Коли-фаги как индикаторы вирусного загрязнения питьевой воды

Обновлено: 25.04.2024

Определение назначения прямого вирусологического контроля качества воды. Характеристика коли-фагов как санитарно-показательных микроорганизмов и индикаторов вирусного загрязнения. Практическое исследование питьевой воды бактериологической лабораторией.

Подобные документы

Удивительные свойства воды. Роль воды в жизни человека. Питьевой режим и баланс воды в организме. Источники загрязнения питьевой воды. Способы очистки воды. Характеристика бальнеологических ресурсов Беларуси. Важнейшие минеральные источники страны.

реферат, добавлен 16.09.2010

Эпидемиологическое значение воды, ее химический состав и влияние на здоровье населения. Гигиенические требования к качеству питьевой воды. Гигиеническая характеристика и санитарная охрана источников водоснабжения. Методы улучшения качества питьевой воды.

реферат, добавлен 24.12.2010

Характеристика минеральных элементов в питьевой воде. Экспериментальное выявление корреляционной зависимости между показателями минерального состава питьевой воды (жесткость, малое количество фтора) и наличием некоторых заболеваний населения Алтая.

курсовая работа, добавлен 24.01.2011

Коммунальная стоматология и система профилактики кариозных поражений твердых тканей зуба. Изучение воздействия фтора и его соединений на твердые ткани зуба человека. Аспекты фторирования питьевой воды как метода профилактики стоматологических заболеваний.

реферат, добавлен 07.07.2015

Физиологическое и гигиеническое значение воды. Причины и условия, определяющие химический состав и органолептические показатели воды централизованных систем водоснабжения. Требования к организации контроля и порядок его проведения, анализ результатов.

дипломная работа, добавлен 25.07.2015

Составление и распределение пищевого рациона. Определение суточной нормы белков, жиров и углеводов. Калорийность пищи, основные приемы пищи. Питьевой режим и баланс воды в организме. Пути выведения воды из организма. Последствия недостатка воды.

презентация, добавлен 17.02.2014

Симптомы и болезни человека, употребляющего мало воды. Роль воды при снижении веса. Мифы о недостатке воды в организме. Способы определения необходимого количества выпитой воды. Важнейшие качества воды - чистота, кислотно-щелочное равновесие, структура.

реферат, добавлен 05.05.2014

Происхождение лечебных минеральных вод, их группы и уникальный химический состав. Назначение курсов питьевой минеральной воды и ее физиологическое действие на организм. Показания и противопоказания для применения локальной криотерапии и холодолечения.

контрольная работа, добавлен 22.03.2011

Гигиеническое значение воды, особенности ее строения, физические свойства роль в передаче инфекционных заболеваний. Влияние химического состава водных ресурсов на здоровье населения. Гигиенические нормативы и требования к качеству питьевой воды.

реферат, добавлен 06.05.2009

Вода – самое распространенное вещество в биосфере, ее значение в жизнедеятельности организмов. Химический состав воды, факторы, на него влияющие. Значение химического состава воды в жизнедеятельности организмов, источники загрязнения на современном этапе.

Колифаги – бактерии вирусы, заражающие бактериальную клетку, а после убивающие ее путем размножения. Чаще всего колифаги обнаруживаются в колиформных бактериях. Данная категория бактериофагов относится к категории, использующейся в качестве индикаторов качества воды и степени ее очистки. Причиной тому – их схожесть с кишечными вирусами человека, а также простота обнаружения при использовании соответствующих методик.

Одними из наиболее изученных на данный момент групп колифагов являются соматические колифаги и F-специфические РНК-бактериофаги. Первые представляют собой микроорганизмы, инфицирующие штаммы организма носителя посредством атаки рецепторов клеточных стеков, вторые – инфицируют штаммы E. Coli, а также схожие с ними бактерии. Представители данных групп чаще всего находятся в сточных водах, уровень же фекального загрязнения ими зачастую незначителен.

Колифаги – как индикаторы загрязнения воды

Популярность колифагов как индикаторов качества водоочистных мероприятий объясняется их персистентностью, то есть способностью долгое время сохранять жизнедеятельность вне организма носителя. Это в свою очередь возможно благодаря устойчивости данных бактерий к воздействию окружающей среды. Таким образом наличие колифаг используется как показатель эффективности мероприятий по очистке воды от загрязнений.

Колифаги в питьевой воде

Санитарно-микробиологическая оценка качества воды выражается в определении большого количества показателей. Данные критерии отражают соответствие или несоответствие состояния питьевой воды установленным требованиям нормативных документов.

Наличие колифагов во взятом образце, в определенном количестве, напрямую указывает на факт фекального загрязнения и необходимость проведения очистных мероприятий. Однако, стоит отметить, что непосредственно в питьевой воде данные микроорганизмы встречаются редко и намного чаще представлены в сточных водах.

Колифаги в сточной воде

Сточные воды относятся к основным источникам микробного загрязнения объектов окружающей среды. Это касается как поверхностных вод, так и подземных горизонтов, а такое почвы и питьевой воды. В связи с этим существует серьезный риск распространения возбудителей инфекций путем фекально-орального механизма передачи.

С учетом того, что колифаги, как и колиформы относятся к индикаторам загрязнения воды, проведение исследований образцов воды из таких источников позволит определить отклонения от нормы еще до возникновения серьезных последствий. В случае частого использования воды из поверхностных водоисточников, в особенности в крупных населенных пунктах, вода должна исследоваться регулярно.

Определение колифагов в воде

Для обнаружения колиформных бактерий и/или колифагов осуществляется анализ воды на наличие возбудителей бактериальных и вирусных кишечных инфекций. Для этого используется метод с обогащением. Его особенностью является заблаговременное накопление бактерий в среде на культуре бактерий группы кишечной палочки. Далее определяется просветление газона на питательном агаре.

С помощью данного метода можно контролировать качество воды, которая в первую очередь предназначена для употребления. Анализ производится в такой последовательности:

В первую очередь в образец вносится 100 мл питательного бульона и 10 мл смыва E. Coli. Контроль культуры смыва осуществляется путем его размещения в чашке Петри и заливки агаром.
Проба воды и чашка Петри помещается в термостат, где инкубируется 18 часов с температурой 37 градусов.
По завершении инкубационного периода и в случае необнаружения колифагов, лаборантом отливается 10 мл в пробирку, после чего эта проба освобождается от бактериальной флоры.

Просмотр образца после инкубирования должен проводиться при подходящем свете. Если обнаруживается полный лизис газона или его отдельные зоны на емкости с пробой, она получает положительный статус. В отчете указывается, что колифаги были найдены в 1000 мл воды.

Современное оборудование и квалифицированный штат опытных специалистов позволяют нам эффективно реализовывать передовые методики, направленные на обеспечение низких пределов обнаружения и высокое качество получаемых данных. Занимаясь обслуживанием клиентов, мы действуем прежде всего в их интересах, помогая не только в поисках возможных нарушений, но и подборе средств по их устранению.

Регулярное потребление воды – это необходимость для человеческого организма. Установлено, что в среднем человек пьет до 2,5 литров воды в день. При этом она используется и во многих других направлениях деятельности, в том числе при приготовлении пищи или купании. Однако далеко не каждый источник соответствует установленным требованиям санитарных служб.

Неудовлетворительное качество, связанное в том числе с наличием патогенных микроорганизмов в водопроводной и сточных водах, может привести к негативным последствиям, среди которых наиболее опасным является риск появления заболеваний. Это означает, что качество жидкости напрямую влияет на самочувствие, функционирование организма, а также продолжительность человеческой жизни.

Что относится к микробиологическим показателям?

Микробиологические показатели делятся на несколько основных категорий:

Общее микробное число,
Бактерии группы кишечной палочки,
Колиформы,
Колифаги,
Цисты лямблий.

В определенных случаях могут осуществляться исследования с целью проверки паразитологических и радиологических показателей.

В целом оценка качества по данным санитарно-эпидемиологическим направлена на выявление в исследуемом образце микроорганизмов, имеющих непосредственную связь с человеческим организмом. Для измерения числа микробов используются две основных единицы — КОЕ/мл и БОЕ/мл. Первая позволяет установить число микробных клеток, вторая – вирусных частиц.

Общее микробное число

ОМЧ – один из самых популярных показателей, использующийся для выявления бактерий, которые потенциально могут причинить вред здоровью. Это связано с тем, что высокое общее микробное число является свидетельством загрязнения органическими веществами. Однако, помимо патогенных бактерий, среди которых можно отметить E. coli, в них могут быть и безвредные.

Общие колиформные бактерии

Анализ воды на ОКБ производится чаще всего из проб колодцев, скважин и родников. В группу входят преимущественно бактерии семейства Enterobacteriacea, которые в ряде случаев указывают на стабильную микрофлору желудка. Однако, превышение показателей ОКБ может означать вероятность фекального загрязнения. При этом в группу могут входить и свободнодвижущие микробы, не представляющие какой-либо опасности для человека. Наличие тех или иных микроорганизмов подтверждается или опровергается в ходе лабораторных исследований.

ОКБ являются своеобразным индикатором качества, в особенности при определении эффективности работы очистных систем от фекальных бактерий. Это связано с легкостью их обнаружения и дальнейшего количественного подсчета. Являясь грамотрицательными палочками, они не образуют спор и активно развиваются в условиях лактозной среды – это учитывается лаборантами при проведении исследований.

Термотолерантные колиформные бактерии

ТКБ – одна из разновидностей колиформов, которая является более точным индикатором загрязнения, так как указывает на недавнее фекальное загрязнение. При этом данные микроорганизмы выделяются простотой обнаружения, за счет чего высоко оцениваются специалистами. Чаще всего при определении ТКБ выявляется кишечная палочка, относящаяся к роду Escherichia coli.

Колифаги

Колифаги представляют собой вирусы палочки Эшерихия коли и задействуются в качестве более точного способа выявления загрязнителей жидкости. С учетом того, что вирусные частицы отличаются большей устойчивостью к воздействиям окружающей среды, нежели бактерии, данный показатель является индикатором давнего загрязнения. Присутствие колифагов в свою очередь доказывает присутствие опасных для человеческого организма энтеровирусов.

Проведение данного исследования осуществляется в случае, если в прошлом проверка источника не проводилась. Также при помощи анализа воды на наличие колифагов можно оценить эффективность применяемых методик очистки источников и систем подачи воды.

Споры сульфетредукторов

Среди дополнительных показателей следует выделить спорообразующие клостридии, которые могут быть в кишечнике, не нанося при этом вреда. Однако их большая концентрация в организме рискует привести к пищевым отравлениям и даже смертельным заболеваниям. Если сравнивать с ОКБ и ТКБ, которые относительно неустойчивы с точки зрения времени проявления, споры могут сохраняться на протяжении длительного временного отрезка. По этой причине, как и колифаги, они указывают на давнее загрязнение.

С учетом устойчивости спор к средствам очистки, они могут использоваться в виде определителя эффективности проведения мероприятий по обеззараживанию воды. Выявление данного показателя необходимо в случае обнаружения посторонних запахов и появления черного налета на трубах.

Синегнойная палочка

Синегнойная палочка является распространенным микроорганизмом, встречающимся в большинстве сред. Однако, в случае снижения иммунитета человека и превышении ее содержания в воде, значительно увеличивается риск появления серьезных заболеваний, в том числе поражения легких и почек. Если Pseudomonas aeruginosa обнаруживается в бассейне или ванне, потребуется полная замена их содержимого. Связано это с тем, что синегнойная палочка практически невосприимчива к воздействию высоких температур и средств дезинфекции.

Золотистый стафилококк

Staphylococcus aureus имеет тесную связь с человеческим организмом, образуя колонии на коже, а также в желудке и кишечном тракте. В определенных количествах золотистый стафилококк, как и синегнойная палочка, безвреден и может присутствовать у людей, не имеющих проблем со здоровьем. В случае, если иммунитет ослаблен, он может вызывать развитие различных заболеваний.

Энтерококки

Энтерококки представляют собой группу микроорганизмов, находящихся в человеческом кишечнике. Данные бактерии также могут вызывать различные инфекции, которые впоследствии приводят к возникновению заболеваний, в том числе менингита и эндокардита.

С учетом невосприимчивости к засолению и высоким температурам, энтерококки представляют собой проверенный индикатор фекального загрязнения вод, предназначенных для купания. Согласно нормам ЕС, в 250 мл воды данной группы быть не должно, ни в каких концентрациях. В противном случае может вводиться запрет на посещение таких источников.

Возбудители кишечных инфекций

На данный момент не существует точного списка с установленными возбудителями инфекций кишечника. Известно, что в группу могут быть включены микроорганизмы, заражение которыми чаще всего производится посредством жидких сред. С учетом сложности и трудоемкости определения параметра, не обойтись без использования специального оборудования. Также играет важную роль высокая квалификация микробиолога.

Санитарные нормы питьевой воды

Любая проверка качества воды должна осуществляться по показателям, которые установлены действующими нормативными документами. С их помощью можно определить предельно допустимую концентрацию того или иного вещества или микроорганизма, а также вид, к которому они относятся.

Работа лабораторий на основании данных показателей позволит установить качество воды из исследуемого источника, а также определиться с необходимостью покупки, монтажа дополнительного очистного оборудования или оптимизации работы действующего.

Микробиологические показатели воды, которые не регулируются СанПиНом

Непрерывное развитие технологий, направленных на исследование воды, привело к увеличению числа контролируемых параметров, а также появлению возможности выбора определенных показателей. В частности, в виде индикатора фекальных загрязнений ВОЗ рекомендует применять метод обнаружения кишечной палочки.

В странах Евросоюза помимо палочки принято устанавливать содержание энтерококков, относящихся к микроорганизмам, присутствующим в кишечнике. Все вышеперечисленные бактерии объединяются в группы, имеющие важное значение как индикаторы. Они позволяют оценить качество воды на конкретном участке.

С учетом всего вышесказанного, микробиологические данные могут отражать сразу несколько показателей, имеющих ключевое значение:

Общая загрязненность воды бактериями.
Выявление фекального загрязнения.
Возможное присутствие энтеровирусов (колифагов).
Обнаружение микроорганизмов, которые потенциально могут нанести серьезный вред человеческому организму. Это могут быть синегнойная палочка, золотистый стафилококк или энтерококки.
Присутствие патогенных микроорганизмов, среди которых встречаются Vibrio и Salmonella.

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

Таблица 1. Микробиологические нормативы для питьевой воды

Показатель	Норматив СанПиН 2.1.4.1074-01
Общая микробная численность	Не более 50 КОЕ в 1 мл
Общие колиформные бактерии	Отсутствие в 100 мл
Термотолерантные колиформные бактерии	Отсутствие в 100 мл
Колифаги	Отсутствие в 100 мл
Споры сульфитредуцирующих бактерий	Отсутствие в 20 мл

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

Показатель	Норматив СанПиН 2.1.5.980-00
Общие колиформные бактерии	Не более 500 КОЕ в 100 мл
Термотолерантные колиформные бактерии	Не более 100 КОЕ в 100 мл
Колифаги	Не более 100 БОЕ в 100 мл
Возбудители кишечных инфекций (анализ бактерий из сем. Enterobacteriaceae рода Salmonella)	Вода не должна содержать возбудителей кишечных инфекций (полное отсутствие в 1000 мл)

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

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.

ОМЧ при 37 °С представлена большей частью алохтонной микрофлорой (внесенную в водоем в результате антропогенного загрязнения, в том числе фекального);
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.

Читайте также: