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

Работы по строительству плотин, образованию водохрани­лищ, зарегулированию рек, созданию систем оросительных сооружений, которые проводятся повсеместно, и особенно широко в нашей стране, сделали актуальным изучение изменений микрофлоры зарегулирован­ных рек и изменение экосистем. С.М.Драчев (1956) указывает, что замедление течения в зарегулированных реках, создает благоприятные условия для выпадения в воде частиц. В летние месяцы прозрач­ность воды снижается за счет развития фитопланктона, в зимние - повышается. При заполнении водохранилищ титр кишечной палочки составляет сотые, иногда десятые доли процента, в течение 2-3 недель происходит резкое снижение числа сапрофитных бактерий и кишечных палочек, и если водохранилище не загрязняется стоками, то в зимний период качество воды в водохранилищах значительно улучшается, приближаясь к требованиям предъявленным к питьевой воде. Наиболее неблагоприятными факторами, связанными с замедлением течения является цветение воды, зарастание водоема и увеличение ми­нерализации.

Л.С.Турвич и И.А.Кибальчич (1961) показывают разнообразие изменений, обусловленных заурегулированием рек. С одной стороны увеличилась прозрачность воды, снизилось микробное число; с другой стороны стоки медленнее распространяются по течению, дольше со­храняются в месте выпуска, а за счет дрейфовых перемещений могут распространяться   и   вверх   от   места   выпуска.   По   данным А.Г.Марковской (1961) после постройки плотины Куйбышевской ГЭС, зимой выше плотины коли-индекс составил 30000, а летом был 2500 -3700, тогда как до постройки плотины зимой он составил 1500-3000, а летом - 18000-23000. Ниже плотины, как показали исследования Г.А.Цатуриной с соавт. (1967) на Цимлянском водохранилище коли-индекс не изменился. Дефекты в подготовке ложа водохранилища и других подготовительных работ могут иногда иметь весьма серьезные последствия. Так, по данным Д.М.Комадамианской и Т.В.Зелиной (1964), к моменту заполнения Волгоградского водохрани­лища, система защиты г.Энгельса не была закончена, что вызвало подтопление. Из-за ветхости труб качество водопроводной воды стало постепенно ухудшаться и в районе города, прилегавших к водохрани­лищу, число нестандартных проб увеличилось в 19 раз. Это сказалось на заболеваемости кишечными инфекциями.

Приведенные данные показывают, насколько всесторонним должна быть санитарно-эпидемиологическая оценка результатов различных гидротехнических работ.

Глава III. Эпидемиологическая характеристика заболеваний,  возникающих при водных заражениях.

При наличии возбудителя инфекционного заболевания в воде, заражение человека (животного) возможно в следующих случаях:

- возбудитель, находящийся в воде попадает на кожу и слизистые, а наружные покровы проницаемы для него, то в этом случае микроорганизм способен вызвать развитие инфекционного процесса;

- возбудитель вместе с водой, проникает в полость рта, в пищеварительный тракт, может развить состояние инфекции, т.е. слизистая оболочка пищеварительного тракта является входными воротами для возбудителя.

Эпидемиологические наблюдения свидетельствуют о том, что водный путь передачи реализуется практически лишь для ограниченной группы инфекционных заболеваний. Более того, ряд инфекций (холера, брюшной тиф, дизентерия, инфекционный гепатит и др.) могут распространяться только при попадании зараженной воды рeг os, и не способны вызвать заражение при попада­нии на поверхность тела. Лишь единичные инфекционные формы могут распространять­ся при попадании возбудителя на наружные покровы, и при употреблении воды для питья. В данном случае дело идет о лептоспирозах, мелиоидозе и туляремии. При лептоспирозах заражения, обусловленные внедрением возбудителя через наружные покровы, яв­ляются превалирующими. Доказатель­ством значения контактов людей с водоемами в распространении кишечных инфекций, возбудители которых не проникают через на­ружные покровы, являются эпидемиологические на­блюдения.  Аоgotа (1960) в Японии на­блюдал заражение 43 детей ( воспитывавшихся в приюте), патогенными E. coli 026. Заражение произошло через воду колодца, которую исполь­зовали для купания детей. Аlbrcht, Rottmann (1971) описывают заболевание паратифом В мальчика 5 лет, последовавшего через 3 недели после падения в водосточный канал. Из воды этого канала был выделен возбудитель паратифа В, аналогичный тому, который был изолирован от заболевшего мальчика З.М.Амин-заде (1965) заражение детей при купании в арыках, считает важным фактором распростра­нения брюшного тифа и паратифа в Узбекистане. Эпидемиологические наблюдения, проведенные в период VП пандемии холеры, также показали повышенную заболеваемость людей, купавшихся в водоемах, где циркулировал ключ, по сравнению с группами, проживав­шими в аналогичных условиях, но не купавшихся в инфицированных во­доемах (как морских, так и пресноводных).

Заражение людей при купании изучалось Г.Г.Поповым и В.И.Бондаренко (1989). Зараженность детей купавшихся в реке и озере, где выделялись сальмонеллы, эширихии, энтерококки, возросла с 0,9 до 9,5-14%, у контрольной группы (группа не купалась), частота выделения патогенных бактерий из кишечника не изменилась.

Острые кишечные инфекции появляются среди купающихся, если концентрация энтеробактерий в воде дости­гает 50 клеток в 1 литре (Е.И.Круглова, 1987).

Если для кишечных инфекций заражение, обусловленное пребыва­нием в зараженном водоеме, является довольно редким явлением, то при инфекциях, при которых возбудитель может проникнуть через наружные покровы, эти зараже­ния закономерны. В первую очередь это относится к лептоспирозу, при котором описаны самые разнообразные варианты заражений.

При лептоспирозе ранее описывались заболевания, связанные с сельскохозяйственными работами на залитых водой территориях. Заражения были известны в Германии (Силезия) в бассейне р.Одера в дождливые годы, еще когда этиология заболевания не была установлена. Вспышки регистрируются на этой территории постоянно, о чем имеются сведения в работе Каthe, Мосhmann (1963), описавших целый ряд таких заболеваний, связанных преимущественно с уборочными работами, с купанием, умыванием инфицированной водой. В юго-восточной Азии, в Европейских странах в Италии и Болгарии неоднократно описывались вспышки лептоспирозов связанных с работой на рисовых полях, которая осуществляется на залитой водой полях. Такие вспышки описывались в последние десятилетия. В нашей стране первые вспышки лептоспирозных заболеваний происходили при покосах на заливных лугах (Тарасов С.И. Эйнштейн Г.В., 1928), во время которых была выделена Z.grippotyphosa. Механизация ряда сельскохозяйственных работ и, в частности, работ по уборке сена, привела к тому, что в последние десятилетия такие стали встречаться все реже, а доминирующее значение приобрели купальные, характеризую­щиеся рядом своеобразных эпидемиологических признаков.

Значительно реже при лептоспирозе встречаются заражения, обус­ловленные иными формами контакта с водой открытых водоемов -пе­реход водоемов вброд, рыбной ловлей, стиркой. В этом отношении по­казательные данные приводятся М.Х.Агузаровой и А.И.Бондаревом (1968), анализирующих пути распространения лептоспирозов в Северной Осетии 94,1% заражений были связаны с купанием или пе­реходом рек вброд; 3,7% - с использованием воды для хозяйственно-бытовых целей (стирка, мытье посуды), 1,6% - с поливом полей; 0,6% -с рыбной ловлей.

Заражение туляремией, связанное с проникновением возбуди­теля из воды в организм через наружные покровы, видимо, аналогичен подобным заражением при лептоспирозе и обусловлен купанием, пере­ходом водоемов вброд, умыванием (В.Л.Карпов, В.С.Сильченко, 1957; Н.З.Якобсон, 1956 и др.).  Однако, в отличие от лептоспироза, не встречалось указаний на заражения при сельско­хозяйственных работах. Помимо лептоспироза и туляремии, инфекции, заражение которыми при проникновении возбудителя из воды через наружные покровы встречается относительно часто, можно назвать еще ряд форм. К таким инфекциям от­носятся аденовирусные заболевания, трахома (входные ворота - конъюнктива), туберкулез, мелиоидоз, гонорея, чесотка, заболевания, вызываемые свободно живущими амебами.

Нельзя исключить возможность  таких заражений и при некоторых других заболеваниях.  Weber et al (1973) описывает случаи сепсиса у новорожденных, которые по мнению авторов, были заражены при обмывании их за­грязненной водой, возбудитель проник через пупочную рану в кровяное русло. Возбудителем была Рsеudomonas aeruginosa.

Из паразитарных инфекций зарегистрирована связь дранунелеза с водой открытых водоемов. Поскольку для развития личинок требуется температура воды 25-30°С (но не менее 19° С в течение 2-х недель), инфекция обнаруживается лишь в тропических и субтропических стра­нах.

Установлена связь между создаваемыми искусственными водохранилищами и тропическими паразитарными болезнями: шистомотозы, трипаносомоз, онхоцеркоз (Аdekalu-Yohn E.O., 1983). В наших широтах встречается в открытых водоемах описторхоз (Завайкин В.Д. с соавт. Кривенко В.В. в соавт. 1981-91).

Эпидемиологической характеристика заболеваний, обус­ловленных проникновением возбудителя из воды в организм через на­ружные покровы, характеризуется приурочен­ностью к теплому времени года. Особенно четко проступает этот признак при купальных заражениях и - при сельскохозяйственных работах. Для последних характерно, преобладание среди заболевших профессиональных групп: - рисоводов, косцов сена и т.д. При купальных заражениях профессиональный признак не выражен, но большинство заболевших яв­ляются детьми и подростками, среди больных преобла­дают мужчины.

Возникновению вспышек, предшествуют ливневые дожди, наводнения, способствующие смыву загрязнений с поверхностей.

Заражения, часто связанны с пе­реходом водоемов вброд, стиркой белья, случайным падением в водое­мы и  характеризуются спорадичностью. Заражения, связанные с сельскохо­зяйственными работами, купанием вызывают вспышки с десятками, а иногда - сотнями заболевших. Многотысячных эпидемий, которые бывают при водно-питьевых заражениях, связанных с водопроводами не наблюдается. Динамика заболева­ний, вспышек связанных с сельскохозяйственными работами и купанием, как правило, характеризуется быстрым ростом заболеваемости, коротким течением. Указанная динамика обусловлена тем, что возбудитель в воде, в концентрации достаточной для зараже­ния человека, сохраняется недолго; с исчезновением возбудителя новые заражения прекращаются. В некоторых случаях вспышки носят более растянутый характер, но никогда не приобретают хронического течения, как бывает при водно-питьевых заражениях. В ви­де исключения описаны двухволновые эпидемические вспышки, обус­ловленные повторными выходами крестьян на сельскохозяйственные работы.

В последнее время внимание гигиенистов и эпидемиологов привлекают искусственные плавательные бассейны, сеть которых все более расширяется. Микроорганизмы, как сапрофитные, так и патогенные могут поступать в бассейны, как с водой, так и, - купающихся, смывы с кожи и наружных слизистых. В плавательные бассейны поступает также некоторое количество мочи и кала посетителей (Мс.Zeаn с соавт. 1961). Установлено, что коли-титр бассейнов зависит прежде всего от режима его работы (М.К. Маркарян, 1952). Оптимальные данные были в рециркуляционных бассейнах, где вода сменялась 1 раз в 2 месяца, - ежедневно 2/3 воды подвергалось фильтрации, хлорированию и 1 раз в 10 дней коагулированию. Другие дан­ные (МсZean,1963), при химическом исследовании было обнаружено наибольшее количество загрязнений в бассейнах с обратной циркуляцией воды, меньшее - в бассейнах с постоянным притоком свежей воды. В целом в воде бассейнов в большом количе­стве обнаруживались Е. соli и Str.faеcalis.Сходные данные получил Fich (1969).

Изучение санитарно-показательной микрофлоры плавательных бассейнов провели Мuller (1967) и Victorin (1974). Первый при исследовании 15000 проб воды из 15 закрытых и 10 школьных бассейнов, отметил зависимость содержания кишечной па­лочки от режима хлорирования. Энтерококки выявлялись в 4 раза чаще, чем кишечная палочка. Золотистый стафилококк обнаруживался при концентрации хлора в воде ниже 01мг/л. Зависимость микрофлоры воды бассейнов от методов обработки (хлорирование, фильтрация) подтверждается работой Victorin, загрязненность воды зависела также от числа посетителей. По В.Н.Балашеву (1975) коли-индекс в плавательных бассейнах доходил до 70-80; общее микробное число составляло от 100 до 2000. Z.Svorcovu (1982) показал возможность контаминации воды плавательных бассейнов, и поверхности ванн дрожжеподобными грибами. Степень зараженности зависила от пола и возраста купавших­ся. После пользования бассейном женщинами, количество дрожжей бы­ла в 10 раз меньше, чем после посещения ее мужчинами. Количество дрожжей уменьшалось, если перед пользованием бассейном посетители принимали душ или ванну.

В воде плавательных бассейнов циркулируют L.icterohaemrragiae (Сebek et al., 1960), патогенные кишечные палочки (Мс Zean et al.,1961), энтеровирусы, парагриппозный  вирус,  дифтерийные  палочки,  грибки  Ерidemophyton  и Frichophyton (Fish, 1969), амебы группы limax (Рospislova, 1976). яйца гельминтов (Р.Б.Джавадов, с соавт., 1978). Грибки чаще обнаружива­ются не в оборудовании (Gentles, 1956).

В настоящее время больше всего сооб­щений о распространении через воду плавательных бассейнов аденовирусной инфекции конъюнктивы (Сyang, 1961, Fish, 1969, Соldwtll et al, 1974). Fish (1968) упоминает о двух эпидемических вспышках, связанных с заражением в плавательных бассейнах. Одна из них зарегистрирована в 1954г. в Вашингтоне, другая в -  1951г. в Торонто.

Аденовирусной инфекцией не исчерпывается перечень инфекционных заболеваний, которые могут распространяться через воду плава­тельных   бассейнов.   Рrimavasi   (1963)   описывает “конъюнктивит плавательных бассейнов”, вирусную инфекцию,-возбуди­тель которой относится к группе пситтакоза-лимфогранулематоза. Неllerson (1951), Schefer, Davis (1961) представляют данные о туберкулезных пораже­ниях кожи, возникшие в связи с посещением плавательных бассейнов. Sabek et al (1960) наблюдали значительную (37 больных) вспышку болезни Вейля (лептоспироз) среди посетителей плавательного бассей­на. Есть указания на возможность распространения натуральной оспы (Рrimavasi, 1963). Известны заболевания амебным менингоэнцефалитом, смертельной инвазии, вызываемой амебой, относя­щейся к классу Naegleria, которые связаны с заражением при купании в плавательных бассейнах, полиомиелит,  гепатит  А,  а также  кожные инфекции (атлетическая ступня, грибковые заболевания и подошвенные наросты вирусной этиологии), сообщают о возникновении у посетителей плавательных бассейнов различных видов вирусных бородавок (N.S.Galbraith, 1980; R.Scharf, R.Standke, 1988).

Некоторые вопросы, связанные с распространением кишечных ин­фекций в плавательных бассейнах в эксперименте исследовали Ю.Г.Талаева с соавт. (1985). Заражая воду бассейнов дозированным количеством безвредного штамма Е.соli 17, они установили, что зара­жаемость купальщиков зависит от концентрации микробов в воде и колеблется от 5,6%,при наличии в 1л воды единичных микробных клеток, до 76%, если в 1л воды были сотни тысяч клеток E.соli 17.

Водные заражения происходят, когда возбудитель попадает в организм с водой, употребляемой для питья. Мы в дальнейшем будем именовать их “водно-питьевыми заражениями”. В этих случаях входными воротами для возбудителя, как указывалось выше, являются полость рта и нижеследующие отделы пищеварительного тракта.

Водно-питьевой путь заражения имеют большее значение, чем - через наружные покровы. Во-первых, более широкий спектор инфекций, при кото­рых возможны такие заражения. Помимо лептоспироза и туляремии, может произойти заражение возбудителями всех кишечных ин­фекций, в том числе холерными вибрионами, возбудителями брюшнотифозных и пара­тифозных (А и В), микробов сальмонеллами, шигеллами, патогенными эшерихиями, вирусами гепатита А, полиомиелита и других энтеровирусных заболеваний, возбудителем туберкулеза, рядом простейших, в том числе дизентерийными амебами, яйцами гельминтов.

Второе обстоятельство, увеличивающее значение этх заражений то, что они встречаются  значительно чаще, чем заражения  через наружные покровы. Действиительно, пребывание людей в водоеме, - эпизодическое явление, тогда как употребление воды для питья повседневная жизненная необ­ходимость для организма.                 Третье - водно-питьевой путь заражения сопровождается  массовыми заболева­ниями.

Выше мы отмечали, что заражения, обусловленные проникновением возбудителя через наружные покровы, связаны с различны­ми обстоятельствами: купанием, сельскохозяйственными работами, случайными падениями в водоемы и т.д., и эти факторы могут отражаться на эпидемиологических ситуациях. Водно-питьевой путь заражения единообразен и, казалось бы, возникающая заболеваемость дол­жна характеризоваться единством эпидемиологической характеристики. На самом деле, водно-питьевые заражения имеют различные эпидемиологические параметры: число заболевших, интенсив­ность заболеваемости среди контингентов, подвергшихся опасности инфицирования, динамика заболеваемости, ее сезонность, территориальное распространение инфекции, состав заболевших по профессиональному возрастному и половому признакам и т.д. Объясняется это тем, что эпидемиологическая характеристика заболеваемости зави­сит от ряда факторов:

- характер водоема (источника водоснабжения) подвергшегося, инфицированию;

- длительность (краткость) поступления инфекта в воду;

- время года, когда произошло заражение воды;

- массовость заражения;

- система очистки, которой подвергается вода зараженного водоема;

- устойчивость возбудителя;

- длительность  инкубационного периода при данном заболевании;

- восприимчивость населения к данному заболеванию;

- санитарно-гигиеническая характеристика населения, подвергшегося опасности вводно-питьевых заражений.

Эти факторы (и их сочетание) обуславливают полиморфизм эпидемиологических ситуаций.

Характер водоисточника играет значительную роль, так как имеет значение объем (дебит) водоисточника. Совершенно очевидно, что заражение колодца может сопровождаться числом заболеваний, определяемых десятками, в редких случаях - сотнями больных; заражение головных сооружений водопровода чревато опасностью сотен, иногда тысяч заболеваний. С другой стороны следует учитывать  что, попавший в водоисточник возбудитель, разводится очень большим ко­личеством воды, что в свою очередь приводит к резкому снижению его концентрации. Последняя может снизиться в такой степени, что зара­женная вода может не представлять опасности для ее пот­ребителей, или предоставлять опасность лишь у наиболее восприимчивых индивидумов. В результате вместо массовых заболеваний могут возникать лишь единичные случаи.

Существенное значение имеет характер водоисточника: (река, озеро, водохранилище, пруд), или закрытый подземный водоисточник. Открытые водоемы,  подвергаются загрязнению чаще, чем подземные водоисточники. Вместе с тем обиль­ная сапрофитная микрофлора открытых водоемов, оказывающая антагонистическое действие на патогенную, снижает концентрацию возбу­дителя, способствует более быстрому освобождению воды от патоген­ных микроорганизмов. В поверхностных слоях открытых водоемов играет роль бактерицидное действие солнечного света. Действие этих факторов не одинаково в разные времена года; в открытых водоемах дольше всего сохраняются патогенные микроорганизмы в холодное время года. Возбудитель, попавший в под­земные воды, продолжительнее сохраняется в них, а концентрация длительно остается на высоком уровне. Смена времени года не оказывает существенного воздействия на микроорганизмы. Говоря о различии в эпидемиологическом значении открытых и подземных водоисточников,следует указать еще на одно обстоятельство: среди широких масс населения существует мнение, что вода из открытых водоемов может быть за­грязнена, поэтому население в тех случаях, когда использует для питья воду непосредственно взятую из открытых водоемов, нередко подвергают ее обработке (кипячение). Вода из подземных водоисточников (независимо от их характера: грунтовые, межпластовые воды) населением рассматривается как чистая, не нуждающа­яся в обработке.