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

Определенное значение  имеет такая особенность водной среды ка текучесть, что относится как к откры­тым водоисточникам (река), так и подземным потокам воды. В нашем распоряжении имеется достаточное количество примеров распространения инфекции по течению рек, и с подземными потоками воды.

Выше шла речь об естественных водоисточниках. Однако, зараже­нию могут подвергнуться и различные искусственные системы по по­даче воды: каналы, арыки, водопроводные системы. Особенности этих сооружений, место, где происходит заражение воды, имеют эпидемиологическое значение. Если контаминации таких систем, как канал, арыки по эпидемиологическим последствиям мало отличается от - естественных водоисточников, то заражение водопроводных систем имеет ряд специфических особенностей.

Первостепенное значение имеет место заражения водопроводных систем: произошло - до очистительных установок или ниже их. Второй вариант опаснее: инфицированию подверглась вода, которая считается обеззараженной, и поэтому, как правило, используется населением без дополнительной обработки. Остаточное количество хлора, которое обычно имеется в водопроводной воде, в этих условиях  недостаточно, для возбудителя, который попал в водопроводную систему ниже очистных сооружений. В обеззараженной водопровод­ной воде, вторично попавший патогенный микроорганизм не испытывает конкуренции сапрофитных микроорганизмов.

Место заражения водопроводных систем имеет значение и в том отношении, что оно определяет территорию, население которой нахо­дится под угрозой инфицирования. Заражение поблизости от головных сооружений или в самих головных сооружениях, может сопровож­даться распространением возбудителя по системе водопро­вода (общеизвестная эпидемия холеры в Гамбурге в 1892г); проникно­вение возбудителя в какую-либо ветвь водопровода (при условии, что сеть не закольцована), приведет к распространению инфекции среди населения этой территории. В настоящее время чаще всего встречаются заражения отдельных водоразборных точек - уличных колонок, тогда возникают эпидемические вспышки сходные с “эпидемиями одного колодца”.

Регистрируются вспышки, связанные с заражением отдельных емкостей: цистерн, баков, бачков. В этих случаях забо­левания возникают среди определенных организованных коллективов, учащихся учебных заведений, работников предприятий. Возможны заражения, связанные с емкостями для воды, типа графинов, термосов и т.д. Трудности выявления природы таких заболеваний (незначительное число заболев­ших, отсутствие объекта для лабораторного исследования, по прошествии инкубационного периода), приводят  к отсутствию возможности эпидрасследований таких заражений.

Различают следующие спо­собы заражения воды (К.С. Слаллибрасс,1930;1936):

а) прямое загрязнение источника водоснабжения или зоны сбора поверхностной воды. Эпидемии могут давать наиболее интенсивное развитие инфекционного процесса; б) просачивание содержимого выгребных ям, дренажных или сточ­ных вод в колодец. (Для этих условий также характерна заболеваемость высокой интенсивности); в) употребление загрязненной сточными жидкостями речной или озерной воды без фильтрации или во время прорыва фильтра. (Эти заражения вызывают обширные  эпидемии, хотя интенсивные показатели заболеваемости при них не так велики, как при предыду­щих. При указанном механизме заражения могут возникнуть долго длящиеся “хронические” эпидемии; г) соединение питьевых водопроводов с техническими; д) засасывание сточной жидкости в водопроводные трубы.

В наиболее подробном отечественном руководстве по частой эпи­демиологии (Л.В.Громашевский и Г.М.Вайндрах, 1947), авторы вы­деляют острые и хронические водные эпидемии, которые регистрировались в крупных городах снабжавшихся водой из открытых водоемов, до того как было введено обеззараживание водопроводной воды. Авторы выделяют шесть следующих вариантов возникновения водных эпидемий:

а) “водопроводные эпидемии”, при которых заражение воды носит одномоментный и кратковременный характер, при не нарушении водопровода. Эпидемия может возникнуть в случае, если вода подается из водоисточника без обеззараживания, заражение воды  водоисточника носит кратковремен­ный характер; б) водные эпидемии, связанные с авариями прекращение по той или иной причине обеззараживания, присоедине­ние “технического”  водопровода и др.; в) водные вспышки (эпидемии) локального характера, связанные с заражением воды в отдельных ветвях водопроводной сети, чаще всего в отдельных водоразборных точках (колонках); г) водные вспышки (эпидемии) обусловленные заражением воды в речках и ключах в тех случаях, если вода из этих водоисточников непосредственно забирается населением (при отсутствии водопровода); д) колодезные вспышки (эпидемии); с) эпидемические вспышки при заражении воды в емкостях, пред­назначенных для ее хранения (цистерны, баки).

Приведенная дифференциация водно-питьевых заражений представлена в порядке последовательного изложе­ния различных вариантов водно-питьевых заражений.

В руководствах по эпидемиологии имеются перечисления ряда вариантов водно-питьвых заражении. “Эпидемиология”, 1973 Д.В.Виноградова-Волжинского; И.И. Елкин, 1979 различаются острые и хронические водные эпидемии: по виду водоисточника, послужив­шего причиной заболевания: водопроводные, речные, колодезные, арычные, прудовые.

Т.Е.Болдырев,  И.И. Елкин, (1979) различают три типа водных вспышек: 1) водопроводные с быстрым увеличением числа случаев заболеваний и сравнительно быстрым их спадом; 2) связанные с купанием в открытых водоемах (возникают с началом теплого периода года, имеют выраженную сезонность и оканчиваются с наступлением холодной погоды); 3) при использовании прибрежным населением воды открытых водоемов в случае одномоментного массивного заражения водоема;  при периодическом заражении - длительно текущая эпидемия.

Вопросам классификации водно-питьевых заражений посвящены и некоторые специальные работы. Так Б.Л. Кальманович (1948) выделяет четыре типа острых водных эпидемии.

1) Вспышки (эпидемии). вызванные заражением воды в головных сооружениях водопроводов;

2) Вспышки обусловленные дефектами водопроводной сети;

3) Вспышки связанные с использованием колодцев” и других откры­тых водоемов;

4) Вспышки взрывного характера, вызванные  перебоями в подаче водопроводной воды.

Наиболее удачную, на наш взгляд, попытку классификации водно-питьевых заражений пред­приняла М.А.Кулемина (1956).  Автор различает 6 типов заражений:

1. При пользовании водой технического водопровода. Для этих эпидемий характерно возникновение в любое время года, но чаще весной: чаще затяжное течение с периодическими подъемами;

2. При технических нарушениях в эксплуатации питьевых водопро­водов с фильтрованной водой. Заболевания носят острый характер, могут возникнуть в любое время года; в зависимости от места заражения воды варьируют от мелких вспышек до колоссальных эпидемий.

3. При контаминации микроорганизмами питьевых водопроводов, берущих воду из подзем­ных скважин без очистки. Эпидемиологические осложнения аналогичны предыду­щим.

4.Эпидемии, возникающие при использовании инфицированной  воды колодцев, возникают в любое время года, но чаще весной; носят острый или затяжной характер, территориально связаны с районом водопользования данным колодцем.

5. Эпидемии, возникающие при пользовании инфицированной водой из открытых водоемов, возникают в любое время года, чаще зимой и весной; имеют затяжное течение, территориально связаны с водоисточниками; могут распространяться по течению рек; если вода используется для купания, то летом, заражаются купающиеся дети.

6.Вспышки при использовании емкостей для воды.

Анализируя приве­денные выше классификации водно-питьевых заражений, можно отметить, что некоторые типы выделяются почти всеми исследователями. Это, например, эпидемические вспышки связанные, с колодцами, а также с емкостями для воды. Большинство эпидемиологов работавших по это­му вопросу отмечают разницу в характере заболеваемости при исполь­зовании воды открытых водоемов с одной стороны, и инфицированной воды водопроводных систем - с другой. Основываясь на работах наших предшественников, и, используя материал, описаний различного рода водно-питьевых вспышек (эпидемий), мы предлагаем следующую клас­сификацию водно-питьевых заражений, основанную на характере водо­источников, подвергшихся инфицированию.

I. Заражения, связанные с употреблением не обеззараженной воды открытых водоемов. Водопроводные си­стемы, использующие воду открытых водоемов, в настоящее время под­вергаются обеззараживанию: к данной группе отно­сятся те, при которых вода забирается непосред­ственно из открытых водоемов, и не поступает в водопроводные системы. В экономически развитых странах такие заражения встречаются очень редко и ограничиваются контингентами, находящимися вне населенных пунктов (туристов, лица занимающиеся сельскохозяйственными или иными работами вне населен­ных пунктов, любители рыбалки, охотники). В слаборазвитых странах относительная численность этих контингентов значительно выше и вода из открытых водоемов используется и в населенных пунктах, в первую очередь в сельских.

Под термином “открытые водоемы” мы понимаем как естественно водоемы: реки, озера, болота; так и искусственные - водохранилища, каналы, арыки. Выделять отдельный тип “арычных” вспышек, как это делают некоторые авторы, мы считаем нецелесообразным, так как по своим эпидемиологическим параметрам они ничем не отличаются от заражений, связанных с естественными открытыми водоемами. Не каса­ясь вопроса о механизме заражения открытых водоемов, который рассматривался в главе I, необходимо подчеркнуть, что возбудитель, попавший в открытые водоемы, разводится большим количеством воды, что снижает концентрацию возбудителя. Процессы самоочищения (биологический антагонизм, действие солнечной радиации и пр.) еще более снижают концентрацию возбудителя в воде. Все это приводит к тому, что заражения, связанные с употреблением инфицированной водой открытых водое­мов, не вызывают интенсивных заболеваний.  Массовость заболеваний, невелика, так как в наше время численность контингентов, использующих воду открытых водоемов для питья, незначительна (контингенты, находящиеся вне населенных пунктов, жители, не пользующиеся искусственной системой водоснабжения). Заболевания могут возникать в любое время года; можно отметить ряд факторов, способствующих их интенсификации в отдельные сезоны. Летом значительно увеличивается контакт с открытыми водоемами; возможны заражения при купании за счет попадания воды в рот, большая потребность населения в питьевой воде тоже увеличи­вает риск. С другой стороны, в теплый период года интенсивно текут процессы самоочищения воды. Противоположные соображения можно привести и в отношении  холодного периода года;  весной, благодаря таянию снега, смывов загрязнений с повер­хностей, паводка, увеличивается опасность заражения открытых водое­мов.

Водно-питьевому заражению спо­собствует “территориальный” признак - приуроченность заболеваний к территориям. Этот признак выражен часто менее четко, чем - при заражениях, связанных с использованием водопроводной воды.

Приводим несколько примеров водно-питьевых заражений, связанных с необеззараженной водой открытых водоемов.

Н.М.Недосугов (1942) наблюдал эпидемическую вспышку брюшного тифа в поселке “А”, начавшуюся в декабре 1937г. и окончившуюся в феврале 1938г. Население пользовалось водой, как из шахтных колод­цев, так и из мелкой реки “У”. Вода реки могла инфицироваться возбуди­телем брюшного тифа за счет стоков бани и больницы, которые по­ступали в реку и обеззараживались недостаточно (за 5 лет, предшествовавших вспышке, в поселке зарегистрировано 17 случаев брюшного тифа). Заболевания брюшным тифом во время данной вспышки были в тех частях поселка, где население брало воду непос­редственно из реки, и отсутствовали там, где население пользовалось водой колодцев.

В лагере инженерного колледжа в Западной Бенгалии в дождли­вый сезон в июле-октябре 1960 возникла эпидемия инфекционного ге­патита. Всего заболело 65 человек. Установлено, что фактором переда­чи инфекции послужила питьевая вода, которую брали из открытых водоемов (Вyatachrji et al., 1963). Д.Н. Тарасевич с соавт., (1979), ана­лизируя заболеваемость ряда ОКИ: в тех районах города, которые были располо­жены ниже других по течению Иртыша, отметили повышенную заболеваемость в ряде населенных пунктов, расположенных по Иртышу ниже Омска. Авторы полагают, что указанная закономерность была обусловлена водными заражениями и относилась прежде всего к брюшного тифу и в меньшей степени к дизентерии.

Примерами заражения при употреблении для питья воды искус­ственных открытых водоемов могут быть ситуации, описанные И.Б.Отараевым и Д.М. Есиевой (1958), Л.Б. Хейфецом (1969). В октябре 1954г. был прорыт арык, отходящий от чистой реки “К” к населенным пунктам “Д” и “Ч”. Сначала арык проходил через юго-восточную часть села “Д”, а затем по восточной улице села “Ч”. В пределах села “Д” в период дождей в арык попадали сточные воды из прими­тивных уборных. Во второй половине октября 1954г. в селе “Д” поя­вились единичные больные брюшным тифом, а через 2 недели среди жителей Восточной улицы села “Ч” начались массовые заболевания этой инфекцией. За 3 месяца заболело 120 человек. Вспышка была ликвидирована после закрытия арыка (И.Б. Отараева, Д.М. Есиева, 1958).

А.Б. Хейфец (1958) анализирует заболеваемость брюшным тифом и пара­тифом В в крупном населенном пункте, где имелась оросительная сеть, состоящая из магистрального канала и системы отходящих от него арыков. В центре поселка вода этой сети использовалась для оро­шения и бытовых нужд, но на окраинах, где других источников во­доснабжения не было, и - для питья. В арыках часто купа­лись дети. В течение 6 летнего периода, заболеваемость была выше на окраинах поселка, там, где вода арыков использовалась для питья. Наиболее высока заболеваемость отмечена у детей и подростков мужского пола, наиболее активных купальщиков. Максимум заболе­ваний приходился на период наибольшего контакта населения с арыч­ной сетью.

Описанные эпидемические вспышки кампилобактериоза среди военнослужащих финской армии, употреблявших воду из ручья (Аho M. et аl. 1989).

Значение водного пути передачи имеет место в распространении холеры, как в эндемическом очаге этой инфекции в Юго-Восточной Азии, так и за ее пределами. Это выявилось в период VII пандемии, когда многие заболевания были связаны с тем или иным контактом с открытыми водоемами (купание, рыбная ловля, случайное употребление воды для питья), как в пресноводных водоемах, так и  морской воде.

В Дакке (Бангладеж) в 1974 и 1975 гг. распространение холеры ох­ватило весь город за исключением районов, имевших современную систему водоснабжения. (Кхан М.У. et al, 1983).

Одним из вариантов заражений, связанных с открытыми водоемами, являются распространения инфекции по течению рек. При этом инфекция последовательно охватывает ряд населенных пунктов по течению реки. В.Н.Викторовым с соавт., /1948/ в Западной Сибири в годы Великой Отечественной войны /см. рис. №2/ наблюдали заражение реки в городе А /49тыс. жителей/. В этом городе в результате двукратного попадания возбудителя в сеть водопровода в декабре и январе-феврале возникла эпидемия брюшного тифа. Сточные воды больницы, где находились больные, спускались без очистки в реку. В городе Б /15 тыс. жителей/ эпидемия началась в середине января и достигла наибольшей интенсивности в первые 20 дней февраля. Насе­ление города получало воду из технического водопровода, из реки и без очистки. Часть населения брала воду непосредственно из реки. Кроме того, из этой же воды готовился морс, который широко употребляло население. Одновременно с горо­дом Б заболевания появились в городе В, эпидемия длилась на две недели дольше. И здесь население пользовалось водой, как непосред­ственно из реки, так и из техническою водопровода, проводившего воду из той же реки. Вода водопровода хлорировалась, но с перебо­ями. Эпидемия появилась в городах Б и В од­новременно, авторы считают, что возбудитель первоначально попадал в  воду в городе А, а эстафетой передачи инфекции не было. Через 1 месяц после начала эпидемии в городах Б и В, появились заболевания в городе Г, что свидетельствовало уже об эстафетной передаче /г. А - гг. Б и В - г.Г/. В г. Г заболеваний было немного, только среди жителей проживающих около реки. Это объяс­няется тем, что основная масса населения обеспечивается водой питье­вого водопровода, с хорошо поставленной хлорацией.

Особенностью описываемой вспышки является большое рассто­яние, на которое распространялась инфекция по течению реки - 135км, при эстафетной передаче, -  195 км. Помимо городов А, Б, В, Г заболевания брюшным тифом были и в ряде сельских населенных пунктов, отмеченных на рисунке 2.

Обычно по течению реки инфекция распространяется на расстоя­нии, не превышающем 25-30 км, по небольшим реч­кам. Такова была эпидемия брюшного тифа, распространявшаяся по р. Медвянке в 1925г., описанная Мускат (1932). Эта эпидемия приводит­ся в ряде руководств. Во время  нашей работы мы дважды наблюдали эпидемии брюшного тифа, распро­странявшихся по течению реки. Одна из них имела место в Запад­ной Сибири. Вторая наблюдалась в 70-с годы в Европейской части РСФСР. Вода небольшой реки “Б” (притока р. Медведицы) заражалась в городе “К”. В 6 населенных пунктах, расположенных на реке Б ниже города “К”, наблюдались заболевания брюшным тифом. В населенных пунктах, расположенных на реке Б, но не использовавших воду из ре­ки, заболеваний не было. Обе наблюдавшиеся нами вспышки возник­ли в холодное время года.

Зарегистрированы вспышки, при которых возбудитель ра­спространяется не по течению реки, а по течению искусственных ка­налов, арыков. Мы упоминали о вспышке, наблюдав­шейся И.Б.Отараевым и Д.М.Есиевой (1958). Аналогичное явление описано М.А.Быковым (1952). В апреле 1941г. первое заболевание брюшным тифом зарегистрировано на четной стороне улицы одного поселка в Южном Казахстане, расположенным в головной части арыка, снабжавшегося водой из родника. Затем появились заболевания на этой же стороне улицы, но ниже от начала арыка. По нечетной стороне улицы протекал арык с речной водой, на нечетной стороне заболеваний не было. Далее оба арыка соединялись, и  по обеим сторонам улицы шла уже смешанная вода. В этом месте заболевания отмечены по обеим сторонам улицы.

Имеются данные о распространении других инфекций. В частности Х.Ж.Жуматов и Ф.Г.Дардик (1988) описали очень крупную (2676 боль­ных) эпидемию инфекционного гепатита, во время которой инфекция распространялась по ходу магистрального оросительного канала и его ответвлений. Водный характер эпидемии подтверждался тем, что лица, употреблявшие только кипяченую воду (чаи) не заболевали. Эпидемия продолжалась с августа 1955г. по декабрь 1956.

Д.И.Дранкин, Е.Г.Маркина, Е.В.Румянцева,  М.П.Севастьянова (1976) описали две вспышки лептоспироза (возбудитель L.pomona), с распространением инфекции по небольшим  рекам Саратовской области.

Выявление генеза эпидемических вспышек, связанных с распростра­нением возбудителя по течению рек (каналов) обычно трудностей не представляет. Изучение территориально распространения заболеваний облегчает правильный эпидемиологический анализ.

II. Заражения, связанные с употреблением воды подземных водои­сточников. Подземным, особенно межпластовым водам гигие­нисты отдают предпочтение при выборе источников водоснабжения. Основное достоинство этих вод их чистота. Такие воды не нуждаются в обеззараживании. Вместе с тем ограниченность ресурсов этих вод, снижает их значение, как источника современного водоснабжения. Обычно подземные воды используются как источник водос­набжения сельских населенных пунктов, небольших городов. Для обе­спечения водой крупных городов, даже если поблизости от них и имеются запасы подземных вод, их не хватает.