Барьерная роль очистных сооружений в обеззараживании сточных вод в отношении E. сoli, обобщённых и общих колиформных бактерий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Работа посвящена оценке результатов собственных исследований санитарно-микробиологического загрязнения сточных вод городов Москвы, Ростова-на-Дону, Азова, Цимлянска и анализу данных литературы в целях обоснования перечня приоритетных контролируемых санитарно-микробиологических показателей безопасности обеззараженных сточных вод, допустимых к сбросу в поверхностные водные объекты.

Материалы и методы. Проводили исследования сточной воды до и после поступления на очистные сооружения в течение трёхлетнего периода, включающие обнаружение обобщённых и общих колиформных бактерий, санитарно-показательных микроорганизмов, клебсиелл, синегнойных палочек, сальмонелл и их идентификацию с применением метода MALDI-TOF, определение биохимических и серологических свойств.

Результаты. Поступающие на очистные сооружения сточные воды изученных городов имеют высокую степень обсеменённости по обобщённым и общим колиформным бактериям, сальмонеллам, интенсивность загрязнения по которым на этапе сброса в поверхностные водные объекты находилась в допустимых в соответствии с СанПиН 1.2.3685-21 пределах. Количество обобщённых колиформных бактерий превышало число общих колиформных бактерий как в водах, поступающих на обеззараживание, так и на этапах очистки и поступления в поверхностные воды, также выявлена их корреляция с потенциально патогенными бактериями (ППБ) и патогенными сальмонеллами в отличие от общих (лактозоположительных) колиформных бактерий.

Ограничения исследования. В рамках проведённого исследования все выделенные штаммы идентифицированы и сохранены для изучения биологических, генетических свойств с учётом этапов очистки, что станет предметом дальнейших исследований.

Заключение. Установлено, что показатель «обобщённые колиформные бактерии» сохранил свою индикаторную значимость в отношении патогенных бактерий Salmonellа spp. и позволил адекватно оценить уровни бактериального загрязнения сточных вод. При этом экономические затраты на определение показателя «обобщённые колиформные бактерии» не отличаются от затрат на определение показателей «общие колиформные бактерии» и Е. coli. Поэтому для наиболее адекватной оценки обеззараживания сточных вод очистных сооружений целесообразно использовать обобщённые колиформные бактерии как интегральный показатель бактерий порядка Enterobacteriales.

Участие авторов:

Загайнова А.В. — концепция и дизайн исследования, статистическая обработка, написание текста, редактирование;
Журавлёв П.В. — концепция и дизайн исследования, статистическая обработка, написание текста, редактирование;
Морозова М.А. — статистическая обработка;
Седова Д.А. — статистическая обработка, написание текста, редактирование;
Грицюк О.В. — сбор материала;
Панькова М.Н. — сбор и обработка материала;
Федец З.Е. — сбор и обработка материала;
Новожилов К.А. — сбор материала;
Юдин С.М. — редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование проведено в рамках НИР «Разработка унифицированных методов, включающих отбор проб, для осуществления определения микробиологического и паразитологического загрязнения сточных вод» (шифр «Сточные воды») АААА-А21-121011190012-3.

Поступила: 01.03.2022 / Принята к печати: 12.04.2022 / Опубликована: 31.05.2022

Об авторах

Анжелика Владимировна Загайнова

ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медикобиологическими рисками здоровью» Федерального медико-биологического агентства

Автор, ответственный за переписку.
Email: azagaenova@cspmz.ru
ORCID iD: 0000-0003-4772-9686

Зав. лаб. микробиологии и паразитологии ФГБУ «ЦСП» ФМБА России, 119121, Москва. 

e-mail: AZagaenova@cspmz.ru

Россия

П. В. Журавлёв

ФБУН «Ростовский научно-исследовательский институт микробиологии и паразитологии» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-8196-3882
Россия

М. А. Морозова

ФБУН «Ростовский научно-исследовательский институт микробиологии и паразитологии» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-2017-9717
Россия

Д. А. Седова

ФБУН «Ростовский научно-исследовательский институт микробиологии и паразитологии» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-1194-7251
Россия

О. В. Грицюк

ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медикобиологическими рисками здоровью» Федерального медико-биологического агентства

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-9728-3075
Россия

М. Н. Панькова

ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медикобиологическими рисками здоровью» Федерального медико-биологического агентства

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-9133-3665
Россия

З. Е. Федец

ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медикобиологическими рисками здоровью» Федерального медико-биологического агентства

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-2396-9231
Россия

К. А. Новожилов

ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медикобиологическими рисками здоровью» Федерального медико-биологического агентства

Email: noemail@neicon.ru
Россия

С. М. Юдин

ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медикобиологическими рисками здоровью» Федерального медико-биологического агентства

Email: noemail@neicon.ru
Россия

Список литературы

  1. Загайнова А.В., Юдин С.М., Абрамов И.А., Недачин А.Е., Асланова М.М., Лукашина М.В. и др. Определение перечня потенциально патогенных и патогенных микроорганизмов бактериальной, вирусной и паразитарной природы, циркулирующих в сточных и поверхностных водах. Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 2021; (2): 50-63.
  2. Бунькова Е.А., Евтюхина И.С. Анализ эффективности и перспективы развития системы биологической очистки сточных вод (на примере г. Оренбурга). Вопросы науки и образования. 2019; (1): 11-6.
  3. О водной стратегии Российской Федерации на период до 2020 года и ФЦП «Вода России». М.; 2016.
  4. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2015 году». М.; 2016.
  5. Петухова Е.О., Ручкинова О.И. Дефосфотация сточных вод. Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. 2017; (2): 123-41.
  6. Fedorov Yu.A., Trubnik R.G., Morozova M.A. Clostridia in commercial fish of the Azov and Black seas and in aquaculture facilities in the southern region of Russia. OnLine Journal of Biological Sciences. 2019; 19(1): 37-45. https://doi.org/10.3844/ojbsci.2019.37.45
  7. Петров М.П., Шагидуллин Р.Р. Антропогенная нагрузка на водные объекты и проблемы функционирования биологических очистных сооружений. Георесурсы. 2011; (2): 14-20.
  8. Харькина О.В. Эффективная эксплуатация и расчет сооружений биологической очистки сточных вод. Волгоград: Панорама; 2015.
  9. Журавлёв П.В., Хуторянина И.В., Марченко Б.И. Барьерная роль очистных сооружений канализации в отношении санитарно-показательных и патогенных бактерий, паразитарных агентов на примере южной зоны России. Гигиена и санитария. 2021; 100(10): 1070-6. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-10-1070-1076
  10. Журавлёв П.В., Алешня В.В., Марченко Б.И. Определение дезинфицирующего действия негашёной извести на микрофлору иловых осадков сточных вод очистных сооружений канализации и животноводческих комплексов. Гигиена и санитария. 2019; 98(5): 483-8. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2019-98-5-483-488
  11. Newton R.J., Bootsma M.J., Morrison H.G., Sogin M.L., McLellan S.L. A microbial signature approach to identify fecal pollution in the waters off an urbanized coast of Lake Michigan. Microb. Ecol. 2013; 65(4): 1011-23. https://doi.org/10.1007/s00248-013-0200-9
  12. Drury B., Rosi-Marshall E., Kelly J.J. Wastewater treatment effluent reduces the abundance and diversity of benthic bacterial communities in urban and suburban rivers. Appl. Environ. Microbiol. 2013; 79(6): 1897-905. https://doi.org/10.1128/aem.03527-12
  13. Nogales B., Lanfranconi M.P., Piña-Villalonga J.M., Bosch R. Anthropogenic perturbations in marine microbial communities. FEMS Microbiol. Rev. 2011; 35(2): 275-98. https://doi.org/10.1111/j.1574-6976.2010.00248.x
  14. Anastasi E.M., Matthews B., Stratton H.M., Katouli M. Pathogenic Escherichia coli found in sewage treatment plants and environmental waters. Appl. Environ. Microbiol. 2012; 78(16): 5536-41. https://doi.org/10.1128/aem.00657-12
  15. Blaak H., de Kruijf P., Hamidjaja R.A., van Hoek A.H., de Roda Husman A.M., Schets F.M. Prevalence and characteristics of ESBL-producing E. coli in Dutch recreational waters influenced by wastewater treatment plants. Vet. Microbiol. 2014; 171(3-4): 448-59. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2014.03.007
  16. Cui Q., Huang Y., Wang H., Fang T. Diversity and abundance of bacterial pathogens in urban rivers impacted by domestic sewage. Environ. Pollut. 2019; 249: 24-35. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.02.094
  17. Морозова М.А., Ларцева Л.В. Микробные сообщества гидроэкосистемы Нижнего Дона и Таганрогского залива. Естественные науки. 2012; (2): 50-6
  18. Byappanahalli M.N., Nevers M.B., Korajkic A., Staley Z.R., Harwood V.J. Enterococci in the environment. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2012; 76(4): 685-706. https://doi.org/10.1128/mmbr.00023-12
  19. Percival S.L., Yates M.V., Williams D., Chalmers R., Gray N. Ultraviolet Disinfection. Microbiology of Waterborne Diseases: Microbiological Aspects and Risks. London: Elsevier Science; 2014.
  20. Hlavsa M.C., Roberts V.A., Kahler A.M., Hilborn E.D., Mecher T.R., Beach M.J., et al. Outbreaks of illness associated with recreational water - United States, 2011-2012. MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep. 2015; 64(24): 668-72.
  21. Журавлёв П.В., Хуторянина И.В., Марченко Б.И. Барьерная роль очистных сооружений канализации в отношении санитарно-показательных и патогенных бактерий, паразитарных агентов на примере южной зоны России. Гигиена и санитария. 2021; 100(10): 1070-6. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-10-1070-1076
  22. Алешня В.В., Журавлёв П.В., Панасовец О.П., Седова Д.А. Экспериментальное изучение влияния активного хлора на патогенные и потенциально патогенные микроорганизмы. Здоровье населения и среда обитания. 2018; (10): 17-21.
  23. Рахманин Ю.А., Иванова Л.В., Артемова Т.З., Гипп Е.К., Загайнова А.В., Максимкина Т.Н. и др. Распространение бактерий рода Klebsiella в водных объектах и их значение в возникновении водообусловленных острых кишечных инфекций. Гигиена и санитария. 2016; 95(4): 397-406. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-4-397-406
  24. Журавлёв П.В., Алешня В.В., Панасовец О.П., Артёмова Т.З., Загайнова А.В. Оценка микробного риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, передаваемых водным путём (на примере городов Ростовской области). Инфекция и иммунитет. 2012; 2(1-2): 144.
  25. Загайнова А.В., Рахманин Ю.А. Разработка подходов к оценке риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, распространяемых водным путем. Мир науки, культуры, образования. 2011; (4-2): 268-73.
  26. Седова Д.А., Романовская Ю.А. Ферменты патогенности, чувствительность к антибиотикам и коммерческим препаратам бактериофагов штаммов Кlebsiella pneumoniae, выделенных из воды Нижнего Дона. В кн.: Экология родного края: проблемы и пути их решения. Материалы XVI Всероссийской научно-практической с международным участием конференции. Киров; 2021: 67-70.
  27. Журавлёв П.В., Панасовец О.П., Алешня В.В., Казачок И.П., Черногорова Т.Н., Деревякина Е.И. Антибиотикорезистентность бактерий, выделенных из воды открытых водоемов. Здоровье населения и среда обитания. 2015; (5): 24-6.
  28. Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2020 году». М.; 2021.
  29. Savin M., Alexander J., Bierbaum G., Hammerl J.A., Hembach N., Schwartz T., et al. Antibiotic-resistant bacteria, antibiotic resistance genes, and antibiotic residues in wastewater from a poultry slaughterhouse after conventional and advanced treatments. Sci. Rep. 2021; 11(1): 16622. https://doi.org/10.1038/s41598-021-96169-y
  30. Шайхутдинова А.А., Куксанов В.Ф., Князева А.Н. Исследование эффективности очистки хозяйственно-бытовых сточных вод города Оренбурга. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017; (4): 240-3
  31. Kuznetsova K.Y., Zelya O.P., Zhnakina Z.V., Maniya T.R. Problems of parasitic safety evaluation of water in sources used by population. Periodico Tche Quimica. 2019; 16(31): 558-70
  32. Кузнецова К.Ю.К., Кузнецова М.А., Абрамов И.А., Асланова М.М., Мания Т.Р., Сергиев В.П. и др. Эпидемиологическая характеристика и гигиеническая оценка факторов расширения ареалов возбудителей паразитарных заболеваний на территории российской федерации. Гигиена и санитария. 2020; 99(9): 894-903. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-9-894-903

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Загайнова А.В., Журавлёв П.В., Морозова М.А., Седова Д.А., Грицюк О.В., Панькова М.Н., Федец З.Е., Новожилов К.А., Юдин С.М., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.