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

Подземные воды, либо сами выходят на поверхность в форме род­ников, ключей, либо доступ к ним создается искусственно путем бурения скважин. Классической формой эпидемических вспышек, связанных с использованием зараженных подземных вод, являются, так называемые “колодезные вспышки”. По данным Г.А.Стрелюкиной (1963) в Рязанской области за последние 20 лет колодезные вспышки соста­вили 30% общего числа водных вспышек. Описаны колодезные вспышки различных инфекционных заболеваний, причем число таких описаний велико. М.И.Царева (1959) описала несколько колодезных вспышек туля­ремии, оказалась зараженной вода шахтных колодцев, куда попадали зараженные этой инфекцией грызуны. Во время одной из этих вспы­шек (апрель 1948г. совхоз им. Ворошилова Броницкого района Москов­ской области) заболело 83 человека - 43%, пользовавшихся этим колодцем контингента. Во время второй (апрель 1945г. совхоз Красная заря Малинского района той же области) заболело 15 из 28 лиц, пользовавшихся водой. Во время третьей вспышки (апрель 1954г., со­вхоз Юрлово Можайского района Московской области) из 100 лиц, пользовавшихся инфицированной водой, заболело 18 человек. Во время всех этих вспышек заболели лица всех возрастов. Подчеркивается вы­сокая интенсивность вспышек. превышавшая иногда 50% от числа потребителей воды.

Г.А.Стрелюкина (1963) наблюдала колодезную вспышку брюшного тифа в Рязанской области. За период с 15 по 26 сентября 1960г. забо­лело 15 человек. Предполагается, что вода колодца была заражена но­сительницей, перенесшей брюшной тиф за 40 лет до этого, (совпали фаготипы выделенные от заболевших во время вспышки и от носи­тельницы). Заражение колодца могло произойти ввиду отсутствия об­щественной бадьи.

Wilit et al (1977) в августе-сентябре 1975г. наблюдали вспышку инфекционного гепатита в дачном поселке. Заболели 24 из 180 жите­лей. Заражение происходило через воду колодца, куда попадали сточ­ные воды. После закрытия колодца вспышка прекратилась.

Как видно из приведенных описаний, колодезные вспышки доволь­но однотипны. Число заболевших составляют десятки, редко сотни че­ловек. Связано это с тем, что водой какого-либо одного колодца поль­зуется ограниченное число лиц - десятки, сотни. Интенсивность коло­дезных вспышек значительна - могут заболеть десятки пот­ребителей зараженной воды. Объясняется это, возможно, высокой концентрацией возбудителя, процессы самоочищения в подземных водах ввиду низкой температуры, ограниченности нормальной микрофлоры -незначительны. Вспышки, как правило, носят острый характер - дни, недели; встречаются в любое время года, видимо несколько чаще вес­ной, поскольку при таянии снега увеличивается возможность зараже­ния колодцев.

Колодезные вспышки не единственная возможность заражения на­селения. В ряде случаев подземные воды являются источниками получения воды водопроводами. Поэтому часть водопро­водных эпидемий (вспышек) связана с подземными водами. Не зависимо от того, какими водами питается водопровод, целесообразно рассмотреть их отдельно.

III. Водопроводные эпидемии (вспышки) в настоящее время имеют наибольшее значение, поскольку основная масса населения по­лучает воду из водопровода.

До второй половины XIX века роль водопроводов ог­раничивалась подачей населению воды без изменения ее качества. Есть все основания считать, что в этот период возникали многочисленные, иногда хронически длящиеся эпидемии различных кишечных инфекций, связанные с употреблением вод водопровода. Установление связи эпидемии кишечных инфекций, прежде всего холеры, с использованием инфицированной водой, явилось причиной разработки системы мероприятий по исследованию подаваемой населению воды и ее обеззаражи­ванию. По установкам вода откры­тых водоемов, подаваемая через водопроводы, обеззараживается во всех случаях. Проведение этих мероприятий позволило резко сократить число водопроводных эпидемий, и в первую очередь наиболее опасных их форм, связанных с заражением воды в головных соору­жениях водопроводов.

Эпидемиологическая характеристика водопроводных эпидемий будет зависеть от того, в каком месте водопроводной системы происходит заражение воды. Можно выделить три варианта заражения:

а) заражение в головных сооружениях, следствием чего бу­дет распространение инфекции по всей системе водопровода; б) заражение отдельной ветви водопровода; в) заражение в месте от­дельных водоразборных точек.

Заражение воды в головных сооружениях связано с тем, что в водопровод поступает инфицированная вода из водоисточ­ника, питающего данный водопровод, либо с вторичным заражением воды уже прошедшей обеззараживание. Первый вариант обусловлен либо отсутствием установок по обеззараживанию воды, либо тех или иных дефектов в их работе. Если происходит заражение крупного водопровода, то эпидемия может принять грандиозные масштабы: хо­лерная эпидемия в Гамбурге в 1892г., связанная с подачей водопрово­дом речной воды без ее обеззараживания (17000 заболевших); самая крупная из известных водных эпидемии брюшного тифа в 1914 г. в Барселоне (18500 заболевших); эпидемия брюшного тифа в Ростове на Дону в 1926г. (2935 заболевших брюшным тифом и, около 20000 острых кишечных заболеваний невыясненной этиологии), связанная с проникновением сточных вод в подземные водосборные каптажи, откуда вода шла в сеть без обеззараживания; эпидемия ди­зентерии в 1926г. в Детройте (США), давшая 45000 заболеваний; эпидемия той же инфекции в Омуто (Япония) в 1937г., где за 24 дня заболело 11272 человека, и где причиной эпидемии, по видимому была стирка белья больных дизентерией в головных сооружениях водопровода; эпидемия инфекционного гепатита в Дели в декабре 1955г. - начале января 1956 г.

Водные эпидемии, связанные с за­ражением воды в головных сооружениях, не всегда принимают столь грандиозные масштабы. Если происходит заражение водопровода, снабжающего водой село, поселок, то число заболевших будет значительно меньшим. Например, в июле 1956г в поселке Рузвельт (штат Юта, США) за несколько дней заболели дизентерией Флекснера свыше 500 человек из 1600 жителей. Причиной эпидемии было поступле­ние в городской водопровод воды оросительного канала, не подвергшейся обеззараживанию. Предполагают, что вода канала была инфицирована в период временной стоянки на его берегах индейцев, среди которых были больные дизентерией (Drachman et al, 1960). В дру­гом случае в г.Хельм (Польша) за 18 дней заболело брюшным тифом 7 человек, дизентерией - 277, гастроэнтеритом неясной этиологии -2259 человек. Заболевания регистрировались в той части горо­да, которая снабжалась водой старого водопровода. Причиной возник­новения эпидемии было проникновение нечистот из канализации в водозабор. В тех частях города, которые снабжались другим водопроводом, заболеваемость кишечными инфекциями была в 19 раз ниже (Gewuonova et al, 1971).

Небольшие водопроводные эпидемии туляремии зарегистрированы в поселке “П”, причиной которой было то, что к сосуну водокачки притянуло труп водной крысы, видимо погибшей от туляремии (В.С. Сильченко 1957). М.И. Царева (1959) упоминает о небольшой по числу заболевших (41 человек), но длительно продолжившейся (с декабря 1943 по март 1944) вспышки туляремии в поселке Кубанка. Была заражена водопроводная вода, по­ступавшая в сеть без очистки из р.Уздочи, заселенной водными кры­сами. Сравнивая водопроводные и колодезные вспышки туляремии, ав­торы указывают, что первые более диссеминированы по территории, более длительны, но менее интенсивны, чем колодезные. Оба вида эпидемических вспышек чаще встречаются в холодное время года.

Второй вариант водопроводных эпидемий, связанный с заражениями сети, встречается, видимо, реже, чем первый (заражение головных со­оружений). Эти заражения связаны с ремонтными работами водопроводной сети. Заболевания охватывают не все население территории, снабжаемой тем или иным водопроводом, а лишь часть,  которая снабжается ветвью, подвергшейся заражению. Если заражена одна из магистральных ветвей, то число больных может быть значи­тельным. Так Ю.П. Солодовников (1963) упоминает об эпидемии дизентерии в одном из городов в ФРГ в 1959 г., связанной с заражением воды при ремонте водопровода, когда заболело 905 человек. Во время эпидемий той же инфекции в одном из городов Румынии заболело 420 че­ловек. Кроме того, зарегистрировано 697 заболеваний гастроэнтероколитами невыясненной этиологии. Эпидемия дала три волны в декабре, январе-феврале и в апреле-мае. Причиной эпидемии было заражение воды в водопроводе, связанное с периодически сокращениями дебита воды. Это создало благоприятные условия для подсоса канализационных вод. Водопроводные трубы располагались в непосредственной близости от канализационного коллектора.

Характерной особенностью эпидемий (вспышек), связанных с зара­жением сети, являются территориальное распространение заболеваний. В этом отношении представляет интерес эпидемия брюшного тифа в г. Краснодаре зимой 1927-28гг., описанная И.Л.Эдельман (1928). За время эпидемии, начавшейся 5/Х11-1927г. и, продолжавшейся до середи­ны января 1928г., заболело около 820 человек. Кварталы, прилегающие к водопроводной станции, не по­страдали, а качество воды на головных сооружениях было хорошее. Следовательно, заражение воды произошло не на головных сооружени­ях, а в самой сети. В кварталах, наиболее близких к месту заражения сети, отмечена наибольшая заболеваемость (около 20 на 1000), в кварталах, окружающих эпицентр эпидемии, заболеваемость со­ставила 1125 на 1000; вокруг этих кварталов располагалась третья зона с показателем заболеваемости 3,72 на 1000.

Наиболее частым вариантом эпидемических вспышек, связанных с водопроводом, являются заражения воды в отдельных водоразборных установках-колонках. Обычно происходит проникновение инфицированной воды в смотровые колодцы, в дальнейшем подсос в систему колонки, такие вспышки описываются очень часто.

А.М. Минаев (1957), описывает три “колоночные” вспышки в одном городе. Во время одной из них период с 15/Х по 1/Х1-1945г. в 2-х смежных домах заболело брюшным тифом 7 человек. Установлено, что 5 октяб­ря в районе вспышки произошла авария канализационного коллектора, во время которой  нечистоты затекли в смотровой колодец колонки. В 1947г. в одном бараке и 5 примыкавших к нему домах в течение сентября месяца заболело брюшным тифом 112 человек. Причиной вспышки было затекание нечистот в смотровой колодец. Наконец, в мае-декабре 1948г. в том же городе в одном доме заболели брюшным тифом 18 человек. Воду, жители этого дома брали из колонки, распо­ложенной в 5м от канализационного коллектора, нечистоты из которо­го, ввиду его аварийного состояния разбрызгивались по территории и попадали в смотровой колодец колонки Черкунова. В свою очередь, ввиду технической неисправности колонки, вода из смотрового колод­ца подсасывалась в выпускную трубу водопровода.

Э.Б.Гурвич (1952) описывает сочетанную вспышку кишечных инфек­ций в одном из населенных пунктов Московской области. В начале января среди населения 5 бараков, снабжавшихся водой из одной колонки, появилось много (примерно 60%, от числа проживавших в ба­раках) желудочно-кишечных заболеваний, не установленной этиологии. С 7 по 18 января выявлено четверо больных дизентерией Флекснера, с 25 по 31 января заболело брюшным тифом 9 человек, с 5 по 15 фев­раля еще 6 человек и, в феврале, начале марта еще 3 чело­века. В расположенном рядом бараке и нескольких многоэтажных до­мах, имевших внутреннюю водопро-                                                                                                                                               водную разводку, заболеваний не было. Предположения о водном характере вспышки нашли свое под­тверждение при обследовании колонки (см. рисунок).

Рис З колодец колонки                         со смотровым колодцем

Как видно из рисунка, для того чтобы вокруг колонки не застаивалась вода, был сделан отвод воды в смотровой колодец канализации. Однако, так как вывод смотрового колодца канализации был выше подножия колонки, то при переполнении смотрового колодца нечисто­тами, последние заливали подножье колонки и оттуда проникали в смотровой колодец колонки. Эжектор был неисправен, что и привело к попаданию нечистот в колонку, Ремонт колонки 25 января прекра­тил заражение воды. Три случая брюшного тифа в конце февраля - начале марта рассматриваются, как последовательные контактные заражения.

"Колоночную" вспышку дизентерии Флекснера описы­вают В.П.Беликова и Е.Н.Колосов /1960/. В декабре 1956 г. заболевания охватили только тех лиц, которые 6 и 7 декабря пользовались водой одной из колонок поселка. Рост числа заболеваний продолжался два дня; еще  два дня заболеваемость держалась на высоком уровне, и, наконец, за последующие два дня заболеваемость снизилась до единичных случаев. Заражение воды колонки было следствием аварии, которая привела к засасыванию загрязненных талых вод из смотровых колодцев колонки в трубы самой колонки. Авторы обращают внима­ние на необычный для дизентерии возрастной состав больных; среди заболевших во время этой вспышки детей до 3-х лет приходилось около 50% больных. Наоборот школьники во время данной вспышки составили 35% больных (обычно на них приходится только 3%).

По своей эпидемиологической характеристике вспышки, связанные с  заражением воды из колонок, весьма напоминают колодезные: ограниченное число больных,  высокая интенсивность заболеваемости, характерное территориальное распространение заболеваний (среди насе­ления проживающего поблизости от колонки), как правило, острая ди­намика заболеваемости.

IV. Эпидемические вспышки, связанные с заражением воды в от­дельных емкостях  описаны давно при целом ряде инфекционных за­болеваний, передающихся через воду. Некоторые из этих вспышек хо­рошо известны и приводятся в руководствах по эпидемиологии. Так Л.В.Громашевской и Г.М.Вайдраха (1947) описаны школьные эпидемии брюшного тифа. В сентябре-октябре 1935 года заболели 21 школьник, ученики раз­ных классов школы, и не связанные месту житель­ства. Они были участниками хорового кружка, одно из занятий которого состоялось вечером 10 сентября. Как было уста­новлено в дальнейшем, один из участников кружка ученик Петр II. упустил кружку в открытую кадку для питьевой воды, а затем вылав­ливал ее руками, после чего дети пили воду из той же кадки. На следующий день Петр II заболел брюш­ным тифом. В конце сентября появилось еще два заболевших этой инфекцией, в первой декаде октября - еще 17, во второй декаде - 1.

Общеизвестна также вспышка холеры среди офицеров, окончивших Павловское училище и собравшихся на традиционный съезд выпус­кников училища. Н.Я.Чистович, обследовавший эту вспышку пришел к вы­воду, что заражения были связаны с употреблением воды из бачка. Ввиду неблагополучия Петербурга в это время (осень 1908г.) по холе­ре, командование распорядилось заполнять питьевые бачки исключительно кипяченой водой. Однако служитель, который должен был это исполнять, предварительно ополаскивал бачки сырой (в то время за­раженной возбудителем холеры) водой. Число заболевших превышало 60 человек. “Бочковые” вспышки холеры наблюдались и во время VII пандемии.

Вhattochatji et al. (1965), в Индии наблюдали вспышку инфекци­онного гепатита, во время которой за 11 недель в июне-августе 1965г. переболело 73 человека - в основном медицинские сестры и учащиеся медицинской школы, проживающие в общежитии для медсестер. Забо­левания были связаны с заражением воды в резервуаре, находившемся в непосредственной близости от выгребной уборной, которой пользо­вался больной гепатитом. Загрязнения проникали в резервуар вследствие его не герметичности во время обильных дождей. Инкубационный период у заболевших колебался от 16 до 40 дней.

С.Я. Крайцлер и К.Н. Белугина (1938) в Ейске наблюдали лептоспирозные заболевания, возникшие в связи с инфицированием грызу­нами воды в цистерне.

Имеется ряд экспериментальных исследований, свидетельствующих о возможности фекального загрязнения различных емкостей для питье­вой воды. Так, А.А.Минх (1936) при исследовании воды баков 40 пассажирских вагонов в Саратове в 10 коли-титр составил от 01 до 1мл. В 2-х баках микробное число превышало 100000. А.М. Бабенко (1936) было исследовано качество кипяченой воды в учреждениях Томской железной дороги. 82% проб были неудовлетворительными по коли-титру, 52% по микробному числу. Например, в бачке школы ФЗУ в Новоси­бирске коли-титр составил 0.01, число микробов не поддавалось учету. Б.И.. Курочкин и К.В. Андреева (1937) исследовали кипяченую воду из бачков ряда предприятий, на пристанях и на пароходах в Астрахани. 20-25% проб имели коли-титр менее 100. 5-10% проб микробное число более 1000.

Изучение эпидеми­ологической опасности емкостей для хранения воды проводили Р.С. Потравновой с соавт. (1988), В.А. Рябченко и Г.С. Горянковой (1988), Т.Н. Охремчук с соавт. (1988), установлено, что вода бачков по своей микробной загрязненности выше воды заправоч­ных станций; чаще всего встречаются бактерии группы кишечной па­лочки и псевдомонады.

Для эпидемических вспышек, обусловленных заражением патогенной микрофлорой воды, хранящиеся в тех или иных емкостях, характерны следующие особенности;

- число заболевших не превышает несколько десятков, в редких случаях сотни человек (отдельная емкость может быть использована для снабжения водой небольшого контингента);

- интенсивность вспышек может быть значительной (обычно зара­жению подвергается вода освобожденная от обычной микрофлоры, что благоприятно для жизнедеятельности попавшего в воду патогенного возбудителя);

- отсутствует приуроченность этих вспышек к какому-либо времени года;

- вспышки обычно охватывают какие-либо трудовые или иные орга­низованные контингенты.

Как указывалось выше, на эпидемиологические параметры, возникающей при водных заражениях заболеваемости, помимо характера водо­источника подвергшегося заражению, влияют и другие факторы: длительность поступления возбудителя, однократность или повторность инфицирования воды. Эти факторы ска­жутся на динамике, возникшей заболеваемости, длительности эпидемии, возможности возникновения повторных волн заболеваемости.

При кратковременных заражениях, которые обычно отмечаются при водопроводных эпидемиях, и обычно обусловлены авариями, которые бы­ли быстро ликвидированы. Вспышка дизентерии, описанная В.П. Беликовой и Е.Н. Колосовым (1960), во время которой вода колонки была инфицирована в течение 2-х дней. Причиной воз­никновения эпидемии брюшного тифа в Ростове-на-До­ну было просачивание из канализации в водосборные галереи, продолжавшееся примерно 25 суток. Могsе et al. (1972), описывают вспышку инфекционного гепатита, причиной которой было заражение питьевой воды во время пожара. По мнению авторов, описавших эту вспышку, возбудитель мог попасть в воду только в течение одного дня. Такие заражения питьевой воды чре­ваты опасностью эпидемических взрывов, приобретающих острейший характер. Все заболевания появляются одновременно (учитывая вариабельность инкубационного периода при данном заболевании). Поскольку зараженность воды сохраняется недолго, то после ликвидации аварии новые заражения не происходят, заболеваемость идет на убыль (от заразившихся водным путем при антропонозных инфекциях возможны последовательные контактно-бытовые пути). При изображении динамики заболеваемости на графике по­лучается фигура, напоминающая свечку, что считается характерным для острых водных эпидемий.

Помимо кратковременных  случаев инфицирования воды возможно и длительное заражение. Возбудитель либо поступает в воду непрерывно, либо повторно с определенными интервалами. Такое заражение воды являет­ся предпосылкой к возникновению хронической водной эпидемии. Для хронической водной эпидемии считается характерным высокий уровень заболеваемости, сохраняющийся длительное время. Хотя уровень забо­леваемости и колеблется, но упомянутые выше “свечки”, “пики” от­сутствуют. Генез такой динамики заболеваемости представляется сле­дующим образом: при массивном заражении воды возникает высокая концентрация возбудителя, следствием чего будет резкий подъем заболеваемости, характерный для острых водных эпидемий. При незначи­тельной концентрации возбудителя, массовой заболеваемости не будет, заболеют лишь наиболее восприимчивые, употреблявшие особенно большое количество воды. Это выразится в подъеме заболеваемости, но не вызовет массовых одномоментных заболеваний. Если возбудитель будет находиться в воде длительное время, в результате повторных ее зара­жений, то возникает хроническая водная эпидемия, которая будет на­растать. Таким образом, предпосылкой возникновения хронической вод­ной эпидемии является длительное присутствие возбудителя в воде и его низкая концентрация. Последнее обстоятельство, как правило, возникает при наличии двух условий: а) обширности во­доема, подвергающегося заражению (большая река, крупное водохрани­лище); б) интенсивные процессы самоочищения. Таким условиям отве­чают открытые водоемы с обильной аутохтонной микрофлорой. В хо­лодный период года процессы самоочищения идут менее интенсивно, поэтому концентрация возбудителя возрастает, а это ведет к росту заболеваемости, характерному для хронических водных эпидемии признаки - “извращенная” сезонность, отличающаяся от обычной се­зонности кишечных инфекций.