Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Микробиологическая оценка состояния водоема в результате деятельности биологических очистных сооружений города Уфы
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология
Автореферат диссертации по теме "Микробиологическая оценка состояния водоема в результате деятельности биологических очистных сооружений города Уфы"
¡'Г6 ОД
- в двг тп
На правах рукописи
Хуснаризанова Рауза Фазыловна МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОДОЕМА В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ГОРОДА УФЫ
03.00.07 микробиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
УФА-1998
Работа выполнена на кафедре микробиологии, вирусологии и иммунологии Башкирского государственного медицинского университета и отдела медицинской экологии Уфимского НИИ медицины труда и экологии человека
Научные руководители: Доктор медицинских наук, профессор З.Г.Габидуллин Академик АЕ, доктор медицинских наук, профессор МАГалиев
Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки РБ, доктор биологических наук, профессор Т.Г.Нигматуллин
Заслуженный деятель науки РБ, доктор медицинских наук, профессор М.Г.Гимранов Ведущая организация Челябинская государственная медицинская академия
Защита диссертации состоится "_"_ 1998г.
на заседании диссертационного совета К 084.71.01 при Уфимском НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова ГУЛ "Иммунопрепарат" по адресу: 450024, г.Уфа, ул. Новороссийская, 105
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУЛ "Иммунопрепарат" Автореферат разослан" t¿f " Hio^j^ 1998 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук:
В.П.Головин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Экологическая ситуация в Республике Башкортостан, которую по географическому положению можно отнести к 2-м важнейшим промышленным регионам России: Уральскому и Волжского бассейна, является проблемой регионального и общегосударственного характера и отражает общую неблагоприятную социально-экономическую обстановку в стране.
Данные статистической отчетности о состоянии водных объектов и заболеваемости населения, связанной с водным фактором по Республике Башкортостан (Государственный доклад, 1996, Лапиков В.В., 1995, Минин Г.Д. и др., 1996) свидетельствуют об ухудшении положения с санитарной охраной водоемов, являющихся источником хозяйственно-питьевого и рекреационного водопользования населения, о напряженной санитарно-эпидемиологической обстановке, обострении положения с распространением заболеваний населения кишечными инфекциями. Отмечается, что в большинстве регионов более 35% исследованных проб воды поверхностных водоемов не соответствуют гигиеническим нормативам по санитарно-химическим и более 25%, а в РБ более 20% - по микробиологическим показателям.
Значительный сброс загрязняющих веществ в окружающую природную среду со сточными водами связан, прежде всего, с неэффективной работой очистных сооружений. Так, в 1997 году из 171 стоящих на учете очистных сооружений РБ лишь 2 удовлетворяли нормативным требованиям и 42 работало в проектном режиме. В результате нагрузка на поверхностные водоемы (по сбросу загрязняющих веществ) в районе г.Уфы составляет 5253% от общего объема сбросов стоков по республике или 18,2-20,0% по массе.
Наблюдение за загрязнением водных ресурсов РБ и анализ результатов проводится преимущественно по химическим показателям, в то время как поступление в поверхностные водоемы недостаточно очищенных промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод приводит не только к химическому, но и бактериальному загрязнению воды, изменению ее физико-химических и биологических свойств, нарушению сложившегося равповесия в водных экосистемах. Особое значение имеет опасность сточных вод в распространении инфек-
ционных заболеваний, обусловленных не только патогенной, но и потенциально-патогенной микрофлорой. Кроме того, в связи с расширением международных связей республики и увеличением миграции населения из южных регионов, возрастает угроза завоза и в Республику Башкортостан, возникновение и распространение заболеваний острыми кишечными инфекциями.
Все изложенное требует определения санитарной надежности очистки сточных вод на биологических очистных сооружениях (БОС) города, обеспечения оптимального контроля качества воды поверхностных водоемов, характеристики природных микробных сообществ, изучения поведения и выживаемости в воде микроорганизмов, имеющих как индикаторные, так и эпидемиологическое значение, поиск адекватных показателей биологического загрязнения водоема.
Цель исследований. Провести развернутый анализ состояния р.Белой в районе г.Уфы, дать микробиологическую оценку загрязнения водоема в результате деятельности биологических очистных сооружений крупного промышленного города.
Для выполнения поставленной цели представилось необходимым решить следующие задачи:
1. Оценить качественный и количественный состав и уровень микробной обсеменен-ности общегородских сточных вод до и после очистки на БОС и перед выпуском в водоем.
2. Исследовать санитарно-гигиеническое состояние р.Белой в районе выпуска очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод г.Уфы для установления фактического уровня биологического загрязнения водоема и своевременного выявления изменений в микробиоценозе.
3. Определить зоны распространения основных групп индикаторных (санитарно-показательных) и эпидемиологически значимых (патогенных и потенциально-патогенных) микроорганизмов, изучить процессы самоочищения водоема от бактериального загрязнения.
4. Изучить биологические свойства и спектр антибиотикорезистентности индикаторных микроорганизмов под воздействием внешних факторов водной среды.
5. Обосновать возможность использования дрожжеподобных грибов как гигиенического критерия антропогенного загрязнения водных объектов.
Научная новизна. При эколого-гигиеническом мониторинге поверхностного водоема в районе крупного промышленного города впервые определен уровень антропотехногенной и бактериальной нагрузки на исследуемом участке реки.
Дана микробиологическая оценка состояния р.Бслой в районе г.Уфы и на участке выпуска очищенных сточных вод городских БОС для установления фактического уровня биологического загрязнения водоема. Изучен качественный и количественный состав, степень микробной обсемененности и эффективность очистки хозяйственно-бытовых сточных вод г.Уфы.
Установлена дальность распространения индикаторных микроорганизмов в речной воде, выявлены способность бактериального самоочищения реки и особенности формирования микробиоценоза водоема в условиях его интенсивного антропогенного загрязнения.
Выявлена изменчивость биологических признаков индикаторных микроорганизмов, их толерантность к антибиотикам под влиянием ряда химических веществ загрязняющих водоем.
Представлена информативная значимость дрожжеподобных хрибов рода Candida для биоиндикации загрязнения водной среды.
Практическая значимость. Микробиологическая оценка состояния р.Белой в результате деятельности городских БОС использованы при создании системы контроля и регулирования качества водной среды, выявления факторов и источников антропогенного воздействия на водоем. Полученные в работе результаты служат основой для создания банка данных при организации системы бактериологического мониторинга р.Белой.
Материалы проведенных исследований были использованы при подготовке нормативно-методических документов:
1. Клинико-гигиенические рекомендации по развитию и размещению производительных сил в регионах нефтехимии и нефтепереработки. Методические рекомендации. Утв. 21.04.94 ГСЭН РФ №01-19/42-17.
2. Оздоровление объектов окружающей среды и снижение заболеваемости населения в условиях крупных нефтехимических, нефтеперерабатывающих и микробиологических производств. Методические рекомендации. Утв. 14.02.91 МЗ РСФСР № 20-01-Д-40.
3. На основе исследований разработан способ очистки сточных вод. A.c. № 979276 от 09.08.92.
4. Дано рацпредложение УфНИИ МТ и ЭЧ № 253/2-96 от 11.06.96
Положения, выносимые на защиту.
1. Комплексный бактериологический контроль качества поверхностного водоемов в результате деятельности биологических очистных сооружений крупного промышленного города, включающий регламентированные и дополнительные критерии, характеризующие эпидемиологическую ситуацию и экологическое неблагополучие водоема.
2. Нарушение динамического равновесия водного микробиоциноза в результате интенсивной антропогенной нагрузки.
3. Значимость дрожжепобных грибов для оценки контаминации речной воды городскими стоками.
Апробация работы. Основные результаты исследования были доложены и обсуждены на Республиканской конференции "Молодые ученые - практическому здравоохранению" (г.Уфа, 1996 г.,), Международной конферещши "Гомеостаз и инфекционных процесс" (г.Саратов, 1996 г.,), Межрегиональной научно-практической конференции "Промышленные и бытовые отходы. Проблемы и решения" (г.Уфа, 1996 г.,), Международной научно-практической конференции "Экологические проблемы промышленных зон Урала" (г.Магнитогорск, 1997 г.,), региональной научно-практической конференции "Эколого-гигиенические проблемы Уральского региона" (г.Уфа, 1997 г.,).
Диссертация апробирована на совместном заседании кафедр микробиологии, инфекционных болезней с курсом эпидемиологии, общей гигиеной Башкирского Государственного Медицинского Университета и сотрудниками отдела медицинской экологии Уфимского НИИ медицины труда и экологии человека (протокол № 60 от 10.06. 98 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовало 7 печатных работ в научных журналах и материалах конференций.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, глав собственных натурных и экспериментальных исследований, заключения, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 149 страницах машинописного текста, иллюстрирована 13 рисунками, - 14 вынесены в приложение, 23 таблицами. Библиографический указатель включает 137 источников отечественной и 62 источника зарубежной литературы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Объем и методы исследования. Материалом для натурных и экспериментальных исследований явились хозяйственно-бытовые сточные воды с общегородских очистных сооружений г.Уфы и вода р.Белой на наиболее загрязненном участке водоема: в районе сброса биологически очищенных сточных вод городской канализации.
Исследования проведены в динамике, охватывающей периоды 1991-1992 и 1995-1996 годов. Всего выполнено более 850 микробиологических анализов проб сточной воды до и после их полной биологической очистки на аэротенках и перед выпуском в водоем, и 3650 анализов проб речной воды на участке реки длиной 40 км в 12 биотопах, из которых 6 расположены выше и 6 ниже выпуска городских стоков. В пробах воды общепринятыми методами определяли солевой состав, органолептические свойства, изучались показатели органического загрязнения и процессов самоочищения, анализировался ряд специфических ингредиентов. Природный потенциал водоема, как показатель самоочищения речной воды, оценивали по индексу антропотехногенной и микробиологической нагрузки (Трофимович Е.М., 1985).
При микробиологической оценке качества воды проводился качественный и количественный контроль по основным и дополнительным индикаторным и эпидемиологически значимым микроорганизмам: общее количество микроорганизмов в воде (при 37°С и 20°С), содержание санитарно-показательных (БГКП, ЛКП, энтерококки, клостридии, стафилококки), показателей свежего фекального загрязнения (E.coli, Str. faecalis), патогенных и потенциально-патогенных микроорганизмов (представителей семейства энтеробактерий и нефер-ментируюущих грамотрицательных бактерий), дрож-жеподобных грибов, в соответствии с существующими утвержденными общепринятыми нормативно-методическими документами, а также разработанной нами логической схемы изучения влияния биологического загрязнения на водопользование населения.
Проводилось изучение морфологических, культуральных свойств выделенных микроорганизмов, их биохимическая и серологическая идентификация, определения чувствительности к антибиотикам.
В серии опытов проведено экспериментальное изучение жизнидеятельности микрофлоры сточных вод в модельном водоеме и динамики выживаемости индикаторных микроорганизмов в условиях химического загрязнения водоема.
Полученные результаты исследований в натурных и экспериментальных условиях были обработаны методом вариационной статистики с расчетом достоверности различий сравниваемых величин и применения корреляционного анализа (И.П. Ашмарин, Л.А.Воробьев, 1962, Г.Ф.Лакин, 1980).
Результаты исследования и их обсуждение. Сложившаяся в настоящее время напряженная обстановка с обеспечением населения, в т.ч. г.Уфы, доброкачественной водой и возможностью безопасного рекреационного использования поверхностных водоемов связана с потреблением большого количества воды на бытовые и промышленные нужды, образованием значительных объемов недостаточно очищенных сточных вод сбрасываемых в водоем.
Так, массивный выпуск в р.Белую сточных вод Уфимских городских биологических очистных сооружений (БОС) - смеси хозяйственно-фекальных и промышленных стоков, содержащих патогенные, условно-патогенные для человека микроорганизмы и токсические вещества способствует, как свидетельствуют результаты приведенных исследований, нарушению экологического равновесия микробиоценоза, понижению самоочищающей способности водоема, и, следовательно, повышению неблагоприятного влияния водного фактора на здоровье населения.
Вода р.Белой при подходе к г.Уфе по данным наших наблюдений в разные сезоны года характеризуется нижеследующими среднегодовыми показателями. Органолептические свойства воды были в пределах санитарных нормативов: запах - 1 балл, цветность 18-20 градусов, прозрачность - 30 см. Активная реакция, рН воды - 7,4 - 7,6, растворенный кислород зимой составляет от 6,8 до 10,6 мг/л, летом - 6,9 - 9,8 мг/л. Колебания содержания азота аммонийного зимой в пределах 1,12 - 1,56 мг/л, летом - 1,29 - 1,63; хлоридов - зимой 284,0 - 476,6 мг/л, летом - 229,4 - 358,4 мг/л; сульфатов - зимой от 92,5 до 139,1 мг/л, летом от 106,0 до 169,4 мг/л. По санитарно-химическим показателям водоем можно оценить как благоприятный с допустимой степенью влияния выше расположенных по течению реки основных загрязнителей.
В створах реки ниже г.Уфы (д.Красный Яр) при относительно стабильных показателях солевого состава и физико-химичеких свойств отмечается превышение азота аммонийного в среднем в 2 раза по отношению к воде р.Белой выше г.Уфы (д.Чесноковка), увеличение содержания нефтепродуктов до 2-5 ПДК, увеличение окисляемости до 25-33 мг/л. Существенные изменения качества воды в указанном створе р.Белой со стороны органолептиче-ских свойств воды, повышение содержания хлоридов, сульфатов, фенолов в 2-4 раза выше нормативных дает основание говорить об ухудшении качества воды в результате сброса хо-
зяйственно-бытовых и условно-чистых вод с предприятий города, а также с БОС АОЭ "Уфанефтехим", расположенного ниже по течению реки и оценить водоем как условно благоприятный с повышеным риском по степени влияния.
Принимая во внимание, что одним из основных показателей водопользования населения, с точки зрения санитарного состояния водоема, является интенсивность самоочищения реки, проведена оценка природного потенциала самоочищения (ППС) р.Белой. Рассчитанный нами показатель ППС воды р.Белой в черте города в наблюдаемый период варьировал от 0,22 до 0,35, что с учетом существующих факторов среды свидетельствует о пониженно-умеренной способности реки очищаться от поступающего в нее загрязнения. Выпуск сточных вод городской канализации значительно ухудшает естественные процессы очищения реки от биологического загрязнения: коэффициент общесанитарной нагрузки на водоем стоков городской БОС составляет 1,12-1,25, коэффициент микробиологической нагрузки по показателям коли-индекса варьирует в пределах 39,8-41,01 и общего бактериального загрязнения воды 2,58-5,7, что позволило нам оценить р.Белую до выпуска общегородских сточных вод как неблагоприятный с опасной степенью воздействия, а ниже г.Уфы, согласно существующей классификации водных объектов (СанПиН № 4630-88, Жукинский В.Н. и др., 1981), как водоем с чрезвычайно высокой степенью бактериального загрязнения.
Эксплуатация городских очистных сооружений, как правило, приводит к улучшению физико-химических и биологических свойств сточных вод (Черкинский С.Н., 1977, Фальков-ская Л.Н. и др., 1982, Трухина Г.Н., 1990), а полная биологическая очистка стоков должна гарантировать безопасность их выпуска в водоем, в токсикологическом и эпидемиологическом отношении. Но в условиях г.Уфы технологический режим работы очистных сооружений значительно превышает проектную мощность (360 тыс. куб. м./сутки), что отражается на эффективности очистки стоков и, как следствие, протекании процессов самоочищения р.Белой, нарушении микробиоценоза водоема.
Анализ работы Уфимских БОС показал, что эффективность двухступенчатой биологической очистки канализационных стоков по химическим показателям составляет 83,6 -94,0, для индикаторных микроорганизмов 83,8-97,6%, для патогенной и условно-патогенной флоры -84,6-92,6%.
Выявлено, что количество микроорганизмов в сточных водах городской канализации после проведения мероприятий по их биологической очистке уменьшилось на 1-2 порядка и составило перед выпуском в водоем для сапрофитных микроорганизмов - 5,7 х 105 КОЕ/мл, БГКП - 2,05 х 105 кол/л.
Состав и частота обнаружения различных групп микроорганизмов в сточной воде до и после ее очистки представлены на рисунке 1, а в таблице показан процент положительных находок патогенных и условно-патогенных энтеробактрий.
Таблица 1
Процент положительных проб семейства ЕйегоЬайеласеае, выделенных из городских сточных вод (колебания среднемесячных значений)
Микроорганизмы сем. энтеробактсрий до очистки на БОС после очистки на БОС
1991 г. 1996 г. 1991 г. 1996 г.
Eshcrichia 33,8-56,6 33,1-54,9 2,0-4,1 4,3-20,6
Salmonella 38,2-63,8 49,9-74,7 6,1-9,3 9,4-26,9
Shizella 33,1-65,7 20,9-42,5 4,8-9,4 1,3-3,5
Klebsiella 44,8-68,8 39,4-74,4 4,7-8,7 4.0-7,8
Citrobacter 20,6-39,3 29,8-42,1 3,6-5,1 3,7-7,2
Enterobacter 9,4-12,6 10,2-14,6 2,6-4,8 3,2-5,8
Proteus 32,6-40,6 29,7-44,1 3,3-9,4 4,1-8,9
Прочие 2,1-4,3 1,9-4,9 0-0,2 0-0,4
Микробиологический анализ воды р.Белой проведений в 1991-1992 годах при оценке загрязнения реки в районе расположения БОС и для выявления эпидемиологической опасности исследуемого объекта на основании определения комплекса санитарно-показательных микроорганизмов показал, что вода в р.Белой не только в створах 500 и 1000 м. ниже спуска сточных вод городской канализации, но в створе реки 500 выше городских БОС не удовлетворяет санитарно-гигиеническим требованиям и согласно эколого-санитарной классификации качества поверхностных вод суши (Жукинский В.Н. и др., 1981), характеризуется как сильно загрязненная, что позволяет оценить ее реальную и потенциальную пригодность для различных типов водопользования проблематичной.
Настаражившощий факт несоответствия гигиеническим нормативам воды р.Белой в точке отбора выше сброса стоков БОС, свидетельствующий о возможном существовании источников неорганизованного поступления стоков в водоем, определил необходимость изучения экологии индикаторных, патогенных и условно-патогенных микроорганизмов в речной воде в черте города и выше (Рис. 2).
120 100 80 60 40 20 0
II
III
IV
дп
и
ш ш
1 2 3 4 5
120 100 80 60 40 20 0
II
III
IV
5ГГГ
i
Fr^
а
-х-
1 2 3 4 5
Рис. 1. Частота обнаружения индикаторных микроорганизмов (белый столбик), в т.ч. их отдельных представителей (темные столбики) в сточной воде городских БОС: А - до очистки, Б - после очистки. Среднегодовые значения в %. I - БКПБ, в т.ч. 1 - E.coli, 2 - Salmonella, 3 - Shigella, 4 - энтеро-патогенные эшерихии, 5 - Klebsiella; П - энтерококки, в т.ч. Str. faecalis; III - НГОБ, в т.ч. Ps.aeruginosa; ГУ - Клостридии, в т.ч. споровые формы; V - дрожжеподобные грибы, в т.ч. C.albicans.
Рис. 2 Схема р.Белой и место расположения биотопов на участке д.Чесноковка - г.Благовещенск
биотоп 1 - выше черты города в зоне отдыха;
2 - выше черты города ниже места впадения небольшой реки;
3 - в черте города, в устье сильно загрязненного местными
сбросами притока;
4 - в черте города у лодочной станции;
5 - в акватории речного порта;
6 - река на 500 м выше сброса сточных вод;
7 - 500 м ниже сброса очищенных стоков городской канали-
зации;
8-10 - ниже черты города на различных расстояниях от места
сброса стоков БОС города и НПЗ; 11-12 - в акватории другого населенного пункта, выше и ни же черты города.
Результаты определения динамики изучаемых показателей по биотопам во все сезоны года выявили, что бактериальное загрязнение водоема в районе г.Уфы и даже выше (д.Чесноковка) очень высокое. Отмечаются высокие индексы загрязнения реки бактериями группы кишечной палочки (БГКП), энтерококками, клостридиями в устье р.Сутолоки (биотоп 3), в акватории речного порта (биотоп 5), а максимальная интенсивность загрязнения -после выпуска сточных вод городской канализации в водоем (би-отопы 7, 8). Колебания индексов этих показателей в 500м ниже спуска стоков БОС достигали величии для БГКП lg 6,2 - 7,5, в т.ч. для E.coli lg 5,9 - 6,5; для энтерококков lg 4,7 - 5,6, в т.ч. Str.faecalis lg 2,9 - 5,1; для клостриднй lg 3,3 - 3,7.
Представители различных родов энтеробактерий, рассматриваемые нами в структуре БГКП, имели различную реакцию на меняющиеся условия водной среды (биотопы 1-10) в районе города. Так, динамика численности, характер сезонных изменений и частота высе-ваемости E.coli и энтеробактерий p.Klebsiella полностью совпадали с соответствующими показателями всей группы кишечных палочек (БГКП - E.coli, г =0,84 и БГКП - Klebsiella, i=0,92).
В то же время характер поведения в водоеме патогенных представителей энтеробактерий рода Salmonella было более динамичным и менее однонаправленным. Во все сезоны года установлено значительное загрязнение речной воды сальмонеллами в биотопах с неблагоприятной санитарной обстановкой. Наиболее чистыми явились биотопы, расположенные выше черты города, в которых процент высеваемости сальмонелл составлял в среднем 15%, а индексы не превышали значений 0,8-1,1 lg. Обнаружено пиковое содержание сальмонелл в биотопах 3 и 7, с более выраженной амплитудой максимальных значений в точке после сброса стоков БОС в весенний и летний сезоны года. Осенью амплитуда колебаний индексов сальмонелл уменьшается. Но частота их обнаружения на изучаемом участке была самой высокой летом - осенью 20 - 29% (колебания индекса от 0,2 до 2,0 lg) и несколько ниже зимой и весной - 10 - 13% (колебания индекса от 0 до 2,9). После выпуска сточных вод на 500 и 1000м ниже по реке (биотопы 7,8) частота высеваемости составляла в среднем летом - осенью 23-27%, зимой - весной 14-18%.
Высокое содержание в воде энтерококков, в т.ч. фекальных стрептококков, на всем протяжении изучаемого участка реки подтверждает неудовлетворительное состояние водоема не только как результат выпуска сточных вод с городских БОС, но и неконтролируемого поступления в реку бактериального загрязнения со смывами с поверхности почвы и с неблагоустроенных территорий города.
Таким образом, результаты исследования подтверждают, что в условиях высокого фонового бактериального загрязнения реки сброс недостаточно очищенных сточных вод городской канализации приводит к значительному повышению микробиологической нагрузки на водоем, понижению, и без того слабо протекающего, процесса бактериального самоочищения реки.
Обнаружение в значительном количестве - (3,8+1,9) х 102 кол/л в городских сточных водах дрожжеподобных грибов, в т.ч. p.Candida, определило наши поиски их в речной воде. Выявлены значительные индексы содержания дрожжеподобных грибов по биотопам, а высокий процент положительных находок оправдывает интерес к этой группе микроорганизмов с точки зрения возможности их индикаторного значения. Тем более интересен факт обнаружения дрожжеподобных грибов рода Candida, в том числе патогенных C.albicans, в водоеме после сброса городских сточных вод - lg 0,4-2,2 в биотопах 7 и 8, а так же ниже по реке после поступления в водоем стоков НПЗ - lg 0,2-1,4 в биотопе 10. Полученные данные согласуются с результатами исследований зарубежных авторов (Hinzelin F., 1974, Spencer F.T. e.a., 1974, Martini А. е. a., 1980). Заслуживают внимания случаи обнаружения (33% положительных проб) C.albicans в биотопе 3 в осенний период, что обусловлено, видимо, особой интенсивностью биологического и химического загрязнения р.Сутолоки в это время года в связи с повышением хозяйственной деятельностью населения.
Критерием эпидемиологического неблагополучия и степени нарушения экологического равновесия водной среды следует считать количественные соотношения между различными микробиологическими показателями. Так, для экологической характеристики водоема, отражения степени и динамики самоочищающей способности санитарно-показателыюе значение имеет соотношение автохтонной и аллохтонной микрофлоры. Преобладание общего числа бактерий, развивающихся в аэробных условиях при температуре 37°С (24 часа) над количеством сапрофитных микроорганизмов, определяемых при температуре 20°С (48 час) мы наблюдали в месте впадения в р.Белую речки Сутолоки, в районе речного порта, после городских БОС, что свидетельствует об организованном и неорганизованном поступлении загрязнений, в т.ч. фекальных, в водоем из внешней среды. Сопоставление этого показателя на наблюдаемом участке реки со значениями санитарно-химических показателей (количество взвешенных и растворенных органических веществ, ХПК, БПКполн.) указывает на нарушение процесса бактериального самоочищения реки и ослабление защитных сил водоема.
1а
.7 \
■ :1 \ •'' \ / 7 V
(,> 1 V, ч ь и 9 ю и 1
о 1 '..! ч Г' г-, 7 в ^юзлз
.-•■л'"-. Л Т'\/ ■' / \ 7 Г. ■. V У V'- \/:
■' ч /
\ / л / ••
V .V
0 1 Г1. V. ') & 7 В Э501112 О 1. Я 3 4 6 7 В 4103 11?.
бит пп г.иип.п
.:цм '
_— Бактерии группы кишечной палочки
_______Е.со11
_______Клебсиеллы
__________________Сальмонеллы
..........„ Протеи
Рис. 3. Динамика индексов микрорганизмов (в сем. Еп1егоЬас1епасеае в речной воде в различные сезоны года по биотокам
Весня
Л /
О 1 2 3 1 ? Ь V В 910111.3
Ос£!Ни
О 1 й Г1 Ч ^ е 7 8 9101112
/-----
7'\ /V
/ А\ / */ \ >х / / / ^ / \ / \'
л
Г-./
Г\ !
■ I
А /
О 3 Й 5 В 7 В 9101112 О а И 3 А 5 В 7 Ы 9101112
биотоп Ыют
.Сапрофиты при 20°С .Сапрофиты при 37°С
_________Дрожжеподобные грибы
____________С.аНмсаиэ
<1
Рис. 4. Распространите сапрофитной микрофлоры в речной воде в различные сезоны года по биотопам
Использование, широко применяемого в санитарной практике, показателя оценки состояния водоема по соотношению индексов лактозоположительных кишечных палочек (ЛКП) и БГКП (Григорьева Л.В. и др. 1985, Виноградова Л.А., 1988, Новиков Ю.П. и др., 1986, 1993) позволило установить, что река выше черты города имеет значение этого показателя более 10, а в 2-х биотопах (3 и 5) в черте города и ниже сброса стоков городских БОС -менее 10, что также свидетельствует о бактериальном загрязнении водоема и о формировании стойкого фекального загрязнения реки в результате деятельности городских очистных сооружений.
Результаты наших исследований свидетельствуют, что несмотря на сильное бактериальное загрязнение реки, обусловленное как организованным выпуском биологически очищенных сточных вод города (биотоп 7), так и неорганизованным поступлением стоков (биотоп 3 - 6), водоем еще не утратил вяло протекающей способности самоочищаться. Но необходимость экстренного принятия мер, в т.ч. осуществление бактериологического мониторинга, для предотвращения наступления необратимых изменений в микробиоценозс водоема, которые могут привести к обострению санитарно-эпиде-миологической обстановки в регионе, очевидно.
Экспериментальное выявление влияния сточных вод городских биологических очистных сооружений на процессы бактериального самоочищения водоема проводились в условиях максимально приближенных к натурным условиям: в модельные водоемы с водопроводной и речной водой вносились среднесуточные пробы биологически очищенных сточных вод с городских очистных сооружений и очищенные сточные воды нефтеперерабатывающего завода в разведениях 1:10 и 1:100 в различных вариантах. В течении двух месяцев проводили наблюдение за выживаемостью микробных популяций бытовых сточных вод в условиях естественного микробиоценоза водоема при отсутствии и наличии химического загрязнения. Динамика отмирания патогенных и потенциально-патогенных микроорганизмов в опытных водоемах имело однонаправленный характер, но более выраженный в водоемах с речной водой: некоторое повышение содержания микроорганизмов к 5-7 дню наблюдений, затем медленное уменьшение к 21 суткам и исчезновение сальмонелл к 30 дню в сосудах с речной водой, к 45 дню - с водопроводной; а потенциально-патогенных микроорганизмов к концу 2 месячного срока. Установлено, что к 7 дню эксперимента содержание всех компонентов микробиоценоза было более высоким в водоемах с содержанием сточных вод НПЗ по сравнению с контрольным водоемом. Наблюдалось изменение количественных соотношений между компонентами микробиоценоза: количество кишечной палочки сохраняется примерно
на одном уровне на протяжении одного месяца и несколько снижается после 45 дней наблюдения, также значительно снижается индекс энтерококков, в т.ч. Str.faecalis (до lg 1,1), начинает преобладать микроорганизмы родов клебсиелла, цитробактер, протей, НГОБ. Содержание бактерий рода псевдомонас в т.ч. Ps.aeruginosa, значительно не изменялась на протяжении всего срока наблюдения, в то время как в контроле они постепенно исчезали после 3 недель. Полученные результаы, в основном, согласуются с данными многих исследователей о характере поведения и сроках выживаемости микроорганизмов в природных и модельных водоемах (Григорьева Л.В. и др. 1975, 1985, Виноградова Л.А., 1982,1986,1988, Калина Г.П., 1978,1982, 1988, Алтон Л.В. 1986, 1988,1993).
Изучена закономерность поведения ассоциации тест микроорганизмов (E.coli, Str.faecalis, Klebsiella spp., C.albicans) в модельном водоеме с химической нагрузкой в виде суммарного загрязнения фенолом, нефтепродуктами, СПАВами с целью возможного прогноза поведения микроорганизмов во внешней среде.
Анализ полученных результатов позволяет предположить, что собственная сапрофитная микрофлора водоема не вступает в конкурентные взаимоотношения с представителями фекального загрязнения воды и не подавляется комплексом химических веществ, использованных в эксперименте, а наоборот, происходят взаимодействие, ведущая к размножению, увеличению сроков выживаемости, то есть происходит повышение адаптационных возможностей биоценоза, но этого нельзя сказать о фекальном стрептококке, который в результате дополнительной нагрузки (конкурентные взаимоотношения, ингибиторное действие химических веществ) погибает в опытных водоемах к концу первой недели наблюдений, что также отмечается в исследованиях других авторов (Багдасарьян Г.А. и др., 1973, 1978, 1982, Григорьева Л.В. и др., 1985,1989, Трухина Г.М. и др., 1988, 1993,1996).
Изучение биологического загрязнения р.Белой сточными водами городской канализации показало, что деятельность БОС нарушает не только ход микробиологических процессов, протекающих в водоеме, но изменяет свойства и состав микрофлоры, приводит к повышению их устойчивости к факторам внешней среды. Экологические взаимоотношения энте-робактерий с окружающей средой складываются таким образом, что они могут длительно сохраняться и размножаться в поверхностном водоеме в зависимости от определенной концентрации органических веществ и минеральных солей в воде в месте поступления канализационных стоков.
„ Сравнение биохимических свойств эптеробактерий на примере эшерихий, сальмонелл, клебсиелл, выделенных из организма людей, сточной воды и водоема позволило вы-
зить их вариабельность по ряду признаков. Наибольшей изменчивостью признаков, осо-:нно по тестам ферментации углеводов, индолобразовання характеризовались эшерихии, лделенные из различных источников. Большей стабильностью биохимических свойств от-ичались сальмонеллы и клебсиеллы, в особенности сальмонеллы, выделенные из речной эды после выпуска сточных вод, и клебсиеллы, выделенные из водоема до БОС.
Следствием изменчивости свойств энтеробактерий, адаптации их к неблагоприятным :ловиям жизнедеятельности в воде является увеличение процента выделения лактозоотри-зтельных, цитратположительных штаммов, что может привести к ложно-положительным гзультатам, искажению данных и затруднению интерпретации результатов микробиологи-;ского анализа водоема. Экспериментальное изучение вариабельности биохимических при-1аков энтеробактерий в модельном водоеме с внесением различных концентраций химиче-сих загрязнителей (нефтепродукты, фенолы, СПАВы) также выявило наибольшую измен-лвость в ферментации лактозы с образованием кислоты и газа при 37°С, цитратноложи-;лыюго признака, в ферментации других углеводов.
Поступление в водоем патогенных и условно-патогенных микроорганизмов в составе )родских сточных вод, способность их длительно сохраняться и накапливаться во внешней эеде, приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды, адаптироваться в ;ловиях химического загрязнения способствует их длительной циркуляции в воде, создавая первуар инфекции и представляет эпидемиологическую опасность. В этих условиях ин-ормативную значимость приобретают дополнительные показатели санитарного состояния здоема. Целесообразным, на наш взгляд, является определение дрожжеподобных грибов, в )м числе рода кандида, поступающих в водоем с хозяйственно-бытовыми сточными водами принимающие участие в окислении органических соединений и утилизации нефтепродук->в.
Для оценки истинной эпидемиологической безопасности водоема представляет ин-;рес распространение в нем антибиотикоустойчивых штаммов патогенных и потенциально-атогенных микроорганизмов. Собственные исследования данного вопроса мы проводили на зимере энтеробактерий родов Salmonella и Klebsiella. Выбор этих микроорганизмов обу-ювлен тем, что они представляют или могут представлять потенциальную опасность для юровья человека и имеют достаточно высокую частоту выделения сальмонеллы в среднем 7% и 24,9% , клебсиеллы 20,9% и 31,3% в сточной и речной воде, соответственно, и отно-гтельно высокий индекс в lg: сальмонеллы 2,1 и 1,7; клебсиеллы 5,7 и 4,6 , соответственно.
Нами было выявлено, что частота встречаемости (в процентах) резистентных к антибиотикам (пенициллин, ампициллин, эритромицин, канамициц, тетрациклин, гентамицин, цефалотин, карбенициллин, хлорамфеникол, нитрофурантоин, кислота оксолиновая, кефзол) штаммов сальмонелл в сточной воде составила 86,7% , в речной воде 75%, полирезистентных (устойчивых к 3 и более антибиотикам) - соответственно, 71,2% и 67,2%. Резистентные к антибиотикам штаммы клебсиелл (по частоте выделения) из биологически очищенных стоков составили 96,5%, из речной воды 90,8%, полирезистентные штаммы клебсиелл в сточной воде были выделены в 42,6% случаев, в пробах речной воды до и после спуска городских стоков 38,1 и 42,9%, соответственно.
Полученные нами результаты о наличии резистентных и полирезистентных штаммов энтсробактерий в сточной и речной воде, подвергнутой влиянию хозяйственно-бытовых стоков, позволяет говорить о широкой циркуляции их в объектах окружающей среды, что отмечается и другими исследователями (Григорьева Л.В. и др., 1989, Мойсиенко Н.Т. 1988, Ве!1 ав. е.а. 1980, воплЬ.А., 1981).
Подводя итог проделанной работы по анализу состояния р.Белой в районе г.Уфы следует выделить основные положения. Использование комплексных показателей повышает надежность и результативность бактериологических исследований, обеспечивает их информативную значимость как индикаторов эпидемиологической безопасности водоема, позволяют определить степень нарушения экологического равновесия водной среды под влиянием выпуска биологически очищенных сточных вод городских БОС. Для оценки степени загрязнения поверхностного водоема сточными водами городской канализации, особенно в условиях химичексой нагрузки, возрастает значимость дрожжеподобных грибов как биоиндикаторов качества воды.
ВЫВОДЫ
1. Оценка качественного состава хозяйственно-бытовых сточных вод городских канализаций и высокий уровень бактериального загрязнения биологически очищенных стоков свидетельствуют, что режим работы очистных сооружений г.Уфы не обеспечивают их эффективный очистки от патогенных и потенциально-патогенных микроорганизмов.
2. Исследования санитарно-микробиологического состояния р.Белой в районе выпуска очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод г.Уфы позволяет оценить водоем до
сброса стоков БОС как неблагоприятный с опасной степенью воздействия, а после сброса городских стоков как водоем с чрезвычайно высокой степенью бактериального загрязнения.
3. Анализ общей картины загрязнения водоема после спуска сточных вод Уфимских БОС по основным индикаторным и эпидемиологическим значимым показателям свидетельствует о слабо протекающем процессе бактериального самоочищения реки. Наиболее массивная обсемененность р.Белой индикаторными микроорганизмами в результате деятельности городских БОС наблюдается на протяжении 500-1000 метров и ниже (до 5 км) выпуска эчищенных канализационных стоков (превышение нормативной величины по коли-индексу на 2-3 порядка).
4. Выявлена зависимость увеличения времени выживания показательных и потенци-иьно-патогенных микроорганизмов от степени биологического и химического (фенолы, 1ефтепродукты, СПАВы) загрязнения водоема. Действие химических веществ, входящих в :остав городских сточных вод, или загрязняющих водоем, может вызвать изменение биологических свойств и факторов вирулентности патогенных и условно-патогенных, что позволя-:т поддерживать высокий уровень их численности в микробиоцеозе водоема, характеризую-цая снижение самоочищающей способности водоема.
5. Предложена рациональная схема микробиологических исследований, построенная ia принципе поэтапного изучения качественного и количественного состава микрофлоры фиродных вод, позволяющая получить объективную информацию о степени бактериальной югрузки на водоем.
6. Показана возможность использования дрожжеподобных грибов рода Candida как :ндикатора загрязнения поверхностного водоема бытовыми сточными водами, особенно в словиях интенсивного загрязнения рек органическими веществами и рекомендовать их как ополнительный информативный критерий эпидемиологического благополучия водоема.
Список работ, опублнкованпых по теме диссертации
1. Биологическое загрязнение р.Белой в результате деятельности общегородских очи-гных сооружений // Материалы Республиканской конференции "Молодые ученые практи-ескому здравоохранению" г.Уфа, 1996 г.,. - С. 2-3. (соавт. Р.М.Гилимханов).
2. Санитарно-микробиологическая оценка состояния водных объектов в результате гятельности городских очистных сооружений // Тезисы докладов международной конфе-
ренции "Гомеостаз и инфекционных процесс" Часть 1. - Саратов, 1996. -С. 69. (соавт М.А.Галиев).
3. Утилизация сточных вод и их осадков. Проблемы экологии. //Материалы конфе ренции "Промышленные и бытовые отходы. Проблемы и решения". Часть 2. -Уфа, 1996. С. 120-122. (соавт. М.А.Галиев).
4. Санитарно-микробиологическая оценка водоема в результате деятельности биолс гических очистных сооружений крупного промышленного города //Журнал "Медицина тру да и промышленная экология". - 1997, - № 8. -С.44-46. (соавт. М.А. Галиев, Р.Г.Гилимхано! Р.А.Сулейманов).
5. Эколого-бактериологическое состояние водоема в результате выпуска сточных во крупного промышленного города //Тезисы докладов международной научно-техническо конференции "Экологические проблемы промышленных зон Урала". -Магнитогорск, 1997. С.29. (соавт. З.Г.Габидуллин, М.А.Галиев).
6. Изучение влияния биологически очищенных сточных вод на выживаемость микрс организмов в поверхностном водоеме //Материалы докладов "Эколого-гиниенические прс блемы Уральского региона". Уфа, 1997. -С.250-253. (соавт. З.Г. Габидуллин).
7. Антибиотико-резистсптные энтеробактерии, распространение, выживаемость в oí ружающей среде //Материалы докладов "Эколого-гигиеническис проблемы Уральского р< гиона". Уфа, 1997. -С. 253-257. (соавт. З.Г.Габидуллин).
8. А. с. 979296. Способ очистки и обеззараживания сточных вод молочной промыв ленности ( соавт. Мархасин И.Л., Измайлова В.Н., Утяшева Л.Х., Назаров В.Д.),
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Хуснаризанова, Рауза Фазыловна
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Микробиоциноз поверхностных водоемов, роль микроорганизмов в самоочищении
1.2. Влияние факторов внешней среды на санитарнопоказательную и патогенную микрофлору водоема
1.3. Инфекционная заболеваемость населения, связанная с водным фактором
Глава 2. Материал, объект и методы исследования
Глава 3. Собственные исследования
3.1. Саниатрно-гигиеническая оценка состояния р.Белой в районе г.Уфы
3.2. Уфимские городские очистные сооружения, общая характеристика
3.3. Микробиологическая оценка р.Белой в акватории г.Уфы
3.4. Экспериментальные исследования 81 3.4.1. Изучение жизнедеятельности микрофлоры сточных вод в модельном водоеме
Введение Диссертация по биологии, на тему "Микробиологическая оценка состояния водоема в результате деятельности биологических очистных сооружений города Уфы"
Актуальность проблемы. Потребность в организации экологического мониторинга, основными задачами которого являются наблюдение, оценка и прогноз состояния природной среды, определение степени загрязнения, выявление факторов и источников антропогенного воздействия на нее с учетом адаптивных возможностей биосред, обусловлена необходимостью выявления всей совокупности взаимодействия живого с агентом внешней среды и предупреждения возникновения критических ситуаций, вредных или опасных для здоровья людей [12, 38, 89, 104].
Экологическая ситуация в Республике Башкортостан, которую по географическому положению можно отнести к 2-м важнейшим промышленным регионам России: Уральской и Волжского бассейна, является проблемой регионального и общегосударственного характера и отражает общую неблагоприятную социально-экономическую обстановку в стране [27, 28, 38].
Анализ приоритетных экологических проблем РБ обращает внимание на состояние водных объектов, главным образом, реки Белой - основного водного русла республики. В водные объекты РБ в 1995 году было сброшено 667,0 млн куб.м сточных вод, из них 78,7% без очистки и недостаточно очищенных, 142,0 млн куб.м - нормативно чистых и не требующих очистки [27]. В 1996 году общий объем сбрасываемых сточных вод в поверхностные водоемы сократился на 21,0 млн куб.м, практически весь объем за счет уменьшения сброса загрязненных вод, в частности, сокращен сброс неочищенных сточных вод с городских БОС, что связано с падением выпуска продукции и остановкой многих производств [27].
Данные статистической отчетности о состоянии водных объектов и заболеваемости населения, связанной с водным фактором, по Российской Федерации [28, 89, 90] и Республике Башкортостан [27, 65] свидетельствуют об ухудшении положения с санитарной охраной водоемов, являющихся источником хозяйственно-питьевого и рекреационного водопользования населения, о напряженной санитарно-эпидемиологической обстановке, обострении положения с распространением заболеваний людей кишечными инфекциями. Отмечается, что в большинстве регионов РФ более 35% исследованных проб воды поверхностных водоемов не соответствуют гигиеническим нормативам по санитарно-химическим и более 25% [28], а в РБ более 20% [27] - по микробиологическим показателям.
Значительный сброс загрязняющих веществ в окружающую природную среду со сточными водами связан, прежде всего, с неэффективной работой очистных сооружений. Так, в 1996 году из 171 стоящих на учете очистных сооружений РБ (перед сбросом в водные объекты) лишь 2 удовлетворяли нормативным требованиям [98] и 42 работало в проектном режиме. Нагрузка на поверхностные водоемы (по сбросу загрязняющих веществ) в районе г.Уфы составляет 52-53% от общего объема по республике или 18,220,0% по массе.
Наблюдение за загрязнением водных ресурсов РБ и анализ результатов проводится преимущественно по химическим показателям, в то время как поступление в поверхностные водоемы недостаточно очищенных промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод приводит не только к химическому, но и бактериальному загрязнению воды, изменению ее физико-химических и биологических свойств, нарушению сложившегося равновесия в водных экосистемах. Особое значение имеет опасность сточных вод в распространении инфекционных заболеваний, обусловленных не только патогенной, но и потенциально-патогенной микрофлорой. Описаны случаи инфекционных заболеваний водной природы, вызванные клебсиеллами, протеем, групповые вспышки эшерихиозов [7, 85, 133, 137]. В последние годы увеличился уровень острых кишечных инфекций, обусловленных антибиотико-резистентными штаммами микроорганизмов [82]. К этому привело широкое использование антибиотиков не только для лечения больных людей, но и в качестве кормовых добавок для профилактики и лечения животных, консервирования пищевых продуктов и др. Со сточными водами предприятий пищевой промышленности, лечебных учреждений антибиотикорезистентная микрофлора поступает в поверхностные водоемы, которые используются в целях хозяйственно-питьевого и рекреационного водоснабжения. В связи с расширением связей и сообщений между странами, увеличением миграции населения из южных регионов, возрастает угроза завоза и в Республику Башкортостан, возникновение и распространение местных случаев заболеваний острыми кишечными инфекциями. Все это требует определения санитарной надежности очистки сточных вод на биологических очистных сооружениях (БОС) города, обеспечения оптимального контроля качества воды поверхностных водоемов, характеристики природных микробных сообществ, изучения поведения и выживаемости в воде микроорганизмов, имеющих как индикаторное, так и эпидемиологическое значение.
Цель исследований. Провести развернутый анализ состояния р.Белой в районе г.Уфы, дать микробиологическую оценку загрязнения водоема в результате деятельности биологических очистных сооружений крупного промышленного города.
Для выполнения поставленной цели представилось необходимым решить следующие задачи:
1. Оценить качественный и количественный состав и уровень микробной обсеме-ненности общегородских сточных вод до и после очистки на БОС и перед выпуском в водоем.
2. Исследовать санитарно-гигиеническое состояние р.Белой в районе выпуска очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод г.Уфы для установления фактического уровня биологического загрязнения водоема и своевременного выявления изменений в микробиоценозе.
3. Определить зоны распространения основных групп индикаторных (санитарно-показательных) и эпидемиологически значимых (патогенных и потенциальнопатогенных) микроорганизмов, изучить процессы самоочищения водоема от бактериального загрязнения.
4. Изучить биологические свойства и спектор антибиотикорезистентности индикаторных микроорганизмов под воздействием внешних факторов водной среды.
5. Обосновать возможность использования дрожжеподобных грибов как гигиенического критерия антропогенного загрязнения водных объектов.
Научная новизна. При эколого-гигиеническом мониторинге поверхностного водоема в районе крупного промышленного города впервые определен уровень антропо-техногенной и бактериальной нагрузки на исследуемом участке реки.
Дана микробиологическая оценка состояния р.Белой в районе г.Уфы и на участке выпуска очищенных сточных вод городских БОС для установления фактического уровня биологического загрязнения водоема. Изучен качественный и количественный состав, степень микробной обсемененности и эффективность очистки хозяйственно-бытовых сточных вод г.Уфы.
Установлена дальность распространения индикаторных микроорганизмов в речной воде, выявлены способность бактериального самоочищения реки и особенности формирования микробиоценоза водоема в условиях его интенсивного антропогенного загрязнения.
Выявлена изменчивость биологических признаков индикаторных микроорганизмов, их толерантность к антибиотикам под влиянием ряда химических веществ загрязняющих водоем.
Представлена информативная значимость дрожжеподобных грибов рода Candida для биоиндикации загрязнения водной среды.
Практическая значимость. Микробиологическая оценка состояния р.Белой в результате деятельности городских БОС использована при создании системы контроля и регулирования качества водной среды, выявления факторов и источников антропогенного воздействия на водоем. Полученные в работе результаты служат основой для создания банка данных при организации системы бактериологического мониторинга р.Белой.
Материалы проведенных исследований были использованы при подготовке нормативно-методических документов:
1. Клинико-гигиенические рекомендации по развитию и размещению производительных сил в регионах нефтехимии и нефтепереработки. Методические рекомендации. Утв. 21.04.94 ГСЭН РФ № 01-19/42-17
2. Оздоровление объектов окружающей среды и снижение заболеваемости н аселения в условиях крупных нефтехимических, нефтеперерабатывающих и микробиологических производств. Методические рекомендации. Утв. 14.02.91. МЗ РСФСР № 20-01-Д-40.
3. На основе исследований разработан способ очистки сточных вод. A.c. № 979276 от 09.08.92.
4. Дано рацпредложение УфНИИ МТ и ЭЧ № 253/2-96 от 11.06.96
Положения, выносимые на защиту.
1. Комплексный бактериологический контроль качества поверхностного водоемов в результате деятельности биологических очистных сооружений крупного промышленного города, включающий регламентированные и дополнительные критерии, характеризующие эпидемиологическую ситуацию и экологическое неблагополучие водоема.
2. Нарушение динамического равновесия водного микробиоциноза в результате интенсивной антропогенной нагрузки.
3. Значимость дрожжепобных грибов для оценки контаминации речной воды городскими стоками.
Апробация работы. Основные результаты исследования были доложены и обсуждены на Республиканской конференции "Молодые ученые - практическому здравоохранению" (г.Уфа, 1996 г.,), Международной конференции "Гомеостаз и инфекционный процесс" г.Саратов, 1996 г.,), Межрегиональной научно-практической конференции "Промышленные и бытовые отходы. Проблемы и решения" (г.Уфа, 1996 г.,), Международной научно-практической конференции "Экологические проблемы промышленных зон Урала" (г.Магнитогорск, 1997 г.,), региональной научно-практической конференции "Эколого-гигиенические проблемы Уральского региона" (г.Уфа, 1997 г.,). Диссертация апробирована на совместном заседании кафедр микробиологии, инфекционных болезней с курсом эпидемиологии, общей гигиены Башкирского государственного медицинского университета и сотрудниками Уфимского НПО "Иммунопрепарат" (протокол № 60 от 10.06.1998 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ в научных журналах и материалах конференций.
Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Хуснаризанова, Рауза Фазыловна
ВЫВОДЫ
1. Анализ состояния р.Белой в черте г.Уфы до выпуска сточных вод городской канализации позволил оценить водоем по санитарно-гигиеническим показателям как благоприятный с допустимой степенью влияния выше расположенных по течению реки основных загрязнителей, по микробиологическим показателям как неблагоприятный с опасной степенью воздействия бактериального загрязнения. После спуска сточных вод БОС города по санитарно-гигиеническим показателям водоем характеризуется как условно благоприятный с повышенным риском по степени влияния сточных вод, а по микробиологическим - как водоем с черезвычайно высокой степенью бактериального загрязнения.
2. Микробиологическая оценка качественного состава биологически очищенных хозяйственно-бытовых сточных вод городской канализации (частота обнаружения эн-теробактерий 98%, энтерококков - 98%, неферментирующих грамотрицательных бактерий - 72%, споровых анаэробов - 70%, дрожжеподобных грибов родаСапсШа - 43%) и высокий уровень бактериального загрязнения стоков (общебактериальная обсеменен-ность перед выпуском в водоем составляет в среднем (5,7 ± 0,8) х 105 КОЕ/мл, индекс БГКП (2,05 ± 0,5) х 105 кол/л) свидетельствуют, что проектный режим работы очистных сооружений г.Уфы не обеспечивают их эффективный очистки от показательных, патогенных и потенциально-патогенных микроорганизмов.
3. Установлена понижено- умеренная способность р.Белой к самоочищению от бактериального загрязнения в районе г.Уфы. Наиболее массивная обсеменность р.Белой индикаторными микроорганизмами наблюдается на протяжении 500-1000 метров и ниже (до 5 км) выпуска биологически очищенных канализационных стоков (БГКП 6,2 - 7,5 lg, энтерококки 4,7 - 5,6 lg, клостридии 3,3 - 3,7 lg, НГОБ 2,2 - 3,4 lg, дрожжеподобные грибы рода Candida 2,7 - 4,2 lg, сальмонеллы 2,1 - 2,3 lg), отмечается превышение нормативной величины по коли-индексу на 2-3 порядка.
4. Экспериментально выявлена зависимость увеличения времени выживания показательных и потенциально-патогенных микроорганизмов от степени биологического и химического (фенолы, нефтепродукты, СПАВы) загрязнения водоема. Действие химических веществ, входящих в состав городских сточных вод или загрязняющих водоем, вызывает изменение биологических свойств и факторов вирулентности патогенных и условно-патогенных энтеробактерий, повышает их устойчивость, что приводит к повышению численности микроорганизмов в микробиоценозе водоема.
5. Предложена рациональная схема микробиологических исследований, построенная на принципе поэтапного изучения качественного и количественного состава микрофлоры природных вод, позволяющая получить объектьивную информацию о степени бактериальной нагрузки на водоем.
6. Показана возможность использования дрожжеподобных грибов рода Candida как индикатора загрязнения поверхностного водоема бытовыми сточными водами, особенно в условиях интенсивного загрязнения рек органическими веществами, что позволяет рекомендовать их как дополнительный информативный критерий эпидемиологического благополучия водоема.
Заключение
Сложившаяся в настоящее время напряженная обстановка с обеспечением населения, в т.ч. г.Уфы, доброкачественной водой и возможностью безопасного рекреационного использования поверхностных водоемов связана с потреблением большого количества воды на бытовые и промышленные нужды, образованием значительных объемов недостаточно очищенных сточных вод сбрасываемых в водоем.
Так, массивный выпуск в р.Белую сточных вод Уфимских городских БОС - смеси хозяйственно-фекальных и промышленных стоков, содержащих патогенные, условно-патогенные для человека микроорганизмы и токсические вещества способствует, как свидетельствуют результаты приведенных исследований, нарушению экологического равновесия микробиоценоза, понижению самоочищающей способности водоема, и, следовательно, повышению неблагоприятного влияния водного фактора на здоровье населения.
Создание системы биологического мониторинга природной среды в интересах охраны здоровья населения, включающий в себя бактериологический мониторинг поверхностных водоемов, сбор и анализ информации об эколого-гигиеническом состоянии водоема и динамике микробиоценоза, изменении видового состава микрофлоры под влиянием антропогенного загрязнения речной воды, сточными водами коммунального хозяйства и промышленных предприятий. В связи с этим, как представлено на логической схеме (Рис. 2.1.) исследований влияния биологического загрязнения водоема на водопользование населения, материалом для исследований явились городские стоки до и после их очистки на БОС г.Уфы и вода р.Белой из створов до и после сброса сточных вод, а объектом исследований санитарно-показательные, патогенные и потенциально-патогенные микроорганизмы. Результаты исследования по оценке эффективности очистки сточных вод на городских БОС, характеристике состояния водоема, определении степени его загрязнения, выявления эпидемиологической значимости водоема для здоровья населения в районе водопользования были использованы для создания банка данных бактериологического мониторинга водоема в районе г.Уфы и разработки комплекса гигиенических мероприятий.
Осуществление мониторинга, помимо определения перечня основных показателей, предназначенных для создания банка данных, предполагает разработку схемы и выбор методов микробиологических исследований, определение частоты проведения анализов, выделения для наблюдений участков реки с различной степенью антропогенной нагрузки. Сравнительно большое число исследований биотопов, охват всех сезонов года, использование предложенной нами схемы поэтапных исследований воды с применением широкого набора сред обогащения и дифференциально-диагностических питательных сред позволили получить некоторые сведения об экологии санитарно-показательных и потенциально-патогенных микроорганизмов в р.Белой на участке реки до и после выпуска биологически очищенных сточных вод городской канализации.
К экологическим особенностям локального характера следует отнести значительный сброс в водоем загрязняющих веществ со сточными водами БОС АО "Уфанефтехим", расположенных несколько ниже по течению реки. Многокомпонентный состав (нефтепродукты, ароматические углеводороды, неорганические кислоты, фенолы, спирты, ПАВ и др.), значительный объем сточных вод предприятий нефтехимии и недостаточная эффективность работы очистных сооружений представляют серьезную не только эколого-токсикологическую опасность для водоисточников, но и санитарно-эпидемиологическую, так как их поступление в водоем нарушает его санитарный режим, вызывает обеднение биоценозов, создает условия для торможения процессов бактериально самоочищения, существенно увеличивая длительность циркуляции в воде патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.
Вода р.Белой при подходе к г.Уфе по данным 5 лет наблюдений (1991-1996 гг.) в разные сезоны года характеризуются нижеследующими показателями. Органолептические свойства воды были в пределах санитарных нормативов: запах - 1 балл, цветность в пределах 18-20 градусов, прозрачность - 30 см. Активная реакция, рН воды - 7,4 - 7,6, растворенный кислород зимой составляет от 6,8 до 10,6 мг/л, летом - 6,9 - 9,8 иг/я. Колебания содержания азота аммонийного зимой в пределах 1,12 - 1,56 мг/л, летом -1,29 - 1,63; хлоридов - зимой 284,0 - 476,6 мг/л, летом - 229,4 - 358,4 мг/л; сульфатов -зимой от 92,5 до 139,1 мг/л, летом от 106,0 до 169,4 мг/л.
В створах реки ниже г.Уфы (д.Красный Яр) отмечается превышение азота аммонийного в 2 раза по отношению к воде р.Белой выше г.Уфы (д.Чесноковка), увеличение содержания нефтепродуктов до 1,02 мг/л, увеличение окисляемости в зимнюю межень до 25 мг/л. Существенные изменения качества воды в указанном створе р.Белой отмечалось со стороны органолептических свойств воды, содержания хлоридов, сульфатов, фенолов. Это дает основание говорить о том, что к ухудшению качества воды в данном створе приводит сброс хозяйственно-бытовых и условно-чистых вод с предприятий города, а также с БОС АОЭ "Уфанефтехим". В то же время следует отметить, что в единичных случаях на поверхности воды р.Белой в летнюю межень визуально обнаруживаются отдельные нефтяные, масляные пятна и серые пленки. В данном случае не исключается то, что источником указанных загрязнений являются суда, баржи, моторные лодки и др.
Принимая во внимание, что одним из основных показателей водопользования населения, с точки зрения санитарного состояния водоема, является интенсивность самоочищения реки, проведена оценка природного потенциала самоочищения (ППС) р.Белой. Рассчитанный нами показатель ППС воды р.Белой в черте города в наблюдаемый период варьировал от 0,22 до 0,35, что с учетом существующих факторов среды свидетельствует о пониженно-умеренной способности реки очищаться от поступающего в нее загрязнения. Выпуск сточных вод городской канализации значительно ухудшает естественные процессы очищения реки от загрязнений биологической природы: коэффициент общесанитарной нагрузки на водоем стоков городских БОС составляет 1,12-1,25, коэффициент микробиологической нагрузки по показателям коли-индекса варьирует в пределах 39,8-41,01 и общего бактериального загрязнения воды 2,58-5,7, что позволило нам оценить р.Белую ниже г.Уфы, согласно существующей классификации водных объектов [41, 98], как водоем с чрезвычайно высокой степенью бактериального загрязнения.
Эксплуатация городских очистных сооружений, как правило, приводит к улучшению физико-химических и биологических свойств стоков [120, 126, 131], но в условиях г.Уфы технологический режим работы очистных сооружений значительно превышает проектную мощность (360 тыс. куб. м./сутки), что отражается на эффективности очистки стоков и, как следствие, протекании процессов самоочищения р.Белой, нарушении микробиоценоза водоема.
По техническим условиям полная биологическая очистка сточных вод городской канализации должна гарантировать безопасность в токсикологическом и в эпидемиологическом отношении, их выпуска в водоем. На примере Уфимских БОС мы наблюдаем, что эффективность двухступенчатой биологической очистки канализационных стоков по химическим показателям составляет 83,6 - 94,0%, для индикаторных микроорганизмов 83,8-97,6%, для патогенной и условно-патогенной флоры -84,6-92,6%. Анализ результатов оценки качественного и количественного состава хозяйственно-фекальных сточных вод, поступающих на очистные сооружения по химическим и микробиологическим показателям не позволил выявить специфических особенностей от подобных стоков современных промышленных городов [31, 51, 99]. Состав и частота обнаружения различных групп микроорганизмов в сточной воде до и после ее очистки, процент положительных находок патогенных и условно-патогенных энтеробактерий в сточных водах до и после их очистки не выявил какой-либо закономерности в частоте их обнаружения по сезонам года, хотя и имел тенденцию, но не достоверную (р>10) к увеличению летом и осенью.
Показано, что количество микроорганизмов в сточных водах городской канализации после проведения мероприятий по их биологической очистке уменьшилось на 1-2 порядка и составило перед выпуском в водоем для сапрофитных микроорганизмов - 5,7 х 105 КОЕ/мл, БГКП - 2,05 х 105 кол/л.
Микробиологический анализ воды р.Белой на участке реки, огибающей город, с населением более 1,1 млн. человек, с западной стороны проведенный в 1991-1992 годах при оценке загрязнения реки в районе расположения БОС и для выявления эпидемиологической опасности исследуемого объекта на основании определения комплекса са-нитарно-показательных микроорганизмов показал, что вода в р.Белой не только в створах 500 и 1000 м. ниже спуска сточных вод городской канализации, но в створе реки 500 выше городских БОС не удовлетворяет санитарно-гигиеническим требованиям и согласно эколого-санитарной классификации качества поверхностных вод суши [41], характеризуется как сильно загрязненная, что позволяет оценить ее реальную и потенциальную пригодность для различных типов водопользования проблематичной.
Настораживающий факт несоответствия гигиеническим нормативам воды р.Белой в точке отбора выше сброса стоков БОС, свидетельствующий о возможном существовании источников неорганизованного поступления стоков в водоем. Этот факт делает необходимым изучение экологии индикаторных патогенных и условно-патогенных микроорганизмов в речной воде в черте города и выше. Было увеличено количество точек наблюдения - пробы воды отбирались в 12 биотопах, характеризующихся различной степенью биологического загрязнения водоема и расширен спектр индикаторных микроорганизмов.
Результаты определения динамики изучаемых показателей по биотопам во все сезоны года выявили, что фекальное загрязнение водоема в районе г.Уфы и даже выше (д.Чесноковка) очень высокое. Отмечаются высокие индексы загрязнения реки БГКП, энтерококками, клостридиями в устье р.Сутолоки, в районе речного порта, а максимальная интенсивность загрязнения - после выпуска сточных вод городской канализации в водоем. Колебания индексов этих показателей в 500м ниже спуска стоков БОС достигали величин для БГКП lg 6,2 - 7,5, в т.ч. для E.coli lg 5,9 - 6,5; для энтерококков lg 4,7 - 5,6, в т.ч. Str.faecalis lg 2,9 - 5,1; для клостридий lg 3,3 - 3,7.
Представители различных родов энтеробактерий, рассматриваемые нами в структуре БГКП, имели различную реакцию на меняющиеся условия водной среды (биотопы 1-10) в акватории города. Так, динамика численности, характер сезонных изменений и частота высеваемости E.coli и энтеробактерий рода Klebsiella полностью совпадали с соответствующими показателями всей группы кишечных палочек (БГКП -E.coli, г =0,84 и БГКП - Klebsiella, г=0,92).
В то же время характер поведения в водоеме патогенных представителей энтеробактерий родов Salmonella и Proteus было более динамичным и менее однонаправленным. Во все сезоны года установлено значительное загрязнение речной воды сальмонеллами в биотопах с неблагоприятной санитарной обстановкой. Наиболее чистыми явились биотопы, расположенные выше черты города, в которых процент высеваемости сальмонелл составлял в среднем 15%, а индексы не превышали значений 0,8-1,1 lg. Обнаружено пиковое содержание сальмонелл в биотопах 3 и 7 с более выраженной амплитудой максимальных значений в точке после сброса стоков БОС в весенний и летний сезоны года. Осенью амплитуда колебаний индексов сальмонелл уменьшается. Но частота обнаружения сальмонелл на изучаемом участке была самой высокой летом - осенью 20 - 29% (колебания индекса от 0,2 до 2,0 lg) и несколько ниже зимой и весной - 10 - 13% (колебания индекса от 0 до 2,9).
После выпуска сточных вод на 500 и 1000м ниже по реке (биотопы 7,8) частота высеваемости составляла в среднем летом - осенью 23 - 27%, зимой - весной 14 - 18%.
Высокое содержание в воде энтерококков, в т.ч. фекальных стрептококков, на всем протяжении изучаемого участка реки подтверждает неудовлетворительное состояние водоема не только как результат выпуска сточных вод с городских БОС, но и неконтролируемого поступления в реку фекального и нефекального загрязнения со смывами с поверхности почвы и с неблагоустроенных территорий города.
Как указывает в своих исследованиях Литвин В.Ю.[67, 68] сведения об экологии отдельных представителей патогенных и потенциально-патогенных микроорганизмов во внешней среде не многочисленны, либо не поддаются однозначной трактовке. Автор отмечает, что патогенные микроорганизмы способны длительное время обитать и, активно размножаясь, накапливаться во внешней среде, создавая резервуар инфекции и эпидемиологическую опасность.
Результаты количественного распределения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов в биотопах разной степени биологического загрязнения, их взаимосвязь между собой показали, что они встречаются не только в месте спуска городских стоков, но и ниже и выше по течению, что свидетельствует о неорганизованном поступлении биологического загрязнения в водоем. Высокие индексы санитарно-показатель-ных микроорганизмов в речной воде в черте города подтверждают значительный уровень бактериального загрязнения р.Белой, и свидетельствуют о сохранении их индикаторного значения. Но в исследованиях ряда авторов [31, 47] отмечено, что, например, эшерихии, энтерококки в результате длительного пребывания в водоеме могут утрачивать признаки определяющие из фекальное происхождение, и следовательно, терять свое индикаторное значение. С их точки зрения более надежными показателями свежего биологического загрязнения водоема являются Е.соН, Б^ГаесаНз, что подтверждается результатами наших исследований: обнаружения высоких индексов этих микроорганизмов в биотопе 3 (место впадения р.Сутолоки в р.Белую) и биотопах ниже выпуска сточных вод городских БОС.
Таким образом, результаты исследования подтверждают, что в условиях высокого фонового бактериального загрязнения реки сброс недостаточно очищенных сточных вод городской канализации приводит к значительному повышению микробиологической нагрузки на водоем, понижению, и без того слабо протекающего процесса, бактериального самоочищения реки.
Обнаружение в значительном количестве - (3,8+1,9) х 102 кол/л в городских сточных водах дрожжеподобных грибов, в т.ч. рода Candida, определило наши поиски их в речной воде. Выявлены значительные индексы содержания дрожжеподобных грибов по биотопам, а высокий процент положительных находок оправдывает интерес к этой группе микроорганизмов с точки зрения возможности их индикаторного значения. Тем более интересен факт обнаружения дрожжеподобных грибов рода Candida, в том числе патогенных C.albicans в водоеме после сброса городских сточных вод - lg 0,4 - 2,2 в биотопах 7 и 8, а так же ниже по реке после поступления в водоем стоков НПЗ - lg 0,2 - 1,4 в биотопе 10. Полученные данные согласуются с результатами исследований зарубежных авторов [168, 183, 192], установивших, что в районах загрязненных фекальными кишечными палочками и фекальным стрептококком в больших количествах выделяются дрожжеподобные грибы poflaCandida (C.albicans). Как отмечает в своих исследованиях Кашкин П.Н. [54] находки дрожжеподобных грибов в естественных водоемах не закономерны: преимущественно их выделяют из водоемов, загрязненных отбросами и нечистотами. В связи с этим, заслуживают внимание случаи обнаружения (33% положительных проб) C.albicans в биотопе 3, особенно в осенний период, что можно объяснить или особой интенсивностью загрязнения р.Сутолоки в это время года или наличием неучтенных источников загрязнения реки, возможно имеет значение тот факт, что дрожжеподобные грибы, наряду с другими углеводородусваивающими микроорганизмами (например, р. Pseudomonas) являются деструкторами нефти [31, 77], а в р.Сутолоке обнаруживаются высокие концентрации нефтепродуктов [28].
Критерием эпидемиологического неблагополучия и степени нарушения экологического равновесия водной среды следует считать количественные соотношения между различными микробиологическими показателями.
Так, для экологической характеристики водоема, отражения степени и динамики самоочищающей способности санитарно-показательное значение имеет соотношение автохтонной и аллохтонной микрофлоры. Преобладание общего числа бактерий, развивающихся в аэробных условиях при температуре 37°С (24 часа) над количеством сапрофитных микроорганизмов, определяемых при температуре 20°С (48 час) мы наблюдали в месте впадения в р.Белую речки Сутолоки, в районе речного порта, после городских БОС свидетельствует об организованном и неорганизованном поступлении загрязнений. в т.ч. фекальных, в водоем из внешней среды. Сопоставление этого показателя на наблюдаемом участке реки со значениями санитарно-химических показателей (количество взвешенных и растворенных органических веществ, ХПК, БПК) указывает на нарушение процесса бактериального самоочищения реки и ослабление защитных сил водоема.
Использование широко применяемого в санитарной практике оценки состояния водоема по соотношению индексов лактозоположительных кишечных палочек (ЛКП) и бактерий группы кишечной палочки (БГКП) [19, 31, 85, 86] показало, что река выше черты города имеет этот показатель более 10, а в 2-х биотопах (3 и 5) в черте города и ниже сброса стоков городских БОС менее 10, что также свидетельствует о бактериальном загрязнении водоема и о формировании стойкого фекального загрязнения реки в результате спуска сточных вод городских очистных сооружений.
Результаты наших исследований свидетельствуют, что несмотря на сильное фекальное загрязнение реки, обусловленное как неорганизованным поступлением стоков (биотоп 3-6) так и организованным выпуском биологически очищенных сточных вод города (биотоп 7) высокие индексы сапрофитной микрофлоры, выросшей при 37°С и при 20°С, обнаружение дрожжеподобных грибов рода Candida и т.д. водоем еще не утратил вяло протекающей способности сопротивляться. Поэтому необходимо экстренно принять все меры для предотвращения наступления необратимых изменений в микробиоценозе водоема, которые могут привести к обострению санитарно-эпидемиологической обстановки в регионе.
Скорость самоочищения водоема в условиях нарастающей антропогенной нагрузки значительно снижается, что проявляется, согласно литературным данным, в увеличении сроков выживания в воде патогенных микроорганизмов. Так, присутствие в воде сточных вод предприятий нефтехимии увеличивает длительность выживания в воде кишечной палочки и способствует накоплению патогенных энтеробактерий [2], по другим данным [36, 47, 51] высокая чувствительность E.coli к химическому загрязнению снижает ее индикаторное значение.
Экспериментальное выявление влияния сточных вод городских биологических очистных сооружений на процессы микробиологического самоочищения водоема проводились в условиях максимально приближенных к натурным условиям: в модельные водоемы с водопроводной и речной водой вносились среднесуточные пробы биологически очищенных сточных вод с городских очистных сооружений и очищенные сточные воды нефтеперерабатывающего завода в разведениях 1:10 и 1:100 в различных вариантах. В течении двух месяцев проводили наблюдение за выживаемостью микробных популяций бытовых сточных вод в условиях естественного микробиоценоза водоема при отсутствии и наличии химического загрязнения. Динамика отмирания патогенных и потенциально-патогенных микроорганизмов в опытных водоемах имело однонаправленный характер, но более выраженный в водоемах с речной водой: некоторое повышение содержания микроорганизмов к 5-7 дню наблюдений, затем медленное уменьшение к 21 суткам и исчезновение Сальмонелл к 30 дню в сосудах с речной водой, к 45 дню - с водопроводной; а потенциально-патогенных микроорганизмов к концу 2 месячного срока. Установлено, что к 7 дню эксперимента содержание всех компонентов микробиоценоза было более высоким в водоемах с содержанием сточных вод НПЗ по сравнению с контрольным водоемом. Наблюдали изменение количественных соотношений между компонентами микробиоценоза: количество кишечной палочки сохранялось примерно на одном уровне на протяжении одного месяца и несколько снижалось после 45 дней наблюдений; после 47 дней значительно снижается индекс энтерококков, в т.ч. Str.faecalis (до lg 1,1), начинает преобладать микроорганизмы родов клебсиелла, цитробактер, протей, НГОБ. Содержание бактерий рода псевдомонас в т.ч. Ps.aeruginosa, значительно не изменялось на протяжении всего срока наблюдения, в то время как в контроле они постепенно исчезали после 3 недельного срока. Полученные результаты, в основном, согласуются с данными многих исследователей о характере поведения и сроках выживаемости микроорганизмов в природных и модельных водоемах [4, 5, 6, 16, 17, 18, 29, 31, 45, 46, 51].
Изучена закономерность поведения ассоциации тест микроорганизмов в модельном водоеме с химической нагрузкой в виде суммарного загрязнения фенолом, нефтепродуктами, СПАВами с целью возможного прогноза поведения микроорганизмов во внешней среде.
Выбор указанных химических веществ для изучения их влияния на тест-культуры микроорганизмов был определен тем, что основным ингредиентом хозяйственно-бытовых сточных вод являются ПАВы [29, 31, 44], а нефтепродукты, фенолы согласно официальных источников [27, 28, 65] являются самыми характерными загрязнителями вод поверхностных водоемов. Так, в районе г.Уфы (1990-1995), отмечалось значительное колебание концентрация нефтепродуктов от 3 до 18 ПДК в воде р.Белой, а фенола 1-3 ПДК (в 1996 году ниже г.Уфы зафиксировано экстремально высокое содержание фенола - до 54 ПДК), а в р.Сутолоке во время весеннего половодья содержание нефтепродуктов достигало 48 ПДК.
Анализ полученных результатов позволяет предположить, что собственная сапрофитная микрофлора водоема не вступает в конкретные взаимоотношения с представителями фекального загрязнения воды и не подавляется комплексом химических веществ, использованных в эксперименте, а наоборот, происходит взаимодействие, ведущая к размножению, увеличению сроков выживаемости, то есть происходит повышение адаптационных возможностей биоценоза, но этого нельзя сказать о фекальном стрептококке, который в результате дополнительной нагрузки (конкурентные взаимоотношения, ингибиторное действие химических веществ) погибает в опытных водоемах к концу первой недели наблюдений, что также отмечается в исследованиях других авторов [1, 2, 9, 31, 53, 57, 60, 120, 121, 122].
Изучение биологического загрязнения р.Белой сточными водами городской канализации показало, что деятельность БОС нарушает не только ход микробиологических процессов, протекающих в водоеме, но изменяет свойства и состав микрофлоры, приводит к повышению их устойчивости к факторам внешней среды. Экологические взаимоотношения энтеробактерий с окружающей средой складываются таким образом, что они могут длительно сохраняться и размножаться в поверхностном водоеме в зависимости от определенной концентрации органических веществ и минеральных солей в воде в месте поступления канализационных стоков.
Многие исследователи предполагают, что токсическое действие химических веществ на микроорганизмы может вызвать гибель (как мы это наблюдали на примере З^^аесаНэ) или изменение свойств микроорганизмов, приводящее к сохранению их как вида и даже усилению их факторов патогенности, что позволяет поддерживать высокий уровень численности в микробиоценозе. Не изучая специально вопрос о факторах вирулентности у патогенных и потенциально-патогенных микроорганизмов, выделенных из речной и сточных вод, нами было отмечено в том и другом случаи увеличение роста на питательных средах слизистых колоний за счет увеличения количества бактерий, образующих капсулу.
Изучение и сравнение биохимических свойств энтеробактерий на примере эше-рихии, сальмонелл и клебсиелл, выделенных из организма людей, сточной воды и водоема позволило выявить их вариабельность по ряду признаков. Наибольшей изменчивостью признаков, особенно по тестам ферментации углеводов, индолобразованию характеризовались эшерихии, выделенные из различных экониш. Большей стабильностью биохимических свойств отличались сальмонеллы и клебсиеллы, в особенности сальмонеллы, выделенные из речной воды после выпуска сточных вод, и клебсиеллы, выделенные из водоема до БОС.
Сравнение полученных результатов о влиянии факторов внешней Среды на изменчивость микроорганизмов с литературными данными [2, 10, 18, 20] ограничивается, в основном, показателями индолобразования и ферментации глюкозы и лактозы с образованием кислоты и газов, хотя факт влияния химических веществ на изменение свойств индикаторных и патогенных энтеробактерий отмечается большинством авторов.
Следствием изменчивости свойств энтеробактерий, адаптации их к неблагоприятным условиям жизнедеятельности в воде является увеличение процента выделения лактозоотрицательных, цитратположительных штаммов, что может привести к ложно-положительным результатам, искажению данных и затруднению интерпретации результатов микробиологического анализа водоема. Экспериментальное изучение вариабельности биохимических признаков энтеробактерий в модельном водоеме с внесением различных концентраций химических загрязнителей (нефтепродукты, фенолы, СПАВы) также выявило наибольшую изменчивость в ферментации лактозы с образованием кислоты и газа при 37°С, цитратположительного признака, в ферментации других углеводов.
Поступление в водоем патогенных и условно-патогенных микроорганизмов в составе городских сточных вод, способность их длительно сохраняться и накапливаться во внешней среде, приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды, адаптироваться в условиях химического загрязнения способствует их длительной циркуляции в воде, создавая резервуар инфекции и представляет эпидемиологическую опасность. В этих условиях информативную значимость приобретают дополнительные показатели санитарного состояния водоема. Целесообразным, на наш взгляд, является определение дрожжеподобных грибов, в том числе рода кандида, поступающих в водоем с хозяйственно-бытовыми сточными водами и принимающие участие в окислении органических соединений и утилизации нефтепродуктов.
Для оценки истинной эпидемиологической безопасности водоема представляет интерес распространение в нем антибиотикоустойчивых штаммов патогенных и потенциально-патогенных микроорганизмов. Собственные исследования данного вопроса мы проводили на примере энтеробактерий родов Salmonella и Klebsiella. Выбор этих микроорганизмов обусловлен тем, что они представляют или могут представлять потенциальную опасность для здоровья человека и имеют достаточно высокую частоту выделения сальмонеллы в среднем 5,7% и 24,9% , клебсиеллы 20,9% и 31,3% в сточной и речной воде, соответственно, и относительно высокий индекс в lg: сальмонеллы 2,1 и 1,7; клебсиеллы 5,7 и 4,6 , соответственно.
Выбор антибиотиков для установления лекарственной устойчивости определялся наличием их в арсенале лаборатории на момент исследований: пенициллин, ампициллин, эритромицин, канамицин, тетрациклин, гентамицин, цефалотин, карбенициллин, хлорамфеникол, нитрофурантоин, кислота оксолиновая, кефзол.
Нами было выявлено, что частота встречаемости (в процентах) резистентных к антибиотикам штаммов сальмонелл в сточной воде составила 86,7% , в речной воде 75%, полирезистентных (устойчивых к 3 и более антибиотикам) - соответственно, 71,2% и 67,2%. Резистентные к антибиотикам штаммы клебсиелл (по частоте выделения) из биологически очищенных стоков составили 96,5%, из речной воды 90,8%, полирезистентные штаммы клебсиелл в сточной воде были выделены в 42,6% случаев, в пробах речной воды до и после спуска городских стоков 38,1 и 42,9%, соответственно.
Полученные нами результаты о наличии резистентных и полирезистентных штаммов энтеробактерий в сточных водах и речной воде, подвергнутой влиянию хозяйственно-бытовых стоков, позволяет говорить о широкой циркуляции их в объектах окружающей среды, что отмечается и другими исследователями [29, 80, 82, 164, 169].
Как следует из выше изложенного, использование комплексных показателей повышает надежность и результативность бактериологических исследований, обеспечивает их информативную значимость как индикаторов эпидемиологической безопасности водоема, позволяют определить степень нарушения экологического равновесия водной среды под влиянием выпуска недостаточно биологически очищенных сточных вод городских БОС.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Хуснаризанова, Рауза Фазыловна, Уфа
1. Актуальные вопросы санитарной микробиологии / Сб. науч. тр. под ред. Г.И. Сидоренко и др. -М., 1973. 146 с.
2. Актуальные вопросы санитарной микробиологии /Тез. докл. Всесоюзн. конф. по санит. микроб. М., 1978. - 252 с.
3. Алешня В.В. К вопросу о самоочищении речной воды от сальмонелл //Гиг. и сан. -1981. -№ 1. -С. 73-74.
4. Алтон JI.B. Выживаемость и адаптация сапрофитных бактерий в бытовых сточных водах и морской воде //Гиг. и сан. -1986. -№ 10. -С. 73-74.
5. Алтон JI.B. Развитие ивыживаемость бактерий рода Bacillus в морской и речной воде //Гиг. и сан. -1988. -№ 9. -С. 14-16.
6. Алтон JI.B. Жизнеспособность Pr.vulgaris и бактерий рода p.Pseudomonas в морской и речной воде и в почве загрязненных нитритами //Гиг. и сан. -1993. -№ 5. -С. 16-18.
7. Артемова Т.З., Курланова Л.Д. Эпидемиология и профилактика кишечных инфекций. -Таллин, 1978. -С. 366-367.
8. Ашмарин И.П.,Воробьев A.A. Статистические методы в микробиологических исследованиях. -Л.,Медицина, 1962.
9. Багдасарьян Г.А., Недачин А.Е., Доскина Т.В. Влияние химических веществ на некоторые процессы микробного самоочищения водоемов //Гиг. и сан. -1987. -№ 2. -С. 104-106.
10. Беляев E.H., Халитов Р.И. /Материалы YII Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. -М., 1991. -С. 56-58.
11. Бонашевская Т.И. Задачи медико-биологических исследований в гигиене окружающей среды //Гиг.и сан. -1993. -№ 2, -С. 4-7.
12. Бондаренко В.И., Попович Т.Т., Григорьева Л.В., Корчак Г.И. Взаимосвязь заболеваемости острыми кишечными инфекциями и биологического загрязнения водоемов //ЖМЭИ. -1986. -№ 12. -С. 63-66.
13. Виноградова Л.А., Градова H.A., Мойсеенко H.H. Сравнительная оценка упрощенного метода определения индекса энтерококков в воде// Гиг. и сан. -1981. -№ 4. -С. 78-79.
14. Виноградова. Л.А. К методике комплексного микробиологического исследования объектов окружающей среды//Микробиолоргия очистки воды. -Киев, 1982. -С. 84-86.
15. Виноградова Л.А. Методы индикации биоценоза патогенных и потенциально-патогенных микроорганизмов в объектах окружающей среды. М.,1985.- С.42-53.
16. Виноградова Л.А. Микрофлора воды в загрязненных водоемах /Гиг. и сан. -1988. -№ 12. -С. 13-15.
17. Винокуров С.В., Кантор Л.И.,Пинчук С.В. Особенности и пути развития водоснабжения г.Уфы//Башк.хим.журн.-1995, т.2. -И 2. -С.4-7.
18. Влодавец В.В. Аткуальные вопросы санитарной микробиологии на современном этапе //Санитарные микробиологические исследования в условиях антропогенного загрязнения окружающей среды. -М., 1990. -С. 4-11.
19. Влодавец В.В., Виноградова Л.А., Трухина Г.М. Санитарно-микробиологи-ческий контроль объектов окружающей среды в современных условиях //Материалы VII Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. -М., 1991. -С. 35-37.
20. Влодавец В.В., Мойсеенко Н.А. Санитарно-микробиологический контроль морской воды в условиях ее биологического загрязнения //Гиг. и сан. 1993. - № 6, -С. 13-16.
21. Гимадеев М.М., Ахмадиев Р.Я. Современные проблемы санитарной микробиологии воды //Казан, мед. журнал. 1992. - Том. ЬХХШ, № 4. -С. 300-303.
22. Горленко В.М., Дубинина Г.А., Кузнецов Р.И. Экология водных микроорганизмов. М. Наука. 1977. 112 с.
23. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Башкортостан в !996 году /МЧС РБ.-Уфа, 1997.-228 с.
24. Государственный доклад о состоянии окружающей среды в Российской Федерации в 1996 г. / М., 1997, 160 с.
25. Григорьева J1.B. Санитарная бактериология и вирусология водоемов.-М., Медицина, 1975. -192 с.
26. Григорьева JI.B. Санитарная бактериалогия и вирусология синтетических моющих средств //Киев. 1980. 160 с.
27. Григорьева JI.B., Касьяненко A.M., Корчак Г.И. и др. Санитарная микробиология эвтрофных водоемов /Под ред. Шандалы М.Г., Киев, 1985, 220 с.
28. Григорьева Л.В., Потапченко Н.Г., Савлук О.С. и др. Устойчивость к серебру и антибиотикам у патогенных эшерихий выделеных из окружающей среды //Гиг. и сан. -1988,-№8. -С. 22 -23.
29. Григорьева Л.В., Бондаренко В.И., Колесников В.Г. и др. Распространение в окружающей среде и среди людей антибиотикорезистентных штаммов патогенных эшерихий //Гиг. и сан. 1989. - № 1. - С. 16-19.
30. Гуськов Г.В., Горшкова Е.Ф., Виноградова Л.А. Экспериментальные исследования по оценке влияния биологически очищенных сточных вод на санитарный режим и процессы самоочищения водоема // Гиг. и сан. 1986. -№ 12. -С. 7-10.
31. Даубнер И., Ежова Э. Гигиенические аспекты оценки качества воды по микробиологическим показателям/Гиг. и сан. -1989. -№ 1., -С.56-58.
32. Доротников А.И. Гигиеничексие аспекты загрязнения водных объектов кам-пилобактериями //Гиг. и сан. 1988. - № 8. -С. 59-62.
33. Единая государственная система экологического мониторинга России. Требования к территориальной подсистеме /Проект природоохранного нормативного документа. Минприроды России.-М.,1995.
34. Блинов Н.П. Патогенные дрожжеподобные микроорганизмы. М.,1964. -296 с.
35. Ерусалимская Л.Ф. Сохранение вирулентных свойств патогенных эшерихий в объектах окружающей среды //Гиг. и сан. 1988. -№ 8. -С. 11-13.
36. Жукинский В.Н., Оксиюк О.П., Олейник Г.К. и др. Принципы и опыт построения экологической классификации качества поверхностных вод суши //Гидробиол. журн. 1981, -Вып. 2. -С. 38-49.
37. Журавлев Ф.В., Цацка A.A., Влодавец В.В., Гловина C.B. Сравнительная оценка методов выявления синегнойной палочки из воды открытых водоемов //Гиг. и сан. 1991.-№5. -С. 78-79.
38. Ильин И.Е. Изучение опасности перераспределения загрязнителей химической и биологической природы в водной среде // Гиг. и сан. 1986. -№ 6. -С. 8-11.
39. Ильин И.Е. Гигиеническое изучение перераспределения патогенных энте-робактерий в водной среде под влиянием поверхностно активных веществ //Гиг. и сан. 1986. -№ 7. -С. 30-32.
40. Калина Г.П. Бактерии рода Proteus в поверхностных водах // Гиг. и сан. 1976.-№. 10.-С. 24-31.
41. Калина Г.П. Сальмонеллы в окружающей среде. М., 1978. - 156 с.
42. Калина Г.П. О значении экологических свойств индикаторных микробов. /Гиг. сан. 1980. -№ 1. -С. 28-32.
43. Калина Г.П., Трухина Г.М. Методические рекомендации по обнаружению и количественному учету клебсиелл при целевых исследованиях объектов окружающей среды. -М., 1982. 22 с.
44. Калина Г.П. Сравнительное выживание в воде энтерококков кишечной палочки и сальмонелл//Гиг. и сан. -1984. -№ 5. -С. 102-104.
45. Калина Г.П., Камзолова Н.П. Pseudomonas aeruginosa и гидросфера. Поверхностные воды /Гиг. и сан. 1985. - № 12. -С. 53-55.
46. Калина Г.П. Проблемы санитарной микробиологии окружающей среды. М., 1987. -74 с.
47. Калина Г.П.,Трухина Г.М. Методы обнаружения и первичной идентификации бактерий рода Moraxella в окружающей среде /Гиг.и сан.- 1988. -№ 8.-С.45-49.
48. Калина Г.П. Оценка методических приемов в комплексных микробиологических исследованиях окружающей Среды в свете закона конкурентного исключения Вальтера-Гаузе / ЖМЭИ. 1988. - № 7. -С. 88-93.
49. Кашкин П.Н., Лисин В.В. Практическое руководство по медицинской микологии. М., Медицина, 1983, - 190 с.
50. Каминский B.C. Современные проблемы нормирования качества поверхностных вод//Водные ресурсы. 1990. - № 3. - С. 160-168.
51. Караева Н.Ю. Изучение влияния некоторых гербицидов на патогенную микрофлору в воде открытых водоемов //Гиг. и сан. 1988. -№ 8, -С. 24-26.
52. Караева Н.Ю. Экспериментальное изучение влияния гербицидов на видовой состав микрофлоры воды водоемов //Гиг. и сан. 1988. -№ 8. -С.70-71.
53. Ковалев Г.К. Микробиологические аспекты потенциальной опасности воды //Гиг. и сан. -1982. -№ 9. -С. 67-72.
54. Комзолова Н.Б. Санитарно-микробиологические исследования в эколого-гигиенической экспертизе объектов окружающей среды //Матер. VIII Всерос. съезда гиг. и сан. врачей. Сб. науч. тр. М., 1996. -Т. 2, -С. 249-250.
55. Корчак Г.И., Григорьева JI.B., Антамонов М.Ю. Изучение санитарно-микробиологчиеских процессов самоочищения зон-рекреации морей с использованием математического моделирования//Гиг. и сан. -1983. -№ 12. -С. 18-21.
56. Корш JI.E., Артемова Г.З. Ускоренные методы санитарно-бактериологи-ческого исследования воды. М., 1978., - 270 с.
57. Кузнецов В.Г. Выделение бактерий рода Yersinis из различных водоисточников в Приморском крае //Гиг и сан. 1983. - № 2. - С. 72-74.
58. Лакин Г.Ф. Биометрия. -М., 1980.
59. Лапиков В.В. Состояние загрязнения окружающей Среды: атмосферы и поверхностных вод за период с 1985 1994 г г. по данным наблюдений Башгидромета // Проблемы экологического мониторинга. Матер, конф. от 16-19 окт. 1995г. -Ч. II. -Уфа, 1995. -С. 483-432.
60. Ледванов М.Ю. Проблемы ликвидации инфекционных болезней //Гомеостаз и инфекционный процесс. Часть I -М., 1996. -С. 3-7.
61. Литвин В.Ю. Эколого-эпидемиологические аспекты случайного паразитизма некоторых патогенных бактерий //ЖМЭИ, -1986. -№ 1. -С. 85-91.
62. Литвин В.Ю. Сапрофитическая фаза в экологии возбудителей инфекционных заболеваний //ЖМЭИ, 1985. -№ 6. -С.98 - 103.
63. Методические рекомендации по индикации грамотрицательных неферменти-рующих микроорганизмов. N 3921-85/Сост.Г.П.Калина и др. М. 1985.-15с.
64. Методические рекомендации. Обнаружение и идентификация Ps.aeruginosa в объектах окружающей Среды, пищевых продуктах, воде, сточных жидкостях /Утв. 24.05.84. М., 1988.- 22 с.
65. Методические указания по разработке и научному обоснованию предельно-допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов. М., 1976. - 64 с.
66. Методические указания по обнаружению возбудителей кишечных инфекций бактериальной природы в воде.Утв.28.05.80 МЗ СССР.-М.,1980. -12 с.
67. Методические указания по санитарно-микробиологическому анализу воды поверхностных водоемов. -М., 1981. 24 с.
68. Методические указания по микробиологической диагнестике заболеваний вызываемых энтеробактериями.Утв.МЗ СССР 17.12.84. М.,1984. -162 с.
69. Методы санитарно-микробиологических исследований объектов окружающей среды /Под.ред. Г.И.Сидоренко. -М., 1978. 224 с.
70. Мингазетдинов A.A.K изучению санитарного состояния р.Белой в связи с водоохранными мероприятями //Гиг. и сан. -1982. -№ 2. -С. 8.
71. Микробиология загрязненных вод /Под. ред. Р.Митчелла. М., 1978, -320 с.
72. Минин Г.Д., Коробов Л.И., Рожкова Е.В., Шагиева З.А. Итоги и перспективы профилактики инфекционной заболеваемости в Республике Башкортостан //Здравоохранение РБ. 1996. - № 6. -С. 3-6.
73. Михайленко Л.Е., Хороших Л.А., Багнюк Л.И. и др. Микробиологическая характеристика верхнего участка Днепра //Водн. ресурсы, 1995. - 22, № 3, - С. 97-98.
74. Мойсеенко H.H. Резистентные к антибиотикам штаммы клебсиелл и псевдо-монас аэругиноза в припрежной морской воде //Гиг. и сан. 1988. -№ 8. -С. 77-80.
75. Мойсеенко H.H. Конъюгационная передачи детерминант лекарственной устойчивости в модельных водоемах //Санитарно-микробиологичексие исследования в условиях антропогенного загрязнения окружающей среды. -М., 1990. -С. 30-32.
76. Мороз А.Ф. Микробиологичексие и эпидемиологические аспекты плазмид-ной лекарственной устойчивости //Тезисы докладов 16 Всесоюзного съезда микробиологов и эпидемиологов. Часть I. -М., 1977. -С. 338-340.
77. Мурзакаев Ф.Г., Хурамшин Д.С. Гигиенические рекомендации в связи с комплексным использованием водных ресурсов бассейна р.Белой //Охрана окружающей среды и здоровья населения в условиях современного города. Тез. докл. Уфа, 1980. С. 84-86.
78. Навашин С.М., Фомина И.П. Справочник по антибиотикам. М., Медицина, 1988.- 306 с.
79. Новиков Ю.В., Плитман С.И. Современные проблемы водоснабжения и санитарная охрана водоемов //Гиг. и сан. 1993. - № 2. -С. 6-8.
80. Никитина Ю.Н. Влияние поверхностно-активных веществ и нефтепродуктов на некоторые процессы жизнедеятельности патогенных энтеробактерий в морской воде // Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. Вып. 6. Москва, 1978. -С. 168-170.
81. Определение грамотрицательных потенциально-патогенных бактерий возбудителей внутрибольничных инфекций.Методические рекомендации.Утв.МЗ РСФСР 3.06.86 / Сост.В.В.Влодавец и др. - М., 1986. - 36 с.
82. О санитарно-эпидемиологической обстановке в России в 1995 году. Государственный доклад. Москва; 1996 , 64 с.
83. О состоянии здоровья населения РФ в 1995 году. Государственный доклад //Ж.Здравоохранение РФ. -1997. -№№ 4,5. С. 9-23.
84. Падалкин В.П., Пивоваров Д.П. О значении биологического фактора в загрязнении окружающей среды //Гиг.и сан. -1980. -№7. -С. 8-13.
85. Принципы санитарного изучения водоемов /Под ред. С.М. Драчева. М., 1960. - 353 с.
86. Попова П.П., Шпаков А.Е., Мерцалова С.А. Влияние водного фактора на эпидемический процесс при кишечных инфекциях в районах размещения гидротехнических сооружений //Гиг. и сан. -1990. № 2, -С. 27-29.
87. Попович Г.Г., Бондаренко В.И. Экспериментальное изучение выживаемости энтеробактерий в водоемах энергокомплексов //Гигиена населенных мест. 1992. -Вып. 21.-С. 41-43.
88. Почкин Ю.Н., Ключникова В.М., Аминова Ф.Н. и др. Санитарнобактерио-логическая и вирусологическая характеристика воды Нижней Камы //Гиг. и сан. -1987. -№ 1. -С. 63-64.
89. Рожавин М.А. Гигиеническая значимость синегнойной палочки в воде //Гиг. и сан. 1986. -№ 1.-С. 41-42.
90. Руснак Б.С., Сафронова О.И. Распространение патогенных энтеробактерий в воде открытых водоемов /ЖМЭИ. 1989. -№ 1. -С. 64-68.98. 6. Санитарные правила и нормы. Охрана поверхностных вод от загрязне-ня.СанПиН № 4630-88. -МЗ СССР. -М., 1988. -69 с.
91. Санитарная микробиология/Под ред.Г.П. Калины,Г.Н. Чистовича. -М., 1964.
92. Саратовских Е.А., Козлова Н.Б. Оценка загрязнения Волги в зоне влияния сточных вод Казани //Водн. ресурсы, 1997. - 24, № 1. -С. 56-60.
93. Сарафанюк Е.В., Трухина Г.М., Ракитский В.И. Критериальная значимость микробиологических показателей при гигиенической регламентации пестицидов //Гиг. и сан.-1986. № 12. - С.7-10.
94. Сафонова A.A., Спирина Т.С., Тараненко JI.A. и др. Кампилобактерии -возможные возбудители диарейных заболеваний у детей /Гиг. и сан. 1988. -№8. -С. 7-8.
95. Семенов C.B. Новая глобальная стратегия ВОЗ по здоровью и окружающей среде // Гиг. и сан. 1994. - № 4, -С.55-58.
96. Сидоренко Г.И., Багдасарьян Г.А. Гигиенические аспекты изучения биологического загрязнения окружающей среды //Гиг.и сан. -1980. -№ 5.- С.4-8.
97. Сидоренко Г.И., Багдасарьян г.А., Дмитриева P.A. Гигиеническое регламентирование биологического загрязнения окружающей среды//Гиг. и сан. 1981. -№ 11. -С. 4-7.
98. Сидоренко Г.И. Гигиена окружающей среды. М.,1985. - 286 с.
99. Г.И.Сидоренко. Состояние окружающей среды и здоровья населения проживающего в бассейне Волги //Каз. мед. журнал. -1992. -LXXIII № 6. - С. 408-412.
100. Сидоренко Г.И. Состояние и перспективы развития медико-биологических исследований в гигиене //Современные биохимические методы в гигиене окружающей среды. -М., 1992. -С. 5-11.
101. Соловьев Ю.Ф. Гигиеническик аспекты изучения биологического загрязнения объектов окружающей среды -М., 1988. Часть I. -С. 62-63.
102. Состояние водоснабжения в Российской Федерации и заболеваемости населения, связанной с водным фактором //Бюлл.ЗНиСО. июль 1994. - 4 с.
103. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования / Под ред.М.О.Биргера. М.,Медицина, 1994.- 364 с.
104. Ставский A.B., Сухачева И.Ф., Червонная Н.И. Роль некоторых групп микроорганизмов в оценке качества воды открытых водоемов/Гиг. и сан.-1985. -№11, -С. 10-11.
105. Станиславский Е.С., Колкер К.И. Синегнойная инфекция. -М., 1978.
106. Строганов Н.С. Принципы оценки нормального и патологического состояния водоемов при химическом загрязнении //Теоретичексие вопросы водной токсикологии.-Л., 1991.-С. 16-29.
107. Талаева Ю.Г., Круглова Е.И., Бирк К.Ф. Моделирование передачи бактериально кишечных инфекций при купании //Гиг. и сан. -1985. -№ 12. -С. 51-52.
108. Талаева Ю.Г., Артемова Т.З. Современные методы оценки степени потенциальной эпидемической опасности питевого водоснабжения //Гиг. и сан. 1988. - № 8. -С. 8-11.
109. Талаева Ю.Г., Рахманин Ю.А., Никитина Ю.Н. Влияние загрязнения морской воды на жизнедеятельность патогенных и санитарно-показательных бактерий //Гиг и сан. -1992. № 1. -С. 9-12.
110. Трофимович Е.М. Особенности гигиенического картографирования окружающей человека среды /Бюлл.СОАН СССР. -1985. -№ 5.-С.22-26.
111. Трофимович Е.М.,Гурвич С.М. Охрана водных объектов при добыче и обогащении руд и углей. М.,Недра, 1985.
112. Трухина Г.М. Теоретические основы и критерии оценки микробного загрязнения окружающей среды /Автореф.докт.дисс. М., 1993. -44 с.
113. Трухина Г.М. Теоретические основы и критерии оценки микробного загрязнения окружающей среды //Матер.YIII Всерос.съезда гиг.и сан.врачей. -М., 1996. -т.И. -С.279-281.
114. Унифицированные методы анализа вод / Под ред.Ю.Ю.Лурье. -М.,1971.
115. Унифицированные санитарно-микробиологические методы исследования воды в странах членах СЭВ. - М., 1988. - 256с.
116. Фадеев Н.И.Влияние трансграничных загрязнений на качество вод Республики Татарстан //Каз.мед.журн.- 1992. -T.LXXIII. -№ 6. -С.421-422.
117. Фальковская Л.Н., Валинский B.C., Пааль Л.Л., Грибовская Н.Ф. Основы прогнозирования качества поверхностных вод. -М., Наука, 1982. 180 с.
118. Федеральная целевая программа "Оздоровление экологичсекой обстановки на р.Волге и ее притоках, восстановление и предотвращение деградации природных комплексов Волжского бассейна" Концепция // Экос-информация, 1996. - № 8-9. -С. 1-150.
119. Флеров Б.А., Королева Э.К. Комплексная оценка качества воды верхней Волги //Водн. ресурсы, -1996. 23, № 5. -С. 599-607.
120. Хурамшин Д.С., Баширова P.M., Мифтахов A.A. и др. Динамика процессов самоочищения воды р.Белой ниже Стерлитамакского промузла //Охрана окружающей среды и здоровья населения в условиях современного города. Тез. докл. -Уфа, 1980. -С. 60-61.
121. Цацка A.A., Апешня Е.П., Алешня В.В. Значение условно-патогенных микроорганизмов при гигиеничексой и эпидемиологической оценке водоема //Гигиеничексое изучение биологического загрязнения окружающей среды.-М., 1988., -С.207-208.
122. Черкинский С.Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы. -М., 1977.- 224 с.
123. Шицкова А.П., Акулов К.И., Климкина Н.В., Савелова В.А. Гигиенические основы комплексного использования и охраны водных ресурсов. М., Медицина, 1983. - 320 с.
124. Шляхов Э.Н., Потапов А.И., Меренюк Г.В. Влияние биологического загрязнения водоемов на инфекционную заболеваемость населения //Гигиеничексое изучение биологического загрязнения окружающей среды -М., 1993. -С. 219-220.
125. Энтеробактерии. Руководство для врачей /Под ред.В.И.Покровского.-М.,Медицина,1985. 318 с.
126. Яковлева О.Н., Талаева Ю.Г. Изучение распространения и выживаемости антибиотикорезистентных сальмонелл в воде //Гиг. и сан. 1983. -№ 7. -С. 75-77.
127. Яровой П.И., Станку M.JL, Хубка Е.И. и др. Об инфицированности энтеро-бактериями населения занятого в орашаемом земледелии //Гиг. и сан. 1988. - № 8. -С. 67-68.
128. Ященко К.В., Бондаренко В.И. Жизнеспособность E.coli в пробах воды рек и искусственных водохранилищ //Микробиологический журнал. -1987. Том. 498. -№ 2. -С. 49-51.
129. Ahmed Н., Pal R., Guha А.К., Chateqee B.R. Pseudomonas aeruginosa bacteria (Habs stain H8) "Lectins: Biol., Biochem., Clin.Biochem. Vol. 5: Proc. IUB Symp. № 144. 7 Int Lectin Meet., Bruxeles, Aug. 18-23, 19857 Berlin. New York, 1986. -P.305-313.
130. Anderson G.P.E. , Domsch K.H. Microbiol degradation of the thiocarbamate herbicide, diallate, in soils and by pare cultures of soil microorganisms // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 1976. -Vol. 4. № 1. -P. 1-7.
131. Anderson A.C., Katsanes V.K., Diem G.E. Bacterial effects among swimmers //Abstrs 79-th Ann Meet. Amer, Soc. Microbiol. Washington, 1979. -P. 222.
132. Armstrong G. L. Antibiotic -resistens bacteria in drinking water //Appel Environ. Microbiol. 1981. - Vol. 42., № 2 - P. 277.
133. Aselage F.M. Effecrts of pesticides on the soil microbiota//Bio. Dyn.-1979. № 132.-P. 11-18.
134. Bagnyuk V.M. The biolic. role of lytic hydroorganisms and ther application //5 th. Int Symp. Microbiol. Ecol. (ISMES) Kyoto, 1989. -P. 215.
135. Bell G.B., Macrae W.R., Elliott Y.E. Microbial Water relations: futures of the intracellular composition of E.coli. //Appl. enviroum. Microbiol. 1980. - № 40. -P. 486-491.
136. Bellair I.T., Parr-Smith G.A., Wallis I J. Significans of Diurnal Variation in Fecal Coloform Die-off Rates in tthe Dasign of Ocean Outfalls //J. Water Pollut. Control. 1977. -49., № 9. - P. 2022-2030.
137. Bergey's Manual of determinative bacteriology. Ninth. Edition. Baltimore, 1994,-754 p.
138. Bernagozzi M., Sacchetti R., Polenta L. An evaluation of certain Salmonella detection methds in surface water// Zentralbl Hyg. und Uniweltmed. 1996.-199, № 1. -P.84-90.
139. Bonde L. Bacterial Indicator of water pollution. -Copenhagen, 1963.
140. Boschber H., Mathus W., Gunge E., Sobek-Pfeiffer Ch. Krankenhaushygienische Aspekte der Legionelle-Infektionen 112 Ges. Hys. 1990. - № 2. -S. 102-104.
141. Botzenhart K. Mikroorgansmen in trinwasser //Dtsch. Arztebl. 1996 - 93., № 3435. -P. 1692- 1694.
142. Chen R.S., Tai C.L., Chao W.L. Chance of microbial communitis in the fashwater microcosm and its relationship to the fate of the added Eschericha coli // 5 th Int Symp. Mycrobiol. Ecol. (ISMES). Kyoto 1989. -P. 164.
143. Daubner I.K mikrobialney indikacii kwality vod // Ces Hyg. 1988. -S. 34. № 6. -S. 331-337.
144. Darmstaat G. Using microorganisms to control nitrat pollution //Crops, and Soils Mag. -1979. № 5. -P. 16-18.
145. Dayton M.I., Berzings A. Accelerated surface, water eutrophication from land disposal of sewage // Proc. Water Reuse Symp.: Water Reuse-Res. Appl. Washington, D.C., -1979.-Vol. 3. -P. 2104-2119.
146. Duffon R.G., Bittor G., Koopman B. Application of derect microscopic methods of the determination of activ bacteria in lakes //Water Res., 1986. - 20, № 11. -P.1461-1464.
147. Dykstra G.M., King V.M., Watson C.F. Keeping the triffidss at buy //Warld Pap. 1994.-219, №5. -P. 34-35.
148. Edego L., Magnuson K.E., Stendalhl O. Phisicochemical surface of Slugelle sonnei //Acta pathol, microbiol. et. immunol. Seand, 1983. -91, № 2. -P. 101-106.
149. Erust D., Davis M. Microbial content of raimfall Runoff a saurse of potential pathogens / III Warld Congr. of Water Resour. Mexoco, -1979. -Vol. 8. -P. 3682-3692.
150. Fleisher G.M., Goness F., Kay D. e. a. Water and non-water related risk factors for gastroenteritis Water among bacthers exposed to sewage contaminated marine waters // Int J. Epidemiol. -1993. № 22 (4). -P. 698-708.
151. Franzmann P.D., Patterson B.M., Power T.R. e.a. Microbial biomass in a Shsllow, urbanaquifer contaminated with aromatic hydrocarbonss: analysis by phospholipid futty acid content and compasition //J. Appl. Bacteriol. -1996. № 80 (6). -P. 617-625.
152. Geldreich E. Sanitary significans of fecalcoliforms in the Enveronment. Cincinaati, Ohaio. 1966. -P. 213.
153. Geldreich E.E. Microbiology of water //J. water Poll.Control.Fed. -1975.- 47.№ 6. -P. 1543-1559.
154. Gentsch F., Bohlch I., Sann Vag H.G. Cold sensitive mutant of Salmonella thyphimurium resalting from in creased feedback inhibition // Proc/ Natl. Acad Sei. -1989. USA. -Vol. 54. -P. 451-457.
155. Gönn L. Armstrong. Antibiotic-resistant bacteria in drinking water // Appl. Environ. Microbiol. 1981. -V. 42, № 2. -P. 277.
156. Graat G.K. Escherichia coli. The fimbrial lection of Escherichia coli // Leetins: Biol., Biochem., Clin., Biochem. Vol. 5. Proc. IUB Symp. № 144. 7 Int Lectin Meet., Bruxeles. Berlin, New York, -1986.-P. 285-296.
157. Gradow W.O., Prozesky O.w., Smirhe I.S. Resistant Coliforms call for Review of Water Puality Standarts //Water Res. -1974. -№ 8. -P. 1-9.
158. Grigsby P. Calkins G. The inactivation of a bacteria by sunlight // Photochem and Photobio. -1980. 31, № 3. -P. 291-294.
159. Holm-Hausen O. Ecology, physiology and biochemistry of yasts //Ann. Rev. Microbiol. -1968. № 22. -P. 47-70.
160. Ibiebele D.D., Sokari T.G. Occurrence of drag-reristant bacteria in communal well water around port Harcourt, Nigeria //Epidem Infect. -1989. -V. 103, № 1. -P. 193-202.
161. Kabler P.W., Clark H.F., Geldreich E.E. Sanitary significance of coliform and fecal coliform organisms ib surface Water. Publ. Heth Rep. -1964, -Y. 79, -P. 58-60.
162. Kamplemacher E.H. Spread and Significance of Salmonella in Surface Waters in the Netherlands Philadelphia, -1977. -P. 148-158.
163. Kenner B., Clark H., Kabler P. Feacl streptococci. 1. Cultivation and enumeration of streptococci in surface waters. -Appl. microbial. -1961. -Y.9. -P. 15-20.
164. Koop R.M., Shubert R.M., Krieg N.R. Bacterial factor inhibiting host defence mechanisms in microbial pathogeneciti in man /G. Clin. Microbiol. 1984. V. 20. -P. 990-992.
165. Limbert E.S., Betts W.B. Biodégradation of trace lavels of a complex organic pollutant mixtura // Microbios, 1994. - No 78 (317). -P. 237-243.
166. Maki H., Fujita M., Fujiwara G. Identifacation of final biodégradation product of nonylphenol etho xylate (NPE) by river microbial consortia // Bull-Environ-Contam. Toxicol. -1996. 57 (6) - P. 881-887.
167. Makin T., Hert C.A. Detection of Legionelle pneumophila in enviroumental water samples using a fluorescein conjugated monoclonal antibody // Epidem infect. 1989. -V. 103, № l.-P. 105-112.
168. Margulis L. Microbess contibution to evolution //Biosystens. 1975. - Vol. 7. -P. 266-292.
169. Martikainen P.G., Korhonen L.K., Kosunen T.U. Occurence of thermophilic campylobacyters in rural and urban surface Waters in central Finland //Water Rer. 1990. -V. 24, № 1. -P. 91-96.
170. Mehnert D.U., Stewien K.E. Detection and distribution of rofavirus in sewage and creeks in Sao Paulo //Appl. Environ, Microbiol. 1993. - № 59 (1) - P. 140-143.
171. Menon A. Assesment of pesticide effects on nan-targes soil microorganisms //Canad G. Nicrobiol. -1985. -V. 31. -P. 598-603.
172. Meynard C., Reys G.R., Phan-Tan-Lin R., Dumenil G. Bacteriological monitoring of sea water corralation between fecal and total coliforms and interpretion of the results according to the present standards //WaterRes. -1989. -V. 23, № 5. -P. 663-666.
173. Murray H.E., Guthrie R.K. Metabolic responses of aquatic bacterial populations to selectid incecticides //Water Resour. Bull. -1980. 16, № 4. -P. 749-751.
174. Martini A., Federici F., Rosini G. Isolation of yeast from natural substratr //Can. J. Microbiol. 1980. -Vol. 6, № 7. -P. 846-856.
175. Miyabara G., Sugaga N., Suzuki J., Suzuli S. Estimation of urobilin as a fecal pollution indicator in the aquatic environment //Bull Environ. Contam. Toxicol. 1994. -№53(1). -P. 77-84.
176. Nicols P.D., Leeming R., Rayner M.S. e.a. Comparison of the abundance of the fecal sterol coprostanol and fecal bacterial groups in inner-shelf waters and sediments near Sydney // J. Chromatogr. 1993. -№ 23, 643 (1-2). -P. 189-195.
177. Olivieri V.P., Kawata K., Kruse W. Relationship between indicator organisms and sekected pathogenic bacteria in urban waterways// Progr. Water Technol. -1980, 10, № 5. -P. 361-379.
178. Saliba L.J., Helmer R. Health risk associated with pollution of coastal bathing waters //Warld. Health. Stat. Q. -1990. -№ 43(3), -P. 177-178.
179. Salmen P., Dwyer D., Vorse H. Transfer of antibiotic resistans from animal and human strains of E.coli to resident E.coli in the alimentary tract of man. //G.A.M.A. -1983. -V. 250. -P. 20-25/
180. Sartor J., Boyd G., Agardy F. Water pollution aspects of street surface contaminations //J. Water Pollut. Control. Fed., -1974. Vol. 46, № 3. - Pt. 1. -P.458-467.
181. Savino A., Lollini M.N., Pasquini R. e.a. The ozonization of urban waste waters as tertiary treatment //J. Ann. Ig. 1994. - № 6 (12). -P. 149-160.
182. Sherry G. Biological treatment of domerstis sewage by yeasts and fungi //Arch. E. Symp. Ser. -1994. Vol. 70. -№ 136. -P. 309-323.
183. Spencer F.T., Gorin P.A.G., Gardner N.R. Yeasts isolated from some lakes and rivers of Saskatchewan //Can. J. Microbiol. 1974. -Vol. 20, № 2. -P. 949-954.
184. Stevens P., Huancy S., Weleh W.D., Young I,S. Restricted complement activation by Escherichia coli with the K-l capsular sero type: a possible role in patogenecity //J. Immunol. -1978. -Vol. 121. -P. 2174-2180.
185. Tejero Monzon G.I. Suarez Lopez G et all. Bacterial disapperance after marine discharge of urban waste water by see outfalls / Bull assoc. int. perman congr. navig. 1994. -№83. -P. 169-179.
186. Venkateswarlu V. Ecological studies on rivers of Andrha Pradesc with special reference to water quality pollution //Proc. Indian: Acad. Sci (Plant Sci). 1986.-№96. -P. 495-508.
187. Wardell J.N., Braun Ch.M., Flanning B. Microbes and surface // Microbes Natur. Environ 34 th Symp. Soc. Gen. Microbiol., Camridge, 1983. -P. 351-378.
188. Weaver W. Phosphates in surface waters and detergents//Ibid,-1970.-Vol. 42. -№ 6. -P. 1119-1131.
189. Wieczorek L., Hirsch P. Survival and growth of wildtype and mutant bacteria in the original aquatilis habitat //Annu. Meet. Amer. Soc. Microbiol. Los.Angeless, Washington, D.C. -1979. -P. 1189.
190. White E., Poyne G.W. Relative importance of microflora and allophatic clays to the phosphorus dynamics of Lace Rerephakaaitu // N.Z.G. Mar. and Freahnator Res. -1980. -№14. -P.83-85.
- Хуснаризанова, Рауза Фазыловна
- кандидата биологических наук
- Уфа, 1998
- ВАК 03.00.07
- Цианопрокариотно-водорослевые ценозы биологических очистных сооружений г. Уфы
- Эколого-биологические особенности и индикационное значение цилиофауны очистных сооружений г. Хабаровска
- Снижение содержания фосфатов в сточных водах городских очистных сооружений на примере работы очистных сооружений г. Чистополя
- Исследование эффективности использования мелафена для интенсификации биологической очистки сточных вод
- Водоросли в системе водоснабжения г. Уфы и альгологическая оценка качества воды