Медичні аспекти та санітарно-гігієнічна оцінка бактеріальних препаратів, що застосовуються для боротьби з нафтовим забрудненням водойм

Найбільш поширеним та небезпечним забрудненням водного середовища є нафта та нафтопродукти в силу своїх властивостей та масштабів використання. В останні роки в Україні почастішали аварійні розливи нафти, зумовлені зношеністю трубопроводів, а також несанкціонованими врізаннями в них з метою розкрадання нафти та нафтопродуктів. У зв’язку з цим розширилася географія нафтозабруднених водойм: до традиційно забруднених нафтою і нафтопродуктами акваторій портів, водних об’єктів, прилеглих до великих промислових центрів, додалися сотні невеликих водойм, малих річок, до яких нафта і нафтопродукти потрапляють внаслідок аварій на нафту – та продуктопроводи.
Для механічного видалення нафти та нафтопродуктів з водної поверхні у великих портах застосовуються нафтосміттєзбирачі, на невеликих водоймах – скімери або вакуумні автомашини. Ці механізми забезпечують високу продуктивність збирання нафти, але не видаляють залишкові плівки і безсилі у збиранні нафти в підпричальних просторах, плавневих ділянках та болотистих місцевостях.
Для боротьби з нафтовими плівками та нафторозливами у важкодоступних для механізмів місцях застосовуються різні сорбенти органічного, мінерального походження або на основі полімерів. Незважаючи на отримання первинного екологічного ефекту: розрив суцільного плівкового забруднення, сорбція розчинених та емульгованих нафт, вони мають і суттєвий недолік – вимагають збирання та утилізації, які не завжди практично здійсненні.
Найбільш екологічними способами боротьби з нафтовим забрудненням водного середовища є стимуляція природних самоочищувальних процесів у водоймах та інтродукція в них нафтоокислювальних мікроорганізмів. Однак методи стимуляції природних самоочисних процесів для водойм не вийшли за рамки наукових пошуків та експериментальних досліджень.
У той самий час останні десятиліття для інтродукції нафтоокислюючої мікрофлори у водоймища запропоновано кілька десятків препаратів. Найбільш відомі в Росії препарати “Путидойл”, Олеоворін”, “Нафтокс”, “Uni-rem”, “Родер”, “Центрін”, “Псевдомін”, “Дестройл”, “Мікроміцет”, “Лідер”, “Валентіс”, “Деворойл”, у Білорусі – “Родобіл”, “Родобіл-Т”, в Україні – “Еконадін”, “Десна”, “Консорціум мікроорганізмів” та “Simbinal”. До складу цих препаратів входять монокультури чи асоціації понад 20 видів різних нафтоокисних мікроорганізмів: бактерій, грибів, дріжджів.
Незважаючи на те, що препарати, що застосовуються в Україні, мають різного роду дозвільні документи установ МОЗ України та Росії, деякі рекомендовані Міністерством екології та природних ресурсів України, єдиних санітарно-гігієнічних критеріїв оцінки даних препаратів та їх регламентації в Україні немає. Слід також зазначити, що всі препарати, що використовуються в Україні, крім «Дестройлу», не мають обмеження застосування залежно від категорій водокористування різних водних об’єктів.
Л. А. Виноградова (1) зазначає, що антропогенне навантаження на водоймища внаслідок порушення екологічної мікросистеми може супроводжуватися інтенсивним розвитком патогенних та потенційно-патогенних мікроорганізмів. Відома роль води як фактор передачі у виникненні спорадичних випадків та епідемічних спалахів різних захворювань, що також визначає необхідність санітарно-мікробіологічного контролю (2, 3). У зв’язку з цим питання використання з екологічною метою значних кількостей біомаси різних мікроорганізмів у водоймах вимагають розгляду з медичної та екологічної точок зору.
В Україні в промислових обсягах нині застосовуються «Путидойл» – на основі Pseudomonas putida, «Дестройл» – на основі Acinetobacter sp., «Деворойл» – на основі двох видів бактерій роду Rhodococcus, P. aeruginosa та дріжджоподібних грибів роду Candida, “ Олеоворин” (склад нам не відомий), “Еконадін” – на основі P. fluorescens та “Десна” – на основі Bacillus megaterium. У 2001 році Міністерством екології та природних ресурсів України рекомендовано для цих цілей препарат «Simbinal», до складу якого входять мікроорганізми: Aeromonas sp., Arthrobacter globiformis, Bacillus sp. Pseudomonas aeruginosa, P. fluorescens, P. putida, P. stutzeri, Aspergillus candidus, A. glaucus, A. terreus, Penicilium frequentans.
Більшість перелічених видів мікроорганізмів відносяться до патогенів різних рівнів пріоритетності (4) і можуть бути віднесені до умовно-патогенних мікроорганізмів (5, 6, 7).
Слід зазначити, що в сучасних умовах у розвинених країнах чисельність типових заразних хвороб зменшується, водночас спостерігається посилення ролі умовно-патогенних мікроорганізмів у патології людини. Процес захворювання залежить від взаємодії трьох факторів: хвороботворних властивостей мікроорганізмів, їх кількості та захисних механізмів людини (5). У зв’язку з цим зростання імунодефіцитних станів організму, з одного боку, та можливість збільшення концентрацій окремих видів мікроорганізмів (внаслідок антропогенної трансформації зовнішнього середовища), з іншого, безумовно, створюють небезпеку розвитку захворювань. Показники етіологічно значимих кількостей умовно-патогенних мікроорганізмів у природних і штучних екосистем коливаються не більше 105 – 106 клітин/л.
При застосуванні біодеструкторів початкова концентрація мікроорганізмів у робочих розчинах досягає 105 – 107 клітин/мл. Подальшого мікробіологічного контролю водних систем після застосування біодеструкторів не проводиться. У той же час ряд авторів наводять дані про інтенсивний розвиток деяких груп мікроорганізмів: мікобактерій, коринебактерій, псевдомонад, дріжджоподібних грибів роду Candida, при забрудненні вуглеводнями нафти водних біоценозів (8, 9).
Значна кількість робіт присвячена медичному значенню мікроорганізмів, які в останні роки почали використовувати як біодеструктори. Вибіркова інформація про деякі з них, безумовно, становить інтерес для медиків та екологів.

1. Бактерії P. aeruginosa (входять до складу біопрепаратів Деворойл і Simbinal) в клінічному матеріалі розцінюються як патогени середнього рівня пріоритетності. Поруч із іншими мікроорганізмами ці бактерії є етіологічним чинником у розвитку синуситів, отитів, захворювань шкіри (зокрема екземи), уроінфекцій. Крім того, вони можуть викликати септичні процеси, що важко протікають, фолікуліти, ендокардити та ін. Описана можливість носоглоткового носійства P. аeruginosa. Ці мікроорганізми стоять одному з перших місць серед збудників нозокоміальних інфекцій. Так, питома вага госпітальних інфекцій, викликаних P. aeruginosa, біля колишнього СРСР коливається не більше 14,5 – 75,2% (7). Описано спалах псевдомонадної інфекції в нейрохірургічному відділенні французького госпіталю, де захворіло 36 осіб. Полірезистентний штам P. aeruginosa 011 був ізольований від хворих та з водопровідної води клініки (10).
   Слід також зазначити, що бактеріям P. aeruginosa властива висока антибіотикорезистентність, а також стійкість до дезінфектантів, у тому числі до хлору (10, 11, 12).
2. Бактерії P. aeruginosa екологічно тісно пов’язані з місцями проживання людини. Попадання їх у воду та ґрунт пов’язане із забрудненням продуктами життєдіяльності людини (11). Постійний контакт людини з ґрунтом та водою, в якій присутні P. aeruginosa, на думку В.І. Іллюхіна (13), не обмежується лише механічним носієм. Постійна комісія зі співробітництва в галузі охорони навколишнього середовища РЕВ (14) вважає, що виявлення P. aeruginosa у воді (навіть хлорованої) купальних басейнів та інших водойм може викликати кишкові інфекції у маленьких дітей і стати причиною захворювань зовнішнього та середнього вуха, синуситів у купальників , зокрема і в осіб із нормальним імунітетом (спортсменів – плавців) (12). Показано патогенність синьогнійної палички для риб та різних ссавців (12).
3. Бактерії P. putida (входять до складу біопрепаратів “Путидойл” та “Simbinal”) викликають запальні процеси в акушерстві та гінекології. Описано спорадичні випадки запальних процесів інших органів, поодинокі нозокоміальні (внутрішньолікарняні) інфекції (4, 5).
4. Bacillus subtilis (входять до складу біопрепарату Simbinal) – донедавна розцінювали як апатогенні мікроорганізми. В даний час доведено, що потрапивши в стерильні порожнини та лікворний простір, вони також можуть викликати захворювання (5).
   Цілком неприпустимим, на наш погляд, є включення до складу препаратів мікроорганізмів, не ідентифікованих до виду, наприклад, Bacillus sp., що може мати на увазі від B. аnthracis до B. maсеrans.
5. Дріждоподібні гриби роду Candida (входять до складу біопрепарату “Деворойл”) – належать до групи умовно-патогенних мікроорганізмів, клінічне значення яких щороку зростає. Їх можна розглядати з двох позицій – як збудників кандидозу та як учасників мікробних асоціацій при бактеріальних та вірусних інфекціях, що обтяжують їх перебіг (4, 5, 6).
6. Бактерії роду Acinetobacter (входять до складу біопрепарату “Дестройл”) – належать до умовно-патогенних мікроорганізмів. Описано інфекції носоглотки, шкіри, кон’юнктиви, легенів, урогенітального тракту, що викликаються цими мікроорганізмами. Є дані про поодинокі випадки сепсису та менінгіту. Останніми роками збільшилася частка азинетобacter в нозокоміальних інфекціях разом із Р. aeruginosa. Зазначено виділення значної кількості полірезистентних штамів Аcinetobacter (5, 15).
7. Бактерії роду Citrobacter (входять до складу біопрепарату Simbinal) – часто викликають інфекції сечових шляхів, дисфункції шлунково-кишкового тракту у дітей, рідше інші хвороби (4, 5).
8. Бактерії роду Nocardia (входять до складу біопрепарату Simbinal) – умовно-патогенні мікроорганізми, які можуть викликати місцеві хронічні процеси в м’яких тканинах, особливо в нижніх кінцівках, гнійні процеси, абсцеси мозку (4, 5).</li >
9. Плісневі гриби роду Aspergillus (входять до складу біопрепарату Simbinal) – викликають захворювання групи пліснявих мікозів. З ними пов’язані, переважно, поодинокі захворювання людини, тварин та птахів. Розрізняють аспергільоз шкіри та слизових оболонок. Розвитку шкірних уражень сприяють різноманітні ушкодження рогового шару шкіри, мацерація, хронічні запальні процеси шкіри. Описано аспергільозні ураження на шкірі обличчя, шиї, тулуба, ураження слизових оболонок ротової порожнини, піхви, порушення слухового проходу та інші захворювання (4, 5, 12, 15, 16).

На наше глибоке переконання, наведені вище матеріали диктують необхідність постановки та вирішення наступних питань:

• обмеження застосування бактеріальних препаратів для обробки води, до складу яких входять умовно-патогенні види мікроорганізмів, у водоймах першої та другої категорій водокористування;
• надалі при створенні нових препаратів відбір мікроорганізмів має здійснюватися за принципом відсутності у них патогенності;
• пріоритетними критеріями оцінки штамів мікроорганізмів, призначених для використання в природоохоронних цілях, має бути відсутність ознак токсичності, патогенності (інвазивності, вірулентності та токсигенності), фітопатогенності, потенційної генотоксичності. При застосуванні кількох мікроорганізмів ці показники повинні визначатися не лише для окремих штамів, а й загалом для асоціації.

Все перелічене вище свідчить про необхідність розробки найближчим часом регламенту санітарно-гігієнічної оцінки мікроорганізмів-деструкторів, що включаються до складу біопрепаратів для боротьби з нафтовим забрудненням.