Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы эпидемической безопасности питьевой воды в стационарных и полевых условиях 12
1.1. Качество воды и инфекционная заболеваемость населения 12
1.2. Основные инфекции, распространяемые с водой
1.3. Анализ заболеваемости личного состава ВС СССР и РФ, реализуемой водным путём передачи 31
1.4. Эпидемическая безопасность питьевой воды 33
Глава 2. Организация, объём и методы исследований 38
2.1. Организация и объём исследований 38
2.2. Определение общих колиформных бактерий методом . мембранной фильтрации
2.3. Определение Esherichia coli методом мембранной фильтрации 45
2.4. Определение общего числа микроорганизмов, образующих , колонии на питательном агаре
2.5. Определение патогенных бактерий семейства Enterobacteriaceae рода Salmonella
2.6. Определение энтерококков методом мембранной фильтрации . 49
2.7. Определение санитарно-вирусологических показателей водных объектов
2.8. Гигиенические методики исследования воды 53
2.9. Методы статистической обработки материала 55
Глава 3. Результаты исследований по гигиеническому обоснованию совершенствования обеспечения иконтроля эпидемичежойбшопасностиводьеобрабатьюаемой войсковыми средствами очисткив полевых условиях
3.1. Анализ руководящих и нормативных документов, определяющих требования к качеству исходной и питьевой воды, используемой для полевого водообеспечения, по микробиологическим показателям 59
3.1.1. Оценка значимости микробиологических показателей в соответствии с Руководством ВОЗ по контролю качества воды 69
3.1.2. Обоснование микробиологических показателей и критериев оценки качества воды источников питьевого водоснабжения 72
3.1.3. Обоснование требований к качеству воды в полевых условиях 73
3.2. Анализ требований официальных документов, регламентирующих санитарно-гигиенические критерии выбора водоисточника 79
3.2.1. Особенности индикаторного значения бактериологических показателей при оценке качества воды в отношении эпидемической безопасности в условиях загрязненного водоисточника 84
3.2.2. Дескриптивная (описательная) статистика микробиологических показателей исходной воды р. Нева 87
3.2.3. Результаты определения санитарно-гигиенических показателей качества воды 91
3.2.4. Результаты корреляционного анализа показателей качества исходной воды р. Нева 94
3.2.5. Результаты регрессионного анализа коррелирующих значений показателей качества исходной воды р. Нева 96
3.2.6. Результаты кластерного анализа показателей качества исходной воды р.Нева 99
3.3. Обоснование гигиенических требований к системе и средствам полевого водоснабжения 105
3.3.1. Оценка факторов, влияющих на применение средств полевого водоснабжения в современных условиях 107
3.3.2. Характеристика войсковых средств очистки воды в полевых условиях 108
3.3.3. Характеристика и оценка существующих и перспективных отечественных и зарубежных средств обеззараживания воды в полевых условиях 118
3.4. Характеристика и оценка системы контроля эпидемической безопасности питьевой воды в полевых условиях 122
3.4.1. Оценка методов и средств контроля качества воды в полевых условиях 128
3.4.2. Анализ современной системы организации контроля качества воды в полевых условиях 130
3.4.3. Предложения по обеспечению безопасного снабжения войск питьевой водой в полевых условиях 138
Заключение 140
Выводы 154
Практические рекомендации 156
Список литературы 157
Приложения 189
- Анализ заболеваемости личного состава ВС СССР и РФ, реализуемой водным путём передачи
- Определение энтерококков методом мембранной фильтрации
- Оценка значимости микробиологических показателей в соответствии с Руководством ВОЗ по контролю качества воды
- Характеристика и оценка существующих и перспективных отечественных и зарубежных средств обеззараживания воды в полевых условиях
Введение к работе
Актуальность исследования. Вода по значимости для человека является вторым после воздуха фактором окружающей среды и в современном мире представляет социальную, экологическую и экономическую ценность, поэтому отношение к ней без преувеличения является мерилом цивилизации [45, 101, 163,205].
В докладе представителя Европейской экономической комиссии ООН Эндерляйна отмечалось, что в начале XXI века в мире 2,4 млрд. человек (в том числе 120 млн., т.е. каждый седьмой человек - в Европе) не имеют доступа к чистой безопасной воде [34, 55, 88, 97]. По данным ВОЗ, более 500 млн. человек (каждый десятый житель планеты) ежегодно страдают от болезней, возникновение которых связано с потреблением воды неудовлетворительного качества. Около 80% всех болезней в мире обусловлено контактом с инфицированной водой или нарушением санитарно-гигиенических норм при её использовании в процессе жизнедеятельности [34, 201, 239].
На сегодняшний день практически все водные объекты России не соответствуют по качеству воды нормативным требованиям [20, 35, 193, 200]. Каждая восьмая проба водопроводной воды представляет опасность в эпидемиологическом отношении, каждая пятая проба не стандартна по химическим показателям. Более 50% населения России вынуждено использовать для питья воду, не соответствующую санитарно-гигиеническим требованиям, поскольку действующая технология не обеспечивает полноценной очистки питьевой воды [75, 208].
В числе неотложных задач по проблемам водоснабжения Главный государственный санитарный врач России Г.Г. Онищенко на первое место поставил совершенствование системы нормирования и контроля качества воды. В этом плане большая роль отводится повышению уровня контроля качества воды, который в настоящее время признается недостаточным, и
гармонизации с Евросоюзом отечественных нормативных документов в области водоснабжения [55, 56, 169].
О качестве воды принято судить по ее органолептическим свойствам, химическому составу и характеру микрофлоры. При гигиенической оценке воды важное значение имеет содержание в ней патогенных микроорганизмов [1, 43, 48, 74]. Однако их определение - дорогостоящее и длительное мероприятие, поэтому на практике в основном определяют содержание в воде так называемых санитарно-показательных микроорганизмов.
Обеспечение воинских коллективов доброкачественной водой является обязательным условием сохранения их высокой боеспособности [10, 21, 30, 35, 47, 127]. Для Вооружённых сил Российской Федерации эта проблема -одна из наиболее острых, поскольку водоснабжение является необходимым и обязательным видом материального обеспечения войск [10, 156, 157]. По степени важности и тяжести последствий его нарушения водоснабжение может быть приравнено к боевому обеспечению, так как войска, лишенные воды, или использующие загрязненную воду, достаточно быстро теряют свою боеспособность.
Опыт ведения боевых действий в условиях локальных войн и вооруженных конфликтов и особенно проведения контртеррористических операций в Чеченской республике [146, 167, 252] выявил серьёзную проблему обеспечения военнослужащих водой гарантированного питьевого качества. Ведущей причиной заболеваний военнослужащих являлось плохое качество воды по микробиологическим показателям, что вызвало, например, в 2000 году эпидемию брюшного тифа. В основном, это было связано с тем, что существующие технологии очистки воды в полевых условиях не в полной мере обеспечивали качество воды современным требованиям, прежде всего её эпидемической безопасности.
Таким образом, актуальность исследования обусловлена повышением требований к качеству питьевой воды, необходимостью корректировки ранее действовавших нормативов качества воды, обрабатываемой войсковыми
7 средствами её очистки, в связи с изменениями подходов к оценке и критериев её эпидемической безопасности, изменением взглядов на организацию водоснабжения и контроля качества воды в полевых условиях.
Цель работы - исследовать с гигиенических позиций существующую систему обеспечения и контроля эпидемической безопасности воды, обрабатываемой войсковыми средствами очистки в полевых условиях, и обосновать предложения по её совершенствованию.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
- провести анализ руководящих и нормативных документов,
определяющих требования к качеству исходной и очищенной воды,
используемой в полевых условиях;
оценить по результатам лабораторных исследований информативность микробиологических и санитарно-химических показателей эпидемической безопасности воды;
проанализировать и оценить организационные и инженерно-технические аспекты существующей системы обеспечения и контроля эпидемической безопасности воды в условиях полевого водоснабжения войск;
обосновать предложения по совершенствованию обеспечения и контроля качества воды, обрабатываемой войсковыми средствами очистки в полевых условиях.
Научная новизна. Впервые решена научная задача по гигиенической оценке существующей системы обеспечения и контроля эпидемической безопасности воды, обрабатываемой войсковыми средствами очистки в полевых условиях, и обоснованию её совершенствования. В процессе исследования определена информативность санитарно-микробиологических показателей, используемых для контроля эпидемической безопасности воды, обрабатываемой войсковыми средствами очистки, с учётом антропогенного
8 загрязнения водоисточников. Научно обоснован и предложен оптимальный перечень показателей и критериев, определяющих эпидемическую безопасность воды в полевых условиях.
Практическая значимость работы. Уточнены действующие и предложены новые критерии эпидемической безопасности воды, обрабатываемой войсковыми средствами её очистки. Обоснована целесообразность предлагаемого перечня санитарно-бактериологических и санитарно-вирусологических показателей и системы их практического применения при контроле качества воды. Разработаны предложения по повышению санитарной надёжности водоочистных средств индивидуального, группового и коллективного пользования при их эксплуатации в полевых условиях.
Положения, выносимые на защиту:
Регламентируемый в соответствии с нормативными документами перечень микробиологических показателей (общие колиформные бактерии, термотолерантные колиформные бактерии, общее микробное число) в условиях нарастающего антропогенного загрязнения поверхностных и подземных источников воды недостаточно информативен в отношении вероятного присутствия бактериальных и вирусных патогенов и не в полной мере гарантируют эпидемическую безопасность воды хозяйственно-питьевого назначения.
При контроле качества воды, обработанной войсковыми средствами очистки в полевых условиях, более надёжными показателями её эпидемической безопасности в отношении бактериальных инфекций являются значения кишечной палочки (Е. coli), глюкозоположительных колиформных бактерий и энтерококков.
3. При контроле эпидемической безопасности воды в отношении
вирусных антропонозных инфекций целесообразно ориентироваться на
9 показатели наличия (отсутствия) колифагов, маркёров кишечных вирусов (вируса гепатита А и ротавирусов) или их антигенов.
4. Совершенствование контроля качества воды, обрабатываемой современными войсковыми средствами очистки, в том числе - на основе мембранной технологии, при их эксплуатации в полевых условиях должно базироваться на пунктуальном соблюдении технологического режима обработки воды. Основным видом контроля следует считать производственный технологический контроль, выполняемый расчётом водоочистных средств.
Реализация и апробация. Материалы диссертационного исследования использованы:
- при выполнении НИР № 336 н-2005: «Исследования по обоснованию
требований к качеству исходной и очищенной воды для средств полевого
водообеспечения», шифр «Качество», на кафедре общей и военной гигиены
ВМедА им. СМ. Кирова и в 15 научно-исследовательском испытательном
инженерном институте им. Д.М. Карбышева;
в проекте методических рекомендаций «Эпидемиология, лабораторная диагностика и профилактика ротавирусной инфекции», Санкт-Петербург, 2006 г.
Материалы диссертационного исследования доложены и получили положительную оценку на:
XXXVI Всемирном конгрессе военной медицины: Международное военно-медицинское сотрудничество: настоящее и будущее (2005 г.);
Международном конгрессе ЭКВАТЭК - 2006 «Вода: экология и технология» (2006 г.);
П-ом съезде военных врачей медико-профилактического профиля ВС РФ «Современные проблемы военной профилактической медицины, пути их решения и перспективы развития» (2006 г.);
Международной конференции «Экология и развитие общества» (2005 г.);
Всероссийской научно-практической конференции «Гигиенические проблемы водоснабжения населения и войск» (2001г.);
Всероссийской научной конференции «Эпидемиология, лабораторная диагностика и профилактика вирусных инфекций» (2005 г.);
Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы гигиены труда» (2005 г.);
XXXIX научной конференции СПбМАПО «Хлопинские чтения» (2006 г);
- Всероссийской научно-практической конференции НИО обитаемости
и профессионального отбора НИЦ Военно-медицинской академии им. СМ.
Кирова «Актуальные вопросы повышения работоспособности и
восстановления здоровья военнослужащих и гражданского населения в
условиях чрезвычайных ситуаций» (2006 г.).
По теме диссертации опубликовано 15 работ, из них 3 в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией.
Личный вклад автора. Автор работы проанализировал требования руководящих документов, регламентирующих санитарно-гигиенические критерии выбора водоисточников, определяющих требования к качеству исходной и питьевой воды, используемой для полевого водообеспечения. Оценил существующую систему контроля качества воды, обрабатываемой войсковыми средствами её очистки в полевых условиях. Участвовал в натурных испытаниях средств полевого водообеспечения по оценке эффективности очистки загрязненной воды. Осуществлял отбор проб воды из природных водоисточников и самостоятельно проводил лабораторные микробиологические, вирусологические и гигиенические исследования. Провёл обобщение полученных данных, их статистическую обработку и анализ, сформулировал положения, выносимые на защиту, выводы и практические рекомендации.
Структура и объём работы. Работа состоит из введения, трёх глав (обзор литературы, методическая глава и результаты собственных исследований), заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованных источников (содержащих 298 наименований, в том числе 271 отечественных и 27 зарубежных) и 34 приложений.
Диссертация изложена на 188 страницах машинописного текста, иллюстрирована 22 таблицами и 14 рисунками, дополнена приложениями на 38 страницах.
Выражаю глубокую признательность доценту кафедры общей и военной гигиены Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова кандидату медицинских наук Нарыкову Владимиру Ивановичу и заведующему лабораторией вирусных гепатитов Санкт-Петербургского научно-исследовательского института имени Пастера доктору медицинских наук Малышеву Владимиру Васильевичу за методическую и консультативную помощь при проведении исследований.
Анализ заболеваемости личного состава ВС СССР и РФ, реализуемой водным путём передачи
И хотя в 65 % случаев характер заболевания был определен как «острое заболевание желудочно-кишечного тракта неизвестного происхождения» (эти случаи заболевания объединены под общим названием «гастроэнтерит не установленной этиологии»), исследователи считают, что значительное их число возникло в результате заражения не только энтеровирусами, но и кампилобактерами, криптоспоридиями, иерсиниями и другими возбудителями. При этом основной причиной вспышек инфекционных заболеваний являлась недостаточная очистка питьевой воды и/или ее загрязнение при поступлении в водопроводные сети. В 40% случаев недоброкачественность питьевой воды была связана с недостаточным ее хлорированием на водопроводных станциях или с временным перерывом этого процесса по различным обстоятельствам. Это ещё одно доказательство того, что гарантированная очистка воды особенно в полевых условиях является одной из важнейших задач водообеспечивающих структур.
Доказана возможность циркуляции и сохранения в воде вирулентных и колициногенных штаммов эшерихий, что обусловливает их селективное преимущество в бактериальном биоценозе и повышает эпидемиологический риск заболеваемости с водным фактором передачи [34, 51]. Имеются многочисленные данные о новых кишечных заболеваниях, вызванных бактериями рода Campylobacter, Aeromonas, Yersinia связанных с водным фактором передачи [34].
Стали регистрироваться некоторые новые заболевания, связанные, в частности, с ингаляционным воздействием водных аэрозолей, в которых возрастает количество болезнетворных микроорганизмов. К таким заболеваниям относится, в частности, болезнь легионеров, вызываемая грамотрицательным микроорганизмом Legionella pneumophila [51].
За последние десятилетия во многих регионах мира отмечены многочисленные вспышки заболеваний населения, связанные с содержанием в питьевой воде возбудителей паразитарных болезней протозойной этиологии [34, 51]. В частности, вспышки острых кишечных заболеваний, обусловленных потреблением питьевой воды, зараженной цистами и ооцистами простейших, отмечены в США, Великобритании, Финляндии, Канаде и во многих развивающихся странах Азии, Африки, Латинской Америки [34]. В г. Милуоки в 1993 г. возникла крупнейшая в США вспышка криптоспоридиоза, связанная с употреблением питьевой воды. Заболели 400 тыс. человек, а 4,5 тыс. тяжелых больных были госпитализированы [34]. В 1992 г. в городе Медфорд (штат Орегон) была отмечена вспышка криптоспоридиоза, причем практически все заболевшие употребляли воду из муниципального водозабора.
Патогенные простейшие (лямблии, балантидии, амебы и криптоспоридии) обнаруживаются исследователями разных стран во многих водоисточниках, подвергшихся антропогенному воздействию, включая подземные источники [97]. Попадая в водоем в результате сбросов бытовых и сельскохозяйственных сточных вод, они могут длительное время сохранять жизнеспособность: цисты лямблии при температуре воды 18-20С - до 36 суток, а при температуре 8С - 2 месяца; цисты кишечной амебы при температуре 12-22 С до 30 суток; ооцисты криптоспоридии - до 3 недель. Среди паразитарных заболеваний, передающихся через воду, можно назвать также шистозомоз, дранкулёз, амебиаз и другие.
Среди протозоозов, связанных с водным фактором, наибольшее внимание уделяется изучению лямблиоза. Цисты лямблий, как и другие простейшие, более устойчивы к воздействию физических и химических факторов окружающей среды, а также к обеззараживающим реагентам. Поэтому, как отмечается в исследовании [33, 51], в большинстве случаев передача лямблиоза осуществляется через воду, удовлетворяющую стандартам по бактериологическим показателям.
В Российской Федерации, по данным Федерального Центра Госсанэпиднадзора, с момента введения регистрации лямблиоза в 1991 г. число больных возросло в 2,7 раза и составило 132696 человек (90,9 на 100 тыс. населения) (Беляев Е.Н. и др., 2001). Рост числа больных обусловлен не только налаживанием учета и отчетности, но и загрязнением водоисточников неочищенными сточными водами и несовершенством очистки и обеззараживания питьевой воды [20, 200].
Так, в Новосибирской области заболеваемость населения лямблиозом составляет 694,6%о, а загрязненность источников водоснабжения - 6,3%, в Томской области - 349,4%о и 2,1%, в Пермской области - 203,9%о и 8,5%; в Красноярском крае - 259,5%о и 9,7%, соответственно (Беляев В.Н. и др., 2001).
По данным комитета экспертов ВОЗ, в странах Азии, Африки и Латинской Америки лямблиозом ежегодно заражаются около 200 млн. человек. В США распространенность лямблиоза составляет 7,4 %, а само заболевание рассматривается как одно из основных кишечных заболеваний, возбудители которых передаются с питьевой водой. Весьма актуальна эта проблема и для России в связи с неблагоприятной бактериологической ситуацией среди населения и животных. Общее число граждан России, страдающих от паразитарных заболеваний, составляет более 20 млн. человек [34, 51]. На долю больных гельминтозами приходится 94,01%, протозоозами - 5,99 % случаев.
В литературе имеются отдельные сообщения о неблагоприятном воздействии па здоровье человека токсинов водорослей, присутствующих в питьевой воде, в частности, нарушения работы печени у лиц, бравших питьевую воду из водоёма с сильным цветением токсического Microcystis aerugiosa. Цветение, вызванное цианобактериями (обычно их называют сине-зелеными водорослями), происходит в озерах и водоемах, используемых для питьевого водоснабжения. В зависимости от вида бактерий выделяют три различных типа токсинов: гепатотоксины, выделяемые различными видами Microcystis, Oscillatoria, Anabaena и Nodularia; нейротоксины, выделяемые различными Anabaena, Oscillatoria, Nostoc, Cylindro-Spermum и Aphanizomenon; липополисахариды. С учетом потенциальной опасности для здоровья человека вышеупомянутых токсинов в литературе подчеркивается необходимость защитить зарегулированные поверхностные водоисточники от сбросов, богатых питательными веществами [34, 97].
Определение энтерококков методом мембранной фильтрации
В соответствии с требованиями СанПиН 2.1.5.980-00 [58] об отсутствии патогенных микроорганизмов в местах водопользования, контроль воды поверхностных водоемов осуществляют по определению бактерий рода Salmonella семейства Enterobacteriaceae и учитывают их отсутствие в 1000 мл воды.
Бактерии рода Salmonella определяют: при выборе новых источников водоснабжения и зон рекреации; при установлении влияния выбросов сточных вод на водоем; при превышении нормативов по ОКБ и ТКБ и в повторно отобранных пробах. Кроме того, данный микроорганизм является наиболее распространенным, способным вызывать острые кишечные, заболевания, и при определенных условиях служащим индикатором других острых кишечных заболеваний с аналогичным патогенезом и эпидемиологией. Количество носителей сальмонелл среди людей и животных значительное. Они также обнаруживаются в хлорированных сточных водах, хотя хлорсодержащие препараты и угнетают их. Сальмонеллы поступают во внешнюю среду только с фекалиями человека и животных, размножаются в воде только при наличии в ней большого количества органических веществ, однако могут размножаться даже в чистой воде. Следовательно, сальмонеллы являются тем биологическим критерием, по которому можно оценить эпидемиологическую ситуацию.
В водоёмах, где уровни индикаторных микроорганизмов в местах водозаборов соответствуют требованиям СанПиН 2.1.5.980-00 [58], периодический контроль с целью обнаружения сальмонелл предусматривается при несоблюдении режимов в зонах санитарной охраны водозаборов, особенно при сбросах недостаточно обеззараженных сточных вод; при химическом загрязнении; в водоемах с нарушенным естественным статусом (водохранилищах, каналах, нижних бьефах гидроэлектростанций и др.). При этом необходимо иметь в виду более длительные сроки выживаемости сальмонелл, по сравнению с колиформами, и, следовательно, снижение их индикаторного значения.
При обнаружении сальмонелл в местах водозаборов централизованного питьевого водоснабжения следует принять меры по усилению режимов очистки и обеззараживания, а при контроле их эффективности иметь в виду большую устойчивость сальмонелл в процессах обеззараживания, по сравнению с ОКБ и ТКБ.
Микробиологические исследования по определению бактерий рода Salmonella проводились нами в соответствии с МУК 4.2.1884 - 04.[227].
Определение энтерококков методом мембранной фильтрации Энтерококки - фамположительные, каталазоотрицательные, полиморфные, круглые, чаще слегка вытянутые, с заостренными концами кокки, располагающиеся попарно или в коротких цепочках, способные расти на питательных средах с 0,04% азида натрия, а также устойчивые при развитии к тестам Шермана (повышенной температуре среды 45С, щелочности рН 9,6, содержанию 40% желчи и 6,5% натрия хлористого). К группе энтерококков относят Enterococcus faecalis, имеющий основное индикаторное значение, Enterococcus faecium и Enterococcus durans. Энтерококки определялись нами в качестве дополнительного показателя, подтверждающего фекальный характер загрязнения водоисточника. Более того, энтерококки следует определять при превышающем нормативы уровне общих колиформных бактерий и при этом низком числе Е. coli (менее 50-100 в 100 мл воды), а также в случаях несоответствия оценки качества воды по основным показателям и санитарной ситуации на водных объектах. При числе энтерококков свыше 50 в 100 мл предполагается поступление свежего фекального загрязнения и потенциальная эпидемическая опасность. Энтерококк, как санитарно-показательный микроорганизм, обладает рядом преимуществ, по сравнению с кишечной палочкой. Он: - постоянно находится в кишечнике человека и постоянно выделяется во внешнюю среду. При этом Streptococcus faecalis в основном обитает в кишечнике человека, поэтому его обнаружение свидетельствует о загрязнении внешней среды фекалиями людей. В меньшей степени у человека встречается Streptococcus faecium. Он в основном обнаруживается в кишечнике животных, хотя у них также обнаруживается Streptococcus faecalis, но сравнительно редко; - не способен размножаться во внешней среде (ему необходима концентрация органических веществ, например, в воде не менее 375 мкг/мл). Во внешней среде в основном размножается Streptococcus faecium, но он имеет меньшее эпидемиологическое значение; - не изменяет своих свойств во внешней среде; - не имеет аналогов во внешней среде; - устойчив к неблагоприятным воздействиям внешней среды. Он в 4 раза устойчивее к хлору, по сравнению с кишечной палочкой энтерококки погибают: при концентрации активного хлора в воде 1мг/л, тогда как кишечная палочка - при значительно меньших концентрациях, всего — 0,1-0,25 мг/л. Благодаря этому признаку энтерококк используют при проверке качества хлорирования воды, а также как индикатор качества дезинфекции в случаях, когда имеется загрязнение объекта энтеровирусами и микобактериями, которые устойчивы к обычным обезвреживающим дозам хлора. Энтерококк выдерживает температуру 60С, что позволяет применять его как показатель качества пастеризации. Он устойчив к концентрациям поваренной соли 6,5-17%, поэтому может быть использован в качестве индикатора при исследовании соленых продуктов, морской воды, в которых кишечная палочка гибнет или становится атипичной. Устойчив к рН в диапазоне 3-12, что делает его индикатором фекального загрязнения при исследовании кислых продуктов; - для его индикации разработаны высокоселективные среды. Более того, в настоящее время энтерококкометрия узаконена в международном стандарте на воду, как показатель свежего фекального загрязнения. Когда в воде обнаруживаются атипичные кишечные палочки, то энтерококкометрия становится главным показателем свежего фекального загрязнения.
В СанПиН 2.1.4.1074-01 [197] на питьевую воду определение энтерококка до настоящего времени не предусмотрено.
Военно-медицинской службе нередко приходится решать вопрос об использовании вод поверхностных источников, особенно для водоснабжения отдаленных небольших гарнизонов. В этих случаях использование энтерококка, как наиболее представительного санитарно-показательного микроорганизма (СПМО) при оценке качества водоисточника, является крайне необходимым.
Оценка значимости микробиологических показателей в соответствии с Руководством ВОЗ по контролю качества воды
Третье издание Руководства по контролю качества питьевой воды, подготовленное ВОЗ в 2004 г. представляет по существу позицию Организации Объединенных Наций по вопросам качества питьевой воды и здоровья населения в разработке и реализации программ, касающихся воды (Кашкарова ГЛ., 2002).
Оставляя наивысший приоритет за контролем микробиологического качества воды, новое издание Руководства включает пересмотр подходов к обеспечению микробиологической безопасности, принимая во внимание важные направления развития исследований по оценке микробиологического риска и управлением рисками.
Значительное место в Руководстве уделено характеристике отдельных видов микроорганизмов, включая паразитарные простейшие и кишечные вирусы, способных вызывать заболевания у человека, и значению воды как фактора передачи инфекционных заболеваний.
Тем не менее, для проведения рутинного контроля концепция применения косвенных показателей, и, прежде всего, как сигнала фекального загрязнения, является установившаяся практикой оценка качества питьевой воды по далеко не полному перечню необходимых показателей. К прямому определению патогена прибегают в исключительных случаях. По значимости косвенные показатели подразделяют на «индексные», свидетельствующие о фекальном загрязнении и опасности наличия патогенов (бактерий, вирусов и паразитарных простейших), и «индикаторные», являющиеся критериями оценки эффективности проведенной очистки или дезинфекции. К индексным микроорганизмам принадлежит Е. coli и, как приемлемая альтернатива, -термотолерантные колиформные бактерии, а вторая группа фекальных индикаторов представлена энтероккоками. Показатели ОКБ, ОМЧ рассматриваются как индикаторные.
По ряду принципиальных позиций Руководства ВОЗ опровергает действующие в России нормативные документы (НД). Так, использование ОКБ неприемлемо для оценки фекального загрязнения, что подтверждается и нашими исследованиями. ОКБ следует рассматривать только в качестве дополнительных индикаторных микроорганизмов для оценки эффективности процессов очистки и состояния распределительных систем. Мы считаем, что для этих целей определение ОКБ является гораздо менее надёжным способом, чем прямое определение остаточного количества дезинфектанта или учёт роста гетеротрофных микроорганизмов (ОМЧ) и ЛКП. Подобная характеристика ОКБ, противоречащая отечественным НД (МУК 4.2.18В4-04, МУ 2.1.4.1184-03) [141], находит поддержку других международных документов. Так, Директива ЕС для рекреационных вод (2002) не включает ОКБ в перечень контролируемых показателей; стандарт ISO 930S, в целом, распространяющийся на определение Е coli и колиформных бактерий в воде, в части 3 (1998), касающейся поверхностных водоемов и сточных вод, предусматривает метод контроля только для Е. coli. Тем не менее, сразу после проведения дезинфекции колиформы в питьевой воде должны отсутствовать.
По результатам проведенных за прошедший период исследований специалистами НИИ гигиены им. Сысина колифаги признаны неприемлемым показателем для производственного контроля и надзора, что приобретает особый акцент для России, последовательно вводившей в НД колифаги для обязательного контроля всех водных объектов, включая питьевую воду.
Такие микроорганизмы, как Klebsiella и P. aureginosa, не рассматриваются в качестве источника кишечных заболеваний при потреблении питьевой воды централизованного водоснабжения. В то же время действующими в России МУ I9S-6/20 от 1986 г. обнаружение указанных микроорганизмов расценивается как повышение ранга степени опасности, что влечет за собой неоправданные исследования питьевой воды на наличие Klebsiella и ложную интерпретацию результатов.
Особое значение в оценке микробиологического качества питьевой воды Руководство ВОЗ придает показателю мутности, относя его к индикаторным показателям, так как присутствующие в воде взвешенные вещества способствуют защите микроорганизмов в процессе водоподготовки. Для обеспечения эффективности дезинфекции и водоподготовки рекомендуемая величина мутности составляет менее 0,1 NTU. Соблюдение требований по мутности рассматривается в качестве одного из основных критериев обеспечения безопасности воды, и, прежде всего, в отношении паразитарного и вирусного загрязнения. Для усиления надёжности рекомендован дополнительный индикатор - CI. perfringens, определение которого ограничено выходом с водопроводной станции.
По нашему мнению, несмотря на то, что Е. соїі не является надёжным индикатором в отношении вирусов и бактерий, признано, что более частые исследования воды на фекальные индикаторы обеспечивают большую вероятность обнаружения загрязнения. Частое исследование с помощью простейшего метода является более ценным, чем менее частое исследование с помощью сложных методов.
В современных условиях антропогенного загрязнения поверхностных водоемов закономерности количественного распределения и соотношения индикаторных и патогенных микроорганизмов зависят от степени и характера загрязнения, а также сезона года (Недачин А.Е, 2002).
Установлено, что при уровнях ОКБ от 100 до 1000 КОЕ/100 мл сальмонеллы выделяются в 35-43% проб, при ОКБ от 1000 до 10000 КОЕ/100 мл - в 43-71%. Выявлено, что с ростом концентрации колифагов в воде отмечается и увеличение количества положительных проб на энтеровирусы: с 10,7%) - при единичных БОЕ /100мл воды; 17,9% - при десятках БОЕ/100 мл и до 32,1-39,3%) - при концентрации колифагов сотни-тысячи БОЕ/100 мл пробы, соответственно.
На основании соответствия с возбудителями кишечных инфекций, закономерностей жизнедеятельности бактерий в реальных условиях действия комплекса факторов обоснован наиболее адекватный бактериологический показатель при оценке качества воды поверхностных вод - общие колиформные бактерии (ОКБ) и установлен безопасный уровень, при котором сальмонеллы, как правило, не выделяются. Он составляет не более 100 КОЕ /100 мл ОКБ. В качестве дополнительных показателей при выборе новых источников водоснабжения имеют значение Е. coli, энтерококки, клостридии, ОМЧ при 37С и 20С.
Характеристика и оценка существующих и перспективных отечественных и зарубежных средств обеззараживания воды в полевых условиях
Особую важность приобретает оценка санитарной надежности источника при его выборе. Под санитарной надёжностью следует понимать постоянство состава воды источника, которое достигается соблюдением режима в пределах зоны санитарной охраны, а для подземного источника -достаточной защищённостью водоносного горизонта. Более того, санитарная надежность источника должна оцениваться с учетом прогноза его санитарного состояния. Прогноз должен разрабатываться на долгосрочную перспективу в виде интегрального прогноза качества воды на основе, прежде всего, микробиологического состава.
При организации обеззараживания воды в полевых условиях следует учитывать повышенную проникающую способность в незащищённые и недостаточно защищенные водоносные горизонты патогенных микроорганизмов, длительные сроки их выживаемости не только в поверхностных, но и в подземных водах при неблагоприятных условиях самоочищения, нарушение количественных соотношений между индикаторными и патогенными бактериями и вирусами, что явилось одним из главных составляющих нашего исследования.
В группе микробиологических показателей воды поверхностного источника, наряду с сапрофитными бактериями и лактозоположительными кишечными палочками нами определялись возбудители кишечных инфекций (сальмонеллы, шигеллы, энтеровирусы, антигены ВГА), показатели свежего фекального загрязнения (эшерихии и энтерококки) и показатели вирусного загрязнения.
При санитарно-эпидемиологической оценке качества поверхностной воды мы исходили из требований, предусматривающих, что в воде источника хозяйственно-питьевого водоснабжения 1 класса не должно быть возбудителей кишечных инфекций (сальмонелл, шигелл, энтеровирусов) при её исследовании в 1 литре. Однако рассматривали наличие в воде водоисточников, относящихся к 3-му классу, сальмонелл (исключая возбудителей тифа и паратифов) и энтеровирусов в 10% проб.
Обнаружение колифагов в воде поверхностного источника в количестве 1000 и более в 1 литре свидетельствует об опасности вирусного загрязнения и в этом случае следует проводить прямое определение антигенов вирусов.
Свидетельством свежего бытового (фекального) загрязнения является как число Е. coli, так и их соотношение с ЛКП. Наличие Е. coli более 1000 в 1 л воды или соотношение индекса ЛКП к индексу Е. coli, равное менее 10 при оценке поверхностного водоисточника свидетельствует о недавнем поступлении хозяйственно-бытовых загрязнений, недостаточности очистки сточных вод, нарушении режима зон санитарной охраны. Подтверждением свежего фекального загрязнения воды поверхностного источника служит и обнаружение энтерококков в 1 литре воды, в количестве, превышающем 500.
При выборе поверхностного источника водоснабжения число сапрофитных бактерий віл воды также является интегральным санитарным показателем. При оценке результатов мы ориентировались не на абсолютные числа этих микроорганизмов, колебания которых во многом зависят от сезона года, температуры воды, наличия легкоусвояемых органических веществ, а на соотношение количества сапрофитных бактерий, выросших при температурных режимах инкубации: 20-22 С и 37 С. Завершение процессов самоочищения характеризуется более выраженной разницей (в 2-3 раза больше ОМЧ при температуре 20-22С), в случае отсутствия существенных различий между ними, что свидетельствует о незавершенности процессов самоочищения.
Учитывая слабую информативность колифагов, в отношении наличия или отсутствия патогенных вирусов и в связи с возрастанием роли водного фактора в распространении кишечных вирусных инфекций, в том числе ВГА, более высокой устойчивостью вирусов к условиям окружающей среды, в частности к обеззараживающим агентам, это обстоятельство вынуждает напрямую определять данные патогены при оценке эффективности систем очистки воды в полевых условиях.
В случае превышения требований ГОСТ 2761-84 [254] по показателям индексов БГКП или ЛКП, а также при изменении санитарной и эпидемической ситуации, микробиологический анализ необходимо расширять в отношении сальмонелл, шигелл, энтеровирусов. При необходимости выяснения источников бактериального загрязнения необходимо проводить дополнительное исследование по определению в воде эшерихий коли и энтерококков. Выполнение санитарно-микробиологических исследований поверхностной воды проводилось нами в соответствии с методическими указаниями МУК 4.2.1884-04 [227], санитарно-вирусологические исследования - в соответствии с методическими указаниями МУК 4.2.2209-05 [142]. Под термином санитарно-показательные микроорганизмы следует обозначать такие микроорганизмы, которые постоянно обитают в естественных полостях тела человека (животных) и постоянно выделяются в окружающую среду. Для отнесения возбудителя к санитарно-показательным микроорганизмам (СПМО) необходимо соблюдение ряда требований, которым он должен удовлетворять: - постоянно обитать в естественных полостях человека и животных и постоянно выделяться во внешнюю среду; - не размножаться во внешней среде; - длительно выживать и быть не менее устойчивым во внешней среде или даже выше, чем патогенные микроорганизмы; - не иметь «двойников», с которыми СПМО можно перепутать; - отличаться низкой изменчивостью во внешней среде; - наличие простых в исполнении и вместе с тем надёжных методов их индикации.
