Фонтаны как возможные источники аэрогенного риска для населения городов

Введение. Фонтаны (офисные и внешние), являясь малыми декоративными сооружениями, используемыми с целью улучшения параметров среды жизнедеятельности человека, в процессе своей работы в ходе генерации водной струи создают фракции спрея и аэрозоля, тем самым допуская потерю определённого объёма жидкости при движении воздуха и ветровом уносе. От состава микрофлоры воды основного резервуара фонтана зависит биологическая безопасность работы таких гидротехнических сооружений, особенно в тёплое время года.

Материалы и методы. В период 2010–2020 гг. проведено изучение состава микрофлоры воды в основных резервуарах действующих фонтанов и в седиментированной смеси «спрей–аэрозоль», формирующейся во время работы таких гидротехнических конструкций.

Результаты. Установлено, что фонтаны при температуре воды выше плюс 18 °С и отсутствии системы обеззараживания или её регулярной полной замены имеют значительный уровень контаминации бактериальными и грибковыми патогенами, включая микобактерии туберкулёза. Число микроорганизмов группы кишечной палочки в офисных и открытых городских фонтанах, количество клостридиальной флоры и стрептококков в открытых фонтанах существенно превосходят нормативные показатели (р < 0,05).

Ограничения исследования. При изучении динамики концентрации частиц жидкости в воздухе использованы методики К.Я. Кондратьева и соавт., В.М. Хвата и соавт. Исследования выполнены в соответствии с Межгосударственным стандартом «Вода. Методы санитарно-бактериологического анализа для полевых условий» ГОСТ 24849–2014 (2016 г.).

Заключение. Микрофлора действующего фонтана при отсутствии обеззараживания воды или её регулярной замены характеризуется высоким титром бактерий группы кишечной палочки, стрептококков, стафилококков, микобактерий туберкулёза, плесневых и дрожжевых грибов. Одним из условий избыточного роста микроорганизмов в данной гидросистеме является температура воды выше плюс 18 °С. В седиментированном аэрозоле вблизи действующего фонтана обнаруживается схожий с водным бактериальный и грибковый спектр патогенных микроорганизмов. Фонтаны (внешние и офисные) могут рассматриваться в качестве источников аэрогенного бытового инфицирования населения современных городов, что требует строгого соблюдения санитарных норм и правил, обеспечивающих биологическую безопасность данных гидротехнических сооружений.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Третьяков А.Ю. — концепция и дизайн исследования, написание текста;
Московкин В.М., Ермилов О.В. — редактирование;
Мартынов А.В. — концепция и дизайн исследования, сбор материала и обработка данных, написание текста;
Мануйлов М.Б., Осолодченко Т.П. — сбор материала и обработка данных.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила: 20.09.2022 / Принята к печати: 08.12.2022 / Опубликована: 15.02.2023

1. Modrzewska B.D., Bartnicka M., Blaszkowska J. Microbially contaminated water in urban fountains as a hidden source of infections. Clean-Soil Air Water. 2019; 47(8): 1800322. https://doi.org/10.1002/clen.201800322

2. Nascimento M., Rodrigues J., Reis L., Nogueira I., Carvalho P.A., Brandão J., et al. Pathogens in ornamental waters: a pilot study.Int. J. Environ. Res. Public Health. 2016; 13(2): 216. https://doi.org/10.3390/ijerph13020216

3. Романова И.П., Таранова А.А., Манонина М.Б. О качестве воды в уличных фонтанах города Абакана. Вестник Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова. 2014; (8): 77-8

4. Vega L., Jaimes J., Morales D., Martínez D., Cruz-Saavedra L., Muñoz M., et al. Microbial communities’ characterization in urban recreational surface waters using next generation sequencing. Microb. Ecol. 2021; 81(4): 847-63. https://doi.org/10.1007/s00248-020-01649-9

5. Fleming C.A., Caron D., Gunn J.E., Horine M.S., Matyas B.T., Barry M.A. An outbreak of Shigella sonnei associated with a recreational spray fountain. Am. J. Public Health. 2000; 90(10): 1641-2. https://doi.org/10.2105/ajph.90.10.1641

6. Julien B. Legionnaires’ disease in Europe, 2011 to 2015. Euro Surveill. 2017; 22(27): 30566. https://doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2017.22.27.30566

7. Eisenstein L., Bodager D., Ginzl D. Outbreak of Giardiasis and Cryptosporidiosis Associated with a Neighborhood Interactive Water Fountain-Florida, 2006. J. Environ. Health. 2008; 71(3): 18-22.

8. Jones M., Boccia D., Kealy M., Salkin B., Ferrero A., Nichols G., et al. Cryptosporidium outbreak linked to interactive water feature, UK: importance of guidelines. Euro Surveill. 2006; 11(4): 3-4. https://doi.org/10.2807/esm.11.04.00612-en

9. Хват В.М., Медведев В.С., Мануйлов М.Б. Разработать и внедрить технологический процесс отведения и очистки поверхностного стока с застроенных территорий (заключительный). Отчет о научно-исследовательской работе (НИР). Харьков; 1990.

10. Хват В.М., Московкин В.М., Мануйлов М.Б. Об аэрозольном загрязнении поверхностного стока на урбанизированных территориях. Метеорология и гидрология. 1991; (2): 54-7.

11. Межгосударственный стандарт ГОСТ 24849-2014. «Вода. Методы санитарно-бактериологического анализа для полевых условий». М.; 2016.

12. Flores C., Loureiro L., Lucinda J. Presence of multidrug-resistant E. coli, Enterococcus spp. and Salmonella spp. in lakes and fountains of Porto. Portugal J. Water Res. Protect. 2013; 5(11): 40305. https://doi.org/10.4236/jwarp.2013.511117

13. Siqueira V., Oliveira H., Santos G., Paterson R.R.M., Gusmão N.B., Lima N. Filamentous fungi in drinking water, particularly in relation to biofilm formation.Int. J. Environ. Res. Public Health. 2011; 8(2): 456-69. https://doi.org/10.3390/ijerph8020456

14. Мануйлов А.М., Клейн Е.Б., Мартынов А.В., Московкин В.М. Технология обеззараживания и очистки воды фонтанов. Экологический вестник России. 2018; (1): 28-33.

15. Московкин В.М., Мануйлов М.Б. Влияние загрязнений, формирующихся на урбанизированных территориях, на эпидемиологическую и экологическую ситуации. Экология урбанизированных территорий. 2010; (1): 29-34.

16. Włodyka-Bergier A., Bergier T., Stańkowska E., Gajewska D. Evaluation of microbial quality of water in the fountains in Krakow. Infrastr. Ecol.Rural Areas. 2019; 1(2): 107-18. https://doi.org/10.14597/INFRAECO.2019.2.1.009

17. Burkowska-But A., Swiontek Brzezinska M., Walczak M. Microbiological contamination of water in fountains located in the city of Torun, Poland. Ann. Agric. Environ. Med. 2013; 20(4): 645-8.

18. Di Carlo E., Lombardo G., Barresi G., Manachini B., Corselli G., Lo Giudice S., et al. Biological macro and micro systems co-existing in the «Fountain of the Two Dragons», Palermo. Conserv. Sci. Cult. Herit. 2017; 15: 93-105. https://doi.org/10.6092/issn.1973-9494/7122

19. Heerah S., Neetoo H. Microbiological safety and physic-chemical quality of fountain and public shower water of Mauritius.Int. J. Curr. Microbiol. Appl. Sci. 2016; (2): 161-172. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2016.502.019