Хотько Н.И., Дмитриев А.П. - Водный фактор в передаче инфекций

Работами ряда авторов, и в частности Магzaek V. Et al. (1980) установлено, что нет корреляции между титрами бактериальных инди­каторов и наличием вирусов. Фаги являются более соответствующим индикатором в отношении энтеровирусов, чем кишечная палочка. Со­держание фагов кишечных палочек менее 100 БОЕ/л отражает завер­шенность процессов самоочищения воды в отношении вирусного зара­жения. Помимо различного рода вирусов есть данные о присутствии в открытых водоемах бактериофагов к возбудителям ряда бактериальных кишечных инфекций. Большинство современных вирусологов склонны рассматривать их как своеобразный санитарно-показательный микроор­ганизм на зараженность данной воды вирусными агентами (подробнее см. в главе VI). С другой стороны, хотя сами фаги патологического значения не имеют, имеется тенденция рассматривать их присутствие в воде, как косвенный показатель инфицированности данной воды тем микробом, фаг к которому в воде обнаружен. Во всяком случае, следует указать, что фаги в воде обнаруживаются чаще, чем возбудители соответствующих бактериальных кишечных инфекций. Приводим неко­торые данные об обнаружении бактериофагов в водоемах.

Г.K.Сергеев (1946) обнаруживал Cоli - фаг в открытых водоисточ­никах северо-восточного Ирана, куда, по мнению автора, он поступал с поверхности почвы. РВ. Чеботарева (1945) исследовала на присутствие свободных фагов 33 пробы воды из Волги в районе Волгограда и при­ток Волги р. Пионерки. Дизентерийные фаги найдены в 32 пробах, брюшнотифозные в 25, паратифозные в 21, паратифозные А в 16 про­бах. Концентрация фагов возросла после выпадения дождей. В мае-ию­не фаги обнаруживались в больших количествах, чем в сентябре-ноябре, Л.Д.Жданова (1958) в различных водоемах г. Ташкента, вода которых имела низкий коли-титр, выделяла брюшнотифозные и паратифозные А и В фаги. Л.В. Григорьева  и Т.В.Старовойтова(1965) выделяли из во­ды дизентерийные фаги, фаги с  патогенным и непатогенным сероварами Е coli. В более поздней работе Л.В Григорьева (197 5) указывает, что в пресных водах на Украине кишечные бактериофаги обнаруживались в 68% проб. Е.Н.Миляева (19б9) находила брюшнотифозные и дизенте­рийные бактериофаги в 57% проб р.Самары и 17,8% проб волжской воды в районе г.Самары. Из этих рек наряду с фагами выделялись и возбудители соответствующих инфекции. В районе нижней Камы фаги обнаруживались в воде нечасто - в 2-65% проб (Ю.Н.Почкин  с соавт, 1987).

Проведенные данные говорят о значительной частоте присутствия бактериофагов к возбудителям кишечных инфекций в открытых прес­новодных водоемах.

Пути заражения и циркуляция патогенной микрофлоры в  воде морей и океанов.

Проблема санитарной охраны территорий от заноса, завоза и распространения инфекционных заболеваний, в том числе возбудителей карантинных инфекций водным путем имеют одно из первостепенных значений.

До недавнего времени роль морской воды в распространении инфекционных заболеваний ограничивалась лишь ролью одного из промежуточных звеньев в инфицировании людей в воде - съедобных гидробионтов (устрицы, креветки, мидии и др.). В последние десятилетия взгляды на роль морской воды в циркуляции различных патогенных бактерий существенным образом изменились, чему в немалой степени способствовали наблюдения, сделанные в период VII пандемии холеры. Фактическая роль морской воды в распространении инфекционных заболеваний в настоящее время увеличилась.

Этому способствовали следующие обстоятельства: увеличение численности  населения, проживающего в приморских районах, постройка систем отвода сточных вод без очистки и обеззараживания, /самоочищающая способность моря считалась безграничой /, что привело к резко усиливающемуся загрязнению прибрежных вод в районе населенных мест. Загрязнению морских (океанических) вод способствовало и развитие морского тран­спорта.

На примере черноморского побережья в РФ и Болгарии можно видеть, как за последние 2-3 десятилетия возникло множество новых мест отдыха на море, а посещае­мость старых курортных районов возросла. Большие массы населения континентальных районов страны ежегодно проводят отдых на побережье. (Т.Т.Сокол, С.М. Иванов, 1996). Аналогичная картина наблюдается во всех странах. Эпидемиологические наблюдения последних де­сятилетий показали, что  купание (и особенно, видимо, ныряние) в инфицированных возбудителями кишечных инфекций морской воде может привести к заражению кишечными антропонозными инфекциями. (Т.Yones, 1977; Г.И.Корчак с соавт. 1985).

Исследованиями этих авторов установлено, что при купании заглатывается в среднем 10 мл воды. Это  по расчетам Г.И.Корчак с соавт. (1985), предполагает, что на загрязненных участках пляжей, купающиеся могут заглотигь до 36 клеток сальмонелл.

Д.Н.Лоранский, Б.М.Раскин, Н.Н.Алфимов (1975) сравнивают заболеваемость кишечными инфекциями (дизентерия, колиэнтериты, тифопаратифозные инфекции) в двух приморских городах, отличавшихся между собой только по степени загрязненности морской воды на пля­жах. В зимний период заболеваемость была примерно одинаковой, но в летний - при более высокой концентрации прибрежного уча­стка моря, заболеваемость в городе была в 15 раза выше; возросло значение косвенного влияния морской воды, как фактора заражения гидробионтов, которые теперь используются в рационе не только приморских, но и континентальных регионов.

Приведенные соображения делают целесообразным рассмотрение пути заражения морской воды патогенной микрофлорой и изу­чение характеристики этой микрофлоры, но аналогии с тем, как это было сделано в отношении открытых пресноводных водоемов.

Пути инфицирования морской воды и некоторые вопросы механизма загрязнения их патогенной микрофлорой мало отличаются от аналогичных факторов действующих в отношении  рек и озер.

Важное значение имеет спуск в море необработанных (или недостаточно обеззараженных) сточных вод населенных пунктов, животноводческих хозяйств, промышленных пред­приятий, перерабатывающих биологическое сырье. Распространение попавших в морскую воду стоков имеет свои особенности, обусловленные тем, что удельный вес сточных вод ниже удельного веса морской воды, содержащей различные соли. Если стоки сливаются непосредственно с берега, то они занимают повер­хностный слой и очень медленно разводятся основной массой морской воды. Кроме того, они локализуются непос­редственно у берега, т.е. в месте, наиболее интенсивно используемом человеком.

Другое положение создается, если сточные воды отводятся при помощи труб  на определенное расстояние от берега, где и выпускаются в поверхностные слои моря. Сточная вода в море устремляется вверх, где приблизительно в 15 раз, разводится морской водой. (Н.Н.Алфимов и соавт.,1960). Чем глубже от повер­хности моря выпускаются стоки, тем в большей степени они разводят­ся. Это, так называемая, первая фаза смешения. Сточные воды, которые не смешались с  морской водой, образуют своего рода “пятна”. В этом случае этот процесс значительно медленнее.

Смешение, происходящее на поверхности моря, - вторая фаза смешения, и глубинные воды в ней не участвуют. Так, при выпуске сточных вод Ялты на расстоянии 204 м от берега, на глубине 105 м. от поверхности моря, образовалось желто-бурого цвета пятно диаметром 60-80 м (Б.М.Раскин, 1959). Это “пятно” передвигалось по поверхности моря под влиянием существующих в данном месте течений и ветра. По Д.Н.Лоранскому с соавт. (1971) при распространении таких “пятен” по течению образуется полоса загрязнения длинною в 8-10 км ряд авто­ров (К.Б.Хайт, 1960; Б.М.Раскин, 1959; Г.А.Цатурова с соавт. 1969) - дают значительно меньшие показатели зоны загрязнения  от 1500 до 300 метров.

Динамика движения поверхностных загрязнений морской воды весьма сложна, поскольку находится под воздействием целого ряда факторов.Так, по данным В.А.Яковенко (1954) нагонные ветры ухуд­шают санитарное состояние морских вод у берегов, сгонные ветры - улучшают. В мелководных водоемах течение определяется направле­ниями ветров, в глубоководных водоемах - движется не по на­правлению ветра, а под углом 45 к нему, что объясняется влиянием вращения земли вокруг оси. Имеют значения  очертания бе­регов. В бухтах загрязнения сохраняются долго и плохо выносятся в открытое море. Поверхностные течения обычно имеют непостоянный характер и зависят от направления вет­ров (Б.М.Раскин, 1959). О зависимости распространения загрязнений от направления   ветров в районе г.Ейска и  в   Таганрогской   бухте  пишут В.А.Прокопенко с соавт. (1971), Г.А.Цатурова с соавт. (1969). Аналогичные наблюдения сделаны Kabmpelmacher et al .(1973) у побережья Нидерландов.

С.С.Аглицкий и К.Б.Хант (1952) определили, что степень разбавления сточных вод морской водой  может быть представлена по формуле Е.А.Потеряева: Х=(В-С)/(А-В), где Х - степень раз­бавления стоков морской водой; А - содержание хлора в морской воде в чистом районе; В - содержание хлора в морской воде при раз­бавлении ее сточными водами; С - содержание хлора в сточной воде. Авторы установили, что в закрытой бухте при слабом ветре на расстоянии 5 м от выпуска, сточные воды разводятся в 4 раза, а на - 50 м - в 50-70 раз. При штиле на расстоянии 5 м разведение было едва заметно, на - 50 м - стоки оказались разбавленными в 36 раз. Данные экспериментальных исследова­ний, показали, что в месте спуска стоков соленость воды составила 4.1%, микробное чис­ло - 250 000 000, коли-титр - 0.000 001. На расстоянии 350 м: соле­ность - 15.2%, микробное число - 1600 000, коли-титр - 0.001; на - 15 м от выпуска в направлении обратном ветру и течению: соле­ность воды - 15,5%, микробное число - 1 000 000, коли-титр -0.01. В от­крытом море: соленость - 15,5%, микробное число - 54 000, коли-титр 0.1.

Ю.К.Чернус (1964) основное значение в динамике движения “пятен” сточных вод в море придает не ветрам, а течению. Наблюдения были проведены в районе г. Сочи, где стоки выпускаются на расстоянии 800 м от берега на глубине 8 метров. В месте выпуска БИК-5 составлял 50 мг/л 02, коли-индекс 110 000. На поверхности моря над местом выпуска образовалось “пятно” диамет­ром 600-800 м, БПК5 до 8 мг/л 02, коли-индекс -  4 000 000. В настоящее время эти показатели, вероятно, увеличились в несколько десятков раз, в связи с ростом населения г.Сочи (Т.Г.Сокол, С.М. Иванов, 1996).

Наблюдения К.Б.Хаит (1960) за распростране­нием загрязнений, попадающими со сточными водами в районе Одессы установили, что в месте выпуска стоков отмечено очень сильное загрязнение воды: окисляемость - 276 мг/л 02, коли-титр -3х10 , микробное число - 172 000 000. При благоприятных условиях (сгонные ветры, волнение) уже на расстоянии 200 метров от места выпуска стоков загрязненность воды резко снижалась, а на расстоянии 500 м оставались лишь следы. При неблагоприятных условиях (нагонные ветры, приливы, штиль) сточные воды долго остаются у берега, распространяются вдоль него иногда на расстоянии до 1 000 м. Особенно стойко сохра­няется загрязнение с бухт и акватории портов, где молы и другие со­оружения препятствуют обмену воды с открытым морем. На основании вышеизложенного можно считать, что основное значение в снижении показателей загрязненности морской воды имеют  разведения морской водой.

Это подтверждают и данные В.А.Колоденко с соавт. (1982), которыми показано, что вследствие интенсив­ных процессов перемешивания у причальной линии при нагонных яв­лениях содержание микроорганизмов в глубоких слоях может быть несколько выше, чем на поверхности.

Выпуски сточных вод, не подвергшихся очистке или недостаточно очищенных основной, но не единственный фактор заражения морской воды аллохтонной патогенной микрофлорой.

Фактором загрязнения  могут реки, если они подвергаются выше по течению контаминации. По данным Ю.К.Чернус (1964) из р. Сочи произошло инфицирование морской воды на рас­стоянии 3-5 км от места ее впадения в море, в районе устья реки коли-индекс составлял 2 000 000.

Прибрежные морские воды могут загрязняться дождевыми и талыми водами, стекающими после выпадения осадков или таяния снега. Так, по данным Б.М.Раскина (1959) в сухую погоду коли-титр морской во­ды у Ялтинских пляжей колебался от 0.05 до 0.08, микробное число по прямому счету - 310 000. После дождей коли-титр сни­жался до 0.06-0.001, микробное число возрастало до 980 000.

Следующим фактором загрязнения моря, с которым приходиться считаться, причем значение его по указанной выше причине возрастает, является купание людей. (Т.Г.Сокол, С.М. Иванов, 1996). Авторы показали, что в г. Сочи в пик сезона наличное население составляет 2362621 человек. В последние годы в связи с миграцией населения из стран Закавказья в г. Сочи насчитывается до 20000 вынужденных переселенцев, что также повышает контаминацию морской воды. В этом отношении показательные резуль­таты были получены С.З.Хаит и Г.И.Шпильберг (1956). При сравнении общего микробного числа и коли-титров 4-х пляжей Одессы они установили, что чем более посещаем пляж, тем ниже санитарные показатели воды, ут­ром эти показатели оказались выше. Авторы установили высокую загрязненность песка пляжей (в 1 г песка содер­жалось до 7 000 000 микробов, при коли-титре 0.01-02). Наиболее высокая микробная зараженность определялась в узкой 5-метровой полосе воды вдоль берега. Сходные результаты дало иссле­дование Yotakis (1959) морских пляжей Стамбула; по подсчетам авто­ров каждая тысяча купающихся была источником появления примерно 160 кишечных палочек в 100 мл воды.

Г.И.Корчак с соавт. (1983) показали, что загрязненность мест купа­ния зависит  от  числа  купающихся,  характера  пляжа (песчаный, галечный), времени дня; максимальная загрязненность приходилась на 12-14 часов. А.Е.Карапетян с соавт., (1959).

5. Существенным показателем за­ражения воды гаваней являются суда, в том случае, если они спускают стоки на территории акватории порта. (Д.Н.Лоринского с соавт., 1974).

Важное значение, с эпидемиологической точки зрения, имеет зараженность патогенной микрофлорой прибрежных вод, наибо­лее широко используемых населением. Следует различать 4 функцио­нальные части прибрежных вод: 1) зона купания детей, 2) зона купа­ния взрослых, 3) участок моря, где забирается вода для ванн и плавательных бассейнов, 4) полоса, используемая для спортивно-оздоровительных целей.

Подобно микрофлоре пресноводных водоемов микронаселение моря делят на автохтонное и аллохтонное. Патогенные микроорганизмы, за исключением парагемолитических и некоторых других вибрионов, относятся к последней. Для автохтонной микрофлоры мо­рей характерна галофильность, которая в значительной степени зависит от широты местности. По дан­ным Л.В.Григорьевой (1975) в Южном океане от Антарктиды до 50° южной широты содержание сапрофитов нулевое. Ближе к экватору сапрофиты появляются, и максимум их доходит  до 400 клеток в 50 мл воды, а по Е.А.Крисс с соавт. (1970) в районе экватора в этом объеме могут быть и тысячи особей. В холодных водах встре­чаются пигментные бактерии. Наиболее богат микрофлорой слой воды от 5 до 10 см от поверхности, в более верхних слоях оказывают дей­ствие ультрафиолетовые лучи. Ниже 10 см количество микрофлоры уменьшается; в океане сапрофитов находили на глубине 100 мет­ров. Микроорганизмы могут находиться и в донных отложениях.

В качестве критериев зараженности морской воды используются общепринятые микробиологические показатели; концентрация кишечной палочки, общее микробное число, реже концентрация энтерококков и Сl.perfringens. Эти показатели зависят от близости места выпуска стоков к месту забора проб, от степени использования района, где отбирались пробы для купания и от ряда других факторов.

Так, на пляжах вблизи Ленинграда коли-титр около берега колебался от 0.004 до 43; в 100 м от берега от 0.4 до 111; в 500 м от берега тоже от 0.4 до 111. (А.И.Олехнович, 1959). Сходная динамика отмечена показателя микробного числа. Почти аналогичные данные получены К.Б.Хаит (1960) в районе пляжей г. Одессы, где БПК5 составила от 11 до 14.6 мг/л 02, коли-титр от 0.007 до 1.7. О.Г.Миронов (1961) сообщает, что в воде у городских пляжей Феодосии коли-титр колебался в меньших пределах от 0.03 до 032, микробное число - 3. Воды залива около г. Пярну имели коли-титр от 0.4 до 0.04, микробное число от 200 до 1100 (Велдре И.А. с соавт. 1965) А.М.Войтенко (1966) характеристику санитарных показателей воды Одесского порта оценивают в зависимости от расстояния места забора проб от выпуска стоков. Непосредственно у выпуска: коли-титр - 0.000 000 1, микробное число - 1 300 000; на расстоянии 250 м от выпуска стоков: коли-титр - 0.01, микробное число 256; на расстоянии 800 м от выпуска стоков: коли-титр - 01, микробное число - 74. Из данных различных исследователей видно, что показатели варьируют значительно. Так, непосредственно у выпуска стоков коли-титр со­ставил 0.000 000 1, микробное число 2 300 000; на расстоянии 250 м - коли-титр - 0.0003, микробное число - 640; на расстоя­нии 500 м коли-титр - 0.02, микробное число - 40. (А.М.Войтенко, 1969).

По данным Ywato (1965) у берегов Японии, где 20% городских не­чистот сбрасывается в море, в воде заливов число бактерий группы кишечной палочки колебалось от 1100 до 350 000 в 100 мл; в при­брежной воде в открытом океане оно было менее 1000 в 100 мл.

В акватории порта Генуя /Италия/, поблизости от устья канализа­ционных коллекторов в 1 мл воды количество кишечных палочек было значительно больше и до­ходило до 1080, энтерококков - до 20, общее микробное число - до 900 000. У выхода из акватории порта вода оказалась значительно чище /Viggiani et al., 1967/.

По Zafonaine et al., (1972) при изучении воды в районе бельгийского побережья, микробная зараженность колебалась в широких пределах в зависимости от места забора проб: в 100 мл воды находили от тысячи до десят­ков тысяч микробов кишечной группы, от десятков до десятков тысяч Е.соli от 10 до 3000 фекальных стрептококков. Другие результаты были получены в соседних Нидерландах, где количество Е.соli не превышало 100 на 100 мл  (1 в 1 мл.) воды.

Из патогенных бактериальных форм чаще обнаруживаются в морской воде сальмонеллы (Steiniger, 1956). Steiniger,/1956/ выделил в прибрежных водах Барселоны сальмонеллы сероваров bureilly, typhimurium, java в концентрации от 3 до 15 в 1 мл. В.J.Hug (1959) сообщается, что ко­митет службы санитарных лабораторий при исследовании 1389 проб воды, отобранных на побережье Англии и Уэльса, выделил 569 штам­мов сальмонелл, 33 сероваров, причем 254 идентифицированы как S.рагаtyphi В, 80 - S.tурhimurium. В Великобритании  МсСоу (1963) обнаружил сальмонеллы в 240 из 392 проб воды (361 штамм, 104 сероваров). В 77,3% положительных пробах концентрация сальмонелл не превышала 10 в 1 мл. В этом месте спускались стоки промышленных предприятий, перерабатывающие биологическое сырье. В месте, куда попадали не полностью обработанные стоки одного небольшого города, МсСоу из 901 пробы в 238 (25.4%) выделил штаммы сальмо­нелл. По мере удаления от места сброса сточных вод процент проб, в которых обнаруживались сальмонеллы - уменьшался. Вisbini (1967) в Италии (провинция Эмилия) при исследовании 137 проб воды в 7 об­наружили сальмонеллы, причем в некоторых случаях микробы нахо­дились в 400 м от берега. В открытом море сальмонеллы не обнаруживались.

Обширные работы по исследованию морской воды на сальмонеллы были проведены Kristensen, (1970) в Дании. Так Grunnet et al. (1970)  из воды  залива, куда поступали стоки города со стотысячным населением, изолировали 15 000 штаммов сальмонелл 25 разных сероваров. Чаще обнаруживались S.senftenberg, S.typhimurium, S.paratyphi В. Установлено, соответствие между концентрацией санитарно-показательной микрофло­ры и наличием сальмонелл. У берегов США сальмонеллы были обнаружены Stanet Z. et al. (1964), у берегов Австралии С.S.W.Кuch еt аl. (1989) в 30% проб штор­мовой воды. В СНГ, в прибрежных водах Балтийского моря В.В.Вдовец и Г.Л.Калина (1977)  выделяли сальмонеллы двух сероваров: S.typhimurium (96,3%) выделенных культур и S.give (3,7%). В.И.Немыря (1979), М.Д.Богатырева (1979) при исследовании 114 проб морской воды в районе  курорта выделил сальмонелл в 40 пробах - (266 штаммов 9 различных сероваров). Сальмонеллы чаще находили вблизи места спуска стоков, на расстоянии не далее 3-5 км. Возбудитель паратифа В обнаруживали в морской воде так же Т.В.Проминская (1959), К.Б.Хаит (1960) и др.