Почему кишечная палочка является показателем фекального загрязнения воды

Качество, санитарно-гигиеническая оценка пищевых продуктов устанавливаются на основе комплекса органолептических, физико-химических и микробиологических показателей в соответствии с требованиями ГОСТов, Республиканских и Отраслевых стандартов и другой документации.

Известно, что патогенные микробы попадают во внешнюю среду (в том числе и на пищевые продукты) из организма больных (или бациллоносителей) людей и животных.

Непосредственное выявление патогенных микробов в естественных субстратах (воде, почве, пищевых продуктах) часто связано с большими затруднениями. Поэтому присутствие этих микроорганизмов устанавливают не прямым, а косвенным путем – по выявлению загрязнения исследуемых объектов выделениями человека и животных. Индикатором такого загрязнения объектов служит наличие на них санитарно-показательных микробов – возможных спутников болезнетворных микроорганизмов.

Санитарно-показательными микроорганизмами являются постоянные обитатели естественных полостей тела людей и животных. Вместе с выделениями организма они поступают во внешнюю среду и в течение определенного времени сохраняются в ней жизнеспособными. Поскольку вместе с ними будут (при наличии) выделяться и патогенные микробы, то обнаружение санитарно-показательных микроорганизмов, специфических для

данного выделения, косвенно указывает на возможное присутствие соответствующих патогенных микробов.

В отношении возбудителей кишечных инфекций (дизентерии, брюшного тифа, паратифа), естественно, роль таких индикаторов принадлежит представителям нормальной микрофлоры кишечника. Среди массы разнообразных микробов содержимого толстого отдела кишечника в очень больших количествах находятся кишечные палочки (сотни миллионов в 1 г) энтерококки, перфрингенс. Обнаружение этих бактерий в исследуемых объектах служит показателем их загрязнения кишечными выделениями (фекалиями) человека и свидетельствует о возможном наличии возбудителей кишечных заболеваний, которые выделяются из больного организма или бациллоносителя во внешнюю среду с фекалиями.

В настоящее время в качестве показателя фекального загрязнения объектов внешней среды (в том числе и пищевых продуктов) принята кишечная палочка. Эта бактерия была выделена впервые из испражнений человека Эшерихом (1885г.). Она является одним из представителей группы бактерий, сходных между собой по морфологическим и биологическим признакам. Всесторонние исследования этой группы бактерий были проведены И. Е. Минкевичем.

На основании неодинаковой способности использовать лимоннокислые соли в качестве источника углерода, способности сбраживать углеводы при повышенной температуре (43–45 °С) и некоторого различия в других биохимических свойствах бактерии группы кишечной палочки отнесены к трем родам семейства Enterobacteriaceae: к роду Escherichia – бактерии, типичные для кишечной микрофлоры человека и теплокровных животных; к родам Citrobacter и Enterobacter–бактерии, встречаемые тоже (особенно Citrobacter) в кишечнике, но чаще в природе (почве, на растениях). В связи с этим показательное значение бактерий этих трех родов в отношении фекального загрязнения объектов внешней среды будет неодинаковым. В ряде случаев в зависимости от целей исследования индикаторным организмом принимается лишь типичная фекальная кишечная палочка – Escherichia coli; в других – все представители группы кишечной палочки.

Экспериментальные исследования и наблюдения в естественных условиях показывают, что Е. coli под влиянием условий внешней среды способна значительно изменять биологические и ферментативные свойства и приобретать признаки цитробак-тера и энтеробактера. Поэтому при санитарных исследованиях чаще учитывают все бактерии группы кишечной палочки.

При санитарно-гигиенической характеристике пищевого продукта необходимо не только установить присутствие в нем кишечной палочки, но и учесть количество этих бактерий. Чем оно больше, тем вероятнее присутствие в объекте патогенных бактерий коли-тифозной группы. Поэтому определяют титр кишечной

палочки (коли-титр) и индекс кишечной палочки (коли-индекс). Под коли-титром понимают наименьшее количество (объем, масса) исследуемого материала, в котором обнаружена кишечная палочка. Коли-индексом называют число кишечных палочек в единице объема (массы) исследуемого материала.

Методы определения фекального загрязнения по обнаружению бактерий группы кишечной палочки и дифференциации отдельных представителей этой группы описаны в руководствах к лабораторным занятиям.

В настоящее время разработаны и введены в соответствующую документацию нормы допустимого содержания общей микробной обсемененности и кишечной палочки в питьевой воде и некоторых пищевых продуктах (см. гл. 6, 7).

Совершенствование нормирования пищевых продуктов по микробиологическим показателям обеспечивает безопасность продуктов в эпидемиологическом отношении, способствует повышению их качества и улучшению санитарного состояния предприятия.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

В настоящее время для оценки качества воды используются различные показатели: органолептические, химические, бактериологические, биологические, гельминтологические и др.
а) Органолептические показатели. К органолептическим показателям, с помощью которых производится определение физических свойств воды, относятся: прозрачность, цветность, запах, вкус.

Прозрачность зависит от количества и состава находящихся в воде взвешенных частиц. Она может ухудшаться за счет попадания в водоемы фекально-хозяйственных и производственных сточных вод, а также дождевых и талых, которые несут с собой большое количество взвешенных частиц почвы с поверхности окружающей территории. Считают, что ухудшение прозрачности воды имеет существенное значение с эпидемиологической точки зрения, так как такая вода может стать причиной возникновения кишечных инфекций. Прозрачность воды определяется при помощи специального шрифта Снеллена, который читают через столб воды, налитой в цилиндр. Выражается в сантиметрах.

Цвет воды зависит часто от природных условий. Воды болотистого происхождения (особенно торфяных болот) имеют гамму оттенков от слабо желтого до коричневого, что зависит от содержания в ней гуминовых веществ. Коллоидные соединения железа придают воде желтовато-зеленоватое окрашивание. Микрофлора и микрофауна, особенно водоросли в период цветения, придают воде ярко-зеленый, бурый и другие окраски, Самую разнообразную окраску вода приобретает в результате стока вод промышленных предприятий.

Цветность воды определяют колориметрически при помощи стандартной шкалы и выражают в градусах.

Запах может быть различным: болотный (при разложении растительных органических веществ); гнилостный (от разлагающихся нечистот и отбросов), свежей травы, землистый, зловонный и др.

Вкус может быть неприятным, если в воду попадут бытовые сточные воды и находящиеся в них примеси загнивают. Различный специфический привкус часто придают воде производственные стоки. Природные воды иногда имеют своеобразный вкус, что связано с условиями их формирования: соленый привкус придают воде хлориды, горький— сернокислый магний, вяжущий — сернокислый кальций и др.

Запах и вкус определяют органолептически и оценивают в баллах по пятибалльной системе.

Активная реакция воды рН зависит от присутствия в ней ионов Н и ОН. Обычно она колеблется в пределах 6,8—8,5.

Температура воды в интервале 7—11° является наиболее благоприятной для организма человека. В открытых водоемах она меняется в соответствии с изменением температуры воздуха. Подземные воды имеют более постоянную, сравнительно низкую температуру, колебания которой свидетельствуют о возможности подтока поверхностных вод.

Плотный или сухой остаток характеризует общую минерализацию воды.
б) Химические показатели. К этой группе относятся различные химические вещества. Одни из них оказывают вредное влияние на организм человека, другие позволяют косвенно судить о загрязнении воды органическими веществами и тем самым определить степень эпидемиологической опасности воды. Среди веществ, указывающих на загрязнение воды органическими веществами, наибольшее значение имеет определение азотсодержащих веществ (аммиака, нитритов, нитратов).

Аммиак образуется в начальной стадии разложения попавших в воду веществ органического происхождения. Его наличие даже в виде следов вызывает подозрение, что в воду попали свежие нечистоты человека и животных. И с этой точки зрения он является косвенным показателем, указывающим на заражение воды микробами. Вместе с тем его находят в болотистых, торфяных водах, а также в железистых грунтовых водах. Естественно, что в этом случае он не имеет санитарно-показательного значения.

Нитриты (соли азотистой кислоты) могут быть также различного происхождения. Дождевые воды почти всегда содержат азотистую кислоту в количестве 0,01—1,7 мг/л. Нитриты могут образоваться в результате восстановления нитратов денитрифицирующими бактериями, а также при нитрификации аммиака. В последнем случае они приобретают большое санитарно-показательное значение и их наличие указывает на то, что аммиак, образовавшийся в воде в результате разложения органических веществ, начал подвергаться минерализации. Следовательно, наличие нитритов в воде свидетельствует о недавнем загрязнении ее органическими веществами животного происхождения.

Нитраты (соли азотной кислоты) обнаруживаются в незагрязненных водах болотистого происхождения, но они могут оказаться в воде как продукт минерализации аммиака и нитритов, образовавшихся в результате гниения органических отбросов. Наличие только нитратов при отсутствии нитритов и аммиака указывает на давнее, возможно случайное, однократное загрязнение воды фекалиями человека и животных. Если одновременно с нитратами в воде присутствуют аммиак и нитриты, это является серьезным признаком постоянного и длительного загрязнения воды. В связи с тем что в настоящее время установлена роль нитратов воды в возникновении метгемоглобинемии, особенно у Детей, этому показателю придается большое значение.

Практически азотсодержащие вещества определяются колориметрически при помощи фотоэлектроколориметров или методом объемной колориметрии.

Хлориды являются ценным санитарным показателем. Они всегда содержатся в моче и кухонных отбросах, а следовательно, если их находят в воде, возникает подозрение о загрязнении ее хозяйственно-бытовыми сточными водами. Однако они могут оказаться и в грунтовой воде, так как, фильтруясь через почву, содержащую хлористый натрий, она обогащается хлоридами. Хлориды определяются методом аргентометрического титрования.

Определенное значение при оценке качества воды играет окисляемость — показатель, характеризующий количество находящихся в воде легко окисляющихся органических веществ. Так как непосредственное определение в воде органических веществ является методически сложным, то о них судят косвенно, по количеству кислорода, пошедшему на их окисление в 1 л воды. Следовательно, этот показатель дает общее, условное представление о количестве органических загрязнений. Практически окисляемость определяется методом перманганометрии.

Жесткость воды обусловливается наличием в ней растворимых солей кальция и магния. Различают: общую жесткость, зависящую от растворенных солей угольной, соляной, азотной, серной и фосфорной кислот; устранимую (или карбонатную), обусловленную присутствием бикарбонатов, которые при кипячении выпадают в виде белого осадка; неустранимую (или постоянную), зависящую от солей, не выпадающих в осадок при кипячении.

Определение жесткости воды продиктовано необходимостью учета хозяйственно-бытовых интересов населения, которое избегает пользоваться жесткой водой, прибегая даже в ряде случаев к сомнительному в санитарном отношении водоисточнику, но с мягкой водой. Это объясняется тем, что в жесткой воде плохо развариваются овощи и мясо, ухудшается качество чая, затрудняется стирка белья, при мытье наблюдается раздражение кожи вследствие образования нерастворимых соединений в результате замещения в мыле натрия кальцием или магнием.

Как показали исследования последних лет, непосредственного влияния на организм человека повышенная жесткость воды не оказывает. Определяется общая жесткость путем комплексометрического титрования. Выражается жесткость в миллиграмм-эквивалентах на 1 л воды.

Помимо этих показателей, при оценке качества воды открытых водоемов применяются определение биохимической потребности кислорода (БПК5 — пятисуточная проба), величина растворенного кислорода и некоторые другие.

Что касается определения химических веществ, оказывающих непосредственно вредное влияние на организм человека, то оно производится в том случае, если имеется подозрение на наличие в воде того или иного токсического вещества или группы веществ. Полученные результаты сравнивают с установленными санитарным законодательством предельно допустимыми концентрациями (ПДК) вредных веществ в воде.

в) Санитарно-бактериологические показатели качества воды. Непосредственное обнаружение в воде возбудителей инфекционных заболеваний является затруднительным в виду того, что методы выделения патогенных микроорганизмов, особенно вирусов, сложны и не позволяют в короткий срок дать заключение об эпидемиологической характеристике воды. Поэтому санитарно-бактериологическая оценка производится по косвенным показателям, которыми являются: 1) микробное число и 2) содержание кишечной палочки. Оба эти показателя общеприняты на основе длительных наблюдений, свидетельствующих о том, что чем сильнее загрязнена вода, тем больше в ней сапрофитной и кишечной микрофлоры и, наоборот, чем меньше она загрязнена (особенно выделениями человека и хозяйственно-бытовыми сточными водами), тем меньше в этой воде число микробов и, в частности, кишечных палочек и, следовательно, тем слабее выражена возможность возникновения инфекционных заболеваний при употреблении такой воды.

Микробное число (общее количество микробов в 1 мл воды) является ориентировочным показателем, поскольку подсчитываются все находящиеся в пробе микробы без их идентификации; оно указывает на загрязнение воды любой сточной жидкостью, отбросами и т. д., которые не гарантированы от содержания в них патогенных бактерий.

Обнаружение кишечной палочки в воде имеет большое санитарно-показательное значение. Это связано с тем, что местом естественного обитания ее является толстый кишечник человека и животного. Во внешнюю среду она может попадать только с испражнениями. Следовательно, обнаружение кишечной палочки в воде свидетельствует о загрязнении ее фекалиями, в которых могут находиться, помимо B. coli, патогенные бактерии кишечной группы — возбудители брюшного тифа, дизентерии, паратифов. Кишечная палочка называется показателем фекального загрязнения воды.

Для того чтобы выяснить степень эпидемиологической опасности воды в отношении кишечных инфекций, необходимо установить интенсивность фекального загрязнения воды, т. е. определить количество кишечных палочек в воде, так как чем больше B. coli в воде, тем сильнее она загрязнена фекалиями. Количественно наличие кишечной палочки характеризуется двумя показателями:
а) коли-титр — наименьшее количество воды (в миллилитрах), в котором содержится одна кишечная палочка,
б) коли-индекс — количество кишечных палочек в 1 л воды.

В последние годы некоторые авторы предлагают использовать для санитарно-бактериологической оценки воды, помимо кишечной палочки, фекальный стрептококк, Clostridium perfringens Welenii, бактериофаг. Разрабатывается метод обнаружения патогенных бактерий кишечной группы при помощи гаптена (неспецифического антигена) и др.

При исследовании воды водоисточников, особенно открытых водоемов, большое значение приобретают некоторые другие показатели и приемы.

Так, при исследовании воды в водоисточниках, особенно в открытых водоемах, большое значение имеет санитарно-топографическое обследование, задачей которого является обнаружение на площади водосбора, который питает водоем, факторов, могущих ухудшить качество воды. Изучается рельеф местности, состав почвы, наличие лесных массивов. Характеризуется размещение населенных пунктов, промышленных предприятий, сельскохозяйственное использование территории. Особое значение имеет изучение степени заселения территории, так как чем выше плотность населения, тем больше образуется отбросов органического происхождения и тем реальнее возможность попадания их в водоем и возникновения водных эпидемий. Необходимо получить сведения об использовании водоема в народнохозяйственных целях, обратив особое внимание на водный транспорт и рыбное хозяйство, на использование водоемов в спортивных целях, на заболеваемость населения данного района. Большое значение имеют гидрометрические измерения (глубина, скорость течения, расход воды и т. д.).

Существенную роль играет биологический анализ, так как известно, что в водоеме большие количества водных растений и животных влияют на качество воды. В силу этого водная флора и фауна используются в качестве показательных организмов, чувствительно реагирующих на изменение условий жизни водоема. Эти биологические организмы называются сапробными (sapros — гнилостный). Существуют четыре зоны сапробности (полисапробная, α-мезосапробная, β-мезосапробная и олигосапробная). Каждой из них соответствует определенная флора и фауна, а также степень содержания кислорода в воде.

Обнаружение яиц гельминтов и цист кишечных простейших также имеет большое эпидемиологическое и санитарно-гигиеническое значение.

Большое значение приобрело в последние годы исследование воды на содержание радиоактивных веществ.

Индикатором кишечных инфекций является естественная микрофлора кишечника человека и теплокровных животных. Санитарно-показательными микробами могут служить постоянные обитатели кишечника человека, находящиеся там в большом количестве и обладающие определенными признаками, по которым облегчается их количественный учет.

Бактерии группы кишечной палочки.

В качестве показателя фекального загрязнения для воды еще в конце прошлого века предложено использовать бактерии группы кишечной палочки. За прошедшие сто лет в отношении воды предложены и другие санитарно-показательные организмы, но предпочтение отдается бактериям группы кишечной палочки как надежному показателю фекального загрязнения воды. Такое значение кишечная палочка приобрела по многим причинам. Прежде всего она преобладает среди микробного населения толстых кишок человека и теплокровных животных, содержится в фекалиях в огромном количестве - сотни миллионов в 1 г. Эти микробы устойчивы к внешним условиям и по выживаемости превосходят патогенную бактериальную микрофлору кишечника. Обнаружение в объектах среды кишечной палочки указывает на их фекальное загрязнение и возможное присутствие возбудителей желудочно-кишечных заболеваний.

Все многочисленные бактерии, входящие в группу бактерий кишечной палочки, имеют общие свойства: короткие аэробные или факультативно-анаэробные палочки, не образующие спор, окраска по Граму отрицательная, способны сбраживать глюкозу и другие сахара. На специальных средах растут в виде характерных колоний.

Бактерии группы кишечной палочки ведут себя идентично патогенным кишечным бактериям, поэтому они и сохраняют свое санитарно-показательное значение в качестве основного нормируемого показателя степени фекального загрязнения и одновременно косвенного индикатора эпидемиологической опасности водоемов для различного водопользования. Роль бактерий группы кишечной палочки отражается в официальных документах, и этот показатель нормируется.

Бактерии группы кишечной палочки являются основным критерием при оценке качества воды. Допустимо количество бактерий группы кишечной палочки в 1 л питьевой воды (коли-индекс): не более 3, в поверхностных источниках воды не более 10000.

Кишечная палочка или ее варианты являются индикаторами свежего фекального загрязнения. Другие виды колиформ могут расти или длительно сохраняться в средах фекального происхождения - они являются показателями старого фекального загрязнения, а также низкого санитарного состояния.

Загрязнение пищи палочкой Эшерихия коли указывает на возможность попадания в нее возбудителей желудочно-кишечных заболеваний. Поэтому роль коли-форм состоит в том, что они являются индикаторами загрязнения патогенными микробами.

Кишечные кокки и вирусы.

Во всем мире ведутся поиски новых индикаторных микроорганизмов. Кроме бактерий группы кишечной палочки предлагаются кишечные кокки (энтерококки), кишечные вирусы (энтеровирусы), фаги кишечной палочки и др.

Во многих странах энтерококки признаны дополнительным показателем загрязнения воды микробами фекального происхождения. Энтерококки обладают следующими характерными свойствами: имеют шаровидную форму, располагаются попарно, встречаются мелкие и крупные, а также различаются по форме - круглые, удлиненные, иногда сильно вытянутые. По Граму красятся положительно, каталазу не образуют. Энтерококки отличаются от других кокков, распространенных в окружающей среде, а также от тех, которые составляют нормальную микрофлору верхних дыхательных путей или патогенных для человека. Основное отличие - повышенная устойчивость к различным физическим и химическим факторам. Энтерококки очень быстро отмирают в летний период при повышенной температуре воды. Они являются естественными обитателями кишечника, их присутствие указывает на фекальное загрязнение окружающей среды. В окружающую среду энтерококки выделяются в меньших количествах и быстрее отмирают в воде и почве, чем кишечная палочка. Как правило, в этих объектах они не размножаются. Поэтому обнаружение энтерококков служит показателем свежего фекального загрязнения.

За рубежом энтерококки рассматриваются как наиболее надежные показатели фекального загрязнения воды закрытых источников, в частности колодцев.

Преимуществом энтерококков в качестве санитарно-показательных организмов является большая достоверность их фекального происхождения и отсутствие размножения в воде.

Наличие энтерококков подтверждает фекальное загрязнение воды в сомнительных случаях. Показано, что содержание в воде поверхностных источников кроме кишечной палочки энтерококков и фагов кишечной палочки в количестве более 1 тыс. в 1 л свидетельствует о недавнем поступлении фекального загрязнения, опасного в эпидемиологическом отношении.

Для оценки степени эпидемиологической опасности или степени вирусного загрязнения объекта, особенно при определении качества воды, возникла необходимость обнаружения вирусов кишечной труппы (энтеровирусов). Так как прямое определение вирусов сложно и длительно, стали искать санитарно-показательные организмы для оценки качества воды в отношении вирусного загрязнения. Такими микроорганизмами признаны фаги кишечной палочки (коли-фаги), которые в течение длительного времени выживают в воде, устойчивы к воздействию дезинфектантов.

Клостридии.

Некоторые бактерии рода Клостридиум, преимущественно Клостридиум перфрингенс, предложены в качестве санитарно-показательных микроорганизмов в отношении кишечных инфекций. Этот микроб обитает в кишечнике человека в довольно больших количествах и его можно быстро определить. Благодаря образованию спор рассматриваемые микроорганизмы длительно выживают в окружающей среде и очень устойчивы к внешним воздействиям. Присутствие их в воде расценивается как старое фекальное загрязнение. К действию хлора они чувствительны и при двукратном хлорировании воды на водопроводных станциях теряют термоустойчивость. Обнаружено, что одновременно с увеличением в воде количества санитарно-показательных клостридий увеличивается число возбудителей ботулизма, столбняка и газовой гангрены, особенно в отсутствие кислорода в процессе гниения и при благоприятной температуре. Это подтверждает индикаторное значение теста в отношении патогенных клостридий. Для оценки степени инфицирования объектов окружающей среды патогенными клостридиями они имеют первостепенное значение по сравнению с бактериями группы кишечной палочки, так как вызывают пищевые отравления, порчу консервов и т. п.

В используемой на консервных предприятиях воде количество клостридий нормируется: они должны отсутствовать в 100 мл. В ряде стран клостридии включены в стандарты качества воды как дополнительный показатель.

В группу санитарно-показательных клостридий объединяют грамположительные, образующие споры анаэробные палочки. Эта группа на 90-95 % состоит из Клостридиум перфрингенс и Клостридиум спорогенес. Санитарно-показательные клостридии служат показателем загрязненности объектов окружающей среды. Эти микробы более устойчивы, чем бактерии группы кишечной палочки, так как образуют споры. Это наиболее показательный тест в отношении патогенных и токсигенных клостридий.

Определение санитарно-показательных клостридий проводят в почве и питьевой воде, на пищевых предприятиях, при выборе новых источников водоснабжения.

Фекальное загрязнение - вода

Фекальное загрязнение воды устанавливается нахождением и учетом в ней всех представителей кишечной палочки. [1]

Фекальное загрязнение воды ухудшает ее качество, а патогенные микроорганизмы, попадающие в воду с выделениями теплокровных животных, могут явиться причиной роста заболеваемости кишечными инфекциями. Сальмонеллы часто обнаруживаются в сточных водах, в воде рек, ирригационных систем и колодцев и в приливной морской воде. Другие патогенные микроорганизмы реже обнаруживаются в воде. Возможно, это является следствием того, что лабораторные методы их выделения и идентификации пока что несовершенны. [2]

Фекальное загрязнение воды устанавливается по наличию в ней бактерий группы кишечной палочки с входящими в нее подгруппами Bacterium paracoli и Bacterium aerogenes. Показательные для фекального загрязнения организмы характеризуются следующими признаками: это аэробные, слабо подвижные, грамотрицательные, неопороносные палочки, не разжижающие желатину, образующие индол, свертывающие молоко, сбраживающие с образованием газов ( Hz и СС) глюкозу, лактозу, мальтозу, левулозу, арабинозу и маннит и не сбраживающие сахарозу. На среде Эндо эти бактерии образуют красные с золотистым металлическим блеском колонии, темно-красные и розовые с темным центром. [3]

Наличие фекального загрязнения воды устанавливается нахождением в ней бактерий из группы кишечной палочки - Bact. Вся группа бактерий, показателей фекального загрязнения, характеризуется следующими признаками: это аэробные, короткие, грамотрицательные, неспороносные палочки, сбраживающие, глюкозу с образованием газа в течение 24 час. На среде Эндо бактерии этой группы образуют красные колонии с золотым блеском или темно-красные и розовые с темным центром. [4]

Результаты анализов на фекальное загрязнение воды выражаются в виде Коли-титра или Коли-индекса. [5]

Определение и количественная оценка показателей фекального загрязнения воды осуществляется методом мембранных фильтров или бродильным. [6]

При выборе метода для установления степени фекального загрязнения воды пользуются данными санитарно-топографической характеристики обследуемого водоисточника. [7]

Выбор именно кишечной палочки в качестве санитарно-бакте-риологического показателя фекального загрязнения воды определяется еще и следующими соображениями. Определение и количественный учет кишечных палочек проводится относительно легко и быстро. Кроме того, они отмирают в воде несколько медленнее многих болезнетворных бактерий, следовательно, уничтожение их в процессе обеззараживания воды свидетельствует о том, что уничтожена также значительная часть болезнетворных микробов. [8]

Наличие в воде бактерий группы кишечных палочек свидетельствует о фекальном загрязнении воды , их количество позволяет судить о степени этого загрязнения. [9]

Присутствие в воде бактерий группы кишечных палочек свидетельствует о фекальном загрязнении воды . [10]

Энтерококки наряду с кишечной палочкой изучаются в качестве возможных показателей фекального загрязнения воды . Широкие исследования в этом плане развернулись за рубежом начиная с 50 - х годов, когда были разработаны новые эффективные методы определения энтерококков с использованием сред с азидом натрия. Разностороннее изучение энтерококков как сани-тарно-показательных микроорганизмов привело к тому, что в стандартах ряда стран ( Англия, США, Югославия), а также Международных ( 1973) и Унифицированных методах СЭВ ( 1975), и в ряде официальных документов санитарного законодательства СССР энтерококки признаны дополнительными показателями фекального загрязнения воды. [11]

В итоге учитывают все разновидности микробов группы кишечной палочки, указывающие на фекальное загрязнение воды . [12]

Бактерии из группы кишечной палочки имеют большое значение в санитарной бактериологии как индикаторы фекального загрязнения воды и пищевых продуктов, а некоторые штаммы Erwinia carotovora ( например, АТСС 8061) продуцируют пектатлиазу, с помощью которой удается быстро сжижать домашние отходы ( на 72 % за 24 ч), используемые затем для кормления животных или для выращивания кормовых дрожжей. В этой сыворотке имелся активный компонент, инактивировавшийся трипсином и нагреванием до 66 С. [13]

В основу санитарной оценки воды положено определение всех разновидностей кишечной палочки, могущих быть индикаторами фекального загрязнения воды ( суммарный учет нсех типов группы соц. Метод Эйкмана требует точного соблюдения температурных условий, отклонение от них, в особенности перегрев, влечет за собой потерю анализа. [14]

Многолетние исследования во многих странах мира, подтвержденные практикой, позволили отдать предпочтение БГКП как основному и наиболее надежному показателю фекального загрязнения воды . [15]

Состав воды влияет на состояние подводной флоры и фауны, воздействует на скорость разложения органических соединений. Загрязнение водных ресурсов – изменение химического состава воды, которое приводит к изменению её качества, влияет на пригодность для применения в сельскохозяйственных целях. Степень загрязнения воды определяют для оценки состояния водоёмов и выявления потенциальной угрозы.

Зачем определять степень загрязнения воды?

Экологическое загрязнение приобретает глобальный характер. Происходит сокращение питьевых источников. Промышленные предприятия сбрасывают значительное количество химикатов в окружающую среду, часть веществ проникает в озёра и реки. Проблемой экологии является загрязнение подземных водоёмов – главного источника воды, пригодной для употребления. Определение состава водных источников требуется для оценки качества и соответствия питьевой воды установленным нормам.

В странах Африки, Южной Америки и Азии заражение питьевой воды представляет собой потенциальную опасность. Заражение водоёмов – причина возникновения эпидемиологической угрозы. При вспышках заболеваемости требуется анализ водных источников. Определение степени биологического загрязнения воды позволяет предотвратить распространение инфекции.

Анализ проб проводится для определения пригодности водного резервуара для орошения. Благодаря анализу определяются меры, необходимые для очистки стоков. Также исследование водоёмов требуется для выявления степени воздействия промышленных предприятий на окружающую среду.

Как определить степень загрязнения?

Для определения химического состава водного источника и выявления отклонений от нормы проводятся опыты, показывающие степень загрязнения воды и помогающие найти решение для её очистки. Вода забирается на пробу и исследуется в лабораторных условиях. Степень загрязнения выявляется по ряду показателей:

• цвет;
• окисляемость;
• наличие кишечной палочки;
• присутствие тяжелых металлов и иных веществ, опасных для здоровья;
• количество микроорганизмов, попадание патогенных бактерий;
• степень мутности;
• запах и т.д.

Ряд растений является биоиндикатором загрязнения воды. Присутствие в водном источнике ряски свидетельствует о чистоте воды.

Какие виды загрязнений исследуют и где это делать?

Водоёмы исследуются на количество органических и химических веществ. Регулярные исследования поверхностных вод требуется проводить в зоне сельскохозяйственной деятельности, вблизи заводов и городов. Выделяют прямые и косвенные показатели загрязнённости водного источника. Обнаружение показателей кишечной палочки свидетельствует о фекальном загрязнении воды.

Косвенные показатели биогенного загрязнения воды:

• скорость окислительных процессов;
• изменение степени минерализации;
• количество солей;
• БПК.

Для комплексного изучения состояния источника проводятся исследования индекса загрязнённости воды (УКИЗВ), который позволяет отследить динамику изменений качества водоёма.

Показатели загрязнения воды органическими веществами

Показатели органического загрязнения воды выявляют прямые признаки заражения источника и косвенные. Прямые биологические показатели отражают количество микроорганизмов и паразитов, общее микробное число. Определение фекального загрязнения воды по коли-индексу также относится к способам выявления прямых признаков биогенной загрязнённости.

Фекальное загрязнение характерно для водоёмов, расположенных вблизи сельскохозяйственных угодий. Признаки фекальной загрязнённости – изменения окисляемости, повышение концентрации аммонийного азота и др. Повышенный уровень аммонийного азота является показателем свежего фекального загрязнения, которое представляет собой эпидемиологическую угрозу.

Показатели загрязнённости воды

Показатели загрязнённости водоёма помогают определить природу загрязнения и найти пути для решения проблемы очистки воды. Существуют различные типы показателей:

1. Бактериологические (выявляют фекальное загрязнение);
2. Химические (ВПК, ХПК, скорость окисления);
3. Физические (pH, запах, цветность).

Уровни веществ в воде зависят от типа источника, сезона и времени суток. Для определения степени и причины загрязнения исследуется pH, содержание растворённого кислорода, присутствие взвешенных веществ, окисляемость. Загрязнённым считается водоём, количество химических и органических соединений в котором превышает предельно допустимые нормы

Загрязнения водоёмов делятся по классам опасности. Для определения класса проводится расчёт удельного комбинаторного индекса загрязнённости воды (УКИЗВ). Индекс чистого источника – 0. Существует 16 классов, которые определяются степенью превышения критических показателей загрязнённости воды. Высокий номер класса свидетельствует о значительной степени загрязнения источника.

УКИЗВ отражает общее количество загрязняющих веществ, их соотношение и динамику изменения показателей в разные годы. Данная методика является наиболее точной при оценке состояния качества водоёма.

ПДК – предельно допустимая концентрация отравляющих химических веществ в воде, утверждённая на законодательном уровне в 2005 году. Установлены различные нормы ПДК для каждого типа природных объектов (водоёмы, воздух, почва и т.д.). Физические показатели (запах, цвет, привкус) оцениваются по балльной шкале. В таблице приведены значении ПДК для определения загрязнённости вод:

Показатель	Значение показателя в норме	Единицы измерения
Водород	6-9	Единицы Ph
Жесткость	7-10	Мг-экв/л
Запах	0-3	Баллы
Нитраты	До 45	Мг/л
Привкус	0-3	Баллы
Сульфаты	До 500	Мг/л
Сухой остаток	1000-1500	Мг/л
Хлориды	До 350	Мг/л
Цвет	До 30	Градусы

Индекс загрязнения водоёмов (ИЗВ) используется для контроля динамики состава воды. ИЗВ помогает сравнивать состояние водных ресурсов в различные временные промежутки, анализировать динамику химического состава в зависимости от территории, на которой расположен объект.

Используется для солёных и пресных вод. Действующие нормы ИЗВ утверждены в 1988 году. Широко применялся до 2004 года. На основании ИЗВ определяется комплексное состояние источника и отслеживаются происходящие изменения состава. Недостаток – отсутствие биологических показателей для выявления фекального загрязнения воды. Более точный индекс, применяемый в России – УКИЗВ.

Уровень загрязненности водоёма веществами органического происхождения определяют по степени биохимического потребления кислорода, требуемого для окисления соединений микроорганизмами. Скорость окисления зависит от вида вещества.

• Фенол;
• Формальдегид;
• Алифатические спирты;
• Фурфурол и т.д.

К веществам медленного разложения относятся сульфонол, гидрохинои и др. Уровень БПК в водоёмах колеблется от 0,5 мг O2/дм3 (чистые природные источники) до 10 мг O2/дм3 (критический показатель загрязнённости воды).

Щёлочность воды зависит от уровня гидроксильных ионов и количества кислот. Под общей шёлочностью понимают сумму анионов слабых кислот (сульфидов, карбонатов, силикатов и т.д.), содержащихся в водном источнике. Из-за низкой концентрации ряда веществ в большинстве водоёмов уровень общей щёлочности часто определяется по количеству карбонатов.

Анализ водных проб на щёлочность проводится перед использованием водоёма для искусственного орошения. Также показатель щёлочности исследуется для определения дозировки веществ, необходимых для очистки стоков.

В молекулах природных источников содержится растворённый кислород, концентрация которого может снижаться или повышаться в зависимости от ряда процессов. Кислородному обогащению способствует выпадение осадков, процесс фотосинтеза подводных растений, абсорбция из атмосферы. Факторы, приводящие к уменьшению концентрации кислорода:

• дыхание организмов, обитающих в водоёме;
• процесс разложения органических соединений;
• бактерии;
• химическое окисление веществ;
• повышение температуры.

Согласно нормам, минимальная концентрация кислорода в питьевых источниках – 4 мг/дм3. Дефицит кислорода наблюдается в водоёмах с высоким уровнем фекального загрязнения, гумусовых веществ. Уровень кислорода относится к индикаторам фотосинтеза в водном источнике. Снижение концентрации до критического уровня 2 мг/дм3 приводит к гибели популяций рыб.

К водным примесям, содержащимся в водоёмах, относятся песок, планктон, ил, глина и т.д. Количество взвешенных веществ зависит от времени года, погоды, человеческого воздействия (промышленная деятельность, сельское хозяйство и т.д.)

Процент взвешенных веществ влияет на температуру, прозрачность, скорость образования осадков, состав воды. Оценка концентрации грубодисперсных примесей проводится для определения состояния водного источника и для контроля за биологическими и химическими процессами обработки.

Окисляемость – величина, соответствующая степени окисления минеральных и органических соединений под воздействием окислителя. Мера измерения – миллиграммы кислорода, потребовавшегося для окисления органических соединений в 1 дм3 воды. Существуют органические вещества медленного и быстрого окисления. В природе встречаются различные типы окисляемости. Степень окисляемости надземных источников значительно превышает окисляемость грунтовых вод.

Бихроматную окисляемость (ХПК) определяют для загрязнённых водоёмов, находившихся под антропогенным воздействием. Для природных источников с низким уровнем загрязнения используют метод определения перманганатной окисляемости.

Количество водорода (pH) в водных источниках определяется соотношением угольной кислоты и её ионов. На показатель pH влияют процессы жизнедеятельности подводных растений, попадание металлов, гумусовые кислоты. Этот показатель является одним из первостепенных при определении качества источника. В норме pH находится в пределах 6,5 – 8,5.От концентрации водорода зависит жизнь рыб, водорослей, pH влияет на скорость разложения органических веществ.

Исследования водоёмов осуществляют на регулярной основе. Анализ водного источника позволяет обезопасить жителей городов от использования некачественной воды и помогает предотвратить распространение инфекций.