Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Эколого-микробиологическая оценка источников питьевой воды урбанизированных территорий

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Эколого-микробиологическая оценка источников питьевой воды урбанизированных территорий"

На правах рукописи

САВД НЕДАЛЬ

Эколого-микробиологическая оценка источников питьевой воды урбанизированных территорий

Специальность 03 00 16-экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

□03163106

Москва- 2007

003163106

Работа выполнена во Владимирском государственном университете

Научный руководитель

Официальные оппоненты

доктор биологических наук, профессор Трифонова Татьяна Анатольевна

доктор биологических наук, профессор Орлова Валентина Сергеевна (экологический факультет РУДН)

доктор биологических наук профессор Марфенина Ольга Евгеньевна( почвенный факультет МГУ им МВ Ломоносова)

Ведущая организация

ГНУ ВНИИ сельского хозяйства РАСХН (г Суздаль)

Защита диссертации состоится «14» ноября 2007 г в 14 ч на заседании диссертационного совета Д 212 20317 в Российском университете дружбы народов по адресу 113093, г Москва, Подольское шоссе, 8/5, экологический факультет РУДН

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу 117923, г Москва, ул Миклухо-Маклая, д 6

Автореферат разослан «14» октября 2007 г

Учёный секретарь диссертационного совета

д м н , профессор С-^^^0^ А Я Чижов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Основным источником питьевой воды во многих населенных пунктах России является водопроводная вода, 30% которой но официальным данным не соответствует гигиеническим стандартам Одна из причин такого положения - низкое качество вод поверхностных и некоторых подземных водоемов, служащих источниками питьевого и технического водоснабжения, что вызвано нарастающим в последние годы их техногенным загрязнением

Особую опасность представляет загрязнение питьевой воды микроорганизмами, которые относятся к патогенным и могут вызвать вспышки разнообразных эпидемических заболеваний среди населения и животных

Всемирная организация здравоохранения предупреждает, что 80% заболеваний на планете вызваны потреблением некачественной питьевой воды Проблема чистой воды стоит перед многими странами

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рациональное использование для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения

В связи с этим вопросы качества водных ресурсов, их загрязнения, в том числе и микробиологического, а также безопасности питьевой воды в эпидемическом отношении рассматривались во многих работах (Авалиани С Л и др , 1996, Микробиология загрязненных вод Под ред Р Митчела, 1976, Семин В А, 2001, Сергеев Е М, Кофф Г Л.1995г, Феофанов Ю А 1999)

Развитие промышленности и коммунального хозяйства города Владимира привело к росту не только водопотребления, но и водоотведения Большие объемы сбросов недостаточно очищенных сточных вод ухудшают экологическое состояние речных экосистем и снижают качество природных вод

В Сирийской арабской республике сточные воды, содержащие значительное количество микроорганизмов и органических веществ и не успевающие самоочищаться, тахже представляют серьезную экологическую проблему, на что указывалось в ряде работ (Арабские страны Западной Азии и Северной Африки М, 1997, Окружающая среда и развише в арабском мире М ,1999 ) Вода поверхностных водоемов (реки Куаик и Евфрат) непригодна для питья и даже для орошения, потому что ряд предприятий в городе сбрасывают сточные воды непосредственно в открытые водоемы без предварительной очистки Ежегодно в Сирийской арабской республике регистрируется большое количество острых кишечных инфекций, связанных с загрязнением вода

Таким образом, определение качества поверхностных вод и централизованного водоснабжения, их микробиологическая оценка, оценка потенциального риска эпидемиологической опасности и разработка рекомендаций по его уменьшению являются чрезвычайно актуальными

Поэтому основной целью данного исследования явилась микробиологическая оценка питьевой воды в пределах урбанизированных территорий и оценка степени ее потенциальной опасности для здоровья населения

Д'ш достижения поставленной цели решались следующие задачи • оценка микробиологического загрязнения поверхностных водоемов и водопроводной воды г Владимира и Сирийской Арабской республики,

• сравнительный анализ заболеваемости острыми кишечными инфекциями (ОКИ) в г Владимире с целью выявления их связи с качеством потребляемой воды, • оценка потенциального риска эпидемиологической опасное га питьевой воды (на примере г Владимира) Объект исследования В диссертационной работе проводилось исследование вод рек, родников и централизованного водоснабжения г Владимира, а также Сирийской Арабской республики Работа проводилась в течение трех лет В период с сентября 2003 г по август 2006 г было проанализировано 319 проб воды из родников г Владимира, 108 проб воды их рек Клязьма, Нерль и Содышка, 156 проб водопроводной воды, 152 пробы вода из колодцев Халебской области в Сирии и 54 пробы воды из рек Куаик и Евфрат Работа выполнена в соответствии с тематическими планами исследований Владимирского Государственного Университета (2004-

Научная новизна диссертационной работы На основе комплексных исследований впервые дана оценка потенциального риска эпидемиологической опасности питьевой воды г Владимира Показано, что оценка риска здоровью населения, связанного с бактериальным загрязнением воды, может служить критерием определения качества воды и отражает загрязнение окружающей среды Наряду с поверхностными водами можно использовать качество родниковой воды как индикатора состояния окружающей среды в районе расположения родника

Впервые проведен сравнительный анализ качества вод поверхностных водоемов г Владимира и Сирийской арабской республики Изучена сезонная динамика числешости бактерий группы кишечной палочки (БГКП) в поверхностных водоемах г Владимира и Сирийской арабской республики, а также многолетняя динамика заболеваемости острыми кишечными инфекциями

Защмцаемые положения

1 Микробиологический анализ поверхностных водоемов г Владимира свидетельствует о том, что вода большинства исследованных источников не соответствует санитарно-гигиеническим нормативам

2 Из-за повышенного загрязнения водоисточников традиционно применяемые технологии обработки воды недостаточно эффективны и не всегда обеспечивают надежную водоподготовку и подачу населению питьевой воды гарантированного качества Кроме того, качество воды централизованного водоснабжения ухудшается при транспортировке

3 Неудовлетворительное состояние водоснабжения, качества питьевой воды, а также неблагоприятная ситуация, сложившаяся с децентрализованным водоснабжением, стимулируют распространение заболеваний кишечными инфекциями

4 Оценка потенциального риска эпидемиологической опасности питьевой воды г Владимира показывает среднегодовой уровень эпидемиологического риска 1,8 %, что находится на уровне допустимого риска Однако, по степени потенциальной опасности водопровод г Владимира относят к третьей (высокой) степени

Практическая значимость работы- Полученные результаты могут быть положены в основу информационной базы для принятия решений по реализации природоохранных мероприятий, направленных на снижение уровня загрязнения водных объектов и предотвращение деградации речпыч бассейнов Оценка потенциального риска эпидемиологической опасности питьевой воды может служить критерием определения качества вод

Апробация работы Основные результаты диссертации были доложены на III Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов» (г Владимир, 2005r), IV Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов» (г Владимир, 2007г), Международной научной конференции «Проблемы биологии, экологии и образования исюрия и современность» (Санкт- Петербург, 2006), Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (г. Пенза, 20D7r)

По материалам диссертации опубликовано 9 работ Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 130 стр, содержит 33 табл, 13 рис и состоит из введения, 4-х глав, выводов, списка литсрагуры и приложений

Основное содержание работы Во введении обосновывается актуальность темы исследования определяются цель и задачи, объект исследований, показана практическая значимость и реализация результатов работы

В первой главе рассмотрены значение воды в биосфере, роль воды для человека, проблемы качества питьевой воды и основные виды и источники загрязнения водных объектов Перечислены мероприятия по предотвращению загрязнения поверхностных и подземных вод Дана характеристика поверхностных и подземных вод Владимирской области и основных критериев качества питьевой воды Рассмотрено влияние хозяйственной деятельности предприятий г Владимира на состояние водных объектов и роль воды, как фактора передачи возбудителей инфекционных заболеваний Описаны общие свойства представителей семейства Enterobactenaceae и Escherishia coli, как бактерии - индикатора фекального загрязнения

Во второй главе приведены объекты и методы исследований Исследована вода 11 родников, расположенных на территории г Владимира, рек Клязьма, Содышка и Нерль ( на территории Владимирской области ), вода из источников централизованного водоснабжения, а также воды из поверхностью водоемов и водопроводная вода г Халеб Сирийской арабской республики

В работе были использованы следующие методы исследования мембранной фильтрации (для определения общих и термотолерантных бактерий), биохимических тестов (для подтверждения оксидазной активности и способности ферментировать лактозу), статистические методы анализа заболеваемости, методы математической статистики для оценки риска здоровью населения

В третьей главе приведены полученные результаты и их обсуждение

Микробиологический анализ проб речной и родниковой воды показал, что вода большинства исследованных источников не соответствует санитарно-гигиеническим нормативам по содержанию БГКП

В результате проведенных исследований было выявлено, что пробы воды из различных источников сильно отличаются друг от друга по степени бактериальной обсемененности Наиболее загрязненной бактериями является вода из реки Клязьма, где бактерии группы кишечной палочки (БГКП) обнаруживались в больших количествах (от 1300 до 5000 в литре) Умеренное загрязнение воды(от 140 до 930 бактерий в литре) было огмечено в пробах

воды из р Нерль и р Содышка Изучение сезонной динамики численносхи БГКП в поверхностных водоемах г Владимира показало, что наибольшее количество бактерии обнаруживалось в основном в сентябре-ноябре, чго очевидно связано с повышенным количеством осадков (рис 2)

4500 -|

4000 --—у

3500 -/ V

3000

2500 4-

2000

1500 -

1000

500 /✓

р Клязьма р Нерль р Содышка

Рис 2 Сезонная динамика численности БГКП в поверхностных водоемах г Владимира (2006 г)

Вода из системы централизованного водоснабжения в основном соответствовала санитарным нормам, т.к содержание БГКП составляло от О до 2,99 в литре, за исключением февраля и апреля 2005 г. (табл 1)

Исследования воды из 11 родников г Владимира также показали большие отличия их по степени бактериальной обсемененносги Отмечаются родники с наиболее чистой водой, причем, колебания положительных проб на протяжении всего времени исследования отличаются относительной стабильностью, и родники с наиболее загрязненной по бактериологическим показателям водой Колебания численности бактерий кишечной 1руппы в исследуемый период составили от 0 до 7400 бактерий в литре (табл 3,4) При этом по годам соответственно

в 2003 году от 0 до 2750 бактерий в литре (табл 2), в 2004 году от 0 до 1800 бактерий в литре (табл 2), в 2005 году от 0 до 7400 бактерий в литре (табл 3); в 2006 году от 0 до 1930 бактерий в литре (табл 3)

Качество водопроводной воды в 2005 году по результатам лабораторных исследований

январь февраль март апрель май июнь июль август сентябр окг ноя дек

Цветн ость 15 18 18 22 12 8 10 8 12 0 0 0

20 18 15 22 12 8 12 8 10 0 0 0

17 5 18 165 12 12 8 И 8 11 0 0 0

Мутн ость 0 63 0 0 58 0 0 0 29 1 04 0 0 0 0 0

0 0 0 34 0 0 0 1 061 0 0 46 0 0 0

0 3150 0 0 46 0 0 0 19 1 82 0 0 23 0 0 0

Железо 0 25 0 0 06 0 05 0 12 0 12 0 1 0 12 0 18 0 0 0

0 1 0 0 12 0 08 01 0 012 0 02 0 0 0

0 1167 0 0 06 0 043 0 07 0 04 0 07 0 04 0 1267 0 0 0

Аммиак 0 1 015 0 05 0 05 0 08 0 05 0 12 0 05 0 05 0 0 0

0 13 0 24 0 05 01 l01 0 01 0 0 0 0 0

0 1150 0 19 0 05 0 075 0 09 0 02 011 0 02 0 025 0 0 0

Коли-индек сы 2 99 2 99 2 99 2 99 2 99 2 99 2 99 2 99 299 0 0 0

2 99 18 2 99 210 2 99 2 99 2 99 2 99 2 99 0 0 0

2 99 2 99 2 99 2 99 2 99 2 99 2 99 2 99 2 99 0 0 0

2 99 7 99 299 71 99 2 99 2 99 2 99 2 99 299 0 0 0

Нитри ты 3 98 2 22 1 2 4 65 4 81 3 11 3 32 3 53 9 52 0 0 0

3 98 2 22 1 2 4 65 4 81 3 11 3 32 3 53 9 52 0 0 0

Нитра ты 48 2 66 1 77 5 32 3 98 0 3 93 0 4 43 0 0 0

4 8 2 66 1 77 5 32 3 98 0 3 93 0 4 43 0 0 0

Качество родниковой воды г Владимира в 2003-2004 г г (по микробиологическим исследованиям, коли-индекс к/мл)

Название роднила 2003г Месяцы 2004 г Месяцы

Сеи. Окт Но* Дек. Янв Фев Мдр Апр Май Нюнь Сети Окгя Ноя Дек

Родии к на утице Нижняя Дуброва 540 Отс Отс 213 Отс Огс Огс Отс Огс Огс 1800 Огс Огс Огс

Родник у железнодорожной больнице (верх) 1230 Отс Отс 247 Отс Огс Отс 54 Огс Огс Огс 50 Отс Отс

Родник > железнодорожной больнице (низ) 1500 210 Отс 218 45 639 Отс 423 82 40 Огс 210 600 234

Родник на улице Левино поле Отс 60 27 78 Отс Огс Огс Отс 45 Огс Огс 90 450 54

Родник у стадиона 'Торпедо" 980 60 225 621 Отс 1105 10 Отс 450 Огс Огс 960 180 Отс

Родник на улице Маяковского 300 Отс 229 Отс 27 200 792 72 Огс 100 Огс 980 30 Отс

Родник у станции газозапраки 210 250 Отс 168 Отс 198 765 45 Огс 400 100 240 200 162

Родник на улице Куйбышева 100 100 Отс 69 Отс 52 1090 198 Огс ЗОО 1200 270 ПО Отс

Родник на улице Мира 105 Отс Отс Отс Отс 24 Отс Огс Отс 20 Огс Отс Отс 99

Родник на улице Суздальская 390 30 270 156 18 189 183 Отс Отс 800 1500 1050 Отс Огс

Родник на улице Верещагина 2750 Отс Отс 600 Огс 342 10 Отс 1035 300 600 Отс Отс 304

Табли 3

Качество родниковой воды г Владимира в 2005-2006 г г (по микробиологическим исследованиям, коли-

индекс к/мл)

Название родника 2005г Месяцы 2006 Месяцы

Янв. Фев. Марк Лпр. Май Янв. Фев Р- Мар. Лпр Май Июнь Сен Окт Ноя Дек.

Родник на улице Нижны Дуброва Отс Отс 325 81 Отс Отс 18 Отс 30 400 Отс 1800 Огс Огс Отс

Родник у железнодорожно й больнице (верх) Огс Отс 840 27 Отс Отс Отс 54 460 Отс Огс Огс 3200 Огс Огс

Родник у железнодорожно й больнице (ню) 200 45 128 162 198 Отс Отс 423 40 Отс Отс Огс Огс 20 210

Родник на улице Левгаю поле 50 Отс Отс Отс Отс Отс 27 Отс 730 Отс Отс Огс 1250 27 60

Роднику стадиона "Торпедо" 380 560 800 99 450 Отс 675 Отс 1320 1800 200 1200 1260 560 100

Родник на улице Маяковского Огс 27 200 Ото Отс Отс Отс 72 280 200 Отс Отс 1800 50 Отс

Роднику станции газозапраки 40 Отс 45 Отс 108 Отс 162 45 7400 300 200 100 340 225 250

Родник на улице Куйбышева Отс Отс 240 Отс 99 Отс Отс 198 154 2100 Отс Огс Огс 320 60

Родник на улице Мира Ото Отс 50 Отс Отс Отс 21 Отс 25 153 Отс Огс Огс Огс Отс

Родник на улице Суздальская Отс 18 1930 430 Отс Отс 124 Отс 650 Огс Отс 1500 2600 180 30

Родник на улице Верещагина 60 Отс 369 Отс Отс Отс 85 Отс 2800 2000 600 6000 460 200 Отс

Анализ результатов по годам показывает, что наибольшее количество положительных проб приходится на 2003 год , и составляет 65,9% и наименьшее на исследуемый период 2006 года, что составляет 49,1%(табл4)

При сравнении показателей бактериальной загрязненности по сезонам следует отметать , что наибольшее количество бактерий в исследуемых пробах наблюдалось весной и осенью (табл 2,3) Количество положительных проб в 2004 году составило 48,5% и 57,6% соответственно В 2005 году 69,7% и 60,65% (табл 4) В данном случае анализировались данные наиболее полных исследований по сезонам Причем, в ходе исследований ТКБ чаще обнаруживались в этот же период года Возможно, это связано весной с таянием снегов и весенним половодьем, осенью - с повышенным количеством осадков

В период с сентября 2003 года по май 2006 года было проанализировано 319 проб, из которых положительными, т е содержащими коли формные бактерии, были 175 проб или 54,9% (табл 4)

Следовательно, вода родников, которую многие жители города Владимира считают наиболее чистой, в действительности не является таковой, тк более чем в 54 % случаев содержит бактерии кишечной группы и представляет опасность в эпидемиологическом отношении Таким, образом, проблема с водоснабжением в г Владимире остается актуальной и в основном это касается уровня биологического загрязнения реки Нерль и состояния труб разводящей системы, тк отклонения от требований СанПиН по бактериологическим показателям регистрируются на водопроводных сетях Нерлинской НФС По степени потенциальной опасности водопровод г Владимира относят к третьей (высокой) степени неудовлетворительное состояние водопроводных сетей, 70%-й износ водопроводных труб, несвоевременная их замена, аварийные ситуации и утечки та водопроводных сетях Кроме того, часть населения использует воду родников, при этом вода родников как установлено, в 54% проб не соответствует санитарным требованиям по бактериологическим показателям, что в конечном итоге может привести к вспышке острых кишечных заболевании

Установлено, что выбранный для исследований метод мембранной фильтрации дает наиболее полную оценку качества воды по бактериальной обсемененности Этот метод, благодаря эффекту концентрации, позволяет исследовать как ничтожно малые, так и большие объемы вода, дает возможность документирования результатов, не требует дорогостоящего оборудования Метод не только прост в исполнении, точен по результатам, но и экономичен, тк имеет ряд преимуществ по сравнению с часто применяемым титрационным методом

Результаты микробиологического исследования воды родников г Владимира Анализ по годам_

Название родника Показатели

2003 г 2004 г 2005 г 2006 г

Всего проб Пол ож. % Полож. проб Всег о проб Полож % Полож. [фоб Всего проб Полож % Полож проб Всего проб Полож % Полож проб

Родник на улице Нижняя Дуброва 4 2 50 10 1 10® 10 4 40 5 2 40

Роднику железнодорожной больницы (верх) 4 2 50 10 2 20 10 3 30® 5 2 40

Роднику железнодорожной больницы (низ) 4 3 75 10 8 80* 10 4 40 5 4 80

Родник на улице Левино поле 4 3 75 10 4 40 10 5 50 5 1 20

Родник у стадиона "Торпедо" 4 4 100* 10 5 50 10 8 80 5 5 100*

Родник на улице Маяковского 4 2 50 10 7 70 10 5 50 5 2 40

Родник у станции газозаправки 4 3 75 10 8 80« 10 9 90. 5 3 60

Родник на улице Куйбыпква 4 3 75 10 7 70 10 5 50 5 2 40

Родник на улице Мира 4 1 25 Ф 10 3 30 10 3 30® 5 1 20®

Родник на улице Суздальская 4 4 100* 10 6 60 10 б 60 5 3 60

Родник на улнце Верещагина 4 2 50 10 6 60 10 7 70 5 2 40

Сумма 44 29 65,9 110 57 51,8 НО 59 53,6 55 27 49,1

Ф - самые чистые родники, • - самые грязные родники

По данным официальной медицинской статистики в работе была проанализирована ситуация по заболеванию населения кишечными инфекциями Анализ многолетней заболеваемоста дизентерией в г Владимире с 1984 по 2003 г свидетельствует о наличии общей закономерности тенденции снижения (рис 2)

Год

д Эмпирические показатели заболеваемости Показатели заболеваемости, рассчитанные по "•"""в"""""" методу скользящей средней

Рис 2 Многолетняя динамика заболеваемости дизентерией в городе Владимир

Тенденция эпидемического процесса прослеживается на графике многолетней динамики заболеваемости дизентерией, построенного с использованием интенсивных показателей (показатели заболеваемости на 100 ООО населения), и показателей, рассчитанных по методу скользящей средней

При анализе внутригодовой динамики заболеваемости дизентерией в 2003 и 2СЮ4 годах, был рассчитан индекс сезонности, который для Z003 г составил 3,76, а дая 2004 г 1,08

В месяцы сезонного подъема было зарегистрировано 4/5 всех случаев заболеваний в 2003 году (коэффициент сезонности 79%), и 1/2 всех случаев заболеваний в 2004 году (коэффициент сезонности 52%)

Месяцы сезонного подъема заболеваемости - это август, сентябрь, октябрь, ноябрь и декабрь в 2003 году и август в 2004, те это те, в которых заболеваемость была выше среднемесячной за год

Известно, что возбудитель дизентерии относится к роду Shigella, который включает 4 вида Sh disentenae, Shflexnen, Shboydn, Shsonnei Превалировали заболевания, вызванные шигеллами Флекснера, соотношение дизентерии Зонне и Флекснера 1 1,5 (2003 год) и 1 1,7 (2004 год)

р Эмпирические показатели заболеваемости

Показатели заболеваемости, рассчитанные по •х"", ,1Ш"лта методу скользящей средней

Рис.3. Многолетная динамика заболеваемости прочими острыми кишечными инфекциями в г. Владимире,

Возрастная структура заболеваемости дизентерией была неоднородной, интенсивность поражения детей выше, чем взрослых в 2 раза в 2003 и почта одинаковая в 2004 году.

Анализ многолетней динамики носительства дизентерии в городе Владимире с 1993 по 2004 год свидетельствует о том, что из всех зарегистрированных случаев носителями являются около 50% дети, 50% -взрослые, хотя за последние 3 года все чаще носителями становятся взрослые, и все реже дети.

При анализе многолетней заболеваемости прочими острыми кишечными инфекциями (ОКИ) в г. Владимире наблюдается тенденция роста заболеваний (рис.3).

Этиологическая расшифровка ОКИ установила, что на первое место выходят заболевания, вызванные ротавирусами, удельный вес которых составляет примерно от 50 до 90% и за последние годы возрастает. При этом доля ОКИ энтеробактериальной этнологии снижается.

В работе представлены результаты микробиологической оценки загрязнения водных объектов в Сирийской Арабской республике. На северо-западе Сирийской Арабской Республики находится город Халеб. Основной водной артерией Халебской области является река Евфрат и ее притоки.

Одной из основных причин загрязнения воды и распространения заболеваемости во многих городах Сирийской арабской республики является сточная вода. Наибольшее количество кишечных инфекций связанных с загрязнением вода было зарегистрировано в 1996 г. (900000 случаев), что послужило толчком к активизации работ по охране водоемов. В 1998 в сирийской арабской республике был создан центр охраны окружающей среды.

Кроме того, потребитель может сталкиваться с проблемой микробиологический безопасности при использовании вод из подземных источников, которая также может содержать патогенные микроорганизмы, однако основную угрозу представляет вода, вторично загрязняемая микробами при нарушении герметичности водопроводной сета

Улучшение жизни людей в городе невозможно без обеспечения его чистой водой Загрязнение водных источников промышленными, бытовыми и сельскохозяйственными отходами является в настоящее время основной проблемой города Халеб В 1982г только 77% жителей Сирийских городов могли пить обеззараженную воду, а через13 лет, к 1995 году эта цифра увеличилась на 4%

В Халебском центре для обработки воды, который занимается очисткой поверхностных вод и анализом проб воды в 2003 г были получены следующие данные Результаты анализа воды до и после обработки на станции водоочиспш и в реках показали, что вода в большинстве случаев непригодна для питья и даже для орошения, потому что ряд предприятий в городе сбрасывают свои воды непосредственно в открытые водоемы, такие воды требуют предварительной очистки перед сбросом их в городскую канализационную сеть На реке Куика (на севере) анализ показал, что вода имеет разное качество в зависимости от характера сточных вод и загрязнения Иногда она не пригодна даже для орошения т к содержит соли и имеет высокое значение РН из-за отсутствия активного метода очистки сточных вод

В связи с тем, что вода реки Куаик имела очень сильное бактериальное загрязнение, она перестала использоваться в качестве источника водоснабжения Наши исследовании в 2004-2006 г г показали, что качество воды этой реки по прежнему остается низким В результате проведенных исследований в период с 2003г по 2006г было выявлено, что пробы воды из двух основных рас города Халеб сильно отличаются друг от друга по степени бактериальной обсеменешюсти

Наиболее загрязненной бактериями является вода из реки Куаик, где бактерии группы кишечной палочки (БГКП) обнаруживались в больших количествах (от 4500 до 14000 в литре) Умеренное загрязнение воды (от 2300 до 5000 бактерии в литре) было отмечаю в пробах воды из р Евфрат Водопроводная вода в ряде районов города Халеб также не может быть использована для питья и для орошения, однако по государственным документам водопроводная вода всегда пригодна для гапья

Таким образом, установлено очень низкое качество воды как поверхностных водоемов, так и водопроводной воды, что является причиной большого количества кишечных инфекции (табл 5)

Таблица 5

Сезонная динамика численности БГКП в поверхностных водоемах г Халеба _(коли-индекс)_

Водные источники ГОДЬ1~-»^ июнь июль август

Р Евфрат 2004 г 2400 2400 4400

2005 г 3100 2300 4400

2006 г 2300 2300 5000

Р Куашс 2004 г 4600 6200 12300

2005 г 4500 4500 11500

2006 г 8400 6600 14000

Одной из основных причин загрязнения воды и распространения заболеваемости во многих городах Сирийской арабской республики являются сточные воды, содержащие значительное количество микроорганизмов и органических веществ и не успевающие самоочищаться Это серьезная экологическая проблема, представляющая угрозу здоровью населения, т к уровень заболевания населения кишечными инфекциями в значительной степени зависит от качества питьевой воды

Четвертая глава посвящена оценке потенциального риска эпидемиологической опасности питьевой воды в результате бактериального и вирусного загрязнения централизованной системы водоснабжения г Владимира Для этого количественно рассчитывался потенциальный риск эпидемиологической опасности питьевой воды, то есть вероятность увеличения первичной заболеваемости популяции в результате загрязнения водопроводной воды патогенными микроорганизмами В основу исследования были положены методология анализа рисков для здоровья населения ШБ ЕРА), многолетние данные по коли-индексу в речной и в водопроводной воде, при этом использовались методы теории вероятности и математической статистики

Инфекционные болезни, вызываемые патогенными бактериями и вирусами представляют собой наиболее типичный фактор риска для здоровья, связанный с литьевой водой Однако прямая идентификация отдельных патогенных микроорганизмов в воде - задача сложная и дорогостоящая Практически для каждого типа микроорганизмов используется собственная методика идентификации, требующие больших затрат времени По этому при оценке риска использовались данные стандартного микробиологического мониторинга по коли-индексу, так как коли-индекс является индикатором присутствия патогенных бактерий в воде Необходимо отметить, что поиск в воде патогенной флоры по индикаторным организмам является косвенным То есть, если обнаружено наличие индикаторных организмов, то предполагается наличие в воде и патогенных агентов Именно поэтому в большинстве случаев нормативы требуют полного отсутствия в воде индикаторных организмов

Для г Владимира основные источники поступления микроорганизмов - это фекальные стоки в бассейне реки Нерль и вторичное загрязнение воды в распределительной сета Факторы, способствующие вторичному загрязнению низкое давление в системе, протечки, рост биоплепок, низкое содержание остаточного свободного хлора, высокие концентрации растворенных органических соединений в речной воде Основной объект анализа - это водопроводная вода Нерлинского водозабора Вода реки Нерль характеризуется высоким уровнем коли-индекса

Среднегодовой уровень коли-индкса в реке составляет 4400, а максимальное зафиксированное значение - 58000 При этом приемлемым считается уровень коли-индекса для речной воды - 1000, а максимально допустимое значение для существующих насосно-фильтрующих станций не должно превышать 10000 Таким образом, в условиях используемой технологии водоподготовки и обеззараживания существует вероятность попадания патогенных организмов из реки в распределительную водопроводную сеть

Проведён анализ показателей микробиологического загрязнения водопроводной вода (рис 4) На первом графике приведены многолетние данные по коли-индексу водопроводной воды, которые получены центром государственного санитарно-эпидемиологического надзора Статистический анализ показал, что динамика коли-индекса подчиняется логарифмически-нормальному закону распределения Данная зависимость была построена на основании нормального закона распределения р(х) по данным коли-индекса водопроводной воды в логарифмической шкале {Х — \пК) При этом наиболее вероятное значение коли-индекса в распределительной сета составляет 4,6, а максимальное значение оценивается ветошной 153 Расчётным путём установлено, что доля проб воды с коли-индексом более 3 в распределительной сета составляет 63,9 %, а доля проб воды с коли-индексом более 20 составляет 10,3 %

1 Квли-итехс К водопроводной воды

К

I

и I Ал____л_.„

3. Сггтсгичеааю параметры рпспрф&юикя значений капи-ннаехсз К варопров/щкой во/ул в распределительной сети Нерпинскдй НФС

шшшшшш

X Ппопюстъ распределения вероятности р(х) для значений копи-индекса К воя» в распределительной сети Иерлинсюй НФС(х

Р(х)

ГЬремстр 1л К К

Мафемвпимсюе оныданиъ Хц 1Л 4,6

Среднее квадретичесюе

отклонение, а 1,17 -

Мжсишгьное значение,

КтМ^ЗО 9,03 153,1

4 Параметры бактериального загрязнения водопровогной воды а распределительной сети ИерлюккойНФС

•.19

0,11 до

За

к*,»

\ ^№153,1

3

Параметр Значение

Среднегодовое значение югитдекса

ва)ы в распределительной сети 4,6

ДолппроОеобыру с юли-шЭеюом

болев 3 в раслревегигтьной сети 63,9

рртгробеоды^сюпшОеком

более 20 в распределительной сети 10,3

Рис 4 Показатели микробиологического загрязнения водопроводной воды

Далее осуществлена оценка статистических показателей регистрации в водопроводной воде патогенных бактерий (рис 5) Вероятность обнаружения патогенных бактерий в водопроводной воде характеризуют 2 графика Первый график показывает плотность вероятности регистрации

различных значений коли-индекса в водопроводной воде Р, = /(К)

\

Второй график отражает вероятность присутствия патогенных бактерий в воде в зависимости от коли-индекса Р2 = /{К} Интегрирование произведения этих двух функций даёт значение вероятности обнаружения патогенных бактерий в водопроводной воде распределительной сети Нерлинского водозабора. Эта вероятность равна 0,0! 8. Интересным является тот факт, что при значениях коли-индекса 17 - 18 в водопроводной воде возникает наибольшая угроза поражения населения патогенными бактериями в г. Владимире

Вероятность Л регистрации значений яапи-индекса К в водопроводной воде

1 а 1 « а а т а а ю 11 11 » 14 1> 1а 17 1я 1

2 Вероятность Р, регистрации патогенных бактерий я водопроводной воде в зависимости ог коли-индекса К

р> !

3. Вероятность Р обнаружения патогенных бактерий в водопроводной воде в распределительной сети Нерлинской НФС

г=X чЫ- /Я*)- пМл

.1 = 1п К

4. Статистические параметры регистрации патогенных бактерий в водопроводной воде в распределительной сети Нерлинсиой НФС

П0рШ9ГПр Значение

Вероятность обнаружения «

аодопроеоднай а оде а. Владимир»

пыпоженмых бактвриО 0.018

Критическое значение коли-индекса а

распределительной сети 17.5

Доля проб еоЗы (%) с коли-индекс о и

10- 25 а распределительной сети 17,8

Рис. 5. Статистические показатели регистрации патогенных бактерий в водопроводной воде

Воду Нерлинского водозабора потребляют 61,5 % городского населения. Статистический анализ многолетних данных показывает, что максимальные среднемесячные значения коли-индекса приходится на месяцы: июль, август и сентябрь. При этом основным механизмом передачи возбудителей является фекально-оральный.

Воздействие патогенных бактерий рассматривается как неканцерогенное хроническое, которое вызывает однотипные неспецифические эффекты, возникающие в условиях длительного вредного воздействия не канцерогенного фактора и приводящие к увеличению общей (первичной') заболеваемости популяции Основные факторы риска - это разновидность патогенных организмов, их концентрации в воде, относительная инфицирующая доза и состояние защитных систем человека. Поэтому к особо чувствительным субгруппам популяции отнесены детское и пожилое население г. Владимира, численность которых оценивается величиной 82 тыс. чел. и вероятность развития заболевания у которых стремится к единице.

Таким образом, среднегодовой уровень эпидемиологического риска для г. Владимира равен 1,8 %, что приблизительно находится на уровне допустимого риска. Допустимый уровень риска обычно принимают равным 2 % - как минимальное значение ошибки в медико-статистических исследованиях. Однако в отдельные месяцы наблюдается превышение

допустимого уровня риска в апреле, мае, июле, августе и сентябре (рис 6) Наибольшее значение эпидемиологического риска приходится на сентябрь, когда наблюдается превышение допу стимого уровня в 1,8 раз При этом доля эпидемиологически опасной водопроводной воды в г Владимире оценивается величиной 10 %, а уровень заболеваемости острыми кишечными инфекциями водного происхождения оказывается существенно недооценённым

1 Среднемесячно значения потенциального риска злкд. опасности литьевой воды по микробиолоптч. показателям (Нерптккая НФС) юч

Допустимый

Параметр Значение

Ожидаемые дополнительные случаи

желудочно-кишечных заболеваний,

обусловленных водными

патоаантми бактериями 1Ш

Общая забоявааамость ОКИ 2249

Вируснь/й ееттит Д 104

3 Характеристика потенциального риска эпидемиологической опасности питьевой воды города Владимира

2 Ожидаемые и набпкнаемые показатели яаболеваемости в г Владимир

Параметр Мерлин* Судоаод-

екая НФС скийа-р

1 Эястиируетя гнзпутцоя, 218,5$

тис «ни

2. Чувствительные еуб«рутшы 82 13 91,41

популяции ть№ чея ____ ______

-среднее »меченое 4.6 2,4*

- ненсимеоыюе знечыие 153,1 -

4. средний %9пи6ооесиодеодь1 10,3% -

(еютнмдетш 20 и 9йяее)

Я. ПотенциелмыО росл епид

опасности питьееоО еоды по

тжробиолееич оокиалмлям

- среднее течение 1,8% 0,9 %•

- меяашапьнье тачание 3,6% -

9 Вирусный еепетт А

- еедоеей индивидуальный риск 0,048% 0,02$%

- полшненныО риск з,зв% 1,78%

*- протеины» значения

Рис 6 Характеристика риска

Заболеваемость вирусным гепатитом А обусловлена постоянно действующими факторами, причем ведущим считается водный, что подтверждается сравнением заболеваемости на территории водоснабжения из Судогодского и Берлинского водоводов На территории водоснабжения Нерлинского водозабора заболеваемость оказывается в 2 раза выше, чем с Судогодским водопотреблением, где вода поступает из артезианских источников

Несмотря на выявленный сравнительно невысокий уровень заболеваемости кишечными инфекциями, находящийся на границе допустимою риска, проблема с водоснабжением в г Владимире остается актуальной и в основном это касается уровня биологического загрязнения реки Нерль и состояния труб разводящей системы, т к. отклонения от требований СанПиН по бактериологическим показателям регистрируются на водопроводных сетях Нерлинской станции По степени потенциальной опасности водопровод г Владимира относят к гретьей (высокой) степени неудовлетворительное состояние водопроводных сетей, их 70 % износ, аварийные ситуации и утечки на водопроводных сетях Кроме того, часть населения использует воду родников и колодцев, при этом по официальным

данным вода колодцев в 92,4 % проб и вода родников в 47,7 % проб не соответствует санитарным требованиям по бактериологическим показателям, чго в конечном итоге может привезти к вспышке острых желудочно-кишечных заботеваний

Приведённая оценка эпидемиологического риска не является полной и нуждается в дальнейшем уточнении, так как она не включает риск заболеваний от простейших организмов-паразитов, которые проявляют высокую устойчивость к хлору В анализе также не учитывалось потребление населением воды из колодцев и родников Тем не менее, в данной работе показана возможность проводить исследования связи между контролируемыми микробиологическими показателями качества водопроводной воды и острыми кишечными инфекциями бактериального происхождения на городском уровне Предложенный метод расчета риска основывается на расчёте вероятностей последовательности событий, оцениваемых по индикаторным организмам вероятность биологического загрязнения воды —* вероятность обнаружения патогенных агентов —» верояшосгь развития острых желудочно-кишечных заболеваний у человека Произведение этих вероятностей и есть численное значение риска эпидемиологической опасности водопроводной воды Таким образом, нами количественно оценен потенциальный риск эпидемиологической опасности водопроводной воды на территории г Владимира.

Выводы

1 Микробиологический анализ проб речной и родниковой воды показал, что вода большинства исследованных источников не соответствует санитарно-гигиеническим нормативам по содержанию БГКП

2 Основные источники поступления микроорганизмов - фекальные стоки в бассейне реки Нерль и вторичное загрязнение воды в распределительной сети В условиях используемой технологии водоподготовки и обеззараживания вероятность попадания патогенных бактерии в водопроводную воду распределительной сети Нерлинского водозабора равна 0,018

3 Анализ многолетней заболеваемости острыми кишечными инфекциями (ОКИ) в г Владимире с 1984 по 2003 г свидетельствует о наличии общей закономерности тенденции снижения заболеваемости ОКИ энтеробактериальной этиологии и тенденции роста заболеваний, вызванных другими микроорганизмами, в частности ротавирусами

4 При значениях коли-индекса 17 -18 в водопроводной воде возникает наибольшая угроза поражения населения в г Владимире патогенными бактериями Среднегодовой уровень эпидемиологического риска для г Владимира равен 1,8 %, что приблизительно находится на уровне допустимою риска Доля эпидемиологически опасной водопроводной воды в г Владимире оценивается величиной 10 % По степени потенциальной опасности водопровод г Владимира относят к третьей (высокой') степени

5 Микробиологическая оценка загрязнения водных объектов в Сирийской арабской республике показала, чго вода в большинстве случаев непригодна для питья и даже для орошения, т к промышленные предприятия сбрасывают сточные воды в открытые водоемы без предваригельной очистки Это представляет серьезную экологическую проблему, поскольку уровень заболевания населения кишечными инфекциями в значительной степени зависит от качества питьевой воды

6 Вода в различных колодцах Халебской области Сирийской арабской республики очень сильно отличается по бактериальному и химическому загрязнению Было выделено 9 групп проб воды огличаюшихся по степени загрязнения В ряде случаев показана связь между концентрацией химических веществ в воде и присутствием колиформных бактерий

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Сайд Н Ю Основные критерии качества питьевой воды // Научно-популярный журнал Владимирского общества сельского хозяйства «Владимирский земледелец» № 1-2 (35-36), 2005г, 29 с

2 Сайд Н Ю, Трифонова Т А Дезинфекция питьевой воды проблемы и решения// Материалы III Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов», Владимир, 2005г с 479-486

3 Трифонова Т А, Ширкин Л А, Сайд Н Ю Оценка потенциального риска эпидемиологической опасности питьевой воды (на примере г Владимира)// Материалы III Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов», Владимир, 2005г, с 2028.

4 Сайд Н10 Качество питьевой воды и методы ее очистки // Материалы Международной научной конференции, Сп-б, ЛГУ, 2006г,с 207-209

5 Сайд Н Ю, Сахно О Н Микробиологическая оценка поверхностных водоемов промышленного центра //Проблемы региональной экологии, 2007г, № 4, с 91-94

6 Сайд НЮ Микробиологическое загрязнение водных объектов в Сирийской арабской республике// Материалы XII Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь», Пенза, 2007г, с 35-37

7 Сайд НЮ Оценка качества вод Сирии//Материалы IV Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов», Владимир, 2007г, с 428-431

8 Сайд Н Ю Оценка степени бактериального загрязнения воды колодцев Халебской области в Сирийской арабской республике//

Материалы IV Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов», Владимир, 2007г, с 465-468 9 Сайд Н Ю, Сахно О Н, Трифонова Т А Оценка качества поверхностных вод г Владимир и эпидемиологического риска их использования //Материалы IV Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов», Владимир, 2007г , с 293-297

Сайд Недаль (Сирийская арабская республика)

Эколого-микробиологическая оценка источников питьевой воды урбанизированных территорий

В работе впервые дана оценка потенциального риска эпидемиологической опасности питьевой воды г Владимира Впервые проведен анализ поверхностных водоемов г Владимира и Сирийской арабской республики современными экспериментальными микробиологическими методами

Изучена сезонная динамика численности бактерий группы кишечной палочки (БГКП) в поверхностных водоемах г Владимира и Сирийской арабской республики, а также многолетняя динамика заболеваемости острыми кишечными инфекциями

Дана характеристика качества родниковой воды г Владимира и воды колодцев Сирийской арабской республики как индикатора состояния окружающей среды в районе их расположения

Показана целесообразность использования оценки потенциального риска эпидемиологической опасности питьевой воды в качестве критерия определения качества вод

Said Nedal (the Synan Arabian republic)

Ecology-microbiological estimation of sources of potable water of the urbanized territories

In work the estimation of potential risk of epidemiological danger of potable water of Vladimir for the first time is given

For the first time the analysis of superficial reservoirs of Vladimir and the Synan Arabian republic is lead by modern experimental microbiological methods

Seasonal dynamics of number of bacteria of group of an intestinal stick in superficial reservoirs of Vladimir and the Synan Arabian republic, and also long-term dynamics of disease is studied by sharp intestinal infections

The characteristic of quality of spring water of Vladimir and waters of wells of the Synan Arabian republic as mdicator of a condition of an environment m area of their arrangement is given

The expediency of use of an estimation of potential nsk of epidemiological danger of potable water as cntenon of definition of quality of waters is shown

Подписано в печать 11 10 07 Формат 60x84/16 Уел печ л 0,93 Тираж 100 экз заказ сВ5Л - ОУг издательство владимирского государственного университета 600000, Владимир, ул Горького, 87

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Саид Недаль

Введение

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Значение воды в биосфере.

1.2. Основные виды и источники загрязнения водных объектов.

1.3. Основные критерии качества питьевой воды.

1.4. Мероприятия по предотвращению загрязнения поверхностных и подземных вод.

1.5. Вода, как фактор передачи возбудителей инфекционных заболеваний.

1.6. Характеристика поверхностных и подземных вод Владимирской области.

Выводы к главе.

Глава 2. Объекты и методы исследований.

2.1. Объекты исследований.

2.2. Методы исследований.

2.2.1. Общие свойства представителей семейства Enterobacteriaceae.

2.2.2. Отбор проб воды и приготовление питательных сред.

2.2.3. Определение общих и термотолерантных бактерий методом мембранной фильтрации.

2.2.4. Биохимические тесты для подтверждения оксидазной активности и способности ферментировать лактозу.

2.2.5. Метод окраски по Граму.

2.2.6. Анализ заболеваемости с использованием статистических методов.

2.2.7. Методы теории вероятности и математической статистики для оценки риска здоровью населения.

Выводы к главе.

Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение.

3.1. Микробиологическая оценка поверхностных водоемов г. Владимира.

3.2. Анализ многолетней заболеваемости острыми кишечными инфекциями в г. Владимире.

3.3. Микробиологическая оценка загрязнения водных объектов в

Сирийской арабской республике.

Выводы к главе.

Глава 4.0ценка потенциального риска эпидемиологической опасности питьевой воды (на примере г. Владимира).

1) идентификация опасности.

-идентификация водных патогенных организмов;.

-идентификация релевантных маршрутов воздействия;.

-анализ показателей микробиологического загрязнения водопроводной воды;.

-оценка статистических показателей регистрации в водопроводной воде патогенных бактерий.

2) оценка экспозиции.

3) оценка зависимости «доза-ответ».

4) характеристика риска.

Выводы к главе.

Выводы.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Эколого-микробиологическая оценка источников питьевой воды урбанизированных территорий"

Актуальность работы. Основным источником питьевой воды во многих населенных пунктах России является водопроводная вода, 30% которой не соответствует гигиеническим ставдартам[5]. Одна из причин такого положения - низкое качество вод поверхностных и подземных водоемов, служащих источниками питьевого и технического водоснабжения. Это вызвано нарастающим в последние годы загрязнением водоемов.

Особую опасность представляет загрязнение питьевой воды микроорганизмами, которые относятся к патогенным и могут вызвать вспышки разнообразных эпидемических заболеваний среди населения и животных.

Всемирная организация здравоохранения предупреждает, что 80% заболеваний на планете вызваны потреблением некачественной питьевой воды. Проблема чистой воды стоит перед многими странами. Миру нужна устойчивая практика управления водными ресурсами.

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рациональное использование для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения.

Развитие промышленности и коммунального хозяйства городов привело к росту не только водопотребления, но и водоотведения. Большие объемы сбросов недостаточно очищенных сточных вод ухудшают экологическое состояние речных экосистем и снижают качество природных вод.

Таким образом, определение качества поверхностных вод и централизованного водоснабжения, их микробиологическая оценка, оценка потенциального риска эпидемиологической опасности и разработка рекомендаций по его уменьшению являются чрезвычайно актуальными. Поэтому основными целями данного исследования являлись:

Микробиологическая оценка питьевой воды в пределах урбанизированных территорий и оценка степени ее потенциальной опасности для здоровья населения.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. оценка микробиологического загрязнения поверхностных водоемов и водопроводной воды г. Владимира и Сирийской Арабской республики;

2. сравнительный анализ заболеваемости острыми кишечными инфекциями (ОКИ) в г. Владимире с целью выявления их связи с качеством потребляемой воды;

3. оценка потенциального риска эпидемиологической опасности питьевой воды (на примере г. Владимира).

Объект исследования: В диссертационной работе проводилось исследование вод рек, родников и централизованного водоснабжения г. Владимира(приложение 4), а также Сирийской Арабской республики. Работа выполнена в соответствии с тематическими планами исследований Владимирского Государственного Университета (2004-2007гг.). Научная новизна диссертационной работы: На основе комплексных исследований впервые дана оценка потенциального риска эпидемиологической опасности питьевой воды г. Владимира. Показано, что оценка риска здоровью населения, связанного с бактериальным загрязнением воды, может служить критерием определения качества воды и отражает загрязнение окружающей среды. Наряду с поверхностными водами можно использовать качество родников воды как индикатор состояния окружающей среды в районе расположения родника.

Впервые проведен сравнительный анализ качества вод поверхностных водоемов г. Владимира и Сирийской арабской республики. Изучена сезонная динамика численности бактерий группы кишечных палочек (БГКП) в поверхностных водоемах г. Владимира, а также многолетняя динамика заболеваемости острыми кишечными инфекциями.

Защищаемые положения:

1. Микробиологический анализ поверхностных водоемов г. Владимира свидетельствует о том, что вода большинства исследованных источников не соответствует санитарно-гигиеническим нормативам.

2. Из-за повышенного загрязнения водоисточников традиционно применяемые технологии обработки воды недостаточно эффективны и не всегда обеспечивают надежную водоподготовку и подачу населению питьевой воды гарантированного качества Кроме того, качество воды централизованного водоснабжения ухудшается при транспортировке.

3. Неудовлетворительное состояние водоснабжения, качества питьевой воды, а также неблагоприятная ситуация, сложившаяся с децентрализованным водоснабжением, стимулируют распространение заболеваний кишечными инфекциями.

4. Оценка потенциального риска эпидемиологической опасности питьевой воды г. Владимира показывает среднегодовой уровень эпидемиологического риска 1,8 %, что находится на уровне допустимого риска. Однако, по степени потенциальной опасности водопровод г. Владимира относят к третьей (высокой) степени.

Практическая значимость работы: Полученные результаты могут быть положены в основу информационной базы для принятия решений по реализации природоохранных мероприятий, направленных на снижение уровня загрязнения водных объектов и предотвращение деградации речных бассейнов. Оценка потенциального риска эпидемиологической опасности питьевой воды может служить критерием определения качества вод. Апробация работы: Основные результаты диссертации были доложены на III Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов» (г. Владимир, 2005г.); IV Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов» (г. Владимир, 2007г.); Международной научной конференции «Проблемы биологии, экологии и образования: история и современность» (Санкт- Петербург, 2006); Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (г. Пенза, 2007г.).

Публикации: По теме диссертации опубликовано 9 работ. Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 130 стр., содержит 33 табл., 13 рис. и состоит из введения, 4-х глав, выводов, списка литературы и приложений

Заключение Диссертация по теме "Экология", Саид Недаль

Выводы

1. Микробиологический анализ проб речной и родниковой воды показал, что вода большинства исследованных источников не соответствует санитарно-гигиеническим нормативам по содержанию БГКП.

2. Основные источники поступления микроорганизмов - фекальные стоки в бассейне реки Нерль и вторичное загрязнение воды в распределительной сети. В условиях используемой технологии водоподготовки и обеззараживания вероятность попадания патогенных бактерии в водопроводную воду распределительной сети Нерлинского водозабора равна 0,018.

3. Анализ многолетней заболеваемости острыми кишечными инфекциями (ОКИ) в г. Владимире с 1984 по 2003 г. свидетельствует о наличии общей закономерности: тенденции снижения заболеваемости ОКИ энтеробактериальной этиологии и тенденции роста заболеваний, вызванных другими микроорганизмами, в частности ротавирусами.

4. При значениях коли-индекса 17 -18 в водопроводной воде возникает наибольшая угроза поражения населения в г. Владимире патогенными бактериями. Среднегодовой уровень эпидемиологического риска для г. Владимира равен 1,8 %, что приблизительно находится на уровне допустимого риска. Доля эпидемиологически опасной водопроводной воды в г. Владимире оценивается величиной 10 %. По степени потенциальной опасности водопровод г. Владимира относят к третьей (высокой) степени.

5. Микробиологическая оценка загрязнения водных объектов в Сирийской арабской республике показала, что вода в большинстве случаев непригодна для питья и даже для орошения, т.к. промышленные предприятия сбрасывают сточные воды в открытые водоемы без предварительной очистки. Это представляет серьезную экологическую проблему, поскольку уровень заболевания населения кишечными инфекциями в значительной степени зависит от качества питьевой воды.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Саид Недаль, Владимир

1. Авалиани С.Л., Андрианова М.М., Печенникова Е.В., Пономарева О.В. Окружающая среда // Оценка риска для здоровья (мировой опыт).- М., 1996.-с.159.

2. Алексеев С. В., Воронов Ю. В. Водоотведение и очистка сточных вод.- М.: АСВ, 2000.-462с.

3. Алешукина А. В. Медицинская микробиология: Учебное пособие Ростов н/Д.: Феникс, 2003. - 480 с.

4. Алферова А.А., Нечаев А.П. «Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов» Москва: Стройиздат, 1984.-272с.

5. Арабские страны Западной Азии и Северной Африки (выпуск 4). М.: ИВРАН, 1997.-82 с.

6. Аэрокосмический мониторинг окружающей среды и лазерное дистанционное зондирование: Учеб. Пособие / Т. А. Трифонова, Л. Т. Сушкова, С. М. Аракелян. Владимир: ВлГУ, 1995.- 116с.

7. Бахир В.М. Дезинфекция питьевой воды: проблемы и решения // Вода и экология. 2003, №1.

8. Безденежных И.С. Эпидемиология. М.: Медицина, 1981. - 320с.

9. Беляков В. Д., Яфаев P. X. Эпидемиология. М.: Медицина, 1989.-415с.

10. Беспамятное Г.П., Кротов Ю.А. «Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде» Ленинград: Химия, 1987 г.

11. Биллер, И.А. Некоторые вопросы загрязнения грунтовых вод, дренируемых реками / И.А. Биллер // Актуальные проблемы охраны природы и радиоэкологической безопасности: Материалы 10 Конф. Мол. Ученых. -М., 1992.- с. 55-59.

12. Большой практикум по микробиологии / Под ред. Г. Л. Селибера. М.: Высшая школа, 1962.

13. Вагнер, Вольфгант. Проблемы охраны подземных вод в растущих районах развивающихся стран / Вагнер, Вольфгант // Z. Dtsch. Geol. Ges.-1992.-№ 2.- С. 228-235.

14. Водные ресурсы России на рубеже тысячелетий / Б. А. Яцкевич, В.А. Пак, Н.Г. Рыбальский // Энергия. Экономика, техника, экология.- 2002.- № 5.- С. 55-58.

15. Воробьев А.А., Кривошеин Ю.С., Быков А.С. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии. М.: Мастерство; Высшая школа, 2001. -224 с.

16. Всемирная организация здравоохранения. Руководство по контролю качества питьевой воды.- Женева, Том1, 1986, Том2,1987, ТомЗ, 1988.17. Всемирная сеть Интернет.

17. Габович Р.Д. Гигиена, Киев, Вища школа, 1984.- с. 57-67, 73-82.

18. Генкель П.А. Микробиология с основами вирусологии. Учебное пособие. -М.: Просвещение, 1974. 178 с.

19. Гершензон В. Е., Смирнова Е. В., Элиас В. В. Информационные технологии в управлении качеством среды обитания,- М.: Издательский центр «Академия», 2003.- 288с.

20. Гидрогеология. /Под ред. В.И. Шестакова и М.С. Орлова. М., 1984. 256с.

21. Голубовская Э. К. Биологические основы очистки воды.- М.: Высшая школа, 1978,- 268с.

22. ГОСТ 3351-74. Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности.

23. ГОСТ Р50474—93. Государственный стандарт Российской Федерации. Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий).

24. Г0СТ18963-73 Вода питьевая. Методы санитарно-бактериологического анализа.

25. Даргинский B.JL, Алексеева Л.П. Образование токсичных продуктов при использовании различных окислителей для очистки воды // Водоснабжение и санитарная техника. 2002, №2

26. Демина Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды. Изд-во Аспект пресс Москва, 1995.

27. Драгинский В. JI., Алексеева JI. П., Моисеев А. В., Кутахин В. Ф., Стефанов С. И., Агафонов Ю. Н. Комплексный подход к решению технологической схемы очистки воды на Окском водозаборе Калуги // Водоснабжение и санитарная техника. 2003, № 8.

28. Евилович А.З. Утилизация осадков сточных вод. М.: Стройиздат, 1989.

29. Ежегодный доклад "О состоянии окружающей среды и здоровья населения Владимирской области в 2004 году." Под ред. С.А. Алексеева -Владимир; 2004.-190с.

30. Ежегодный доклад "О состоянии окружающей среды и здоровья населения Владимирской области в 2002 году." Под ред. С.А. Алексеева -Владимир; 2003.-186с.

31. Ежегодный доклад "О состоянии окружающей среды и здоровья населения Владимирской области в 2000 году." Под ред. С.А. Алексеева -Владимир; 2001.-168с.

32. Ежегодный доклад "О состоянии окружающей среды и здоровья населения Владимирской области в 2001 году." Под ред. С.А. Алексеева -Владимир; 2002.-176с.

33. Ефремов А.В. География Владимирской области,- Ярославль: ВерхнеВолжское книжное изд-во, 1982. 40с.

34. Жмур Н. С., Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками,- М.: Издательство «АКВАРОС» 2003.-512с.

35. Жмур Н. С., Управление процессом и контроль результата очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками.- М.: Луч, 1997,- 172с.

36. Жуков А.И. Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод. М.: Стройиздат,1987.

37. Карюхина Т.А., Чурбанов И.Н. Химия воды и микробиология. Учебник для техникумов. -М.: Стройиздат, 1974,- 210с.

38. Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. "Химия воды и микробиология" М: Стройиздат, 1983г.

39. Каспарова Т. Ю. Использование статистических методов в эпидемиологическом анализе: учебное пособие. М.: ЦОЛИУВ, 1988. - 44с.

40. Каталог. Технология фильтрации фирмы "Сарториус". Системы и инжениринг для лаборатории, исследования и промышленности. Сарториус. Gottingen, 1997.- 31 с.

41. Кораблева А.И. Оценка загрязнения водных экосистем тяжелыми металлами / Водные ресурсы. 1991.

42. Кочемасова З.Н. Санитарная микробиология и вирусология. М.:i1. Медицина, 1987.-352с.

43. Краткий определитель бактерий Берги,- М.: Мир, 1980.- 496с.

44. Кузмин И. И., Махутов Н. А., Хетагуров С. В. Безопасность и риск: Эколого-экономические аспекты.- СПб., 1997.

45. Кульский Л. А., Строкач П. П. Технология очистки природных вод-Киев: Вшца шк., 1986.

46. Левицкая А.И. География Владимирской области. Ярославль: ВерхнеВолжское книжное издательство, 1982.- 40 с.

47. Материалы международной научной конференции «проблема биологии, экологии и образования: история и современность», 22-24 мая 2006/Под общей редакцией проф. В. Н. Скворцова. СПб., 2006.- с. 207-209.

48. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. Учебник под ред. Л.Б. Борисова, А.М. Смирновой. М.: Медицина, 1994. - 528 с.

49. Медицинская микробиология. Часть первая./Под ред. А. М. Королюка и В. Б. Сбойчакова.- СПб, 1999.-272с.

50. Методика эколого-гигиенической оценки интегрального качества воды и риска здоровью населения. Утверждена Минздравом РФ 18.01.2002г.-Иваново-Санкт-Петербург, 2002.

51. Методические указания по эпидемиологической оценке санитарно-гигиенических условий в целях профилактики кишечных инфекций (N 286/20). М., 1986.

52. Методы контроля. Биологические и микробиологические факторы. Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды. Методические указания МЦК 4.2.1018-01.

53. Методы санитарно-микробиологического анализа питьевой воды: Методические указания. м.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997. - 36 с.

54. Микробиология загрязненных вод. / Под ред. Р. Мигчела. М.: Медицина, 1976. - 323 с.

55. Минх А.А. Общая гигиена, М.: Медицина, 1984, с. 78-88.

56. МУК 4.2.668-97 "Санитарно-паразитологическое исследование воды".

57. МУК 4.2.671-97 "Методы санитарно-микробиологического анализа питьевой воды".

58. Новиков Ю.В. "Охрана окружающей среды"М.: Высшая школа, 1987г.

59. Новиков Ю.В, Цыплакова Г.В. и др. Санитарно-эпидемиологический надзор за применением УФ- излучения в подготовке питьевой воды // Водоснабжение и санитарная техника, 1998, №12.

60. Об охране окружающей среды. ФЗРФ № 7- ФЗ от 10 января 2002г.

61. Окружающая среда и развитие в арабском мире. М,1999.- 81с.

62. Окружающая среда. Оценка риска для здоровья. Опыт применения методологии оценки риска в России, выпуск 1-6, М.: Консультационный центр по оценке риска, 1996-1998.

63. Определитель бактерий Берджи в 2-х т.- М.: Мир, 1987.

64. Отведение и очистка сточных вод Санкт-Петербург/ Айсаев А. А., Алексеев М. И., Андреев С. И. и др.-СПб.: Стройиздат, 1999.

65. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков. / Под редакцией В.Н. Соколова М.: Стройиздат, 1992г.

66. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков. /Под редакцией В.Н. Соколова М.: Стройиздат 1999.

67. Пивоваров Ю.П., Гоева О.Э., Величко А.А. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и экологии человека, 2-е изд., М., ВУНМЦ МЗ РФ, 1999, с. 72-58.

68. Практикум по микробиологии / под ред. А. И. Нетрусова. М., 2005.- 608с.

69. Прозоркина Н. В., Рубашкина Л. А. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии. Ростов н/Д: Феникс, 2002. - 404 с.

70. Пяткин К.Д. Микробиология. М.: Медицина, 1971. - 351с.

71. Россия в окружающем мире. Аналитический ежегодник / Под обш. Ред. Н. Н. Марфенина. М.: МНЭПУ, 2003.- 335с.

72. Руководство по контролю качества питьевой воды. Т. 1. Рекомендации. -ВОЗ.-Женева, 1994.-255 с.

73. Руководство по контролю качества питьевой воды. Т. 1-3. Гигиенические критерии и другая релевантная информация.- ВОЗ. Женева, 1984 - 1987.

74. Румянцев Г. И., Воронцов М.В. Общая гигиена, М.: Медицина, 1990, с. 106-133.

75. Румянцев Г.И., Козловская Т.А., Руководство к лабораторным занятиям по общей гигиене, М.: Медицина, 1980.

76. Сайд Н.Ю. Качество питьевой воды и методы ее очистки,- Материалы Международной научной конференции, Сп-б, ЛГУ, 2006г., с. 207-209.

77. Сайд Н.Ю. Микробиологическое загрязнение водных объектов в Сирийской арабской республике,- Материалы XII Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь», Пенза, 2007г., с. 35-37.

78. Сайд Н.Ю. Основные критерии качества питьевой воды.- Научно-популярный журнал Владимирского общества сельского хозяйства «Владимирский земледелец» № 1-2 (35-36), 2005г., 29 с.

79. Сайд Н.Ю. Оценка качества вод Сирии- Материалы IV Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов», Владимир, 2007г., с. 428-431.

80. Сайд Н.Ю. Оценка степени бактериального загрязнения воды колодцев Халебской области в Сирийской арабской республике- Материалы IV Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов», Владимир, 2007г., с. 465-468.

81. Сайд Н.Ю., Трифонова Т.А. Дезинфекция питьевой воды: проблемы и решения.- Материалы III Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов», Владимир, 2005г., с. 479-486.

82. Санитарные правила и нормы "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" /СанПиН 10-124 РБ99/.

83. СанПиН 2.1.4. 559-96 Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. М.: Минздрав России, 1996.

84. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

85. СанПин 2.1.5. 980-00 Гигиенические требования к охране поверхностных вод.- М.: Минздрав России, 2000.

86. СанПиН охраны поверхностных вод от загрязнения, N 4630-88.

87. Сахно О.Н., Прунтова О.В. Лабораторный практикум по общей микробиологии. Владимир: ВлГУ, 2005. - 76 с.

88. Сахно О.Н., Сайд Н.Ю. «Микробиологическая оценка поверхностных водоемов промышленного центра».-Проблемы региональной экологии, 2007г., с. 91-94.

89. Семин В. А. Основы рационального водопользования и охраны водной среды: Учеб. Пособие для студ. Вузов.- М.: Высш. Шк., 2001.- 320с.

90. Сергеев Е. М., Кофф. Г. Л. "Рациональное использование и охрана окружающей среды городов." -М.: Высшая школа, 1995г.

91. Сидоренко Г.И., Румянцев Г.И., Новиков С.М. Актуальные проблемы изучения воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения. // Гигиена и санитария, 1998. №4. - с.3-8.

92. Скворцов, Л.С. Состояние и перспективы улучшения питьевого водоснабжения в РФ / Л.С. Скворцов и др. // Экология и промышленность России. 1996. - № 9. - с. 42,43.

93. Сониасси, Р. Анализ объектов окружающей среды. Инструментальные методы / под. Р. Сониасси: пер. с англ.- М.: Мир, 1993.- 79с.

94. Справочник по очистке природных и сточных вод / Л. Л. Паль и др.- М.: Высшая школа, 1994.- 336с.

95. Сутин И.А. Микробиология. М.: Медицина, 1973. - 367с.

96. Теппер Е. 3., Шильникова В. К., Переверзева Г. И. Практикум по микробиологии. М., 2004.- 256с.

97. Тимаков В. Д., Левашев В. С., Борисов Л. Б. Микробиология. М.: Медицина, 1983. - 512 с.

98. Трифонова Т. А., Селиванова Н. В., Мищенко Н. В. Прикладная экология : Учебное пособие для вузов.- М.: Академический проект : Традиция, 2005.- 384с.

99. Трифонова Т. А., Сахно О.Н. Сайд Н.Ю. Оценка качества поверхностных вод г. Владимир и эпидемиологического риска их использования- Материалы

100. Международной научно-практической конференции «Экология речных бассейнов», Владимир, 2007г., с. 293-297.

101. Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод, М.: Стройиздат 1984.

102. Феофанов Ю. А. Проблемы и задачи в сфере обеспечения населения питьевой водой // Вода и экология. 1999, № 1.

103. Фрид, Ж. Загрязнение подземных вод/Ж. Фрид.- М.: Недра, 1981.- 303с.

104. Хотунцев Ю.Л. Человек, технологии, окружающая среда.- М.: Устойчивый мир, 2001.-224 с.

105. Черкес Ф. К., Богоявлинская JI. Б., Вельская Н. А. Микробиология.- М.: Медицина, 1987.-512 с.

106. Чурикова В.В., Викторов Д.П. Основы микробиологии и вирусологии. -Воронеж.: Изд-во Воронеж, ун-та, 1989. 271 с.

107. Шуб Г. М. Основы медицинской бактериологии, вирусологии и иммунологии. М.: Логос, 2001. - 264 е.

108. Экология и безопасность жизнедеятельности / Д. А. Кривошин и др. Под. Ред. Л. А. Муравья,- М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000.- 447с.

109. Эльпинер Л.И., Зеегофер Ю.О., Вакар Н.Г. Геоэкологические и медико-экологические проблемы использования подземных вод (на территориях мега- и технополисов) // Инженер, экология. — 1998. — № 2. — С. 21—30.

110. Ягуд Б.Ю. Хлор как дезинфектанг безопасность при применении и проблемы замены на альтернативные продукты // 5-й Международный конгресс ЭКВАТЭК-2002 Вода: экология и технология. 4-7 июня 2002 г.

111. Яковлев С. В., Карелин Я. А., Масленников Н. А. Вспомогательные устройства очистных канализационных станций. М.: Государственное изд-во Литературы по строительству и архитектуры, 1955.

112. Яковлев С. В, Прозоров И. В, Иванов И. Н, Губий Н. Г. Рациональное использование водных ресурсов.- М.: Высшая школа, 1991.- 400с.

113. American Water Works Association Journal. September 1992. Survey of Water Utility Disinfection Practices. Water Quality Disinfection Committee Report, p. 121-128.

114. Cziowiek 1 wody podziemne / Ficek Mieczysia, Ficek Madalena // Chemik.-1992.-№ 10.-C. 249-235.

115. Glaze W.H. et al. Evaluation of ozanation by-product from two California Surface Waters // J. AWWA. 1989.81, №8

116. Groundwater quality: remediation and protection // 1AHS Publ.- 1995/- № 225.- C. 1-500.

117. Hakim M. A. Microbiology (Viruses & Bacteria). Aleppo University Publications, 1986.- 180 p.

118. Hakim M. A. Microbiology (Viruses & Bacteria). Aleppo University Publications, 1985.- 536 p.

119. Kovats R.S. et al. The effect of temperature on food poisoning: A time-series analysis of salmonellosis in 10 European countries. — Submitted. 118.

120. Martin, Sella F. The development and implementation of the global Environmental monitoring sestem.- Doc. VNEP, Nairobi, 1977.

121. Schechter D.S, Singer Ph.C. Formation Of Aldehydes During Ozonation // Ozone Sci. andEngin. 17. 1. 1995

122. Soniassy, R. Water analysis. Organic micropollutants / R. Soniassy, Sandra, C. Schlett.- Waldbronn, Hewlett-Packard Co., 1994. 278p.

123. Tardiff,R.G. 1993. Balancing Chemical and Microbial Risks: Weight-of-Evidence for Cancer Risks of Chlorine Disinfection of Drinking Water. Report prepared for EPA Advisory Committee to Negotiate the Disinfection By-products Rule.

124. Tardif^R.G. 1993. Balancing Risks from Chemical Carcinogens at Waterborne Infectious Microbes: A Conceptual Framework. Report prepared for EPA Advisory Committee to Negotiate the Disinfection By-products Rule.

125. World Development indicators 1999, N. Y., 2000.