Изучение циркуляции вирусов в воде поверхностных водоёмов и в сточных водах

Введение. Представлены данные натурных исследований поверхностных водоёмов и сточных вод по показателям вирусного загрязнения.

Материал и методы. На наличие вирусов исследовали пробы: воды рек среднеевропейского региона России; хозяйственно-бытовых сточных вод городов данного региона; сточных вод после очистки на трёх станциях аэрации. Элюаты исследовали на наличие вирусов на 2 перевиваемых линиях клеток RD и Hep-2, рекомендованных ВОЗ, а также на культуре BGM. Кроме того, в большей части проб определяли РНК энтеро-, норо-, астро-, ротавирусов, вирусов гепатита А (ВГА) в ОТ-ПЦР и ДНК аденовирусов в ПЦР. Выделение вирусов на клеточных культурах проводили в 3 пассажах, а определение РНК и ДНК вирусов – в 2 повторностях. Все пробы также исследовали на наличие колифагов в качестве косвенных показателей вирусного загрязнения.

Результаты. Выявлено, что в воде поверхностных водоёмов определялись колифаги в 94% проб, вирусы на перевиваемых линиях клеток RD, Hep-2 и BGM определялись в 35% проб. Процент определения РНК энтеро-, рота-, норо-, астровирусов, ВГА и ДНК аденовирусов колебался от 10 до 70%.

Обсуждение. Проведённые исследования на трёх станциях аэрации показали увеличение вирусного загрязнения воды водоёмов после сброса в них сточных вод.

Заключение. Сточные воды, как необработанные, так и после биологической очистки и обеззараживания, загрязнены вирусами, и при сбросе их в поверхностные водоёмы создаётся высокий риск для здоровья населения. С целью сохранения водных ресурсов России существующие способы очистки и обеззараживания сточных вод целесообразно модернизировать с отработкой индивидуальных схем с учётом данных санитарно-вирусологического контроля сбрасываемых сточных вод и нормативов, указанных в документах водно-санитарного законодательства.

1. Касьяненко А.А. Современные методы оценки рисков в экологии Учебное пособие. М.: Изд-во РУДН; 2008. 271 с.

2. Мокиенко А.В., Гоженко А.И., Петренко Н.Ф., Пономаренко А.Н. Вода и водно-обусловленные инфекции. Том I. Одесса: Лерадрук; 2008. 412 с.

3. Моисеенко Т.И. Методология оценки качества вод с позиций экологической парадигмы. Известия РАН. Серия географическая. 2009; 1: 23-35.

4. Хубларян М.Г. Качество вод. Вестник РАН. 2009. 5 (79): 403-10.

5. Хотько Н.И., Дмитриев А.П. Водный фактор в передаче инфекций. Пенза; 2002. 232 с.

6. Prevosta B., Lucasa F.S., Goncalvesb A., Richardb F., Moulinc L., Wurtzer S. Large scale survey of enteric viruses in river and waste water underlines the health status of the local population. Environ Int. 2015; 79: 42-50. https://doi.org/10.1016/j.envint.2015.03.004

7. Haramoto E., Kitajima M., Hata A., Torrey J.R., Masago Y., Sano D. et al. A review on recent progress in the detection methods and prevalence of human enteric viruses in water. Water Res. 2018; 15 (135): 168-86. https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.02.004

8. Farkas K., Cooper D.M., McDonald J.E., Malham S.K., de Rougemont A., Jones D.L. Seasonal and spatial dynamics of enteric viruses in wastewater and in riverine and estuarine receiving waters. Sci Total Environ. 2018; 634 (1): 1174-83. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.04.038

9. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2014 году». М.; 2015.

10. Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучии населения Российской Федерации в 2017 году». М.; 2018.

11. Symonds E.M., Griffin D.W., Breitbart M. Eukaryotic Viruses in Wastewater samples from the United States. Appl Environ Microbiol. 2009; 5 (75): 1402-9. https://doi.org/10.1128/AEM.01899-08

12. Carducci A., Morici P., Pizzi F., Battistini R., Rovini E., Verani M. Study of the viral removal efficiency in a urban wastewater treatment plant. Water Sci Technol. 2008; 4 (58): 893-7. https://doi.org/10.2166/wst.2008.437

13. Osuolale O., Okoh A. Human enteric bacteria and viruses in five wastewater treatment plants in the Eastern Cape, South Africa. J Infect Public Heal. 2017; 10 (5): 541-7. https://doi.org/10.1016/j.jiph.2016.11.012

14. Fernández-Molina M.C., Álvarez A., Espigares M. Presence of Hepatitis a Virus in Water and its Relationship with Indicators of Fecal Contamination. Water Air Soil Poll. 2004; 1 (159): 197-208. https://doi.org/10.1023/B:WATE.0000049176.30748.0b

15. Lucena F., Finance C., Jofre J., Sancho J., Schwartzbrod L. Viral pollution determination of superficial waters (river water and sea-water) from the urban area of Barcelona (Spain). Water Res. 1982; 2 (16): 173-7. https://doi.org/10.1016/0043-1354(82)90107-5

16. Lin J., Singh A. Detection of human enteric viruses in Umgeni River, Durban, South Africa. J Water Health. 2015; 13 (4): 1098-112. https://doi.org/10.2166/wh.2015.238

17. Sattar S.A., Westwood J.C. Viral Pollution of Surface Waters Due to Chlorinated Primary Effluents. Appl Environ Microbiol. 1978; 3 (36): 427-31.

18. Онищенко Г.Г. Эпидемиологическое благополучие населения России. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. 2013; 1: 42-51.

19. Недачин А.Е, Дмитриева Р.А., Доскина Т.В., Долгин В.А. Показательное значение отдельных индикаторов и маркёров в отношении вирусного загрязнения воды. Гигиена и санитария. 2015; 6: 51-4.

20. Руководство по вирусологическим исследованиям полиомиелита. Женева: ВОЗ; 1998. 114 с.

21. Lodder W.J., de Roda Husman A.M. Presence of noroviruses and other enteric viruses in sewage and surface waters in The Netherlands. Appl Environ Microbiol. 2005; 71 (3): 1453-61. https://doi.org/10.1128/AEM.71.3.1453-1461.2005

22. Thompson S.S., Jackson J.L., Suva-Castillo M., Yanko W.A., El Jack Z., Kuo J. et al. Detection of infectious human adenoviruses in tertiary-treated and ultraviolet-disinfected wastewater. Water Environment Res. 2003; 75: 163-70. https://doi.org/10.2175/106143003X140944

23. Недачин А.Е, Дмитриева Р.А., Доскина Т.В., Долгин В.А., Чула-нов В.П., Пименов Н.Н. Сточные воды как резервуар возбудителей кишечных вирусных инфекций. Гигиена и санитария. 2015; 94 (7): 37-40

24. Haramoto E., Otagiri M., Morita H., Kitajima M. Genogroup distribution of F-specific coliphages in wastewater and river water in the Kofu basin in Japan. Lett Appl Microbiol. 2012; 54: 367-73. https://doi.org/10.1111/j.1472-765X.2012.03221.x

25. Ouardani I., Turki S., Aouni M., Romalde J.L. Detection and Molecular Characterization of Hepatitis A Virus from Tunisian Wastewater Treatment Plants with Different Secondary Treatments. Appl Environ Microbiol. 2016; 82: 3834-45. https://doi.org/10.1128/aem.00619-16