Medische aspecten en sanitaire en hygiënische beoordeling van bacteriële preparaten gebruikt ter bestrijding van olieverontreiniging van waterlichamen
Soloviev V.I.
Pushkina V.A.
Kozhanova G.A., Gudzenko T.V.
De meest voorkomende en gevaarlijke vervuiling van het aquatisch milieu zijn olie en olieproducten vanwege hun eigenschappen en de schaal waarop ze worden gebruikt. De laatste jaren komen olielozingen steeds vaker voor in Oekraïne, als gevolg van de verslechtering van pijpleidingen en ongeautoriseerde aansluitingen op pijpleidingen met het doel olie en olieproducten te stelen. In dit opzicht is de geografie van met olie vervuilde reservoirs uitgebreid: naast de watergebieden van havens, waterlichamen grenzend aan grote industriële centra die van oudsher vervuild zijn met olie en olieproducten, zijn er honderden kleine reservoirs, kleine rivieren bijgekomen waarin olie en olieproducten terechtkomen als gevolg van olieongevallen. – en productpijpleidingen.
Voor de mechanische verwijdering van olie en olieproducten van het wateroppervlak worden olie- en afvalverzamelaars gebruikt in grote havens en skimmers of vacuümvoertuigen in kleine reservoirs. Deze mechanismen leveren een hoge olieterugwinningsprestatie, maar verwijderen geen restfilms en zijn machteloos bij het verzamelen van olie in ligplaatsen, uiterwaarden en moerassige gebieden.
Verschillende sorbents van organische, minerale oorsprong of op basis van polymeren worden gebruikt om oliefilms en olielekkages op moeilijk bereikbare plaatsen mechanisch te bestrijden. Ondanks dat ze het primaire milieueffect bereiken: het doorbreken van continue filmvervuiling, sorptie van opgeloste en geëmulgeerde olie, hebben ze ook een belangrijk nadeel – ze vereisen inzameling en verwijdering, wat in de praktijk niet altijd haalbaar is.
De meest milieuvriendelijke manier om olievervuiling van het aquatisch milieu te bestrijden is het stimuleren van natuurlijke zelfreinigende processen in waterlichamen en het introduceren van olie-oxiderende micro-organismen daarin. Methoden voor het stimuleren van natuurlijke zelfreinigende processen in waterlichamen zijn echter niet verder gekomen dan het bereik van wetenschappelijk onderzoek en experimentele studies.
Tegelijkertijd zijn er in de afgelopen decennia tientallen preparaten voorgesteld voor de introductie van olie-oxiderende microflora in waterlichamen. De bekendste middelen in Rusland zijn Putidoil, Oleovorin, Naftoks, Uni-rem, Roder, Centrin, Pseudomin, Destroyl, Mikromycet, Leader, Valentis, “Devoroil”, in Wit-Rusland – “Rodobel”, “Rodobel-T”, in Oekraïne – “Econadin”, “Desna”, “Consortium van Micro-organismen” en “Simbinal”. De samenstelling van deze preparaten bestaat uit monoculturen of associaties van meer dan 20 soorten van verschillende olie-oxiderende micro-organismen: bacteriën, schimmels, gist.
Ondanks het feit dat de geneesmiddelen die in Oekraïne worden gebruikt verschillende soorten vergunningen hebben van instellingen van het ministerie van Volksgezondheid van Oekraïne en Rusland, sommige worden aanbevolen door het ministerie van Ecologie en Natuurlijke Hulpbronnen van Oekraïne, zijn er geen uniforme sanitaire en hygiënische criteria voor het evalueren van deze geneesmiddelen en hun regulering in Oekraïne. Er moet ook worden opgemerkt dat alle geneesmiddelen die in Oekraïne worden gebruikt, behalve “Destroyl”, geen beperkingen hebben op het gebruik afhankelijk van de gebruikscategorieën van verschillende waterlichamen.
L. A. Vinogradova (1) merkt op dat de antropogene belasting van waterlichamen als gevolg van de schending van het ecologische microsysteem gepaard kan gaan met de intensieve ontwikkeling van pathogene en potentieel pathogene micro-organismen. De rol van water als transmissiefactor bij het optreden van sporadische gevallen en epidemische uitbraken van verschillende ziekten is bekend, wat ook bepalend is voor de noodzaak van sanitaire en microbiologische controle (2, 3). In dit opzicht vereist het gebruik van aanzienlijke hoeveelheden biomassa van verschillende micro-organismen in waterlichamen voor milieudoeleinden aandacht vanuit medisch en ecologisch oogpunt.
In Oekraïne worden momenteel in industriële hoeveelheden gebruikt: “Putidoil” – op basis van Pseudomonas putida, “Destroyle” – op basis van Acinetobacter sp., “Devoroil” – op basis van twee soorten bacteriën van het geslacht Rhodococcus, P. aeruginosa en gistachtige schimmels van het geslacht Candida, “Oleovorin” (de samenstelling is ons niet bekend), “Econadin” op basis van P. fluorescens en “Desna” op basis van Bacillus megaterium. In 2001 heeft het Ministerie van Ecologie en Natuurlijke Hulpbronnen van Oekraïne voor deze doeleinden het geneesmiddel “Simbinal” aanbevolen, dat micro-organismen bevat: 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.
De meeste van de genoemde typen micro-organismen behoren tot pathogenen van verschillende prioriteitsniveaus (4) en kunnen worden geclassificeerd als opportunistische pathogenen (5, 6, 7).
Opgemerkt moet worden dat onder moderne omstandigheden in ontwikkelde landen het aantal typische infectieziekten afneemt, en dat tegelijkertijd de rol van opportunistische micro-organismen in de menselijke pathologie toeneemt. Het ziekteproces is afhankelijk van de interactie van drie factoren: de pathogene eigenschappen van micro-organismen, hun aantal en de menselijke afweermechanismen (5). De toename van immunodeficiëntie van het lichaam enerzijds en de mogelijkheid om de concentraties van bepaalde soorten micro-organismen te verhogen (als gevolg van antropogene transformatie van het externe milieu) anderzijds, vormen zeker een gevaar voor het ontwikkelen van ziekten. Indicatoren voor etiologisch significante hoeveelheden conditioneel pathogene micro-organismen in het water van natuurlijke en kunstmatige ecosystemen variëren van 105 tot 106 cellen/l.
Bij gebruik van biodestructoren bereikt de initiële concentratie van micro-organismen in werkoplossingen 105-107 cellen/ml. Verdere microbiologische controle van watersystemen na het gebruik van biodestructoren wordt niet uitgevoerd. Tegelijkertijd verschaft een aantal auteurs gegevens over de intensieve ontwikkeling van bepaalde groepen micro-organismen: mycobacteriën, corynebacteriën, pseudomonaden, gistachtige schimmels van het genus Candida, wanneer aquatische biocenoses zijn verontreinigd met koolwaterstoffen (8, 9).
Een aanzienlijk aantal werken is gewijd aan de medische betekenis van micro-organismen, die de afgelopen jaren zijn begonnen te worden gebruikt als biodestructoren. Selectieve informatie over sommige van hen is natuurlijk interessant voor artsen en ecologen.
- P. aeruginosa bacteriën (opgenomen in Devoroil en Simbinal biologics) worden beschouwd als pathogenen met gemiddelde prioriteit in klinisch materiaal. Samen met andere micro-organismen zijn deze bacteriën een etiologische factor bij de ontwikkeling van sinusitis, otitis media, huidziekten (waaronder eczeem) en uroinfecties. Daarnaast kunnen ze ernstige septische processen, folliculitis, endocarditis, enz. veroorzaken. De mogelijkheid van nasofaryngeaal dragerschap van P. aeruginosa is beschreven. Deze micro-organismen staan op de eerste plaats bij de veroorzakers van ziekenhuisinfecties. Zo varieert het aandeel ziekenhuisinfecties veroorzaakt door P. aeruginosa op het grondgebied van de voormalige USSR van 14,5 tot 75,2% (7). Er wordt een uitbraak beschreven van een pseudomonasinfectie op de neurochirurgische afdeling van een Frans ziekenhuis, waar 36 mensen ziek werden. De multiresistente P. aeruginosa 011-stam werd geïsoleerd uit patiënten en uit het leidingwater van de kliniek (10). Ook moet worden opgemerkt dat P. aeruginosa-bacteriën worden gekenmerkt door een hoge antibioticaresistentie en resistentie tegen desinfectiemiddelen, waaronder chloor (10, 11, 12).
- P. aeruginosa is ecologisch nauw verwant aan menselijke habitats. Ze komen in water en bodem terecht door besmetting met menselijke afvalproducten (11). Voortdurend menselijk contact met bodem en water, waarin P. aeruginosa aanwezig is, is volgens V.I. Ilyukhin (13) niet beperkt tot mechanisch vervoer. De CMEA Permanente Commissie voor Samenwerking op het gebied van Milieubescherming (14) is van mening dat de detectie van P. aeruginosa in water (zelfs gechloreerd) in zwembaden en andere waterlichamen darminfecties kan veroorzaken bij jonge kinderen en aandoeningen van het uitwendige en middenoor en sinusitis kan veroorzaken bij zwemmers, ook bij personen met een normale immuniteit (atleten – zwemmers) (12). De pathogeniteit van Pseudomonas aeruginosa voor vissen en verschillende zoogdieren is aangetoond (12).
- P. putida bacteriën (opgenomen in de biologische preparaten “Putidoil” en “Simbinal”) veroorzaken ontstekingsprocessen in de verloskunde en gynaecologie. Sporadische gevallen van ontstekingsprocessen in andere organen, enkelvoudige nosocomiale (nosocomiale) infecties zijn beschreven (4, 5).
- Bacillus subtilis (opgenomen in het biologische product “Simbinal”) – tot voor kort beschouwd als pathogene micro-organismen. Het is nu bewezen dat ze, zodra ze steriele holtes en cerebrospinaal vocht binnendringen, ook ziekte kunnen veroorzaken (5). Het is vanuit ons oogpunt absoluut onaanvaardbaar om in de samenstelling van preparaten micro-organismen op te nemen die niet tot op de soort geïdentificeerd zijn, bijvoorbeeld Bacillus sp., wat kan betekenen van B. anthracis tot B. macerans.
- Yeast-achtige schimmels van het geslacht Candida (opgenomen in het biologische product Devoroil) behoren tot de groep opportunistische pathogenen, waarvan het klinische belang elk jaar toeneemt. Ze kunnen vanuit twee posities worden beschouwd – als veroorzakers van candidiasis en als deelnemers aan microbiële associaties bij bacteriële en virale infecties die het beloop ervan verergeren (4, 5, 6).
- Bacteriën van het geslacht Acinetobacter (opgenomen in het biologische product Destroyle) zijn opportunistische pathogenen. Infecties van de nasofarynx, huid, conjunctiva, longen, urogenitale tractus veroorzaakt door deze micro-organismen zijn beschreven. Er zijn meldingen van geïsoleerde gevallen van sepsis en meningitis. De laatste jaren is het aandeel van Acinetobacter in nosocomiale infecties in combinatie met P. aeruginosa toegenomen. Er is een aanzienlijk aantal multiresistente stammen van Acinetobacter geïsoleerd (5, 15).
- Bacteriën van het geslacht Citrobacter (opgenomen in het biologische product “Simbinal”) – veroorzaken vaak urineweginfecties, gastro-intestinale disfunctie bij kinderen, minder vaak andere ziekten (4, 5).
- Bacteriën van het geslacht Nocardia (opgenomen in het biologische preparaat “Simbinal”) zijn opportunistische micro-organismen die lokale chronische processen in zachte weefsels kunnen veroorzaken, vooral in de onderste extremiteiten, purulente processen, hersenabcessen (4, 5).</li >
- Schimmels van het geslacht Aspergillus (opgenomen in het biopreparaat “Simbinal”) – veroorzaken ziekten van de groep schimmelmycosen. Ze worden voornamelijk geassocieerd met enkelvoudige ziekten bij mensen, dieren en vogels. Onderscheid aspergillose van de huid en slijmvliezen. De ontwikkeling van huidlaesies draagt bij tot een verscheidenheid aan schade aan de hoornlaag, maceratie, chronische ontsteking van de huid. Aspergillus laesies op de huid van het gezicht, hals, romp, laesies van de slijmvliezen van de mondholte, vagina, aandoeningen van de gehoorgang en andere ziekten worden beschreven (4, 5, 12, 15, 16).
Het is onze diepe overtuiging dat het bovenstaande materiaal de noodzaak dicteert om de volgende vragen aan de orde te stellen en op te lossen:
- beperkingen op het gebruik van bacteriële preparaten voor waterbehandeling, waaronder opportunistische soorten micro-organismen, in waterlichamen van de eerste en tweede gebruikscategorieën;
- in de toekomst, bij het maken van nieuwe geneesmiddelen, moet de selectie van micro-organismen worden uitgevoerd op basis van hun afwezigheid van pathogeniteit;
- De prioritaire criteria voor het evalueren van stammen van micro-organismen voor gebruik in het milieu moeten de afwezigheid van tekenen van toxiciteit, pathogeniteit (invasiviteit, virulentie en toxigeniteit), fytopathogeniteit en potentiële genotoxiciteit zijn.
Al het bovenstaande wijst op de noodzaak om in de nabije toekomst een verordening te ontwikkelen over de sanitaire en hygiënische beoordeling van afbrekende micro-organismen die zijn opgenomen in de samenstelling van biologische preparaten om olieverontreiniging tegen te gaan.
List of references
- 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.