ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД В ОТНОШЕНИИ КИШЕЧНЫХ ВИРУСОВ

Данные, приведенные в предыдущих главах, сви­детельствуют о значительном содержании энтеровиру­сов в сточных водах. Таким образом, хозяйственно­бытовые сточные воды должны рассматриваться как один из основных резервуаров энтеровирусов во вне­шней среде и возможный источник загрязнения откры­тых водоемов —источников питьевого водоснабжения, почвы, орошаемых сельскохозяйственных культур. В связи с этим возникает необходимость оценки эф­фективности существующих методов очистки сточных вод на городских очистных сооружениях и почвенного метода на земледельческих полях орошения.
Эффективность очистки и обеззараживания сточ­ных вод на этапах городских очистных сооружений в течение ряда лет изучалась Kelly (1957, 1958) и др. Энтеровирусы были выделены из необработанных сточных вод, после биофильтров, а также у места спу­ска в водоем. После полной очистки и хлорирова­ния вирусы не были обнаружены. Наличие вируса полиомиелита в пробах воды, отобранных из водоема в нескольких местах ниже выпуска очищенных и хлорированных стоков, авторы объясняют тем, что между местами спуска очищенных сточных вод и от­бора проб сливались стоки с иловых площадок.
В литературе имеются указания на то, что хотя ме­ханическая очистка не освобождает сточной воды от вирусов, биологическая очистка в этом отношении весьма эффективна (Repion, 1953). Однако работами ряда исследователей (Leclerc, 1959; Skurska е. а., 1961, и др.) показано, что биологическая очистка с последу­ющим хлорированием не освобождает сточную воду от энтеровирусов. Авторами были выделены штаммы полиовируса типов I и III, а также вирусы Коксаки и ECHO после вторичных отстойников и в нескольких пробах очищенной сточной жидкости.
Каbler (1959) в обзорной статье подробно обсуж­дает данные некоторых авторов об эффективности очистки сточных вод от энтеровирусов. Так, Gilcreas и Kelly (1954) установили, что концентрация вирусов Коксаки группы А в сточных водах снижается пример­но на 60% после биологических фильтров. При анаэ-

робном же сбраживании энтеровирусы не инактивиру­ются и определяются в осадке сточных вод. По дан­ным Clarke с соавт. (1961), при применении в экспе­риментальных условиях активного ила для очистки сточных вод отмечалось понижение концентрации ви­руса полиомиелита типа I на 90% и вируса Коксаки А9 — на 98%.
По данным Mack с соавт. (1962), содержание эн­теровирусов в сточных водах снижается по мере про­хождения через отдельные этапы очистки. Вирусы были выделены из проб сточных вод, прошедших все очистные сооружения, включая и очищенную сточную воду после хлорирования. Однако из последней энте­ровирусы были выделены всего в 2 случаях.
Вопросам очистки сточных вод от вирусов на эта­пах городских очистных сооружений посвящена оо- зорная статья Carlson (1967). Суммируя имеющиеся в литературе данные, автор отмечает, что механиче­ская очистка сточных вод, которая обычно сводится к отстаиванию поступающей сточной жидкости в пер­вичном отстойнике, не -оказывает существенного влияния на уменьшение количества вирусов. Анало­гичные данные получены большинством исследовате­лей и при изучении эффективности биологической очи­стки сточных вод в отношении кишечных вирусов.

Как видно из приведенных данных, в результате механической очистки повышается концентрация энтеровирусов в сточной воде. Аналогичные данные были получены Т. Кръстевым (1966) при обследо­вании очистных сооружений г. Софии. Повышение частоты выделения и количества кишечных вирусов в сточной воде после механической очистки по срав­нению с поступающей сточной водой, по-видимому, связано с происходящим на этом этапе раздробле­нием крупных конгломератов и реадсорбцией вирус­ных частиц. В сточной воде, прошедшей биологиче­скую очистку, концентрация энтеровирусов значитель­но снижается, однако полной очистки сточных вод от энтеровирусов на очистных сооружениях не происхо­дит. Анализ полученных данных по санитарно-виру­сологическому изучению сточных вод на очистных сооружениях показывает, что эффективность очистки сточных вод от энтеровирусов на изученных очистных сооружениях составляет в среднем 60—87%. Таким образом, очистка сточных вод от энтеровирусов на всех этапах очистных сооружений происходит труднее и в значительно меньшей степени, чем от патогенных бактерий, что, вероятно, обусловливается значительно большей устойчивостью энтеровирусов к неблаго­приятным факторам внешней среды.
В связи с этим, на наш взгляд, вполне своевре­менна постановка вопроса об изыскании эффективных методов очистки сточных вод от патогенных энтеро­вирусов на очистных сооружениях, причем речь должна идти не о повышении эффективности суще­ствующих методов очистки, а о создании качественно новых методов и сооружений, принцип работы кото­рых должен основываться на специфических свой­ствах вирусов. В этом плане целесообразно использо­вать метод пенной флотации для доочистки сточных вод в отношении кишечных вирусов. Целесообразно также систематически проводить санитарно-вирусо­логические исследования при лабораторном контроле за качеством очистки сточных вод (наряду с химиче­скими и санитарно-бактериологическими исследова­ниями). В настоящее время в связи с широким при­менением перевиваемых линий культуры клеток для вирусологических исследований такая работа может выполняться в санитарно-бактериологических и виру- оологических лабораториях районных и городских са­нитарно-эпидемиологических станций. Обнаружение энтеровирусов в сточных водах, прошедших полный комплекс сооружений по биологической очистке ста­вит вопрос о необходимости дезинфекции очищенных сточных вод перед спуском их в водоемы, используе­мые для питьевых и культурно-бытовых целей.
В последние годы как отечественными, так и зару­бежными авторами проведен ряд исследований по изучению вирулицидной эффективности существую­щих и перспективных методов обеззараживания воды. Как известно, наиболее широкое применение имеет обеззараживание воды методом хлорирования. Про­веденные исследования по вируцилидному действию хлора касаются в основном вопроса обеззараживания питьевой воды, так как хлорирование является наи­более распространенным методом обеззараживания воды на водопроводных станциях. Установлено, что на эффективность обеззараживания воды хлором влияет индивидуальная чувствительность вируса, его концентрация, а также физико-химические факторы; температура и pH воды, наличие в ней органических веществ и др.
Lund (1964) экспериментально установила, что инактивация вируса полиомиелита в сточной воде происходила при величине остаточного хлора более чем в 100 раз выше, чем вирулицидный уровень оста­точного хлора, в питьевой воде. Однако и в том, и в другом случае имел место одинаковый параметр окис­лительного потенциала, который автор считает более точным показателем вирулицидного эффекта, чем уровень остаточного хлора в воде.
Ряд отечественных и зарубежных исследований посвящен изучению обеззараживающей эффективно­сти различных способов электролитической обработки питьевых и сточных вод (Л. Я. Эберт, Л. А. Кунина, 1962, и др.; Н. А. Масленников, 1963; Mendia, Buono- contro, 1959; Axell, 1965).
Л. А. Сергуниной (1967) экспериментально дока­зано, что по своим -обеззараживающим свойствам продукт электролиза поваренной соли не уступает активному хлору, а в отдельных случаях превосходит его, особенно при обеззараживании сточных вод, со­держащих споровые формы бактерий.
Исследования, проведенные Е. Л. Ловцевич, д А. Сергуниной (1968), показали отсутствие разни­цы между обеззараживающим действием продукта электролиза раствора поваренной соли и газообразно­го хлора. Установлено, что обеззараживающее дейст­вие обоих агентов подчиняется единым закономер­ностям.
Burns и Sproul (1967) показали, что свободный остаточный хлор является наиболее постоянным пока­зателем вирулицидной активности при хлорировании сточной воды, прошедшей механическую и биологиче­скую очистку. Достигнута 99% инактивация бактерио­фага Т2 при концентрации свободного остаточного
хлора 2,7 мг/л.
Warriner (1967) провел исследования по инакти­вации полиовируса типа III в сточной воде с помощью хлорирования на полупроизводствеиной установке по очистке сточных вод. Автором получено снижение концентрации вируса на 75% при наличии остаточ­ного хлора 4 мг/л и среднем времени контакта 30 мин.
Большой теоретический и практический интерес представляет исследование, проведенное Lothrop и Spronl (1969) по инактивации хлором бактериофага Т2 и вакцинного штамма полиовируса типа I в на­тивной сточной воде и в сточной воде, прошедшей биологическую очистку. Полученные данные пока­зали, что для инактивации 99,9% внесенной концент­рации бактериофага в необработанной сточной воде при 30 мин контакта необходимым является наличие от 18 до 24 мг/л остаточного хлора, причем использо­вавшиеся в этих опытах дозы хлора (от 10 до 50 мг/л) давали только связанный остаточный хлор. Для обе­спечения 99,99% инактивации бактериофага требова­лось 28 мг/л хлора. При хлорировании очищенной сточной воды дозами хлора 3—12 мг/л авторы полу­чали свободный остаточный хлор в количестве 0,2— 0,5 мг/л после 30 мин контакта. В этих условиях про­исходила 100% инактивация бактериофага Т2. В опы­тах с полиовирусом типа I хлорирование неочищенной сточной воды проводили из расчета 10 70 мг/л. По­
лученная в результате этих опытов концентрация свя­занного остаточного хлора, необходимая для инакти­вации 99,9% полиовируса в нативной сточной воде, колебалась от 30 до 37 мг/л.
Аналогичный режим обеззараживания сточных вод, содержащих микобактерии туберкулеза, разрабо­тан во Всесоюзном научно-исследовательском институте дезинфекции и стерилизации (ВНИИДиС) (М. И. Алексеева и др„ 1969). Авторы предлагают проводить обеззараживание сточных вод активным хлором из расчета 50 мг/л при двухчасовом контакте Обязательной является предварительная механиче­ская и биологическая очистка сточных вод. На очист­ных сооружениях инфекционных больниц, где невоз­можно применить хлорирование, рекомендуется ис­пользовать биологические пруды со специально подо­бранными водорослями.
В условиях эксперимента в сточной воде, прошед­шей биологическую очистку, наличие свободного оста­точного хлора в концентрации 0,2—0,4 мг/л на протя­жении 30-минутного контакта, по данным авторов, вызывало 100% инактивацию вируса полиомиелита. Показано усиление эффекта хлорирования путем под­кисления сточной воды.
Одним из возможных путей интенсификации про­цессов очистки и обеззараживания сточных вод от кишечных вирусов после очистных установок является внесение в очищенную сточную воду культуры микро­организмов, лизирующих патогенные бактерии и ви­русы. Такие работы в настоящее время проводятся В частности, Ке11у с соавт. (1965) и Вгаизэ с соавт.’ (1973) удалось выделить из активного ила несколько штаммов бактерий, обладающих вирулицидным дей­ствием.
Нами установлена вирулицидная активность в от­ношении энтеро- и аденовирусов Вdellovibrio bасteriovirus микроорганизма, являющегося одним из ак­тивных факторов самоочищения природных вод (I. И. Сидоренко и др., 1969, 1970а, б).
Принцип, положенный в основу флотационного ме­тода (сорбция кишечных вирусов пеной), также мо­жет быть использован для очистки сточных вод от кишечных вирусов на городских очистных сооруже­ниях. Одним из перспективных биологических методов очистки и обеззараживания сточных вод является поч­венный — с использованием сточных вод на земле­дельческих полях орошения. Поля орошения как очи­стные сооружения с одновременной утилизацией
сточных вод в течение многих лет подвергались ком­плексному гигиеническому изучению. Нами было так­же проведено санитарно-вирусологическое изучение почвенного метода очистки сточных вод на земледель­ческих полях орошения. Установлена значительная обсемененность сточных вод и почвы полей орошения кишечными вирусами. Результаты исследовании в естественных условиях и полученные нами ранее дан­ные о длительной выживаемости энтеровирусов на овощах указывают на возможную роль последних в распространении энтеровирусных инфекций. Анало­гичные данные были получены Л. В. Григорьевой
(1968) и Д. М. Бабовым (1971).
Значительная обсемененность почвы земледельче­ских полей орошения и овощей, выращиваемых на орошаемых участках, указывает па недостаточность проводимой в настоящее время предварительной очи­стки сточных вод, используемых для орошения земле­дельческих полей орошения. В этом плане несомнен­ный интерес представляет использование для очистки сточных вод биологических прудов. Большая работа по изучению степени обеззараживания сточных вод в биологических прудах была проведена в Белоруссии (Г. Г. Винбсрг, П. В. Остапеня, 1961, 1966, и др.).
Исследования, проведенные в последние годы (С. П. Садовская и др., 1966; Доливо-Добровольскии и др., 1968; М. И. Алексеева и др., 1969), показали возможность интенсификации процесса обеззараживания сточных вод от патогенной микрофлоры в био­логических прудах при помощи специально подобранных микроводорослей. Так, установлено, что в этих условиях микобактерии туберкулеза инактивируются в течение 14 дней, а патогенные энтеробактерии - в течение 7 дней. Необходимой является санитарно­вирусологическая оценка этого процесса.

Источник: Г. л. БАГДАОАРЬЯН, В. В. ВЛОДАВЕЦ, Р. А. ДМИТРИЕВА, Е. Л. ЛОВЦЕВИЧ, «ОСНОВЫ САНИТАРНОЙ ВИРУСОЛОГИИ» 1977

А так же в разделе «ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД В ОТНОШЕНИИ КИШЕЧНЫХ ВИРУСОВ »