Насекомые

Личинки стрекоз - Aeschna grandis, Agrion virgo; личинки подёнок - Polymitarcys virgo, Cloeon dipterum; личинки веснянок - Perla bicaudata, Nemura variegata; личинки ручейников - Phryganea striata, Leptocerus annulicornis, Brachycentrus subnubilus; водяные клопы - Notonecta glauca, Sigara striata; водяные жуки и их личинки - Dytiscus marginalis, Acilius sulcatus, Colymbetes fuscus, Hydrous piceus.

Характеристику см. в главах 6, 7, 8, 9, 10 и 13.

Загрязненные воды с течением времени подвергаются самоочищению под влиянием окислительных процессов и деятельности населяющих их организмов - сапробионтов. Окисляясь, органические вещества разлагаются, и степень загрязнения воды постепенно снижается от полисапробной до мезосапробной и олигосапробной зоны.

Зеленые растения при этом играют выдающуюся роль как продуценты кислорода. Снижению количества бактерий значительно способствуют инфузории, коловратки и другие пожиратели бактерий, столь богато представленные в полисапробной и мозосапробной зонах, которые с уменьшением количества бактерий, под влиянием недостатка пищи и изменившегося химизма воды, погибают сами.

Исследованием установлено, что реки, принимающие сточные воды городской канализации ниже города, постепенно самоочищаются и восстанавливают ту картину жизни олигосапробной зоны, которая наблюдалась в них выше города. Даже в случае больших загрязнений, вносимых крупными городскими поселениями, в реках, подобных Москва-реке, это происходит через 30 или 40 км, а в более крупных реках - еще раньше.

Существенное значение могут иметь загрязнения водоёмов временного характера, связанные с сезоном года или зависящие от других обстоятельств.

Весенние дожди смывают в водоёмы накопившуюся за зиму грязь, характер которой зависит от бытовых особенностей наблюдаемого места. При антисанитарном состоянии поверхности почвы (плохое устройство уборных, отсутствие их) вода загрязняется смываемыми болезнетворными бактериями; потребление такой воды в это время вызывает подъём заболеваемости, например, брюшным тифом. Указанные обстоятельства и являются, повидимому, основной причиной весеннего подъёма заболеваемости брюшным тифом, что характерно для многих мест Ирана (данные эпидемиолого-паразитологических экспедиций акад. Е. Н. Павловского в Иран 1941-1943 гг.).

Водоём может быть загрязнен болезнетворными бактериями и при разных других обстоятельствах. При этом, если он является единственным или главным источником водоснабжения, то при потреблении сирой воды до времени её самоочищения развивается вспышка водной инфекции.

Передача инфекций водой установлена для холеры, брюшного тифа и дизентерии. Источником инфекции являются фекалии, а для брюшного тифа также моча больного. При попадании этих веществ в воду, последняя приобретает заразительные для человека свойства, если вода используется для питья в сыром виде. Известен хорошо прослеженный случай, когда появление (в январе) одного только брюшнотифозного больного вызвало эпидемию брюшного тифа с заболеванием 1004 человек из 8000 населения с 114 смертями (Плимут, Пенсильвания, 1885). Выделения больного выливались без дезинфекции на склонах оврага; замерзшие выделения весною с талой водой были смыты в ручей; бактерии брюшного тифа могут выдерживать замораживание свыше трех месяцев; следовательно, вода весной оказалась зараженной; в таком состоянии она поступала из ручья в общественный водопровод; заболевали лишь те лица, которые пили воду из водопровода; пользовавшиеся собственными незагрязненными колодцами оставались здоровыми; об интенсивности заболевания можно судить по тому, что в день заболевало но сотне и более людей.

Классическим примером водной эпидемии холеры является эпидемия 1892 г. в Гамбурге, снабжавшемся нефильтрованной водой из каналов реки Эльбы, которые были заражены холерными вибрионами; в пограничном же с Гамбургом Альтоне, водопроводная вода которого не была заражена, наблюдались лишь единичные случаи холеры контактного происхождения. Водные инфекции развиваются, как правило, внезапно, с катастрофической быстротой достигают максимума и также быстро падают, если распознана и устранена главная причина их развития.

Помимо рассмотренного наружного загрязнения, водоёмы могут получать бактериальное загрязнение путем подпочвенной фильтрации зараженных жидкостей из резервуаров, отхожих мест, клоачных ям, неисправной системы канализации и др. При такой подземной циркуляции жидкостей с ними в водоносный слой подпочвы могут проникнуть возбудители различных заразных кишечных болезней и заражать воду, например, колодцав (рис. 24).

Рис. 24. Подземная циркуляция жидкости и заражение подпочвенной воды (ориг. схема Е. Н. Павловского)

В одной из экспедиций В. Н. Павловского в Среднюю Азию на юге Таджикистана был поставлен такой опыт; в помойную впадину почвы, куда из столовой сваливались различные отбросы, было заложено около полупуда соли; уже на другой день в ближайшем колодце в 15 м от ямы вода стала соленой.

В другом селении той же зоны, стоящем на весьма пористой и легко проницаемой почве, колодцы содержали воду с явными признаками свежего фекального загрязнения. Показателем такого её состояния является наличие в; ней аммиака, и азотистой кислоты при высоком титре нахождения кишечной палочки. В некоторых же случаях при близком соседстве колодца и отхожего места он содержал воду с явно гнилостным запахом, настолько сильным, что "воду можно было принять за разбавленные нечистоты". Само собой разумеется, что такое положение является угрожающим и что при появлении брюшнотифозных больных всегда возникает опасность развития вспышки этой болезни.

Водоёмы могут загрязняться также и другими болезнетворными бактериями, как-то: палочкой сибирской язвы, палочками столбняка, возбудителями дизентерии, бактериями туляремия, а так же дизентерийными амебами и другими микроорганизмами. Есть основание полагать, что лошади заражаются сапом, а крупный рогатый скот - ящуром при питье воды, инфицированной возбудителями этих болезней.

Результат подобных загрязнений воды в каждом отдельном случае зависит от множества причин - химического состава воды, температуры, степени освещения и прозрачности воды, стоячего или подвижного её состояния, характера сапробной флоры, в составе представителей которой могут быть виды микроорганизмов, "неуживающиеся" с попавшим в воду возбудителем болезни (микробы-антагонисты), стадий самоочищения воды и других обстоятельств.

Вода может быть и механическим разносчиком яиц паразитических червей; с фекалиями в воду могут попадать яйца аскарид, власоглава, цепеня вооруженного, цепеня невооруженного, цепеня карликового и других глист. Человек заражается этими паразитами, как при питье воды с яйцами глист, находящимися в инвазирующем (заражающем состоянии), так и при поедании сырой огородной зелени, которая поливалась зараженной водой (рис. 25).

Рис. 25. Обеспеченность заражения паразитическими червями (по макету Е. Н. Павловского)

Во всех рассмотренных случаях заражение происходит при пищевом потреблении воды; но в некоторых случаях заражение от воды является контактным; "контакт" с водой происходит при купании, при умывании и при соприкосновении с рабочими целями. При купании в покровы тела человека может вбуравиться Cercaria ocellata (церкария сосальщика птиц Trichobilharzia ocellata), выходящая в воду из промежуточного хозяина, которым является моллюск Limnaea stagnalis; они вызывают зудящую болезненную сыпь в местах внедрения, но дальнейшего развития паразита в теле человека, повидимому, не происходит. Через воду можно заразиться анкилостом идами (Ancylostoma duodenale и Necator americanus), если в ней имеются жизнеспособные личинки этих нематод, обладающие способностью вбуравливатыся в покровы тела человека. Только этим путем люди заражаются в тропических и субтропических странах различными видами бильгарций (раздельнополые сосальщики рода Schistosornuni), являющимися возбудителями тяжелых тропических болезней (шистозомозы или бильгарциозы). Контактным путем можно заразиться от воды туляремией и возбудителем болезни Вейля - Leptospira icterohaemmorrhagiae; этой формой желтухи заражаются, например, в Японии рабочие, подолгу работающие в загрязненной воде рисовых полей. В контактном порядке возможно заражение при купании и сибирской язвой.

Всё рассмотренное касается санитарной гигиены, эпидемиологии и паразитологии, которые ведают практическими методами оценки санитарно-гигиенического состояния водоёмов, надзора над техникой использования водопроводной сети города и селений, обеззараживания питьевой воды, выбора головных источников для питания вновь сооружаемых водопроводов и распланирования селений по отношению к водоёмам в целях избежания загрязнения воды и мн. др. Хотя все перечисленные задачи и носят специально прикладной характер, тем не менее, в своей первооснове они связываются с изучением условий круговорота веществ в воде и с особенностями течения жизни флоры и фауны в водоемах различных типов вне влияния на них человека и в зависимости от его деятельности. В виду специфичности воды как среды обитания, изучение особенностей этой среды, состава свойственных ей флоры и фауны, взаимоотношений водных организмов со средой их обитания в конкретной обстановке места и времени и установление общих закономерностей жизни водоёма того или другого типа, как целого, отходит к ведению комплексной науки, именуемой гидробиологией.

Весьма велика и чревата последствиями роль человека в создании самих водоёмов, которые заселяются флорой и фауной различного видового состава, что по-разному отражается на практическом значении таких водоёмов для здоровья.

Одни водоёмы возникают случайно, вследствие небрежности водопользования, другие же специально устраиваются людьми для различных хозяйственных и технических надобностей. Продолжительность их существования варьирует от немногих дней до столетий. Выше мы видели немало примеров, что и в эфемерных водоёмах успевает развиваться животное население. Особое значение имеют грандиозные гидротехнические строительства, резко изменяющие географию целых областей.

Вследствие небрежности создаются временные лужи в местах разбора воды у колодцев, водопоев, водоразборных колонок различного типа. Такие водоёмы могут служить местом выплода малярийных комаров, которые здесь же поблизости в селении находят себе избыточный источник питания кровью человека и домашних животных. Даже такие "водоёмы", как держащиеся всего несколько дней скопления воды в полуразбитой, выброшенной на задний двор посуде, в консервных банках и т. п., могут оказаться местом выплода биологически специализированных организмов, проходящих часть своего жизненного цикла в воде. Во многих тропических странах имеется весьма опасная для человека болезнь - желтая лихорадка, возбудитель которой (фильтрующийся вирус) передается комаром Aedes aegypti (= Stegomyia fasdata). Этот вид адаптирован к условиям жизни в ближайшем соседстве с человеком; водный период метаморфоза Ае. aegypti при высокой температуре тропиков проходит быстро - всего в несколько дней; поэтому Ае. aegypti успевает выплодитъся из таких "водоёмов" как черепки битой посуды, прежде, чем) высохнет в них вода. Более того, он использует для откладки яиц и различные вместилища для воды хозяйственного значения (бочки, ёмкие кувшины и др.). Могут создаваться совершенно своеобразные взаимоотношения между этим видом комара и человеком, что тяжко отражается на последнем.

Классический пример известен в истории сооружения Панамского канала. Одним из величайших препятствий в работе являлись тропические болезни, косившие приезжих рабочих и специалистов; особенно свирепствовала желтая лихорадка. Случаи заболевания ею наблюдались даже в самом хорошо оборудованном госпитале. В конце концов, дознались, в чем было дело. Для защиты больных от заползания термитов ножки кроватей были поставлены в чашки с водой. Вот эти-то ничтожные "водоемы" и использовались комарами-переносчиками желтой лихорадки для откладывания яиц; здесь же вылуплялись личинки, линяли на куколок и из куколок выходили окрыленные комары. Самки их пили в больничных палатах кровь больных желтой лихорадкой и при повторном кротососании заражали этой болезнью других больных или здоровых, обеспечивая внутрибольничные (внутридомовые) заболевания желтой лихорадкой. Когда дознались в чем дело водные изоляторы кроватей были убраны, палаты были хорошо засетчены, и внутрипалатные заболевания прекратились.

Рис. 26. Хауз (фот. Е. Н. Павловского)

Водоёмы хозяйственного и технического значения весьма разнообразны по своему характеру. К ним относятся канавы, копанки на огородах, ямы для замочки льна, каналы оросительной системы в Средней Азии и в других местах, водовместилища питьевой воды для людей и для животных, пруды обыкновенные, пруды рыборазводные, хаузы (рис. 26), вместилища воды противопожарного назначения, искусственно создаваемые озера для водного спорта и купания, рисовые поля.

К этому перечислению типов водоёмов следует добавить, что они рассеяны в различных климатических зонах разнообразных географических ландшафтов, и что они возникают и поддерживаются в различных хозяйственных и бытовых условиях. Следовательно, характер их растительного и животного населения будет вариировать, смотря по указанным причинам и в зависимости от продолжающегося влияния человека на рассматриваемые водоёмы. Приведем несколько частных, но поучительных примеров.

Рис. 27. Оросительные каналы Средней Азии (фот. Е. Н. Павловского)

При небрежном содержании оросительной сети более мелкие ее части зарастают с берегов растениями, что замедляет быстроту течения воды и создает удобные места для выплода малярийных комаров (рис. 27). Прорыв бортов более крупных каналов или фильтрация через рыхлый грунт ведет к заболачиванию прилежащих мест и также к выплаживанию переносчиков малярии. Весьма важным местом их размножения являются рисовые поля; хотя чеки их и соединяются друг с другом, вода практически в них стоячая; при малой глубине чеков она сильно прогревается; в ней развивается богатый планктон и обильное животное население; естественно, что рисовые поля являются щедрыми поставщиками малярийных комаров (рис. 28).

Рис. 28. Рисовые поля (фот. Е. Н. Павловского)

При различных стройках остаются часто выемки почвы (рис. 29); в них с течением времени скопляется вода, появляется растительность и животное население; формируется водоём не только "ненужный" для каких-либо надобностей, но прямо вредный для здоровья человека, если он принимает аюфелогенный характер; таковы, например, выемки лёссового грунта для изготовления кирпичей по близости кирпичеобжигательных печей в Средней Азии (рис. 30).

Рис. 29. Карьер (фот. Е. Н. Павловского)

Так как водоёмы являются поставщиками переносчиков не только малярии, но также японского энцефалита (Culex pipiens, С. tritaeniorhynchus, Aedes togoi и др.), туляремии (Aedes lutescens, Ae. vexans, Mansonia richiardii) и кроме того, местами обитания промежуточных хозяев ряда паразитических червей человека и домашних животных, то видовой состав их биоценозов и характер соотношений с человеком может принимать в каждом отдельном случае особый характер, определить и понять который можно, опираясь на рассмотрение биоценозов применительно к ведущим их сочленам.

В рассматриваемых отношениях можно довольно скоро почувствовать эффект влияния человека на жизнь водоема.

Рис.30. Анофелогенный водоем в выемке грунта для кирпича; вдали кирпичный завод (фот. П. Симанина)

В других же случаях необходимо заглядывать далеко впереди предусматривать последствия, которые скажутся через многие годы. Речь идет о крупнейших гидротехнических сооружениях, благодаря которым создаются новые крупные географические объекты (например, Московское море, Рыбинское море) и резко изменяется режим крупной реки и жизни в ней (сооружение водонапорных плотин гидроэлектрических станций, например Днепрострой, предстоящий частичный спуск озера Севан-Гокча). Если очертания новых "морей" и водоёмов не получают более или менее резко оформленных границ, то в таких местах создаются новые удобные анофелогенные зоны, что приводит к последующему развитию заболеваемости малярией.

Перегораживание рек плотинами может вести к обмелению остающейся ниже части реки, особенно если образующийся выше плотины резервуар воды используется для целей орошения. Это обстоятельство и механическая преграда в виде плотины препятствуют прохождению рыб в верховье реки для нереста, что может весьма ощутительно отразиться в будущем на рыбном промысле. Поэтому параллельно сооружают рыбопроходы, но конструкция их не всегда успешно отвечает их назначению.

При таких крупных строительствах необходимо детальное гидробиологическое изучение исходного водоёма, чтобы правильно обосновать прогноз дальнейшей жизни его в связи с новым, строительством и внести необходимые для того коррективы.