Михайлова Л.П., д.м.н., вед.н.с., Игнатович Н.В., к.б.н., с.н.с., Ахроменко Е.С., н.с. Государственный Научный Центр Клинической Медицины СО РАМН, г. Новосибирск, Россия
Саломатин В.А., к.т.н., директор, Соболева Н.Ф., гл.технолог
ООО «Сибирь – Цео», г. Новосибирск, Россия
Одной из важнейших экологических проблем крупных промышленных центров является проблема получения качественной питьевой воды, т.к. последняя, как правило, не соответствует гигиеническим нормативам вследствие загрязнения окружающей среды. В этой связи представляется актуальным определение степени токсического влияния городской водопроводной воды на здоровье человека и разработка способов уменьшения такого влияния.
В настоящее время вода перед употреблением в пищу чаще всего проходит следующие стадии очистки:
- очистка на водозаборе;
- доочистка у потребителя с помощью различного вида водоочистных устройств (в частности, с использованием бытовых фильтров).
Требования к качеству воды определяются соответствующими Санитарными Правилами и Нормами [1].
Определение: питьевая вода - это вода, по качеству в естественном состоянии или после подготовки, отвечающая гигиеническим нормативам и предназначенная для удовлетворения питьевых и бытовых потребностей человека, либо для производства продукции, потребляемой человеком [2].
Питьевая вода должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении, безвредной по химическому составу, благоприятной по органолептическим свойствам и обладать свойствами активной воды. При этом она должна быть физиологически полноценна, т.е. иметь оптимальный уровень минерализации и содержать ряд макро- и микроэлементов.
Необходимо отметить, что различного рода химические анализы не дают полного представления о пригодности воды как питьевой, т.к. она должна быть не только безвредной, но и, как уже отмечалось, активной в своем воздействии на организм человека (клетки), повышая их жизнеспособность.
Оценить биологическую пригодность воды для удовлетворения питьевых потребностей человека (когда, по существу, мы имеем дело с воздействиями, суммирующимися между собой по неаддитивному принципу) можно по степени выраженности и особенностям ответа биологической системы (человек, экспериментальные животные, клеточные культуры).
В этом случае биологическая система (человек и/или клетка) является индикатором такого сложного и непрогнозируемого взаимодействия. Следовательно, в условиях многофакторной экологии (также как и в комплексном лечении) должна быть принципиально изменена сама парадигма, лежащая в основе понима-ния механизмов взаимодействия организма с комплексом средовых факторов.
Решить эту проблему в настоящее время какими-либо приборными методами не представляется возможным. Именно поэтому и приходится применять различные методы биологической индикации (далее - биоиндикации) того или иного фактора загрязнения.
В последнее время появилось большое количество работ по биоиндикации на клеточном, тканевом, организменном, популяционном, биоценотическом уровнях [3, 4].
Определение: биоиндикация - это обнаружение биологически значимых антропогенных нагрузок на основе реакции на них живых организмов и их сообществ. Все это относится в полной мере ко всем видам антропогенных нагрузок: от экологических до фармакологических средств воздействия как на клетку, так и на человека в целом.
В этом плане проведение исследований методами биоиндикации, в частности, с использованием клеточных культур, является чрезвычайно важным в понимании механизмов влияния на биологические системы именно комплекса факторов. Преимущество биоиндикаторов, особенно 
млекопитающих, состоит в том, что механизм обменных процессов у них близок к человеку, и здесь возможны корреляции.
В настоящей статье приведены результаты исследований водопроводной воды и воды, обработанной угольно-цеолитовым фильтром серии «Арго» производства ООО «Сибирь-Цео» [5].
Цель проведенной работы: исследование воды, обработанной угольно-цеолитовым фильтром серии «Арго», для определения ее пригодности в качестве питьевой воды и ее активности для повышения жизнеспособности клеток; сравнительный анализ фильтрованной и водопроводной воды.
С этой целью изучались:
- активирующие свойства - плотность роста клеточной культуры (SP), митотическая актив-ность клеточного монослоя (МА%), общий белок.
Проведены следующие исследования:
- оценка качества водопроводной воды по сравнению с контрольной культурой клеток;
- оценка качества воды, пропущенной через угольно-цеолитовый фильтр «Арго», в сравнении с контрольной культурой клеток;
- сравнение полученных результатов при исследовании пробы воды, пропущенной через угольно-цеолитовый фильтр «Арго», с пробой водопроводной воды.
Методика исследований проб – стандартная. Исследования проводились на клеточной культуре HEP – 2. После формирования клеточного монослоя культуральная среда заменялась на питательную среду, содержащую исследуемую воду (водопроводную воду или воду, пропущенную через фильтр «Арго»). Контролем служила клеточная культура без дополнения воды. Готовились морфологические препараты на 48, 72 и 120 часов по общепринятой методике. Проводился подсчет общего количества клеток и митотический индекс. Для определения общего белка приме-нялась методика по Нахласу.
Пробы водопроводной воды отобраны из городской сети г. Новосибирска, Советский район.
Результаты исследований – приведены в таблице 1.
Таблица 1
|
Проба |
Показатель |
48 часов |
72 часа |
120 часов |
Белок, мг/л |
| Контрольная культура | SP | 53,7 + 0,3 | 75,3 + 0,8 | 85,1 + 1,0 | 43,2 |
| MA (%) | 1,0 | 1,2 | 0,8 | ||
| Вода водопроводная | SP | 42,5 + 0,2 | 51,3 + 0,3 | 65,4 + 0,6 | 34,0 |
| MA (%) | 0,5 | 0,7 | 0,4 | ||
| Вода после фильтра «Арго» | SP | 55,4 + 0,4 | 74,3 + 0,5 | 87,5 + 0,9 | 46,3 |
| MA (%) | 0,7 | 1,1 | 0,6 |
Выводы:
1. Для водопроводной воды по сравнению с контрольной культурой характерно:
- понижение на всех временных интервалах значений плотности роста клеточной культуры SP на 20 – 30% и резкое угнетение митотической активности (MA%) на 40 – 50%;
- снижение количества белка, что свидетельствует о снижении пролиферативной активности клеток (т.е. о снижении жизнеспособности клеточного монослоя).
2. Для воды после фильтра «Арго» характерно:
- повышение роста клеточной культуры по сравнению с водопроводной водой (плотность роста клеточной культуры SP – на уровне контрольной культуры), митотическая активность клеточного монослоя (MA%) на 28 – 36% выше, чем на водопроводной воде;
- повышение количества белка, что свидетельствует о повышении жизнеспособности клеточного монослоя.
Полученные результаты позволяют утверждать, что угольно-цеолитовый фильтр «Арго» доводит воду до уровня, когда она становится активна для роста клеточной культуры и существенно повышает жизнеспособность клеточного монослоя по сравнению с исходной водопроводной водой. Вода после угольно-цеолитового фильтра «Арго» не токсична для клеточной культуры и рекомендована как питьевая [5].
Список литературы
- СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды центра-лизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».
- Государственный контроль качества воды. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003.
- Криволуцкий Д.А., Семашкин Г.М., Михальцева З.А., Турчанинова В.А. // Экология. – 1980. - № 1. – С. 120.
- Тихомиров Ф.А., Розанов Б.Г. // Биологические науки. – 1983. - № 5. – С. 5-8.
- Протокол №01-6/23 исследований методом биоиндикации воды, пропущенной через фильт-ры. ГУ Научный Центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, 13.01.2004.
Статья опубликована в периодическом издании в помощь консультантам Компании АРГО «ВЕСТНИК АРГО» № 5 (05) 2005 г. стр. 14-15.