Возбудители инфекционных заболеваний в сточных водах
Вода является одним из важнейших путей распространения многих инфекционных заболеваний. Водным путём передаются : холера, брюшной тиф, паратифы, бактериальная и амёбная дизентерия, гепатит А, а также многие гельминтозы (глистные инвазии). В этом отношении опасны сточные воды больниц, особенно инфекционных.
. В Российской Федерации система водоснабжения населения характеризуется следующими особенностями:
- 50% населения РФ пользуется недоброкачественной водой (вдоль р. Волги, Дагестан, Архангельская область);
- до 64% источников питьевой воды не имеют санитарной зоны охраны;
- 20% водопроводов подают воду без обеззараживания;.
- 1/3 населения в РФ пользуется водой из децентрализованных источников (колодцы, озера), треть из которых не соответствует санитарным нормам.
Такое состояние с водопользованием населения во многом определяет эпидемическую обстановку в РФ.
· инфекционные заболевания и гельминтозы, передаваемые водным путем
Вода имеет большое значение в эпидемическом распространении инфекционных заболеваний - второе место после воздушного пути. Но имеется и особенность: если воздушный путь действует при массовых скоплениях людей, то водный охватывает и малолюдные поселения. По данным ВОЗ, 80% инфекционных болезней связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды. Ежегодно от болезней, связанных с водой, страдают до 2 млрд чел. Через воду передаются бактериальные кишечные инфекции - холера, брюшной тиф, дизентерия и вирусные заболевания – гепатит А (болезнь Боткина), полиомиелит, а также лептоспироз (водная лихорадка - от мышей), туляремия. Через водную среду распространяются гельминтозы: через рыб и моллюсков – описторхоз (поражается печень), дифиллоботриоз (10-метровый широкий лентец поражает тонкий кишечник), шистоматоз (личинки пробуравливают кожу ног, попадают в кровь и поражают мочевой пузырь и толстый кишечник – болеют до 200 млн чел. в жарком климате). В водных бассейнах размножаются комары, переносящие возбудителей малярии (болеют до 800 млн чел) и филляриоза.
· условия и сроки выживания патогенных микроорганизмов в воде
Почти все микробы и вирусы в воде переживают ненастные дни, ожидая попадания в чувствительный организм. Продолжительность выживания зависит от 1) времени пребывания микроорганизмов в воде; 2) загрязненности воды фекальными водами, 3) температуры воды и 4) от происхождения воды – морская, речная или кипяченая, т.е. от химии воды; в кипяченой воде живут в несколько раз дольше. Чем больше в воде фекальных масс и чем прохладнее вода, тем дольше они сохраняют свою жизнеспособность: в речной воде: кишечная палочка 21-183 дня, брюшнотифозная палочка 4–183, дизентерийная 12-92 и холерный вибрион – 1-92 дня. Исключение составляет холерный вибрион: при температуре воды 28 о С и выше он начинает активно размножаться в белковых остатках в воде и в иле, содержимом кишечника рачков и мелких рыб и в течение нескольких дней при жаре может распространиться до тысячи км вверх по течению реки – Волге, Нилу, Гангу, вызывая массовые заболевания холерой. Чтоб заболеть определенной инфекцией надо проглотить соответствующее число бактерий: дизентерии или холеры – от 100 тыс. до 1 млн, брюшного тифа – до 10 тыс.
· особенности водных эпидемий
Чтоб возникли водные заболевания – дизентерии, брюшного тифа или холеры необходимо действия закона гигиены - болезнь может возникнуть при действии трех условий (3 звеньев): 1) наличие источника вредности - достаточное количество возбудителей должно попадать в воду, 2) должен сработать фактор и механизм передачи - возбудитель должен сохранить жизнеспособность в воде или размножиться и 3) попасть в восприимчивый организм.
Способы загрязнения водных источников делятся на местные (попадание в колодцы, арыки, пруды содержимого помойных ям, туалетов) и на централизованные (попадание в водопроводы неочищенных вод из рек и озер, прорыв водопроводных труб и подсос канализационных вод., сброс фекальных вод в питьевой водоем, массовые купания в зараженных водоемах).
Основные признаки водных эпидемий:
1) внезапное одномоментное появление большого числа больных (от нескольких десятков до нескольких тысяч);
2) пользование одним источником водоснабжения или купания;
3) преобладание в начале эпидемии взрослых больных;
4) после ликвидации аварии и введения эффективного обеззараживания воды – резкий обрыв числа заболевших;
6) полиэтиологичность - к основным заболеваниям примешиваются частично другие заболевания, связанные с водой (брюшной тиф + дизентерия; холера + дизентерия; дизентерия + брюшной тиф + гепатит А).
В СанПиН-96 выделены основные показатели эпидемиологической безопасности воды.
При гигиенической оценке воды имеют значение патогенные микроорганизмы. Однако исследование воды на их присутствие – сложное и длительное дело. Поэтому используются косвенные бактериологические показатели. Эти показатели основаны на наблюдении за сапрофитами (в частности за кишечной палочкой). Поскольку кишечная палочка выделяется с испражнениями человека и животных, то её обнаружение сигнализирует о фекальном загрязнении воды, а следовательно о возможном наличии патогенных микроорганизмов.
Коли-титр– это наименьшее количество воды, в котором обнаруживается одна кишечная палочка. Чем ниже коли-титр, тем сильнее фекальное загрязнение. Коли-титр питьевой воды должен быть не менее 300 мл.
Коли-индекс – число кишечных палочек в одном литре воды. Коли-индекс должен быть не больше 3.
Микробное число – количество колоний, вырастающих при за 24 часа при посеве 1 мл воды на МПА. Микробное число должно быть не больше 100.
Тема 2.4.
| | следующая лекция ==> | |
Химический состав воды. | | | Санитарная охрана водоисточников. |
Дата добавления: 2017-02-20 ; просмотров: 1180 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Vibrio cholerae.Болезнь, вызываемая бактерией Vibrio cholerae, называется холера. Это острое кишечное инфекционное заболевание, cопровождается поражением тонкого кишечника, профузным поносом, рвотой, интоксикацией, что приводит к нарушению водно-солевого обмена и обезвоживанию организма с прогрессирующим падением сердечно-сосудистой деятельности, расстройством электролитного обмена и тканевого дыхания Заболевание может протекать в разных формах, от практически бессимптомного до тяжелого, без лечения часто приводит к смерти.
Кампилобактериоз - это заболевание, вызываемое бактерией Campylobacter. Кампилобактеры – извитые палочки - вибрионы или спириллы. Спор и капсул не образуют, очень подвижны. Растут на специальных полужидких водно-сывороточных средах, например в среде Любашенко, Ферворта-Вольфа. Образуя полупрозрпчный серый диск под поверхностью среды на глубине 5-7 мм. На специальных плотных средах типа среды Кокса кампилобактеры образуют прозрачные, как капля воды, круглые плоские, мелкие или средней величины колонии в виде дисков.
Бактерии Campylobacter являются одной из основных причин диарейных заболеваний пищевого происхождения среди людей и основным видом бактерией, которые приводят к развитию гастроэнтеритов в мире. Как в развитых, так и в развивающихся странах они вызывают большее число случаев диареи, чем Salmonella пищевого происхождения. Наиболее распространенными клиническими симптомами инфекций Campylobacter являются диарея (часто с кровью в фекалиях), боли в области живота, повышенная температура, головная боль, тошнота и/или рвота. Обычно симптомы длятся от 3 до 6 дней.
Кампилобактериоз редко заканчивается летальным исходом, который обычно случается лишь среди детей самого раннего возраста, пожилых людей или людей, уже страдающих от какой-либо другой тяжелой болезни, такой как СПИД. Они могут обитать в кишечнике животных, а также в их половых органах. Сохраняются и размножаются кампилобактеры на тушках домашней птицы, на мясе и мясопродуктах, а также в других пищевых продуктах животного происхождения.
Парагемолитические вибрионы. Парагемолитические вибрионы выявляют в рыбе, нерыбных объектах промысла (креветки, крабы, кальмары, устрицы, осьминоги, морские ежи и т.д.), продуктах, вырабатываемых из них, воде поверхностных водоёмов и других объектах. Парагемолитические вибрионы – это прямые или изогнутые грамотрицательные подвижные палочки (0,8-5,0 мкм), не образующие спор и капсул.
Характерные колонии парагемолитических вибрионов на специальной среде (дифференциально –диагностический агар для парагемолитических вибрионов ДДА): округлые, плоско-выпуклые колонии величиной 1-5 мм, с ровными краями, голубовато-зеленого цвета (в фон голубовато-зелёной среды), полупрозрачные, с влажной, блестящей, гладкой поверхностью. В жидкой среде парагемолитические виброионы дают характерное помутнение и образуют нежную голубую плёнку. Тесты для биохимической идентификации парагемолитических вибрионов:
- Выявление подвижности (+)
- Наличие оксидазной активности (+)
- Рост на комбинированной среде Клиглера с 3% NaCl (результат: столбик жёлтый, скос красный, газ и сероводород отсутствуют).
- Тест на галофильность (посевом в щелочную пептонную воду рН 7,8 без NaCl, с 3%, 8% и с 10% NaCl.
- Выявление способности декарбоксилировать лизин (+)
- Определение способности к образованию индола (+)
- Постановка реакции с метил-рот (+) и Фогеса-Проскауэра на ацетоин (-) (после выращивания на среде Кларка с 3% NaCl).
- Определение сахаролитической активности по отношению к глюкозе (+), мальтозе(+), арабинозе(+).
- Проведение О/Ф теста на среде Хью-Лейфсона (фак.анаэробы)
Спирохеты. Спирохеты широко распространены в природе.
Многие из них существуют как свободноживущие организмы в осадках, илах, болотах, в поверхностных водах прудов, озер, источников, соленых водоемов, встречаются даже в районах глубоководных подводных гидротерм (роды Leptonema, Spirochaeta). Многие спирохеты, патогенны для человека(роды Borrelia, Brachyspira, Leptospira, Treponema) и животных разных таксономических групп от простейших и термитов до моллюсков и млекопитающих (родыBorrelia, Cristispira, Leptospira, Serpulina).
Среди представителей этого семейства есть роды, обитающие в полости рта это – Borrelia, Leptospira, Treponema
В физиологическом отношении спирохеты чрезвычайно разнообразны. Среди них есть аэробы, факультативные и строгие анаэробы. Одни получают энергию исключительно за счет сбраживания растительных полимеров, другие используют только углеводы или длинноцепочечные жирные кислоты. Одни виды растут в минеральной среде с добавкой единственного источника углерода и энергии, другие обладают сложными потребностями в питании и факторах роста. Многие патогенные виды не удается культивировать. Группа спирохет гетерогенна и в генетическом отношении.
ЛЕПТОСПИРОЗ– острая, зооантропонозная инфекционная болезнь, вызываемая различными серотипами лептоспир – Leptospira interrogans.
Лептоспиры - извитые, спиралевидные, подвижные микроорганизмы, плохо окрашивающиеся по Граму (Гр-).
Болезнь характеризуется внезапным началом, сопровождается потрясающим ознобом, (температура тела быстро достигает 40 о С) в течение 5-10 дней, сильной головной болью, бессонницей, возбуждением, отсутствием аппетита, жаждой. Характерный симптом заболевания – боли в мышцах, особенно в икроножных. Боли настолько сильные, что больные не могут передвигаться. Желтуха кожи и склер появляется на 3-5 день заболевания, ее интенсивность зависит от степени поражения печени и тяжести заболевания. Может появиться сыпь, которая держится непродолжительное время, 3-7 дней и исчезает, после нее остается незначительная пигментация.
Наибольшую опасность при лептоспирозе представляет поражение почекс развитием симптома токсической почки и анурии. Больные люди не заразны, опасности для окружающих не представляют.
Лептоспироз считается наиболее распространенным зоонозомв мире. Он встречается на всех континентах, кроме Антарктиды, особенно широко распространен в тропических странах. Источниками инфекции являются различные животные (лесная мышь, полевка, водяные крысы, землеройки, крысы, собаки, свиньи, крупный рогатый скот и др.). Передача инфекции у животных происходит через воду и корм. Заражение человека чаще всего происходит при контакте кожи и слизистых оболочек с водой, загрязненной выделениями животных. Имеет значение контакт с влажной почвой, а также при убое зараженных животных, разделке мяса, а также при употреблении некоторых продуктов (молоко и др.), загрязненных выделениями инфицированных грызунов.
Заболевания лептоспирозом часто имеют профессиональный характер. Чаще заболевают дератизаторы, лица, работающие на заболоченных лугах, работники животноводческих ферм, боен, доярки, пастухи, ветеринары. Для лептоспироза характерна выраженная сезонность с максимумом заболеваемости в августе.
Свободноживущие водные микроорганизмы–автотрофы ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩИЕ ПРОКАРИОТЫ
Известно 5 групп эубактерий, способных преобразовывать световую энергию в химическую с помощью хлорофилла. Фотосинтез, осуществляемый ими, делится на 2 типа: не сопровождающийся выделением молекулярного кислорода (бескислородный фотосинтез) и сопровождающийся выделе-
нием O2 (кислородный фотосинтез). В соответствии с этим все фотосинтезирующие эубактерии в IX издании Определителя бактерий Берджи разделены на две таксономические группы в ранге классов: Anoxyphotobacteria (10 группа) и Oxyphotobacteria (11 группа).
К классу Anoxyphotobacteria относятся представители пурпурных, зеленых бактерий и гелиобактерий. Они осуществляют бескислородный фотосинтез и содержат специфический набор пигментов – бактериохлорофиллов (a, b, c, d, e) и каротиноидов.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
МОСКВА +7 (495) 760-11-78
ЗАБОЛЕВАНИЯ, ПЕРЕДАЮЩИЕСЯ ЧЕРЕЗ ВОДУ
Экспертами ВОЗ установлено, что 80% всех болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения.
Заболевания человека, которые связаны с водой, подразделяются на четыре типа:
· заболевания, вызываемые водой, зараженной болезнетворными микроорганизмами (тиф, холера, дизентерия, полиомиелит, гастроэнтерит, ВИРУСНЫЙ гепатит А);
·заболевания кожи и слизистой, возникающие при использовании загрязненной воды для умывания (от трахомы до проказы);
·заболевания, вызываемые моллюсками, живущими в воде (шистосоматоз и ришта);
·заболевания, вызываемые живущими и размножающимися в воде насекомыми – переносчиками инфекции (малярия, желтая лихорадка и т. п.).
Для возникновения этих заболеваний благоприятны:
· недостаточное количество воды;
· соответствующие природные условия для распространения и выживания в объектах окружающей среды инфекционного начала;
· технические нарушения на водозаборных, водоочистных сооружениях и водопроводах;
· аварии на канализационных и очистных сооружениях;
· сброс неочищенных сточных вод в водоемы;
· несоблюдение элементарных норм личной гигиены.
Самым опасным кишечным заболеванием водного происхождения традиционно считается холера.Это заболевание охватывает огромные пространства, поражая население целых стран и материков. В связи с тяжестью клинического течения и тенденцией к пандемическому распространению холера относится к особо опасным инфекциям.
С 1961 г. наблюдается активизация эпидемического процесса холеры.
Высокая заболеваемость и смертность свойственны также брюшному тифу и паратифам А и В. Возбудителями этих заболеваний являются микробы рода сальмонелл семейства кишечных бактерий, которые очень устойчивы к внешним воздействиям. Гибель микроорганизмов ускоряется с повышением температуры окружающей среды. Так, в холодной чистой воде возбудители тифа сохраняются до 1,5 лет, выдерживают замораживание в течение нескольких месяцев и могут перезимовывать во льду. В водопроводной воде они жизнеспособны до 3 мес., а в воде открытых водоемов — до 12 дней.
В России эпидемии брюшного тифа в разные годы также охватывали значительную часть населения. Печальное первенство в этом отношении принадлежало Санкт-Петербургу, где при использовании загрязненной воды из-за нарушений водопроводной сети еще в начале XX века ежегодно умирало около 1000 человек. Однако и в современных условиях отмечаются отдельные вспышки брюшного тифа.
В некоторых случаях питьевая вода участвует в передаче колиэнтеритов - заболеваний, вызываемых энтеропатогенными кишечными палочками. Вспышки этих заболеваний характерны для детей раннего возраста, находящихся в замкнутых коллективах (дома ребенка, ясли, детские сады), где не соблюдаются элементарные правила личной гигиены.
Многие вирусные заболевания распространяются водным путем. Это инфекционный гепатит (болезнь Боткина), полиомиелит, аденовирусные и энтеро-вирусные инфекции. Вирус гепатита более устойчив к воздействию факторов окружающей среды, чем возбудители бактериальных кишечных инфекций. Вирус сохраняет патогенность после замораживания в течение 2 лет, резистентен к большинству дезинфицирующих средств и при кипячении погибает лишь через 30—60 мин. В связи с этим стандартные способы очистки и обеззараживания воды не всегда достаточно эффективны против вируса гепатита,а колибактериальные показатели могут не отражать реального загрязнения вирусами. Причиной вспышек эпидемий могут служить аварии на канализационных и очистных сооружениях.
Вспышки эпидемического гепатита чаще бывают в тех населенных пунктах, где в хозяйственно-бытовых целях используются мелкие поверхностные источники, а дезинфекции воды не уделяется должного внимания.
По данным ряда авторов, возможна передача через воду возбудителей туберкулеза, хотя водный путь заражения не считают основным для данной инфекции. Наиболее массивное поступление туберкулезных бактерий в водоемы связано со сбросом неочищенных сточных вод туберкулезных больниц.
Достаточно актуален водный путь передачи такого опасного заболевания, как полиомиелит. Водные вспышки полиомиелита отмечены во многих странах мира. Следует также иметь в виду, что водным путем могут распространиться энтеровирусы и аденовирусы, вызывая у человека тяжелые поражения кишечника, центральной нервной системы, кожи и слизистых оболочек. Профилактика вирусных заболеваний осложняется отсутствием достаточно надежных способов выделения вирусов из различных сред биосферы.
В странах с жарким климатом встречаются заболевания, относящиеся клептоспирозам. Это болезнь Вейля-Васильева (иктеро-геморрагический лептоспироз) и водная лихорадка (безжелтушный лептоспироз). Носителями ин¬фекции чаще всего являются грызуны, иногда крупный рогатый скот, свиньи. Человек заражается через воду непроточных водоемов (озер, прудов, болот) и грунтовых колодцев; загрязненную выделениями животных. Возбудители ин¬фекции поступают в организм через желудочно-кишечный тракт, а также при куПании через слизистые оболочки губ, рта, носа и поврежденную кожу.
Водный путь распространения имеют некоторые виды бактериальных зоонозных инфекций. Источниками возбудителей могут быть грызуны (туляремия) или крупный рогатый скот (бруцеллез, сибирская язва). Возбудитель может поступать в организм как через желудочно-кишечный тракт, так и через кожу. По данным ряда авторов, возможна передача через воду возбудителей туберкулеза, хотя водный путь заражения не считают основным для данной инфекции. Наиболее массивное поступление туберкулезных бактерий в водоемы связано со сбросом неочищенных сточных вод туберкулезных больниц.
Протозойные инвазии, т.е. заболевания, вызванные простейшими, встречаются в основном в жарком климате стран Азии и Африки. Выраженные формы заболеваний проявляются относительно редко, хотя носительство в зависимости от санитарного благополучия может превышать 15%. Это амебиаз или амебная дизентерия, вызываемая Eniamoeba hislolytica, балантидиаз, вызываемый инфузорией Balantidium coli, и лямблиоз, причиной которого служит жгутиконосец Lamblia intestinalis. Амебиаз и балантидиаз развиваются как острые заболевания, переходящие в хроническую форму, сопровождающиеся диареей, при поступлении простейших с питьевой водой и внедрении их в слизистую оболочку толстой кишки. Иногда заболевания становятся затяжными, рецидивирующими. Лямблии не вызывают нарушения слизистой оболочки кишечника, поэтому заболевание не имеет четкой клинической картины. Отмечаются боли в животе и диспепсические расстройства, но чаше лямблиоз остается бессимптомным. Носительство лямблий среди населения весьма велико и в среднем составляет около 15%, а в детских коллективах с неблагоприятными гигиеническими условиями превышает 30—40%.
Еще одной группой широко распространенных заболеваний, передающихся через воду, являются глистные инвазии. Все глистные заболевания можно разделить на геогельминтозы и биогельминтозы. Возбудители гео-гельминтозов развиваются и распространяются без участия промежуточных хозяев. Факторами передачи служат вода, почва, различные предметы, загрязненные яйцами или личинками гельминтов. Наиболее известные представители этой группы — аскариды. Хотя вода не является ведущим путем распространения аскаридоза, развитие заболевания возможно при употреблении воды, содержащей яйца гельминта. Для развития анкилостомидозов и стронгилоидоза необходим жаркий влажный климат, что определяет их природную очаговость в странах Азии и Африки. Кроме наземных очагов, могут формироваться подземные очаги анкилостомидозов в шахтах при постоянной температуре и высокой влажности. Из почвенной влаги личинки анкилостомид через неповрежденную кожу поступают в кровяное русло, легкие, затем заглатываются и паразитируют в тонкой кишке, травмируя ее и вызывая кровотечения и железодефипитную анемию. При подобном пути миграции личинки стронгилоид располагаются как в верхних отделах тонкой кишки, так и в желчных и панкреатических протоках.
Возбудители биогельминтозов в организме основного хозяина достигают половой зрелости, а в организме промежуточных и дополнительных хозяев паразитируют их личинки. К этой группе гельминтозов следует отнести широко распространенные глистные заболевания тениаринхоз (бычий цепень), тениоз (свиной цепень), описторхоз и трематодозы. Вода практически не является источником паразитов. Однако их промежуточные личиночные стадии развиваются в организме моллюсков, ракообразных и рыб, употребление которых в пищу приводит к развитию гельминтозов.
Шистосомозный дерматит (зуд купальщика) встречается повсеместно. В последнее время в связи с купанием в застойных и малопроточных, загрязненных фекалиями водоемах отмечены случаи такого дерматита и в городах России, особенно у детей. Основным хозяином, в организме которого шистосомы данного вида достигают половой зрелости, являются домашние и дикие утки. Промежуточным хозяином служит пресноводный моллюск. Личинки шистосомы, освобождаясь из моллюска, внедряются в эпидермис человека при купании, вызывают сильный зуд, отечность и высыпания. Особенно тяжело протекают повторные случаи заражения в связи с выраженной сенсибилизацией организма. Однако полного цикла развития в организме человека гельминт не проходит и погибает, поэтому длительность заболевания составляет от нескольких часов до 2 нед.
Документальный фильм о катастрофическом загрязнении окружающей среды
Документальный фильм о катастрофическом загрязнении окружающей среды, о том что человек, домашние животные, птицы своими фекалиями вызывают такие болезни как тиф, оспа, СПИД, гепатит. Вне городов где нет очистных, нечистоты попадают в землю, - питьевая вода заражена даже в глубоких скважинах, в которой вирусы, бактерии и тяжелые металлы. Знаменитая актриса, бизнесмен, живя в Подмосковье, потребляют яды и микробы, через воду. Вода похожа на боевые отравляющие вещества. Человечество потребляет тонны лекарств, которые через испражнения и воду опять попадают человеку. Женские гормоны, через гормональные лекарства в питьевой воде - одна из причин почему у мужчин меняется сексуальная ориентация, пропадает желание к женщине, которое заложила мать природа. Дети в песочнице легко могут заразиться. Необходимо повышать иммунитет организма, природными средствами NSP.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Администрация АКВАЯВЬ ®
Инновационные системы водоочистки
Любое копирование с сайта допускается только с разрешения администрации сайта и ссылкой на источник.
Группа компаний "Униконс"
Продвижение и реализация пищевых добавок, антисептиков и другой продукции НПО Альтернатива.
"Бесплатные образцы"
Комплексные пищевые добавки "Униконс".
Для всех отраслей пищевой промышленности!
"Петритест"
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
- Вы здесь:
- Библиотека технолога
- Микробиология
- Микробиология воды
Загрязнение водоемов патогенными микроорганизмами и распространение возбудителей инфекционных болезней через воду
Основной источник бактериального загрязнения водоемов - хозяйственно-бытовые и некоторые промышленные сточные воды. Сточные воды городской канализации содержат миллиарды микробных клеток в 1 мл. Микрофлора хозяйственно-бытовых сточных вод состоит в основном из сапрофитных микроорганизмов, выделяющихся из кишечника человека и животных, а также микробов, смываемых с тела человека и окружающих предметов.
Один человек выделяет с испражнениями в сутки несколько триллионов микроорганизмов, в числе которых содержатся бактерии группы кишечных палочек, энтерококки, споровые аэробные и анаэробные палочки, лактобактерии, грибы и некоторые простейшие.
От больных людей и животных, а также бактерионосителей в воду могут попадать патогенные микробы, такие, как возбудители кишечных инфекций (холерный вибрион, дизентерийная палочка и палочка брюшного тифа, сальмонеллы, патогенные эшерихии); возбудители зооантропонозных заболеваний (бацилла сибирской язвы, бактерии туберкулеза, бруцеллеза, туляремии, сапная, рожистая палочки, листерии, лептоспиры). Кроме того, возможно загрязнение водоемов пастереллами, мытным стрептококком, патогенными анаэробами, вирусами полиомиелита, гепатита, ящура.
Вода не является благоприятной средой для размножения болезнетворных микробов, но тем не менее они сохраняются и выживают в ней определенное время.
На продолжительность выживания патогенных микроорганизмов в воде влияют биологические свойства возбудителей инфекционных болезней, доза обсеменения, степень загрязненности воды, наличие бактериофагов, химический состав и ее рН, солнечная радиация, температура. Некоторые микроорганизмы (бациллы сибирской язвы, ботулизма и др. способны при попадании во внешнюю среду образовывать споры. У микобактерий туберкулеза и проказы повышенная устойчивость во внешней среде обусловлена наличием в бактериальной клетке высокого содержания липидов (25-40%).
Бруцеллы при концентрации 10 млн. в 1 мл живут до 90 дней, а при 10000 - только 45 дней.
В грязной воде патогенные микробы гибнут быстрее, так как в ней большая вероятность присутствия микробов-антагонистов.
При низкой температуре патогенные бактерии сохраняются в воде более длительное время, например, тифозные бактерии при 0°С выживают до 9 нед, а при 18°С - только 4 нед.
Продолжительность выживания санитарно-показательных (кишечная палочка, энтерококки) и патогенных микробов в воде приведена в табл. 6.
В сохранении патогенных микроорганизмов в водоемах некоторую роль играют холоднокровные животные: рыбы, лягушки, раки, устрицы. Так, возбудители туляремии, рожи свиней, листерии в течение нескольких дней выживают в организме водяных крыс, лягушек, моллюсков. Вибрионы холерные и парагемолитические (возбудители гастроэнтеритов) способны длительное время выживать в организме креветок, крабов, омаров.
Через воду передается ряд инфекций: холера, брюшной тиф, дизентерия, лептоспироз, туляремия, полиомиелит, инфекционный гепатит, Ку-лихорадка.
Через воду наиболее часто передаются человеку кишечные инфекции. Это объясняется преимущественной локализацией возбудителей в кишечнике больных и бактерионосителей, периодическим выделением их с фекалиями и мочой в хозяйственно-бытовые сточные воды и окружающую среду.
Во многих странах и по настоящее время наблюдаются водные эпидемии холеры, брюшного тифа, сальмонеллезов, колиэнтеритов.
Водоемы могут загрязняться вирусами. Известно до 100 вирусов, которые выделяются с содержимым и поражают человека. Наиболее часто через воду распространяются возбудители инфекционного гепатита и полиомиелита.
Для чего нужно обеззараживание сточных вод?
Практически все сточные воды от предприятий и населенных пунктов содержат возбудителей опасных заболеваний: вирусы, бактерии, грибки, споры и т.п. В процессе очистки сточных вод удаляется до 90-95% различных бактерий, а оставшиеся микроорганизмы при попадании в водный объект потенциально способны оказать негативное влияние на здоровье человека, привести к таким заболеваниям как: дизентерия, сальмонеллёз, вирусных инфекции и многих других.
Чаще всего, когда речь идёт о хозяйственно-бытовых сточных водах, большое внимание приковывается к бактериям брюшного тифа (Salmonella typhi), поражающих желудочно-кишечный тракт. С целью выявления присутствия в воде патогенных микроорганизмов проводится анализ. Определяют коли-индекс (количество кишечных палочек в литре жидкости) или коли-титр (наименьший объем воды, в котором обнаруживается кишечная палочка). Хоть сама кишечная палочка и не является болезнетворной бактерией, но её наличие указывает на возможность присутствия опасных для здоровья человека бацилл.
Разумеется, для сохранения экологической и санитарной безопасности проводится обеззараживание очищенных сточных вод перед их выпуском в водный объект. Действительно, было бы очень неприятно осознавать, что в реку, в которой купаются люди, из которой производится забор воды для питьевых нужд, возможно, происходит сброс огромного количества патогенных микроорганизмов из-за отсутствия системы обеззараживания стоков. Поэтому наличие данного этапа обработки сточных вод обязательно к применению.
Необходимо осуществлять дезинфекцию сточных вод перед сбросом очищенной воды на грунт, в дренаж или в водоем, либо перед повторным использованием технической воды на производстве.
Методы обеззараживания хозяйственно-бытовых стоков
Следует отметить, что обеззараживание после предварительной очистки не требуется, как правило, перед выпуском в коллектор централизованной канализации, поскольку на общих очистных сооружениях всё равно будет проводиться такая обработка. Но иногда владелец сетей, принимающих сточные воды, может потребовать дополнительной процедуры дезинфицирования.
Обеззараживание воды можно осуществлять различными способами. Они сильно различаются по принципу действия, эффективности, надежности и степени опасности. На сегодняшний день широко используются различные физико-химические процессы: применение раствора гипохлорита натрия, ультрафиолетового излучения, мембранных технологий очистки, озонирование, обработку серебром и т.д.
Подбор метода обеззараживания зависит от объекта использования, типа и объема стока, санитарных нормативов по сбросу.
- химические
- физические
- физико-химические
- биологические
В основе химических методов лежит добавление в воду различных реагентов-биоцидов, из которых наиболее распространены хлор и соединения, выделяющие его в процессе разложения, например, гипохлорит натрия. Также применяются озон, пероксиды, перманганаты, органические дезинфектанты, например, полигексаметиленгуанидины. Преимуществом данных методов является относительная дешевизна, недостатком – изменение химического состава воды с возможным образованием потенциально токсичных соединений, устойчивость отдельных видов микробов к дезинфектантам.
Физические методы предполагают воздействие на стоки различных физических явлений. Наиболее широко распространено ультрафиолетовое обеззараживание. Иногда применяется термический, радиационный и другие методы. Преимуществом является отсутствие изменения состава воды, меньшая резистентность микроорганизмов, а недостатком – дороговизна установок, зачастую большое потребление энергии. В случае с радиационным обеззараживанием, дополнительным недостатком является очень дорогостоящее обеспечение безопасности окружающих и множество формальных требований, хотя этот метод и наиболее эффективен.
Физико-химические технологии, такие как флотация, коагулирование и сорбция, предполагают введение реагентов, ускоряющих тот или иной физический процесс, непосредственно приводящий к обеззараживанию. Данные методы применяются в основном как вспомогательные при проведении предочистки, поскольку для достижения результатов, требуемых существующими нормативами, только их зачастую оказывается недостаточно.
Это химический метод обеззараживания, заключающийся во введении в стоки определенного количества хлорсодержащих реагентов таких как: Cl, ClO2, белильная известь, хлорноватистокислый натрий и кальций.
Открытие данного метода обеззараживания воды без преувеличения можно назвать историческим событием, поскольку именно это изобретение в профилактической гигиене ХХ века позволило остановить распространение различных кишечных инфекций. Введение хлорсодержащих реагентов приводит к протеканию процессов окисления органических веществ и смертельно для микроорганизмов.
Существуют различные системы хлораторов: одни из них рассчитаны на непрерывную подачу определенных количеств газа в единицу времени (хлораторы непрерывного действия), другие — на отмеривание определенных порций газа (порционные). Существуют также хлораторы, автоматически меняющие количество подаваемого хлора при изменении расхода обрабатываемой воды.
Кроме того, различают хлораторы напорные и вакуумные. Недостатком напорных хлораторов является возможность утечки из них хлора. Ввиду ядовитости хлора утечка его представляет опасность для обслуживающего персонала. Эта опасность устранена в вакуумных хлораторах. В них газ находится под давлением ниже атмосферного, что исключает возможность его утечки в помещение. В силу этого вакуумные хлораторы рекомендуются для преимущественного использования в установках для обеззараживания воды.
Хлорсодержащие реагенты является крайне опасным для здоровья человека и, при работе с ним, необходимо соблюдение правил техники безопасности. Хлорсодержащие соединения обладают высокой химической активностью, это является катализатором активной коррозии оборудования. Получение в процессе окисления хлорорганических веществ, приводит к их накапливанию в водной среде, что отрицательно влияет на обитателей водоемов.
Йод и бром
Для дезинфекции сточных вод, кроме хлора, применяются соединения йода и брома, для которых также характерны свойства, обеспечивающие эффективное протекание процесса обеззараживания. Главным признаком является окислительная активность. Нужно отметить, что наиболее высокие окислительные свойства имеют всё же межгалоидные соединения. С точки зрения химического поведения в воде, хлорид брома проявляет себя во многом аналогично хлору. BrCl очень быстро реагирует с водой, результатом чего является гипобромовая кислота HBrO, которая взаимодействует с аммиаком, образуя при этом бромамины. Именно эти соединения существенно превосходят хлорамины в эффективности, поскольку противовирусная активность бромаминов значительно выше.
Многим известно, что на космических станциях очень рационально используются любые ресурсы, применяются самые передовые технологии. Система жизнеобеспечения космонавта в пилотируемом космическом аппарате (СЖО в соответствии с ГОСТ 28040-89) включает в себя множество других систем, многие из которых напрямую связаны с качеством воды. Любопытно, что в замкнутых системах с целью обеззараживания используется йод как самостоятельное средство.
Конечно, использование брома и йода с целью дезинфекции является достаточно перспективным направлением. Однако ввиду высокой стоимости, широкого распространения этот метод не получил.
Это химический метод обеззараживания, состоящий в насыщении озоном сточных вод.
Озон является сильнейшим окислителем и, также как хлор, вызывает протекание процессов окисления, способен проникать через оболочку микроорганизма, разрушает стенки клетки и уничтожает её.
Озон в сточных водах смертелен практически для всех микроорганизмов. Обладает повышенными бактерицидными свойствами, не вызывает образование запахов. В отличие от хлора, разлагается в воде примерно за 30 минут с образованием кислорода. Это означает, что озон обладает очень высокой степенью экологической безопасности, а также не ухудшает ионный состав сточных вод, позволяя их использовать в водооборотном цикле.
Быстрое разложение озона - одновременно это и недостаток этого способа обеззараживания, потому что уже через 15-25 мин. после очистки может произойти вторичное заражение. Вода, насыщенная озоном, является коррозионно-опасной. Это ведет к повышенному износу трубопроводов, арматуры, сантехники и т. д. Поскольку озон приближается к сильным отравляющим веществам (превосходит, например, синильную кислоту), на установках очистки сточных вод озонированием предусматривается стадия очистки отходящих газов от остатков озона.
В связи с быстрым распадом, озон производится непосредственно на локальных очистных сооружениях. Установки по производству озона достаточно громоздки. Такие установки имеют высокую стоимость покупки и монтажа. Кроме того потребляют много электроэнергии. Озон имеет высокий класс опасности, обращение с ним требует аккуратности и соблюдения правил техники безопасности.
Ультразвук
Обеззараживающее действие ультразвука связано с тем, что вокруг микроорганизмов, пребывающих в воде, образуется множество очень и очень маленьких по размеру пузырьков, которые в свою очередь обеспечивают изоляцию объекта от окружающей среды. Такая обособленность способствует появлению вокруг бактерий высочайшего местного давления. Условия, созданные ультразвуком, провоцируют механическое разрушение и гибель микроорганизмов. Данный метод обеспечивает инактивацию до 95% бактерий группы кишечной палочки буквально за 2 минуты действия в тонком слое жидкости.
Однако данный метод не стал распространенным ввиду ограниченной мощности генераторов ультразвуковых колебаний.
Это физический метод дезинфекции сточных вод. Данный метод состоит в прохождении воды сквозь область электромагнитного излучения с длиной волны 200-315 нм (ультрафиолетовая область).
Суть данного метода заключается в способности излучаемого потока проникать внутрь клетки и воздействовать на нуклеиновые кислоты ДНК и РНК, которые теряют способность делиться, происходит инактивация (теряется способность к размножению). Вода обеззараживается, проходя внутри установки вдоль кварцевого кожуха с работающей УФ-лампой. Для обеззараживания сточных вод необходима доза излучения не менее 30 мДж/см2, а эпидемическая безопасность воды по паразитологическим показателям достигается при дозе не менее 65 мДж/см2.
Конструктивно установка УФ-обеззараживания представляет собой камеру, в которой зафиксированы и выстроены на определенном расстоянии друг от друга ультрафиолетовые лампы. Защитный изоляционный кварцевый чехол препятствует загрязнению поверхности лампы. Для того чтобы не снижалась эффективность установки вследствие загрязнения наружной поверхности кварцевого кожуха, необходимо периодически выполнять промывку оборудования. Периодичность этой процедуры зависит от качества исходной воды.
Для промывки установки используют 0.5% раствор щавелевой кислоты в воде, технический спирт или обычные моющие средства. Корпус, устройство перемешивания воды, если такое предусмотрено, кварцевый кожух моют отдельно, разобрав каждый элемент. Необходимо перед сборкой хорошо промыть детали водой. Контроль чистоты визуальный. Кварцевые кожухи промывают в резиновых перчатках, соблюдая осторожность, чтобы вода не попала внутрь кожуха.
Для контроля работы установки ультрафиолетовой дезинфекции предназначен автоматический шкаф управления.
УФ-обеззараживание обладает следующими преимуществами перед химическими способами:
- Воздействие УФ-излучения смертельно не только для бактерий, но и для вирусов, спор и грибков
- УФ-излучение резко ускоряет фотохимические процессы внутри микроорганизмов и приводит к их гибели
- Не влияет на качество очищаемой воды. При УФ-излучении не образуется никаких токсичных элементов. Оно безопасно для обитателей водоёмов
- Достаточно кратковременного нахождения потока сточных вод в зоне УФ-излучения для получения эффекта обеззараживания. В связи с этим, прохождение воды через установку осуществляется в проточном режиме
- Обеззараживание этим методом менее энергозатратно и поэтому более выгодно по сравнению с химическими методами
- Нет необходимости введения каких-либо реагентов
- Установка имеет небольшие размеры, проста в монтаже и легко автоматизируется
Для получения более подробной консультации по методам обеззараживания сточных вод, Вы можете связаться с нами по номеру телефона +7 (831) 334-75-40, или отправить запрос на наш электронный адрес [email protected]
Читайте также: