Хотько Н.И., Дмитриев А.П. - Водный фактор в передаче инфекций

В г.Св.Мария (Италия)возникла эпидемия брюшного тифа, причиной которой было засасывание канализационных вод в во­допровод работавший с перебоями (Сenname, Сioffi 1957).

Следует указать, что причины вакуума в трубах могут быть раз­личны: при аварии, когда для ремонта отключаются тот или иной отрезок се­ти, недостаток воды заставляет поочередно выключать тот или иной участок сети; вакуум создается в верхних участках сети в часы водозаборного пика. Г.Р.Гаджиева и А.М.Асланов (1963) в Дербенте на­блюдали в 2-х жилых кварталах резкое ухудшение качества питьевой водозаборной воды. Удалось установить, что от водопроводной сети шло ответвление с канализацией. Ответвление оказалось заброшеным, в нем было отрицательное давление. Из-за неисправности канализации сточные воды попадали в заброшенную трубу, а оттуда в водопровод.

Причиной крупной эпидемии брюшного тифа (933 больных) в г. Биттипалья (Италия) было затекание стоков в месте перекрещевания водопроводной и канализационной труб (Napoli et al, 1968).

Г.В.Султанов и Г.Р.Гаджиева (1976) наблюдали заражение воды во­допровода в результате пробоин в асбестоцементной водопроводной трубе. В эти пробоины поступали канализационные воды, сеть которых проходила на расстоянии 20-З0м от водопроводной. Подсос канализа­ционных вод происходил в результате перебоев в подаче воды, что в свою очередь приводило к возникновению вакуума.

С нарушением режима работы фильтровальных установок на станции водоснабжения была связана очень крупная вспышка криптоспоридоза (охватила 13000 человек). Заболел 41% потребителей воды (Науes Е.Н. еt аl., 1989).

Близки с предыдущими по механизму заражения водопроводной воды те случаи, когда ее инфицирование связано с неквалифицированно проведенными ремонтными работами. По нашим данным, такие случаи составили 13,9% всех заражении. Примерами таких ситуации являются описания Микаэлян В.Г. (1948), А.М.Семашко и Э.Н.Паненко (1956), Jonzales (1957), Randel, Bovee (1952), Н.Л.Сусликов, В.Г.Гeоргиев (1972) и др.

А.М.Семашко и Э.Н.Паненко (1956) описывают вспышку дизентерии Зонне. Появлению заболеваний предшествовала авария на водопро­водной сети, заложенной в одних траншеях с ветхими деревянными канализационными трубами, поврежденными во время ремонтных ра­бот. Контакт сточных вод с ремонтировавшимися водопроводными трубами длился 14-16 часов, органолептические качества воды в этот период резко ухудшились. Из воды водопровода ниже места аварии выделена шигелла Зонне. В ближайшие дни после описываемых собы­тий появились желудочно-кишечные заболевания дизентерии, а потом несколько тифопаратифозных заболеваний. Таким образом, имело место сочетанной водной вспышки нескольких кишечных инфекций.

В Толедо (Испания) в мае-июне 1956г. возникла крупная вспышка брюшного тифа (174 человека больных). Причиной вспышки, по мнению автора (Jonzales, 1957), был ремонт в течение 8 часов водопроводной магистрали. Рабочие пользовались кирками и лопатами, которыми они  2 дня раньше чинили канализацию.

Важным механизмом заражения патогенными возбуди­телями сети хозяйственно-питьевых водопроводов является их соедине­ние с техническими (производственными) водопроводами. Эти системы водоснабжения используются для подачи на предприятия воды для технических целей. Вода в них не подвергается очистке и обеззаражи­ванию, или  проводится не в полном объеме. К воде технических водопроводов не предъявляются  требо­вания, которые регламентируют качество хозяйственно-питьевых водоп­роводов. Предусматривается, что соединения обеих си­стем были исключены. Запрещается использовать воду технических во­допроводов не только для питья, но и для других хозяйственно-быто­вых целей, например, купания, стирки. Однако практически наруше­ния этих положений могут встречаться, и обусловлены недостатком или перебоями в подаче воды хозяйственно-питьевых водопроводов. Встречаются случаи, когда рабочие промышленных предприятий пред­почитают употреблять для питья воду технических водопроводов из-за более приятных органолептических свойств: отсутствие запаха хло­ра, более низкая температура летом и т.д.

Соединения хозяйственно-питьевых и технических водопроводов,  использование воды последних для питья или иных бытовых целей, явилось причинами возникновения вспышек инфекционных заболеваний. /А.И.Бенсман,1936; К.О.Бенштейн и О.К.Филиппова,1950;Л.И.Лось,1955;С.Н.Черкинский,1942; Н.И.Волович, 1956; Ресzenik et al., 1956; Л.И.Лось с соавт. 1956; Р.А.Тер-Погосян и Л.А.Камалян, 1959/. По данным Wolman и Jorman в США с 1930 по 1936 гг. зарегистрировано 14 вспышек: 139 брюшного тифа и 563 диарей, обусловленными соединениями безопасных и загрязненных водопровод­ных сетей.

Л.И.Лось с соавт. (1956) указывает, что на участках, где есть техни­ческий водопровод, заболеваемость тифо-паратифозными инфекциями в Саратове, была в 3-5 раз выше, чем на тех участках, где технические водопроводы отсутствуют.

В Выборгском районе Ленинграда на некоторых заводах в 1933-1934 гг. была отмечена высокая заболеваемость брюшным тифом, установлено, что вода одного дома, где проживало много рабочих, имела низкий коли-титр (0.1), тогда как в соседних домах во­да была удовлетворительной. Удалось установить, что при постройке этого дома, воды не хватало, и верхние этажи дома были соединены с техническим водопроводом. После отключения технического водопровода заболеваемость прекратилась.

В начале 70-х годов в Саратове, расположенном на берегу  р. Волги, зарегистрирована эпидемичес­кая вспышка, вызванная нарушениями в эк­сплуатации технического водопровода. В этот период в городе были выявлены заболевания холерой еltor и случаи носительства. Возбудитель холеры эль тор многократно выделялся из реки. Однако систематические исследования воды городского водопровода неизменно показывали ее высокое качество, так как водопровод имел современ­ную систему очистки и обеззараживания воды. На фоне заболеваемости холерой, в большинстве случаев связанный  контактом населения с рекой (купание, рыбная ловля и т.д.), возник более интенсивный очаг инфекции среди рабочих, занятых постройкой нового цеха одного из заводов (среди рабочих других цехов данного предприятия заболеваний и носительства не было). На стройплощадку была проведена ветвь питьевого водопровода, при исследовании воды из крана этой ветки был выделен возбудитель холеры. Завод имел систему технического водопровода, подававшего воду из реки без всякой обработки, поэтому было сделано первоначально предположение, что на стройплощадку по ошибке была выведена ветвь технического водопровода. Проверка показала, что выведенная на площадку ветвь с краном действительно оказалась ответвлением питьевого водопровода; в отличие от всех остальных участков именно из этого крана поступала зараженная вода. Генез этого явления оказался следующим: на заводе имелся крупный бойлер для технической воды, за несколько месяцев до описываемых событий произошла авария технического водопровода, и вода перестала поступать в бойлер. Поскольку бойлером необходимо было пользоваться, администрация самостоятельно подключила к нему питьевой водопровод. Спустя некоторое время авария на техническом водопроводе была ликвидирована, и техническая вода вновь стала поступать в бойлер, который позабыли отключить от сети питье­вого водопровода. Таким образом, обе сети: техническая и питьевая оказались соединенными бойлером (см. схему- рис.1). Поскольку давление в техническом водопроводе в несколько раз превышало давление в питьевом, то постепенно весь бойлер оказался заполненным техничес­кой водой, более того техническая вода вытеснила питьевую из уча­стка сети хозяйственно-питьевого водопровода примыкавшего к бойле­ру. Именно от этого участка сети и был сделан отвод с краном на стройплощадку нового цеха.

Рис. 1.

Питьевой водопровод

Бойлер река технический водопровод

Соединение питьевого водопровода с бойлером

Кран на стройплощадке

Другой из  причин заражения воды водопроводной сети являются неисправности и различные иные дефекты работы водопро­водных колонок. По нашим материалам именно такой механизм заражения водопроводной воды имел место в 11.1%. Чаще всего проис­ходит проникновение атмосферных или талых вод в смотровой коло­дец колонки. В этих водах могут быть смываемые с поверхности возбудители инфекционных заболеваний. При отсутствии герметичности жидкость, содержащаяся в смотровом колодце, может попасть в си­стему водоснабжения. Вспышки такого рода неоднократно описывались в литературе (С.Н.Черкинский, 1942, И.И.Беляев,        1945, 1954, А.В.Конахевич и Г.Е.Лапинин, 1957, А.П.Анохина с соавт,        1961 и др.).

С.Н.Черкинский (1942) описывает вспышку брюшного тифа в городе В, охватившую людей (42 человека), проживавших на ограниченном участке. Удалось установить, что причиной было затекание атмосферных вод в люк смотрового колодца системы Черкунова и засасывание этой воды в трубу, подающую воду благодаря несовершенству конструкции ко­лонки.

А.П.Анохина, Л.А.Белякова, Н.М.Горшкова, Т.П.Межуева (1961) на­блюдали вспышку дизентерии в одном поселке Самарской области. Заболели 80 человек, пользовавшиеся водой из определенной колонки, в которой была найдена шигелла Зонне. Всего в 1м от колонки находился сборник нечистот. Кроме того, в смотровой коло­дец колонки сверху попадали поверхностные воды. Само устройство колонки было неисправным, что создавало возможность подсоса жид­кости, скапливавшейся в смотровом колодце, в трубы по которым шла водопроводная вода.

Выше приведенными вариантами заражения водопроводной воды в сети, конечно, не исчерпываются все возможности инфицирования этой воды. Подчас создаются весьма своеобразные ситуации. Например, Zingelbacy  Раbst (1962) отметили резкое ухудшение водопроводной воды (коли-титр-1) в г.Хемниц (ФРГ). Ранее причиной ею было интен­сивное микробное заражение уплотняющей веревки, вставленной в стык труб, веревка выпячивалась в просвет трубы, вода приобрела нормальные свойства после дезинфекции уплотняющей веревки.

Источником заражения опреснительной воды по Л.В.Пархоменко с соавт. (1985) могут быть комплекты солей для минерализации, чаще всего вода заражается таким образом Е.сloacae.

Заражениями воды в водопроводной сети не исчерпываются все возможности инфицирования воды поступающей потребителю. Нельзя исключить возможность ее заражения в резервуарах для хранения во­ды (баках, цистернах), небольших емкостях типа бачков и графинов и даже в самой посуде, из которой употребляется вода.

Staac (1962) в Германии при исследовании 681 пробы питьевой воды в цистернах кораблей морского флота установил, что в 29.5% микро­бное число оказалось выше 1000. Лишь в 29,2% проб не было найдено бактерий, являющихся показателями фекального загрязнения воды. В ряде проб обнаруживались Е.coli (в 100 и менее мл. воды), протей, В.pyocyaneus. Автор указывает, что 66,7% проб питьевой воды в цистернах признаны неудовлетворительными.

Описана вспышка гастроэнтерита, возникшая на борту крупного судна обусловленная патогенным сероваром Е.соli. Вспышка бала связана с зара­жением воды главного питьевого резервуара судовой системы водос­набжения. Заболели 251 пассажир из 1632 и 51 член экипажа - из 790. (О.Маbоnу М.С. еt аl., 1986).

Гигиеническая оценка водоснабжения пассажирских железнодорож­ных вагонов, проведенная Е.Н.Ковригиной с соавт.(1974) показала, что на головных водопроводных трубах Е.соli найдена в 42,7%, в штуцерах в 16,6%. С длительностью эксплуатации вагонов, заражен­ность воды в баках увеличилась, так как после окончания рейса баки не всегда полностью освобожда­ются от воды, в результате чего вода в них застаивается.

Не исключена возможность заражения воды в посуде, из которой она употребляется. Исследования были проведены в 1928г. Б.И.Курочкиным и К.Г.Емельяновым, из бачков для кипячения воды на речных судах и дебаркадерах в районе Астрахани и, из, прикованных к ним цепочками кружек. Среднее микробное число в воде бачков составило 115, а в кружках - 9911, т.е. вода в кружках была в десятки раз грязнее чем в бачках. Видимо, общественные кружки заражаются как грязными руками, так и от слизистой рта. Проведенная работа В.Н.Ломакина и В.В.Нодколзина (1958) по изучению сатураторных установок в Москве, позволила в 3 из 43 проб воды найти Е.соli, с такой же частотой этот микроб был найден в сиропе. Из 264 проб с оборудования в 9 найдены Е.соli. Авторы полагают, что в основном стаканы заражались при соприкосновении с площадкой для мойки.

Не исключено заражение воды используемой для мойки посуды с серьезными эпидемиологическими последствиями. Такой случай описывается С.Н.Черкинским (1945), когда брюшным тифом заболело 95 че­ловек. Источником инфекции оказалась бактерионосительница, работник столовой, а причиной вспышки - неправильное устройство моечной (посуда заражалась в моечном корыте).

В заключение главы приводим некоторые обобщающие данные о механизмах возникновения водных вспышек кишечных инфекций, за­имствованные из работы В.Б.Нестеровой (1971). По данным Уолмани и Гормана в США и Канаде в 1920-1929гг. причинами водных эпидемий брюшного тифа и дизентерии были:

1) неудовлетворительный контроль  очистки воды - 54.1%,

2) употребление грунтовых вод без очистки - 14.7%,

3) загрязнения водосборной системы (каптажи, источники) - 14,7%,

4) заражение воды в распределительной системе (резервуары, сеть) -9,2%

5) употребление без очистки воды поверхностных водоемов - 2,3%

6) загрязнение резервуаров - 1,4%

7) прочие причины - 1,7%

Таблица №7

Причины водных вспышек дизентерии в России за период с 1958 по 1967 годы.

Далее автор приводит сведения о причинах водных инфекций в США (399 водных вспышек с 115000 заболевшими) в 1920-1936 г.г.:

1) недостаточный контроль  обработки и хлорирования воды -46,7%,

2) загрязнение сети поверхностными и канализационными водами -19,7%,

3) соединение питьевых сетей с другими водоводами - 11,3%,

4) загрязнение подземных источников - 5,7%,

5) загрязнение открытых водоемов на территории санитарных зон -3,9%,

6) прочие причины - 13,1%

Автор проанализировала причины 115 водных вспышек дизентерии в России за период 1958-1967г.г. Результаты представлены в таблице №7.

Глава II. Условия существования патогенных микробов в воде.

Аллохтонная микрофлора, попадая в водоемы, подвергается разнооб­разным воздействиям внешней среды, в частности температурному фактору, физико-химическим воздействиям, действию лучистой энер­гии, явлениям биологического антагонизма или, наоборот, синергизма. Совокупность этих условий и определяет длительность сохранения аллохтонной, в том числе и патогенной для человека микрофлоры, во внешней среде, в данном случае в воде. По понятным причинам это может иметь существенное эпидемиологическое значение. В принципе следует иметь в виду, что поскольку патогенные микроорганизмы имеют местом своего постоянного пребывания организм человека или животных, и внешняя среда, в частности вода, рассматриваются как среда, неблагоприятная для существования этих микроорганизмов - то в воде происходит их отмирание, то есть имеет место процесс само­очищения водоемов от патогенной микрофлоры. Интенсивность этого процесса будет с одной стороны определяться свойствами данного микроорганизма, а с другой факторами, перечисленными выше. В этой главе анализируется влияние этих факторов применительно к условно-патогенной и санитарно-показательной микрофлоре, а также к предста­вителям патогенной бактериальной и вирусной флоры.

Здесь имеется в виду как видовые свойства тех или иных микро­организмов, так и различия в резистентности отдельных штаммов (в ряде работ, например, Jrabow et al.,1973; Коditschok, Jyyre 1974 и др. показано, что штаммы устойчивые к некоторым лекарственным препа­ратам, в частности антибиотикам, резистентное во внешней среде, чем штаммы чувствительные к этим препаратам).

Влияние температурного фактора. Для суждения о роли темпера­турного фактора на сохраняемость санитарно-показательных микроор­ганизмов мы располагаем двумя группами исследований. Исследования первой группы анализируют численность этих микроорганизмов в тех или иных водоисточниках в разные времена года, что в первую оче­редь связано с изменением температурного фактора. Таким образом, эти исследования в известной степени являются натурными. Другая группа исследований является экспериментальными работами по изу­чению выживаемости тех или иных микроорганизмов в воде при раз­личных температурах. Интерес представляют обе группы исследований.

Е.И.Демиховский и В.С.Фоменко (1959), вводят в качестве показателя загрязнения воды “относительное количество бактерий -антагонистов” (ОКБА). В р.Днепр наблюдались ранние весенние подъемы ОКБА, которые связываются со стимулирующим действием холода. Повыше­ние ОКБА к октябрю, по мнению авторов, объясняется понижением температуры воды и отмиранием значительной части фито-и зооп­ланктона. Voelker et al., (1960) определяли концентрацию кишечных палочек в воде двух колодцев 2 раза в неделю в течение года. Установлено, что зимой число кишечных палочек снижалось, а летом на­оборот повышалось. Отмечалась значительная корреляция изменений числа кишечных палочек с температурой воздуха и почвы, тогда как температура самой воды в колодцах, мало менялась в течение года. Среднее количество кишечных палочек во всех колодцах было наибо­лее высоким в апреле и наиболее низким в сентябре. Аналогичную по методике работу, но только в отношении открытых водоемов (р.Эльба) провел Rheirheimer (1960). Вода исследовалась ежемесячно в 8-11 пун­ктах. С понижением температуры воды в зимние месяцы количество бактерий в воде возрастало, весной начинало снижаться и летом дохо­дило до минимума. Снижение бактериальной зараженности воды ле­том, автор объясняет размножением в этот период года планктона, потребляющего много питательных веществ и кислорода, а также ро­стом числа простейших, уничтожающих бактерии. Такие же в принци­пе результаты дала работа Г.Г.Мирзоева (1968), проведенная на Край­нем Севере и представленная в нижеследующей таблице.