Индикаторные микробы как стандарт здоровья человека включают

Раздел D — Стандарты управления балластными водами

Раздел D — Стандарты управления балластными водами

Правило D-1
Стандарт замены балластных вод

1 Суда, производящие замену балластных вод в соответствии с настоящим правилом, выполняют это с эффективностью замены балластных вод, составляющей по меньшей мере 95 процентов по объему.

2 Для судов, производящих замену балластных вод методом прокачки, прокачка трехкратного объема каждого танка водяного балласта считается отвечающей стандарту, указанному в пункте 1. Прокачка меньше трехкратного объема может приниматься, если судно может продемонстрировать, что производимая замена составляет по меньшей мере 95 процентов по объему.

Правило D-2
Стандарт качества балластных вод

1 Суда, осуществляющие управление балластными водами в соответствии с настоящим правилом, сбрасывают менее 10 жизнеспособных организмов на один кубический метр, минимальный размер которых равен 50 микрометрам или более, и менее 10 жизнеспособных организмов на один миллилитр, минимальный размер которых менее 50 микрометров и равен 10 микрометрам или более; при этом сброс индикаторных микробов не превышает установленных концентраций, описанных в пункте 2.

2 Индикаторные микробы, как стандарт здоровья человека, включают:

.1 токсикогенный вибрион холеры (О1 и О139) с менее чем 1 колониеобразующей единицей (кое) на 100 миллилитров или менее 1 кое на 1 грамм (сырого веса) образцов зоопланктона;

.2 кишечную палочку — менее 250 кое на 100 миллилитров;

.3 кишечные энтерококки — менее 100 кое на 100 миллилитров.

Правило D-3
Требования к одобрению систем управления балластными водами

1 За исключением установленного в пункте 2, системы управления балластными водами, используемые для соответствия настоящей Конвенции, должны одобряться Администрацией с учетом Руководства, разработанного Организацией.

2 Системы управления балластными водами, в которых используются активные вещества или препараты, содержащие одно или более активных веществ, для соответствия настоящей Конвенции, одобряются Организацией на основе процедуры, разработанной Организацией. Эта процедура должна описывать одобрение активных веществ и отмену такого одобрения, а также предлагаемый способ их применения. В случае отмены одобрения использование соответствующего активного вещества или веществ запрещается в течение одного года после даты такой отмены.

3 Системы управления балластными водами, используемые для соответствия настоящей Конвенции, должны быть безопасными с точки зрения судна, его оборудования и экипажа.

Правило D-4
Прототип технологий обработки балластных вод

1 Если судно, до даты, в которую указанный в правиле D-2 стандарт начал бы для него действовать, участвует в одобренной Администрацией программе испытания и оценки перспективных технологий обработки балластных вод, то стандарт, указанный в правиле D-2, не применяется в течение пяти лет с даты, в которую судно должно было бы отвечать такому стандарту.

2 Если судно, после даты, в которую указанный в правиле D-2 стандарт начал для него действовать, участвует в одобренной Администрацией, с учетом Руководства, разработанного Организацией, программе испытания и оценки перспективных технологий обработки балластных вод, которые могут привести к появлению технологий обработки, позволяющих достичь более высокого стандарта, чем тот, который указан в правиле D-2, то стандарт, указанный в правиле D-2, не применяется в течение пяти лет с даты установки такой технологии.

3 При составлении и выполнении любой программы испытания и оценки перспективных технологий обработки балластных вод Стороны:

.1 принимают во внимание Руководство, разработанное Организацией; и

.2 допускают участие лишь минимального количества судов, необходимого для эффективного испытания таких технологий.

4 В течение периода испытания и оценки система обработки должна эксплуатироваться последовательно и в соответствии с проектом.

Правило D-5
Обзор стандартов Организацией

1 На заседании Комитета, проводимом не позднее чем за три года до самой ранней даты, в которую начинает действовать стандарт, установленный в правиле D-2, Комитет проводит обзор с целью установить, имеются ли надлежащие технологии, позволяющие достичь стандарта, и оценить критерии, указанные в пункте 2, а также социально-экономические последствия, особенно в отношении потребностей развивающихся стран, в частности малых островных развивающихся государств, в развитии. Комитет также проводит периодические обзоры, если это необходимо, для изучения применимых требований к судам, указанным в правиле В-3.1, а также любого другого аспекта управления балластными водами, рассматриваемого в настоящем Приложении, включая любое Руководство, разработанное Организацией.

2 При таких обзорах надлежащих технологий также учитываются:

.1 соображения безопасности, относящиеся к судну и экипажу;

.2 экологическая приемлемость, т.е. чтобы технологии не оказывали большего экологического воздействия, чем то, которое они устраняют;

.3 практичность, т.е. совместимость с конструкцией и эксплуатацией судна;

.4 эффективность по затратам, т.е. экономичность; и

.5 биологическая эффективность с точки зрения удаления или лишения активности иным образом вредных и патогенных организмов в балластных водах.

3 Комитет может образовывать группу или группы для проведения обзора(ов), указанного(ых) в пункте 1. Комитет определяет состав, круг ведения и конкретные вопросы, которые должны рассматриваться любой образованной таким образом группой. Такие группы могут разрабатывать и рекомендовать предложения о внесении поправок в настоящее Приложение для рассмотрения Сторонами. В разработке рекомендаций и принятии решений Комитетом о внесении поправок могут участвовать только Стороны.

4 Если на основании обзоров, указанных в настоящем правиле, Стороны решат принять поправки к настоящему Приложению, такие поправки одобряются и вступают в силу в соответствии с процедурами, содержащимися в статье 19 настоящей Конвенции.

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.

Источник

Индикаторные бактерии — Indicator bacteria

Бактерии-индикаторы — это типы бактерий, используемые для обнаружения и оценки уровня фекального загрязнения воды. Они не опасны для здоровья человека, но используются для обозначения наличия риска для здоровья.

Каждый грамм человеческих фекалий содержит примерно

100 миллиардов ( 1 × 10 11 ) бактерий. Эти бактерии могут включать виды патогенных бактерий, таких как Salmonella или Campylobacter , связанные с гастроэнтеритом . Кроме того, в кале могут содержаться патогенные вирусы , простейшие и паразиты . Фекалии могут попадать в окружающую среду из многих источников, включая очистные сооружения , домашний скот или птичий навоз, санитарные свалки, септические системы , отстой сточных вод , домашних животных и диких животных. При попадании внутрь достаточного количества возбудители фекалий могут вызвать заболевание. Разнообразие и часто низкие концентрации патогенов в окружающей среде затрудняют их индивидуальное тестирование. Поэтому государственные учреждения используют наличие других более многочисленных и более легко обнаруживаемых фекальных бактерий в качестве индикаторов наличия фекального загрязнения.

Содержание

Критерии для индикаторных организмов

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) перечисляет следующие критерии для организма , чтобы быть идеальным индикатором фекального загрязнения:

1. Организм должен присутствовать всякий раз, когда присутствуют кишечные патогены.
2. Организму должны быть полезны все виды воды.
3. Организм должен иметь более продолжительное время выживания, чем наиболее выносливые кишечные патогены.
4. Организм не должен расти в воде
5. Организм должен находиться в кишечнике теплокровных животных.

Ни один из типов индикаторных организмов, которые используются в настоящее время, полностью не удовлетворяет всем этим критериям, однако, когда учитываются затраты, использование индикаторов становится необходимым.

Типы индикаторных организмов

Обычно используемые индикаторные бактерии включают общие колиформные бактерии или подгруппу этой группы, фекальные колиформные бактерии , которые обнаруживаются в кишечном тракте теплокровных животных. Общие колиформные бактерии использовались в качестве индикаторов кала государственными учреждениями США еще в 1920-х годах. Эти организмы можно идентифицировать на основании того факта, что все они метаболизируют сахарную лактозу, производя как кислоту, так и газ в качестве побочных продуктов. Фекальные колиформные бактерии более полезны как индикаторы в рекреационных водах, чем общие колиформные бактерии, которые включают виды, которые естественным образом встречаются в растениях и почве; однако есть даже некоторые виды фекальных колиформных бактерий, которые не имеют фекального происхождения, например Klebsiella pneumoniae . Возможно, самым большим недостатком использования колиформ в качестве индикаторов является то, что они могут расти в воде при определенных условиях.

Escherichia coli ( E. coli ) и энтерококки также используются в качестве индикаторов.

Современные методы обнаружения

Мембранная фильтрация и культивирование на селективных средах

Бактерии-индикаторы можно культивировать на средах , специально составленных для обеспечения роста представляющих интерес видов и подавления роста других организмов. Обычно пробы воды из окружающей среды фильтруют через мембраны с небольшими порами, а затем мембрану помещают на селективный агар. Часто бывает необходимо варьировать объем фильтруемой пробы воды, чтобы предотвратить образование слишком малого или слишком большого количества колоний на чашке. Бактериальные колонии можно подсчитать через 24–48 часов в зависимости от типа бактерий. Подсчеты представлены как колониеобразующие единицы на 100 мл (КОЕ / 100 мл).

Быстрое обнаружение с использованием хромогенных веществ

Одним из методов обнаружения индикаторных организмов является использование хромогенных соединений, которые добавляют в обычные или недавно разработанные среды, используемые для выделения индикаторных бактерий. Эти хромогенные соединения модифицируются для изменения цвета или флуоресценции путем добавления ферментов или конкретных бактериальных метаболитов. Это позволяет легко обнаруживать и устраняет необходимость выделения чистых культур и подтверждающих тестов.

Применение антител

Иммунологические методы с использованием моноклональных антител можно использовать для обнаружения индикаторных бактерий в пробах воды. Предварительное культивирование в выбранной среде должно предшествовать обнаружению, чтобы избежать обнаружения мертвых клеток. Технология антител ELISA была разработана, чтобы сделать возможным обнаружение невооруженным глазом для быстрой идентификации колиформных микроколоний . В других случаях использования антител при обнаружении используются магнитные шарики, покрытые антителами для концентрации и разделения ооцист и цист, как описано ниже для методов иммуномагнитного разделения (IMS).

IMS / посев и другие методы быстрого посева

Иммуномагнитное разделение включает очищенные антигены, биотинилированные и связанные с парамагнитными частицами, покрытыми стрептоавидином. Необработанный образец смешивается с шариками, затем используется специальный магнит, чтобы удерживать целевые организмы у стенки пузырька, и несвязанный материал сливается. Этот метод можно использовать для восстановления определенных индикаторных бактерий.

Методы, основанные на генных последовательностях

Методы, основанные на генных последовательностях, зависят от распознавания эксклюзивных генных последовательностей, специфичных для конкретных штаммов организмов. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) и флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) — это методы на основе последовательности генов, которые в настоящее время используются для обнаружения конкретных штаммов индикаторных бактерий.

Стандарты качества воды для бактерий

Стандарты питьевой воды

В Рекомендациях Всемирной организации здравоохранения по качеству питьевой воды говорится, что кишечная палочка как индикаторный организм является убедительным доказательством недавнего загрязнения фекалиями и не должна присутствовать в воде, предназначенной для потребления человеком. В США правило EPA Total Coliform Rule гласит, что водная система не соответствует требованиям, если более 5 процентов ее ежемесячных проб воды содержат колиформные бактерии.

Рекреационные стандарты

Ранние исследования показали, что люди, которые плавали в водах со средней геометрической плотностью колиформ выше 2300/100 мл в течение трех дней, имели более высокие показатели заболеваемости. В 1960-х годах эти цифры были пересчитаны в концентрацию фекальных колиформ, предполагая, что 18 процентов от общего количества колиформ были фекальными. Следовательно, Национальный технический консультативный комитет в США рекомендовал следующий стандарт для рекреационных вод в 1968 году: 10 процентов от общего количества образцов в течение любого 30-дневного периода не должны превышать 400 фекальных колиформ на 100 мл или среднее логарифмическое значение 200/100 мл ( на основе минимум 5 проб, взятых не более чем за 30-дневный период).

Несмотря на критику, EPA снова рекомендовало этот критерий в 1976 году, однако агентство инициировало многочисленные исследования в 1970-х и 1980-х годах, чтобы преодолеть слабые стороны более ранних исследований. В 1986 году EPA пересмотрело свои рекомендации по бактериологическим критериям качества окружающей воды, включив в них кишечную палочку и энтерококки.

Подход Канадской национальной инициативы по агроэкологическим стандартам к характеристике рисков, связанных с загрязнением фекальными водами бактериального качества воды на сельскохозяйственных участках, заключается в сравнении этих участков с контрольными участками, удаленными от источников людей или домашнего скота. Этот подход обычно приводит к более низким уровням, если E. coli используется в качестве стандарта или «эталона» на основании исследования, которое показало, что патогены были обнаружены в 80% проб воды с содержанием менее 100 КОЕ E. coli на 100 мл.

Оценка риска воздействия патогенов в рекреационных водах

Большинство случаев бактериального гастроэнтерита вызвано пищевыми кишечными микроорганизмами, такими как Salmonella и Campylobacter ; однако также важно понимать риск контакта с патогенами через рекреационные воды. Это особенно характерно для водосборов, где отходы жизнедеятельности человека или животных сбрасываются в ручьи, а воды ниже по течению используются для купания или других видов отдыха. Другие важные патогены, помимо бактерий, включают вирусы, такие как ротавирус , гепатит А и гепатит Е, и простейшие, такие как лямблии , криптоспоридиумы и Naegleria fowleri . Из-за трудностей, связанных с мониторингом патогенов в окружающей среде, оценка риска часто основывается на использовании индикаторных бактерий.

Эпидемиологические исследования

В 1950-х годах в США была проведена серия эпидемиологических исследований для определения взаимосвязи между качеством воды в природных водах и здоровьем купающихся. Результаты показали, что пловцы чаще имели желудочно-кишечные симптомы, глазные инфекции, кожные заболевания, инфекции ушей, носа и горла и респираторные заболевания, чем не умеющие плавать, а в некоторых случаях более высокие уровни кишечной палочки коррелировали с более высокой частотой желудочно-кишечных заболеваний, хотя размеры выборки в этих исследованиях были небольшими. С тех пор были проведены исследования, подтверждающие причинную связь между плаванием и определенными последствиями для здоровья. Обзор 22 исследований, проведенных в 1998 году, подтвердил, что риски для здоровья пловцов увеличиваются по мере увеличения количества индикаторных бактерий в рекреационных водах и что концентрации кишечной палочки и энтерококков лучше всего коррелируют с результатами для здоровья среди всех изученных индикаторов. Относительный риск (ОР) заболевания у пловцов в загрязненной пресной воде по сравнению с пловцами в незагрязненной воде составлял 1-2 для большинства рассмотренных наборов данных. В том же исследовании сделан вывод о том, что бактериальные индикаторы плохо коррелируют с концентрациями вируса.

Судьба и перенос болезнетворных микроорганизмов

Выживание патогенов в отходах, почве или воде зависит от многих факторов окружающей среды, включая температуру, pH, содержание органических веществ, влажность, воздействие света и присутствие других организмов. Фекалии могут оседать непосредственно, смываться в воду с сушей, переноситься через землю или сбрасываться в поверхностные воды по канализационным линиям, трубам или дренажным плиткам. Риск контакта с людьми требует: (1) выживания и присутствия патогенов; (2) патогены для воссоздания в поверхностных водах; и (3) лица, контактирующие с водой в течение достаточного времени или проглатывающие достаточное количество воды, чтобы получить инфекционную дозу. Скорость гибели бактерий в окружающей среде часто экспоненциальна, поэтому прямое отложение фекалий в воду, как правило, способствует более высокой концентрации патогенов, чем материал, который должен транспортироваться по суше или под землей.

Воздействие на человека

Как правило, детям, пожилым людям и лицам с ослабленным иммунитетом требуется меньшая доза патогенного организма, чтобы заразиться инфекцией. В настоящее время существует очень мало исследований, которые могут количественно оценить количество времени, которое люди могут проводить в рекреационных водах, и сколько воды они могут проглотить. В целом дети чаще плавают, дольше остаются в воде, чаще погружают голову в воду и глотают больше воды. Это заставляет людей больше бояться воды в море, поскольку на них и вокруг них будет расти больше бактерий.

Количественная оценка микробиологического риска

Количественные оценки микробиологического риска (QMRA) объединяют концентрации патогенных микроорганизмов в воде с зависимостями доза-реакция и данными, отражающими потенциальное воздействие, для оценки риска заражения.

Данные о воздействии воды обычно собираются с помощью вопросников, но также могут быть определены на основе фактических измерений поглощенной воды или оценены на основе ранее опубликованных данных. Респондентов просят сообщить частоту, время и место воздействия, подробную информацию о количестве проглоченной воды и погружении в воду, а также основные демографические характеристики, такие как возраст, пол, социально-экономический статус и состав семьи. После того, как собрано достаточно данных и определено, что они репрезентативны для населения в целом, они обычно соответствуют распределениям, и эти параметры распределения затем используются в уравнениях оценки риска. Данные мониторинга, отражающие наличие патогенов, прямое измерение концентраций патогенов или оценки, полученные на основе концентраций индикаторных бактерий, также соответствуют распределениям. Доза рассчитывается путем умножения концентрации патогенов в объеме на объем. Доза-реакция также может соответствовать распределению.

Управление рисками и последствия для политики

Чем больше предположений сделано, тем более неопределенными будут оценки риска, связанного с патогенами. Однако даже при значительной неопределенности QMRA — хороший способ сравнить различные сценарии рисков. В исследовании, сравнивающем предполагаемые риски для здоровья от воздействия рекреационных вод, подверженных воздействию человеческих и нечеловеческих источников фекального заражения, QMRA определила, что риск желудочно-кишечных заболеваний от воздействия вод, подвергшихся воздействию крупного рогатого скота, был аналогичен риску воздействия человеческих отходов, и эти были выше, чем для воды, подвергшейся воздействию фекалий чаек, кур или свиней. Такие исследования могут быть полезны риск-менеджерам для определения того, как лучше всего сосредоточить свои ограниченные ресурсы, однако риск-менеджеры должны знать об ограничениях данных, используемых в этих расчетах. Например, в этом исследовании использовались данные, описывающие концентрации сальмонеллы в куриных фекалиях, опубликованные в 1969 году. Методы количественного определения бактерий, изменения в практике содержания животных и санитарии, а также многие другие факторы, возможно, повлияли на распространенность сальмонеллы с того времени. Кроме того, такой подход часто игнорирует сложную судьбу и процессы переноса, которые определяют концентрацию бактерий от источника до точки воздействия.

Решение бактериальных проблем качества воды

В США отдельным штатам разрешено разрабатывать свои собственные стандарты качества воды на основе рекомендаций EPA в соответствии с Законом о чистой воде 1977 года. После утверждения стандартов качества воды штатам поручено осуществлять мониторинг своих поверхностных вод, чтобы определить, где возникают нарушения, и водораздел. Планы под названием « Общая максимальная суточная нагрузка» (TMDL) разработаны для направления усилий по улучшению качества воды, включая изменения допустимой нагрузки бактериями по точечным источникам и рекомендаций по изменениям методов, которые уменьшают вклад неточечных источников в количество бактерий. Кроме того, во многих штатах есть программы мониторинга пляжей, чтобы предупреждать пловцов при обнаружении высоких уровней индикаторных бактерий.

Источник