АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА КАК ОСНОВЫ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ И КАЧЕСТВА ВОДЫ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ (ОБЗОР)

Наукосфера. №10 (2), 2025 Биологические науки ISSN 2542-0402 27 http://nauko-sfera.ru/ УДК 616.9:004.413.4 (628.1) DOI 10.5281/zenodo.17403797 Научная статья АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА КАК ОСНОВЫ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ И КАЧЕСТВА ВОДЫ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ (ОБЗОР) ANALYSIS OF METHODS OF ASSESSING MICROBIOLOGICAL RISK AS A BASIS FOR IMPROVING THE SYSTEM OF ASSESSING THE SAFETY AND QUALITY OF WATER FOR VARIOUS TYPES OF WATER USE (REVIEW) МОРОЗОВА МАРИНА АЛЕКСАНДРОВНА, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, ФБУН «Ростовский научно-исследовательский институт микробиологии и паразитологии» Роспотребнадзора. MOROZOVA MARINA ALEKSANDROVNA, Candidate of biological sciences, senior researcher, Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology. В статье рассмотрены международные и российские методы оценки микробиологического риска (МР) в рамках контроля микробиологического качества и безопасности воды различных видов водопользования. Для эффективного управления рисками, возникающими вследствие водообусловленных заболеваний, необходимо знание природы бактериальных патогенов: их потенциальной жизнеспособности, циркуляции и судьбе в контексте водного цикла, возможных путях заражения человека и последствиях для здоровья. Существующие методы оценки, как качественные, так и количественные, имеют свои преимущества и недостатки. Разработка эффективной системы оценки МР позволит своевременно выявлять потенциальные угрозы и принимать меры для их предотвращения. В Российской Федерации имеется потенциал для дальнейшего усовершенствования системы оценки микробиологического риска с применением передовых научных разработок. Приведен обзор нескольких экспериментальных методических подходов к оценке МР, связанного с водным фактором передачи инфекции. This article examines international and Russian methods for assessing microbiological risk (MR) in the context of monitoring the microbiological quality and safety of water for various types of water use. To effectively management of the risk of waterborne disease transmission requires knowledge about the nature of the bacterial pathogens: their potential growth, fate and transport in the water cycle, possible routes of human infection and health consequences. Existing assessment methods, both qualitative and quantitative, have their own advantages and disadvantages. The development of an effective MR assessment system will enable timely identification of potential threats and the adoption of measures to prevent them. The Russian Federation has the potential for further improvement of the microbiological risk assessment system using advanced scientific elaboration. A review of several experimental methodologies is provided for assessing the MR associated with waterborne infection transmission. Наукосфера. №10 (2), 2025 Биологические науки ISSN 2542-0402 28 http://nauko-sfera.ru/ Ключевые слова: микробиологический риск, методология, оценка риска, вода, инфекционные заболевания. Key words: microbiological risk, methodology, risk assessment, water, infectious diseases. Российской Федерации с конца 1990-х годов применяется методология анализа риска здоровью населения с целью изучения долевого участия факторов окружающей среды в возникновении нарушений состояния здоровья человека и научного обоснования принятия управленческих решений. Этот подход способствует разработке новых государственных программ, проектов, законодательных актов и стратегий по улучшению качества окружающей среды и снижению негативного влияния на население [12]. Анализ риска предоставляет входы для оценки степени риска и обсуждений по вопросам необходимости проведения обработки риска, а также стратегий и методов его обработки. Также может предоставлять входы для принятия решений по рискам разных типов и уровней, особенно тех, где стоит выбор. Анализ может быть качественным, полуколичественным или количественным, или их сочетанием, в зависимости от обстоятельств Основная цель анализа риска здоровью — получение и обобщение информации о возможном влиянии факторов среды обитания человека на состояние его здоровья, необходимой и достаточной для обоснования наиболее оптимальных управленческих решений по устранению или снижению уровней риска, оптимизации регулирования и мониторинга уровней экспозиций и рисков [4]. Оценка риска — это всеобщий процесс идентификации, анализа и оценки степени риска. Оценка риска позволяет получить соотношение между определенным уровнем воздействия вещества, загрязняющего окружающую среду, и вероятностью неблагоприятных эффектов у населения (вероятность развития рака, смертельного исхода заболевания и т. д.) [12]. Оценка микробиологического риска — научно-аналитический процесс установления вероятности развития неблагоприятных последствий и величины (тяжести) этих последствий для здоровья и жизни человека, обусловленных воздействием микробиологического опасного фактора, присутствующего в среде обитания. Получение подобных оценок позволяет в дальнейшем перейти от натуральных показателей ущерба здоровью в стоимостные, т.е. к экономической оценке ущерба здоровью [11]. Оценка воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды для обеспечения экологической безопасности человека включает три основных направления:  система экологического мониторинга;  эпидемиологические исследования;  оценка рисков здоровью населения [12]. В настоящее время в практической деятельности органов Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор) методология оценки риска согласно Протоколу от 05.02.2010 «О внедрении методологии оценки риска для здоровья населения и задачи по её совершенствованию» применяется при установлении размеров и границ санитарно-защитных зон для промышленных объектов и производств I и II классов опасности, а также обоснования приоритетных мероприятий по снижению вредного воздействия факторов окружающей среды на состояние здоровья населения. Особую опасность для здоровья человека представляют возбудители кишечных инфекций, которые могут распространяться водным путем и способны вызывать различные заболевания. Поверхностные воды могут содержать множество патогенных и условнопатогенных бактерий. Уровень их концентрации изменяется в зависимости от эпидемиологической обстановки, эффективности очистки сточных вод и достигает пика в водоемах в период увеличения заболеваемости острыми кишечными инфекциями (ОКИ). В Наукосфера. №10 (2), 2025 Биологические науки ISSN 2542-0402 29 http://nauko-sfera.ru/ В течение XX века применение традиционных индексных/индикаторных микробиологических показателей для оценки безопасности воды привело к существенному сокращению случаев водообусловленных заболеваний. Применение индикаторных бактерий и групп микроорганизмов для выявления фекального загрязнения, способствовало накоплению ценной информации о результативности или неэффективности мер по улучшению качества воды. В целях обеспечения населения качественной водой в организации российского санитарногигиенического мониторинга произошли значительные улучшения, связанные с закреплением принципа выбора точек мониторинга и контроля качества воды, порядком отбора проб и изменением перечня микробиологических показателей (обобщенные колиформные бактерии, энтерококки), отраженных в СанПиН 2.1.3684–21 «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению населения, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий». Однако ни одно государство в мире не может полностью исключить вероятность вспышек заболеваний, обусловленных водным фактором. В последние годы отмечаются инфекции и эндемические заболевания, передающиеся через воду, которые не связаны с традиционными индикаторными микроорганизмами [12]. В связи с этим обсуждаются вопросы недостаточной информативности показателей колиформных бактерий (ОКБ, термотолерантные колиформные бактерии или E. coli) в оценке эффективности инактивации потенциальных патогенов, обладающих устойчивостью к обработке. Зарубежные и отечественные исследования свидетельствуют, что применение только индикаторных нормируемых показателей для контроля качества и безопасности воды может оказаться недостаточным [2–3]. Таким образом, микробиологические показатели (ОКБ, E. coli) сохраняют свою значимость для определенных целей, но для дальнейших исследований водообусловленных заболеваний, необходимо обращать внимание на дополнительные параметры контроля. Одним из наиболее перспективных способов совершенствования системы контроля за безопасностью жизнедеятельности является внедрение методических подходов к анализу рисков здоровью, известного как рискориентированный надзор. Дополнительно к установленному контролю на основе нормируемых микробиологических показателей при питьевом водоснабжении и рекреационном водопользовании, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует внедрение метода Quantitative Microbial Risk Assessment (QMRA) [15]. Количественная оценка микробиологических рисков (QMRA) — это инструмент для интеграции информации о наличии патогенов, их инфекционности и воздействии на организм, который помогает разрабатывать стратегии управления качеством воды. Метод позволяет рассчитать вероятность развития инфекционных заболеваний, вызванных патогенами, и включает в себя четыре этапа: идентификация опасности; оценка экспозиции; оценка зависимости «доза – ответ»; характеристика риска. Метод количественной оценки риска отличается от эпидемиологических подходов тем, что последние направлены на изучение фактических уровней заболеваемости среди населения, в то время как метод QMRA нацелен на расчет риска на основе данных о содержании определенных патогенов в системе водоснабжения и их потенциальной опасности для человека Относительная ценность между QMRA и эпидемиологией являются предметом активных споров. Российскими учеными предлагается использование нескольких экспериментальных методических подходов к оценке микробиологического риска:  Среднесрочное прогнозирование потенциального микробного риска на основе применения регрессионной и нейросетевой моделей. Способ прогнозирования развития эпидемических ситуаций за счет применения технологии искусственных нейронных сетей [7]. Наукосфера. №10 (2), 2025 Биологические науки ISSN 2542-0402 30 http://nauko-sfera.ru/  Калькулятор «Количественная оценка микробного риска» позволяет осуществить расчёт дозы, вероятности возникновения инфекционного заболевания и риска, сопряжённого с этой вероятностью, с применением экспоненциальной модели и бета-пуассоновской модели в зависимости от инфекционного агента, его концентрации и заданного объёма употребляемой в сутки питьевой воды из водопроводной сети. Метод позволяет рассчитать вероятность развития инфекционных заболеваний, вызванных инфекционными агентами: Rotavirus, Enterovirus, Flexner’s Shigella, Escherichia coli, Norovirus, и включает в себя четыре этапа: идентификация опасности, оценка экспозиции, оценка зависимости «доза – ответ», характеристика риска [1].  Оценка эпидемической опасности патогенных и условно-патогенных бактерий из воды различных видов водопользования по определению цитотоксического и токсического действия, а также по адгезивной и инвазивной активности на клетках BGM, полученных из почек зеленой африканской мартышки. Такой подход объясняется увеличением вирулентности у бактерий при их попадании в благоприятные условия, а именно в организм человека [2]. В РФ были разработаны методические рекомендации МР 2.1.10.0031-11 «Комплексная оценка риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, передаваемых водным путем» [8] на основе расчета потенциального микробного риска распространения водообусловленных ОКИ. Для расчета МР используют результаты производственного контроля качества воды, проводимого в соответствии действующими нормативными документами, а также с использованием расширенного спектра показателей, к примеру, для воды централизованного водоснабжения: «процент проб воды, в которых обнаружены условно-патогенные бактерии (клебсиеллы, синегнойные палочки, протеи, энтеробактеры, цитробактеры и другие бактерии семейства Enterobacteriaceae). В методических рекомендациях предлагается применение двух методов оценки: это балльный метод и метод с применением математических моделей для расчёта по пяти основным направлениям водопользования. Каждое направление воздействия имеет свои показатели оценки, в зависимости от их значения присваивается балл или весовой коэффициент с дальнейшим расчётом, что позволяет оценить вклад того или иного фактора в общую структуру микробиологического риска, обусловленного качеством воды. Например, в соответствии с указанной методикой были получены следующие результаты: балльная оценка потенциальной эпидемической опасности, связанной с водой централизованного водоснабжения Азова, показала, что в 2018 г. была определена как высокая (61 балл), а в 2019 и 2020 годах — как средняя (54 и 49 баллов соответственно). При микробиологическом анализе водопроводной воды рассчитывался показатель ГКБ, по которому уровень эпидемической опасности в течение исследуемого периода также оценивался как высокий в 2018 г. (61 балл), а в 2019 и 2020 годах — как средний (58 и 57 баллов) [13]. В 2022 г. в зоне ростовского водозабора степень потенциальной эпидемической опасности водоисточника по показателям ОКБ, ГКБ, а также по содержанию клебсиелл и синегнойных палочек оценивалась, согласно методическим рекомендациям, как средняя (14 баллов) [6; 14]. Данная методика комплексной оценки микробного риска не учитывает патогенность и вирулентность бактерий, присутствующих в воде, то есть их способность вызывать заболевания. Увеличение опасности условно-патогенных бактерий связано не только с эволюцией их вирулентных свойств, но и с прогрессирующей устойчивостью к антибактериальным препаратам [5]. Именно фенотипическая устойчивость и наличие генетических детерминант резистентности к наиболее широко применяемым антибиотикам делает клебсиелл [5], синегнойных палочек, фекальных энтерококков [9], аэромонад [10], лидерами среди оппортунистов, что наглядно подтверждается статистикой распространения устойчивых штаммов. Наиболее информативно рассмотрены критерии оценки характеристик микроорганизмов в Методических рекомендациях МР 2.1.10.0067-12 «Оценка риска здоровью населения Наукосфера. №10 (2), 2025 Биологические науки ISSN 2542-0402 31 http://nauko-sfera.ru/ при воздействии факторов микробной природы, содержащихся в пищевых продуктах. Методические основы, принципы и критерии оценки» [11]. В вышеуказанных рекомендациях характеристика патогенных микроорганизмов при ОМР включает в себя: таксономию; наличие и характеристику факторов патогенности и вирулентности; частоту обнаружения и концентрацию в пищевых продуктах; выживаемость и способность к размножению в соответствующих объектах среды обитания; устойчивость к воздействию технологических, дезинфицирующих и других факторов. Выводы. Оценка микробиологического риска в рамках системы контроля качества и безопасности воды представляет собой полезный инструмент для управления рисками, связанными с инфекциями, передающимися через воду. Экспериментальные методические подходы к оценке микробиологического риска и разработанные методические рекомендации 2.1.10.0067-12 являются основой для дальнейшего совершенствования системы оценки. В качестве ключевых характеристик, которые могут существенно влиять на степень достоверности количественной оценки риска, являются: жизнеспособность микроорганизмов, скорость их размножения, инфекционность и вирулентность, наличие генетических дерминант патогенности и резистентности к антибиотикам, а также результаты различных эпидемиологических, микробиологических исследований и лабораторных опытов на животных. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Байдакова Е.В., Унгуряну Т.Н. Метод количественной оценки микробиологического риска для населения, связанного с питьевой водой // Экология. 2024. Т. 31. № 5. С. 352–365. 2. Загайнова А. В. Оценка эпидемической опасности патогенных и условно-патогенных бактерий, выделенных из воды различных водоёмов // Гигиена и санитария. 2010. №. 5. С. 70–75. 3. Иванова Л. В. Обоснование значимости показателя Pseudomonas aeruginosa при оценке качества питьевой воды // Гигиена и санитария. 2013. №. 4. С. 29–32. 4. ИСО 31000 Риск Менеджмент. Принципы и руководства. 2009. С. 11–15. 5. Калюжин А.С., Байракова А.Л., Морозова М.А. Мониторинг Klebsiella pneumoniae как один из критериев микроэкологической характеристики водного объекта // Гигиена и санитария. 2024. Т. 103, № 3. С. 234–241. DOI 10.47470/0016-9900-2024-103-3-234-241. 6. Калюжин А.С., Морозова М.А., Шадрин Ф.С. Комплексная оценка влияния санитарногигиенических условий на степень потенциальной эпидемической опасности возникновения кишечных инфекций г. Ростов-на-Дону // Современные проблемы эпидемиологии, микробиологии и гигиены: Материалы XVI Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора, Екатеринбург, 04–06 сентября 2024 года. Екатеринбург: ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, 2024. С. 171–172. 7. Марченко Б. И., Журавлев П. В., Дерябкина Л. А., Нестерова О. А. Оценка потенциального микробного риска распространения водообусловленных инфекционных заболеваний на участке реки с интенсивным водопользованием // Анализ риска здоровью. 2024. № 4. С. 81-96. DOI 10.21668/health.risk/2024.4.08. 8. Методические рекомендации МР 2.1.10.0031-11 «Комплексная оценка риска возникновения бактериальных кишечных инфекций, передаваемых водным путем»: М.: Федеральный центр эпидемиологии и Роспотребнадзора, 2012. 47 с. 9. Морозова М.А. Распространение и анализ устойчивости к лекарственным препаратам энтерококков в речной воде и сточных водах ОСК Ростовской области // Наукосфера. 2025. № 8-2. С. 1– 7 DOI 10.5281/zenodo.17046163. 10. Морозова М.А. Риски водных сапронозов, обусловленные аэромонадами в водоемах южного региона // Актуальные вопросы эпидемиологического надзора за инфекционными и паразитарными заболеваниями на юге России. Ермольевские чтения Материалы межрегиональной научно- Наукосфера. №10 (2), 2025 Биологические науки ISSN 2542-0402 32 http://nauko-sfera.ru/ практической конференции, посвященной памяти и заслугам Зинаиды Виссарионовны Ермольевой (Ростов-на-Дону, 9-10 сентября 2021 г.). 2021. С. 138–145. 11. Оценка риска здоровью населения при воздействии факторов микробной природы, содержащихся в пищевых продуктах. Методические основы, принципы и критерии оценки: Методические рекомендации. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2012. 44 с. 12. Руководство по комплексной профилактике экологически обусловленных заболеваний на основе оценки риска. М. 2017. 68 с. 13. Седова Д.А., Морозова М.А. Балльная оценка потенциальной эпидемической опасности, связанной с микробиологическим качеством водоисточников и воды централизованного водоснабжения в г. Азове в 2018-2020 гг. // Современные проблемы эпидемиологии, микробиологии и гигиены: Материалы XIII Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора, Екатеринбург, 15-17 сентября 2021 года / Под ред. А.Ю. Поповой. Екатеринбург: ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, 2021. С. 193–195. 14. Шадрин Ф.С., Морозова М.А., Калюжин А.С. Анализ риска здоровью населения, связанного с бактериальным загрязнением устья и дельты Дона (обзор) // Современные проблемы эпидемиологии, микробиологии и гигиены: Материалы XVI Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора, Екатеринбург, 04–06 сентября 2024 года. Екатеринбург: ФБУН ЕМНЦ ПОЗРПП Роспотребнадзора, 2024. С. 125–128. 15. Quantitative Microbial Risk Assessment (QMRA): application for water safety management / WHO. Geneva, 2016. 204 р. Поступила в редакцию: 15.10.2025 © Морозова М. А., 2025. Принята в печать: 25.11.2025