Какие бактерии в воде из скважины
Обновлено: 04.07.2024
Как понять, что нужен анализ воды из скважины?
Питьевая вода, снабжающая загородный дом, должна быть чистой и качественной. Но гарантировать такие характеристики могут только специальные анализы воды из скважины. Существуют человеческие и природные факторы загрязнения источников. А ряд исследований позволяет выявлять в воде бактерии и самые сложные химические соединения в их различной концентрации.
Почему анализ воды из скважины необходим?
Городской водопровод контролируется соответствующими службами, и нарушения состава воды выявляются здесь быстро. Но если вы живёте в загородном доме, в коттедже, либо часто проводите время на даче, то вопросы водоснабжения и проверка качества питьевой воды полностью зависят от вас. Ещё на этапе обустройства скважины под воду важно сделать анализ воды из скважины развёрнутый и качественный.
Анализ нужно проводить периодически, и это не зависит от вида водозабора и давности бурения скважины на участке, ведь факторов загрязнения воды очень много:
- Постоянно изменяющийся состав подземных вод, обоснованный сезонными явлениями, такими как таяния снегов и паводки, затяжные дожди.
- Загрязнение подземных вод из-за человеческой деятельности. Здесь имеется в виду попадание химикатов из-за транспортных аварий, сбросы отходов с заводов, неправильное хранение удобрений для растений предприятиями сельскохозяйственного сектора. В грунт могут проникать продукты гниения из соседской выгребной ямы или компостной кучи, продукты жизнедеятельности домашнего скота.
- Некачественное выполнение бурения скважины и её обустройства. Так при несоблюдении должного расстояния между источником водоснабжения и канализацией возможно проникновение в питьевую воду сточных вод. Неправильный подбор труб, конструкции устья или использование низкокачественных материалов может привести к разгерметизации с системы водоснабжения, что откроет доступ к питьевому ресурсу загрязнениям любого рода.
Качественная вода из скважин компании «Кимберия»
Но если вы обратитесь в компанию «Кимберия», занимающуюся организацией водоснабжения и водоотведения под ключ в Московской области, то проблем с качеством воды у вас не возникнет. Во-первых, специалисты здесь непременно обращаются к Карте глубин Московской области, и ещё до начала бурения имеют представление о возможных затруднениях, о достижении необходимой глубины для добычи чистой и вкусной воды на известняк. Опыт работы в разных уголках Подмосковья позволяет по приметам разного рода дать предварительный вердикт, в чем проблема недр конкретного городского округа, поселка, СНТ. Однако характеристики ресурса даже на соседских участках могут разниться. Поэтому лабораторные исследования избегать нельзя.
Во-вторых, последующее обустройство скважины происходит на высоком качественном уровне. Во внутренней части кессона для скважины, поимо насосов и систем подачи воды, устанавливается оптимальное фильтрующее оборудование. На современном строительном рынке существуют системы на разные характеристики добытой из недр влаги, на разные вкусовые итоговые предпочтения и предполагаемый бюджет. Не стоит экономить на фильтрах, потому что это приведет либо к необходимости часто заниматься заменой частей системы, либо будет плохо справляться с чисткой нежелательных примесей.
Стоимость анализа воды из скважины в Москве, самого простого, сделанного по полутора десятков показателей, варьируется от 300-400 рублей. Да, эта цена касается только самого простого стандартного анализа. Но диапазон цен не так сильно размазан, чтобы рисковать ради таких скромных сумм. Обратитесь к буровому мастеру в процессе работ на вашем объекте. Он посоветует, какого рода исследования сделать нужно стопроцентно, от каких можно отказаться, а какие сделать дополнительно именно исходя из расположения вашего населенного пункта.
Основные анализы воды из скважины
Первый способ оценки качества воды касается наших органов чувств. Если вода прозрачная, мягкая, приятная на вкус, то мы заведомо признаём её чистой и качественной. Но случается, что иная мутная субстанция по составу бывает безопасней прозрачной. Поэтому без химического анализа при обустройстве скважины всё же не обойтись. Причём, после ввода системы водоснабжения в пользование желательно провести повторный анализ.
Стандартный анализ артезианской воды выполняется по нормативам СанПиН 2.1.4.1175-02. Здесь специалистов СЭС интересуют основные органолептические и физико-химические показатели: мутность, запах, цветность, жёсткость, щёлочность, кислотность, перманганатная окисляемость. Также проверяется уровень содержания солей и сульфатов, гидрокарбонатов и хлоридов, марганца и железа.
Расширенный анализ делают и для воды из глубинных скважин, и для мелких скважин на песок. Здесь, помимо стандартных проб, выявляют наличие нитратов и фторидов, меди и ртути, свинца и аммония.
Вода из неглубоких скважин до 15 метров также должна подвергаться микробиологическому анализу, в итоге которого определяется общее микробное число, в том числе и колиморфных бактерий. Также нередко в районах с органически обогащёнными почвами в воде находятся термотолерантные колибактерии.
В общем, первоначальный анализ воды из скважины просто необходим, впрочем, как и регулярные, желательно ежегодные, её исследования. Ведь от качества воды во многом зависит здоровье ваших домочадцев и срок службы бытовых приборов, в процессе эксплуатации которых используется жидкость. В разделе статей этого сайта есть множество подробных статей о самых популярных изъянах, встречающихся в системах автономного снабжения и методы борьбы с ними, например про:
С такими симптомами не стоит мириться. Чтобы система служила как можно больше и оставалась безопасной, стоит незамедлительно реагировать на изменения.
Отбор проб
Как вы уже поняли, существует множество параметров, на основании которых происходит исследование образцов. Для каждого изучения характерны свои техники, механизм отбора жидкости, ее количества, тип емкости. Следует изучить инструкции перед самостоятельными действиями.
Не стоит брать образцы ведром из других резервуаров, из огородного шланга и прочих мест, которые могут своими бактериями исказить результаты
10 коварных "жителей" питьевой воды
Внимание: этот список не для слабонервных. Но на самом деле не все так плохо, потому как в любой воде содержатся простейшие бактерии, при этом большинство из них практически безвредны.
Однако, когда вы увидите, как они выглядят и узнаете, как называются, вы не забудете о них никогда.
Ниже представлены 10 самых интересных микроорганизмов, которые живут в любой питьевой воде.
Микроорганизмы в воде
10. Криптоспоридия
Когда город откачивает воду для своих жителей, первые шаги, через которые проходит жидкость, это фильтрация и дезинфекция. Необходимость такого действия очевидна, потому как вода из рек и озер переполнена различными бактериями.
Благодаря фильтру большинство бактерий покидают воду. Однако, ключевое слово в предыдущем предложении – это "большинство", потому как даже самые современные методы фильтрации не являются непогрешимыми.
Для многих людей это означает, что ежедневно они выпивают некоторые дозы криптоспоридий. Эти существа представляют собой простейших одноклеточных организмов, и известны тем, что доставляют людям "неудобства" в виде диареи, состояние, которое ласково принято называть "криптоспоридиозом".
Эти организмы функционируют как паразиты, фиксируясь на кишечнике и откладывая яйца в фекалиях человека, так они и распространяются: когда питьевая вода загрязняется инфицированными фекалиями, "существа" обретают новых хозяев.
В большинстве случаев после фильтрации 99 процентов этих паразитов погибают, однако, вероятность заражения все равно остается. К примеру, в 1998 году в Сиднее, в Австралии, было зафиксировано резкое увеличение содержания этих простейших в воде.
Однако, чиновники никаких действий не предпринимали в течение нескольких дней, потому как уровень оставался "в допустимых пределах". Это говорит о том, что существуют допустимые уровни содержания в воде паразита, провоцирующего развитие диареи из-за зараженной фекалиями воды.
9. Анабена
Эта цианобактерия живет в пресных водоемах по всему миру, в частности, в Австралии, Европе, Азии, Новой Зеландии и Северной Америке. Цианобактерии, как полагается, были одними из первых многоклеточных организмов, появившихся на Земле. Они эволюционировали, чтобы "делать" некоторые очень любопытные вещи.
В случае с анабеной речь идет о производстве нейротоксина. Открытие анатоксина-а было одним из первых случаев, когда мир узнал о том, что цианобактерии вырабатывают нейротоксины.
Причем, узнали мы об этом "с размахом": в 1950-х годах происходили массовые отравления скота на животноводческих фермах в США и в Европе из-за загрязненной воды.
В Австралии пресноводная цианобактерия производит сакситоксины, тип нейроксинов, вызывающих остановку дыхания с последующей смертью. Военные даже зашли так далеко, что классифицируют сакситоксины как "вещество, не имеющее никакого практического применения вне оружейного производства".
К счастью, на сегодняшний день, этот микроорганизм с помощью фильтров легко извлекается из воды, но тем не менее риск все же остается.
Водные микроорганизмы
8. Коловратки
Коловратки – это достаточно распространенные микроорганизмы, которых можно найти почти во всем мире. Они являются одними из самых известных загрязнителей питьевой воды, вырастая до 1мм. Таким образом, они могут быть видны невооруженным глазом.
Некоторые из них плавают, другие ползают, но никто из них не был замечен в причинении вреда человеку. И это хорошо, потому что в водопроводной воде их можно встретить довольно часто.
Отрицательным фактом является тот момент, что присутствие коловраток в системе муниципального водоснабжения говорит о наличии проблем с фильтрацией воды, потому как настолько крупные организмы не должны присутствовать в трубах с живительной влагой.
Более того, известно, что коловратки выступают в качестве "домов" для простейших, таких как криптоспоридий и бактерий.
То есть коловратки являются своего рода сигналами, говорящими чиновникам о том, что с системой происходит что-то неладное, поэтому принятие соответствующих мер – это обязательная необходимость.
7. Копеподы
Копеподы – это еще более распространенное явление по сравнению с коловрадками. Они могут вырасти до 2 мм, и на самом деле являются типом ракообразных, подвидом миниатюрных креветок. И они повсюду.
Вид у них, безусловно, отвратительный, и сложно представить, что их люди "пьют" и стирают одежду в них. Но, во всяком случае, их предназначение очень интересно, потому как питаются они токсинами.
Снова тот факт, что подобной величины "ракообразные" находятся в питьевой воде, причем это далеко не редкость) как в европейских странах, так и на территории США, говорит о наличии проблем с очистительной системой.
6. Кишечная палочка
Всем мы знаем о кишечной палочке, которая живет в, на и вокруг фекалий. Это легенда мира бактерий, о ней говорилось бесчисленное количество раз. Ее можно найти абсолютно в любой еде и воде. Стоит отметить, что во всей питьевой воде содержится определенное количество кишечной палочки, но есть уровни, которые считаются безопасными.
В разных странах установлен свой допустимый уровень кишечной палочки, в среднем это возможное содержание ее в 5 образцах воды из ста. То есть если в пяти процентах воды содержится кишечная палочка, то такая вода все равно будет поступать к жителям города.
Поэтому риск того, что в своем стакане с водой вы найдется "резвящихся" кишечных палочек увеличивается с каждой сотой и тысячной долей процента.
Грибы – микроорганизмы
5. Ризопус побегоносный
Это есть ничто иное, как микотоксические споры плесени, больше известные как черная хлебная плесень. Оставьте кусочек хлеба портиться, и вы сможете увидеть лишь одну из немногих ее разновидностей.
Ризопус считается самым распространенным грибом в мире, поэтому неудивительно, что его можно найти даже в водопроводной воде. Грибы размножаются спорами, и также как цветочная пыльца, они плавают в воздухе, пока не найдут подходящее место, чтобы приземлиться и расти.
Известно, что этот гриб выделяет токсины, которые вредны для здоровья, хотя для человека они становятся опасными только в высоких концентрациях.
Болезнетворные микроорганизмы
4. Неглерия фоулера
Этот организм не выглядит так жутко, как некоторые другие в этом списке, на вид он представляет собой просто несколько пятен плесени. Но на самом деле это амебы, которые съедают мозг.
Говоря научным языком, это факультативный паразит человека, который атакует его нервную систему, а само заражение случается после купания.
Инфицирование неглерией довольно редкое явление, потому как "существо" не проявляет себя, если "потребляется" орально.
Однако, в 2011 году двое жителей американского штата Луизиана скончались от менингоэнцефалита (заболевание, вызванное этим микроорганизмом) после того, как воспользовались назальным спреем, собственноручно изготовленным из соли и водопроводной воды.
В результате расследования причин смерти было обнаружено, что буквально весь дом был заполнен поедающей мозг бактерией. Несмотря на этот случай, большинство случаев инфицирования не происходит из-за употребления зараженной воды.
Человек инфицируется, как правило, купаясь в озерах и реках, когда, к примеру, случайно заглатывает воду.
Вредные микроорганизмы
3. Легионелла
Уже только само по себе название заставляет ужаснуться. Имя свое организм получил в честь американской конвенции легиона в 1976 году, во время которой внезапно погибли 34 человека, а 221 оказались инфицированными.
Состояние, вызванное легионеллами, теперь называют болезнью легионеров, и ежегодно из-за этого "существа" в больницы попадают около 18 000 человек. А появилось оно, как вы уже догадались, из зараженной воды.
Среди симптомов болезни: спутанность сознания, лихорадка, потеря координации, рвота, диарея и боль в мышцах. В 2001 году более 700 человек в одной централизованной области Испании оказались инфицированными.
Стоит отметить, что американские военные решили найти применение этим организмам и в боевых средствах. В результате они создали генетически модифицированную версию с 100-процентной "убийственной" способностью.
Микроорганизмы в воздухе
2. Бактерия Chaetomium
Это еще один интересный вид, который выглядит страшнее, чем психоделический "товарищ" под номером 5. Как и черная хлебная плесень, эта бактерия встречается достаточно часто в повседневной жизни.
Как правило, она плавает в воздухе в любых влажных местах, начиная от болота и заканчивая потолками в вашей ванной комнате. В водопроводной воде она появляется довольно редко, но когда она там есть, вкус и запах жидкости сразу меняется, поэтому человек не станет ее пить.
Бактерии не представляют особой опасности, хотя в некоторых случаях, они могут спровоцировать развитие инфекции, известной как феогифомикоз (характеризуется появлением подкожного узла). Этот организм также может представлять опасность для людей, страдающих от аллергии на споры.
1. Сальмонелла
Это один из первых микроорганизмов, о котором мы узнаем, будучи детьми. Сальмонелла обладает невероятно длинной историей. Как правило, сальмонелла появляется на продуктах питания, таких как говядина, шпинат, и, конечно же, курица.
Реже вспышки сальмонеллы происходят не где-нибудь, а в самой простой водопроводной воде. Чаще всего к ее воздействию восприимчивы люди со слабой иммунной системой, пенсионеры.
Стоит отметить, что развивающиеся страны находятся под большей угрозой риска вспышек бактериальных инфекций из питьевой воды.
Как однажды высказался Бенджамин Франклин: "В вине есть мудрость, в пиве свобода, а в воде бактерии". Почему-то хочется выбрать первый пункт.
Патогенная флора в скважинах
Казалось бы, что может быть чище и полезнее воды из артезианской скважины. Глубина бурения составляет примерно 250 метров, поэтому кажется, что микробам там взяться неоткуда. Однако, статистика говорит об обратном. Подавляющее большинство отравлений и инфекционных заболеваний связано с употреблением зараженной микроорганизмами водой из скважин и колодцев. Источники проникновения:
- негерметичная поверхность ствола;
- микробы из воздуха. Обычно потребители колодезной воды дают ей некоторое время отстояться и ошибаются. В этот период жидкость как раз и может насытиться нежелательными обитателями;
- проникновение воды из других водоносных слоев. Такое заражение является прямым следствием непрофессиональной работы бурильщиков.
В скважинах постоянно живут железомарганцевые бактерии. Они не опасны для здоровья, но продукты их жизнедеятельности влияют на состав почв.
Способы обнаружения патогенной флоры
Для начала нужно убедиться в наличии проблемы, сделать микробиологический анализ воды из скважины. Заказывают его в испытательной лаборатории «Веста». Исследование обязательно рекомендуется провести прежде, чем начать эксплуатацию подземного источника. Затем анализ делается с периодичностью 2 раза в год, а также в случае, если отмечается ухудшение органолептических характеристик. Обязательным является микробиологический анализ для колодцев глубиной менее 15 метров.
Результат может показать наличие цист лямблий, спор клостридий, колифагов, стрептококков, колиформных бактерий, вирусов гепатита. Этот неприятный список можно продолжать.
Важно вовремя принять встречные меры, выбрать наиболее оптимальный вариант обеззараживания. Результат исследования является основанием для выбора системы очистки.
Варианты очистки
Собственная скважина – отличный вариант обеспечения потребностей в воде, включая полив растений, бытовые нужды. Но без качественной водоподготовки ее эксплуатация не только теряет смысл, но становится опасной для здоровья.
Для очистки используются два типа фильтров:
- обратного осмоса – идеальный способ фильтрации с одновременным обеззараживанием;
- угольный фильтр – для устранения химических примесей. После первичной стадии очистки требуется обеззараживающая, например, УФ-действия.
Ультрафиолетовый фильтр конструктивно представляет собой металлическую колбу с подводящими и отводящими каналами. Внутри нее помещена бактерицидная лампа в кварцевом корпусе, уничтожающая микрофлору.
Важно выбрать лабораторию, способную дать объективное и достоверное заключение по результатам микробиологического анализа воды, порекомендовать оптимальную для конкретного случая систему обеззараживания.
Биотехнологические проекты активно применяются в промышленной и коммерческой сфере.
Шумом принято считать беспорядочные колебания различной физической природы, однако обычный человек чаще всего сталкивается со звуковым шумом, сила которого измеряется в децибелах.
Важнейший фактор хорошего урожая – нормальный уровень влажности. Длительная засуха губит растения и вредит среде их обитания. Она является одной из причин такой агрохимической проблемы, как засоление почв, характеризующейся повышенным содержанием в грунте водорастворимых солей. Пороговым значением агрономы называют концентрацию 0,25 % на единицу веса.
Проблема железобактерий в воде из скважины.
Железобактерии не вызывают заболевания, однако, они ответственны за пятна, слизистые отложения в трубах и неприятные запахи в воде. Железобактерии не производят сероводород, однако способны создавать среду, в которой размножаются серные бактерии, которые вырабатывают сероводород. В биопленках, образованных безвредными железобактериями на поверхностях трубопроводов, формируется среда, в которой активно размножаться другие микроорганизмы, в том числе патогенные бактерии и вирусы.
Железобактерии выносятся потоком воды из источника водоснабжения в водопроводную сеть, закрепляются на стенках трубопроводов, на фильтрующих поверхностях, размножаются, формируют устойчивые биопленки, окисляют двухвалентное железо и осаждают на поверхности бактериальных клеток гидроокись железа. Энергия аэробного окисления двухвалентного железа до трехвалентной формы используется железобактериями для собственного жизнеобеспечения – усвоения углерода из углекислоты или карбонатов в воде. Так как энергия окисления низкая, железа бактериями окисляется много. Охристые отложения гидроокиси частично смываются водой, ухудшая ее качество, частично превращаются в плотные отложения, уменьшающие поперечное сечение трубопровода.
Как бороться с железобактериями.
Самый популярный метод – шоковое хлорирование.
Химическая дезинфекция – самый популярный и наиболее часто применяемый метод устранения железобактерий. Используют поверхностно-активные вещества в сочетании с дезинфицирующими средствами – биоцидами и окислителями. Популярное и недорогое средство для дезинфекции – хлорсодержащий бытовой отбеливатель, который содержит водный раствор гипохлорита натрия и ПАВы. Эффективная дезинфекция воды в скважине подразумевает соблюдение трех основных условий: дозы биоцида (не менее 1 литр отбеливателя на 100 литров воды), времени контакта (экспозиция около 24 часов), наличия перемешивания и рециркуляции. В идеале перед добавлением дезинфицирующего вещества скважина должна быть «прокачана до чистой воды», а отложения максимально удалены. Тяжелое заражение скважины и системы водоснабжения железобактериями может требовать нескольких повторных процедур. После 24-х часовой экспозиции биоцида в скважине и трубопроводах воду из скважины откачивают, а водопроводную систему промывают. Шоковое хлорирование не позволяет победить железобактерии, но позволяет осуществлять контроль над их размножением.
Микрофлора питьевой воды
Термин «микрофлора воды» описывает всю совокупность микробов, находящихся в воде в определённых связях друг с другом. Если филолог решит проследить этимологию термина, то он будет несколько обескуражен, поскольку «микро» в переводе с греческого означает «маленький», а «флора» с латинского — «растение» в честь богини цветения Флоры (Древний Рим).
Термин «микрофлора» вошёл в обиход благодаря ботаникам, которые описали и зарисовали первые одноклеточные микроорганизмы, используя только что изобретённые микроскопы. У многих представителей они обнаружили зелёные пигменты, как и у растений, и потому решили, что это были маленькие растения. Однако с развитием науки и систематики выяснилось, что большинство представителей микрофлоры имеют такое же далёкое отношение к флоре, как и человек — к бактериям. В современном научном мире чаще используется термин «микробиом», означающий совокупность всех микроорганизмов.
Что же такое микроорганизмы?
Микробы или микроорганизмы — это собирательный термин, который включает в себя совершенно различные группы организмов размером менее 0.1 мм (рис. 1).
Рисунок 1 — Представители микрофлоры воды
Указанные группы могут попадать в питьевую воду и тем или иным образом ухудшать её качество. В воде также могут находиться яйца гельминтов, и, хотя по размеру эти жизненные формы можно отнести к микроорганизмам, научное сообщество не включает их в данное понятие.
Устойчивость микрофлоры в окружающей среде
Особенностью микроорганизмов является их высокая устойчивость в окружающей среде. Это связано с появлением и совершенствованием адаптаций к факторам среды (температуре, влажности, содержанию токсичных солей и элементов, pH среды) на протяжении 2,4 млрд лет эволюции. «Все есть везде» — девиз современной микробиологии, и это действительно так: микроорганизмы обнаруживаются в гидротермальных источниках на дне океанов («черные курильщики») и в атмосфере, под слоями тысячелетней мерзлоты (подземные озера Антарктиды) и в жерлах вулканов. Вот некоторые границы устойчивости микроорганизмов в окружающей среде в сравнении с человеком (табл. 1).
Таблица 1 — Границы устойчивости микроорганизмов и человека к некоторым факторам окружающей среды в сравнении с человеком
| Температура, o С | Соленость воды, г/л | Давление, Па | Доза излучения, Гр | |
|---|---|---|---|---|
| Микро-организмы | От —10 (Psychrobacter spp.) до 122 o С (Methanopyrus kandleri) | 0-200 | от 10 -5 (Deinococcus radiodurans) до 5∙10 5 (Halomonas salaria) | 10 000 |
| Человек | 15—45 o С | 0.05—1 | от 0.3∙10 5 до 2∙10 5 | 5 |
Если кто-то спросит Вас: «Есть ли жизнь на Марсе?», можете с уверенностью говорить: «Да». В 1976 году для исследования Марса США запустили космический аппарат «Викинг». О стерилизации его основных узлов никто не думал, так как полагали, что ни один живой организм не вынесет столь суровые условия. Однако современные расчёты показывают, что микроорганизмы не только способны не умирать, но и при благоприятных условиях возвращаются к жизни. Таким образом, сейчас на Марсе где-нибудь в районе равнины Хриса есть готовые возродиться споры бактерий.
К счастью, большинство высокопатогенных и опасных для человека микроорганизмов не устойчивы в окружающей среде, но сам факт наличия у «близких родственников» опасных микроорганизмов чрезвычайной устойчивости должен настораживать человечество.
Питьевая вода
Питьевая вода — это безопасная для человека вода, которую можно потреблять в неограниченных количествах. В Российской Федерации качество питьевой воды регулируется СанПиН 2.1.4.1074-01 (центральное водоснабжение) и СанПиН 2.1.4.1116-02 (фасованная вода).В этих нормативных документах подробно описаны требования к микробиологическим показателям качества воды, однако ввиду того, что человек употребляет воду из различных источников, не прошедших водоподготовку (в том числе обеззараживание), например, колодцев, ручьёв и родников, опишем представителей микрофлоры, с которыми мы сталкиваемся.
Патогенные микроорганизмы (опасная микрофлора воды)
Начнём с того, чего ни в коем случае не должно быть в питьевой воде, но, к сожалению, регулярно там обнаруживается. Патогенные микроорганизмы могут вызвать серьёзные, вплоть до летальных случаев, заболевания человека. Носителями могут быть как животные, так и человек, вода же является лишь средой, с которой возбудитель попадает в организм. В табл. 2 представлены микроорганизмы, заражение которыми возможно через питьевую воду.
Таблица 2 — Патогенные микроорганизмы, заражение которыми может произойти через водный источник
| Микроорганизм-возбудитель | Представитель микрофлоры | Болезнь, вызываемая возбудителем |
|---|---|---|
| Salmonella typhi | бактерия | брюшной тиф |
| Vibrio cholerae | бактерия | холера |
| Escherichia coli | бактерия | колиэнтериты |
| Leptospira spp. | бактерия | лептоспироз |
| Burkholderia pseudomallei | бактерия | мелиоидоз |
| Vibrio spp. (Vibrio parahaemolyticus) | бактерия | заболевания, вызванные парагемолитическими вибрионами (НАГ-вибрионы) |
| Legionella pneumophila | бактерия | легионеллез |
| Clostridium spp. (Clostridium botulinum) | бактерия | клостридиозы (ботулизм) |
| Salmonella spp. | бактерия | сальмонеллезы, паратифы А и Б |
| Shigella dysenteriae | бактерия | дизентерия |
| Shigella spp. | бактерия | шигеллез |
| Francisella tularensis | бактерия | туляремия |
| Hepatitis А | вирус | болезнь Боткина |
| Enterovirus C | вирус | полиомиелит |
| Enterovirus А, В | вирус | болезнь, вызванная вирусом Коксаки |
| Entamoeba histolytica | протист | амебная дизентерия |
| Naegleria fowleri | протист | первичный амёбный менингоэнцефалит |
| Acanthamoeba, Balamuthia mandrillaris | протист | энцефалит гранулематозный амёбный |
| Giardia intestinali | протист | лямблиоз |
| Cryptosporidium spp. | протист | криптоспоридоз |
Жирным выделены микроорганизмы, для которых естественным местом обитания являются абиотические (неживые) объекты окружающей среды.
Приведённая в таблице микрофлора не характерна для водоёмов, её также можно назвать аллохтонной (от гр. «аллос» — другой). По современным представлениям санитарной микробиологии эти микроорганизмы не размножаются в окружающей среде, в том числе и в воде, и со временем их содержание снижается. Это связано с тем, что перечисленные микроорганизмы требовательны к температуре, питанию, содержанию ростовых веществ. Кроме того, собственная микрофлора водоёма подавляет рост патогенных микроорганизмов.
Перечисленные микроорганизмы могут обнаружиться в природных водах: в поверхностных водах, в колодцах, реже — в родниках, практически никогда — в воде скважин. Патогенная микрофлора не обнаруживается в воде централизованного водоснабжения и бутилированной воде при соблюдении технических норм и правил.
По наблюдению эпидемиологов патогенные микроорганизмы обнаруживаются в стоках больниц, а также в местах массового распространения заболеваний, возбудителями которых являются эти микроорганизмы. Патогенные агенты попадают в источники питьевой воды вместе с почвенным стоком по сети почвенных трещин и капилляров.
Сопорозные микроорганизмы (микроорганизмы, способные накапливаться в воде)
Среди патогенной микрофлоры выделяют особую группу организмов, которые могут не только сохраняться в природных источниках, но и активно размножаться там — сапронозы или сапронозные инфекции. Для них окружающая среда, и, в частности, вода, является естественным источником обитания. Среди бактерий это НАГ-вибрионы, лигионеллы, буркхальдерии и клостридии, среди протистов — Неглерия Фоулера и представители Acanthamoeba, Balamuthia mandrillaris. Но даже от них можно уберечься, выполняя минимальные меры предосторожности. Так отмечено, что в летнее время в стоячей воде, богатой органическим веществом, например, болотах, могут накапливаться клостридии. Опасны они тем, что многие виды выделяют в среду сильнейшие природные токсины, такие как ботулотоксин и тетанотоксин.
Важно: учёные фиксировали массовый падёж птиц в Канаде и США, отравившихся ботулотоксином при употреблении природной воды. Ни в коем случае не пейте воду из стоячего водоема (болото, озеро, пруд), особенно в странах с жарким климатом. Даже если Вы проведёте фильтрацию этой воды, ботулотоксин не исчезнет. Кипячения около 30 мин достаточно, чтобы токсин разрушился, но риск все равно будет высоким.
Многие вибрионы, например, Vibrio parahaemolyticus, встречаются в прибрежных зонах, и их появление имеет сезонный характер. Полагается, что носителями этого микроорганизма являются морские обитатели, а заражение человека происходит через заглатываемую воду или вместе с едой, пораженной вибрионами. Таким образом, в жаркий летний период следует избегать попадания воды в рот и не питаться необработанной термически морокой едой (рыба и моллюски).
Наибольший интерес среди сапронозных возбудителей инфекций вызывают легионеллы. Эти микроорганизмы не всегда заражают человека (в основном поражаются дети, старики, заядлые курильщики и люди с пониженным иммунитетом), однако широкое распространение легионелл и высокая смертность от легионеллеза (до 20 % случаев) вызывает опасения у исследователей-эпидемиологов. В природе эти бактерии паразитируют внутри простейших, а попадая в организм человека в виде вдыхаемого аэрозоля воды, легионеллы принимают иммунные клетки наших лёгких за те самые простейшие, в которых они обычно паразитируют, и происходит инфицирование человека. Есть несколько задокументированных случаев, когда заражение происходило через проглатывание воды. Излюбленным местом обитания легионелл являются замкнутые водопроводные системы с подогревом, кондиционеры, спа, джакузи, общественные душевые, градирни. Оптимальная температура для роста и размножения — 32–42 o С. Особенностью этого микроорганизма таже является усточивость к относительно высоким температурам, возбудитель инфекции может выживать при 50–55 o С. В том числе по этой причине недавнее предложение понижения температуры горячей воды вызвало столь бурную дискуссию в российском обществе.
Автохтонные микроорганизмы (естественные обитатели поверхностных водоемов)
Выше мы коснулись патогенных микроорганизмов, которые тесно связаны с человеком или животными. А кто же явлетется истинным хозяином поверхностных водоемов?
Подобно лесу, населенному множеством деревьев, толщу воды пронизывают одноклеточные водоросли, микроаэрофильные грибы (грибы которым для дыхания нужно немного кислорода), бактерии, в основном олиготрофные (те, кому не требуется много питания), свободноживущие протисты, и бактериофаги (вирусы бактериальных клеток). Эти микроорганизмы образуют плотную сеть из взаимодействий, поэтому их можно по праву назвать микрофлорой воды.
Как правило, эти микроорганизмы представлены видами, растущими при температуре 20 o С и ниже, то есть их оптимальная температура роста не совпадает с оптимумом роста патогенных микробов, которые лучше всего растут при температуре, близкой к температуре тела человека — 37 o С. Этим пользуются экологи и микробиологи: по отношению числа бактерий, выросших при 22 o С, к бактериям, выросшим при 37 o С, определяют индекс самоочищения водоема. Например, при фекальном загрязнении водоемов, это отношение близко к 1, а при значениях 4 и выше считается, что водоем очистился (ссылка на СанПиН).
Важно: чаще автохтонные микроорганизмы безопасны для человека из-за невысокого содержания в воде и невозможности размножаться при температуре 37 o С, однако серьёзную опасность для человека могут представлять их токсины.
Микроорганизмы — проценты токсинов
Водоросли (микроорганизмы, содержащие зеленый пигмент — хлорофилл) — обитатели спокойных и богатых питательными элементами водоемов. Сами микроорганизмы не заражают человека, но синтезируют и выделяют в воду цианотоксины, вызывающие поражение внутренних органов человека и животных: гепатотоксины (Microcystis, Anabaena, Oscillatoria, Nodularia, Nostoc, Cylindrospermopsis и Umezakia), нейротоксины (Aphanizomenon и Oscilatoria) и почечные токсины (Cylindroapermopsis raciborski). Это явление часто встречается в спокойных непроточных водоемах в летний период.
Важно: помимо открытых водоёмов водоросли способны размножаться в воде при её хранении, например, в бутылях для кулеров, при условии наличия источника света и ненадлежащей очистке тары при повторном использовании.
Микромицеты (микроскопические грибы), наряду с водорослями продуцируют чрезвычайно токсичные микотоксины, такие как патулин, афлотоксины и зеараленон. Особенностью этих токсинов является их устойчивость к температурной обработке и высокая онкогенность. Следует отметить, что в основном отравления микотоксинами происходят через пищу, однако, учитывая содержание грибов открытых водоёмах Российской Федерации (до 1 000 КОЕ/мл), можно утверждать, что возможно влияние микотоксинов на человека через потребление воды. В большинстве случаев микромицеты встречаются в водоемах в виде дрожжеподобных форм (не образуют разветвленный мицелий) и спор, представленых родами Aspergillis, Fusarium, Penicillum, Cladosporium, Alternaria. Часто споры микромицетов и выделяемые микромицетами вещества активно влияют на иммунную систему человека, являясь активными сенсебилизаторами аллергических реакций. Основным местообитанием микромицетов являются почвы, поскольку для развития необходим кислород, но есть и микроаэрофильные микромицеты, основным местообитанием которых является вода. Эти микроорганизмы не встречаются в подземных водах, могут находися в окрытых водоемах, а также находится и даже размножаться в водопроводе.
Важно: в Российской Федерации содержание микромицетов и водорослей в воде не регламентируется.
Микрофлора водопроводной воды
Выше мы описывали микрофлору в основном природной воды. Следует обсудить микробиологический состав той воды, которая течёт у нас из крана. Следует понимать, что перед тем, как вода попадает к нам в дом через централизованный водопровод, она проходит процессы водоподготовки, которые включают в себя дезинфекцию воды.
Важно: в Российской Федерации главными источниками воды являются открытые водоёмы, а основным методом дезинфекции — хлорирование воды.
Считается, что содержание свободного хлора в концентрациях 0.3-0.5 мг/л свидетельствует о санитарной безопасности воды. Но как уже было сказано выше, микроорганизмы научились приспосабливаться к различным условиям среды, поэтому водопроводная вода также содержит микрофлору. Условно микроорганизмы водопроводной воды также можно разделить на автохтонные и аллохтонные.
Автохтонные микроорганизмы водопровода — это организмы, которые научились закрепляться в системе водоснабжения и даже размножаться. Как правило они существуют в виде биоплёнок — полисахаридных слизеподобных образованиях, которые многократно повышают устойчивость организмов в окружающей их среде (хлорированной водопроводной воде) (рис. 2).
a — стадии развития биоплёнок на поверхностях;
б — фотография биоплёнки на сканирующем микроскопе
К автохтонным микроорганизмам водопровода можно отнести железобактерии (роды Gallionella, Leptothrix, Crenothrix, Siderocapsa), нитрифицирующие бактерии (роды Nitrospira, Nitrococcus, Nitrospina) и различные олиготрофные организмы, которые для функционирования требуется минимальное содержание органического вещества (роды Leptothrix, Crenothrix).
Железобактериям не требуется органического вещества, и энергию для жизнедеятельности они добывают из энергии химических связей: микроорганизмы переводят закисное железо Fe 2+ в окисное Fe 3+ , после чего аккумулируют железо в слизях и капсулах. Даже при незначительном количестве (менее 0.3 мг/л) в воде клетки микроорганизмов активно аккумулируют железо Fe 2+ . Представители этих родов не патогенны, но могут снизить качество воды до полностью непригодного. Как правило, вместе с аккумуляцией железа происходит и аккумуляция солей марганца. В результате биообрастаний внутренние поверхности металлических трубопроводов покрываются наростами и отложениями (рис. 3).
Рисунок 3 — Отложение солей железа и марганца в водопроводе в ходе жизнедеятельности железобактерий.
Нитрифицирующие бактерии участвуют в образовании обрастаний вместе с железобактериями. Эти микроорганизмы переводят аммонийный и нитритный азот, присутствующий в воде, в нитраты (рис. 4).
Рисунок 4 — Схема микробиологической нитрификации в воде
Основной вред нитрифицирующих бактерий заключается в том, что при высоком содержании в воде аммония и нитритов, а также при обеззараживании воды хлорамином, они могут накапливать в воде нитраты — пищу для других бактерий. Таким образом, нитрифицирующие бактерии являются центрами обрастаний и биопленок в системе водоснабжения. Также эти микроорганизмы в системах водоснабжения ухудшают дезинфицирующие (частично разрушают хлорамин — вещество для дезинфекции воды) и органолептические свойства (запах и цвет), а высокое содержание образовавшихся нитратов может вызывать метгемоглобинемию (особенно часто у детей).
Потенциально опасные микроорганизмы в биопленках
Биопленки, созданные железобактериями и нитрификаторами, часто в качестве «гостей» занимает опасная для человека микрофлора. Биопленки создают уникальные условиях, помогая микроорганизмам перенести неблагоприятные воздействия окружающей среды: влияние дезинфицирующих агентов, температуры и питательных элементов.
Настоящей проблемой являются внутрибольничные инфекции, возбудители которых находятся в больницах в виде биопленок. Биопленки могут содержать опасные бактерии как внутри водопровода, попадая внутрь при плохой дезинфекции либо нарушении водопроводной сети, так и на «выходе», при попадании в систему водоснабжения с фекалиями (рис. 5)
Рисунок 5 — Биоплёнки, образующиеся водопроводном бытовом кране.
Показано, что представители следующих условно-патогенных и патогенных родов бактерий могут образовывать биопленки: Psudomonas (сепсисы, отравления), Mycobacterium (туберкулез, лепра), Campylobacter (кампилобактериоз), Klebsiella (сепсисы, пневмония), Aeromonas (отравления), Legionella (легионелез), Helicibacter (язва, рак желудка), Salmonella (сальмонелез). Исследование бытовых кранов кухонь и душевых в Индии показало, что из 187 выделенных штаммов потенциальных патогенов, 20 % образовывали биопленки. Таким образом, даже если вода при водоподготовке отвечает всем санитарным требованиям, на выходе она может повторно загрязнятся через биопленки, образованные на кране.
Читайте также: