Медицински аспекти и хигиенна оценка на бактериални препарати, използвани за борба със замърсяването с нефт във водните басейни
Соловьов В.И.
Пушкина В.А.
Кожанова Г.А., Гудзенко Т.В.
Най-разпространеното и опасно замърсяване на водната среда са нефтът и нефтопродуктите поради техните свойства и мащаб на използване. През последните години случайните петролни разливи в Украйна зачестиха поради износването на тръбопроводите, както и неразрешените връзки в тях с цел кражба на нефт и нефтопродукти. В тази връзка географията на замърсените с нефт резервоари се разшири: в допълнение към акваторията на пристанищата, водни басейни в близост до големи промишлени центрове, традиционно замърсени с нефт и нефтопродукти, стотици малки резервоари, малки реки, в които петролът и петролни продукти попадат в резултат на петролни аварии, са добавени – и продуктопроводи.
За механично отстраняване на нефт и нефтопродукти от водната повърхност в големите пристанища се използват колектори за нефт и боклук, а в малки резервоари – скимери или вакуумни превозни средства. Тези механизми осигуряват висока производителност за възстановяване на нефт, но не премахват остатъчните филми и са безпомощни при събирането на нефт в зони за котвене, наводнени низини и блатисти зони.
За борба с маслените филми и маслените разливи в труднодостъпни места за механизми се използват различни сорбенти от органичен, минерален произход или на базата на полимери. Въпреки получаването на първичен екологичен ефект: разрушаване на непрекъснатия филм на замърсяване, сорбция на разтворени и емулгирани масла, те имат и съществен недостатък – изискват събиране и обезвреждане, които не винаги са осъществими на практика.
Най-екологичният начин за борба със замърсяването на водната среда с нефт е стимулирането на естествените процеси на самопочистване във водоемите и въвеждането в тях на нефтокисляващи микроорганизми. Но методите за стимулиране на естествените процеси на самопочистване на водните обекти не са излезли извън рамките на научните изследвания и експерименталните изследвания.
В същото време през последните десетилетия бяха предложени няколко десетки препарати за въвеждане на маслоокисляваща микрофлора във водни тела. Най-известните лекарства в Русия са Putidoil, Oleovorin, Naftoks, Uni-rem, Roder, Centrin, Pseudomin, Destroyl, Mikromycet, Leader, Valentis, „Devoroil“, в Беларус – „Rodobel“, „Rodobel-T“, в Украйна – „Еконадин“, „Десна“, „Консорциум микроорганизми“ и „Симбинал“. Съставът на тези препарати включва монокултури или асоциации на повече от 20 вида различни маслоокисляващи микроорганизми: бактерии, гъбички, дрожди.
Въпреки факта, че лекарствата, използвани в Украйна, имат различни видове разрешения от институции на Министерството на здравеопазването на Украйна и Русия, някои се препоръчват от Министерството на екологията и природните ресурси на Украйна, няма унифицирани санитарни и хигиенни критерии за оценка. тези лекарства и тяхното регулиране в Украйна. Трябва също да се отбележи, че всички лекарства, използвани в Украйна, с изключение на „Destroyl“, нямат ограничения за употреба в зависимост от категориите на водоползване на различни водни тела.
Л. А. Виноградова (1) отбелязва, че антропогенното натоварване на водните тела поради нарушаване на екологичната микросистема може да бъде придружено от интензивно развитие на патогенни и потенциално патогенни микроорганизми. Известна е ролята на водата като фактор на предаване при възникване на спорадични случаи и епидемични взривове на различни заболявания, което обуславя и необходимостта от санитарен и микробиологичен контрол (2, 3). В тази връзка използването на значителни количества биомаса от различни микроорганизми във водни тела за екологични цели изисква разглеждане от медицинска и екологична гледна точка.
В Украйна в момента се използват промишлени обеми „Putidoil“ – на базата на Pseudomonas putida, „Destroyle“ – на базата на Acinetobacter sp., „Devoroil“ – на базата на два вида бактерии от рода Rhodococcus, P. aeruginosa и дрождеподобни гъбички от рода Candida, “Oleovorin” (съставът не ни е известен), “Econadin” на базата на P. fluorescens и “Desna” на базата на Bacillus megaterium. През 2001 г. Министерството на екологията и природните ресурси на Украйна препоръча за тези цели лекарството „Simbinal“, което включва микроорганизми: 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 oftenans.
Повечето от изброените видове микроорганизми принадлежат към патогени с различни нива на приоритет (4) и могат да бъдат класифицирани като опортюнистични патогени (5, 6, 7).
Трябва да се отбележи, че в съвременните условия в развитите страни броят на типичните инфекциозни заболявания намалява, заедно с това се увеличава ролята на опортюнистични микроорганизми в човешката патология. Болестният процес зависи от взаимодействието на три фактора: патогенните свойства на микроорганизмите, техния брой и защитните механизми на човека (5). В тази връзка нарастването на имунодефицитните състояния на организма, от една страна, и възможността за повишаване на концентрациите на определени видове микроорганизми (поради антропогенна трансформация на външната среда), от друга, със сигурност създават опасност от развиващи се заболявания. Показателите за етиологично значими количества условно патогенни микроорганизми във водите на естествени и изкуствени екосистеми варират от 105 до 106 клетки/l.
При използване на биодеструктори първоначалната концентрация на микроорганизми в работните разтвори достига 105-107 клетки/ml. Допълнителен микробиологичен контрол на водните системи след използването на биодеструктори не се извършва. В същото време редица автори предоставят данни за интензивното развитие на определени групи микроорганизми: микобактерии, коринебактерии, псевдомонади, дрождеподобни гъбички от рода Candida, когато водните биоценози са замърсени с нефтени въглеводороди (8, 9).
Значителен брой трудове са посветени на медицинското значение на микроорганизмите, които през последните години започнаха да се използват като биодеструктори. Избрана информация за някои от тях, разбира се, представлява интерес за лекари и еколози.
- Бактериите P. aeruginosa (включени в биологичните продукти Devoroil и Simbinal) се считат за патогени със среден приоритет в клиничния материал. Заедно с други микроорганизми, тези бактерии са етиологичен фактор за развитието на синузит, отит, кожни заболявания (включително екзема) и уроинфекции. Освен това те могат да причинят тежки септични процеси, фоликулит, ендокардит и др. Описана е възможността за назофарингеално носителство на P. aeruginosa. Тези микроорганизми са на едно от първите места сред причинителите на вътреболничните инфекции. Така делът на болничните инфекции, причинени от P. aeruginosa на територията на бившия СССР, варира от 14,5 до 75,2% (7). Описано е огнище на инфекция с псевдомонас в неврохирургичното отделение на френска болница, където са се разболели 36 души. Мултирезистентният щам P. aeruginosa 011 е изолиран от пациенти и от чешмяната вода на клиниката (10).
Трябва също да се отбележи, че бактериите P. aeruginosa се характеризират с висока антибиотична резистентност, както и резистентност към дезинфектанти, включително хлор (10, 11, 12). - P. aeruginosa е екологично тясно свързана с човешките местообитания. Попадането им във водата и почвата е свързано със замърсяване с човешки отпадъчни продукти (11). Постоянният контакт на човека с почвата и водата, в които присъства P. aeruginosa, според V.I. Илюхин (13), не се ограничава до механично превозване. Постоянната комисия на СИВ за сътрудничество в опазването на околната среда (14) смята, че откриването на P. aeruginosa във вода (дори хлорирана) в басейни за къпане и други водни тела може да причини чревни инфекции при малки деца и да причини заболявания на външното и средното ухо , синузит при къпещи се, включително и при лица с нормален имунитет (спортисти – плувци) (12). Доказана е патогенността на Pseudomonas aeruginosa за риби и различни бозайници (12).
- Бактериите P. putida (включени в състава на биологичните препарати „Путидоил“ и „Симбинал“) причиняват възпалителни процеси в акушерството и гинекологията. Описани са спорадични случаи на възпалителни процеси в други органи, единични нозокомиални (нозокомиални) инфекции (4, 5).
- Bacillus subtilis (включен в състава на биопрепарата „Симбинал“) – доскоро считани за патогенни микроорганизми. Вече е доказано, че след като попаднат в стерилни кухини и цереброспинална течност, те също могат да причинят заболяване (5).
Абсолютно неприемливо от наша гледна точка е включването в състава на препаратите на микроорганизми, които не са идентифицирани по вид, например Bacillus sp., което може да означава от B. anthracis до B. macerans. - Дрождоподобните гъбички от рода Candida (включени в биологичния продукт Devoroil) принадлежат към групата на опортюнистични патогени, чиято клинична значимост нараства всяка година. Те могат да се разглеждат от две позиции – като причинители на кандидозата и като участници в микробни асоциации при бактериални и вирусни инфекции, които утежняват протичането им (4, 5, 6).
- Бактериите от рода Acinetobacter (включени в биологичния продукт Destroyle) са опортюнистични патогени. Описани са инфекции на назофаринкса, кожата, конюнктивата, белите дробове, урогениталния тракт, причинени от тези микроорганизми. Има съобщения за единични случаи на сепсис и менингит. През последните години делът на Acinetobacter при нозокомиални инфекции в комбинация с P. aeruginosa се е увеличил. Изолирани са значителен брой мултирезистентни щамове на Acinetobacter (5, 15).
- Бактерии от род Citrobacter (включени в състава на биологичния продукт „Симбинал“) – често причиняват инфекции на пикочните пътища, стомашно-чревна дисфункция при деца, по-рядко други заболявания (4, 5).
- Бактериите от рода Nocardia (включени в биологичния препарат „Симбинал“) са опортюнистични микроорганизми, които могат да причинят локални хронични процеси в меките тъкани, особено в долните крайници, гнойни процеси, мозъчни абсцеси (4, 5). ли >
- Плесенни гъбички от рода Aspergillus (включени в биопрепарата „Симбинал“) – причиняват заболявания от групата на плесенните микози. Те са свързани предимно с единични заболявания на хора, животни и птици. Разграничете аспергилозата на кожата и лигавиците. Развитието на кожни лезии допринасят за различни увреждания на роговия слой, мацерация, хронично възпаление на кожата. Описани са Aspergillus лезии по кожата на лицето, шията, торса, лезии на лигавиците на устната кухина, вагината, нарушения на слуховия канал и други заболявания (4, 5, 12, 15, 16).
Наше дълбоко убеждение е, че горните материали диктуват необходимостта от повдигане и разрешаване на следните въпроси:
- ограничения за използването на бактериални препарати за пречистване на водата, които включват опортюнистични видове микроорганизми, във водни обекти от първа и втора категория водоползване;
- в бъдеще, когато се създават нови лекарства, селекцията на микроорганизми трябва да се извършва въз основа на тяхната липса на патогенност;
- Приоритетните критерии за оценка на щамове микроорганизми, предназначени за употреба в околната среда, трябва да бъдат липсата на признаци на токсичност, патогенност (инвазивност, вирулентност и токсигенност), фитопатогенност, потенциална генотоксичност. Когато се използват няколко микроорганизма, тези показатели трябва да се определят не само за отделните щамове, но и за асоциацията като цяло.
Всичко по-горе показва необходимостта от разработване в близко бъдеще на наредба за санитарно-хигиенната оценка на разграждащите се микроорганизми, включени в състава на биологични препарати за борба с замърсяването с нефт.
Списък с препратки
- 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. - 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.
- Основные методы лабораторных исследований в клинической бак-териологии.-Женева: ВОЗ, 1994.-133 с.
- Славчо Нейчев Клиническая микробиология.- София: Медицина и физкультура, 1977.- 317 с.
- Реброва Р.Н. Грибы рода Candida при заболеваниях негрибковой этиологии.- М.: Медицина, 1989.- 125 с.
- Яфаев Р.Х., Зуева Л.П. Эпидемиология внутрибольничной инфекции.- Л.: Медицина, 1989.-166 с.
- Коронелли Т.В. Микробиологическая деградация углеводородов и ее экологические последствия // Биол. науки. – 1982. — №3. — С. 5-13.
- Израэль Ю.А., Цыбань А.В. Антропогенная экология океана.- Л.: Гидрометеоиздат, 1989.- 257 с.
- 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.
- Смирнов В.В., Киприанова Е.А. Бактерии рода Pseudomonas. – Киев, Наукова думка, 1990.- 262 с.
- Медицинская микробиология / Под ред. В.И. Покровского.- М.: ГЭО ТАР Медицина, 1999.- 1200 с.
- Ильюхин В.В. Псевдомонадные инфекции в патологии человека // Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунол. – 1985. — № 2. – С.110-112.
- Унифицированные санитарно-микробиологические методы иссле-дования воды в странах СЭВ.- М., 1988.- 238 с.
- 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.
- Кашкин П.Н. Медицинская микология.- Л.: Медгиз, 1962.- 344 с.