Анотація до роботи:

Горваль А.К. Закономірності розвитку мікробіологічних процесів у фасованій воді та умови їх стабілізації. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.02.01 – гігієна (медичні науки). – Інститут гігієни та медичної екології ім. О. М. Марзеєва АМН України, Київ, 2005.

Дисертаційна робота Горваль А.К. присвячена вирішенню проблем якості питної фасованої води в мікробіологічному відношенні. Вивчено закономірності розвитку мікроорганізмів у фасованій воді та встановлені умови їх стабілізації. Доведена найбільша активність мікробіологічних процесів за рахунок гетеротрофних бактерій (22⁰С за 72 год.) в перші чотири місяці після виготовлення води, що призводить до накопичення ендотоксинів та інших продуктів метаболізму, виявлених ЛАЛ-тестом та біотестуванням. Встановлена найбільша залежність мікробіологічних процесів від концентрації сполук азоту. Виявлена токсична дія ПЕТ-тари на мікроорганізми. Показана можливість ви-користання похідних полігексаметиленгуанідину для обробки тари, що попе-реджує розмноження мікроорганізмів. Розроблений метод виявлення консер-вантів у воді. Результати досліджень були використані при написанні ДСанПіНу “Вода питна фасована. Гігієнічні вимоги та контроль за якістю”.

1. У дисертації на основі натурних та експериментальних досліджень вперше встановлені закономірності розвитку мікробіологічних процесів у фасованій питній воді без консервантів, встановлені головні фактори, що впливають на розвиток мікроорганізмів та умови стабілізації мікробіологічних процесів в цілях безпеки для споживачів.

2. Встановлено, що в 2002 р. - 32%, а в 2003 р. – 14,29% проб питної фасованої води, що реалізуються в Україні, не відповідали вимогам ГОСТ 2874-82 “Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством”, з них за індексом БГКП - 16% проб в 2002 р., 10 % проб - в 2003 р. Отримані дані свідчать про необхідність розробки відповідних вимог до якості та виробництва фасованої води.

2. Встановлено, що у фасованій воді найбільшу активність мають сапрофітні гетеротрофні мікроорганізми, які розмножуються при 22⁰С за 72 год. інкубації. Їх чисельність сягала десятків та сотень тисяч колоніє-утворюючих одиниць в 1 см³ у перші чотири місяці від дати виготовлення. Це може бути небезпечним для споживачів в епідемічному плані, оскільки в такій воді є умови для розмноження разом з сапрофітними також умовно-патогенних мікроорганізмів: E. coli, P. aeruginosa, C. albicans та інших. В експериментальних дослідженнях їх чисельність сягала десятків тисяч в 1 см³ води за перші 14 днів спостереження.

3. З досліджуваних проб виділено Alcaligines faecalis, Enterobacter agglomerans, Klebsiella, Aeromonas salmonicida ssp. masoucida/achromogenes, Pseudomonas stutzeri, Сandida glabrata, Candida famata, Stenotrophomonas maltophilia, Acinetobacter sp., Aspergillus niger, Penicillum regulosum та ін. Більшість з виділених штамів мікроорганізмів відносяться до умовно-патогенних. Зважаючи на здатність цих мікроорганізмів швидко розмно-жуватися у фасованій воді, це може становити загрозу здоров’ю людини.

4. Всі досліджені води на кінцевому етапі технологічного процесу проходили етап знезараження ультрафіолетовим (УФ) опроміненням, яке застосовується майже всіма вітчизняними виробниками. В той же час виконаними дослідженнями встановлена наявність в цих водах гетеротрофних мікроорганізмів на рівні десятків та сотень тисяч в 1 см³, що свідчить про неефективність УФ опромінення для знезараження даного виду води: мікроорганізмам притаманна як світлова, так і темнова реактивація, пролонгована в часі.

5. Доведена провідна роль органічних сполук азоту в розвитку мікробіологічних процесів, які активізувались незалежно від температури зберігання води в діапазоні 4-22⁰С. Встановлена кореляція між кількістю мікроорганізмів у пробах води і концентрацією амонію (r = 0,98; p<0,01), нітритів (r = 0,98; p<0,01) та кремнію (r = 0,52; p<0,01), що вимагає застосування відповідних технологій водопідготовки, направлених, перш за все, на очистку від органічних сполук.

6. Встановлено, що при інтенсивному розмноженні мікроорганізмів у фасованій воді накопичуються десятки та тисячі міжнародних одиниць ендотоксинів в 1 см³ води, а також продукти метаболізму і розпаду мікроорганізмів, які можна оцінювати як фактор малої інтенсивності, який може мати хронічну токсичну дію на організм при тривалому споживанні води. Така дія виявлена при біотестуванні проб на рослинах, безхребетних та хребетних організмах. В пробах виявлена гостра токсичність для рослин та безхребетних організмів, цитотоксичні ефекти в клітинах рослин та в клітинах хребетних організмів. Отримані результати дають підставу вважати перспек-тивним подальше вивчення використання біотестування для оцінки можливої токсичної дії води на організм.

7. Виявлена пригнічуюча дія ПЕТ-тари на мікроорганізми у воді, що проявлялось у зменшенні на декілька порядків їх чисельності в порівнянні з кількістю мікроорганізмів у воді, що зберігалась у скляній тарі. Таке ж явище спостерігали при дослідженні кількості мікроорганізмів, які сорбуються на пластинах зі скла та ПЕТ-матеріалу. Це дозволяє рекомендувати у схему санітарно-гігієнічної оцінки виробів з полімерних сполук, які планується застосовувати у водопостачанні, включити в якості експрес-методу вивчення їх дії на гетеротрофні сапрофітні та умовно-патогенні мікроорганізми.

8. Показана можливість використання похідних полігексаметилен-гуанідинових сполук для обробки пляшок обо їх кришок, як прийом попередження розвитку мікроорганізмів у воді, що свідчить про можливість розробки тари, яка має бактеріостатичну активність.

9. Розроблено мікробіологічний метод виявлення консервантів у питній воді, який дозволяє на протязі 14 діб спостережень судити про присутність консервантів.

10. Вперше запропонована концепція розгляду фасованої води як моделі замкненого водного простору, в якому створюються сприятливі умови для розвитку мікробіологічних процесів: відносна стабільність хімічного складу, температури та тривалі строки зберігання. Стабільність умов заселення мікроорганізмів обумовлює закономірності розвитку мікробіологічних процесів, які полягають у зміні видового складу, зменшенні його різноманітності та отримання окремими видами екологічної переваги.

11. Виконаними дослідженнями показана неефективність технологій підготовки фасованої води без консервантів, що існують в Україні. Це вимагає впровадження сучасних прогресивних схем водопідготовки, розробки відповідних вимог до якості фасованої води та санітарно-гігієнічних умов її виробництва, які б забезпечували отримання води, стабільної за мікробіологічними показниками, обов’язкове введення в нормативну базу показника “визначення ЗМО при температурі інкубації 22⁰С протягом 72 год.”, який повинен відповідати нормативу 100 КУО/см3 весь період заявленого терміну зберігання з метою отримання широким загалом споживачів води гарантованої якості.

Публікації автора:

1. Корчак Г.І., Горваль А.К. Якість бутильованої води за мікробіологічними показниками // Довкілля та здоров’я. – 2001. - №3 (18). – С.29 - 32. Дисертантом виконано аналіз літератури, всі експериментальні дослідження та проаналізовано представлений матеріал.

2. Горваль А.К. Аналіз якості фасованої питної води виробництва України з мікробіологічних позицій // Гігієна населених місць – Зб. наук. пр. – К., 2003. - Вип. 41. – С. 111-115.

3. Горваль А.К., Корчак Г.І, Русакова Л.Т. Вивчення впливу температури зберігання на динаміку мікроорганізмів у питній фасованій воді// Довкілля та здоров’я. – 2004. - №4 (31). – С.74 - 76. Дисертантом виконано аналіз літератури, проведено всі дослідження та виконано аналіз результатів, підготовлено матеріал до опублікування.

4. Горваль А.К. Аналіз якості фасованої питної води, яку споживає населення України, за мікробіологічними показниками // Медичні перспективи – 2005 - №1. – С. 108-112.

5. Качество фасованных вод и биологические методы их оценки / А.К. Горваль, Г.И. Корчак, В.В. Архипчук, В.А. Исламов// Социально-гигиенические и эпидемиологические проблемы сохранения здоровья населения и военослужащих. Науч. труды Федерального науч. центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана. - Вып. 11. - Москва, 2004. – С. 90-92. Дисертантом виконано аналіз літератури, проведено всі дослідження, окрім біотестування, підготовлено матеріал до опублікування.

6. Спосіб визначення консервантів у питній воді: Деклараційний патент № 6074, МПК 7 G01N33/18 / Корчак Г.І., Горваль А.К.; Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзеєва АМНУ. - № 20040806944; Заявл. 20.08.2004., Опубл. 15.04.2005, Бюл. № 4.

7. Горваль А.К., Корчак Г.І. Проблеми якості бутильованої питної води за бактеріологічними показниками // Вода і водоочисні технології. – 2002. - № 1. – С. 48 – 51. Дисертантом виконано аналіз літератури, проведено всі дослідження, підготовлено матеріал до опублікування

8. Аналіз основних гігієнічних положень, що потребують регламентування при виготовленні фасованих питних вод / В.М. Шестопалов, А.М. Сердюк, М.В. Набока, В.А. Прокопов, О.В. Зоріна, Г.І. Корчак, А.К. Горваль// Вода і водоочисні технології. – 2004. - № 2. – С. 10 - 19. Дисертантом підготовлено матеріал щодо порівняльної характеристики вимог до якості питної води за мікробіологічними показниками, що регламентовані в нормативних документах України, Росії, бувшого СРСР та основних міжнародних стандартах.

9. Корчак Г.И., Сурмашева Е.В., Горваль А.К. Развитие микробиологических процессов в бутылированной воде // Вода: экология и технология: тех. Докл. четвертого международного конгресса – Москва, 2002 – С. 790. Дисертантом виконано всі дослідження та проведено аналіз результатів.

10. Влияние физико-химических факторов на развитие микробиологических процессов в бутылированной воде/ Г.И. Корчак, А.К. Горваль, Л.В. Михиенкова, Н.Ф. Фалендыш // Международный форум «Мир чистой воды». ІІ Международный Конгресс «Вода, напитки и соки»: Сборник матер. конгресса (11-13 сент. 2004 г, Москва). - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2004. – С. 102-105. Дисертантом виконано всі експериментальні дослідження, аналіз літератури та проаналізовано представлений матеріал.

11. Горваль А.К., Корчак Г.И. Фасованные питьевые воды. Проблемы качества // Шестой международный конгресс «Вода: экология и технология «ЭКВАТЭК-2004»»: Матер. конгресса (1-4 июня, 2004, Москва). – Ч. 2. – М., 2004. – С. 969. . Дисертантом виконано всі дослідження та аналіз результатів, підготовлено матеріал до опублікування.

12. Корчак Г.И., Горваль А.К. Требования к качеству фасованной воды // Международный симпозиум «Информационные технологии и общество 2005»: Сборник матер. симпозиума (16-23 мая 2005 г, Италия, Сицилия). - М.: типография ООО «Гипрософт», 2005. – С. 87-88. Дисертантом виконано всі дослідження та проведено аналіз результатів.