Санитарно-микробиологическая оценка качества воды в озере Байкал

Санитарно-микробиологическая оценка качества воды в озере Байкал

Март – декабрь 2018

Одна из приоритетных задач Фонда «Озеро Байкал» – снижение антропогенной нагрузки на экологическую систему озера. Для этого необходимо определить ее уровень на настоящий момент, в частности, провести санитарно-микробиологическую оценку качества воды. Подобные исследования важны и для государственного мониторинга состояния экосистемы озера и условий качества жизни населения в Байкальском регионе, и для компаний, которые занимаются производством и установкой очистных сооружений и нуждаются в данных о характере загрязняющих озеро элементов. Основываясь на данных аргументах, Фонд «Озеро Байкал» поддержал проект Лимнологического института СО РАН по санитарно-микробиологической оценке качества воды.

Цель:

  • получение объективной оценки состава воды в озере согласно нормируемым санитарно-микробиологическим показателям.

Задачи:

  • оказать грантовую поддержку Лимнологическому институту СО РАН на реализацию соответствующего проекта;
  • в рамках грантовой поддержки провести следующие работы в мае-декабре 2018 года:

1. Отбор проб воды и прибрежного грунта в районах антропогенной нагрузки (г. Слюдянка, пос. Култук, г. Байкальск, п. Листвянка, п. Голоустное, п. Большие Коты, бухты Песчаная и Бабушка, заливы Малого Моря), а также воды на глубоководной станции в качестве контроля. Отбор планируется выполнять не менее двух раз в год (май-июнь и август-сентябрь);

2. Анализ проб воды и грунта по санитарно-микробиологическим показателям (определение общих колиформных бактерий, термотолерантных колиформных бактерий, бактерий рода Enterococcus, колифагов, coli, сальмонелл, коэффициента самоочищения водоемов);

3. Создание коллекции чистых культур условно-патогенных бактерий, описание их морфологических и физиолого-биохимических свойств, определение уровня патогенности и ферментативной активности, выявление устойчивости и/или чувствительности к антибиотикам;

4. Отработка новых методов идентификации условно-патогенной микрофлоры (методы секвенирования нового поколения и система ускоренной идентификации микроорганизмов с помощью MALDI Biotyper; метагеномный анализ).

Что было сделано:

  • Размер выделенного Фондом гранта в 2018 году составил 500 тысяч рублей. Средства гранта израсходованы на выполнение заявленных задач, зарплаты сотрудникам проекта, а также на его техническое обеспечение.

Результаты первого этапа:

  • Первая часть исследования прошла со 2 по 6 июля 2018 года. По его результатам было выявлено следующее: колиформные бактерии обнаружили во всех исследованных заливах Малого Моря в количествах, не превышающих допустимые значения, регламентированные в СанПиН 2.1.5.980-00. Самые высокие значения выявили в заливах Мухор, Хужир-Нугайский, Иркутская Губа и бухте Базарная. В заливе Мухор их количество достигало 86 КОЕ/100 мл, в зал. Иркутская Губа – 164 КОЕ/100 мл. Данное количество энтерококков, согласно МУК 4.2.1884-04, предполагает поступление свежего загрязнения в воды заливов. Необходимо отметить, что на побережье данных заливов находятся многочисленные туристические базы. Напротив, в заливах Хул и Загли, характеризующихся низкой антропогенной нагрузкой, колиформные бактерии и энтерококки встречали в единичном количестве. Во всех отобранных пробах отметили высокие значения коэффициента самоочищения, что свидетельствует о завершенности процессов самоочищения вод.

Результаты второго этапа:

  • Вторая часть исследования прошла с 8 по 17 августа. В результате проведенных исследований неблагоприятное санитарно-микробиологическое состояние отмечено в 4 из 8 исследованных заливов. В пробах, отобранных в бухте Базарная, наблюдали превышение количества ОКБ в 2 раза, ТКБ — в 7 раз, энтерококков – в 6 раз и низкий КС (2,1-3,8). В заливе Мухор возле устья р. Кучулга обнаружены превышения сигнальных значений энтерококков в 1,5 раза, в бухте Зуун-Хагун – превышение ТКБ и энтерококков в 2 раза. В акватории залива Куркут также выявлены небольшие превышения норматива ТКБ (в 1,2 раза) и энтерококков в 3,5 раза. Превышение количества ТКБ наблюдали в заливе Загли (в 1,2 раза), в котором в период пробоотбора замечены стоянки судов. В заливе Хужир-Нугайский обнаружили довольно высокие значения энтерококков, выше сигнальных в 5-7 раз. В заливах Хужирский, Хул и Тутай колиформные бактерии и энтерококки не превышали допустимые и сигнальные значения.
  • Таким образом, качество воды в заливах Мухор, Куркут, Загли и бухте Базарная не соответствует СанПиН 2.1.5.980-00. Наихудшее качество вод выявлено в бухте Базарная. В заливе Хужир-Нугайский найдены энтерококки в количествах, превышающих сигнальные значения, что предполагает поступление свежего фекального загрязнения в воды залива.

Результаты третьего этапа:

  • Заключительная часть исследования проходила в сентябре-ноябре. Осенью воды пелагиали озера соответствовали стандартам СанПин 2.1.5.980-00 и рекомендациям МУК 4.2.1884-04. Превышение значений нормируемых и сигнальных санитарно-микробиологических показателей было обнаружено в водах южной котловины возле пос. Листвянка (ОКБ 501,7 КОЕ в 100 мл, ТКБ 134-501,7 КОЕ в 100 мл, энтерококки 292 КОЕ в 100 мл), в средней котловине в акватории Малого Моря — бух. Базарная (ТКБ 392 КОЕ в 100 мл и энтерококки 102 КОЕ в 100 мл) и зал. Хужирский (ТКБ 400 КОЕ в 100 мл), в северной котловине в прибрежных водах пос. Максимиха (ТКБ 140 КОЕ в 100 мл и энтерококки 96 КОЕ в 100 мл). Так же как и в весенне-летний период, наиболее благоприятным санитарно-микробиологическим состоянием характеризовались акватории в районе мысов Ижимей и Большой Солонцовый.

Выводы ученых:

  • В результате проведенной оценки качества вод озера Байкал в период с мая по ноябрь 2018 г. учеными было установлено, что среди акваторий районов, характеризующихся интенсивной рекреационной нагрузкой, наиболее неблагополучной в санитарно-микробиологическом аспекте являлись прибрежные воды пос. Листвянка и заливы Малого Моря. Значения санитарно-микробиологических показателей превысили допустимые СанПиН 2.1.5.980-00 в течение всего периода исследований, наибольшее количество колиформных бактерий и энтерококков определено в августе в пик рекреации. Также неблагоприятным санитарно-микробиологическим состоянием характеризовались акватории пос. Заречный в июне и августе, п. Максимиха в августе и сентябре, бух. Сеногда и устье р. Турка в июне и пос. Танхой в августе. Отдельно следует отметить состояние вод р. Снежная в пос. Выдрино, где в августе выявлены значительные превышения нормируемых показателей, что свидетельствует о поступлении свежего фекального загрязнения и потенциальной эпидемиологической опасности для населения, использующего воду реки в рекреационных целях.
  • На основании метагеномного анализа сообществ и идентификации культивируемых бактерий из поверхностной и придонной воды, водной толщи, биопленок различных субстратов и донных осадков можно заключить, что аллохтонная микробиота литорали озера Байкал представлена бактериями (представителями семейства Enterobacteriaceae), являющимися условно-патогенными для человека и теплокровных животных, тем самым представляя опасность для местного населения и туристов.
  • Большинство выделенных штаммов продемонстрировали полирезистентность к антибактериальным препаратам широкого спектра действия (Р-лактамным антибиотикам (пенициллинам и цефалоспоринам) и сульфаниламидам), что может косвенно свидетельствовать об их антропогенном происхождении и возможности вызывать инфекционные заболевания. Попадание таких бактерий в объекты окружающей среды поддерживает пул антибиотикорезистентных штаммов за счет переноса генов устойчивости внутри автохтонных бактериальных сообществ экосистемы.

Таким образом, исследование позволило получить современные данные о видовом разнообразии условно-патогенных микроорганизмов и их выживаемости в условиях холодноводного и глубокого озера Байкал. Данные являются источником для получения фундаментальных знаний и их опубликования в научных журналах.

Подробно ознакомиться с научным отчетом по проекту можно по ссылке.

Публикации

Байкал: итоги исследования акватории Малого Моря оказались неутешительными, Regnum, 24.09.18

Ученые предполагают, что в один из заливов Малого Моря поступают свежие фекальные загрязнения, Сибирские новости, 22.09.18

Ученые: вода в четырех заливах Байкала не соответствует санитарным нормам, Irkutsk Media, 21.09.18

Энтерококки обнаружены в заливах Байкала, Известия, 21.09.18

В трех заливах и одной бухте Малого Моря Байкала качество воды не соответствует СанПиНу, Телеинформ, 21.09.18

Ученые назвали заливы Хул и Загли наиболее чистыми в акватории Малого Моря, Irk.ru, 10.08.18

Учёные назвали самые безопасные заливы Малого моря Байкала, Телеинформ, 09.08.18

Ученые ЛИН СО РАН провели санитарно-микробиологический мониторинг акватории Малого Моря, Irk Today, 09.08.18

Ученые в этом году проведут санитарно-биологическую оценку качества воды, Irk Today, 06.04.18

Ученые проверят качество воды в озере Байкал, Восток Телеинформ, 05.04.18

Качество воды в Байкале планируют проверить в 2018 году, Телеинформ, 04.04.18

Байкал ждет масштабная санитарная оценка качества воды, Байкал Daily, 04.04.18

Качество воды в Байкале планируют проверить в 2018 году, СИА, 04.04.18



Сохранение водных ресурсов