Органолептические показатели

Запах природной воды вызывают летучие пахнущие вещества, попадающие в воду естественным путем или со сточными водами. В родниках, содержащих только неорганические вещества, может быть запах сероводорода. Интенсивность запаха оценивается в баллах по пятибальной шкале, определяемой при температуре воды в 20°С. По ГОСТу питьевая вода может иметь запах до 2 баллов.

Основной запах в исследуемых родниках - сероводород. Источник сероводорода в природных водах - восстановительные процессы, протекающие при бактериальном разложении и биохимическом окислении органических веществ естественного происхождения и веществ, поступающих в водные объекты со сточными водами. Сероводород находится в водах родников в виде недессоциированных молекул Н2S и ионов гидросульфата НS. Наличие в воде сероводорода служит показателем ее сильного загрязнения и анаэробных условий. Является причиной невозможности её потребление, так как сероводород обладает высокой токсичностью, дурным запахом, который резко ухудшает органолептические свойства воды, делая её непригодной для питьевого водоснабжение, технических и хозяйственных целей.

Цветность обусловлена содержанием в воде окрашенных органических соединений, присутствием гуминовых соединений, содержанием трехвалентного железа, вымыванием из почвогрунтов различных веществ, поступлением загрязненных сточных вод. Гуминовые вещества – итог процесса разложения остатков растений – окрашивают воду, в зависимости от концентрации, в желтый или коричневый цвет. Степень цветности выражается в градусах платино–кобальтовой шкалы. Высокая или повышенная цветность отрицательно влияет на развитие живых организмов, ухудшает условия окисления растворенного в воде железа.

Норма цветности по СанПиН составляет 30 градусов.

Мутность по нормам СанПиН не должна превышать 1,5 мг/л. Мутность воды в родниках чаще всего зависит от наличия взвешенных частиц ила, тонкодисперсной глины, высокого содержания общего железа и ряда других веществ, нередко связана с не обустроенностью или плохой обустроенностью места выхода родников и емкостей накопления воды, низким дебитом родников.

Водородный показатель (рН) – величина, характеризующая активность концентрации ионов водорода в растворах и численно равная отрицательному десятичному логарифму этой активности или концентрации, выраженной в моль/дм3:

Если в воде при 22°С содержится 10-7,2 моль/дм3 ионов водорода (Н+), то она будет обладать нейтральной реакцией; при меньшем содержании Н+ реакция будет щелочной, при большей – кислотной. Таким образом, при рН =7,2 реакция воды нейтральна, при рН 7,2 – щелочная.

Водородный показатель играет важную роль в определении качества воды. В речных и родниковых водах его значение колеблется от 6 до 8,5. Концентрация подвержена сезонным колебаниям – зимой она обычно равна 6,8 – 7,4, летом – 7,4 - 8,2.

Концентрация ионов водорода имеет большое значение для химических и биологических процессов, протекающих в природных водах. От него зависит развитие и жизнедеятельность водных растений, устойчивость различных форм миграции элементов, степень агрессивности воды по отношению к металлам, бетону и др.

Для человека слабокислые воды (рН – 6,7 – 6,8) кажутся более вкусными, чем щелочные, поэтому зимние холодные воды «вкуснее» теплых летних вод.

Обобщенные показатели

Жесткость – свойство природной воды, определяемое присутствием в ней растворенных солей щелочно-земельных металлов – кальция, магния и некоторых других. Основными характеристиками, определяющими жесткость воды, является наличие в воде ионов кальция и магния. Верхний предел жесткости питьевой воды в системах водоснабжения по действующим санитарным нормам не должен превышать 7-10 мг*экв/л. Один миллиэквивалент жесткости отвечает содержанию 20,04 мг/л Ca2+ или 12,16 мг/л Mg2+. При длительном кипячении воды из нее выделяется диоксид углерода и выпадает осадок, состоящий из карбоната кальция, при этом жесткость воды уменьшается. Поэтому применяют термин «временная или устранимая жесткость воды», понимая при этом присутствие в воде гидрокарбонатных солей, которые могут быть удалены из воды кипячением в течение одного часа. Оставшаяся после кипячения жесткость воды называется постоянной.

Жесткость природной воды колеблется в широких пределах. В одном и том же водном объекте значения ее изменяются в зависимости от времени.

Классифицируются природные воды по общей жесткости следующим образом:

Очень мягкая – до 1,5 ммоль/дм3

Мягкая – 1,5 – 3,0 ммоль/дм3

Умеренно жесткая -3,0 – 6,0 ммоль/дм3

Жесткая – 6,0 – 9,0 ммоль/дм3

Очень жесткая > 9,0 ммоль/дм3.

По действующему стандарту жесткость питьевой воды не должна превышать 7 ммоль/дм3. Для питья допускается использование относительно жестких вод, так как наличие солей кальция и магния невредно для здоровья и не ухудшает вкусовых качеств воды.

Последние исследования установили, что жесткая вода, в которой много солей кальция и магния, создает дополнительную нагрузку на почки и может стать причиной образования в них камней. Наиболее благоприятна для организма человека вода с жесткостью 3 – 4,5 ммоль/дм3. Вода с низкой жесткостью вымывает из организма соли и тогда возникает угроза остеопороза. С другой стороны, имеются исследования, выявляющие снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний при постоянном потреблении воды с высокой жесткостью.

Сухой остаток – это сумма всех примесей воды, определяемая путем выпаривания пробы. Сухой остаток характеризует общую минерализацию воды. Пригодные для водоснабжения воды не должны иметь минерализацию выше 1000 мг/дм3. По степени минерализации воды принято подразделять на четыре группы: ультрапресные с содержанием солей до 200 мг/дм3, пресные – от 200 до 500, повышенной минерализации – от 500 до 1000 и высокой минерализации – выше 1000 мг/дм3.

С увеличением общего содержания солей повышается электропроводность воды и это приводит к ускорению коррозионных процессов. Повышенная концентрация солей может привести к уменьшению растительности и кислорода.

Неорганические вещества

Нитриты (NO2-) в природных водах встречаются в связи с разложением органических веществ и их нитрификацией. Нитриты – неустойчивые компоненты природных вод. Наибольшая их концентрация (до 10 – 20 мг/дм3 азота) наблюдается во время летней стагнации. При достаточной концентрации кислорода процесс окисления идет дальше под действием бактерий, и нитриты окисляются до нитратов.

Повышенное содержание нитритов указывает на наличие процессов разложения органических веществ в условиях медленного окисления NO2- в NO3- , что указывает на загрязнение водного объекта органическими веществами, т.е. является важным санитарным показателем.

ПДК нитритов в питьевой воде 3,0 мг/дм3.

Нитраты (NO3-) – соединения азотной кислоты. Присутствие нитратных ионов в природных водах связано с внутриводоемными процессами нитрификации аммонийных ионов в присутствии кислорода под действием нитрифицирующих бактерий.. Содержание нитратов увеличивается к осени и достигает максимума зимой. Повышенное содержание нитратов указывает на ухудшение санитарного состояния водного объекта. При этом нитраты являются наименее токсичной формой из всех соединений азота (нитритов, аммония) и могут нанести вред здоровью только при очень высоких концентрациях.

ПДК нитратов в питьевой воде 45 мг/дм3.

Хлориды - хлоридные ионы относятся к главным ионам химического состава природных вод. Концентрация хлоридов в родниках колеблется от долей миллиграмма до сотен и тысяч в 1 дм3.

Первичным источником хлоридов в природных водах являются магматические породы, в состав которых входят хлорсодержащие минералы (содалит, хлорапатит и др.). Значительное количество хлоридов поступают в природные воды из океана через атмосферу. Хлориды обладают большой миграционной способностью, слабовыраженной способностью к сорбции на взвешенных веществах и к потреблению водными организмами.

Повышенное содержание хлоридов ухудшает вкусовые качества воды и делает её малопригодной для питьевого водоснабжения. Концентрация хлоридов в поверхностных водах подвержена заметным сезонным колебаниям, коррелирующим с изменениями минерализации воды. ПДК хлоридов составляет 350 мг/дм3.

Сульфаты - естественное содержание сульфатов в грунтовых водах обусловлено выветриванием пород и биохимическими процессами, происходящими в водоносных слоях. Часть их поступает в процессе отмирания организмов и окисления веществ растительного и животного происхождения. Повышенное содержание сульфатов ухудшает органолептические свойства воды и оказывает неблагоприятные физиологические воздействия на организм человека.

В аэробных условиях сульфаты не изменяются, а в анаэробных сульфаты восстанавливаются облигатными сульфатредуцирующими бактериями до сульфидов, которые выпадают затем в осадок преимущественно в виде сульфида железа. Этот процесс наблюдается в емкостях накопления родниковых вод и колодцев, если они мало используются, и в них застаивается вода.

ПДК в питьевых водах до 500 мг/дм3.

Соединения железа почти всегда присутствуют в природных водах. Формы присутствия железа в воде многообразны. В двухвалентном состоянии железо может присутствовать в воде лишь при низких значениях рН и Еh. Следует отметить, что усваиваться организмом может только двухвалентное железо, а не наиболее его распространенная его трехвалентная форма.

Соединения железа присутствуют в воде в растворенной, коллоидной и нерастворенной форме.

Повышенное содержание в питьевой воде более 1 мг/дм3 железа ухудшает качество воды и возможность ее использования для пищевых целей. Слишком высокое содержание железа в пищевом рационе может вызывать многочисленные неблагоприятные последствия для организма.

Анализ воды обычно проводится по следующим параметрам:

Параметр	Единицы измерения
Цветность
Мутность	ЕМФ / мг/л
Окисляемость перманганатная
Сухой остаток
Проводимость
Жесткость общая
Щелочность
Бикарбонаты
Сульфаты
Соли аммония (NH4)
Нитриты (поNO2)
Нитраты (по NO3)
Алюминий
Бериллий
Железо (суммарно)
Железо Fe ++
Кремний (в Si)
Марганец
Молибден
Нефтепродукты
Сероводород
Стронций
Углекислота
Хлор остаточный свободный
Хлор остаточный связанный
Фосфаты (в РО4)

Микробиологические показатели

ОКБ - содержание в воде общих колиформных бактерий индикатор качества питьевой воды. Они легко поддаются обнаружению и количественному подсчету, поэтому на протяжении многих лет их используют как своеобразный показатель качества воды.

ОКБ - это международная квалификация, и они входят в большую группу БГКП (бактерии группы кишечных палочек). Содержание в воде ОКБ можно определять двумя методами: методом мембранных фильтров и титрационным (бродильным) методом.

Исследование воды методом мембранных фильтров. Метод основан на фильтрации установленного объема воды через мембранные фильтры, выращивании посевов на дифференциально-диагностической среде и последующей идентификации колоний по культуральным и биохимическим признакам.

Титрационный метод исследования воды. Метод основан на накоплении бактерий после посева установленного объема воды в жидкую питательную среду, с последующим пересевом на дифференциально-диагностическую среду и идентификации колоний по культуральным и биохимическим тестам.

«Колиформные организмы» принадлежат к классу граммоотрицательных бактерий, в форме палочек, которые живут и размножаются в нижнем отделе пищеварительного тракта человека и множества животных имеющих теплую кровь таких как - домашний скот и водоплавающие птицы, способных ферментировать лактозу при 35-37 С с образованием кислоты, газа и альдегида. Попадая в воду с фекальными стоками они способны выживать в течении нескольких недель, хотя в подавляющем своем большинстве они лишены способности размножаться.

По данным исследований последних лет наряду с обыкновенно относимыми к этому классу бактериями Escherichia (E.Coli), Citrobacter, Enterobacter и Klebsiela к нему относится и способные ферментировать лактозу бактерии Enterobacter cloasae и Citrobadter freundii. Эти бактерии возможно обнаружить не только в фекалиях, но также в окружающей среде, и даже в питьевой воде с относительно большой концентрацией питательных веществ. Помимо этого сюда можно отнести виды, которые редко или совсем не обнаруживаются в фекалиях и способные размножаться в воде достаточно хорошего качества.

ТКБ - термотолерантные колиформные бактерии. Число ТКБ характеризует степень фекального загрязнения воды водных объектов и косвенно определяет эпидемическую опасность в отношении возбудителей кишечных инфекций. ТКБ определяют теми же методами, как и БГКП (ОКБ).

ОМЧ 37 - общее микробное число. Определение количества патогенных бактерий при биологическом анализе воды представляет собой непростую и трудоемкую задачу, в качестве критерия бактериологической загрязненности используют подсчет общего числа образующих колонии бактерий (Colony forming Units - CFU) в 1 мл воды.

№ п/п	Показатель, единицы измерения	Нормативы*, не более							Комментарий
		СанПиН 2.1.4.1175-02	ГН 2.1.5.1315-03	СанПиН 2.1.4.1116-02		ВОЗ	ЕС	США
				первая катег.	высш. катег.
1	2	4	5	6	7	8	9	10	11
1	Запах, баллы при 20° С	3	–	0	0	0	Приемлемый для потребителя без аномальных изменений	–	Интенсивность запаха оценивается по 5 бальной шкале: 0 – нет запаха, 1 – очень слабый (обнаруживается опытным специалистом), 2 – слабый (обнаруживается, если обратить внимание), 3 – заметный (легко обнаруживаемый), 4 – отчетливый (обращает внимание и делает воду неприятной для питья), 5 – очень сильный (непригодно для питья)
2	при 60° С	–	–	1	0	–		–
3	Вкус (при 20° С), баллы	3	–	0	0	0		–	Интенсивность вкуса оценивается по 5 бальной шкале (см. показатель №1 «Запах»)
4	рН	В пределах 6-9	–	В пределах 6,5-8,5		6,5-8,5	6,5-9,5	6,5-8,5	В зависимости от рН природные воды подразделяются на группы: сильнокислые (рН<3), кислые (3–5), слабокислые (5–6,5), нейтральные (6,5–7,5), слабощелочные (7,5–8,5), щелочные (8,5-9,5), сильнощелочные (>9,5).
5	Еh, мВ	–	–	–		–	–	–	Окислительно-восстановительный потенциал отражает тип геохимической обстановки. Существует следующая вертикальная зональность подземных вод: кислородные воды (Еh>200 мВ), бескислородные и бессульфидные воды (Еh=200–100 мВ), сульфидные воды (Eh<100 мВ, а чаще менее 0 мВ). От Еh и рН зависит растворимость и формы миграции в воде различных элементов, жизнедеятельность микроорганизмов. Оба этих показателя необходимо определять сразу после отбора пробы.
6	Удельная электропроводность при 25°С, мкСм/см	–	–	–		–	2500	–	По электропроводности можно приближенно судить об общем содержании растворенных в воде минеральных солей.
7	Цветность, °	30	–	5	5	15	20	15	Этот показатель характеризует интенсивность окраски воды и выражается в градусах по хром-кобальтовой шкале. Наличие окраски у природных вод обычно обусловлено растворенными в них гумусовыми веществами или солями железа. Воды источников водоснабжения по цветности подразделяются на малоцветные (до 35°), средней цветности (от 35 до 120°), высокой цветности (>120°).
8	Мутность «по формазину», ЕМФ	3,5	–	1,0	0,5	4,9	4,0	5	Мутность воды вызывают взвешенные частицы размером более 100 нм.
9	Жесткость общая, мг-экв/л	10	–	7	В пределах 1,5-7,0	10	–	–	Термин жесткость определяет свойства, которые придают воде растворенные в ней соединения кальция и магния. По жесткости воды подразделяются на очень мягкие (<1,5 мг-экв/л), мягкие (1,5–3), умеренно жесткие (3–5,4), жесткие (5,4–10,7), очень жесткие (>10,7). В хозяйственно-бытовом аспекте вода с повышенной жесткостью (>8 мг-экв/л) неблагоприятна из-за образования накипи, повышенного расхода моющих средств, плохого разваривания мяса и овощей. Норматив физиологической полноценности питьевой воды по солям жесткости от 1,5 до 7,0 мг-экв/л.
	Основные ионы:
10	Гидрокарбонаты (HCO3-), мг/л	–	–	400	В пределах 30-400	–	–	–	Норматив физиологической полноценности питьевой воды по гидрокарбонатам от 30 до 400 мг/л.
11	Сульфаты (SO42-), мг/л	500	500 (ЛПВ – орг., класс опасности 4)	250	150	250	250	250	Наличие большого количества сульфатов в воде нежелательно, так как они 1) ухудшают ее вкусовые качества (при наличии сульфатов в форме MgSO4 возникает горький привкус, в форме СaSO4 - вяжущий), 2) обладают слабительными свойствами (при наличии сульфатов в форме Na2SO4), 3) приводят к образованию пены на поверхности воды.
12	Хлориды (Сl-), мг/л	350	350 (орг., 4)	250	150	250	250	250	Повышенные концентрации хлоридов ухудшают вкусовые качества воды (при наличии ионов натрия придают соленый привкус).
13	Кальций (Са2+), мг/л	–	–	130	В пределах 25-80	–	100	–	Норматив физиологической полноценности по кальцию от 25 до 130 мг/л.
14	Магний (Мg2+), мг/л	–	50 (орг., 3)	65	В пределах 5-50	–	50	–	Концентрация магния получена расчетным путем по результатам определения жесткости и кальция. Норматив физиологической полноценности по магнию от 5 до 65 мг/л.
15	Натрий (Na+), мг/л	–	200 (с-т, 2)	200	20	200	200	–
16	Железо общее, мг/л	–	0,3 (орг., 3)	0,3	0,3	0,3	0,2	0,3	При содержании общего железа в воде более 1–2 мг/л (закисного железа – более 0,3 мг/л) оно начинает придавать воде неприятный вяжущий вкус. Коллоидные соединения железа придают воде окраску (от желтоватых до зеленоватых оттенков). При контакте с кислородом воздуха вода с большим содержанием железа мутнеет из-за выпадения в осадок твердых частиц Fe(OH)3. Длительное употребление человеком воды с повышенным содержанием железа может приводить к заболеванию печени (гемосидериту), возникновению аллергических реакций, образованию почечных камней, а также увеличивает риск инфарктов и заболеваний костной системы.
17	Марганец, мг/л	–	0,1 (орг., 3)	0,05	0,05	0,5	0,05	0,05	Как закисное железо, так и марганец ухудшают вкус воды даже при незначительном их содержании. При содержании марганца более 0,5 мг/л вода приобретает неприятный вкус. Избыток марганца опасен для здоровья: его накопление в организме может привести к болезни Паркинсона. Обычно принимают, что в питьевой воде содержание железа и марганца в сумме не должно быть выше 0,5-–1,0 мг/л.
18	Фтор, мг/л		1,5 (с-т., 2)	1,5	В пре-делах 0,6–1,2	1,5	В пре-делах 0,7–1,5	4,0	Норматив физиологической полноценности – в пределах 0,5–1,5 мг/л. При концентрациях более 1,5 мг/л может быть причиной флюороза зубов, а более 4 мг/л – серьезного заболевания костей.
19	Аммоний (N–NH4+), мг/л	–	1,5 для суммы аммиака (NH3) и аммония (NH4) (орг., 4)	0,1	0,05	1,5	0,5	–	Азотсодержащие вещества (ионы аммония, нитритные и нитратные ионы) образуются в воде главным образом в результате разложения белковых соединений, попадающих в нее почти всегда со сточными бытовыми водами или стоками животноводства. Ион аммония, также как и нитрит-ион, является хорошим показателем органического загрязнения воды. Источником соединений азота могут быть также болотные воды. В них ион аммония образуется за счет восстановления нитратов гумусовыми соединениями.
20	Нитриты (NO2-), мг/л	–	3,3 (с-т., 2)	0,5	0,005	3,0	0,5	3,3	Нитриты представляют собой промежуточную ступень бактериальных процессов окисления аммония до нитратов (в аэробных условиях) или, наоборот, восстановления нитратов до аммония (в анаэробных условиях). Наличие нитритных ионов обычно указывает на существующее загрязнение воды органическими веществами.
21	Нитраты (NO32-), мг/л	45	45 (с-т., 3)	20	5	50	50	44	Происхождение нитратов в подземных водах или неорганическое – за счет выщелачивания азотсодержащих минералов (например, селитры), – или органическое, когда нитраты являются конечным продуктом минерализации органических веществ. В последнем случае присутствие нитратного иона указывает на прежнее загрязнение воды органическими отходами, а при совместном присутствии с нитритами и аммонием – на загрязнение, существующее в настоящее время. В случае необходимости использования такой воды для питьевых нужд требуется производство бактериологического анализа. При наличии в воде более 50 мг/л нитратов наблюдается нарушение окислительной функции крови – метгемоглобинемия.
22	Фосфаты, (PO43-), мг/л	–	3,5 для поли-фосфатов (орг., 3)	3,5	3,5	–	–	–	В подземных водах содержание фосфатов, как правило, мало. При большом содержании фосфатов можно сделать заключение о присутствии в воде примесей удобрений, компонентов хозяйственно-бытовых сточных вод (главным образом, моющих средств), разлагающейся биомассы.
23	Общая минерализация, мг/л	1500	–	1000	В пре-делах 200-500	–	–	500	Норматив физиологической полноценности от 100 до 1000 мг/л. Величина минерализации характеризует общее содержание в воде минеральных веществ. В данном случае общая минерализация получена как арифметическая сумма количеств всех ионов, содержащихся в испытуемой воде. Воды, у которых минерализация более 1000 мг/л переходят в разряд минерализованных. Нижний предел минерализации, при которой не происходит выщелачивания солей из организма, соответствует величине 100 мг/л. Оптимальный уровень минерализации питьевой воды находится в диапазоне 200–500 мг/л.
24	Сухой остаток, мг/л	1500	–	1000	В пределах 200-500	–	–	500	Сухой остаток – условный показатель, определяющий содержание растворенных и коллоидных примесей, остающихся при выпаривании воды. Он получен при выпаривании воды, профильтрованной через мембранный фильтр с размером пор 0,45 мкм.
25	Окисляемость перманганатная, мг О2/л	7	–	3	2	–	5	–	Окисляемость – один из косвенных показателей количества содержащихся в воде органических веществ. Перманганатом калия обычно окисляется 25-50% органики, содержащейся в воде.
26	Нефтепродукты	–	0,3	0,05	0,01	–	–	–	Нефтепродуктами при анализе воды условно принято считать только неполярные и малополярные углеводороды, растворимые в гексане, составляющие основную часть нефти. Нефтепродукты определены флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «Флюорат-02».

Питьевая вода

Несоответствие воды , так же как и химическим, делает ее непригодной для питья. Если Ваш источник водоснабжения не защищен от прямого воздействия окружающей среды или коммунальные системы устарели или давно не чистились, то сделать микробиологический просто необходимо. От этого зависит Ваше здоровье и безопасность! Особенно это важно для тех, кто пользуется колодцем. – грунтовая, она на прямую контактирует с почвами, а значит, грозит «напоить» Вас и нитратами, и тяжелыми металлами, и аммиаком, и, конечно, вредными органическими веществами, которые попадают в почву в результате деятельности сельскохозяйственных ферм или угодий.

В таблице 1 представлены микробиологические показатели действующего норматива СанПиН 2.1.4.1074-01 для питьевой воды:

Таблица 1. Микробиологические нормативы для питьевой воды

Стандартный микробиологический анализ

Стандартный микробиологический анализ питьевой воды в МГУ включает определение трех показателей: общего микробного числа, количества общих колиформных и термотолерантных колиформных бактерий.

Расширенный микробиологический анализ

Расширенный микробиологический анализ воды включает анализ пяти показателей: общего микробного числа, количества общих колиформных бактерий, количества термотолерантных колиформных бактерий, титр колифагов и содержание спор сульфитредуцирующих бактерий.

Микробиологический анализ поверхностных водоёмов (пруды, реки, бассейны)

Часто на наших участках или поблизости имеются водоемы, где мы и наши дети с удовольствием любим провести время. Конечно, вода в данных водоемах не является питьевой, но ее безопасность для человека также, как и питьевая, регламентируется. В таблице 2 представлены микробиологические показатели действующего норматива по гигиеническим требованиям к охране поверхностных вод (СанПиН 2.1.5.980-00)

Таблица 2. Микробиологические нормативы для рекреационного водопользования, а также в черте населенных мест

Стандартный микробиологический анализ (поверхностные водоёмы)

Микробиологический анализ воды, предназначенной не для питья, включает определение количества двух показателей: общих колиформных и колиформных термотолерантных бактерий.

Расширенный микробиологический анализ (поверхностные водоёмы):

Помимо двух основных показателей мы предлагаем провести дополнительный анализ на содержание: колифагов, условно-патогенных дрожжей и микромицетов (частых спутников опортунистических заболеваний) и индекса самоочищения водоёма.

Определение бактерий рода Salmonella и рода Enterococcus

При значительном превышении нормативов СанПиН 2.1.5.980-00, а также возможном фекальном загрязнении водоёма, мы предлагаем провести анализ на наличие возбудителей кишечных инфекций (род Salmonella и Enterococcus).

Глоссарий

Общая микробная численность (ОМЧ)

Метод определяет в питьевой воде общее число мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (ОМЧ), способных образовывать колонии на питательном агаре при температуре 37 °С в течение 24 часов, видимые с увеличением в 2 раза. Данный индикатор выявляет потенциальных бактерий, способных причинить вред здоровью человека.

Общие колиформные бактерии (ОКБ)

Общие колиформные бактерии (ОКБ) - грамотрицательные, оксидазоотрицательные, не образующие спор палочки, способные расти на дифференциальных лактозных средах, ферментирующие лактозу до кислоты, альдегида и газа при температуре (37+1) °С в течение (24-48) часов. Многие представители данной группы являются микроорганизмами нормальной микрофлоры желудка, поэтому превышение данной группы микроорганизмов может говорить о возможно антропогенном (в том числе и фекальном) загрязнении воды.

Термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ)

Термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ) входят в число общих колиформных бактерий, обладают всеми их признаками и, кроме того, способны ферментировать лактозу до кислоты, альдегида и газа при температуре (44±0,5) °С в течение 24 часов. Также, как и ОКБ являются индикаторной группой, однако более устойчивые в окружающей среде: вот почему обнаружение данной группы микроорганизмов в воде может говорить об однозначном загрязнении ее продуктами жизнедеятельности человека.

Колифаги

Колифаги, определяемые стандартным методом (МУК 4.2.1018-01), являются вирусами кишечной палочки (Escherichia coli) и рассматриваются эпидемиологами как дополнительный, а порой и более чувствительный, метод в определении загрязнения воды микроорганизмами группы кишечной палочки. Вирусные частицы, и в частности колифаги, более устойчивы к окружающей среде, чем их бактерии-хозяева. В связи с этим, наличие колифагов может служить достоверной меткой о более давнем фекальном загрязнении источника воды. Показана прямая корреляция между содержанием колифагов в воде и опасных для человека энтеровирусов, поэтому наличие колифагов в воде может говорить о вирусном заражении источника. Действующий нормативный документ (СанПиН 2.1.4.1074-01) подразумевает отсутствие колифагов в 100 мл воды.

Споры сульфитредуцирующие клостридии

Сульфитредуцирующие клостридии – спорообразующие анаэробные палочковидные микроорганизмы, являющиеся дополнительным микробиологическим показателем фекального загрязнения водоема. В отличие от относительно неустойчивых колиформных и термотолерантных колиформных бактерий, споры клостридий могут сохраняться в водоемах долгое время. Клостридии встречаются в кишечнике человека и домашних животных, однако, при попадании с водой в большом количестве могут вызвать пищевые отравления. К сульфитредуцирующим клостридиям относятся в том числе и опасные для человека клостридии (Clostridiumbotulinum, Clostridium perfringens, Clostridium tetani), вызывающие тяжелейшие заболевания. Согласно действующему нормативу (СанПиН 2.1.4.1074-01) споры клостридий должны отсутствовать в 20 мл воды.

Условно-патогенные дрожжи и микромицеты

К условно-патогенным дрожжам и микромицетам (плесени) относят большую неоднородную группу грибных организмов, способных сапротрофно расти при 37 °С. В нее входят такие представители, как Candida albicans и Cryptococcus neoformans, которые являются частым фактором оппортунистических заболеваний человека, вызывая кандидозы (грибковые заболевания кожи), молочницы и проч. Другие организмы микромицеты (Cladosporium cladosporioides, Aspergillusniger) могут являться активными сенсебилизаторами аллергических реакций, а иногда и самими аллергенами. В РФ не нормируется вода по плесеням и дрожжевым организмам в воде.

Определение индекса самоочищения (из МУК 4.2.1884-04)

Общее число микроорганизмов не нормируется в воде водоемов в зонах рекреаций, поскольку уровень этой группы микроорганизмов в большей мере зависит от природных особенностей каждого объекта, времени года и т.п.

Однако при выборе нового источника водоснабжения или места рекреации в воде водоёмов дополнительно следует определять общую микробную численность, вырастающую:

• при температуре 37 °С в течение 24 часов;
• при температуре 22 °С в течение 72 часов.

Полагается, что:

1. ОМЧ при 37 °С представлена большей частью алохтонной микрофлорой (внесенную в водоем в результате антропогенного загрязнения, в том числе фекального);
2. ОМЧ при 20-22 °С представлена, помимо алохтонной, аборигенной микрофлорой (естественной, свойственной для данного водоёма).

Соотношение численности этих групп микроорганизмов позволяет судить об интенсивности процесса самоочищения. При завершении процесса самоочищения коэффициент ОМЧ 22 °С/ ОМЧ 37 °С. В местах загрязнения хозяйственно-бытовыми сточными водами численные значения обеих групп близки.

Показатель позволяет получить дополнительную информацию о санитарном состоянии водоемов, источниках загрязнения, процессах самоочищения.

Бактерии колиформные всегда присутствуют в пищеварительном тракте животных и человека, а также в отходах их жизнедеятельности. Они также могут находиться на растениях, почве и в воде, загрязнение которой является серьезной проблемой из-за возможности заражения заболеваниями, вызванными различными патогенами.

Вред для организма

Являются ли бактерии колиформные вредными? Большинство из них не вызывают заболеваний, тем не менее, некоторые редкие штаммы кишечной палочки могут вызвать серьезные заболевания. Кроме людей, могут быть заражены овцы и крупный рогатый скот. Вызывает беспокойство то, что зараженная вода по своим внешним характеристикам ничем не отличается от обычной питьевой по вкусу, запаху и внешнему виду. Бактерии колиформные встречаются даже в которую принято считать безупречной во всех смыслах. Проверка является единственным надежным способом узнать о наличии болезнетворных бактерий.

Что происходит при обнаружении?

Что делать, если бактерии колиформные или любые другие обнаруживаются в питьевой воде? В этом случае понадобится ремонт или модификация системы водоснабжения. При употреблении для дезинфекции предусмотрено обязательное кипячение, а также повторное тестирование, которое может подтвердить, что загрязнение не было устранено, если это были термотолерантные колиформные бактерии.

Организмы-индикаторы

Общие колиформные бактерии часто называют организмами-индикаторами, потому что они указывают на потенциальное наличие болезнетворных бактерий в воде, например, кишечной палочки. Хотя большинство штаммов являются безобидными и живут в кишечнике здоровых людей и животных, некоторые из них могут способствовать образованию токсинов, вызывать серьезные заболевания и даже приводить к летальному исходу. Если болезнетворные бактерии присутствуют в организме, то самыми распространенными симптомами являются расстройство желудочно-кишечного тракта, лихорадка, боль в животе и понос. Симптомы более ярко проявляются у детей или пожилых членов семьи.

Безопасная вода

Если общие колиформные бактерии в воде отсутствуют, то практически с полной уверенностью можно предположить, что она микробиологически безопасна для питья.
Если же они были обнаружены, то тогда будет оправданным проведение дополнительных тестов.

Бактерии любят тепло и влагу

Температура и погодные условия также играют немаловажную роль. Например, кишечная палочка предпочитает жить на поверхности земли и любит тепло, таким образом, колиформные бактерии в питьевой воде появляются в результате движения в составе подземных потоков при теплых и влажных погодных условиях, в то время как наименьшее количество бактерий будет найдено в зимнее время года.

Ударное хлорирование

Для эффективного уничтожения бактерий используют хлор, который окисляет все примеси. На его количество будут влиять такие характеристики воды, как уровень рН и температура. В среднем, вес на литр составляет приблизительно 0,3-0,5 миллиграмм. Чтобы убить общие колиформные бактерии в питьевой воде, требуется примерно 30 минут. Время контакта может быть сокращено за счет увеличения дозы хлора, но для этого могут потребоваться дополнительные фильтры для удаления специфического вкуса и запаха.

Губительный ультрафиолетовый свет

Популярным вариантом дезинфекции считаются ультрафиолетовые лучи. Этот способ не подразумевает использования каких-либо химических соединений. Однако это средство не применяется там, где общие колиформные бактерии превышают одну тысячу колоний на 100 мл воды. Сам прибор состоит из УФ-лампы, окруженной рукавом из кварцевого стекла, через который протекает жидкость, облучаемая ультрафиолетовым светом. Необработанная вода внутри аппарата должна быть полностью чистой и свободной от каких-либо видимых загрязнений, засоров или мутности, чтобы дать возможность облучения всех вредоносных организмов.

Другие варианты очистки

Существует множество других способов обработки, используемых для дезинфекции воды. Однако они не рекомендуется в качестве длительных по разным причинам.

• Кипячение. При 100 градусах по Цельсию в течение одной минуты эффективно убиваются бактерии. Этот метод часто используется для дезинфекции воды во время чрезвычайных ситуаций или при необходимости. Это занимает время и является энергоемким процессом и, как правило, применяется только в небольших количествах воды. Это не долговременный или постоянный вариант для дезинфекции воды.
• Озонирование. В последние годы этот метод используется в качестве способа улучшения качества воды, устранения различных проблем, в том числе бактериального заражения. Как и хлор, озон является сильным окислителем, который убивает бактерии. Но в то же время этот газ является нестабильным, и получить его можно только с помощью электричества. Блоки озонирования обычно не рекомендуются для дезинфекции, потому что они гораздо дороже хлорирования или ультрафиолетовых систем.
• Йодирование. Некогда популярный способ дезинфекции в последнее время рекомендуется только для кратковременного или экстренного обеззараживания воды.

Термотолерантные колиформные бактерии

Это особая группа живых организмов, которые способны ферментировать лактозу при 44-45 градусах по Цельсию. К ним относят род Escherichia и некоторые виды Klebsiella, Enterobacter и Citrobacter. Если в воде присутствуют посторонние организмы, это свидетельствует о том, что она была недостаточно хорошо очищена, загрязнена повторно, либо в ней в избытке содержатся питательные элементы. При их обнаружении необходимо сделать проверку на наличие именно устойчивых к повышенной температуре колиформных бактерий.

Микробиологический анализ

Если были обнаружены колиформы, то это может говорить о том, что в воду попали Таким образом, начинают распространяться различные заболевания. В загрязненной питьевой воде можно встретить штаммы сальмонелл, шигелл, кишечной палочки и многих других возбудителей болезней, которые варьируются от легких нарушений пищеварительного тракта до тяжелейших форм дизентерии, холеры, брюшного тифа и многих других.

Бытовые источники заражения

За качеством питьевой воды ведут наблюдение, ее регулярно проверяют специализированные санитарные службы. А что может сделать обычный человек, чтобы обезопасить себя и оградить от нежелательного заражения? Какие существуют источники загрязнения воды в бытовых условиях?

1. Вода из кулера. Чем больше людей прикасаются к данному приспособлению, тем больше вероятность проникновения вредоносных бактерий. Как показывают исследования, вода в каждом третьем кулере просто кишит живыми организмами.
2. Дождевая вода. Как это ни удивительно, собранная после дождя влага является благоприятной средой для развития колиформных бактерий. Продвинутые садоводы не используют такую воду даже для полива растений.
3. Озера и водоемы также относят к группе риска, так как в стоячей воде быстрее размножаются все живые организмы, а не только бактерии. Исключением можно назвать океаны, развитие и распространение там вредоносных форм минимально.
4. Состояние трубопровода. Если сточные трубы не менялись и не очищались продолжительное время, то это может также привести к появлению неприятностей.

Вода является естественной средой обитания разнообразных.микроорганизмов (различные виды бактерий, грибы, простейшие и водоросли). Совокупность всех водных организмов называется микробиальный планктон. На количественный состав микрофлоры основное влияние оказывает происхождение воды – пресные поверхностные (проточные воды рек, ручьев; и стоячие озер, прудов, водохранилищ), подземные (почвенные, грунтовые, артезианские), атмосферные и соленые воды. По характеру пользования выделяют питьевую воду (централизованного и местного водоснабжения), воду плавательных бассейнов, лед медицинский и хозяйственную. Особого внимания требуют сточные воды.

Микрофлору водоемов образуют две группы:

Автохтонные (или водные) и

Аллохтонные (попадающие извне при загрязнении из различных источников) микроорганизмы.

1. Автохтонная микрофлора – совокупность микроорганизмов, постоянно живущих и размножающихся в воде. Как правило, микрофлора воды напоминает микробный состав почвы, с которой вода соприкасается. В ее состав входят микрококки, сарцины, некоторые виды Proteus и Leptospira. Из анаэробов – Bacillus cereus и некоторые виды клостридий. Эти микроорганизмы играют значительную роль в круговороте веществ, расщепляя органические отходы, клетчатку и др.

2. Биологическое загрязнение водоемов.

Со сточными, ливневыми, талыми водами в водоемы попадают многие виды микроорганизмов, резко изменяющих микробный биоценоз. Основной путь микробного загрязнения – попадание неочищенных городских отходов и сточных вод. Также – при купании людей, скота, стирке белья и др. В воду могут попадать представители нормальной микрофлоры человека, УП, патогенной (возбудители кишечных инфекций, лептоспирозов, иерсиниозов, вирусы полиомиелита, гепатита А и т.д.). Следует помнить, что вода не является благоприятной средой для размножения патогенных микроорганизмов, для которых биотопами являются организм человека или животных.

Самоочищение водоемов

Освобождение от контаминирующих микроорганизмов наблюдается после органического загрязнения водоемов за счет конкурентной активации сапрофитной микрофлоры, что приводит к быстрому разложению органических веществ, уменьшению численности бактерий, особенно «фекальных». Существует термин «сапробность» - (sapros – гнилой, греч.) обозначает комплекс особенностей водоема, в том числе состав и количество микроорганизмов в воде, содержащей органические и неорганические вещества в определенных концентрациях. Процессы самоочищения воды в водоемах происходят последовательно и непрерывно. Различают полисапробные, мезасапробные и олигосапробные зоны.

Полисапробные зоны – зоны сильного загрязнения. Содержат большое количество органических веществ и почти лишены кислорода. Количество бактерий в 1 мл воды в полисапробной зоне достигает миллиона и более.

Мезасапробные зоны – зоны умеренного загрязнения. Количество микроорганизмов – сотни тысяч в 1 мл.

Олигосапробные зоны – зоны чистой воды. Характеризуются окончившимся процессом самоочищения. Количество бактерий от 10 до 1000в 1 мл воды.

Таким образом, патогенные микроорганизмы, попадающие в водоем, достаточно обильны в полисапробных зонах, постепенно отмирают в мезосапробных и практически не обнаруживаются в олигосапробных зонах.

При санитарно-микробиологическом исследовании воды выделяют ОКБ, энтерококки, стафилококки и патогенные микроорганизмы (сальмонеллы, холерные вибрионы, лептоспиры, шигеллы и др.). Все санитарно-микробиологические исследования воды регламентируют соответствующие ГОСТ.

Основания для санитарно-микробиологического исследования воды:

1. Выбор источника централизованного водоснабжения и контроль за ним;
2. Контроль эффективности обеззараживания питьевой воды централизованного водоснабжения;
3. Наблюдение за подземными источниками водоснабжения (артезианские скважины, почвенные воды и т.д.);
4. Наблюдение за источниками индивидуального водопользования (колодцы, родники и др.);
5. Наблюдение за санитарно-эпидемиологическим состоянием воды открытых водоемов;
6. Контроль эффективности обеззараживания воды плавательных бассейнов;
7. Проверка качества очистки и обеззараживания сточных вод;
8. Расследование водных вспышек инфекционных болезней.

Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды

В настоящее время регламентируется Методическими указаниями МУК 4.2.1018-01 .

1. Определение ОМЧ – общее число мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, способных образовывать колонии на питательном агаре при t 0 37 0C в течение 24 часов.

Из каждой пробы делают посев не менее двух объемов по 1 мл в 2 чашки Петри по 1 мл воды + 8-12 мл расплавленного остуженного (45-49 0 С) питательного агара, перемешивают, дают застыть, ставят в термостат 37 0 С, 24 часа. Затем подсчитывают все выросшие на чашке колонии при увеличении в 2 раза (но не более 300 колоний на чашке). Количество колоний на чашках суммируют и делят на 2 – результат выражают в КОЕ на 1 мл воды. Допускается до 50 КОЕ на 1 мл воды.

1. Определение общих и термотолерантных колиформных бактерий методом мембранной фильтрации (основной метод).

Общие колиформные бактерии - ОКБ – грам-, оксидаза-, не образующие спор палочки, способные расти на дифференциальных лактозных средах, ферментирующие лактозу до КГ при t 0 37 0 С в течение 24 часов.

Термотолерантные колиформные бактерии - ТКБ – входят в число ОКБ, обладают всеми их признаками, кроме того, способны ферментировать лактозу до КГ при t 0 44 0 С в течение 24 часов.

Метод основан на фильтрации установленного объема воды через мембранные фильтры, выращивании посевов на дифференциальной питательной среде с лактозой и последующей идентификации колоний по культуральным и биохимическим признакам.

Анализируют 3 объема по 100 мл, можно дробить объемы (10, 40, 100, 150 мл). Отмеренный объем воды фильтруют через мембранные фильтры. Фильтры помещают на среду Эндо (до трех фильтров на 1 чашку) и инкубируют t 0 37 0 С в течение 24 часов.

Если нет роста – отрицательный результат – ОКБ и ТКБ не обнаружены. Если есть типичные лактозопозитивные колонии с отпечатком на обратной стороне фильтра, подсчитывают, подтверждают их принадлежность к ОКБ и ТКБ. Для этого исследуется

Оксидазная активность

Принадлежность к грамотрицательным бактериям

Ферментация лактозы до КГ (в двух пробирках – при t 0 37 0 С и 44 0 С).

Результат высчитывают по формуле Х=а∙100/V, где

а – число колоний (в сумме),

V – объем воды (в сумме),

Х – число колоний в 100 мл воды.

Результат выражают в КОЕ ОКБ (ТКБ) в 100 мл воды. В норме ОКБ (ТКБ) в 100 мл воды питьевой не должны определяться.

Также определяют

Споры сульфитредуцирующих клостридий – спорообразующие анаэробные палочковидные бактерии, редуцирующие сульфит натрия на железо-сульфитном агаре при t 0 44 0 С в течение 16-18 часов. Метод основан на выращивании посевов в железо-сульфитном агаре в условиях, приближенных к анаэробным, и подсчете числа черных колоний.

Объем воды 20 мл прогревают на водяной бане 75-80 0 С в течение 15 минут для исключения вегетативных форм, затем фильтруют через бактериальный фильтр, который помещают в пробирку с расплавленным железо-сульфитным агаром (70-80 0 С), остужают, помещают в термостат t 0 44 0 С на 16-18 часов.

Определение колифагов.

Колифаги – вирусы бактерий, способные лизировать E.coli и формировать при t 0 37 0 С через 18-20 часов зоны лизиса бактериального газона (бляшки) на питательном агаре. Число бляшек не подсчитывается – анализ качественный.

Исследование сточных вод регламентируется МУ 2.1.5.800 – 99 «Организация Госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод» , 1999 год. Применяют прямой посев на 4 чашки со средой Эндо по 0,5 мл (2 мл – весь объем). Затем подсчитывают количество КОЕ ОКБ и ТКБ, делают перерасчет на 100 мл воды.

Вода бассейнов исследуется по Санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам - СанПиН 2.1.2.1188-03 . В 100 мл воды бассейнов допускается не более 1 КОЕ ОКБ, не допускается ТКБ, колифаги, золотистый стафилококк, возбудители кишечных инфекций, синегнойная палочка. Лабораторный контроль по основным микробиологическим показателям (ОКБ, ТКБ, колифаги и золотистый стафилококк) проводится 2 раза в месяц. Исследования на наличие возбудителей кишечных инфекций проводятся при неблагоприятной эпидемической ситуации.

При появлении спорадических случаев пневмоний неясной этиологии или возникновении среди посетителей бассейна эпидемических внесезонных вспышек ОРЗ проводятся исследования воды на наличие легионелл (Legionella pneumophilia ), размножению которых способствует теплая вода и брызги. При дыхании мелкодисперсный аэрозоль, содержащий легионеллы, попадает в легкие, что может вызвать «болезнь легионеров» или понтиакскую лихорадку.

Приложение №2

К СанПиН 2.1.2.1188-03

ЗАБОЛЕВАНИЯ ИНФЕКЦИОННОЙ ПРИРОДЫ,

КОТОРЫЕ МОГУТ ПЕРЕДАВАТЬСЯ ЧЕРЕЗ ВОДУ ПЛАВАТЕЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ

Заболевания	Степень связи с водным фактором
1.Адено-вирусная фаринго-конъюктивальная лихорадка	+++
2.Эпидермофития («чесотка пловцов»)	+++
3.Вирусный гепатит А	++
4.Коксаки-инфекция	++
5.Дизентерия	++
6.Отиты, синуситы, тонзиллиты, конъюктивиты	++
7.Туберкулез кожи	++
8.Грибковые заболевания кожи	++
9.Легионеллез	++
10.Энтеробиоз	++
11.Лямблиоз	++
12.Криптоспоридиоз	++
13.Полиомиелит	+
14.Трахома	+
15.Гоноррейный вульвовагинит	+
16.Острые сальмонеллезные гастроэнтериты	+
Связь с водным фактором: +++ - высокая, ++ - существенная, + - возможная

ОКБ - это международная квалификация, и они входят в большую группу БГКП (бактерии группы кишечных палочек). Содержание в воде ОКБ можно определять двумя методами: методом мембранных фильтров и титрационным (бродильным) методом.

Исследование воды методом мембранных фильтров. Метод основан на фильтрации установленного объема воды через мембранные фильтры, выращивании посевов на дифференциально-диагностической среде и последующей идентификации колоний по культуральным и биохимическим признакам.

Титрационный метод исследования воды. Метод основан на накоплении бактерий после посева установленного объема воды в жидкую питательную среду, с последующим пересевом на дифференциально-диагностическую среду и идентификации колоний по культуральным и биохимическим тестам.
«Колиформные организмы» принадлежат к классу граммоотрицательных бактерий, в форме палочек, которые живут и размножаются в нижнем отделе пищеварительного тракта человека и множества животных имеющих теплую кровь таких как - домашний скот и водоплавающие птицы, способных ферментировать лактозу при 35-37 0С с образованием кислоты, газа и альдегида. Попадая в воду с фекальными стоками они способны выживать в течении нескольких недель, хотя в подавляющем своем большинстве они лишены способности размножаться.

По данным исследований последних лет наряду с обыкновенно относимыми к этому классу бактериями Escherichia (E.Coli), Citrobacter, Enterobacter и Klebsiela к нему относится и способные ферментировать лактозу бактерии Enterobacter cloasae и Citrobadter freundii. Эти бактерии возможно обнаружить не только в фекалиях, но также в окружающей среде, и даже в питьевой воде с относительно большой концентрацией питательных веществ. Помимо этого сюда можно отнести виды, которые редко или совсем не обнаруживаются в фекалиях и способные размножаться в воде достаточно хорошего качества.

ТКБ - термотолерантные колиформные бактерии. Число ТКБ характеризует степень фекального загрязнения воды водных объектов и косвенно определяет эпидемическую опасность в отношении возбудителей кишечных инфекций. ТКБ определяют теми же методами, как и БГКП (ОКБ).
Отбор проб для санитарно-микробиологических исследований должен проводиться с соблюдением правил стерильности и всех не-обходимых условий, регламентированных для каждого исследуемого объекта соответствующими нормативными документами.

Ошибки, допущенные при взятии проб, приводят к получению неправильных результатов. При упаковке и транспортировке проб необходимо создавать условия, исключающие гибель или размножение исходной микробиоты в исследуе-мом объекте. Поэтому отобранные пробы должны быть как можно быстрее доставлены в лабораторию для исследования.