Санитарная микробиология воды

Общие вопросы

Вода - естественная среда обитания разнообразных микроорганизмов. На качественный состав микрофлоры основное влияние оказывает происхождение воды.

По происхождению различают следующие типы вод:

1.  Пресные поверхностные воды, к которым относятся проточные (текучие) воды рек,  ручьев и стоячие воды - озер, прудов, водохранилищ.

2.  Подземные - грунтовые, почвенные, артезианские.

3.  Атмосферные (включающие дождь, снег).

4. Соленые (морские и озерные воды).

По характеру использования также различают несколько типов воды:

1. Питьевая вода - централизованного и местного водоснабжения, в котором забор воды ведется из открытых водоемов (реки, водохранилища) и подземных источников (скважины, родники, колодцы).

2. Вода плавательных бассейнов.

3. Лед медицинский и лед хозяйственный.

Отдельно выделяют ввиду их особого санитарного значения сточные воды, поступающие в окружающую среду. Среди них различают:

1. Хозяйственно-фекальные (бытовые).

2. Промышленные.

3. Смешанные (бытовые, поступающие в окружающую среду вместе с промышленными);

4. Талые и ливневые воды, микрофлора которых приводит к загрязнению поверхностных вод.

Совокупность всех микроорганизмов, заселяющих водоемы, обозначается
термином «микробный планктон», в состав которого входят автохтонная и аллохтоная микрофлора.

Автохтонная водная микрофлора – совокупностьмикроорганизмов, постоянно живущих и размножающихся в воде данного водоема.

В ее состав могут входить: Micrococcus candicans, Micrococcus rosen, Sarcina spp., Pseudomonas fluorescen, различные виды родов Proteus, Leptospira, Bacillus cereus, Bacillus cereus, Chromobacterium violaceum, Serras marcescens, некоторые виды клостридий рода   Clostridium, фаги и др.

Аллохтонная водная микрофлора – совокупность микроорганизмов, находящихся в данном водоеме временно (периодически изменяющаяся микрофлора).

В основном такие микроорганизмы находится на дне или в прибрежной зоне поверхностных водоемов, что связано с постоянным попаданием микроорганизмов как из почвы берегов, так и с талыми, ливневыми и другими видами сточных вод. Микрофлора хозяйственно-фекальных или смешанных сточных вод - основной путь загрязнения воды, поскольку помимо устойчиво-патогенных бактерий Escherichia spp., Enterococcus spp., Klebsiella spp., Clostridium, грибы рода Candida, входящих в состав нормальной микрофлоры животных или человека, может включать и возбудителей многих инфекционных болезней, бактериальных (Salmonella, Shigella, Yersinia) и вирусных (энтеровирусы, аденовирусы) кишечных инфекций.

Исходя из этого, именно аллохтонная флора любого поверхностного водоема может служить источником   заболеваний, передающихся фекальным, преимущественно водным путем (холера, брюшной тиф, полиомиелит, гепатит А, Е, менингиты, вызываемые вирусами Коксаки и ECHO, и др.).

Процесс освобождения водоема от загрязняющих его органических и патогенных микроорганизмов называется процессом самоочищения водоема.

Способность к самоочищению обусловлена присутствием в воде патогенных видов микроорганизмов, входящих в конкретный биоценоз. Количественные и качественные соотношения в биоценозах изменяются в зависимости от содержания органических веществ, то есть по сапробности.

Сапробность - комплекс особенностей водоема, в том числе состав и количество микроорганизмов в воде, содержащей органические и неорганические вещества в определенных концентрациях. По этому критерию водоемы подразделяются на:

- полисапробные зоны (зоны сильного загрязнения) - содержат большое количество легко разлагающихся органических веществ и почти полностью не содержат кислорода; количество микроорганизмов достаточно большое (общее число бактерий - 10⁶и более в 1 мл воды), но видовой состав микрофлоры ограничен и представлен преимущественно анаэробами, грибами;

- мезосапробные (зоны умеренного загрязнения) - характеризуются преобладанием окислительно-восстановительных и нитрификационных процессов; количество микроорганизмов достаточно большое (общее число бактерий – 10⁵ в 1 мл воды); видовой состав микрофлоры разнообразен, с преобладанием нитрифицирующих бактерий;

- олигосапробные зоны (зоны чистой воды) - характеризуются небольшим количеством органических соединений, окончанием процесса их генерализации, соответственно, окончанием процесса самоочищения; количество микроорганизмов небольшое (общее число бактерий – 10¹ – 10² в 1 мл воды).

Патогенные микроорганизмы, попадающие в водоемы, достаточно распространены в полисапробных зонах, постепенно отмирают в мезосапробных и практически не обнаруживаются в олигосапробных.

Кроме того, на примере инфекционной активности вирусов было показано, что кроме степени загрязненности воды и наличия сопутствующей микрофлоры, на сроки их сохранения в воде влияют такие факторы, как температура и химический состав воды. Установлено, что пределы выживаемости полиовирусов при температуре 4-6 ^оС в сточной воде составляют 180 дней, в прудовой – 130, в морской - 96, в водопроводной - 100 дней; выживаемость аденовирусов в прудовой воде при температуре 4-10 ^оС составляет 130 дней, а в водопроводной - 125 дней (для сравнения вирусы Коксаки А - 80 дней). Для морской воды уменьшение сроков выживания объясняется присутствием йода, обладающего сильным противовирусным действием.

Еще Гиппократ впервые высказал предположение, что вода является путем передачи «водных болезней», а Луи Мастер сумел научно обосновать ее эпидемиологическую роль, связав присутствие в загрязненной воде разнообразных микроорганизмов с возникновением инфекционных болезней у людей и животных, пользующихся этой загрязненной водой.

В настоящее время водный путь передачи характерен для таких инфекций, как холера, брюшной тиф и паратифы, дизентерия, гепатит А и В, полиомиелит, лептоспироз, сибирская язва, туляремия, туберкулез, сап, Kу лихорадка, грибковые заболевания, а также для серозного менингита, вызываемого энтеровирусами (Коксаки, ECHO), и керато-конъюнктивальной лихорадки, вызываемой аденовирусами.

Проведенный эпидемиологический анализ заболеваемости показал, что источником возбудителя может служить не только питьевая вода, загрязненная фекальными сточными водами, но и вода открытых водоемов, используемая  для мытья пищевых продуктов (в первую очередь, фруктов и овощей) или для купания. Например, распространение заболеваний брюшным тифом, дизентерией, гепатитом А и Е, лептоспирозом в Средней Азии (Казахстан, Узбекистан, Туркмения) связано не только с потреблением воды из малых водоемов - каналов, арыков, но и купанием в них детского населения, использованием этой воды для промывания ран и царапин.