Определение окб ткб в оборотной воде. Определение окб и ткб методом мембранной фильтрации

Вода является естественной средой обитания разнообразных.микроорганизмов (различные виды бактерий, грибы, простейшие и водоросли). Совокупность всех водных организмов называется микробиальный планктон. На количественный состав микрофлоры основное влияние оказывает происхождение воды – пресные поверхностные (проточные воды рек, ручьев; и стоячие озер, прудов, водохранилищ), подземные (почвенные, грунтовые, артезианские), атмосферные и соленые воды. По характеру пользования выделяют питьевую воду (централизованного и местного водоснабжения), воду плавательных бассейнов, лед медицинский и хозяйственную. Особого внимания требуют сточные воды.

Микрофлору водоемов образуют две группы:

Автохтонные (или водные) и

Аллохтонные (попадающие извне при загрязнении из различных источников) микроорганизмы.

1. Автохтонная микрофлора – совокупность микроорганизмов, постоянно живущих и размножающихся в воде. Как правило, микрофлора воды напоминает микробный состав почвы, с которой вода соприкасается. В ее состав входят микрококки, сарцины, некоторые виды Proteus и Leptospira. Из анаэробов – Bacillus cereus и некоторые виды клостридий. Эти микроорганизмы играют значительную роль в круговороте веществ, расщепляя органические отходы, клетчатку и др.

2. Биологическое загрязнение водоемов.

Со сточными, ливневыми, талыми водами в водоемы попадают многие виды микроорганизмов, резко изменяющих микробный биоценоз. Основной путь микробного загрязнения – попадание неочищенных городских отходов и сточных вод. Также – при купании людей, скота, стирке белья и др. В воду могут попадать представители нормальной микрофлоры человека, УП, патогенной (возбудители кишечных инфекций, лептоспирозов, иерсиниозов, вирусы полиомиелита, гепатита А и т.д.). Следует помнить, что вода не является благоприятной средой для размножения патогенных микроорганизмов, для которых биотопами являются организм человека или животных.

Самоочищение водоемов

Освобождение от контаминирующих микроорганизмов наблюдается после органического загрязнения водоемов за счет конкурентной активации сапрофитной микрофлоры, что приводит к быстрому разложению органических веществ, уменьшению численности бактерий, особенно «фекальных». Существует термин «сапробность» - (sapros – гнилой, греч.) обозначает комплекс особенностей водоема, в том числе состав и количество микроорганизмов в воде, содержащей органические и неорганические вещества в определенных концентрациях. Процессы самоочищения воды в водоемах происходят последовательно и непрерывно. Различают полисапробные, мезасапробные и олигосапробные зоны.

Полисапробные зоны – зоны сильного загрязнения. Содержат большое количество органических веществ и почти лишены кислорода. Количество бактерий в 1 мл воды в полисапробной зоне достигает миллиона и более.

Мезасапробные зоны – зоны умеренного загрязнения. Количество микроорганизмов – сотни тысяч в 1 мл.

Олигосапробные зоны – зоны чистой воды. Характеризуются окончившимся процессом самоочищения. Количество бактерий от 10 до 1000в 1 мл воды.

Таким образом, патогенные микроорганизмы, попадающие в водоем, достаточно обильны в полисапробных зонах, постепенно отмирают в мезосапробных и практически не обнаруживаются в олигосапробных зонах.

При санитарно-микробиологическом исследовании воды выделяют ОКБ, энтерококки, стафилококки и патогенные микроорганизмы (сальмонеллы, холерные вибрионы, лептоспиры, шигеллы и др.). Все санитарно-микробиологические исследования воды регламентируют соответствующие ГОСТ.

Основания для санитарно-микробиологического исследования воды:

  1. Выбор источника централизованного водоснабжения и контроль за ним;
  2. Контроль эффективности обеззараживания питьевой воды централизованного водоснабжения;
  3. Наблюдение за подземными источниками водоснабжения (артезианские скважины, почвенные воды и т.д.);
  4. Наблюдение за источниками индивидуального водопользования (колодцы, родники и др.);
  5. Наблюдение за санитарно-эпидемиологическим состоянием воды открытых водоемов;
  6. Контроль эффективности обеззараживания воды плавательных бассейнов;
  7. Проверка качества очистки и обеззараживания сточных вод;
  8. Расследование водных вспышек инфекционных болезней.

Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды

В настоящее время регламентируется Методическими указаниями МУК 4.2.1018-01 .

1. Определение ОМЧ – общее число мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, способных образовывать колонии на питательном агаре при t 0 37 0C в течение 24 часов.

Из каждой пробы делают посев не менее двух объемов по 1 мл в 2 чашки Петри по 1 мл воды + 8-12 мл расплавленного остуженного (45-49 0 С) питательного агара, перемешивают, дают застыть, ставят в термостат 37 0 С, 24 часа. Затем подсчитывают все выросшие на чашке колонии при увеличении в 2 раза (но не более 300 колоний на чашке). Количество колоний на чашках суммируют и делят на 2 – результат выражают в КОЕ на 1 мл воды. Допускается до 50 КОЕ на 1 мл воды.

  1. Определение общих и термотолерантных колиформных бактерий методом мембранной фильтрации (основной метод).

Общие колиформные бактерии - ОКБ – грам-, оксидаза-, не образующие спор палочки, способные расти на дифференциальных лактозных средах, ферментирующие лактозу до КГ при t 0 37 0 С в течение 24 часов.

Термотолерантные колиформные бактерии - ТКБ – входят в число ОКБ, обладают всеми их признаками, кроме того, способны ферментировать лактозу до КГ при t 0 44 0 С в течение 24 часов.

Метод основан на фильтрации установленного объема воды через мембранные фильтры, выращивании посевов на дифференциальной питательной среде с лактозой и последующей идентификации колоний по культуральным и биохимическим признакам.

Анализируют 3 объема по 100 мл, можно дробить объемы (10, 40, 100, 150 мл). Отмеренный объем воды фильтруют через мембранные фильтры. Фильтры помещают на среду Эндо (до трех фильтров на 1 чашку) и инкубируют t 0 37 0 С в течение 24 часов.

Если нет роста – отрицательный результат – ОКБ и ТКБ не обнаружены. Если есть типичные лактозопозитивные колонии с отпечатком на обратной стороне фильтра, подсчитывают, подтверждают их принадлежность к ОКБ и ТКБ. Для этого исследуется

Оксидазная активность

Принадлежность к грамотрицательным бактериям

Ферментация лактозы до КГ (в двух пробирках – при t 0 37 0 С и 44 0 С).

Результат высчитывают по формуле Х=а∙100/V, где

а – число колоний (в сумме),

V – объем воды (в сумме),

Х – число колоний в 100 мл воды.

Результат выражают в КОЕ ОКБ (ТКБ) в 100 мл воды. В норме ОКБ (ТКБ) в 100 мл воды питьевой не должны определяться.

Также определяют

Споры сульфитредуцирующих клостридий – спорообразующие анаэробные палочковидные бактерии, редуцирующие сульфит натрия на железо-сульфитном агаре при t 0 44 0 С в течение 16-18 часов. Метод основан на выращивании посевов в железо-сульфитном агаре в условиях, приближенных к анаэробным, и подсчете числа черных колоний.

Объем воды 20 мл прогревают на водяной бане 75-80 0 С в течение 15 минут для исключения вегетативных форм, затем фильтруют через бактериальный фильтр, который помещают в пробирку с расплавленным железо-сульфитным агаром (70-80 0 С), остужают, помещают в термостат t 0 44 0 С на 16-18 часов.

Определение колифагов.

Колифаги – вирусы бактерий, способные лизировать E.coli и формировать при t 0 37 0 С через 18-20 часов зоны лизиса бактериального газона (бляшки) на питательном агаре. Число бляшек не подсчитывается – анализ качественный.

Исследование сточных вод регламентируется МУ 2.1.5.800 – 99 «Организация Госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод» , 1999 год. Применяют прямой посев на 4 чашки со средой Эндо по 0,5 мл (2 мл – весь объем). Затем подсчитывают количество КОЕ ОКБ и ТКБ, делают перерасчет на 100 мл воды.

Вода бассейнов исследуется по Санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам - СанПиН 2.1.2.1188-03 . В 100 мл воды бассейнов допускается не более 1 КОЕ ОКБ, не допускается ТКБ, колифаги, золотистый стафилококк, возбудители кишечных инфекций, синегнойная палочка. Лабораторный контроль по основным микробиологическим показателям (ОКБ, ТКБ, колифаги и золотистый стафилококк) проводится 2 раза в месяц. Исследования на наличие возбудителей кишечных инфекций проводятся при неблагоприятной эпидемической ситуации.

При появлении спорадических случаев пневмоний неясной этиологии или возникновении среди посетителей бассейна эпидемических внесезонных вспышек ОРЗ проводятся исследования воды на наличие легионелл (Legionella pneumophilia ), размножению которых способствует теплая вода и брызги. При дыхании мелкодисперсный аэрозоль, содержащий легионеллы, попадает в легкие, что может вызвать «болезнь легионеров» или понтиакскую лихорадку.

Приложение №2

К СанПиН 2.1.2.1188-03

ЗАБОЛЕВАНИЯ ИНФЕКЦИОННОЙ ПРИРОДЫ,

КОТОРЫЕ МОГУТ ПЕРЕДАВАТЬСЯ ЧЕРЕЗ ВОДУ ПЛАВАТЕЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ

Заболевания Степень связи с водным фактором
1.Адено-вирусная фаринго-конъюктивальная лихорадка +++
2.Эпидермофития («чесотка пловцов») +++
3.Вирусный гепатит А ++
4.Коксаки-инфекция ++
5.Дизентерия ++
6.Отиты, синуситы, тонзиллиты, конъюктивиты ++
7.Туберкулез кожи ++
8.Грибковые заболевания кожи ++
9.Легионеллез ++
10.Энтеробиоз ++
11.Лямблиоз ++
12.Криптоспоридиоз ++
13.Полиомиелит +
14.Трахома +
15.Гоноррейный вульвовагинит +
16.Острые сальмонеллезные гастроэнтериты +
Связь с водным фактором: +++ - высокая, ++ - существенная, + - возможная

ОКБ - это международная квалификация, и они входят в большую группу БГКП (бактерии группы кишечных палочек). Содержание в воде ОКБ можно определять двумя методами: методом мембранных фильтров и титрационным (бродильным) методом.

Исследование воды методом мембранных фильтров. Метод основан на фильтрации установленного объема воды через мембранные фильтры, выращивании посевов на дифференциально-диагностической среде и последующей идентификации колоний по культуральным и биохимическим признакам.

Титрационный метод исследования воды. Метод основан на накоплении бактерий после посева установленного объема воды в жидкую питательную среду, с последующим пересевом на дифференциально-диагностическую среду и идентификации колоний по культуральным и биохимическим тестам.
«Колиформные организмы» принадлежат к классу граммоотрицательных бактерий, в форме палочек, которые живут и размножаются в нижнем отделе пищеварительного тракта человека и множества животных имеющих теплую кровь таких как - домашний скот и водоплавающие птицы, способных ферментировать лактозу при 35-37 0С с образованием кислоты, газа и альдегида. Попадая в воду с фекальными стоками они способны выживать в течении нескольких недель, хотя в подавляющем своем большинстве они лишены способности размножаться.

По данным исследований последних лет наряду с обыкновенно относимыми к этому классу бактериями Escherichia (E.Coli), Citrobacter, Enterobacter и Klebsiela к нему относится и способные ферментировать лактозу бактерии Enterobacter cloasae и Citrobadter freundii. Эти бактерии возможно обнаружить не только в фекалиях, но также в окружающей среде, и даже в питьевой воде с относительно большой концентрацией питательных веществ. Помимо этого сюда можно отнести виды, которые редко или совсем не обнаруживаются в фекалиях и способные размножаться в воде достаточно хорошего качества.

ТКБ - термотолерантные колиформные бактерии. Число ТКБ характеризует степень фекального загрязнения воды водных объектов и косвенно определяет эпидемическую опасность в отношении возбудителей кишечных инфекций. ТКБ определяют теми же методами, как и БГКП (ОКБ).
Отбор проб для санитарно-микробиологических исследований должен проводиться с соблюдением правил стерильности и всех не-обходимых условий, регламентированных для каждого исследуемого объекта соответствующими нормативными документами.

Ошибки, допущенные при взятии проб, приводят к получению неправильных результатов. При упаковке и транспортировке проб необходимо создавать условия, исключающие гибель или размножение исходной микробиоты в исследуе-мом объекте. Поэтому отобранные пробы должны быть как можно быстрее доставлены в лабораторию для исследования.

Титрационный метод

Метод основан на накоплении бактерий после посева определённых объёмов воды в жидкие питательные среды, с последующим пересевом на дифференциальную плотную среду с лактозой и идентификации колоний по культуральным и биохимическим тестам. При исследовании питьевой воды качественым методом засевают три объёма по 100 см3. При исследовании воды с цельк| количественного определения ОКБ и ТКБ (повторный анализ) засевают соответственно 1,10 и 100 см3 - по три объёма каждой серии.

Посевы 10 и 100 см3 воды проводят соответственно в 1 и 10 см3 среды накопления - концентрированной ЛПС без индикатора. Посев 1 см3 пробы проводят в 10 см3 ЛПС обычной концентрации. Посевы инкубируют при температуре 37 °С в течение 48 ч. Через 24 ч проводят предварительную оценку посевов в среде накопления. Из ёмкостей, где отмечено наличие роста (помутнение) и образование газа, материал высевают бактериологической петлёй на сектора среды Эндо для получения изолированных колоний. Ёмкости без видимых признаков роста и образования газа оставляют в термостате до 48 ч и ещё раз просматривают для окончательной оценки.

Результаты посевов без признаков роста считают отрицательными, и дальнейшему изучению они не подлежат. Из ёмкостей, где отмечено помутнение и делают высев на сектора среды Эндо. Посевы на среде Эндо инкубируют при температуре 37 °С 18-20 ч. При появлении помутнения, образовании газа в среде накопления и росте на среде Эндо колоний, типичных для лактозоположительных бактерий: тёмно-красных или красных, с металлическим блеском или без него, выпуклых с красным центром и отпечатком на питательной среде, дают положительное заключение о присутствии ОКБ в данном объёме пробы.

Наличие ОКБ необходимо подтвердить в следующих случаях:

ü в среде накопления отмечено только помутнение;

ü принадлежность к лактозоположительным колониям вызывает сомнение.

Для подтверждения на присутствие ОКБ выполняют следующие действия:

1. проверяют наличие отпечатка на среде Эндо после снятия петлёй подозрительной колонии;

2. выполняют оксидазный тест;

3. проверяют принадлежность к группе по Граму;

4. подтверждают способность к газообразованию при посеве 1-2 изолированных колоний всех типов с каждого сектора в среду подтверждения (ЛПС с индикатором) с последующей инкубацией посевов при температуре 37 °С в течение 24-48 ч.

При отсутствии изолированных колоний проводят рассев на среду Эндо общепринятыми способами. Отрицательное заключение дают, если:

ü в среде накопления нет признаков роста;

ü на секторах среды Эндо нет роста;

ü на секторах среды Эндо выросли нехарактерные для колиформных бактерий колонии (прозрачные, с неровными краями, расплывчатые);

ü все колонии оказались оксидазоположительными;

ü все колонии оказались грамположительными;

ü в подтверждающем тесте на среде ЛПС с индикатором не отмечено газообразования.

Для определения ТКБ работают с секторами среды Эндо, где выросли типичные лактоза+ колонии. Делают посев двух-трёх изолированных колоний каждого типа из каждого сектора в пробирки с любой из лактозных сред накопления, инкубируют при температуре 44 °С в течение суток. При образовании газа в лактозной среде накопления, росте на среде Эндо лактозоположительных бактерий и выявлении способности к ферментации лактозы до кислоты и газа в подтверждающих лактозных средах при температуре 44 °С в течение 24 ч дают положительное заключение о наличии в этом объёме воды ТКБ. При качественном исследовании (при исследовании трёх объёмов по 100 см3 при обнаружении ОКБ и ТКБ хотя бы в одном из трёх объёмов делают запись: «Обнаружены ОКБ и ТБК в 100 см3».

При исследовании количественным методом определяют НВЧ, ОКБ и ТКБ по специальным таблицам. При отрицательных результатах исследования на наличие ОКБ и ТКБ во всех исследованных объёмах выдают заключение: «Не обнаружены ОКБ и ТКБ в 100 см3».

ОКБ - это международная квалификация, и они входят в большую группу БГКП (бактерии группы кишечных палочек). Содержание в воде ОКБ можно определять двумя методами: методом мембранных фильтров и титрационным (бродильным) методом.

Исследование воды методом мембранных фильтров. Метод основан на фильтрации установленного объема воды через мембранные фильтры, выращивании посевов на дифференциально-диагностической среде и последующей идентификации колоний по культуральным и биохимическим признакам.

Титрационный метод исследования воды. Метод основан на накоплении бактерий после посева установленного объема воды в жидкую питательную среду, с последующим пересевом на дифференциально-диагностическую среду и идентификации колоний по культуральным и биохимическим тестам.
«Колиформные организмы» принадлежат к классу граммоотрицательных бактерий, в форме палочек, которые живут и размножаются в нижнем отделе пищеварительного тракта человека и множества животных имеющих теплую кровь таких как - домашний скот и водоплавающие птицы, способных ферментировать лактозу при 35-37 0С с образованием кислоты, газа и альдегида. Попадая в воду с фекальными стоками они способны выживать в течении нескольких недель, хотя в подавляющем своем большинстве они лишены способности размножаться.

По данным исследований последних лет наряду с обыкновенно относимыми к этому классу бактериями Escherichia (E.Coli), Citrobacter, Enterobacter и Klebsiela к нему относится и способные ферментировать лактозу бактерии Enterobacter cloasae и Citrobadter freundii. Эти бактерии возможно обнаружить не только в фекалиях, но также в окружающей среде, и даже в питьевой воде с относительно большой концентрацией питательных веществ. Помимо этого сюда можно отнести виды, которые редко или совсем не обнаруживаются в фекалиях и способные размножаться в воде достаточно хорошего качества.

ТКБ - термотолерантные колиформные бактерии. Число ТКБ характеризует степень фекального загрязнения воды водных объектов и косвенно определяет эпидемическую опасность в отношении возбудителей кишечных инфекций. ТКБ определяют теми же методами, как и БГКП (ОКБ).
Отбор проб для санитарно-микробиологических исследований должен проводиться с соблюдением правил стерильности и всех не-обходимых условий, регламентированных для каждого исследуемого объекта соответствующими нормативными документами.

Ошибки, допущенные при взятии проб, приводят к получению неправильных результатов. При упаковке и транспортировке проб необходимо создавать условия, исключающие гибель или размножение исходной микробиоты в исследуе-мом объекте. Поэтому отобранные пробы должны быть как можно быстрее доставлены в лабораторию для исследования.

Органолептические показатели

Запах природной воды вызывают летучие пахнущие вещества, попадающие в воду естественным путем или со сточными водами. В родниках, содержащих только неорганические вещества, может быть запах сероводорода. Интенсивность запаха оценивается в баллах по пятибальной шкале, определяемой при температуре воды в 20°С. По ГОСТу питьевая вода может иметь запах до 2 баллов.

Основной запах в исследуемых родниках - сероводород. Источник сероводорода в природных водах - восстановительные процессы, протекающие при бактериальном разложении и биохимическом окислении органических веществ естественного происхождения и веществ, поступающих в водные объекты со сточными водами. Сероводород находится в водах родников в виде недессоциированных молекул Н2S и ионов гидросульфата НS. Наличие в воде сероводорода служит показателем ее сильного загрязнения и анаэробных условий. Является причиной невозможности её потребление, так как сероводород обладает высокой токсичностью, дурным запахом, который резко ухудшает органолептические свойства воды, делая её непригодной для питьевого водоснабжение, технических и хозяйственных целей.

Цветность обусловлена содержанием в воде окрашенных органических соединений, присутствием гуминовых соединений, содержанием трехвалентного железа, вымыванием из почвогрунтов различных веществ, поступлением загрязненных сточных вод. Гуминовые вещества – итог процесса разложения остатков растений – окрашивают воду, в зависимости от концентрации, в желтый или коричневый цвет. Степень цветности выражается в градусах платино–кобальтовой шкалы. Высокая или повышенная цветность отрицательно влияет на развитие живых организмов, ухудшает условия окисления растворенного в воде железа.

Норма цветности по СанПиН составляет 30 градусов.

Мутность по нормам СанПиН не должна превышать 1,5 мг/л. Мутность воды в родниках чаще всего зависит от наличия взвешенных частиц ила, тонкодисперсной глины, высокого содержания общего железа и ряда других веществ, нередко связана с не обустроенностью или плохой обустроенностью места выхода родников и емкостей накопления воды, низким дебитом родников.

Водородный показатель (рН) – величина, характеризующая активность концентрации ионов водорода в растворах и численно равная отрицательному десятичному логарифму этой активности или концентрации, выраженной в моль/дм3:

Если в воде при 22°С содержится 10-7,2 моль/дм3 ионов водорода (Н+), то она будет обладать нейтральной реакцией; при меньшем содержании Н+ реакция будет щелочной, при большей – кислотной. Таким образом, при рН =7,2 реакция воды нейтральна, при рН 7,2 – щелочная.

Водородный показатель играет важную роль в определении качества воды. В речных и родниковых водах его значение колеблется от 6 до 8,5. Концентрация подвержена сезонным колебаниям – зимой она обычно равна 6,8 – 7,4, летом – 7,4 - 8,2.

Концентрация ионов водорода имеет большое значение для химических и биологических процессов, протекающих в природных водах. От него зависит развитие и жизнедеятельность водных растений, устойчивость различных форм миграции элементов, степень агрессивности воды по отношению к металлам, бетону и др.

Для человека слабокислые воды (рН – 6,7 – 6,8) кажутся более вкусными, чем щелочные, поэтому зимние холодные воды «вкуснее» теплых летних вод.

Обобщенные показатели

Жесткость – свойство природной воды, определяемое присутствием в ней растворенных солей щелочно-земельных металлов – кальция, магния и некоторых других. Основными характеристиками, определяющими жесткость воды, является наличие в воде ионов кальция и магния. Верхний предел жесткости питьевой воды в системах водоснабжения по действующим санитарным нормам не должен превышать 7-10 мг*экв/л. Один миллиэквивалент жесткости отвечает содержанию 20,04 мг/л Ca2+ или 12,16 мг/л Mg2+. При длительном кипячении воды из нее выделяется диоксид углерода и выпадает осадок, состоящий из карбоната кальция, при этом жесткость воды уменьшается. Поэтому применяют термин «временная или устранимая жесткость воды», понимая при этом присутствие в воде гидрокарбонатных солей, которые могут быть удалены из воды кипячением в течение одного часа. Оставшаяся после кипячения жесткость воды называется постоянной.

Жесткость природной воды колеблется в широких пределах. В одном и том же водном объекте значения ее изменяются в зависимости от времени.

Классифицируются природные воды по общей жесткости следующим образом:

Очень мягкая – до 1,5 ммоль/дм3

Мягкая – 1,5 – 3,0 ммоль/дм3

Умеренно жесткая -3,0 – 6,0 ммоль/дм3

Жесткая – 6,0 – 9,0 ммоль/дм3

Очень жесткая > 9,0 ммоль/дм3.

По действующему стандарту жесткость питьевой воды не должна превышать 7 ммоль/дм3. Для питья допускается использование относительно жестких вод, так как наличие солей кальция и магния невредно для здоровья и не ухудшает вкусовых качеств воды.

Последние исследования установили, что жесткая вода, в которой много солей кальция и магния, создает дополнительную нагрузку на почки и может стать причиной образования в них камней. Наиболее благоприятна для организма человека вода с жесткостью 3 – 4,5 ммоль/дм3. Вода с низкой жесткостью вымывает из организма соли и тогда возникает угроза остеопороза. С другой стороны, имеются исследования, выявляющие снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний при постоянном потреблении воды с высокой жесткостью.

Сухой остаток – это сумма всех примесей воды, определяемая путем выпаривания пробы. Сухой остаток характеризует общую минерализацию воды. Пригодные для водоснабжения воды не должны иметь минерализацию выше 1000 мг/дм3. По степени минерализации воды принято подразделять на четыре группы: ультрапресные с содержанием солей до 200 мг/дм3, пресные – от 200 до 500, повышенной минерализации – от 500 до 1000 и высокой минерализации – выше 1000 мг/дм3.

С увеличением общего содержания солей повышается электропроводность воды и это приводит к ускорению коррозионных процессов. Повышенная концентрация солей может привести к уменьшению растительности и кислорода.

Неорганические вещества

Нитриты (NO2-) в природных водах встречаются в связи с разложением органических веществ и их нитрификацией. Нитриты – неустойчивые компоненты природных вод. Наибольшая их концентрация (до 10 – 20 мг/дм3 азота) наблюдается во время летней стагнации. При достаточной концентрации кислорода процесс окисления идет дальше под действием бактерий, и нитриты окисляются до нитратов.

Повышенное содержание нитритов указывает на наличие процессов разложения органических веществ в условиях медленного окисления NO2- в NO3- , что указывает на загрязнение водного объекта органическими веществами, т.е. является важным санитарным показателем.

ПДК нитритов в питьевой воде 3,0 мг/дм3.

Нитраты (NO3-) – соединения азотной кислоты. Присутствие нитратных ионов в природных водах связано с внутриводоемными процессами нитрификации аммонийных ионов в присутствии кислорода под действием нитрифицирующих бактерий.. Содержание нитратов увеличивается к осени и достигает максимума зимой. Повышенное содержание нитратов указывает на ухудшение санитарного состояния водного объекта. При этом нитраты являются наименее токсичной формой из всех соединений азота (нитритов, аммония) и могут нанести вред здоровью только при очень высоких концентрациях.

ПДК нитратов в питьевой воде 45 мг/дм3.

Хлориды - хлоридные ионы относятся к главным ионам химического состава природных вод. Концентрация хлоридов в родниках колеблется от долей миллиграмма до сотен и тысяч в 1 дм3.

Первичным источником хлоридов в природных водах являются магматические породы, в состав которых входят хлорсодержащие минералы (содалит, хлорапатит и др.). Значительное количество хлоридов поступают в природные воды из океана через атмосферу. Хлориды обладают большой миграционной способностью, слабовыраженной способностью к сорбции на взвешенных веществах и к потреблению водными организмами.

Повышенное содержание хлоридов ухудшает вкусовые качества воды и делает её малопригодной для питьевого водоснабжения. Концентрация хлоридов в поверхностных водах подвержена заметным сезонным колебаниям, коррелирующим с изменениями минерализации воды. ПДК хлоридов составляет 350 мг/дм3.

Сульфаты - естественное содержание сульфатов в грунтовых водах обусловлено выветриванием пород и биохимическими процессами, происходящими в водоносных слоях. Часть их поступает в процессе отмирания организмов и окисления веществ растительного и животного происхождения. Повышенное содержание сульфатов ухудшает органолептические свойства воды и оказывает неблагоприятные физиологические воздействия на организм человека.

В аэробных условиях сульфаты не изменяются, а в анаэробных сульфаты восстанавливаются облигатными сульфатредуцирующими бактериями до сульфидов, которые выпадают затем в осадок преимущественно в виде сульфида железа. Этот процесс наблюдается в емкостях накопления родниковых вод и колодцев, если они мало используются, и в них застаивается вода.

ПДК в питьевых водах до 500 мг/дм3.

Соединения железа почти всегда присутствуют в природных водах. Формы присутствия железа в воде многообразны. В двухвалентном состоянии железо может присутствовать в воде лишь при низких значениях рН и Еh. Следует отметить, что усваиваться организмом может только двухвалентное железо, а не наиболее его распространенная его трехвалентная форма.

Соединения железа присутствуют в воде в растворенной, коллоидной и нерастворенной форме.

Повышенное содержание в питьевой воде более 1 мг/дм3 железа ухудшает качество воды и возможность ее использования для пищевых целей. Слишком высокое содержание железа в пищевом рационе может вызывать многочисленные неблагоприятные последствия для организма.

Анализ воды обычно проводится по следующим параметрам:

Параметр

Единицы измерения

Цветность

Мутность

ЕМФ / мг/л

Окисляемость перманганатная

Сухой остаток

Проводимость

Жесткость общая

Щелочность

Бикарбонаты

Сульфаты

Соли аммония (NH4)

Нитриты (поNO2)

Нитраты (по NO3)

Алюминий

Бериллий

Железо (суммарно)

Железо Fe ++

Кремний (в Si)

Марганец

Молибден

Нефтепродукты

Сероводород

Стронций

Углекислота

Хлор остаточный свободный

Хлор остаточный связанный

Фосфаты (в РО4)


Микробиологические показатели

ОКБ - содержание в воде общих колиформных бактерий индикатор качества питьевой воды. Они легко поддаются обнаружению и количественному подсчету, поэтому на протяжении многих лет их используют как своеобразный показатель качества воды.

ОКБ - это международная квалификация, и они входят в большую группу БГКП (бактерии группы кишечных палочек). Содержание в воде ОКБ можно определять двумя методами: методом мембранных фильтров и титрационным (бродильным) методом.

Исследование воды методом мембранных фильтров. Метод основан на фильтрации установленного объема воды через мембранные фильтры, выращивании посевов на дифференциально-диагностической среде и последующей идентификации колоний по культуральным и биохимическим признакам.

Титрационный метод исследования воды. Метод основан на накоплении бактерий после посева установленного объема воды в жидкую питательную среду, с последующим пересевом на дифференциально-диагностическую среду и идентификации колоний по культуральным и биохимическим тестам.

«Колиформные организмы» принадлежат к классу граммоотрицательных бактерий, в форме палочек, которые живут и размножаются в нижнем отделе пищеварительного тракта человека и множества животных имеющих теплую кровь таких как - домашний скот и водоплавающие птицы, способных ферментировать лактозу при 35-37 С с образованием кислоты, газа и альдегида. Попадая в воду с фекальными стоками они способны выживать в течении нескольких недель, хотя в подавляющем своем большинстве они лишены способности размножаться.

По данным исследований последних лет наряду с обыкновенно относимыми к этому классу бактериями Escherichia (E.Coli), Citrobacter, Enterobacter и Klebsiela к нему относится и способные ферментировать лактозу бактерии Enterobacter cloasae и Citrobadter freundii. Эти бактерии возможно обнаружить не только в фекалиях, но также в окружающей среде, и даже в питьевой воде с относительно большой концентрацией питательных веществ. Помимо этого сюда можно отнести виды, которые редко или совсем не обнаруживаются в фекалиях и способные размножаться в воде достаточно хорошего качества.

ТКБ - термотолерантные колиформные бактерии. Число ТКБ характеризует степень фекального загрязнения воды водных объектов и косвенно определяет эпидемическую опасность в отношении возбудителей кишечных инфекций. ТКБ определяют теми же методами, как и БГКП (ОКБ).

ОМЧ 37 - общее микробное число. Определение количества патогенных бактерий при биологическом анализе воды представляет собой непростую и трудоемкую задачу, в качестве критерия бактериологической загрязненности используют подсчет общего числа образующих колонии бактерий (Colony forming Units - CFU) в 1 мл воды.

№ п/п Показатель, единицы измерения Нормативы*, не более Комментарий
СанПиН 2.1.4.1175-02 ГН
2.1.5.1315-03
СанПиН 2.1.4.1116-02 ВОЗ ЕС США
первая катег. высш. катег.
1 2 4 5 6 7 8 9 10 11
1 Запах, баллы
при 20° С
3 0 0 0 Приемлемый для потребителя без аномальных изменений Интенсивность запаха оценивается по 5 бальной шкале:
0 – нет запаха,
1 – очень слабый (обнаруживается опытным специалистом),
2 – слабый (обнаруживается, если обратить внимание),
3 – заметный (легко обнаруживаемый),
4 – отчетливый (обращает внимание и делает воду неприятной для питья),
5 – очень сильный (непригодно для питья)
2 при 60° С 1 0
3 Вкус (при 20° С), баллы 3 0 0 0 Интенсивность вкуса оценивается по 5 бальной шкале (см. показатель №1 «Запах»)
4 рН В пределах 6-9 В пределах
6,5-8,5
6,5-8,5 6,5-9,5 6,5-8,5 В зависимости от рН природные воды подразделяются на группы:
сильнокислые (рН<3), кислые (3–5), слабокислые (5–6,5), нейтральные (6,5–7,5), слабощелочные (7,5–8,5), щелочные (8,5-9,5), сильнощелочные (>9,5).
5 Еh, мВ Окислительно-восстановительный потенциал отражает тип геохимической обстановки. Существует следующая вертикальная зональность подземных вод: кислородные воды (Еh>200 мВ), бескислородные и бессульфидные воды (Еh=200–100 мВ), сульфидные воды (Eh<100 мВ, а чаще менее 0 мВ).
От Еh и рН зависит растворимость и формы миграции в воде различных элементов, жизнедеятельность микроорганизмов. Оба этих показателя необходимо определять сразу после отбора пробы.
6 Удельная электропроводность при 25°С, мкСм/см 2500 По электропроводности можно приближенно судить об общем содержании растворенных в воде минеральных солей.
7 Цветность, ° 30 5 5 15 20 15 Этот показатель характеризует интенсивность окраски воды и выражается в градусах по хром-кобальтовой шкале. Наличие окраски у природных вод обычно обусловлено растворенными в них гумусовыми веществами или солями железа.
Воды источников водоснабжения по цветности подразделяются на малоцветные (до 35°), средней цветности (от 35 до 120°), высокой цветности (>120°).
8 Мутность
«по формазину», ЕМФ
3,5 1,0 0,5 4,9 4,0 5 Мутность воды вызывают взвешенные частицы размером более 100 нм.
9 Жесткость
общая,
мг-экв/л
10 7 В пределах 1,5-7,0 10 Термин жесткость определяет свойства, которые придают воде растворенные в ней соединения кальция и магния.
По жесткости воды подразделяются на очень мягкие (<1,5 мг-экв/л), мягкие (1,5–3), умеренно жесткие (3–5,4), жесткие (5,4–10,7), очень жесткие (>10,7).
В хозяйственно-бытовом аспекте вода с повышенной жесткостью (>8 мг-экв/л) неблагоприятна из-за образования накипи, повышенного расхода моющих средств, плохого разваривания мяса и овощей.
Норматив физиологической полноценности питьевой воды по солям жесткости от 1,5 до 7,0 мг-экв/л.
Основные ионы:
10 Гидрокарбонаты
(HCO3-), мг/л
400 В пределах 30-400 Норматив физиологической полноценности питьевой воды по гидрокарбонатам от 30 до 400 мг/л.
11 Сульфаты
(SO42-), мг/л
500 500
(ЛПВ – орг., класс опасности 4)
250 150 250 250 250 Наличие большого количества сульфатов в воде нежелательно, так как они 1) ухудшают ее вкусовые качества (при наличии сульфатов в форме MgSO4 возникает горький привкус, в форме СaSO4 - вяжущий),
2) обладают слабительными свойствами (при наличии сульфатов в форме Na2SO4),
3) приводят к образованию пены на поверхности воды.
12 Хлориды
(Сl-), мг/л
350 350
(орг., 4)
250 150 250 250 250 Повышенные концентрации хлоридов ухудшают вкусовые качества воды (при наличии ионов натрия придают соленый привкус).
13 Кальций
(Са2+), мг/л
130 В пределах 25-80 100 Норматив физиологической полноценности по кальцию от 25 до 130 мг/л.
14 Магний
(Мg2+), мг/л
50
(орг., 3)
65 В пределах
5-50
50 Концентрация магния получена расчетным путем по результатам определения жесткости и кальция.
Норматив физиологической полноценности по магнию от 5 до 65 мг/л.
15 Натрий
(Na+), мг/л
200
(с-т, 2)
200 20 200 200
16 Железо общее, мг/л 0,3
(орг., 3)
0,3 0,3 0,3 0,2 0,3 При содержании общего железа в воде более 1–2 мг/л (закисного железа – более 0,3 мг/л) оно начинает придавать воде неприятный вяжущий вкус. Коллоидные соединения железа придают воде окраску (от желтоватых до зеленоватых оттенков). При контакте с кислородом воздуха вода с большим содержанием железа мутнеет из-за выпадения в осадок твердых частиц Fe(OH)3.
Длительное употребление человеком воды с повышенным содержанием железа может приводить к заболеванию печени (гемосидериту), возникновению аллергических реакций, образованию почечных камней, а также увеличивает риск инфарктов и заболеваний костной системы.
17 Марганец, мг/л 0,1
(орг., 3)
0,05 0,05 0,5 0,05 0,05 Как закисное железо, так и марганец ухудшают вкус воды даже при незначительном их содержании. При содержании марганца более 0,5 мг/л вода приобретает неприятный вкус. Избыток марганца опасен для здоровья: его накопление в организме может привести к болезни Паркинсона. Обычно принимают, что в питьевой воде содержание железа и марганца в сумме не должно быть выше 0,5-–1,0 мг/л.
18 Фтор, мг/л 1,5
(с-т., 2)
1,5 В пре-делах 0,6–1,2 1,5 В пре-делах 0,7–1,5 4,0 Норматив физиологической полноценности – в пределах 0,5–1,5 мг/л. При концентрациях более 1,5 мг/л может быть причиной флюороза зубов, а более 4 мг/л – серьезного заболевания костей.
19 Аммоний
(N–NH4+), мг/л
1,5
для суммы аммиака (NH3) и аммония (NH4)
(орг., 4)
0,1 0,05 1,5 0,5 Азотсодержащие вещества (ионы аммония, нитритные и нитратные ионы) образуются в воде главным образом в результате разложения белковых соединений, попадающих в нее почти всегда со сточными бытовыми водами или стоками животноводства. Ион аммония, также как и нитрит-ион, является хорошим показателем органического загрязнения воды. Источником соединений азота могут быть также болотные воды. В них ион аммония образуется за счет восстановления нитратов гумусовыми соединениями.
20 Нитриты
(NO2-), мг/л
3,3
(с-т., 2)
0,5 0,005 3,0 0,5 3,3 Нитриты представляют собой промежуточную ступень бактериальных процессов окисления аммония до нитратов (в аэробных условиях) или, наоборот, восстановления нитратов до аммония (в анаэробных условиях). Наличие нитритных ионов обычно указывает на существующее загрязнение воды органическими веществами.
21 Нитраты
(NO32-), мг/л
45 45
(с-т., 3)
20 5 50 50 44 Происхождение нитратов в подземных водах или неорганическое – за счет выщелачивания азотсодержащих минералов (например, селитры), – или органическое, когда нитраты являются конечным продуктом минерализации органических веществ. В последнем случае присутствие нитратного иона указывает на прежнее загрязнение воды органическими отходами, а при совместном присутствии с нитритами и аммонием – на загрязнение, существующее в настоящее время. В случае необходимости использования такой воды для питьевых нужд требуется производство бактериологического анализа.
При наличии в воде более 50 мг/л нитратов наблюдается нарушение окислительной функции крови – метгемоглобинемия.
22 Фосфаты,
(PO43-), мг/л
3,5
для поли-фосфатов (орг., 3)
3,5 3,5 В подземных водах содержание фосфатов, как правило, мало.
При большом содержании фосфатов можно сделать заключение о присутствии в воде примесей удобрений, компонентов хозяйственно-бытовых сточных вод (главным образом, моющих средств), разлагающейся биомассы.
23 Общая минерализация, мг/л 1500 1000 В пре-делах 200-500 500 Норматив физиологической полноценности от 100 до 1000 мг/л.
Величина минерализации характеризует общее содержание в воде минеральных веществ. В данном случае общая минерализация получена как арифметическая сумма количеств всех ионов, содержащихся в испытуемой воде.
Воды, у которых минерализация более 1000 мг/л переходят в разряд минерализованных. Нижний предел минерализации, при которой не происходит выщелачивания солей из организма, соответствует величине 100 мг/л. Оптимальный уровень минерализации питьевой воды находится в диапазоне 200–500 мг/л.
24 Сухой остаток, мг/л 1500 1000 В пределах 200-500 500 Сухой остаток – условный показатель, определяющий содержание растворенных и коллоидных примесей, остающихся при выпаривании воды. Он получен при выпаривании воды, профильтрованной через мембранный фильтр с размером пор 0,45 мкм.
25 Окисляемость перманганатная, мг О2/л 7 3 2 5 Окисляемость – один из косвенных показателей количества содержащихся в воде органических веществ. Перманганатом калия обычно окисляется 25-50% органики, содержащейся в воде.
26 Нефтепродукты 0,3 0,05 0,01 Нефтепродуктами при анализе воды условно принято считать только неполярные и малополярные углеводороды, растворимые в гексане, составляющие основную часть нефти. Нефтепродукты определены флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «Флюорат-02».