Мар 06 2004

Микробиологическая характеристика СВАЛОЧНЫХ ГРУНТОВ

Опубликовано в 20:06 в категории Сбор и переработка отходов

Микробиологическая характеристика СВАЛОЧНЫХ ГРУНТОВ

Я.И.Вайсман, Г.М. Батракова, Т.А. Зайцева, А.М. Зомарев

Пермский государственный технический университет, Россия

Санитарно-эпидемиологическую опасность представляют несанкционированные свалки и полигоны захоронения твердых бытовых отходов (ТБО). Отходы, направляемые на захоронение, содержат различную микрофлору,  жизнеспособные личинки насекомых, яйца гельминтов. Депонированные отходы - это благоприятная среда для выживания и размножения различных возбудителей инфекционных заболеваний: дизентерии, инфекционного гепатита, полиомиелита, брюшного тифа, холеры и др. инфекций. Свалки и полигоны ТБО являются местом обитания и источниками питания грызунов, мелких животных и птиц, что повышает риск распространения патогенных микроорганизмов за пределами объектов захоронения отходов.

       Анализ литературы показал незначительный объем нормативно-методической [1-4] и специальной литературы [5-7] по вопросам эпидемиологической опасности объектов захоронения ТБО.

Объектом наших исследований являлся полигон г.Перми для захоронения бытовых и нетоксичных промышленных отходов - типичный для промышленных регионов России. За время эксплуатации с 1978 г накоплено 5450,0 тыс. т., средняя плотность 1,2 – 1,3 т/м3, мощность слоя отходов достигает 12 м. Территория, занятая отходами, составляет около 33 га. В течение длительного времени происходило тление и выгорание отходов с образованием пустот и нарушением субстрата для микроорганизмов. Отсутствие системы дренажа привело к выходу на поверхность и образованию наземных скоплений фильтрационных вод. На участках, прилегающих к полигону, отмечено загрязнение почвы легкими фракциями отходов, выявлено снижение видового разнообразия надпочвенного растительного покрова, преобладание сорных видов. Территория захоронения является кормовой базой ворон, галок, воронов, крыс, одичавших собак  [8].

С целью обнаружения санитарно-показательных и патогенных микроорганизмов проводили отбор и микробиологические исследования усредненных проб, отобранных из поверхностного слоя и по глубине карт захоронения ТБО. В пробах определяли санитарно-бактериологические показатели: общее микробное число (ОМЧ), бактерии группы кишечной палочки (БГКП),  термофильные бактерии. Оценивались условно патогенные и патогенные эпидемиологические показатели [2, 4, 9, 10].

Для оценки уровня микробиологического загрязнения исследованы свалочные грунты двадцатипятилетнего возраста на закрытых и частично рекультивированных участках захоронения. Известно, что присутствие в почве способных к размножению патогенных и условно патогенных микроорганизмов опасно для человека. Через почву могут распространяться возбудители холеры, сальмонелеза, бактериальной дизентерии и амебиаза, брюшного тифа и паратифа, сибирской язвы, лептоспироза, столбняка, ботулизма, возбудители газовой гангрены и других инфекций [4,5,7].

Санитарно-бактериологический анализ проводился по трем показателям: ОМЧ, БГКП, термофильные бактерии. Наличие патогенной микрофлоры оценивалось путем обнаружения бактерий группы Coli, возбудителей гнойных заболеваний (Staphylococcus pyrogenes aureus,  Cl. perfringens), дизентерии  (Sh. Dysenteriae), паратифа (Salmonella paratyphy) и др.

Результаты исследований проб грунта, отобранных в поверхностном слое, представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Санитарно-бактериологическая характеристика поверхностного слоя свалочных грунтов

Показатели

Результаты исследования

ОМЧ, КОЕ/мл

2,2 * 108 … 3,0 *108

БГКП, количество в 0,1 г

1,0 * 106 … 1,0 *107

Термофильные бактерии, КОЕ/г

1,0 * 104 … 1,0 *105

Условно-патогенная микрофлора

Bact.coli

обнаружены

Micr.citrinus

Micr.candidus

Bact.pyaceaneum

Bact.serositidis

Патогенная микрофлора

Act.violaceus

обнаружены

Act. gracilis

Micr. albatus

Cl. perfringens

Bact. capsulatum

В поверхностном слое обнаружено большое количество сапрофитных бактерий, участвующих в превращениях азотистых и безазотистых веществ, метаболизм которых зависит от состава микроорганизмов и условий среды. Полученное высокое значение ОМЧ свидетельствует о процессе интенсивной биодеструкции легко доступных субстратов (белков, аминокислот, углеводов). Гнилостные бактерии представлены бактериями, актиномицетами, грибами, осуществляющими процесс биодеградации с помощью гидролитических ферментов.

Неблагоприятное в санитарном отношении состояние объекта размещения отходов непосредственно связано с присутствием условно-патогенной и патогенной микрофлоры. Наличие БГКП и термофильных бактерий является показателем неблагоприятного санитарного состояния и указывает на загрязнение свалочных грунтов выделениями человека  или животных.

Сроки выживания бактерий группы кишечной палочки и Cl. perfringens совпадают со сроками сохранения патогенной микрофлоры.

Выделенные представители условно-патогенной и патогенной микрофлоры относились к различным физиологическим группам: бактерии, актиномицеты, микрококки.

Изучены свалочные отложения, сформированные в процессе длительной биодеградации депонированных ТБО, Отбор проб с рекультивированных участков захоронения проводился по разрезу свалочных отложений от 1 до 12 м.  Санитарно-бактериологическое состояние представлено в таблице 2.

Таблица 2.

Санитарно-бактериологическая характеристика свалочных отложений

по глубине

Глубина отбора проб, м

Полученные значения показателей

ОМЧ,

КОЕ/г

БГКП,

КОЕ/г

Термофильные бактерии, КОЕ/г

Патогенная микрофлора

1

3,15*103…2,7*104

не обнаружены

2,6*103…1,7*105

не обнаружены

2

1,3*106…2,4 *107

не обнаружены

1,2*106…1,5 *107

не обнаружены

3

1,5*104…3,0*105

обнаружены 0,00001 г

4,8*104…3,0 *105

Cl. perfringens

0,1 г

4

1,2*102…3,2*103

не обнаружены

6,2*102…2,0 *103

Cl. perfringens

0,0001 г

6

0,9*105…1,8*107

не обнаружены

3,5*105…8,0 *105

Cl. perfringens

0,00001 г

8

6,3*103…1,5*104

не обнаружены

1,5*102…3,0 *102

не обнаружены

10

0,9*105…1,5*106

обнаружены 0,01 г

3,2*104…2,5 *105

Cl. perfringens

0,000001 г

12

0,3*102…3,0*108

не обнаружены

1,1*104…1,0 *105

Bact.pyaceaneum

0,000001 г

Результаты анализа показали, что содержание сапрофитной микрофлоры по глубине изменяется в широких пределах от 1,2 * 102 (глубина 4 м) до 2,7*107 и 1,8 *107 (глубина 2,6 м). На глубине 12 м их количество снижается до величины 0,3 102…1,0 *102. Полученные значения ОМЧ показывают, что биодеструкция органических веществ полностью не завершена и существуют условия для существования сапрофитной микрофлоры в основании свалочных отложений.

Количество БГКП в пробах с глубины 3 и 10 м не превышает допустимых значений. Во всех исследуемых горизонтах обнаружена термофильная микрофлора - 1,5 *102 (глубина 8 м) и 1,5 *107 (глубина 2 м). Присутствие термофильных бактерий свидетельствует о том, что большинство органогенов из состава ТБО подверглось биодеструкции.

Патогенная микрофлора в свалочных отложениях не обнаружена. Исключение составляет Cl. perfringens, обнаруженые в пробах с глубины 3, 4, 6, 10 и 12 м. В неблагоприятных условиях бациллы образуют споры и обнаруживались на элективных питательных средах Китт-Тароцци и Цейсслера при инокуляции их почвой, содержащей споровую форму бацилла.

Результаты проведенных санитарно-бактериологических и эпидемиологических исследований позволяют сделать следующие выводы:

Присутствие в поверхностном слое свалочных отложений большого количества БГКП (до 3,0*108) и термофильных бактерий (до 1,0 *107) является показателем неблагоприятного санитарного состояния и указывает на возможное загрязнение  выделениями человека и животных.

В свалочных образованиях, сформированных в процессе длительной биодеградации отходов, численность бактерий группы кишечных палочек не превышает допустимых значений. При этом, высокое содержание сапрофитной микрофлоры указывает на незавершенность процессов биоконверсии органических компонентов, а присутствие термофильной микрофлоры свидетельствует о том, что большинство органогенов деструктировано.

Присутствие Cl. Perfringens в пробах объясняется способностью бацилл сохраняться длительное время в виде спор.

Литература.

1. Гигиенические требования  к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов. СанПиН 2.1.7.722-98. М. Минздрав РФ, 2001.

2. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест. МУ 2.1.7.730-99. М. Минздрав России, 1999.

3. Санитарная очистка и уборка населенных  мест. Справочник под ред. Мирного А.Н.  - М.: Стройиздат, 1990.

4. В.М.Перелыгин, В.В.Разнощик Гигиена почвы и санитарная очистка населенных мест. М.:Медицина, 1977.

5. С.В.Делятицкий, А.Д.Кочев, Л.Г.Чертков. Некоторые результаты изучения территорий свалок промышленных и бытовых отходов// Инженерная геология, 1990, №3 с.71-77.

6. Минько О.И., Лифшиц А.Б. Экологические и геохимические характеристики свалок твердых бытовых отходов.//Экологическая химия, 1992 № 2. с.37 – 47.

7. Управление отходами. Захоронение твердых бытовых отходов: Учебное пособие / Вайсман Я.И., Коротаев В.Н., Петров В.Ю. ПГТУ. Пермь, 2001. 133 с.

8. Комплексная оценка загрязнения окружающей среды в районе размещения свалки бытовых отходов г.Перми. Отчет НИР. Пермь, ПГТУ, 2000 г.

9. Красильников Н.А. Определитель бактерий и актиномицетов. – М.: АНСССР, 1949. 762 с.

10. Краткий определитель Берги/ Под ред. Д.Хоулта. М.: Мир, - 1980. 495 с.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.