Contamination of water bodies of Astrakhan region with helminth-protozoan infestations

Full Text

Введение

Инфекционные и паразитарные болезни широко распространены во всем мире и представляют медицинскую, социальную и экономическую проблемы для здравоохранения, в том числе и в России [1–4]. Среди этих проблем, несомненно, одной из важных и социально значимых является профилактика паразитарных инвазий. Распространение паразитарных болезней среди населения во многом зависит от эколого-паразитарного состояния среды его обитания. В настоящее время значительно расширился круг актуальных проблем инфекционных и паразитарных болезней, передающихся человеку через объекты окружающей среды. Элементы внешней среды, выступающие в роли объектов исследования в санитарной паразитологии, могут служить факторами передачи паразитозов, индикаторами возможного риска заражения населения и вероятности распространения возбудителей паразитарных болезней в среде обитания человека [5]. Существенное место в оценке активности эпидемического процесса при паразитарных болезнях принадлежит результатам санитарно-паразитологических исследований, поскольку они способствуют определению состояния одного из ключевых элементов паразитарной подсистемы этих заболеваний – механизма передачи заразного начала [6].

В связи с этим в последние годы большое внимание уделяется взаимосвязи человеческой деятельности, среды обитания и здоровья населения. Изменение социально-экономических отношений, антропогенное преобразование природы приводит к изменению условий жизни не только населения, но и условий обитания в окружающей среде возбудителей инфекционных и паразитарных болезней. Распространение паразитарных болезней среди населения во многом зависит от эколого-паразитологического состояния среды обитания, так как в ней многие виды паразитов проходят одну из стадий своего биологического цикла, могут длительное время выживать в ней, сохраняя свою инвазивность. Важной составной частью эпиднадзора за паразитарными болезнями является санитарно-паразитологический контроль объектов окружающей среды, выявление факторов, способствующих их возникновению и распространению, в том числе через воду [7].

В настоящее время доказано, что паразитозы – широкая группа болезней, в значительной степени определяющая состояние здоровья населения. Они являются причиной задержки психического и физического развития детей, снижают трудоспособность взрослого населения. Вызывая аллергизацию организма пораженного человека, снижают сопротивляемость инфекционным и соматическим заболеваниям, эффективность вакцинопрофилактики. По оценке Всемирного банка, экономический ущерб от кишечных гельминтозов занимает четвертое место среди всех болезней и травм [8].

В последние годы Всемирная организация здравоохранения разрабатывает международные нормы в области качества воды и охраны здоровья человека в виде руководств, которые используются в качестве базы для регулирования и установления стандартов по всему миру. Директива 98/83/EC «О качестве воды, предназначенной для употребления людьми» была разработана и принята для реализации на практике политики Евросоюза относительно соблюдения высоких стандартов качества питьевой воды. Помимо всестороннего контроля за составом питьевой воды в документе делается акцент на обеспечение защиты здоровья людей от воздействия вредных веществ в воде [9].

Но, к сожалению, экологическая обстановка в большинстве водоемов по-прежнему остается тяжелой. Это напрямую или косвенно зависит от наличия гидрографической сети, нестабильности уровневого режима и слабых водообменных процессов, малой способности к самоочищению из-за хронического недостатка воды, чрезмерного заиления и зарастания, значительного загрязнения различными стоками и отходами. Неудовлетворительное состояние наблюдается не только в открытых водоемах, оно характерно и для замкнутых. Перечисленные негативные изменения в экосистемах, безусловно, не только стали причиной ухудшения структуры биоразнообразия водных животных, но и оказали существенное влияние на состояние их жизнеспособности [10].

Цель работы – изучить и провести ретроспективный анализ обсемененности воды Астраханской области за 2010–2019 гг. гельминтно-протозойными инвазиями.

Материалы и методы исследования

Работа проводилась в лабораторных подразделениях ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Астраханской области» (областной и районные центры) в 2010–2019 гг.

Всего было исследовано 80 962 пробы, отобранных с объектов окружающей среды, выполнено 97 180 исследований. Доля проб, не отвечающих санитарно-паразитологическим показателям, составила 1,2 % (951 проба), доля проб воды в структуре всех санитарно-паразитологических исследований объектов окружающей среды – 7,5 % (n = 6033). Пробы воды отбирались из различных водоисточников: централизованное водоснабжение, плавательные бассейны, открытые водоемы (реки, озера, ильмени), сточная вода, вода из скважин и бутилированная вода (табл. 1).

 

Таблица 1. Число проб воды, исследованной на паразитарную чистоту за 2010–2019 гг.

Объект	Всего отобрано, абс.	Не соответствует норме, абс.	Экстенсивность инвазии, %
Централизованное водоснабжение	1564	1	0,06
Плавательные бассейны	1762	2	0,1
Открытые водоемы	1730	62	3,6
Сточная вода	685	102	14,9
Вода из скважин	283	11	3,9
Бутилированная вода	9	–	–
Всего	6033	178	3,0

 

Пробы на исследования в лабораторные подразделения ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Астраханской области» доставлялись с соответствующей документацией под определенным шифром.

Все исследования воды проводились согласно нормативным документам [11–13].

Статистическая обработка результатов осуществлялась при помощи программы Microsoft Office Exel и BioStat Professional 5.8.4. Определяли процентное выражение ряда данных (%).

Результаты и их обсуждение

Наибольшее число исследованных проб воды за анализируемый период было отобрано из открытых водоемов и плавательных бассейнов – 29,2 % (n = 1762) и 28,7 % (n = 1730) соответственно (рис. 1).

 

Рис. 1. Число исследованных / неудовлетворительных проб воды, отобранной из плавательных бассейнов

 

Число неудовлетворительных проб воды плавательных бассейнов составило 0,1 % (n = 2): были обнаружены цисты дизентерийной амебы (2017 г.) и мертвые личинки стронгилид (2018 г.).

Число положительных находок в исследованных пробах воды открытых водоемов составило 3,6 % (n = 62) (рис. 2). Не отвечающих санитарно-паразитологическим показателям в 2014 г. было 5,6 % проб (n = 12), в том числе: неоплодотворенные яйца аскарид, яйца описторхиса и лентеца широкого – по 1,4 % (по 3), личинки стронгилид – 0,9 % (2) и цисты дизентерийной амебы – 0,5 % (одна проба).

 

Рис. 2. Число исследованных проб воды, отобранных из открытых водоемов

 

В 2016 г. число неудовлетворительных проб составило 8,2 % (20): личинки стронгилид – 5,8 % (14), неоплодотворенные яйца аскарид, яйца токсокар и описторхиса – по 0,4 % (по одной пробе).

В 2010 и 2011 гг. было исследовано по 9,2 % (по 160 проб) – все пробы в 2010 г. соответствовали гигиеническим нормативам, в 2011 г. в одной (0,6 %) были обнаружены яйца остриц.

В 2012 г. исследовано 9,1 % (158), из которых не отвечали нормативам 0,6 % (одна проба), где обнаружены неоплодотворенные яйца аскарид. В 2013 г. на паразитарную чистоту было исследовано 11,8 % (205) проб воды из открытых водоемов. Число неудовлетворительных проб составило 3,9 % (8) – были обнаружены: цисты лямблий – 1,5 % (3), дизентерийной амебы – 1,0 % (2), яйца описторхиса и личинки стронгилид – по 0,5 % (по одной пробе).

В 2015 г. исследования проб воды из открытых водоемов составили 9,3 % (161), из которых с положительными находками оказались 3,1 % (5) – обнаружены личинки стронгилид – 2,5 % (4) и яйца описторхиса – 0,6 % (одна проба). В 2017 г. отобрано и исследовано 8,2 % (143), из которых 4,2 % (6) не соответствовали норме. В данных пробах были обнаружены личинки стронгилид – 2,1 % (3), а также неоплодотворенные яйца Ascaris lumbricoides, яйца токсокар и цисты дизентерийной амебы – по 0,7 % (по одной пробе).

В 2018 г. исследовано 8,4 % (146), из которых с положительным результатом оказались 4,1 % (6) – были обнаружены личинки стронгилид – 2,7 % (4) и бластоцисты – 1,4 % (2). Доля исследованных проб из открытых водоемов в 2019 г. составила 8,0 % (138), из которых в 2,2 % (3) были обнаружены мертвые личинки стронгилид.

Доля проб воды централизованного водоснабжения – 25,9 % (1564). Положительная находка в виде яиц остриц отмечались в 2014 г. и составила 0,1 % (одна проба) (рис. 3).

 

Рис. 3. Число исследованных / неудовлетворительных проб воды, отобранной с объектов централизованного водоснабжения

 

Также были проведены исследования сточной воды, отобранной с различных очистных сооружений – 11,4 % (685), из которых 14,9 % (102) составили пробы с неудовлетворительными показателями – были обнаружены возбудители гельминтно-протозойных инвазий человека. Так, наибольшее число положительных находок в пробах сточной воды отмечалось в 2012 и 2017 гг.: в 2012 г. – 11,7 % (80) проб, из которых неудовлетворительными оказались 17,5 % (14): обнаружены неоплодотворенные яйца Ascaris lumbricoides, яйца токсокар и цисты дизентерийной амебы – по 3,8 % (по 3), яйца лентеца широкого и остриц – по 2,5 % (по 2) и личинки стронгилид – 1,3 % (одна проба). В 2017 г. было также исследовано 11,7 % (80) проб сточной воды, из которых положительными оказались 22,5 % (18): были обнаружены: яйца токсокар – 7,5 % (6), личинки стронгилид – 8,8 % (7), цисты дизентерийной амебы и бластоцисты – по 2,5 % (по 2) и яйца лентеца широкого – 1,3 % (одна проба) (табл. 2).

 

Таблица 2. Число исследованных проб сточной воды за 2010–2019 гг.

Годы	Всего отобрано проб, абс.	В том числе не соответствуют норме, абс.		Экстенсивность инвазии, %
		всего, абс.	Возбудитель
2010	72	9	Яйца Ascaris lumbricoides – 2, яйца Toxocara canis – 2, яйца Diphyllobothrium latum – 4, личинки Strongyloides stercoralis – 1	12,5
2011	59	6	яйца Diphyllobothrium latum – 4, яйца Enterobius vermicularis – 1, яйца Toxocara canis – 1	10,2
2012	80	14	яйца Enterobius vermicularis – 2, яйца Ascaris lumbricoides – 3, яйца Toxocara canis – 3, яйца Diphyllobothrium latum – 2, личинки Strongyloides stercoralis – 1, цисты Entamoeba histolytica – 3	17,5
2013	64	10	Яйца Opisthorchis felineus – 1, яйца Ascaris lumbricoides – 2, яйца Toxocara canis – 2, яйца Diphyllobothrium latum – 1, личинки Strongyloides stercoralis – 3, цисты Entamoeba histolytica – 1	15,6
2014	85	12	Яйца Enterobius vermicularis – 1, яйца Ascaris lumbricoides – 2, яйца Toxocara canis – 3, личинки Strongyloides stercoralis – 4, цисты Entamoeba histolytica – 2	14,1
2015	64	9	Яйца Ascaris lumbricoides – 1, яйца Toxocara canis – 3, яйца Diphyllobothrium latum – 2, личинки Strongyloides stercoralis – 3	14,1
2016	76	12	Яйца Ascaris lumbricoides – 1, яйца Toxocara canis – 2, яйца Opisthorchis felineus – 1, яйца Diphyllobothrium latum – 2, личинки Strongyloides stercoralis – 6	15,8
2017	80	18	Яйца Toxocara canis – 6, яйца Diphyllobothrium latum – 1, личинки Strongyloides stercoralis – 7, цисты Entamoeba histolytica – 2, Blastocystis hominis – 2	22,5
2018	69	11	Яйца Opisthorchis felineus – 1, яйца Toxocara canis – 2, личинки Strongyloides stercoralis – 5, цисты Entamoeba histolytica – 3	17,5
2019	36	1	Яйца Ascaris lumbricoides – 1	2,8

 

Относительно большое число неудовлетворительных находок в сточной воде отмечалось в 2013 г. – 15,6 % (10), в 2014 г. – 14,1 % (12), в 2016 г. – 15,8 % (12) и в 2018 г. – 17,5 % (11). В остальные годы число положительных находок в пробах сточной воды составляло менее 10: 2010 г. – 12,5 % (9), 2011 г. – 10,2 % (6), 2015 г. – 14,1 % (9) и 2019 г. – 2,8 % (одна проба).

Также за анализируемый период проводились исследования воды из скважин – 4,7 % (283), из которых положительные находки были обнаружены в 3,9 % (11). В частности, данные пробы были исследованы в 2011 г.: 25,8 % (73), в том числе с положительным результатом исследования – одна проба (1,4 %), которая идентифицирована как яйца токсокар. В 2012 г. было исследовано 59,4 % (168), в 1,2 % (n = 2) были обнаружены яйца токсокар.

В 2014 г. проводились исследования проб воды, отобранных из скважин, – 14,8 % (42). Положительные находки отмечались в 19,0 % (8): яйца токсокар – 11,9 % (5), личинки стронгилид – 4,8 % (2) и цисты дизентерийной амебы – 2,4 % (одна проба).

Кроме перечисленных выше проб, отобранных с различных объектов водоиспользования, в 2010 г. были проведены исследования 33 проб (0,04 % от числа всех исследованных проб воды) бутилированнной воды – все они соответствовали норме.

Выводы

1. Отсутствие положительных находок в пробах воды, отобранных с объектов центрального водоснабжения, свидетельствует о качественной фильтрации и профилактических мероприятиях, проводимых на данных объектах.
2. Наличие цист дизентерийной амебы и мертвых личинок Strongyloides stercoralis в пробах воды, отобранных из плавательных бассейнов, а также наличие яиц и личинок гельминтов и цист патогенных кишечных простейших в открытых водоемов свидетельствует о фекальном загрязнении данных объектов.
3. Наличие положительных находок в пробах сточных вод и воды из скважин свидетельствует о том, что на данных объектах не обеспечивается надежная дегельминтизация и дезинвазия сточных вод.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

Tatyana V. Nikeshina

Center of Hygiene and Epidemiology in Astrakhan Region; Astrakhan State Medical University

Author for correspondence.
Email: astrfguz@yandex.ru

epidemiologist

Russian Federation, Astrakhan; Astrakhan

Rudolf S. Arakelyan

Astrakhan State Medical University

Email: rudolf_astrakhan@rambler.ru

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of Department of Infectious Diseases and Epidemiology

Russian Federation, Astrakhan

Gennadii L. Shendo

Center of Hygiene and Epidemiology in Astrakhan Region

Email: rudolf_astrakhan@rambler.ru

Chief Physician

Russian Federation, Astrakhan

Anna V. Kovalenko

Astrakhan State Medical University

Email: kovalenko_bk_anna@mail.ru

Chairman of Student Scientific Circle on Infectious and Parasitic diseases, fifth year student of Pediatric Faculty

Russian Federation, Astrakhan

Alexandra A. Kiseleva

Astrakhan State Medical University

Email: sanchos_0757@mail.ru

Deputy Chairman of Student Scientific Circle on Infectious and Parasitic diseases, fifth year student of Faculty of Medicine

Russian Federation, Astrakhan

Olga A. Arakelyants

Astrakhan State Medical University

Email: rudolf_astrakhan@rambler.ru

second year student of Faculty of Medicine

Russian Federation, Astrakhan

References

Supplementary files