Пдк кишечной палочки в воде
Вирусы и бактерии
Патогенные микроорганизмы относятся к паразитам, развивающимся на органическом субстрате. Микробы, попадающие в воду, могут вызвать такие заболевания как брюшной тиф, паратиф, амебиаз, острый гастроэнтерит, дизентерия, бруцеллез, инфекционный гепатит, холера, сибирская язва, полиомиелит, туляремия, туберкулез и многие другие.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) приводит данные о том, что до 80% всех заболеваний в мире связано с употреблением в пищу воды неудовлетворительного качества. Дополнительную роль играет и нарушения санитарно-гигиенических требований при организации водоснабжения.
Проблема недостатка качественной питьевой воды по-прежнему не теряет своей актуальности.
Показатели микробиологии воды
Основной микробиологический показатель — число микробов — количество бактерий и др. микроорганизмов, содержащихся в 1 мл воды.
По санитарно-гигиеническим нормам, количество бактерий в 1 мл питьевой воды не должно превышать 100.
О безопасности питьевой воды также судят по количеству в ней бактерий группы кишечной палочки (E. Coli). Если в воде присутствует кишечная палочка — значит, она была загрязнена фекальными стоками, и в нее могли попасть возбудители многих инфекционных заболеваний.
Определение всего многообразия бактерий в воде слишком трудоемко, поэтому эпидемические показатели воды по микробиологии включают в себя определение коли-титра и коли-индекса по бактериям кишечной палочки.
Коли-титр — это минимальный объем воды в мл, в котором обнаруживается одна бактерия кишечная палочка.
Коли-титр определяют методом брожения, который заключается в исследовании воды на содержание в ней бактерий при температуре 37°C. Ориентировочно за коли-титр принимают тот наименьший объем воды, при исследовании которого были найдены кишечные палочки. Вероятные значение коли-титра для воды, сыворотки, молока, кваса, других различных стоков определяют при помощи таблицы, сравнивая полученные результаты. Учет выросших бактерий на плотных средах и мембранных фильтрах считается более точным, чем метод брожения, описанный выше.
Обратная величина — коли-индекс — показывает количество обнаруженных кишечных палочек в 1 л воды.
Коли-индекс определяют с применением метода мембранных фильтров или непосредственного посева разного объема исследуемой жидкости на плотные питательные среды. Мембранные фильтры задерживают на поверхности мембран различные бактерии. После этого фильтры помещают в емкости со средой при температуре 37°C и исследуют рост колоний бактерий различных цветов. Для определения коли-индекса подсчитывают выросшие на фильтре колонии кишечной палочки и затем проводят перерасчет на 1 л жидкости.
Санитарные нормы:
— значение параметра коли-титр для питьевой воды должно быть не менее 300,
— коли-индекс — до 3,
— микробное число не должно быть больше 100.
Чтобы получить более точные данные о наличии различных микроорганизмов в воде и степени их загрязнений, необходимо наряду с определением коли-индекса (коли-титра) для кишечных палочек проводить исследование воды и на другие микробиологические организмы, например энтерококки, споровые анаэробы, кишечные бактериофаги.
Источник
В нашей стране нет единых общегосударственных норм качества воды, поскольку ее пригодность определяется конкретными требованиями отдельных видов водопользования [8].
Качество поверхностных вод нормировано для хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования. Для первых двух категорий определяющими являются санитарно-гигиенические нормы – СаНПиН 2.1.4.559 – 96 (табл. 2) [8].
Таблица 2
Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов, используемых для хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых целей
Показатели | Воды I категории (хозяйственно-питьевые) | Воды II категории (культурно-бытовые) |
Взвешенные вещества | По сравнению с природными условиями содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться при сбросе сточных вод не больше чем на 0,25 мг/л 0,75 мг/л | |
Плавающие примеси | На поверхности воды не должно быть пленок нефтепродуктов и скоплений других примесей | |
Запахи и вкусы | Интенсивность более 2 баллов не допускается | |
Окраска | Не должна обнаруживаться в столбике воды 20 см 10 см | |
Температура | Летняя температура в результате спуска сточных вод не должна повышаться более чем на 30С по сравнению со среднемесячной температурой в самый жаркий месяц за последние 10 лет | |
Водородный показатель рН | Не должен выходить за пределы 6,5 – 8,5 | |
Минерализация воды | Не должна превышать по сухому остатку 1000 мг/л, в том числе хлоридов 350 мг/л и сульфатов 500 мг/л | Нормируется по показателю «привкусы» |
Растворенный кислород | Не менее 4 мг/л в любой период года в пробе, отобранной до 12 ч дня | |
Биохимическое потребление килорода (БПКполн) | При 200С не должно превышать 3 мг/л 6 мг/л | |
Возбудители заболеваний | Не допускаются | |
Ядовитые вещества | Не должны содержаться в концентрациях, оказывающих прямо или косвенно вредно влияние на здоровье людей |
Для воды установлены предельно допустимые концентрации более чем 960 химических соединений, которые объединены в три группы по следующим показателям вредности (ЛПВ – лимитирующий показатель вредности: санитарно-токсикологическому (с.-т.); общесанитарному (общ.); органолептическому (орг.) [8].
ПДК некоторых вредных веществ в водной среде представлены в таблице 3 [9].
Таблица 3
ПДК некоторых загрязняющих веществ в питьевой воде по данным ВОЗ и нормативам РФ (содержание в 1 литре воды, 1 пг = 10-12 г, 1 нг = 10-9 г, 1 мкг = 10-6 г, 1 мг = 10-3)*
Вещество | ПДК | Показатель вредности /класс опасности ** |
Диокисны, пг/л | 20 | С/1 |
Нефтепродукты, мкг/л | 100 | |
ПАВ, скг/л | 500 | |
Фенолы, мкг/л | 250 | |
Алюминий (Al3+), скг/л | 500 | С/2 |
Барий (Ва2+), мкг/л | 100 | С/2 |
Бериллий (Ве2+), нг/л | 200 | С/1 |
Бор (В), мкг/л | 500 | С/2 |
Железо (Fe), суммарно, мкг/л | 300 | О/3 |
Кадмий (Cd), суммарно, мкг/л | 1 | С/2 |
Марганец (Mn), суммарно, мкг/л | 100 | С/3 |
Медь (Cu2+), мг/л | 1 | С/3 |
Молибден (Мо), суммарно, мкг/л | 250 | С/2 |
Мышьяк (As), суммарно, мкг/л | 50 | С/2 |
Ртуть (Hg), неорганические формы | 500 | С/1 |
Свинец (Pb), суммарно, мкг/л | 30 | С/2 |
Нитраты (NO3-), мг/л | 45 | О/3 |
Сульфаты (SO42-), мг/л | 500 | О/4 |
Фториды (F-), мкг/л | 700 | С/2 |
Хлориды (Cl-), мг/л | 350 | О/4 |
Цианиды (CN-), мкг/л | 35 | С/2 |
Никель (Ni), суммарно, мкг/л | 100 | С/3 |
«С» – санитарно-токсикологический, т.е. установленный, исходя из содержания микроорганизмов или токсичности; «О» – органолептический, т.е. установленный по прозрачности, цвету, наличию запаха, вкусу и жесткости. Класс опасности определяется по 50%-й летальной (смертельной) дозе Dl50, выраженной в мг на 1 кг массы тела: 15? Dl50 – «1» (чрезвычайно опасное вещество), : 150? Dl50?15 – «2» (высоко опасное вещество), 5000? Dl50?150 – «3» (умеренно опасное вещество), Dl50?5000 – «4» (мало опасное вещество) |
Самые высокие требования предъявляются к питьевой воде. Государственный стандарт на воду, используемую для питья и в пищевой промышленности (ГОСТ 2874-73), определяет благоприятные для человека органолептические показатели воды: вкус, запах, цвет, прозрачность , а также безвредность ее химического состава и эпидемиологическую безопасность. Одни и те же требования предъявляются к воде из любого источника водоснабжения независимо от способа ее обработки и конструкции водозабора и водопровода. Вкус воды обусловлен растворимыми в ней веществами (табл. 4). Нередко неприятный привкус и запах сообщают воде продукты разложения животных и растительных организмов, например сероводород. Напротив, кислород, диоксид углерода, небольшое количество гидрокарбоната кальция, растворенные в воде, придают ей приятный, освежающий вкус. Питьевая вода в любое время года не должна содержать менее 4 г/м3 кислорода, а наличие в ней минеральных примесей не должно превышать следующих величин [8]:
Хлориды (Cl-) | 350 | Цинк (Zn2+) | 5,0 |
Cульфаты (SO42-) | 500 | Алюминий (Al3+) | 0,5 |
Железо (Fe3+; Fe2+) | 0,3 | Метафосфаты (РО3-) | 3,5 |
Марганец (Mn2+) | 0,1 | Фосфаты (РО43-) | 3,5 |
Медь (Cu2+) | 1,0 | Сухой остаток | 1000 |
Таблица 4
Предельная концентрация солей, вызывающих вкусовые ощущения
Соли | Концентрация соли, мг/л | |
Вкус еле ощутимый, неопределенный | Вкус, воспринимаемый как неприятный | |
NaCl | 150 | 500 (cоленый) |
MgCl2 | 100 | 400 (горький) |
MgSo4 | 200 | 500 (горький) |
CaSO4 | 70 | 150 (вяжущий) |
KCl | 350 | 700 (горький) |
FeSO4 | 1,5 | 5,0 (железистый) |
MnCl2 | 2,0 | 4,0 (болотный) |
FeCl2 | 0,3 | 0,5 (болотный) |
Таким образом, вода пригодна для питья, если ее общая минерализованность не превышает 1000 мг/л [8].
Очень малая минерализованность воды (ниже 100 мг/л) тоже ухудшает ее вкус, а воды, вообще лишенная солей (дистиллированная), вредна для здоровья, так как ее употребление нарушает пищеварение и деятельность желез внутренней секреции [8].
Запах воды также зависит от химического состава примесей и от растворенных в ней газов. Различают запахи естественного происхождения (от живущих и отмирающих в воде организмов, воздействия почв и грунтов, срубов колодцев) и искусственного происхождения (от случайного попадания сточных вод, от реагентов, используемых для обработки воды). Интенсивность запаха оценивают по пятибалльной системе, причем для питьевой воды при температуре 20-600С она не должна превышать двух баллов [8].
Шкала оценок интенсивности запаха воды представлена в таблице 5 [8].
Таблица 5
Оценка интенсивности запаха воды
Баллы | Интенсивность запаха | Характеристика запаха |
Никакого | Отсутствие ощутимого запаха | |
1 | Очень слабый | Обнаруживаемый опытным исследователем |
2 | Слабый | Не привлекающий внимания, но такой, который можно заметить |
3 | Заметный | Запах, легко обнаруживаемый и могущий вызвать неодобрение |
4 | Отчетливый | Запах, обращающий на себя внимание и делающий воду непригодной для питья |
5 | Очень сильный | Запах настолько сильный, что делает воду непригодной для питья |
Запах воды, подвергнутой хлорированию, определяют через 30 мин после введения хлора. Государственный стандарт устанавливает также цвет и прозрачность питьевой воды. Цветность воды определяют колориметрически, сравнивая ее с эталонной шкалой (платино-кобальтовой или кобальто-дихроматной), имитирующей эту цветность. Окраска питьевой воды по этим шкалам не должна превышать 20 условных градусов [8].
Степень прозрачности (или, напротив, мутности) воды зависит от количества содержащихся в ней взвешенных частиц. Взвеси, содержащиеся в воде, не только портят ее вкус, но и служат благоприятной средой для развития болезнетворных бактерий. Поэтому стандарт строго ограничивает их содержание: в водопроводной воде концентрация взвешенных веществ не должна превышать 1,5 мг/л [8].
Разумеется, питьевая вода не должна содержать токсических химических веществ в концентрациях, вредных для человеческого организма. Строго регламентированы реакция среды, которая в питьевой воде должна быть близка к нейтральной (рН 6,5-8,5), и температура питьевой воды в водопроводных сетях. Содержание в питьевой воде большого количества растворимых солей магния и кальция не только ухудшает ее вкус, но и обусловливает жесткость воды. Жесткая вода неприменима в ряде отраслей промышленности, в теплотехнике и неблагоприятна при ее бытовом использовании. В ней труднее развариваются многие продукты и их питательная ценность уменьшается, резко ухудшается моющая способность и возрастает расход мыла. Употребление жесткой воды способствует развитию ряда заболеваний. Допускается жесткость питьевой воды не выше 7 ммоль и лишь в отдельных случаях по согласованию с санитарно-эпидемиологической службой допускается использование в водопроводных сетях воды с жесткостью до 10 ммоль [8].
Вопрос доброкачественности питьевой воды решают путем определения количества кишечной палочки в 1 л воды. Кишечная палочка – это микроб, постоянно обитающий в кишечнике человека и животных и, следовательно, безвредный. Однако ее присутствие в воде свидетельствует о наличии в ней выделений людей или животных и о возможности загрязнения воды болезнетворными бактериями. Согласно нормам, в 1 л питьевой воды может содержаться не более трех бактерий группы кишечной палочки (БГКП). Это число называется коли-индексом воды; обратная величина, т.е. количество миллилитров воды, в котором находится одна кишечная палочка, называется коли-титром. Питьевая вода, безупречная в бактериальном отношении, должна иметь коли-титр не менее 333 [8].
Угроза поступления болезнетворных бактерий может исходить не только от питьевой воды, но и от воды, используемой для купания, занятий спортом и т. п. Пригодность водных объектов для этих целей регламентирует группа Государственных стандартов (табл. 6) [8].
Таблица 6
Пригодность воды для использования по содержанию в ней бактерий группы кишечной палочки (БГПК)
Водный объект | Содержание БГПК в 1 л воды (коли-индекс) | Использование воды | Примечание |
Подземные воды | Не более 3 | Для централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения (без водоподготовки) | ГОСТ 2874-82 |
Район водопользования моря | Не более 1000 | Для купания людей | Правила санитарной охраны прибрежных вод морей № 1212-74 |
Поверхностные воды | Не более 1000 | Для купания людей | ГОСТ 17.1.5.02-80 |
Не более 10000 | Для лодочно-парусного спорта | ГОСТ 17.1.5.02-80 | |
Не более 10000 | Для централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения (с водоподготовкой) | ГОСТ 17.1.3.01-77 |
Для водных объектов, используемых в рыбохозяйственных целях, также установлены нормативы качества воды применительно к двум категориям:
I – использование водных объектов для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода;
II – использование водных объектов для других рыбохозяйствен-ных целей [8].
ПДК вредных веществ для рыбохозяйственных водоемов и водотоков установлены для 521 ингредиента, объединенных в группы по следующим ЛПВ: токсикологическому, органолептическому, рыбохозяйственному и общесанитарному. Вода для поения животных, согласно нормативам, не должна уступать качеству питьевой воды, однако требования, предъявляемые к органолептическим свойствам, могут быть несколько снижены. Лишь в исключительных случаях, в районах с дефицитом пресной воды, по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы и ветеринарного надзора для мытья и поения животных, приготовления кормов и уборки помещений допускается использование воды повышенной минерализации. Самые жесткие требования необходимо предъявлять к санитарному состоянию воды, используемой в животноводстве, поскольку заражение животных через воду и развитие эпизоотии причиняют огромный ущерб народному хозяйству [8].
Условия, при которых возможен сброс коммунально-бытовых и производственных сточных вод в водоемы и водотоки, определяют «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» № 1166, утвержденные в 1974 г. соответствующими министерствами и ведомствами; сброс сточных вод в прибрежных районах морей регламентируется «Правилами санитарной охраны прибрежных вод морей», утвержденными в 1974 г. Согласно последнему нормативному документу, спуск сточных вод в прибрежных районах морей, отведенных для оздоровительных и рекреационных целей, запрещается [8].
Необходимо отметить, что используемые в настоящее время методы оценки качества воды с помощью системы ПДК загрязняющих веществ не дают полного представления о состоянии природных вод и не являются достаточной гарантией их охраны от загрязнения [8].
Сами Правила рассчитаны на обеспечение чистоты реки или водоема лишь в створах пунктов питьевого, культурно-бытового или рыбохозяйственного водопользования. Такой подход уже привел к тому, что многие реки нашей страны загрязнены локально или непрерывно почти на всем протяжении. В непроточных и слабопроточных водоемах процессы самоочищения протекают еще медленнее и нередко возникают аварийные ситуации. Такие явления возникли в Ладожском озере – одном из источников водоснабжения Санкт-Петербурга, во многих крупных водохранилищах. Все современные очистные сооружения построены с использованием деструктивных методов очистки, которые сводятся к разрушению загрязняющих воду веществ путем их окисления, восстановления, гидролиза, разложения и т. п., причем продукты распада частично удаляются из воды в виде газов или осадков, а частично остаются в ней в виде растворимых минеральных солей. В результате так называемые нетоксичные минеральные соли поступают в природные воды в количествах, соответствующих ПДК, но во много раз превышающих их естественные концентрации в водной среде. Поэтому сброс в реки и водоемы сточных вод, прошедших глубокую очистку от органических соединений азота, фосфора, серы и других элементов, тем не менее, повышает содержание в воде растворимых сульфатов, нитратов, фосфатов и других минеральных солей, вызывающих эвтрофикацию водоемов, их «цветение» за счет бурного развития синезеленых водорослей; последние, отмирая, поглощают массу кислорода и лишают воду способности к самоочищению [8].
Современная промышленность ежегодно синтезирует много новых веществ; установление их ПДК неизбежно запаздывает, тем более что, попадая в воду, эти вещества могут создавать новые, неисследованные комбинации соединений с неизвестными свойствами [8].
Таким образом, существующие ПДК, разработанные санитарно-гигиенической службой, далеко не полностью отражают влияние чужеродных веществ на водные экосистемы. Необходима разработка экологических ПДК и оценка состояния природных вод не только по общесанитарным, органолептическим и химическим показателям, но и по биохимическим и микробиологическим характеристикам, отражающим уровень жизни гидробионтов [10].
Источник