Наукове обґрунтування гігієнічних основ екологічної безпеки при морегосподарській діяльності
Характеристика основних джерел забруднення морського середовища та прибережних морських зон. Дослідження гострих кишкових інфекцій серед населення центральних і приморських областей України. Системи очищення і знезараження суднових стічно-фанових вод.
Рубрика | Медицина |
Вид | диссертация |
Язык | украинский |
Дата добавления | 02.12.2017 |
Размер файла | 3,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
0,01
0,01
БСК5 (мг/дм3)
3,2
3,6
3,6
3,6
3,2
3,6
рН
6,4
6,7
6,0
6,5
7,0
7,2
ЗМЧ (КУО/дм3)
1,0x106
1,5x106
4,0x106
1,6x106
1,2x106
3,0x106
0,0125
(1/8 ГДК)
СПАР
0,04
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
БСК5
1,0
4,0
3,0
3,5
3,2
3,5
рН
6,2
6,4
7,0
7,4
7,4
7,3
ЗМЧ
1,3х106
1,0x106
2,1х106
6,1х106
1,5х106
1,0х106
0,025
(1/4 ГДК)
СПАР
0,04
0,01
0,2
0,01
0.01
0,01
БСК5
2,0
5,0
5,0
3,5
3,0
5,0
рН
5,8
6,8
5,6
7,0
7,0
7,0
ЗМЧ
1,2x106
5,0х105
2,0x106
2,1х106
1,1х105
2,0x106
0,05
(1/2 ГДК)
СПАР
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
БСК5
8,5
16,5
9,5
5,5
4,0
5,5
рН
7,2
7,6
8,0
8,0
8,0
8,0
ЗМЧ
1,0x106
9,1х105
2,5х106
1,1х106
1,0x106
2,5x106
0,1
(1 ГДК)
СПАР
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
БСК5
10,5
14,5
7,5
5,5
5,0
5,5
рН
7,8
7,8
7,8
7.8
7,8
7,8
ЗМЧ
1,8х106
1,0х106
2,6х106
1,4х106
2,4x106
3,0x106
0,2
(2 ГДК)
СПАР
0,02
0,02
0,02
0,01
0,01
0,01
БСК5
10,8
18,0
8,6
6,0
5,5
6,5
рН
7,7
7,4
7,6
7,8
7,8
7,8
ЗМЧ
1,2x106
4,5х105
7,0x105
3,2x106
2,8x106
2,4x106
0,4
(4 ГДК)
СПАР
0,02
0,015
0,01
0,01
0,01
0,01
БСК5
8,0
12,0
9,0
6,0
5,5
5,5
рН
7,8
7,8
7,8
8,0
8,0
8,0
ЗМЧ
3,4x105
2,1х105
1,2x105
2,0х106
1,6x106
1,7x106
0,8
(8 ГДК)
СПАР
0,01
0,02
0,01
0,01
0,01
0,01
БСК5
7,0
7,2
7,2
5.0
4,9
5,0
рН
7,8
7,8
7,8
8,0
8,0
8,0
ЗМЧ
1,6х106
1,2x106
9,0x105
4,3х105
8,1х105
3,0х105
В залежності від концентрації СПАР у процесі експерименту виявлено:
1. 0,1 мг/дмі (1 ГДК). Протягом перших двох діб ракоподібні (сфероми) виявлялися на стінках акваріумів вище урізу води, що є характерною ознакою їх неадекватної реакції, при негативних показниках у контролі. На третю добу ця ознака зникала, як наслідок деструкції СПАР. Одночасно на стінках дослідних акваріумів з'являлася маса дрібних багатощетинкових червів (поліхет), в контрольних мікросомах такі були відсутні. Останнє обумовлено впливом малих доз токсикантів, стимулюючих розмноження гідробіонтів (феномен «шокуючої» дії).
2. 0,2 мг/дмі (2 ГДК). Внесені СПАР руйнувалися неповністю - залишкові їх кількості суттєво перевищували фонові концентрації. Ракоподібні (сфероми і гарпактіціди) проявляли підвищену рухову активність. Вихід сфером води на стінки мікрокосмів зазначалося протягом всієї двотижневої експозиції.
3. 0,4 мг/дмі (4 ГДК). Гідробіонти зберігали зазначені вище ознаки. Крім того, частина актиній в дослідних мікрокосмах перебувала зі скороченим зонтиком щупалець впродовж всієї експозиції.
4. 0,8 мг/дмі (8 ГДК). У першу добу експозиції двостулкові молюски (мідії) закривали стулки, а через 2-3 доби знову їх розкривали і фільтрували воду. Відзначалося посилення рухової активності хробаків (червів) на стінках дослідних мікрокосмів і поліхет в товщі води над ґрунтом. Значна частина гарпактіцид (30-50%) нерухома, тоді як у контролі вона становила не більше 5%. Основна частина актиній постійно перебувала із закритими зонтиками щупалець. У кюветах досліджуваних мікрокосмів біомаса водоростей виявилася набагато біднішою у порівнянні з контролем.
5. 1,6 мг/дм3 (16 ГДК). Великі мідії (більше 1,5 см) загинули, дрібні - продовжували фільтрувати воду; актинії відрізнялися морфологічно скороченими зонтиками щупалець, причому вода в дослідних акваріумах мала гнильний запах.
Результати експериментальних досліджень свідчать про переваги запропонованої методики з використанням мікрокосмів у порівнянні з традиційними методами біотестування на монокультурах. Так, якщо для мідій за результатами біотестування нешкідливою виявилася концентрація СПАР 0,2 мг/дмі, а офіційно прийнята ГДК-0,1 мг/дмі, то для мікрокосмів гранична недіюча концентрація може становити не більше 0,0125-0,25 мг/дм3.
Рис. 5.11 Вплив різних концентрацій СПАР на чисельність гідробіонтів морської лабораторної екосистеми «Екотрон»
Рис. 5.12 Вплив різних концентрацій СПАР в умовах хронічного експерименту на морській лабораторній екосистемі «Екотрон»
Більш високі концентрації СПАР у мікрокосмах призводять до ряду стійких істотних порушень: підвищення рН і БСК5 води, зміни складу найпростіших, порушенню поведінки кишковопорожнинних організмів. Даними спостереженнями також підтверджена здатність СПАР швидко руйнуватися у морській воді. У концентраціях, близьких до ГДК, практично повне руйнування СПАР відбувалося на протязі 2 тижнів. Про це свідчить і характер реакції ряду гідробіонтів: найбільш помітний вплив на них СПАР надавало в першу добу після внесення, потім, по мірі розпаду СПАР, видимі наслідки інтоксикації зникали, або помітно зменшувалися. Причому встановлено, що повне руйнування СПАР не призводило до відновлення первинних властивостей води. По мірі деструкції СПАР у воді накопичувалися продукти їх розпаду, що призводили до підвищення біологічного споживання кисню. У природних умовах це може призводити до евтрофікації водойми і, відповідно, до негативних наслідків: масового розмноження мікробів-деструкторів, гідробіонтів-деструкторів (найпростіші, одноклітинні водорості), їх відмирання і розкладання зі споживанням великої кількості розчиненого у воді кисню.
Отримані експериментальні дані щодо СПАР свідчать, що по мірі підвищення концентрації, на рівні ГДК в мікрокосмах відбувалося наростання кумулятивної дії, що виявлялось у різних формах: зміні фізико-хімічних властивостей води, поведінкових реакціях водних організмів, кількісного складу життєвих форм гідробіонтів і, нарешті, загибелі окремих видів.
Однією з найважливіших речовин, що забруднюють навколишнє середовище, є нафтопродукти. У роботі досліджували вплив різних їх концентрацій на біоту морської лабораторної екосистеми, що містила 20 видів організмів. При цьому визначали такі показники, як солоність, БСК5, рН, оптичну щільність, чисельність організмів планктону, бентосу й перифітона.
До початку експерименту фон у воді дослідних мікрокосмів становив 0,08 мг/дмі нафтопродуктів, що вже перевищувало встановлені ГДК - 0,05 мг/дм3. У результаті двотижневої експозиції, у планктоні дослідних мікрокосмів різко зросла чисельність дрібних кулястих інфузорій (у 3 рази), тоді як у контролі їх чисельність залишалася на колишньому рівні. У дослідних мікрокосмах, разом з тим, різко скоротився розвиток інфузорій Stilonichia pustulata (в 5,5 разів). Поряд зі змінами, реєстрованими у співтоваристві найпростіших, відзначався різкий сплеск розвитку синьо-зелених водоростей - чисельність їх збільшилася на 325%.
При збільшенні досліджуваної концентрації нафтопродуктів чисельність інфузорій обростання залишалася без змін. Однак, у планктоні різко скоротилася чисельність ракоподібних гарпактіцид. Планктонні інфузорії не реєструвалися. У обростаннях зменшився розвиток дрібних кулястих інфузорій на 50%. Разом з цим, відзначено одиничний розвиток синьо-зелених водоростей Spirulina sp., а також відмічено скорочення розвитку прикріплених інфузорій Vorticella campanula (на 50%).
При доведенні концентрації нафтопродуктів до 0,65 мг/дмі відзначалося різке скорочення ценозу обростання (інфузорій), реєструвалися поодинокі екземпляри Stilonichia pustulata, а також зелених нитчастих водоростей, діатомових одноклітинних водоростей. Одночасно в цих умовах спостерігався бурхливий розвиток зелених (збільшення чисельності у 20 разів) і синьо-зелених водоростей Spirulina sp. (у 25 разів). У планктоні і бентосі відбувалося подальше пригнічення ценозів, виявлялися мертві ракоподібні.
На тлі гідробіологічних змін ценозу зазначалося поступове збільшення значень БСК5 - від 6,4 при вмісті нафтопродуктів у кількості 1 ГДК до 15,2 - при 13 ГДК. Солоність і рН не змінювали своїх значень при збільшенні концентрації нафтопродуктів і становили: 17 ° та 8,0 відповідно.
При наступному підвищенні концентрації нафтопродуктів у мікрокосмах до 1,65 мг/дмі відзначалася практично повна загибель досліджуваних гідробіонтів, за винятком синьо-зелених водоростей обростань. Поряд з цим, через 2 тижні експозиції досліджуваної концентрації значення БПК5 в мікрокосмах зменшилося до 9,1 мг О2/л.
За результатами проведених санітарно-гідробіологічних досліджень, в умовах хронічного експерименту, забруднювачі у вивчених концентраціях негативно впливали на морські співтовариства. Цей вплив розпочинався із концентрацій, що нижче рівня сучасних допустимих гігієнічних норм.
Синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР) у концентраціях Ѕ - ј ГДК надавали виражену токсичну дію, яка проявлялась у зміні чисельності та поведінкових реакціях окремих видів гідробіонтів (актинії, інфузорії).
Нафтопродукти у концентрації 0,1 мг/дмі (> 1 ГДК) викликали морфологічні зміни видового складу та чисельності інфузорій на тлі наростаючих значень біохімічного споживання кисню (БСК5) морської води.
Покладений в основу експерименту принцип вивчення впливу токсикантів на природні біоценози (на прикладі нафтопродуктів) дозволив довести нагальну необхідність у перегляді існуючих нормативів граничнодопустимих концентрацій хімічних забруднювачів для морської води.
Отримані дані свідчать про необхідність поглиблення спектру таких досліджень, в першу чергу, щодо нормування у воді найбільш небезпечних хімічних забруднювачів. Для санітарно-токсикологічної оцінки якості морського середовища, щодо впливу СПАР і нафтопродуктів на штучне водоймище мікрокосмів, їх доцільно використовувати практично.
5.3 Дослідження процесів самоочищення морської води в залежності від рівня її забруднення небезпечними біокомпонентами
З числа збудників групи кишкових інфекцій, широко поширених у забруднених поверхневих водах, у якості показових можна використати сальмонели. Це пов'язано з переважно водним шляхом передачі збудника сальмонельозу, з притаманною для сальмонел літньо-осінньою сезонністю циркуляції у воді, що збігається з періодом найбільш інтенсивного використання водних об'єктів у рекреаційних цілях. Відзначена висока стійкість сальмонел до дії фізико-хімічних факторів і більш тривале виживання у морській воді у порівнянні з іншими збудниками гострих кишкових інфекцій (ГКІ).
Для обґрунтування використання для подальших розрахунків непрямих показників наявності речовин, виконані експрес-дослідження при вивченні стійкості ентерофагів у забрудненій стоками морській і прісній воді на моделі «водойми».
Синхронне вивчення наявності сальмонел і ентерофагів у забрудненій морській і прісній воді дозволило нам умовно розрахувати коефіцієнт ризику (КР) контамінації водних об'єктів сальмонелами за наявності ентерофагу:
(5.1)
Р1 - % сальмонел; Р2 - % фагів;
N - кількість вивчених проб; n - кількість позитивних проб;
М - середнє арифметичне;
m - помилка середньої при інтерполяції даних.
Для морської води КР дорівнює 0,74 ± 0,11, для прісної - 0,47 ± 0,08. Отриманий результат наявності фагів дозволяє з використанням КР судити про ймовірний відсоток контамінації сальмонелами проб води. Доцільним вважаємо використання КР для ретроспективної оцінки стану прибережних вод, а також морських акваторій при визначенні ефективності протиепідемічних та санітарно-гігієнічних заходів боротьби з ГКІ.
На підставі проведених нами експериментів, щодо вивчення процесів самоочищення в умовах промислово-побутового забруднення хімічними сполуками з еталонними штамами мікроорганізмів, можна стверджувати, що при антропогенному забрудненні прибережних вод, крім традиційної оцінки їх якості за санітарно-мікробіологічними показниками, виникає необхідність оцінки за показниками процесу самоочищення.
Доцільно виділити дві групи цих показників: 1 - індикатори епідемічної безпеки, які характеризують процеси самоочищення від мікрофлори антропогенного походження; 2 - індикатори санітарно-гігієнічного стану, які відображають інтенсивність процесів самоочищення від органічного забруднення.
Обґрунтовано новий методологічний підхід до санітарно-мікробіологічного дослідження, враховуючи гальмуючу дію на мікроорганізми морської води, на антропогенну мікрофлору, при цьому необхідно використовувати, при її дослідженні, багатші живильні середовища, ніж при дослідженні прісних вод. Вперше запропоновано використовувати ентерофаги для визначення ризику контамінації сальмонелами морської та прісної води, забруднених стічними водами. На підставі дослідження цих об'єктів на контамінацію сальмонелами та ентерофагами розраховано коефіцієнт ризику контамінації сальмонелами за ентерофагом.
Проведені дослідження дозволили вперше розробити принципи гігієнічної регламентації мікробного забруднення прибережних вод морських акваторій, а також розширену програму лабораторного контролю води району водокористування поряд з багатофакторною системою критеріїв оцінки, обґрунтувати вибір тестів, дати об'єктивне трактування отриманих результатів.
Здійснення розробленої системи профілактичних заходів та лабораторного контролю, вважаємо, сприятиме профілактиці інфекційної захворюваності людей, збереженню екологічної рівноваги та оптимізації умов рекреації.
Дані наших досліджень, аналіз вітчизняної та зарубіжної літератури дозволили реалізувати сучасну систему лабораторного контролю прибережних вод морських акваторій.
Розроблені основи, гігієнічно регламентованого, мікробіологічного контролю забруднення моря (рис. 5.13), з метою проведення поточного і попереджувального санітарного нагляду. Основним його принципом, в сучасних умовах, є безпечність мешкання в приморських містах, запобігання шкоди здоров'ю населення і забезпечення екологічної чистоти морського середовища. Порушення еколого-гігієнічних взаємовідносин у морській екосистемі призводить до більш відчутної шкоди для здоров`я населення та економічним збиткам.
Рис. 5.13 Блок-схема. Розширена програма мікробіологічного моніторинг
Отримані нами дані висвітлюють нові сторони взаємодії морського середовища, мікробного та органічного забруднення, дозволяють, з гігієнічних позицій, намітити перспективи для подальшого дослідження маловивчених сторін негативного антропогенного впливу на прибережні води морських акваторій.
Наявність збиткової дії морської води на антропогенні мікроорганізми ставить ряд питань методичного плану, насамперед це стосується використання середовищ накопичення вузько спрямованої дії. За нашими даними, при виділенні сальмонел з морської води з використанням селенітового середовища отримані задовільні результати. Магнієве середовище для цих цілей виявилося малопридатним.
Резюме
На підставі проведених досліджень, встановлено виборчу дію вивчених хімічних речовин на різні індикаторні та умовно-патогенні мікроорганізми, в умовах експерименту. Виявлено стимулюючу дію солей важких металів на рівні ГДК, при відсутності впливу на індикаторні мікроорганізми.
Підтверджено необхідність, в ряді випадків, орієнтуватися на безпосереднє виявлення патогенних і комплексу санітарно-показових мікроорганізмів.
Розроблено методичні прийоми вивчення характеру впливу шкідливих речовин (окремих токсикантів) на життєдіяльність санітарно-показових і патогенних мікроорганізмів у морській воді і запропонована нова експериментальна модель, максимально наближена до натурних умов.
Вивченно вплив СПАР і нафтопродуктів на штучне водоймище мікрокосмів - лабораторна мікроекосистема, що містить морську воду, представників фонових видів фауни і флори (молюски, черв'яки, ракоподібні, кишковопорожнинні, найпростіші, одноклітинні водорості) прибережної зони Одеської затоки.
Розроблена система, у порівнянні з традиційними методами біотестування на монокультурах, виявилася більш результативною. Застосований принцип експериментального вивчення впливу токсикантів на природні біоценози актуальний, в плані реалізації нових науково методичних підходів регламентації різних хімічних забруднювачів при розробці гранично допустимих концентрацій для морської води.
Розроблено, в експерименті, регламент очищення суднових нафтовмісних вод бактеріями Pseudomonas fluorescens, які одержані методом селекції мікроорганізмів. Апробовано технологію процесу адсорбції мікроорганізмів на завантаженні природного та синтетичного складу біореактора, з розрахунку 85%, при інокуляції останньої в пуско-налагоджувальний період.
Науково обґрунтована, до впровадження, система доочищення суднових лляльно-баластних вод; показана біодеструкція нафтопродуктів при початковій їх концентрації 19,0-50,0 мг/дмі до 0,4-1,0 мг/дмі. Представлені рекомендації до виготовлення дослідно промислового зразка для берегових станцій доочищення баластних вод, а також суднобудівних і судноремонтних заводів.
Розроблено принципи регламентації мікробного забруднення прибережних вод морських акваторій, а також розширена науково-обґрунтована програма лабораторного контролю води району водокористування, поряд з багатофакторною системою критеріїв оцінки для обгрунтування вибору пріоритетних тестів і об'єктивного трактування отриманих результатів, спрямованих на профілактику захворювань екологічної рівноваги та оптимізацію рекреаційних умов.
Матеріали даного розділу відображені в наступних публікаціях
1. Голубятников Н. И. Химические соединения и их влияние на микрофлору «водоема» / Голубятников Н. И., Сиденко В. П., Войтенко А. М., Ворохта Ю. Н. // Одесский медицинский журнал. - 2010. - С. 17-21.
2. Голубятников М. І. Мікробна деструкція нафтовмісних суднових лляльно-баластних вод в проблемі їх доочистки і захисту моря від забруднення / Голубятников М. І. // Зб. «Гігієна населених місць». - 2010. - випуск 56. - С. 108-115.
3. Sidenko V. Envirent protection technology to assenss toxicity of contaminated water method of biotesting : 1-st International congress of maritime tropical and hyperbazik medicine / Sidenko V., Voytenko A., Golubiatnikov N. - Gdynia, Poland, 2009.
4. Голубятников Н. И. Эколого-гигиенические принципы очистки вод, содержащих нефтепродукты в проблеме защиты водоемов / Голубятников Н. И. // Издание «Актуальные проблемы гигенической науки». - 2010. - С. 87-88.
РОЗДІЛ 6
ЗАБРУДНЕННЯ МОРСЬКОГО СЕРЕДОВИЩА СУДНОВИМИ БАЛАСТНИМИ ВОДАМИ. ПРОБЛЕМА ОБРОСТАННЯ СУДЕН НЕБЕЗПЕЧНИМИ ПАТОГЕНАМИ ТА ЇХ ЗАНЕСЕННЯ В ЧОРНОМОРСЬКИЙ РЕГІОН
Трансгранична природа міжнародного судноплавства та взаємозв'язок морів та океанів приводить до того, що ні один порт світу, включаючи порти України, не захищений від безконтрольного розповсюдження ІЧВ з суднами.
Встановлено, що особливу санітарно-епідеміологічну та екологічну небезпеку представляє забруднення сторонніми організмами (інвазійними чужерідними видами) водного морського середовища, що потрапляють з баластними водами і обростувачами суден, які прибули з різних регіонів Світового океану в порти країни.
Важливим фактором передачі токсичних забруднень та небезпечних патогенів, за даними світової літератури і власних спостережень, є баластна вода, забір якої часто проводять в регіонах (портах), епідемічно неблагополучних за карантинними інфекціями, паразитарними інвазіями [235-239].
Формується можливість занесення і розповсюдження таким шляхом збудників інфекційних і паразитарних захворювань в порти і прибережні води внутрішніх водойм Чорного та Азовського морів. Підтвердженням цьому, є випадки спалахів захворювань, у тому числі холери, що почастішали останнім часом, і пов'язані зі скиданням баластних вод, що доставлені з різних регіонів Світового океану [240-243].
За даними ІМО, морськими судами щорічно перевозитися до 10 млр. тонн води та 7000 водних організмів. За останні роки інтенсивно вселені інвазивні чужеродні види - в Середземному морі - 240, Чорному - 67 видів [240-243].
В акваторії порту Одеса, щорічний скид баластних вод з суден закордонного плавання складає 3-4 млн.тон. В акваторії порту виявлено 29 чужерідних вселенців в різних контрольних створах спостереження.
З Дніпро-Бузького лиману баластними водами судна здійснено переселення молюска Дрейсеми - в Великі американські озера. З Атлантичного узбережжя в Чорне море переселений грибневик. З Чорного моря, з баластними водами суден в Балтійське море переселений хижак планктону - рачок черкопагеса. Ці переселенці названі чумою ХХІ в.
Починаючи з 2005 р. скальна мідія, яка виконувала функцію з очищення та фільтрації морської води, була практично знищена вселенцями - рапаном, хищним молюском, які занесено в Чорне море з баластними водами. А гребневик мнеміопсіс (Mnemiopsis leidyi) , який харчується планктоном та мідіями на початку їх розвитку, знищив більшу частину кормової бази для риб Азовського моря. На цей час, він адаптується до умов розмноженню в Чорному та Каспийському морях.
В багатьох країнах світу, які мають вихід до моря, діє система мідієвого моніторингу (mussel watch). До цієї системи входять питання хімічного моніторингу з вимірами концентрацій важких металів, нафтовуглеводів, радіонуклідів в мідіях, які фільтрують через себе морську воду залишаючи в собі токсичні та забруднюючі речовини.
Кількість водного баласту, що перевозиться морським судном та який підлягає скиду, різна - від 1000 до 30 тисяч тон. Дослідження показали, що в одному кубічному метрі баластної води може міститися до 50000 різновидів зоопланктону або понад 10млн клітин фітопланктону, які потенційно можуть акліматизуватися і стати шкідливими (а то і хвороботворними) видами в іншій морській екосистемі. При виконанні робіт, з програми «Гло-Баласт», нами підтверджена можливість занесення зоо- і фітопланктону, різних видів мікроорганізмів в т.ч. холероподібних вібріонів (algaemoliticus, paragaemoliticus) до акваторії портів Одеської затоки (відповідно - країни) .
В дослідженнях, відслідковували перенесення інвазій чужорідних видів з морським баластом, за основними суднохідними маршрутами, по яким до портів України надходять судна закордонного плавання: Південна Америка - Чорне море, Захід Африки - Чорне море, Південно-Східна Азія - Чорне море.
6.1 Дослідження суднового водного ізольованого баласту і біообростувачів корпуса суден
Протягом кількох років нами проводилися цілеспрямовані дослідження з проблеми забруднення басейну Чорного моря баластними водами, в тому числі за міжнародною програмою «Гло-Баласт». Відібрані і вивчені проби водяного ізольованого баласту на 620 морських суднах, що прибули з портів Середнього Сходу (Китай, Індія), Далекого Сходу (Корея, Японія) і Африки, Америки - в порти Одеської затоки. Поряд з цим, нами проаналізовані звітні матеріали ряду експедиційних робіт, які виконані фахівцями науково-дослідницьких інститутів в натурних умовах, на морських судах.
В ході досліджень проб осадів баластної води на суднах, що забирались в різних регіонах Світового океану, а доставлені в порти України, визначено велику різноманітність мікрофлори за чисельністю і таксономічним складом.
При вивченні умов взяття морськими суднами, для баласту, морської води, виявлено, що більшість суден приймають воду безпосередньо в акваторії іноземних портів або при виході з порту. Це свідчить, що морський баласт приймається на мілководді, в умовах інтенсивного антропогенного забруднення прибережної зони. При розташуванні портів Китаю, Індії, В'єтнаму, Бразилії, Єгипту в гирлових зонах річок з інтенсивним забрудненням - це представляє собою значний епідемічний та токсикологічний ризик для рекреаційної зони України.
На підставі досліджень, ми прийшли до висновку, що майже в усіх випадках (80%) перенос ІЧВ з судновим баластом відноситься до не контролюваного, з боку адміністрації суден, процесу. В період спостережень, за операціями на 880 суднах закордонного плавання, встановлено - при судноплавстві відбувається стихійне перенесення гідробіонтів з одних водойм в інші. Науковими установами та наглядовими службами екологічні та санітарно-гігієнічні наслідки переносу не досліджені, нормативні регуляторні акти управління з цієї біологічної загрози - відсутні.
При бактеріальній забрудненості баластних вод, з різними термінами утримання води в суднових резервуарах, створюються умови для поступового накопичення біомаси мікроорганізмів (табл. 6.1-6.2) у тому числі, внаслідок розмноження мікрофлори гідробіонтів-обростувачів на (корпусі судна, та в суднових резервуарах з баластними водами).
Таблиця 6.1
Санітарно-бактеріологічні показники в оцінці якості суднових баластних вод в рейсових умовах
№ серії |
Місце прийому |
Кількість проб |
Колі-індекс, мкт/дм3 |
Мікробне число, мкт |
|||||
1. |
Середземне море |
25 |
8,0±102 |
1,2±103 |
4,3±103 |
1,5±103 |
5,0±103 |
7,3±104 |
|
2. |
Красне море |
30 |
1,2±102 |
3,0±103 |
1,6±103 |
3,2±104 |
5,0±104 |
4,1±105 |
|
3. |
Сінгапур |
27 |
2,0±104 |
2,0±104 |
4,6±104 |
4,2±105 |
6,0±105 |
6,3±105 |
Примітка: 1 -- після прийому морської води на борт; 2 -- через 5 діб; 3 - через 20 діб.
Таблиця 6.2
Динаміка виявлення мікроорганізмів у пробних зразках суднових баластних вод
№ серії проб |
Період інкубації (доба) |
рН |
Колі-індекс, мкт/дм3 |
Мікробне число, мкт/мл |
|
1 |
1 |
4,5 |
<10 |
4,0±104 |
|
2 |
5,0 |
<10 |
1,0±104 |
||
3 |
5,0 |
<10 |
1,2±104 |
||
4 |
5,0 |
<10 |
1,3±104 |
||
5 |
5,0 |
<10 |
1,1±104 |
||
10 |
5,0 |
<10 |
4,8±104 |
||
15 |
5,0 |
<10 |
5,6±104 |
||
2 |
1 |
6,5 |
1,0±102 |
1,5±104 |
|
2 |
7,0 |
6,0±102 |
3,0±104 |
||
3 |
7,0 |
l,l±103 |
1,8±105 |
||
4 |
7,0 |
1,6±103 |
2,4±105 |
||
5 |
7,0 |
1,4±104 |
2,9±105 |
||
10 |
7,0 |
1,8±105 |
4,1±106 |
За результатами санітарно-гельмінтологічних досліджень осаду ізольованого водяного баласту з проб суднів, що прибулих з портів Південно-Східної Азії, виявлені життєздатні яйця гельмінтів і цисти кишкових найпростіших, на тлі хімічного і бактеріологічного забруднення [таблиця 6.4].
У вивчених зразках осаду баласту ідентифіковані яйця аскарид, власоглава, опісторхіса, а також цисти кишкової і дизентерійної амеб,
Таблиця 6.4
Результати санітарно-гігієнічної оцінки осадів водних зразків «чистого» баласту, відібраних на іноземних судах (п. Одеса)
Число зразків |
Показники забруднення (М±m) |
||||||
Нафтопродукти, мг/дм3 |
Залізо, мг/дм3 |
Індекс ЛПКП, КОЕ/дм3 |
МЧ, КОЕ/дм3 |
Яйця гельмін тів од/дм3 |
Цисти найпрості ших од/дм3 |
||
33 |
28/84,8±3,5% |
17/51,5±1,9% |
8/24,2±1,1% |
14/42,0±3,3% |
2/6,0±0,7% |
1/3±0,3% |
Примітка: ЛКП -- лактозо-позитивна кишкова паличка, ЗМЧ -- загальне мікробне число, в чисельнику - абсолютні величини, в знаменнику - середня і похибка середнього відсотка виявлення проб.
Таблиця 6.5
Результати досліджень баластної води на суднах закордонного плавання (порт Одеса, Іллічівськ, Южний)
рік |
Всього проб |
індекс ЛКП |
% |
Патогенна мікрофлора |
Vibrio parahaemolyticus |
Vibrio alginolyticus |
|
2006 |
1890 |
357 |
18,9 |
- |
7 |
96 |
|
2007 |
2075 |
340 |
16,4 |
- |
10 |
16 |
|
2008 |
2282 |
447 |
18,6 |
- |
12 |
8 |
|
2009 |
2232 |
344 |
15,4 |
- |
11 |
10 |
|
2010 |
1796 |
327 |
18,2 |
- |
6 |
16 |
|
2011 |
2638 |
456 |
17,3 |
- |
15 |
31 |
|
2012 |
2503 |
420 |
16,8 |
- |
7 |
9 |
|
2013 |
813 |
155 |
19 |
- |
- |
- |
|
2014 |
514 |
108 |
21 |
- |
- |
1 |
|
2015 |
572 |
93 |
16,3 |
- |
- |
- |
6.2 Оцінка ризику індукування небезпечними патогенами акваторій морських портів
Для оцінки ризику занесення збудників інфекційних та паразитарних хвороб водяним баластом суден у морські акваторії чорноморських портів ми керувалися наступним переліком пріоритетних показників:
v Бактерії групи кишкових паличок (БГКП)
v Клостридії (спорові форми)
v Ентеровіруси
v Яйця кишкових гельмінтів і цисти найпростіших.
Оцінка небезпеки заносу патогенів водним баластом суден закордонного плавання в акваторію Одеської затоки (п.п. Одеса, Іллічівськ, Южний), була регламентована показниками біологічного забруднення забраного баласту в акваторіях жарких і тропічних країн на міжнародних лініях судноплавства, та які скинутих у акваторіях чорноморських портів, за показниками - мікробна забрудненість, бактерії кишкової групи, клостридії, ентеровіруси, яйця кишкових гельмінтів та найпростіших. В результаті цієї оцінки, нами були визначені фактори передачі патогенів морської води (мал.6.1,6.2, 6.3)
Факторами передачі інфекції (інвазії) через воду в акваторію морських портів України є:
· Мікрофлора морської води акваторій деяких портів Південно-Східної Азії (порти заходу і базування суден), в яких забирається ізольований баласт для безпечності морського переходу;
· Мікрофлора макрогідробіонтів-обростань суден, які отримує підводний борт морського судна у портах Південно-Східної Азії;
Рис. 6.1 Морська вода акваторій деяких портів Південно-Східної Азії
Ряд 1- мікробна забрудненість (КУО/см3); Ряд 2 - бактерії групи кишкової палички (БГКП) (КУО/дм3); Ряд 3 - яйця кишкових гельмінтів (ОД/см3); Ряд 4 - клостридії (КУО/см3);Ряд 5 - ентеровіруси (за визначенням колі-фагів - 150 БУО/дм3);
Рис. 6.2 Мікрофлора гідробіонтів обростань суден у портах Південно-Східної Азії
Ряд 1- мікробна забрудненість (КУО/см3); Ряд 2 - клостридії (КОЕ/см3); Ряд 3 - бактерії групи кишкової палички (БГКП) (КУО/дм3); Ряд 4 - яйця кишкових гельмінтів (ОД/см3);
Ряд 5 - ентеровіруси (за визначенням колі-фагів - 150 БУО/дм3);
Рис. 6.3 Ізольований водяний баласт, відібраний з іноземних суден, які працюють на міжнародних лініях портів Азії, Африки, Латинської Америки
Ряд 1 - мікробна забрудненість (КУО/см3); Ряд 2 - бактерії групи кишкової палички (БГКП) (КУО/дм3); Ряд 3 - ентеровіруси (за визначенням колі-фагів - 150 БУО/дм3);
У результаті, за усередненими показниками бактеріального та паразитарного забруднення морського середовища Одеського порту, виявлено перевищення санітарно-допустимих норм: мікробна забрудненість (1) - 18,3 ± 0,8%; БГКП (2) - 12,5 ± 0,1%; яйця кишкових гельмінтів (цисти найпростіших) (3) - 13,0 ± 0,5; клостридії (4)- 51,3 ± 1,1%; ентеровіруси (5) - 5,1 ±0,2% (рис. 6.4).
Рис. 6.4 Перевищення санітарно-допустимих норм за показниками бактеріального та паразитарного забруднення акваторії порту Одеса
За підсумками наших досліджень, стандартизовані основні санітарно-гігієнічні критерії оцінки рівнів забруднення суднових баластних вод та їх опадів. У якості мікробіологічних показників визначені бактерії групи кишкової палички (БГКП), збудники інфекційних захворювань, колі-фаги, яйця гельмінтів, цисти найпростіших. При оцінці суднового баласту і утворених у баластних танках суден осадів, рекомендується враховувати три ступені - допустима, помірна і висока(табл. 6.6).
Таблиця 6.6
Основні санітарно-гігієнічні критерії оцінки рівнів забруднення баластних вод і осадів
Ступінь контамі- нування (експрес аналіз) |
Мікробіологічні показники |
Хімічні показники |
||||||
БГКП, мкт /дм3 |
Збудники інфекційних захворювань і паразитозів |
Колі- фаги, БУО |
Мікробне число, мкт/мл |
Запах, бали |
рН |
Забруднюючі речовини (нафтопро дукти, залізо) |
||
Допустима |
Не більше 1±103 |
Не виявляється |
До1 БУО |
До 1±102 |
2 |
6,5-8,5 |
1ПДК |
|
Помірна |
До 1±105 |
виявляється умовно- патогенна мікрофлора |
До 10 БУО |
До 1±104 |
3 |
±1 единица рН фона |
5-10 ПДК |
|
Висока |
Понад 1±105 |
виявляється масова мікрофлора |
Понад 10 БУО |
Понад 1±104 |
4 |
±1 одиниця рН фону |
Понад 10 ПДК |
При наших дослідженнях, вивчені матеріали оцінки ризику занесення збудників інфекційних та паразитарних хвороб водяним баластом суден у морські акваторії Одеської затоки. Узагальнені дані по 70 портам жарких країн Азії, Африки, Латинської та Південної Америки.
Ступінь потенційної небезпеки біологічного забруднення суднового баласту збудниками захворювань людини, зберігається за рахунок найбільш стійких у зовнішньому середовищі патогенів, які знаходяться в баластних водах та осадах судна (група холерного вібріона, віруси гепатиту, збудники кишкових захворювань, у тому числі черевного тифу), а також гельмінтозів, що переноситься морськими суднами в акваторію Чорного моря з практично всіх суднохідних шляхів Світового океану(мал. 6.5).
Рис. 6.5 Джерела підходження потенційно-небезпечних патогенів з водяним баластом суден
За підсумками спостережень, на борту суден типу ріка-море, що прибували в порти Азовського моря, знаходилось від 499 до 3 131 т судового баласту. Відповідно до вимог Конвенції, зміна суднового баласту, за даними суднових журналів та довідок капітана, проводилась в акваторії Чорного моря. Разом з тим, при лабораторному дослідженні 55 проб баластної води на 43 суднах, холерноподібні вібріони виявлені в 13 пробах. Відзначена ситуація характеризується тим, що судна до портів Азовсього моря прибували з епідеміологічно безпечних портів Туреччини, Греції, Єгипту, Ізраїлю, Румунії, Італії та Іспанії. З наведених нами даних показана реальна можливість заносу патогенних вібріонів у басейн Азовського моря з баластними водами суден, що прибувають у порти Бердянськ, Маріуполь, Таганрог, Ростов та може сприяти розвитку несприятливої епідеміологічної ситуації, аналогічній подіям у країнах Південної Америки в 2011 році.
Характер і тривалість стоянки суден під вантажними операціями в портах інших країн, з урахуванням температури коливань морської води в різних регіонах океану, тривалість переходів з тропічних інпортів в українські порти, обумовлюють можливість виживання патогенів у судновій системі водяного ізольованого баласту, а, отже, безпосереднього занесення їх в акваторії чорноморських портів України.
Міжнародна Конвенція УВБ-2004 (управління водним баластом), в своїх основних вимогах, відповідає статтям Законів України: «Про забезпечення санітарного та епідеміологічного благополуччя населення» №4004-XII-94, «Про захист населення від інфекційних хвороб» №1645 від 06.04.2000, Правилам по санітарній охороні території України (Постанова КМУ №893 від 22 серпня 2011р.), Концепції національної безпеки України, Водному Кодексу, тощо.
Конвенція, разом з національним законодавством, пропонує розробку та вимагає планове (пошагове) виконання національної стратегії з управління баластною водою. Для України, яка має в своєму розпорядженні 28 морських портів, з суднозаходами - до 17 тисяч суден закордонного плавання, з майже 110ти іноземних портів, по відношенню до безпечності морських рекреаційних ресурсів, це має суттєве значення.
Для розуміння стану цього питання, нашими дослідженнями, вивчені міжнародна, національна та регіональна практики по виконанню національної стратегії з управління баластною водою на морських суднах.
Необхідність виконання положень Конвенції поширюються на всі судна, берегову службу контролю, Центральні органи виконавчої влади, які виконують контрольні функції держави прапора і порту, включаючи Міністерство охорони здоров'я, Міністерство охорони оточуючого навколишнього середовища, Міністерство інфраструктури. Відповідно до вимог Конвенції, в кожній країні повинна працювати система моніторингу, аналізу, з наданням для узагальнення та розробки національних нормативів, всім учасникам цього процесу, аналітичних даних які отримані, щодо стану виконання положень Конвенції.
На Україні повинна бути розроблена національна версія виконання документів ІМО, відповідно до резолюцій Конвенції водного баласту. Національні вимоги потрібно ввести в санітарне та екологічне законодавства, ввести в Кодекс торговельного мореплавання.
Постанова КМУ №893 від 22.08.2001р. «Про санітарну охорону території України» не охоплює питання запобігання занесення біопатогенів в країну, з водним баластом. В той же час потребу в санітарній інспекції з цього питання, при епіднагляді, вимагає: п.1 ст.22 ММСП (2005).
Жорсткі заходи контролю повинні бути застосовані на підставі наукових досліджень, вивчення даних інших країн (їх органів контролю) за оцінкою факторів ризику - після вивчення напрямків руху суден, особливостей в баластуванні суден, надання відомостей про взяття водного баласту в портах, акваторіях, які визнані - безпечними, про порядок баластування в ході морського переходу. Потрібно ввести супутникові електронні системи спостереження за маршрутами, ввести єдиний стандарт якості водного баласту за заявленими речовинами, осадом. А для закритої екосистеми Чорного моря, ввести правило, яке виключає прийняття баласту в припортових зонах, та необхідність заміни баласту при виході з іншої морської екосистеми.
З 2017 р. - починає діяти вимога Конвенції щодо обов'язкового знезараження суднових баластних вод на кожному судні перед заходами в іншу морську екосистему.
6.3 Еколого-гігієнічні аспекти біологічного обростання плавзасобів у проблемі безпеки морського середовища в морських рекреаційних зонах країни
Проблема морського обростання підводної частини судна являється актуальною з двох точок зору - еколого-гігієнічної та експлуатаційної.
В міжнародному судноходстві це глобальна проблема. Судна, в екосистеми Чорного та Азовського морів, заносять все те, що приросло на підводному борті в будь-якому порту стоянки та перевантаження. На підводному борту суден можуть знаходиться мідії, рачки, молюски, водорості різних видів, гідроіди, лішанки тощо. Наростання різними гідробіонтами підводного борту, призводить до зниження експлуатаційної здатності суден, до збільшення витрат палива та зниження швидкісті руху суден.
Тому при судноремонті очистка підводного борту (нижче ватерлінії) проводиться з урахуванням недопущення нового інтенсивного обростання. При черговому судноремонті відбувається обробка борта судна протиобрастаючими фарбами з токсичними комплектами (з'єднання міді, ртуті, цинку, миш'яку, олова, свинцю та ін.). Ці фарби упереджують заселення гідросфери на підводну частину борта судна. Але вони поступово розчиняються в морській воді (процес вищолачування). Наприклад мідь, як обов'язковий компонент протиобростаючих фарб, видаляється з фарби зі швидкістю більше 10мг/см/добу. Витрати енергії, під час руху судна, залежать зокрема від властивостей поверхні його підводної частини, що обумовлює, так званий опір тертя. Зростанню опору тертя найбільшою мірою сприяє саме біообростання.
Чисельними роботами і спостереженнями було встановлено, що обростання може більше, ніж удвічі, збільшити опір тертя судна. Однак названий фактор зниження швидкості судна може зростати не тільки в присутності макрообростання, але і за наявності первинної плівки обростання, що має слизову структуру і складається з бактерій, діатомових водоростей і найпростіших. Така слизова плівка швидко утворюється на будь-якій зануреній у воду поверхні. Внаслідок її утворення, судна можуть збільшувати опір тертя на 0,5% на добу. Бактерії, які розвиваються на оброщеній поверхні, здатні до того ж осаджувати вапнякові планки, що складаються з СаСО3Mg(OH)2, і ще більшою мірою збільшують шорсткість підводної частини корпусу судна та підсилюють опір тертя. Крім того, діатомові водорості і найпростіші, зазвичай, сприяють розвитку прикріплених мікроорганізмів, що заподіюють найбільший збиток при обростанні суден. Бактерії є першими поселенцями на підводній частині судна, навіть пофарбованої протиобростаючими фарбами. По відношенню до різних біоцидів, що входять в рецептуру будь-якого протиобростаючого покриття, бактерії, а також діатомові водорості, мають дуже високу стійкість.
Обрастання суден посилюється зазвичай, завдяки забрудненості води в місцях їх стоянки. Дослідженнями встановлено, що в місцях рейдових стоянок суден, які знаходяться в прибережній зоні моря чи акваторії порту, де морська вода забруднена промислово-побутовими стоками, в якій містяться розчинені органічні та інші поживні речовини, створюються сприятливі умови для наростання обростувачів і, зокрема, для мікроорганізмів первинної плівки утворення на підводному борту судна.
Одним із засобів неконтрольованого, транскордонного перенесення гідробіонтів, є судна, підводна поверхня яких, в акваторіях портів стоянки чи завантаження, обростає комплексом шкідливих організмів, в тому числі ІЧВ. При їх транспортуванні на поверхні борта чи в баластних резервуарах судна ці обростувачі, в портах Чорного моря, потрапляють в водойму, створюючи реальну небезпеку занесення і розмноження та зміни рекреаційних здатності морської водойми.
За нашими дослідженнями підтверджені чотири фази обростання корпусів суден морського базування:
1. Молюски (початкової стадії зрілості), водорості, трава, слиз.
2. Мілкі ракушки та ракообразні збільшення водоростей, інтенсивний ріст трави.
3. Обростання балянусами та ракушками значних розмірів, ріст мідій.
4. Масивне обростання ракушками, коралами та балянусом різної товщини.
Аналізом стану регулювання скиду баласту в Чорне море встановлено, що кожна країна міжнародного судноплавства, цей процес контролює індивідуально. Автори вважають за потрібне, через Міністерство іноземних справ, ввійти в двосторонні, багатосторонні узгодження з питань захисту Чорного моря від впливу ІЧВ, з моніторингом за операціями з баластними водами всіх суден, які проходять протоку Босфор. Ці нормативні дії повинні бути розповсюджені на всі судна - громадські, військові, прикордонні, спортивні.
При експериментальних дослідженнях, в рамках нашої роботи, виявлені зміни чисельності бактеріального обростання, після обробки озонокислородною сумішшю, що свідчить про те, що озонування сприяє зниженню кількості мікроорганізмів на склах обростання. При цьому найбільший, майже 100%-ий, ефект досягається при озонування скла, на одному сантиметрі поверхні яких, кількість бактерій становить біля тисячі клітин на 1 смІ. Озонування оброщеної поверхні, на 1смІ якої нараховуються десятки тисяч бактерій, забезпечує зниження їх чисельності в 2,5 - 3 рази.
Для виявлення ступені ефективності впливу озону на прикріплені і неприкріплені бактерії, тобто такі, що вільно живуть у воді, було проведено порівняльне дослідження.
Проведені дослідження показали, що мікроорганізми, які вільно живуть у воді, більш чутливі до дії озону, ніж ті, що прикріплені до твердої поверхні. Це пов'язано, ймовірно, з тим, що бактерії , які розвиваються на будь-якій твердій поверхні, ніби захищені шаром слизової речовини, за допомогою якої вони до неї і прикріплюються. Крім того, відомо, що прикріплені бактеріальні клітини знаходяться в більш сприятливих для розмноження умовах. Найбільш активна життєдіяльність бактерій на оброслій поверхні відбувається в мікрозонах, де на відміну від навколишнього водного середовища підтримуються відносно стабільні фізико-хімічні умови існування: окислювально-відновний потенціал, концентрація деяких хімічних речовин і, особливо, водневих іонів, певне співвідношення інших іонів, які потребують мікроорганізми.
При спостереженнях, нами вивчено вплив процесу озонування на первинний біоценоз обростання у воді, з метою його запобігання. У стендових умовах, встановлені для досвіду скло обростання, досліджували з різною періодичністю, протягом 30 діб, до та після озонування. У результаті, відзначена кінетика чисельності мікроорганізмів обростання скла в експерименті (таб. 6.5). Максимальної величини бактеріальне обростання досягло на дев'яту добу експерименту і становило 4 104 клітин на 1 смІ поверхні. Потім відбувався поступовий спад чисельності бактерій, яка на 16-у добу експозиції зменшилась. Надалі кількість бактеріальних клітин змінювалася незначно.
Стрибкоподібний характер кривої чисельності бактеріального обростання можна, мабуть, розглядати відповідно до існуючої точки зору генетиків-популяціоністов, які розцінювали подібні явища, що спостерігаються в процесі розвитку популяцій різних представників живого світу, як поява хвиль життя, тобто зміну наростання чисельності популяції, та її спадом, з подальшим формуванням стійкого біоценозу. При проведенні озонування, в модельних умовах, здійснювали систематичний контроль реакції середовища, оскільки зміна рН впливає, як відомо, на життєдіяльність бактеріальних клітин. Визначення величин рН води, до і після озонування, виявило їх незмінність. Крім бактерій скла обростання, досліджували на присутність гідробіонтів тваринного і рослинного походження.
Дані, представлені нижче (таблиця 6.7), вказують, що через добу, після початку досліду, інших гідробіонтів, крім бактерій, на дослідному склі не виявлено.
На п'яту добу були зафіксовані поодинокі особи сувойок і інфузорій. Згодом з'явилися гідроїдні поліпи. При збільшенні експозиції кількість перерахованих гідробіонтів рівномірно збільшувалася. Слід зазначити, що сувойки і гідроїдні поліпи відносяться до організмів, які проводять своє життя в прикріпленому стані. На відміну від них, інфузорія туфельки перебуває в безперервному стані і досить швидкому русі. Гідрологічні дослідження скла обростання, після їх озонування, виявляли відсутність інфузорій і нежиттєздатність сувойок та гідроїдних поліпів, що оцінювалась по втраті руху відповідно війок і щупальців. Тобто ефективність впливу озонокисневої суміші на названих гідробіонтів була 100% -ою.
Таблиця 6.7
Результати гідробіологічних досліджень впливу озонокисневої суміші на водні організми
Варіанти досліду (час, доба) |
Кількість гідробіонтів |
Склад гідробіонтів |
|
до озонування |
після озонування |
||
1 |
0 |
Неприкріплені гідробіонти інфузорії відсутні Прикріплені гідробіонти (гідроїдні поліпи, сувойки) Нежиттєздатні __ __ |
|
5 |
одиничні особини |
||
9 |
57 |
||
12 |
70 |
||
16 |
90 |
||
23 |
123 |
||
30 |
146 |
При виконанні роботи, було враховано і той факт, що в процесі озонування, має місце барботування води, яке надає механічну дію на гідробіонти, а також сприяє їх вимиванню з поверхні скла обростання. Для перевірки цієї пропозиції, досліджуване скло було піддано барботуванню киснем в режимі, ідентичному тому, який дотримували при озонування. У результаті проведеного експерименту встановлено, що чисельність бактерій зменшилась вдвічі, неприкріплені інфузорії відсутні, а сувойки і гідроїдні поліпи повністю зберегли свою життєздатність, (табл. 6.8).
Таким чином, результати, які отримані в ході виконання роботи, дозволяють констатувати, що при впливі озонокисневої суміші на організми первинного обростання, відбувається зміна їх чисельності за рахунок біоцидного впливу озону на бактерії і прикріплені гідробіонти, а також внаслідок вимивання частини бактерій і не прикріплених інфузорій, процес озонування супроводжується барботуванням. Озонування оброслої поверхні, характеризується чисельністю бактерій близько тисячі клітин на 1 смІ, набагато ефективніше, ніж тоді, коли кількість бактерій зростає хоча б на порядок. При цьому, вплив озонокисневої суміші на ті бактерії, що вільно живуть у воді, і ті, що прикріплені до твердого субстрату і досягає десятків тисяч клітин, більш дієвий для перших із них.
Таблиця 6.8
Результати дослідження впливу кисневого барботування на оброщувачів
Змінювання чисельності бактерій, д/см2 |
Змінювання складу гідробіонтів |
|||
до барботування |
після барботування |
до барботування |
після барботування |
|
33 |
19 |
Не прикріплені: - інфузорії Прикріплені гідробіонти: -гідроїдні поліи; -сувойки |
Не прикріплені: - відсутні Прикріплені гідробіонти: - життєздатні |
Отримані дані підтверджують існуючу думку про те, що початкове обростання видаляється легше, ніж старе, а також свідчить про те, що більш доцільно не вступати в боротьбу з уже наявним обростанням, а запобігати його виникненню, за допомогою знезараження озоном.
До числа можливих засобів захисту може бути віднесений озон. Даний висновок нами зроблено на підставі результатів досліджень його дієздатності, що узгоджуються з існуючою в літературі інформацією щодо запобігання розвитку різних гідробіонтів у природних водах, а також шляхом використання повітряно-озонової суміші для створення пінного шару, що перешкоджає прикріпленню морських організмів до захищеної поверхні.
У результаті проведених досліджень доказано, що озонування впливає на чисельність і видовий склад гідробіонтів, а також інтенсивність бактеріального обростання. Отримані дані свідчать, що обробка озоном може використовуватися як засіб боротьби з біообростанням.
Що стосується технічного застосування озону для запобігання обростання корпусів суден, під час їх стоянки в порту, то це може бути вирішено, наприклад, за допомогою перфорованих труб, які розміщені уздовж корпусу. Однак більш ефективним є створення навколо підводної частини корпусу судна захисної оболонки з міцної еластичної плівки. У цьому випадку періодично озонується вода, яка на відміну від того, що пропонують американські автори, знаходиться в просторі між корпусом і плівкою. Імовірно, режим озонування може перебувати в межах наступних значень його параметрів: тиск озонокисневої суміші - 0,2-0,3 Мпа; час озонування - 2-4 хв. Більш точні значення і періодичність озонування можуть бути встановлені при проведенні натурних випробувань.
При дослідженнях встановлено, що біологічне обростання виявлено на всьому підводному підрулюючому обладнанні судна, гвинтах, в приміщенню збереження якірних ланцюгів, в кінгстоних коробках, в резервуарах баластної води. Отримані нами, в лабораторних умовах, дані є основою для проведення подальших технічних досліджень з розробки способів боротьби з біообростаннями з використанням озонної технології.
Занесення в нову морську екосистему іншої морської біоінвазії приводить до втрати біорізноманітності цієї системи, порушенні рівноваги, до зменшення показників добичі рибних ресурсів, оздоровчих ресурсів, туризму. Нами встановленно, що більшість забруднюючих речовин антропогенного походження в морській екосистемі підлягають повному чи частковому руйнуванню. За цими забруднюючими речовинами проводиться постійний моніторинг та контроль різними контролюючими органами, включаючи держсанепідслужбу. А системний контроль за чужеродними видами, з інших екосистем, при їх потраплянні в Чорноморську екосистему, та які розповсюджуються самостійно, та стихійно в залежності від адаптаційних можливостей - відсутній. В новій екосистемі (Чорне та Азовське моря) ІЧВ починають інтенсивне розмноження, та пригнічення місцевих форм життя зі зміною оздоровчого потенціалу рекреаційної морської зони.
Резюме
Розроблено, відповідно до міжнародного і національного законодавства, стратегію захисту від забруднення Чорного моря та стабілізації негативної обстановки, на основі міжнародного співтовариства, в рамках координації відповідних структур:
- Екосистема (джерело і біогенні контамінанти) причорноморських держав і портів чорноморсько-азовського регіону (суша, річки, моря), з урахуванням негативного впливу річкового стоку та переносу забруднень за Чорноморською течією (на рівні 45є) паралелі по північно-західній частині і рекреаційній зоні Чорного моря - напружена в санітарно-токсикологічному та епідемічному відношенні.
- Вирішення проблеми для збереження здоров'я населення шляхом координації управління еколого-гігієнічними проблемами (МВФ, інвестиції, Євросоюз) та реалізація міждержавних програм по Дунаю, Дніпру, Дністру, Дону, Чорному та Азовському морях.
За підсумками проведених досліджень доведена особливість закритої екосистему Чорного та Азовського морів, ступінь загрозливсті та впливу при скиданні морськими суднами морського баласту та біопатогенів-обростувачів для суден забезпечення біологічного, токсикологічного контролю водяного баласту в портах України.
Матеріали даного розділу відображені в наступних публікаціях
1. Медико-экологическая безопасность водяного балласта при судоходстве (учебно-методическое пособие). - Одесса, 2011. - 139 с.
2. Сиденко В. П. Научно - практические аспекты санитарной охраны Черного моря / Сиденко В. П., Войтенко А. М., Голубятников Н. И. // материалы 2-ой международной научно-практической конференции по совершенствованию санэпиднадзора на транспорте. - Ильичевск, 1999 - С. 316-319
3. Сердюк А. М. Эколого-гигиеническая безопасность морехозяйственного комплекса: учебно-методическое пособие / А. М. Сердюк, Н. И. Голубятников, А. М. Войтенко [и др.]. - Одесса: «Укрмормединформ», 2009. - 145 с.
4. Golubiatnikov N. Problems of medical, hygienic and ecological safety in the system of sanitary supervision for marine transport of Ukraine / Golubiatnikov N. // Maritime medicine A Global Challenge Proc.of 8-th International symposium of maritime health (Rijeka-Croatia 8-13 May 2005,). - City of Rijeka, 2005. - P. 19-20.
5. Сердюк А. М. Экологическая концепция стратегии международной защиты от загрязнения Черного моря / Сердюк А. М., Голубятников Н. И., Сиденко В. П., Войтенко А. М. // Междунар. XI симпозиум по морской медицине (Одесса, 6-10 сентября 2011г.), Междунар. асс. морск. мед., ГП «Укр. НИИ медиц. трансп.». - Одесса, Междунар. асс. морск. мед., ГП «Укр. НИИ медиц. трансп.», 2011. - С.110
Подобные документы
Вивчення структури первинної інвалідності ВС СБУ та визначення факторів, що впливають на її формування, оцінка видів і ступеня обмеження життєдіяльності. Наукове обґрунтування оптимізації системи профілактики інвалідності і ВС СБУ, її ефективність.
автореферат [29,1 K], добавлен 04.04.2009Погіршення здоров’я населення. Забруднення продовольчої сировини та харчових продуктів індустріального і аграрного регіонів токсичними елементами. Заходи, які дозволять зменшити ризик потрапляння ксенобіотиків з продуктами харчування до організму.
автореферат [58,4 K], добавлен 09.03.2009Загальна характеристика інфекційних захворювань. Етиологія, патогенез і симптоматика кишкових інфекцій: дизентерії, сальмонельозу, черевного тифу, холери та гепатиту А. Носії і джерела зоонозних інфекцій (туберкульоз, ящур, сибірка), їх прояви.
реферат [51,9 K], добавлен 11.01.2011Причини та структура травматизму хребта серед населення Європи та України, рівень інвалідизації населення після таких травм. Проведення експериментального аналізу факторів, що впливають на відновлення рухової активності за допомогою інтенсивного тренінгу.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 02.12.2010Інфекції сечової системи. Результати досліджень імунопатогенезу урогенітальних інфекцій за останнє десятиріччя. Помилки діагностики та лікування. Рівень резистентності виявлених збудників до антибактеріальних препаратів. Нозологічна характеристика хворих.
автореферат [142,7 K], добавлен 12.03.2009Селеновий статус організму людини. Гігієнічна оцінка вмісту селену в навколишньому середовищі та організмі людини, його вплив на показники здоров’я як наукове обґрунтування розробки профілактичних заходів. Біомоніторинг селену та інших мікроелементів.
автореферат [56,6 K], добавлен 09.03.2009Оптимальні підходи до діагностики та профілактики спалахів негоспітальної пневмонії, що виникає на тлі гострої респіраторно-вірусної інфекції у військовослужбовців строкової служби навчального центру. Особливості перебігу негоспітальної пневмонії.
автореферат [71,9 K], добавлен 04.04.2009Етіологія, патогенез, клінічні прояви гострих респіраторно-вірусних інфекцій. Особливості дихальної системи у дітей. Підходи до використання ароматерапії в реабілітації дітей з ГРВІ у поєднанні з іншими засобами. Розробка програми реабілітаційних заходів.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 21.06.2012Вакцинація з використанням кон’югованих вакцин на основі капсульного полісахариду бактерій як захист дітей від Haemophilus influenzae серотипу b. Наукове обґрунтування системи епідеміологічного нагляду на основі вивчення епідеміологічних характеристик.
автореферат [352,5 K], добавлен 03.04.2009Поширеність стоматологічної захворюваності. Необхідність обґрунтування нових форм удосконалення приватної стоматологічної допомоги в Україні. Наукове обґрунтування та реалізація моделі приватної стоматологічної клініки з комплексною системою допомоги.
автореферат [1011,0 K], добавлен 03.04.2009