Для многих людей слово «бактерии» сразу же ассоциируется с болезнями и недугами. Бактерии - это микроскопические организмы. Бактерии существуют очень давно. В геологической летописи есть окаменелости, которые показывают, что бактерии существовали 3,2 миллиарда лет назад. Некоторые исследователи считают, что первый кислород, появившийся на Земле около 2 миллиардов лет назад, был создан бактериями. Энтони Ван Левенгуку приписывают открытие бактерий в 1676 году.
Бактерии очень разнообразны. Некоторые бактерии растут и размножаются, используя энергию, полученную из серы, аммиака, водорода или железа, другие процветают в среде, богатой кислородом (аэробные), или наоборот - в условиях дефицита кислорода (анаэробные). Большинство бактерий размножаются бинарным делением (делением на две части). При подходящих условиях бактерии могут размножаться очень быстро. Не все бактерии вызывают болезни и вредят живым существам; некоторые могут быть очень полезными. Бактерии играют решающую роль в переработке органических материалов, необходимых для растений и животных. Полезные свойства бактерий широко используют в септиках и очистных сооружениях для расщепления естественным образом вредных компонентов.
Многие типы бактерий естественным образом обитают в почве и горных породах и являются частью подповерхностной экосистемы. Вся природная вода (реки, озера, водно-болотные угодья) содержит микроорганизмы. Помимо бактерий, на качество воды могут влиять два других типа патогенных организмов: вирусы и простейшие. Вирусы вызывают более 100 заболеваний человека, включая полиомиелит, инфекционный гепатит и некоторые формы гастроэнтерита. Некоторые бактерии, обитающие в колодцах, хотя сами по себе не вредны, могут вызывать проблемы. Железные бактерии могут вызывать окрашивание сантехнической арматуры и белья, могут создавать в колодцах и трубопроводах условия для жизни других бактерий, могут усиливать коррозию труб и насосов. Неглубокие выкопанные колодцы или пробуренные скважины, в которых обсадная труба не залита (герметизирована) надлежащим образом, особенно подвержены загрязнению. Некоторые виды бактерий могут вызывать неприятный вкус и запах или вызывать помутнение воды.
Как бактерии могут попасть в питьевую воду, колодец или скважину?
В грунтовых водах обычно гораздо меньше микроорганизмов, чем в поверхностных водах, из-за их длительного прохождения в подповерхностной среде. Правильно построенный водяной колодец или скважина обычно не содержат бактерии, так как они обычно отфильтровываются по мере того, как вода проникает и медленно перемещается в подповерхностную среду грунтовых вод. Однако бактерии могут проникать в грунтовые воды при недостаточной фильтрации или недостаточном времени перемещения между поверхностью земли и грунтовыми водами.
Бактерии встречаются в верхних слоях почвы и в большинстве ручьев, озер и прудов; кроме того, могут быть сконцентрированные источники бактерий, такие как неэффективные септические системы, сельскохозяйственные животные и ливневые стоки. Фактически бактерии попадают в колодец несколькими способами:
Любой неглубокий или выкопанный колодец, построенный из досок, кирпича, камня или плитки, уязвим для загрязнения поверхностными водами. Вырытые колодцы, вода в которых контактирует с насыщенными слоями почвы, особенно подвержены риску, поскольку вода, пораженная бактериями, может просачиваться прямо в колодец. В колодцах большого диаметра очень сложно предотвратить заражение насекомыми.
Если пробуренная или пробуренная скважина имеет обсадную трубу (хвостовик), которая не была должным образом герметизирована, бактерии из верхних слоев почвы могут «просочиться» в скважину. В таких случаях поверхностные или загрязненные грунтовые воды могут двигаться вертикально вниз, загрязняя высококачественные водоносные горизонты.
В случае наводнения или ливневого стока поверхностная вода может попасть в верхнюю часть скважины, если обсадная труба не поднимается достаточно высоко над землей или если на обсадной трубе нет водонепроницаемого уплотнения. Колодцы, расположенные в ямах ниже уровня земли, на проездах или на лужайках, могут быть особенно уязвимы. Со временем старые обсадные трубы могут проржаветь, в обсадной колонне могут образоваться трещины. Бактерии могут быть занесены в скважину, когда она пробурена, или когда насос установлен или обслуживается. Колодцы могут инфицироваться, когда уровень грунтовых вод поднимается выше нормы и достигает уровня почвы, где присутствуют бактерии, например, во время ливневых дождей.
Грунтовые воды могут быть загрязнены бытовыми сточными водами, поверхностными стоками, а также другими источниками загрязнения. Вместе со стоками поступают микробные составляющие продуктов жизнедеятельности животных или человека — различные микроорганизмы: вирусы, простейшие, бактерии, микроскопические водоросли, грибки, в том числе патогенные.
Все колодцы, скважины, используемые для питья, следует проверять ежегодно или после любых работ по техническому обслуживанию. Особенно важно проверить источник питьевой воды , замечено изменение вкуса, запаха или внешнего вида воды.
Микробиологический анализ воды помогает определиться с вероятностью ее загрязнения патогенными микроорганизмами. Речь идет именно о вероятности, а не о факте загрязнения, т.к. определить наличие всех болезнетворных бактерий, вирусов и простейших просто невозможно. Лабораторные исследования нужны для оценки потенциальной бактериологической опасности для человека. Они выявляют не только сами патогенные микроорганизмы, но и те, которые могут указать на их присутствие. Так можно получить представление о качестве воды в источнике и ее соответствии санитарным нормам.
К микробиологическим показателям безопасности питьевой воды относят общее микробное число, содержание бактерий группы кишечной палочки (общие колиформные бактерии и колифаги), споры сульфитредуцирующих клостридий и цисты лямблий.
Общее микробное число - общее число мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, способных образовывать колонии на питательном агаре( ГОСТ ISO 11133-2016 Микробиология пищевых продуктов, кормов для животных и воды. Приготовление, производство, хранение и определение рабочих характеристик питательных сред ) при температуре 37 °С в течение 24 ч, видимые с увеличением в два раза.
Превышение ОМЧ говорит о создании условий для размножения микроорганизмов, в т. ч. сальмонелл, что представляет эпидемическую опасность при использовании воды. Общие микробное число определяют согласно МУК 4.2.1018. « Определение общего числа микроорганизмов, образующих колонии на питательном агаре.» Наиболее высокие показатели численности микроорганизмов в воде фиксируют в весенний и осенний периоды, что обусловлено попаданием талых вод в период весеннего половодья и осенних осадков в водоемы питьевой воды, скважины и колодцы. Показатель ОМЧ является интегральным многофункциональным показателем качества технологических процессов водоподготовки и гигиенического состояния систем водоснабжения.
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) ч
Колиформные бактерии - это большая группа различных видов бактерий. В эту группу входят бактерии, которые естественным образом встречаются в кишечнике теплокровных животных .
Escherichia coli (E. coli), часто указываемая при анализе качества воды, является одним из видов колиформных бактерий. Они встречаются в пищеварительной системе здоровых теплокровных животных. E. coli в больших количествах присутствует в сточных водах . E. coli можно легко культивировать в лаборатории, поэтому они являются хорошим индикатором. Его присутствие в пробе воды указывает на то, что могут присутствовать сточные воды, и что если сточные воды присутствуют, то также могут присутствовать более вредные болезнетворные организмы
Общие Колиформные Бактерии определяются согласно МУК 4.2.1018 « Определение общего числа микроорганизмов, образующих колонии на питательном агаре.» , а так же с помощью метода мембранной фильтрации. Определяют с помощью метода мембранной фильтрации .
Общее количество бактерий в воде определяют путем посева воды в стерильные чашки Петри, в которые затем добавляют расплавленный и остуженный до 42-45°С агар. При исследовании чистой воды засевают 1 мл, а при исследовании загрязненных вод делают посевы по 1 мл определенных разведений воды (1 : 10 - 1 : 100 и более). Чашки помещают в термостат при 37°С на 24 часа (или при 20-22°С на 48 ч.), по истечении срока инкубации подсчитывают все колонии, выросшие как на поверхности агара, так и в глубине его, выбирая чашки, в которых наиболее удобно произвести подсчет колоний. Общее количество бактерий определяют в пересчете на число колоний, выросших при посеве 1 мл воды. Считают, что в чистой воде общее количество бактерий должно быть не более 100 в 1 мл воды, в воде сомнительной чистоты - от 100 до 1000, в загрязненной - свыше 1000. Общее количество бактерий в 1 мл водопроводной воды не должно превышать 100; для колодцев и открытых водоемов допускают до 1000. Подсчитывают все выросшие на чашке колонии, наблюдаемые при увеличении в 2 раза. Учитывают только те чашки, на которых выросло не более 300 изолированных колоний. Количество колоний на обеих чашках суммируют и делят на два. Результат выражают числом колониеобразующих единиц (КОЕ) в 1 мл исследуемой пробы воды. Если на одной из двух чашек подсчет невозможен, результат выдают на основании учета колоний на одной чашке. Если на двух чашках имеет место рост расплывчатых колоний, не распространяющийся на всю поверхность чашки, или выросло более 300 колоний и анализ нельзя повторить, подсчитывают сектор чашки с последующим пересчетом на всю поверхность. В этих случаях в протоколе отмечают «число КОЕ/мл - ориентировочно». Если подсчет колоний на чашках невозможен, то в протоколе отмечают «сплошной рост». Каждую выбранную изолированную колонию исследуют на: - наличие оксидазной активности; - принадлежность к Граму (микроскопия окрашенного по Граму препарата или постановка теста Грегерсена); - ферментацию лактозы до кислоты и газа.
Термотолерантные колиформные бактерии такие же, как и общие колиформные, но кроме этого способны ферментировать лактозу до кислоты и газа при температуре 440°С в течение 24 часов. Термотолерантные колиморфные бактерии определяют методом фильтрации, который основан на фильтрации установленного объема воды через мембранные фильтры, с дальнейшим выращивании посевов на дифференциальной питательной среде с лактозой и последующей идентификации колоний по культуральным и биохимическим свойствам.
Сульфитредуцирующие клостридии - спорообразующие анаэробные палочковидные бактерии, редуцирующие сульфит натрия на железо-сульфитном агаре в течение 24 часов при температуре 44°С.Определение сульфитредуцирующих клостридий проводят согласно МУК 4.2.1018« Определение общего числа микроорганизмов, образующих колонии на питательном агаре.» при анализе воды системы водоснабжения из поверхностных и подземных источников перед подачей в распределительную сеть. Доказательством качества питьевой воды является отсутствие спор сульфитредуцирующих клостридий в 20 мл воды.
Колифаги - бактериальные вирусы, способные лизировать кишечную палочку Е. coli и при температуре 37 °С через 18-24 ч зоны лизиса на питательном агаре. Колифаги являются индикаторами очистки питьевой воды в отношении энтеровирусов. Энтеровирусы, ранее относимые к несущественным патогенам человека, в настоящее время стали представлять все большую угрозу для человека. По охвату населения эти многочисленные и повсеместно распространенные агенты занимают одно из первых мест в общей структуре вирусных инфекций. Основным источником энтеровирусной инфекции является зараженный человек, в кишечнике которого размножаются и накапливаются энтеровирусы, выделяющиеся в больших концентрациях с фекалиями. Прямым и/или опосредованным путем заражения воды является окружающая среда, в которой циркулируют энтеровирусы. Из-за тесного и постоянного контакта людей с водной средой она становится активным передаточным звеном, поддерживающим широкую распространенность энтеровирусной инфекции. Длительный период выживания энтеровирусов в воде способствует реализации фекально-орального механизма передачи возбудителей, обуславливающего высокий уровень заболеваемости населения. Маркером энтеровирусной контаминации являются колифаги, которые широко распространены в сточных водах и поэтому являются индикаторами присутствия сточных вод в водной среде. Выявление колифагов основано на их способности лизировать (разрушать) кишечную палочку (Е.coli). Концентрация колифагов измеряется в БОЕ (бляшкообразующая единица, единичный очаг локального лизиса культуры кишечной палочки, обработанной водой, содержащей колифаги). Условно 100 БОЕ колифага соответствует одной вирусной частице. По нормам СанПиН 2.1.4.1074-01 в чистой питьевой воде колифаги должны отсутствовать.
Ооцисты криптоспоридий и цисты лямблий — возбудители паразитарных заболеваний, характеризующиеся высокой устойчивостью к действию факторов окружающей среды и дезинфектантам. В настоящее время показатель «цисты лямблий» нормируется в действующем СанПиН 2.1.4.1074-01 . Их определение проводят на основе анализа проб воды (50 л) систем водоснабжения из поверхностных и подземных источников перед подачей воды в распределительную сеть.
Анализ сточных вод биохимическое потребление кислорода (БПК) определение
Анализ воды из скважины частота тестирования.
Загрязнение скважины, загрязнение колодца , потенциальные источники и причины.
Мутность и прозрачность питьевой воды.
На химический анализ сточных вод для декларации действует
