УДК 628.355.3
DOI 10.35776/VST.2026.04.04

Мащенко З. Е., Русских Я. М., Нестеренко О. И., Егорова Ю. А., Гарбут Е. И.

Изучение влияния амоксициллина на видовой состав активного ила при однократном и многократном воздействии

Аннотация

Стабильная работа очистных сооружений важна для предотвращения распространения антибиотиков и генов резистентности в окружающей среде. В данной работе исследовалось влияние антибиотика амоксициллина на ключевой элемент биологической очистки сточных вод – активный ил. Цель работы – изучить влияние действия двух лекарственных форм амоксициллина (диспергируемые таблетки и активная фармацевтическая субстанция) при различном режиме поступления (однократном и многократном) на структуру и функцию биоценоза активного ила. В ходе лабораторного моделирования работы очистных сооружений методом микроскопирования оценены изменения в видовом составе индикаторных организмов. Установлено, что многократное поступление амоксициллина, особенно в форме активной фармацевтической субстанции, оказывает наиболее негативное воздействие на работу системы очистки: ингибирование инфузорий и коловраток, деградация флокул и доминирование нитчатых бактерий, что может привести к вспуханию ила и снижению эффективности очистки стоков. Показано, что форма и режим поступления антибиотика являются ключевыми факторами экологического риска для функционирования очистных сооружений.

Ключевые слова

активный ил , биологическая очистка сточных вод , антибиотики , ампициллин , видовой состав активного ила , общие свойства активного ила

Для цитирования: Мащенко З. Е., Русских Я. М., Нестеренко О. И., Егорова Ю. А., Гарбут Е. И. Изучение влияния амоксициллина на видовой состав активного ила при однократном и многократном воздействии // Водоснабжение и санитарная техника. 2026. № 4. С. 30–35. DOI: 10.35776/VST.2026.04.04.

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

1. Тимофеева С. С., Гудилова О. С. Антибиотики в окружающей среде: состояние и проблемы // XXI век. Техносферная безопасность. 2021. Т. 6. № 3. С. 251–265. DOI: 10.21285/2500-1582-2021-3-251-265.
   Timofeeva S. S., Gudilova O. S. [Antibiotics in the environment: status and problems]. XXI Vek. Tekhnosfernaia Bezopasnost’, 2021, v. 6, no. 3, pp. 251–265. DOI: 10.21285/2500-1582-2021-3-251-265. (In Russian).
2. Goulas A., Livoreil B., Grall N. et al. What are the effective solutions to control the dissemination of antibiotic resistance in the environment? A systematic review protocol. Environmental Evidence, 2018, no. 7, pp. 3. DOI:10.1186/s13750-019-0179-x/.
3. Cowieson A., Kluenter A. M. Contribution of exogenous enzymes to potentiate the removal of antibiotic growth promoters in poultry production. Animal Feed Science and Technology, 2019, no. 250, pp. 81–92. DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2018.04.026.
4. Gulyas E., Horvath I. L., Engh M. A. et al. Assessment of the practical impact of adjusting beta-lactam dosages based on therapeutic drug monitoring in critically ill adult patients: a systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials and observational studies. Scientific Reports, 2024, v. 14, no. 1, pp. 7793. DOI: 10.1038/s41598-024-58200-w.
5. Pai Mangalore R., Peel T. N., Udy A. A., Peleg A. Y. The clinical application of beta-lactam antibiotic therapeutic drug monitoring in the critical care setting. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 2023, v. 78, no. 10, pp. 2395–2405. DOI: 10.1093/jac/dkad223.
6. Ананян А. С. Подходы в изучении загрязнения антибиотиками // Национальная ассоциация ученых (НАУ). 2021. № 66. С. 11–15. DOI: 10.31618/nas.2413-5291.2021.1.66.406.
   Anannian A. S. [Approaches to studying antibiotic contamination]. Natsional’naia Assotsiatsiia Uchenykh (NAY), 2021, no. 66, pp. 11–15. DOI: 10.31618/nas.2413-5291.2021.1.66.406. (In Russian).
7. Батырова Г., Алланазарова Л., Хайдаров Н. Использование антибиотиков в защите растений // Ceteris Paribus. 2024. № 9. С. 27–30.
   Batyrova G., Allanazarova L., Khaidarov N. [Use of antibiotics in plant protection]. Ceteris Paribus, 2024, no. 9, pp. 27–30. (In Russian).
8. Абрамова А. М., Батуева А. В., Васильев М. Ю., Дягелев Е. Д., Наумкина И. О. Оценка загрязненности городских сточных вод антибиотическими препаратами цефалоспориновой группы и возможности их определения спектрофотомет­рическим методом // Вестник ПНИПУ. Прикладная экология. Урбанистика. 2021. № 2. C. 53–65. DOI: 10.15593/2409-5125/2021.02.05.
   Abramova A. M., Batueva A. V., Vasil’ev M. Iu., Diagelev E. D., Naumkina I. O. [Estimation of municipal wastewater pollution with cephalosporin antibiotics and their possible detection by spectrophotometric method]. Vestnik PNIPU. Applied Ecology. Urbanism, 2021, no. 2, pp. 53–65. DOI: 10.15593/2409-5125/2021.02.05. (In Russian).
9. Мащенко З. Е., Бахарев В. В., Егорова Ю. А., Нестеренко О. И., Русских Я. М. Влияние бензилпенициллина натриевой соли на видовой состав биоценоза активного ила // Водоснабжение и санитарная техника. 2021. № 9. С. 39–44. DOI: 10.35776/VST.2021.09.06.
   Mashchenko Z. E., Bakharev V. V., Egorova Iu. A., Nesterenko O. I., Russkikh Ia. M. [Effect of benzylpenicillin sodium salt on the species composition of activated sludge biocenosis]. Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika, 2021. № 9. С. 39–44. DOI: 10.35776/VST.2021.09.06. (In Russian).
10. Мащенко З. Е., Русских Я. М., Егорова Ю. А., Нестеренко О. И. Изучение влияния ампициллина на функциональное состояние активного ила при многократном воздействии // Водоснабжение и санитарная техника. 2024. № 11. С. 32–38. DOI: 10.35776/VST.2024.11.04.
    Mashchenko Z. E., Russkikh Ia. M., Egorova Iu. A., Nesterenko O. I. [Study of the effect of ampicillin on the functional state of activated sludge at multiple exposure]. Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika, 2024, no. 11, pp. 32–38. DOI: 10.35776/VST.2024.11.04. (In Russian).
11. Григорьева К. И., Сидорова Л. П. Проект аэробной очистки сточных вод для водоочистительных станций / Фундаментальные и прикладные исследования в области естественных и технических наук: Материалы Международной научно-практической конференции. – Белгород, 2018. С. 60–64.
    Grigor’eva K. I., Sidorova L. P. [Aerobic wastewater treatment project for water treatment plants. Proceedings of Fundamental and Applied Research in Natural and Engineering Sciences International Scientific and Practical Conference]. Belgorod, 2018, pp. 60–64. (In Russian).
12. Николаева Л. А., Исхакова Р. А. Биологическая очистка сточных вод предприятий нефтехимического комплекса и энергетики. – Казань: КГЭУ, 2021. 90 с.
    Nikolaeva L. A., Iskhakova R. A. Biologicheskaia ochistka stochnykh vod predpriiatii neftekhimicheskogo kompleksa i energetiki [Biological treatment of wastewater of petrochemical and energy industries. Kazan, KGEU, 2021, 90 p.].
13. Мащенко З. Е., Бахарев В. В., Майданова А. К., Косарева А. А. Влияние β-лактамных антибиотиков на био- и гид­рохимические свойства активного ила при многократном воздействии // Актуальная биотехнология. 2017. № 2 (21). С. 139–142.
    Mashchenko Z. E., Bakharev V. V., Maidanova A. K., Kosareva A. A. [The influence of β-lactam antibiotics on the bio- and hydrochemical properties of activated sludge on repeated exposure]. Aktual’naia Biotekhnologiia, 2017, no. 2 (21), pp. 139–142. (In Russian).
14. Mutuku C., Gazdag Z., Melegh S. Occurrence of antibiotics and bacterial resistance genes in wastewater: resistance mechanisms and antimicrobial resistance control approaches. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2022, v. 38, no. 9, pp. 152. DOI: 10.1007/s11274-022-03334-0.
15. Wahyuni E. T., Cahyono R. N., Nora M., Alharissa E. Z., Kunarti E. S. Degradation of amoxicillin residue under visible light over TiO2 doped with Cr prepared from tannery wastewater. Results in Chemistry, 2024, no. 7, pp. 101302.
16. Жмур Н. С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. – М.: АКВАРОС, 2003. 507 с.
    Zhmur N. S. Tekhnologicheskie i biokhimicheskie protsessy ochistki stochnykh vod na sooruzheniiakh s aerotenkami [Technological and biochemical processes for wastewater treatment at the facilities with aeration tanks. Moscow, AKVAROS Publ., 2003, 507 p.].
17. Ma Y., Qiao Y., Zhang X., Ye L. Filamentous bacteria-induced sludge bulking can alter antibiotic resistance gene profiles and increase potential risks in wastewater treatment systems. Environment International, 2024, no. 190, pp. 108920. DOI: 10.1016/j.envint.2024.108920.