлами позволила установить кратность повышения гигиенических нормативов по хрому в 1,5 - 2,0 раза; по цинку 1,8 - 3,0; по свинцу 2,0 — 3,5; по меди 1,6 — 8,5, суммарное загрязнение почвы цинком, свинцом, медью, хромом и кобальтом и 40% случаев превышает фоновые значения от 2 до 8,5 раз, что несомненно влияет на жизнеспособность яиц аскарид и сроки их выживаемости (табл. 14). Вышеуказанное, как правило, характерно для районов разработки и обогащения железной руды, отвалов породы и полигонов утилизации отходов, отстойников сточных вод и хвостохранилищ.
Не менее существенным является загрязнение почв, вызванное планомерным внесением в нее пестицидов и агрохими-катов. Несмотря на снижение норм расхода, в последние годы на 30% территорий Белгородской области нагрузка средствами
химизации превышает средний показатель по области в 1,2-1,7 раза.
Таблица 14
Сроки выживаемости яиц аскарид в почве под воздействием различных техногенных факторов (в годах)
Сезон года Сроки выживаемости яиц аскарид в почве в зоне;
Повышенного загрязнения атмосферного воздуха Нарушения ландшафта (наличие отвалов, шлам ©хранилищ, полигонов и др.) Повышенного содержания пестицидов и минеральных удобрений Повы-шен-ного радиационного фона Благоприятной среды (заповедник «Лес на Вор-скле»)
Весна 3,5 4,0 3,0 4,0 5,0
Лето 3,0 3,5 2,5 3,0 4,5
Осень 4,5 4,5 4,0 4,5 6,0
Зима 4,0 4,0 3,5 . 3,5 5,5
Около 20% территорий по показателю псстнцндной нагрузки могут быть отнесены к* территориям повышенного риска (Ив-нянский, Грайворонский, Борисовский, Вейлелсвский, Шебекин-ский районы).
Результаты исследования, представленные в табл.14, показывают, что внесение пестицидов и минеральных удобрений также оказывает существенное влияние на сроки выживаемости яиц аскарид в почве. Сроки выживаемости яиц аскарид в почве на территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению, несколько короче, нежели на фоновых территориях.
Влияние комплексного воздействия техногенных факто~ ров и природных аномальных геомагнитных полей на выживаемость яиц аскарид в почве
В современны?: условиях изолированное влияние отдельных факторов встречается крайне редко. В этой связи возникла необходимость суммарной оценки влняния комплекса техногенных факторов и природного аномального геомагнитного поля на яйца аскарид. Тем более, что в литературе отсутствуют сведения по этому вопросу. Модельной территорией, где присутствуют все вышеперечисленные техногенные факторы и аномальное геомагнитное поле в Белгородской области является Губкинский район (а+в+).
Результаты исследований по изучению влияния на выживаемость яиц аскарид в почве на глубине до 120 см, суммарной техногенной нагрузки на фоне природных аномальных геомагнитных аномалий (а+в+ - Губкинский район) и фоновых показателей (а"в " - Грайиоронский район) показали, что сроки выживаемости яиц аскарид в первом случае в 1,6 — 2,25 раза короче, чем на фоновых территориях.
Нами впервые установлено, что суммарное воздействие техногенных факторов на жизнеспособность яиц аскарид на фоне природных аномальных магнитных полей было более выражено (табл.15), чем каждого из них в отдельности.
Таблица 15
Сроки выживаемости яиц аскарид в почве на различных территориях Белгородской области
Зоны Сроки выживаемости яиц аскарид в почве по сезонам (в годах):
Весна Лето Осень Зима
2,5 2,0 3,5 3,0
а+в- 3,0 2,5 4,0 3,5
а в 3,5 3,0 4,5 4,0
а"в~ 5,0 4,5 6,0 5,5
4. Влиянне техногенных факторов па фоне природных аномальных магннтных полей на цнсты лямблий в воде
Регистрируемые факты техногенного воздействия на качество воды в Белгородской области обусловлены формированием в водоносных горизонтах депрессионных воронок и куполов растекания, фильтрацией загрязненных вод с полей орошения, из шламонакопителей, с территорий промышленных предприятий и других источников загрязнения почвы. Интенсивные нарушения естественного режима подземных вод на территории области связаны, главным образом, с работой дренажных систем горнодобывающих предприятий.
Нами проведены специальные лабораторные исследования по изучению влияния геомагнитного поля (5000 — 7000 Э) (а*в+), радиационного загрязнения (а+в '), физиологической неполноценности питьевой воды (а+в *) и суммарной техногенной нагрузки на фоне природных геомагнитных аномалий (а+в*) на выживаемость цист лямблий и ооцнст криптоспоридий в воде.
С учетом имеющихся сведений о совпадении порогов маг-ниточувствительности бактерий, вирусов и простейших с пульсациями напряженности геомагнитного поля, а также результатов собственных исследований можно утверждать, что природное аномальное геомагнитное поле и его суммарное воздействие с техногенными факторами оказывают выраженное влияние на жизнеспособность цист лямблий, выражающееся в сокращении в 1,5—2 раза сроков выживаемости их в воде (табл. 16).
Таблица 16
Сроки выживаемости цист лямблий в воде на различных территориях Белгородской области.
Зоны Сроки выживаемости цист лямблии в воде (нед.)
Весна Лето Осень Зима
а в 2,5 2,0 4,0 3,0
а в 4,0 4,5 5,5 5,0
а в 3,5 3,0 4,5 4,0
а* в* 5,0 4,5 6,0 5,5
Таким образом, аномальное магнитное поле на территории Белгородской области следует рассматривать как важный экологический фактор, в значительной мере влияющий на формирование зпизоотологического и эпидемиологического благополучия.
5. Концепция оптимизации системы паразнтологнческой безопасности на эколого-неблагополучных территориях
Результаты выполненных исследований позволили нам обосновать и рекомендовать для практического использования алгоритм оптимизации среды обитания животных и населения на экологически неблагополучных территориях Белгородской области (рис.2) и модель управления системой паразитарной безопасности животных и населения в условиях сочетанного воздействия техногенных природных аномальных геомагнитных факторов (рис.3).
Алгоритм включает три этапа:
• выявление территорий неблагополучных по паразитарным болезням и их ранжирование;
• научное обоснование блока профилактических, оздоровительных и реабилитационных мероприятий у животных и человека и их привязка к реальным условиям неблагополучных по паразитарным болезням территорий.
• формирование паразитарной безопасности населения и животных, как практическую реализацию мероприятий по оптимизации среды обитания и условий проживания населения и животных. Взаимосвязь отдельных этапов в алгоритме строится на функциональной основе с обязательной обратной связью элементов для оценки эффективности реализованных мероприятий.
Формирование профилактических мероприятий должно базироваться на научном обосновании рекомендаций, направленных на снижение и предотвращение неблагоприятного воздействия техногенных и природно-обусловленных факторов на животных и население, определении приоритетности природоохранных мероприятий, сопряжении экологического и социаль-но-паразитологического мониторинга, их научном и организационно-методическом сопровождении.
1111 ни
Отпимядем** систем«* мсролрдеиЗ га пр*>фнАа*гик4 трачиююм нл
. Ллайы довктнч решено»
3
"•: Прнроцоояр&нчзд -
.1" •
. Содерэдепстдеишке ^
новы* • ( ^
^ Оцемадрие»« « в«ц«леим< |ру»ш рнекй
Т '
•V->ц СоАсрдоиспыаанмФ с^и^аржхх» и
, О^гроаяе«*« о* шфэдкгедо »»сздсни*
: ' , '•: МциДОТИЫ* ......... ; <ч I- -
ИФЗДорхэдгннй от ватвуцитсдсй пкр^здто'гв» бкружыкнцсй срсды .
-< Поямдо*»« н сздктьрисЙ;
Собери* аст»е>*й« не с*«: темы ьоотун^*
Прост» 4лрьлгпфнов габалатьпемос] т
iv на*
(фофплэх'тчесхнх меропрмтнА.~:<||; 1=1 1<'•.•:'
"П'Г'Г
.1,4 1 7еррЧТ??р1шЛШ»,Г< стать*
•1
, отлили .■
' Обр*.*»*«»* '
сельского хоэ*
Одец» првфнлакиржки* к нд
Рис.3 Алгоритм оптимизации паразитарной безопасности среды обитания населения экологически неблагополучных территорий (на примере Белгородской области)
Особое внимание при этом должно уделяться совершенствованию элементов федерального и регионального санитарного эпидемиологического (паразнтологического) и ветеринарного законодательств, оценки риска и выявления групп риска среди населения и животных эколого-неблагополучных территорий, оздоровлению от паразитарных болезней отдельных категорий населения и животных, повышению эффективности предупредительного и текущего ветеринарно-санитарного надзора.
К числу действенных механизмов практической реализации системы профилактических мероприятий могут быть отнесены; разработка краткосрочны* и перспективных планов рачыпия регионов КМЛ, комплексных целевых региональных программ по эколого-гпгненической и пгразнтологичсскон опенке состояния окружающей среды и здирепья людей и животных, повышение эффективности природоохранной деятельности на стадии *>ке-перппы проектных материалов и предпроектной оценки новых технологий, совершенствование системы производственного и лабораторного контроля.
Предложенные кон (снтуальные псионы научно-методического и организационного ратитш региональной модели управления паразитарной безопасностью экологически неблагополучных территорий Белгородской области (рис.4) с сочетай ным воздействием техногенных я лриродно-обусловленных факторов (аномальная напряженность магнитного ноля) позволили выделить основное приоритеты дли систем жолого-паразптологического мониторинга и комплексных целевых программ обеспечения паразитологического благополучия населения.
Рис. 4 Модель управлении системой пар алмазной безопасности экологически неблагополучных территорий Белгородской области
К числу приоритетных, в первую очередь, следует отнести общее экологическое неблагополучие территорий, суммарную техногенную нагрузку, степень выраженности природной аномальной напряженности геомагнитного поля, надежность принимаемых гигиенических и эпидемиологических решений, эффективность эколого-паразитологического надзора,
6. Изыскания методов дезннвазии объектов окружающей среды на экологически неблагополучных территориях Белгородской области
Питьевая оода централизованного водоснабжения
Нами впервые изучены и применены: Принципиально новая система водоподготовки с использованием мембранной технологии, позволяющая решить проблему удаления цисты (ооцисты) кишечных простейших, яйц гельминтов и получать гарантированно наразитологически безопасную питьевую воду, а также воду высокой чистоты для нужд тех отраслей производства, где к ней предъявляются более высокие требования, чем к питьевой воде (например, в пищевой, фармакологической промышленности и медицине). На базе этой технологии разработаны и серийно выпускаются обратноосмотиче-ские установки производительностью до 40 км7ч. Такие установки оборудованы и успешно функционируют на Белгородском витаминном комбинате.
Окислитслъно-сорбцмонный метод глубинной очистки воды (окислители - хлор н перманганат калия; сорбент-активированный уголь марки АГ-3) используется на водозаборе г. Губкина.
Метод электроднализа (г. Старый Оскол) реализован на компактной установке ЭД — 500, включает элементы диализа, гетерогенного катализа использования окислителей. Метод предназначен для очистки вод, находящихся под воздействием антропогенной нагрузки и характеризующихся повышенной минерализацией (до 2500 мг/л).
Впервые установлено, что:
окнслительно-сорбционная и мембранная технологии водоподготовки обеспечивают полное освобождение ее от цист лямблии, о о цист крнптосноридий и яиц гельминтов;
эффективность электродиалнзиой технологии не превышает 98,2% очистки.
Сточные воды и стоки животноводческих хозяйств
Нами установлено, что работа одноступенчатых (г.г. Губкин, Грайворон, спенхоз «Победа») и двухступенчатых (евино-
комплекс «Губкинекий») станций аэрации неэффективна, так как не обеспечивает требуемых параметров очистки сточных вод и стоков свиноводческих хозяйств по гельминтологическим показателям. Эффективность дезиивазни сточных вод на очистных сооружениях г. Грайворона составила 90,6 - 92,5%, Губкина -91,4-95,7%; стоков спецхоза «Победа» - 62,8 - 72,8%, а свинокомплекса «Губкинский» - 65,0-73,4%, Полная доочистка сточных вод и стоков свиноводческих хозяйств от яиц гельминтов в условиях Центрально-Черноземной зоны достигается на полях орошения при следующих режимах эксплуатации:
при поливной норме 800 — 1000 м'/га, 3 полива и толщине почвенного слоя 30см.;
при норме полипа 1500 — 2000 м^га три полива, и толщине слоя почвы 40 см.;
норме полива 2500 — 3000 м3/га, 3 полива и толщине слоя 50 - 60 и более см.
Кроме того, для повышения эффективности дезинвацин сточных вод и стоков свиноводческих комплексов нами было предложено н осуществлено подключение к имеющимся очистным сооружениям г. Губкина трех контактных биологических прудов ц зимнего денонента-накопнтеля-бноокнелптеля; г. Грайворона - трех карт полей фильтрации; свинокомплекса «Губкинский» - двух прудов — накопителей; спецхоза «Победа» - четырех резервуаров осветленных стоков (РОС). При строгом соблюдении режимов эксплуатации эффективность дезинвазин сточных вод в первом случае увеличилась до 98,0+0,6%, во втором -98,4+0,6%, в третьем до 97,6+0,9%, а в четвертом (при выдерживании стоков в РОСах — до 45 сут.) - до 98, И0,45 %.
Это способствует снижению обсеменения сточных вод, стоков и почвы яйцами гельминтов н уменьшению риска заражения ими людей и животных.
Осадки сточных вод и твердая фракция стоков свиноводческих хозяйств
На очистных сооружениях населенных пунктов обработку осадков сточных вод проводят на иловых площадках в течение 4-х месяцев с последующим использованием ила для удобрения полей.
На свинокомплексах «Губкинский», «Победа» стоки обезвоживаются на иловых площадках или центрифугах типа «НОГШ-502 К». «КЭЙК» направляется на площадки для био-термнческого обеззараживания (компостирование).
Нами впервые- в условиях аномальных магнитных полей Центрально-Черноземной зоны были проведены специальные исследования по определению оптимальных сроков и режимов обеззараживания от яиц гельминтов твердой фракции стоков свиноводческих хозяйств и осадков сточных вод населенных мест биотермическим методом и подсушиванием осадков на иловых площадках.
Результаты исследовании (табл. 18 и 19} показывают, что сроки дезинвазин компостируемой массы зависят от: состава и соотношения компостируемых компонентов, сезона закладки компостных буртов и напряженности аномальных природных магнитных полей.
Таблица 18
Сроки компостирования обезвоженных осадков сточных вод с твердыми бытовыми отходами, обеспечивающие их дезинвазию
Сезон закладки компостов Сроки гибели аскарид в компостах (в мес) в условиях;
Аномальных магнитных полей Фоновых магнитных полей
Весна 5 2,5* 9 14,5
Лето 3 1.5 6 2,5
Осень 7 3,0 9 4,5
Зима 6 4,0 10 5,0
*-,+ обработка 0,1-0,2% раствором тиозона.
Таблица 19
Сроки компостирования твердой фракции стоков свиноводческих хозяйств с твердыми бытовыми отходами, обеспечивающие
их дезинвазию
Сезон закладки компостов Сроки гибели аскарид в компостах £в мес) в условиях:
Аномальных магнитных полей Фоновых магнитных полей
Весна 5,0 3,5* 10,0 4,0*
Лето 3,0 2,0 4,5 2,5
Осень 6.0 3.5 9,0 4,0
Зима 7,0 4,5 10,0 5,5
*-,+ обработка 0,1-0,2% раствором тчозона.
Так, например, сроки дезинвазии компоетов, состоящих из обезвоженных осадков сточных вод с твердыми бытовыми отходами, заложенных на территории прнродкь х аномальных магнитных нолей - при весенней закладке бургов — в 1,8, летней -2, осенней - 1,3, зимней — 1,7 раза короче нежели на территории фоновых магнитных полей; а компоетов, состоящих из Кэнка и твердых бытовых отходов — в 2; 1,5; 1,5; раза соответственно.
Таблица 20
Сроки выдерживания осадков сточных вод на иловых площадках, обеспечивающие их дезипвазию
Сезон заливки площадок осадком сточных вод Срохи гибели ыш аскарид в осадках сточных вод (в мес) в условиях:
Аномальных магнитных полей Фоновых магнитных полей
Весна 13 12* 24 15*
Лето 15 9 21 10
Осень 21 15 27 [ 8
Зима 24 12 30 15
*-,+ обработка 0,1-0,2% раствором тиозона.
Таким образом, результаты исследований длот основание нам рекомендовать перед использованием твердой фракции стоков свиноводческих хозяйств и осадков сточных вод в условиях Центрально-Черноземной зены России обеззараживание от яиц гельминтов метод компостирования с твердыми бытовыми отходами и, по возможности, с использованием 0,1-0,2% раствора тиозона, в буртах шириной 2,0-3,0 м, высотой 1,0 м. Длина буртов произвольная,
РЫНОДЫ
1. Зколого-парэзитологическая оценка территории Белгородской области но инвазионным болезням выя зила ухудшение ситуации по ним на 60% территории, где проживает около 1,5 млн. человек и находится более 1 млн. голов скота. На уровень заболеваемости паразнтозами люден и животных влияют аномальные магнитные ноля, такие техногенные факторы, как загрязнение
атмосферного воздуха, нарушение природного ландшафта, широкое использование пестицидов, минеральных удобрений, а также уровень радиационного загрязнения. Наиболее неблагоприятная обстановка сложилась в Губкииском, Старооскольском и Яковлевском районах.
2. Разработан алгоритм зколого-паразитологического ранжирования территорий, который позволяет определить роль различных техногенных факторов, их сумму (а' в+), а также степень природного аномального воздействия ( а+ в*) на возбудителей паразитарных болезней. При этом сохраняется возможность объективной оценки роли воздействия факторов внешней среды на их циркуляцию.
3. Алгоритмы, учитывающие различные пространственные комбинации напряженности природного аномального геомагнитного поля и техногенных факторов (а1 в+) (а+ в")(а" в*)(а' в+), позволяют дифференцировать их роль в формировании риска заражения животных и людей возбудителями паразитарных болезней. Возрастание контрастных геомагнитных полей на фоне допустимой техногенной нагрузки (а' в+)(а~ в') увеличивает относительный риск заболеваемости населения и животных паразитарными болезнями.
4. Установлено выраженное влияние природного аномального геомагнитного поля (на уровне 1,5-2,0 эрстед) на биологические свойства яиц аскарид и цист лямблий.
5. Сроки выживаемости лиц аскарид в почве выраженного природного аномального магнитного поля, повышенного загрязнения атмосферного воздуха, нарушения природных ландшафтов, радиации в 1,3-1,5, в зоне повышенного загрязнения пестицидами в 1,5-1,8, а в зоне сочетанного влияния указанных факторов (а+ в+) в 1,7-2,25 раза короче, чем на территориях с фоновыми магнитными полями и допустимыми техногенными нагрузками.
6. Окислительно-сорбционная технология очистки литьевой воды обеспечивает полное освобождение ее от цист лямблий, от ооцист крнптоспоридий и яиц гельминтов, а электродиализные технологии - на 98,2%.
7. Эффективность дезинвазии сточных вод на очистных станциях (в гг. Губкин и ГраЙворои) составляет 90,6-92,5% и 91,495,7% соответственно; стоков свинокомплексов «Победа» и «Губкинскин» - 62,8-72,8% и 65,0-73,4% соответственно.
8. Повышение эффективности дезинвазии сточных вод и стоков животноводства до 97,6-100% достигается при подключении
к очистным сооружениям: трехкратной фильтрации {в г. Грайво-рон); трех контактных биологических прудов и зимнего депонента бноокислителя (в г. Губкин); двух прудов — накопителей спецхоз «Губкииский», четырех резервуаров осветленных стоков (РОС) спецхоз «Победа».
9. Сроки дезинвазип обезвоженных осадков сточных вод и твердых бытовых отходов на территории природных аномальных геомагнитных полей в 1,3-2 раза короче, чем на территориях с фоновыми магнитными полями. Предварительная обработка компостируемых материалов 0,1-0,2% раствором тиозона сокращает сроки дезинвазип в 2-3 раза.
10. Сроки дезинвазип осадков сточных вод при подсушивании их на иловых площадках в зоне фоновых магнитных полей при посезонной заливке карт составляет: весной — 24. летом - 21, осенью — 27, зимой — 30 мое., в зоне аномальных магнитных полей - 18, 15, 21 и 24 месяца соответственно. Предварительная обработка осадков сточных вод 0,1-0,2% раствором тнозона сокращает сроки дезинвазии до 12,9,15 и 12 месяцев соответственно.
11. Концепция паразитарной безопасности населения и животных для экологически неблагополучных территорий Белгородской области предлагается как комплексная система мер борьбы. Функционирование ее возможно лишь при наличии всех формирующих элементов; общего экологического неблагополучия территорий, суммарной техногенной нагрузки, степени выраженности природной аномальной напряженности геомагнитного поля,
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
В целях обеспечения паразнтологичсской безопасности населения и сельскохозяйственных животных на эколого-проблемпых территориях Белгородской области следует:
1. Внедрять на территории Белгородской области разработанные нами;
- систему экологического мониторинга среды обитания населения и животных;
- модель управления системой паразитарной безопасности экологически неблагополучных территорий,
2. Широко применять для дезинвазии сточных вод, стоков из животноводческих хозяйств станции аэрации в комплексе с бно-
логическими прудами, полями фильтрации и резервуарами осветленных стоков, е течение 45 сут.
3. Дезиннацию нечистот, осадков сточных вод, твердой фракции стоков из жиЕ:отноводческих хозяйств следует проводить методом компостирования с твердыми бытовыми отходами. Сроки выдерживания юмпостов в зоне аномальных геомагнитных полей до б месяцев, а в фоновых магнитных пелях - до 12 месяцев. При обработке компостируемых компонентов 0,1-0,2% раствором тиозона - до 4 и 5 месяцев соответственно.
4. Обеззараживание от яиц гельминтов осадков сточных вод следует проводить па иловых площадках при обработхе 0,1-0,2% раствором тиозона при весенней заливке площадок - 12, летней - 9, осенней — 15 и зимней — 18 месяце».
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Евдокимов В. В. Основные гельмиитозы свиней Белгородской области/ В. В. Евдокимов// матер, 1-й междунар, науч-но-практич. кояф. — Белгород 1997. — С. 136-137.
2. Евдокимов В. В. Саиитарно-паразитологмческий мониторинг за использованием сточных вод и их осадков в сельском хозяйстве/ В. В. Евдокимов// Агроэкологические исследования по использованию сточных вод, их осадков и животноводческих стоков для орошения к удобрения сельхозугодий: сб. науч.тр. — Барнаул 1997. — С. 95 -109.
3. Евдокимов В. В. Тенденция распространения некоторых гельминтозов опасных для человека и животных/ В.В. Евдокимов// матер. 5-й междунар, конф. паразитоцепологов Украины. - Харьков - Луганск 1997,- С, 110-111.
4. Евдокимов В.В. Технические требования к осадкам сточных вод, используемых в сельском хозяйстве/ З.В. Евдокимов // матер, междунар. научно-практич. конф. - Пенза 1997. - С. 152 - 153.
5. Профилактика паразитарных болезней на территории Российской Федерации.. СаиПиН 3.2.969-96- М.;Минздрав Рос-сии,1997. - 168 с.
6. Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения, СаиПиН 2.1.7.573-96 — М.: Минздрав России, 1997. —35 с.
7. Гигиеническая оценка качества ночам населенных мест. МУ 2.1,7.730-99- М.:Минздрав России,1999. - 39 с.
8. Методы санитарно-паразитологическнх исследований МУК 4.2,796-99— М.: Минздрав России,2000. - 68 с.
9. Мероприятия по снижению риска заражения населения возбудителями наразитозов. МУ 3.2,1022-01- М.:Минздрав России, 2001. - 28 с.
J0. Профилактика токсокароза. МУ 3.2,1043-01-М,¡Минздрав России, 2001. - 24 с.
П. Евдокимов В,В, Дезинвазия окружающей среды - ведущее звено в комплексе мероприятий по профилактике паразитарных болезней/ H.A. Романеи ко, Ю.А. Бочков, В,В, Евдокимов, В.И. Касьянов// Сибирь-Восток. -2003-Ха 11 — С. 9-10,
12. Евдокимов В. В. Комбинированное воздействие магнитных полей и химических веществ на яйца яиц аскарид/ В.В. Евдокимов И Научные труды Федерального научного центра гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана Вып. №8.- Липецк 2003. - С. 468-47I.
13. Евдокимов В.В. Гигиенические основы профилактики паразитарных болезней / Н. Л. Романснко, II. В.Евдокимов, Е, Г.Белова, Л. 11. Борзоссков и др. // Здоровье населения и среда обитания. - 2003. - №10 - С. 5-8.
14. Евдокимов В,В. Некоторые аспекты новых форм сотрудничества/ Н.С, Малышева, H.A. Романснко, Л.П. Борзосекова, М.В. Грибинюк, Е.Г. Белова и др. // Актуальные проблемы естественно-научных исследований: сб, научи, тр,- Курск 2003. - С. 81—84,
15. Евдокимов В.В, Диагностика наразитозов в области/Г,Н. Яцкова, М.М. Хропоаа, В,В,Евдокимов// Научные труды Федерального научного центра гигиены им, Ф. Ф. Эрисмана Вып. №8,- Липецк 2003. - С.549-552.
16. Евдокимов В.В. Паразитарное загрязнение почвы и частота токсоплазмоза среди беременных женщин/ O.A. Землян-ский, В.В. Евдокимов//Социалыю-экологическая безопасность развития Смоленской области: матер, научно-пракгич, конф.- Смоленск. 2003 - С. 141-143.
17. Профилактика паразитарных болезней на территории Российской Федерации. - СанПиН 3.2.1333-03 - М.: Минздрав России, 2003, - 68 с.
18. Евдокимов B.Ii. Проблемные территории и паразитарные болезни/ H.A. Романенко, В.В. Евдокимов:монография. -Москва 2004 -j 14 с.
19. Евдокимол В. В. Мероприятия «о охране окружающей среды от возбудителей паразитарных болезней/ В.В. Евдокимов// Научные труды Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф. Эрнсмана. Вып. Ка15,- Липецк 2005. — С. 434—437.
20. Евдокимов В. В. Саиигарно-паразнтологическая характеристика среды обитания человека на проблемных территориях Белгородской области/ В.В.Евдокимов // Здоровье населения и среда обитания. - 2005 №i0. — С. 33-37.
21. Евдокимов Et.В. Сточные воды у. их осадки: проблемы сани-тарно-паразитологического контроля/ H.A. Романенко, Т.М. Гузеева, В.З, Евдокимов, А.Н. Борзосеков, Т.Г. Сыскова и др. // РЭТ-инфо.— 2005. - Xü4-C. 27-30.
22. Эпидемиологический надзор за паразитарными болезнями. MY 3.2.1756-03' М.: Минздрав России, 2005. - 84 с.
23. Евдокимов В.В. Сточные воды и осадки сточных вод: проблемы санитаjno-паразитологкческого мониторннга/Н.А. Романенко, В.П. Сергиев, Т.М, Гузеева, Et.В. Евдокимов и др. //Актуальные вопросы эпидемиологического надзора за паразигозами: матер, всерос. совещ,- Ростов-ка Дону 2006. -С. 1-13.
24. Евдокимов В. В. Методические подходы к оптимизации системы паразитологической безопасности среды обитания населения на проблемных территориях/ В.В.Евдокимов // Здоровье населения и среда обитания. - 2006 Ла2. - С. 1921.
25. Евдокимов В,В, Влияние отдельных антропогенных факторов проблемных территорий на яйца аскарид/В.В, Евдокимов// Актуальные вопросы эпидемиологии и профилактики паразнтозов: сё. научн, тр. НИЛ «Паразитология». — Курск 2006. - С, 101—104.
26. Евдокимов В.В Охрана окружающей среды от возбудителей паразитарных болезней/В.В. Евдскпмов// Актуальные вопросы эпидемиологии и профилактики паразнтозов: сб. научн. тр. НИЛ «Паразитология». - Курск 2006. - С. 153-156.
Сдано в на Sop 01.02. ¡007, Подписано в печать 06.02.2007. Формат 60 х 8-4 1/16. Бумага офсетн: ¡я. Гарнитур* Times New Reman. Р изография, Усл. печ. 2,6. Тира:* 100 экз. Заказ 064,
Издате.щлтво Гэел городском i уцр.в«(>сит*гга потребительской кооперации "Кооперативное образование" 50S023, г. Белгород, ул. Садовая, 116а
- Евдокимов, Валерий Валерьевич
- доктора биологических наук
- Санкт-Петербург, 2006
- ВАК 03.00.19
- Экологические основы профилактики паразитозов в аномальных природных и техногенных условиях
- Экологический анализ и регулирование инактивации возбудителей паразитозов в урбоареалах
- Распространение кишечных гельминтозов и лямблиоза и оптимизация борьбы с ними в Душанбинской агломерации
- Паразитозы овец и меры борьбы с ними в аридной зоне Юга России
- Паразитарные болезни свиней в Западном регионе Нечерноземной зоны России