Авг 21 2001

Медицинские аспекты и санитарно-гигиеническая оценка бактериальных препаратов, применяемых для борьбы с нефтяным загрязнением водоемов

Медицинские аспекты и санитарно-гигиеническая оценка бактериальных препаратов, применяемых для борьбы с нефтяным загрязнением водоемов

В.И. Соловьев 1, В.А. Пушкина 2, Г.А. Кожанова 3, Т.В. Гудзенко 3

1Научно-производственное предприятие "Эконад"

2Украинский научно-исследовательский

противочумный институт им. И.И. Мечникова

3Одесский национальный университет им. И.И. Мечникова

Наиболее распространенным и опасным загрязнением водной среды является нефть и нефтепродукты в силу своих свойств и масштабов использования. В последние годы в Украине участились аварийные разливы нефти, обусловленные изношенностью трубопроводов, а также несанкционированными врезками в них с целью хищения нефти и нефтепродуктов. В связи с этим расширилась география нефтезагрязненных водоемов: к традиционно загрязненным нефтью и нефтепродуктами акваториям портов, водных объектов, прилегающих к крупным промышленным центрам, прибавились сотни небольших водоемов, малых рек, в которые нефть и нефтепродукты попадают в результате аварий на нефте- и продуктопроводах.

Для механического удаления нефти и нефтепродуктов с водной поверхности в крупных портах применяются нефтемусоросборщики, на небольших водоемах – скимеры или вакуумные автомашины. Эти механизмы обеспечивают высокую производительность сбора нефти, но не удаляют остаточные пленки и бессильны в сборе нефти в подпричальных пространствах, плавневых участках и болотистых местностях.

Для борьбы с нефтяными пленками и нефтеразливами в трудно-доступных для механизмов местах применяются различные сорбенты органического, минерального происхождения или на основе полимеров. Несмотря на получение первичного экологического эффекта: разрыв сплошного пленочного загрязнения, сорбция растворенных и эмульгированных нефтей, они имеют, и существенный недостаток – требуют сбора и утилизации, которые не всегда на практике осуществимы.

Наиболее экологичными способами борьбы с нефтяным загрязнением водной среды является стимуляция природных самоочищающих процессов в водоемах и интродукция в них нефтеокисляющих микроорганизмов. Однако методы стимуляции природных самоочищающих процессов для водоемов не вышли за рамки научных изысканий и экспериментальных исследований.

В то же время в последние десятилетия для интродукции нефтеокисляющей микрофлоры в водоемы предложено несколько десятков препаратов. Наиболее известны в России препараты "Путидойл", "Олеоворин", "Нафтокс", "Uni-rem", "Родер", "Центрин", "Псевдомин", "Дестройл", "Микромицет", "Лидер", "Валентис", "Деворойл", в Беларуси – "Родобел", "Родобел-Т", в Украине – "Эконадин", "Десна", "Консорциум микроорганизмов" и "Simbinal". В состав этих препаратов входят монокультуры или ассоциации более 20 видов различных нефтеокисляющих микроорганизмов: бактерий, грибов, дрожжей.

Несмотря на то, что применяемые в Украине препараты имеют различного рода разрешительные документы учреждений Минздрава Украины и России, некоторые рекомендованы Министерством экологии и природных ресурсов Украины, единых санитарно-гигиенических критериев оценки данных препаратов и их регламентации в Украине нет. Следует также отметить, что все используемые в Украине препараты, кроме "Дестройла", не имеют ограничения применения в зависимости от категорий водопользования различных водных объектов.

Л.А. Виноградова [1] отмечает, что антропогенная нагрузка на водоемы вследствие нарушения экологической микросистемы может сопровождаться интенсивным развитием патогенных и потенциально-патогенных микроорганизмов. Известна роль воды в качестве фактора передачи в возникновении спорадических случаев и эпидемических вспышек различных заболеваний, что также определяет необходимость санитарно-микробиологического контроля [2, 3]. В связи с этим вопросы использования в экологических целях значительных количеств биомассы различных микроорганизмов в водоемах требуют рассмотрения с медицинской и экологической точек зрения.

В Украине в промышленных объемах в настоящее время применяются "Путидойл" – на основе Pseudomonas putida, "Дестройл" – на основе Acinetobacter sp., "Деворойл" – на основе двух видов бактерий рода Rhodococcus, P. aeruginosa и дрожжеподобных грибов рода Candida, "Олеоворин" (состав нам не известен), "Эконадин" – на основе P.fluorescens и "Десна" – на основе Bacillus megaterium. В 2001 году Министерством экологии и природных ресурсов Украины рекомендован для этих целей препарат "Simbinal", в состав которого входят микроорганизмы: Aeromonas sp., Arthrobacter globiformis, Bacillus sp., B. subtilis, Citrobacter sp., Flavobacterium tirrenicum, Nocardia sp., Pseudomonas aeruginosa, P. fluorescens, P. putida, P. stutzeri, Aspergillus candidus, A.glaucus, A. terreus, Penicilium frequentans.

Большинство перечисленных видов микроорганизмов относятся к патогенам различных уровней приоритетности [4] и могут быть отнесены к условно - патогенным микроорганизмам [5, 6, 7].

Следует отметить, что в современных условиях в развитых странах численность типичных заразных болезней уменьшается, наряду с этим наблюдается усиление роли условно-патогенных микроорганизмов в патологии человека. Процесс заболевания зависит от взаимодействия трех факторов: болезнетворных свойств микроорганизмов, их количества и защитных механизмов человека [5]. В этой связи рост иммунодефицитных состояний организма, с одной стороны, и возможность увеличения концентраций отдельных видов микроорганизмов (вследствие антропогенной трансформации внешней среды), с другой, безусловно, создают опасность развития заболеваний. Показатели этиологически значимых количеств условно-патогенных микроорганизмов в воде естественных и искусственных экосистем колеблются в пределах 105 – 106 клеток/л.

При применении биодеструкторов изначальная концентрация микроорганизмов в рабочих растворах достигает 105 – 107 клеток/мл. Дальнейший микробиологический контроль водных систем после применения биодеструкторов не производится. В то же время ряд авторов приводят данные об интенсивном развитии некоторых групп микроорганизмов: микобактерий, коринебактерий, псевдомонад, дрожжеподобных грибов рода Candida, при загрязнении углеводородами нефти водных биоценозов [8, 9].

Значительное число работ посвящено медицинскому значению микроорганизмов, которые в последние годы начали использовать в качестве биодеструкторов. Выборочная информация о некоторых из них, безусловно, представляет интерес для медиков и экологов.

–Бактерии P. aeruginosa (входят в состав биопрепаратов "Деворойл" и "Simbinal") в клиническом материале расцениваются как патогены среднего уровня приоритетности. Наряду с другими микроорганизмами эти бактерии являются этиологическим фактором в развитии синуситов, отитов, заболеваний кожи (в том числе экземы), уроинфекций. Кроме того, они могут вызывать тяжело протекающие септические процессы, фолликулиты, эндокардиты и др. Описана возможность носоглоточного носительства P. аeruginosa. Эти микроорганизмы стоят на одном из первых мест среди возбудителей нозокомиальных инфекций. Так, удельный вес госпитальных инфекций, вызванных P. aeruginosa, на территории бывшего СССР колеблется в пределах 14,5 – 75,2 % [7]. Описана вспышка псевдомонадной инфекции в нейрохирургическом отделении французского госпиталя, где заболело 36 человек. Полирезистентный штамм P. aeruginosa 011 был изолирован от больных и из водопроводной воды клиники [10].

Следует также отметить, что бактериям P. aeruginosa свойственна высокая антибиотикорезистентность, а также стойкость к дезинфектантам, в том числе к хлору [10, 11, 12].

Бактерии P. aeruginosa экологически тесно связаны с местами обитания человека. Попадание их в воду и почву сопряжено с загрязнением продуктами жизнедеятельности человека [11]. Постоянный контакт человека с почвой и водой, в которой присутствуют P. aeruginosa, по мнению В.И. Ильюхина [13], не ограничивается только механическим носительством. Постоянная комиссия по сотрудничеству в области охраны окружающей среды СЭВ [14] считает, что обнаружение P. aeruginosa в воде (даже хлорированной) купальных бассейнов и других водоемов может вызвать кишечные инфекции у маленьких детей и стать причиной заболеваний наружного и среднего уха, синуситов у купальщиков, в том числе и у лиц с нормальным иммунитетом (спортсменов – пловцов) [12]. Показана патогенность синегнойной палочки для рыб и различных млекопитающих [12].

–Бактерии P. putida (входят в состав биопрепаратов "Путидойл" и "Simbinal") вызывают воспалительные процессы в акушерстве и гинекологии. Описаны спорадические случаи воспалительных процессов других органов, единичные нозокомиальные (внутрибольничные) инфекции [4, 5].

–Bacillus subtilis (входят в состав биопрепарата "Simbinal") – до недавнего времени расценивали как апатогенные микроорганизмы. В настоящее время доказано, что, попав в стерильные полости и ликворное пространство, они также могут вызывать заболевания [5].

Совершенно недопустимым, с нашей точки зрения, является включение в состав препаратов микроорганизмов, не идентифицированных до вида, например, Bacillus sp., что может подразумевать от B. аnthracis до B. maсеrans.

–Дрожжеподобные грибы pода Candida (входят в состав биопрепарата "Деворойл") – относятся к группе условно-патогенных микроорганизмов, клиническое значение которых ежегодно возрастает. Их можно рассматривать с двух позиций – как возбудителей кандидоза и как участников микробных ассоциаций при бактериальных и вирусных инфекциях, отягощающих их течение [4, 5, 6].

–Бактерии рода Acinetobacter (входят в состав биопрепарата "Дестройл") – относятся к условно-патогенным микроорганизмам. Описаны инфекции носоглотки, кожи, конъюнктивы, легких, урогенитального тракта, вызываемые данными микроорганизмами. Имеются данные о единичных случаях сепсиса и менингита. В последние годы увеличилась доля Аcinetobacter в нозокомиальных инфекциях в сочетании с Р.aeruginosa. Отмечено выделение значительного количества полирезистентных штаммов Аcinetobacter [5, 15].

–Бактерии рода Citrobacter (входят в состав биопрепарата "Simbinal") – часто вызывают инфекции мочевых путей, дисфункции желудочно-кишечного тракта у детей, реже другие болезни [4, 5].

–Бактерии рода Nocardia (входят в состав биопрепарата "Simbinal") – условно-патогенные микроорганизмы, которые могут вызывать местные хронические процессы в мягких тканях, особенно в нижних конечностях, гнойные процессы, абсцессы мозга [4, 5].

–Плесневые грибы рода Aspergillus (входят в состав биопрепарата "Simbinal") – вызывают заболевания группы плесневых микозов. С ними связаны, преимущественно, одиночные заболевания человека, животных и птиц. Различают аспергиллез кожи и слизистых оболочек. Развитию кожных поражений способствуют разнообразные повреждения рогового слоя кожи, мацерация, хронические воспалительные процессы кожи. Описаны аспергиллезные поражения на коже лица, шеи, туловища, поражения слизистых оболочек ротовой полости, влагалища, нарушения слухового прохода и другие заболевания [4, 5, 12, 15, 16].

По нашему глубокому убеждению, выше приведенные материалы диктуют необходимость постановки и решения следующих вопросов:

– ограничения применения бактериальных препаратов для обработки воды, в состав которых входят условно-патогенные виды микроорганизмов, в водоемах первой и второй категорий водопользования;

– в дальнейшем при создании новых препаратов отбор микроорганизмов должен осуществляться по принципу отсутствия у них патогенности;

– приоритетными критериями оценки штаммов микроорганизмов, предназначенных для использования в природоохранных целях, должно быть отсутствие признаков токсичности, патогенности (инвазивности, вирулентности и токсигенности), фитопатогенности, потенциальной генотоксичности. При применении нескольких микроорганизмов эти показатели должны определяться не только для отдельных штаммов, но и в целом для ассоциации.

Все вышеперечисленное свидетельствует о необходимости разработки в ближайшее время регламента санитарно-гигиенической оценки микроорганизмов-деструкторов, включаемых в состав биопрепаратов для борьбы с нефтяным загрязнением.

Литература

1. Виноградова Л.А. Индикация биоценоза потенциально патогенных, индикаторных и патогенных бактерий в водных объектах окружающей среды / Методы индикации биоценоза патогенных и потенциально патогенных микроорганизмов в объектах окружающей среды М.: МНИИГ, 1985.- С. 42-53.

2. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения /СанПиН 4630-88. 1.01.89 г.- 264 с.

3. Державні санітарні правила і норми "Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання" / ДержСанПіН 136/1940. 15.04.97 г.- 14 с.

4. Основные методы лабораторных исследований в клинической бак-териологии.-Женева: ВОЗ, 1994.-133 с.

5. Славчо Нейчев Клиническая микробиология.- София: Медицина и физкультура, 1977.- 317 с.

6. Реброва Р.Н. Грибы рода Candida при заболеваниях негрибковой этиологии.- М.: Медицина, 1989.- 125 с.

7. Яфаев Р.Х., Зуева Л.П. Эпидемиология внутрибольничной инфекции.- Л.: Медицина, 1989.-166 с.

8. Коронелли Т.В. Микробиологическая деградация углеводородов и ее экологические последствия // Биол. науки. – 1982. - №3. - С. 5-13.

9. Израэль Ю.А., Цыбань А.В. Антропогенная экология океана.- Л.: Гидрометеоиздат, 1989.- 257 с.

10. Bert F, Maubec E, Bruneau B. et al. Multiresistant Pseudomonas aeruginosa outbreak associated with contaminated tap water in a neurosurgery intensive care unit // J Hosp Infect. –1998.- № 39 (1).- P. 53-62.

11. Смирнов В.В., Киприанова Е.А. Бактерии рода Pseudomonas. – Киев, Наукова думка, 1990.- 262 с.

12. Медицинская микробиология / Под ред. В.И. Покровского.- М.: ГЭО ТАР Медицина, 1999.- 1200 с.

13. Ильюхин В.В. Псевдомонадные инфекции в патологии человека // Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунол. – 1985. - № 2. – С.110-112.

14. Унифицированные санитарно-микробиологические методы иссле-дования воды в странах СЭВ.- М., 1988.- 238 с.

15. McDonald LC, Walker M, Carson L et al. Outbreak of Acinetobacter sp. Bloodstream infections in a nursery associated with contaminated aerosols and air conditioners // Pediatr Infect Dis.- 1998.- № 17(8).- P. 716-22.

16. Кашкин П.Н. Медицинская микология.- Л.: Медгиз, 1962.- 344 с.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.