Ветеринарно-санитарная экспертиза воды источников централизованного водоснабжения города Ульяновска

Размещено на http://allbest.ru

ФГБОУ ВО Ульяновская ГСХА

(FGBOU VO Ulyanovsk GSHA)

Ветеринарно-санитарная экспертиза воды источников централизованного водоснабжения города Ульяновска

(Veterinary-sanitary examination of water sources of centralized water supply of the city of Ulyanovsk )

Чегодаева Э.В., Алексеева В.В.,

Морозова А.К., Смагина В.С.,

Абрамян Р.А., Васильева Ю.Б.

г. Ульяновск, Россия

(Russia, Ulyanovsk)

Введение

Нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода. Без воды невозможно существование живых организмов. Почти 85% воды содержит человеческий мозг, до 92% входит в состав человеческой крови, более чем на 75% мышцы человека содержат все ту же воду, и даже в костях скелета около 28% влаги. На этом слайде предоставлено процентное содержание воды в человеческом организме. Можно смело утверждать, что человек существует благодаря наполняющей его воде

Вода применяется во всех областях хозяйственной деятельности человека. Практически невозможно назвать какой-либо производственный процесс, в котором не использовалась бы вода. Основным критерием качества питьевой воды является ее влияние на здоровье человека. Питьевая вода должна иметь благоприятные органолептические свойства, безвредна по химическому составу, быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении.[1-13]

Большое значение имеет удовлетворение потребностей населения в питьевой воде через централизованные системы питьевого водоснабжения.

Источниками централизованного водоснабжения являются поверхностные воды, доля которых в общем объёме водозабора составляет 68%, и подземные воды - 32%.

Исходя из выше изложенного, целью нашего исследования являлось проведение исследований воды поверхностных и подземных источников централизованного водоснабжения, поступающих в распределительную сеть города Ульяновска.

Методы анализа

Исследования проводили в лаборатории на базе Научно-исследовательского инновационного центра микробиологии и биотехнологии Ульяновской ГСХА имени Столыпина

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

• Произвести отбор проб источников водоснабжения, поступающих через распределительную сеть г. Ульяновска потребителю;

• Провести экспертизу воды по органолептическим, физикохимическим, санитарно-микробиологическим показателям.

• Дать санитарную оценку исследуемых проб воды источников централизованного водоснабжения, обработать и проанализировать полученные данные, сопоставить результаты собственных исследований с литературными данными, и в зависимости от качества водоисточника дать классификацию

Для выполнения исследований мы использовали пробы воды отобранные из источников централизованного водоснабжения двух видов: поверхностный источник - река Волга и подземные источники -скважины и родники.

Всего было отобрано 7 проб. Работу выполняли в 3 этапа: органолептические, физико-химические и микробиологические исследования.

На первом этапе выполнения работы мы проводили: отбор проб согласно нормативно-технической документации ГОСТ 32861-2012 для химико-аналитических исследований и по ГОСТу 31942-2012 для микробиологических исследований.

Органолептический анализ отобранных проб, включал в себя определение интенсивности запаха, цветности и мутности по ГОСТу 3351-74 «Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности». Определение производили не позднее чем через 2 ч после отбора

Запах воды объясняется присутствием в ней естественных или искусственных загрязнений. Интенсивность запаха воды определяли при 20 и 60°С и оценивали по шести бальной системе.

Природа запахов и привкусов очень различна, и может быть обусловлена как наличием в воде определенных растворенных солей, так и содержанием различных химических и органических соединений.

Величина (интенсивность) запаха определяется по 6-ти бальной шкале. Например, запах тухлых яиц обусловлен наличием в воде сероводорода (Н₂S), а также присутствием сульфатредуцирующих бактерий, вырабатывающих этот газ, а гнилостный запах обусловлен присутствием в воде природных органических соединений.

Химические запахи (например, бензиновый, фенольный) указывают на антропогенный характер загрязнений.

Цветность косвенно характеризует наличие в воде некоторых органических и неорганических растворенных веществ и является одним из важных показателей, позволяющих правильно выбрать систему водоочистки.

Цветность воды определяли фотометрическим путем на колориметре КФК-3-01.

Метод основан на измерении оптической плотности анализируемой пробы воды при фиксированной длине волны с последующим определением значения цветности по градуировочной характеристике, установленной для водных растворовшкалы цветности. и выражается в градусах цветности этой шкалы. По требованиям к питьевой воде данный показатель не должен превышать 20 градусов.

Третий метод органолептических исследований - это фотометрическое определение мутности.

Мутность воды обусловлена присутствием нерастворенных и коллоидных веществ неорганического и органического происхождения.

Мутность воды мы определяли фотоэлектрическим калориметром Он основан на сравнении оптической плотности исследуемой воды с оптической плотностью стандартных растворов с известной концентрацией.

Порядок проведения измерений

Оптическую плотность проб анализируемой воды измерили при длине волны 520 нм,

При проведении анализа проб воды на цветность и на мутность выполняли не менее двух параллельных определений. Оптическую плотность, указанную на дисплее фотоколориметра подставляли в формулу, соответствующей определению.

За окончательный результат приняли среднее арифметическое число двух определений

Сравнивая результаты нашего органолептического исследования из таблицы №1 с нормативной таблицей № 4 видно, что все исследуемые нами пробы соответствуют нормативам СанПиН 2.1.4.1074-01 и СанПиН 2.1.5.98000 и требованиям ГОСТа 2761-84.Результаты органолептических исследований. проб воды сведены в таблицу №1.

Таблица 1. - Результаты определения органолептических свойств воды

Вторым этапом наших исследований стал химический анализ отобранных проб воды источников централизованного водоснабжения, который рассматривает методы определения активной реакции воды (водородный показатель) и общей жесткости.

При определении активной реакции воды использовали Электрометрический метод, который основан на измерении электродвижущей силы электрода, погруженного в испытуемый раствор. Ее величина зависит от концентрации водородных ионов.

Перед началом работы иономер настраивали по буферным растворам рН 6,86 и 9,18.

В химический стакан вместимостью 50 мл налили 30 мл тщательно перемешанной анализируемой воды, опустили поворотный столик, заменили стакан с дистиллированной водой стаканом с исследуемым раствором и вернули столик в начальное положение.

По песочным часам засекли 3 мин. После установления стабильных показаний мы считывали результат измерения с дисплея прибора. За результат анализа приняли среднеарифметическое двух повторных определений выразили в единицах рН.

Далее определяли общую жесткость исследуемых проб воды. Этот показатель характеризует свойство воды, связанное с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния (так называемых «солей жёсткости»).Вода с большим содержанием таких солей называется жёсткой, с малым содержанием -- мягкой.

Численное выражение жёсткости воды - это концентрация в ней катионов кальция и магния.

Мы отмерили мерным цилиндром 100 мл исследуемой воды. Перелили в коническую колбу на 250мл.прибавили пипеткой 5 мл буферного раствора.

После тщательного перемешивания прибавили 5-7 капель раствора индикатора хромового темно-синий кислотный 0,5% и медленно при интенсивном перемешивании до перехода вино-красной окраски в сине- фиолетовой. Титровали не более 5 мин

Общую жесткость выражали в градусах жесткости (°Ж), что соответствует концентрации щелочноземельного элемента, численно равной 1/2 его моля, выраженной в мг/дмі (г/мі) (1 °Ж = 1 мг-экв/дм³

За результат измерения приняли среднее арифметическое значение результатов двух определений

При сравнительном анализе наших результатов исследований предоставленных в таб. № 3 с нормативной таб. 4 видно, что все исследуемые пробы не имеют отклонений по СанПиН 2.1.4.1074-01 и СанПиН 2.1.5.980-00 и соответствуют требованиям ГОСТ 2761-84 таблица № 6.

Полученные Результаты основных химических исследований приведены в таблице № 2.

Таблица 2 - Результаты основных химических исследований

Третьим этапом нашего исследования стала проверка образцов воды источников централизованного водоснабжения (пробы № 1-7) на санитарно-микробиологические показатели

Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим показателям таким как

1. Бактериальной обсемененности в 1 мл воды(общее микробное число).

2. Бактерий группы кишечных палочек в определенном объеме(определение общих колиформных и термотолерантных бактерийEscheriсhiacoli - кишечная палочка в 100 мл воды) , колифагов

3. Облигатные анаэробные бактерии, образующие споры. К ним относятся возбудители столбняка и ботулизма-сульфит редуцирующие клостридии.

Мы отобрали в стерильные флаконы по 500мл исследуемой воды каждой пробы.

Из проб №2, №3, №4, №5, №6, №7 и производили посев по 1 мл исследуемой воды в двух повторностях; в пробе №1 -по1 мл исследуемой воды и по1 мл приготовленного разведения 10^- указания (МУК 4.2.1018-01). [1-7]

Подготовка проб воды

Перед посевом пробу тщательно перемешивали и фламбировали горящим тампоном край емкости. Используемые пробирки и чашки маркировали. Перед каждым отбором новой порции воды для анализа пробу перемешивали стерильной пипеткой.

Для определениея мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов нам понадобилось 10 - кратное разведение пробы №1,т.к. это поверхностный источник.

Общее микробное обсеменение определяется путем высева из 10кратных разведений воды в мясопептонный агар глубинным методом.

После тщательного перемешивания внесли по 1 мл воды из пробы или из соответствующего разбавления в стерильные чашки Петри, слегка приоткрывая крышки.

Сразу же после внесения воды в каждую чашку вливали 10 мл расплавленного и остуженного до 45°С питательного агара после фламбирования края посуды, в которой он содержался.

Затем быстро, вращательными движениями, смешивали содержимое чашек. Чашки Петри, после застывания агара с посевами помещали в термостат и инкубировали при температуре 37 °С в течение 24 ч.[4-8]

Затем подсчитывали все выросшие на чашке колонии. Число выросших колоний умножали на степень разведения пробы и вычисляли среднее арифметическое количество колоний, подсчитанных на двух чашках

Далее определяли ОКБ и ТКБ легко поддаются обнаружению и количественному подсчету, поэтому на протяжении многих лет их используют как своеобразный показатель качества вод как индикатора качества питьевой воды.

В своей работе мы использовали метод мембранной фильтрации.

Метод основан на фильтрации установленного объема воды через фильтрующие материалы, выращивании посевов на дифференциальной питательной среде Эндо при температуре 37°С в течение 24 ч. и последующей идентификации колоний по культуральным и биохимическим тестам.

Объем 300мл исследуемой воды проб № 2-7 фильтровали через один фильтр и объем 100 мл пробы № 1фильтровали дробными объемами 10, 30,60 мл используя 3 фильтра. питьевой вода жесткость микроорганизм

Чашки с фильтрами на питательной среде Эндо ставили в термостат дном вверх и инкубировали посевы.

Через сутки на фильтрах проб 2, 3, 4, 5, 6, 7 нет роста, выдали отрицательный ответ: отсутствие ОКБ и ТКБ в 100 мл исследуемой воды. Анализ закончили через 24ч.

На одном фильтре пробы № 1, через который мы фильтровали 60 мл исследуемой воды мы обнаружили рост 12 изолированных типичных лактозоположительных колоний: темно-красных с металлическим блеском с отпечатком на обратной стороне фильтра,11 изолированных темно-красных без металлического блеска со слабым отпечатком на обратной стороне,15 розовых колоний, без отпечатка

Приступили к подтверждению их принадлежности к ОКБ и ТКБ.

Каждую выбранную изолированную колонию исследовали на:

a. наличие оксидазной активности; Использовали системы индикаторные бумажные-оксидазу набор №2. В нашем случае тест положительный у 12 красных с блеском и 11 красных без блеска колоний - колонии оксидазоотрицательные. Колонии розового цвета оксидазоположительные, результат теста отрицательный, больше мы их не исследуем

b. принадлежность к Граму (постановка теста Грегерсена, окраска мазков по Граму); проводили 3% р-ом КОН -реакция ослизнение, Тест считаем, как положительный у всех 23 колоний;

c. Для уточнения и подтверждения полученных результатов мы проводили микроскопию выросших колоний. Мазки окрашивали по методу Грама

В результате чего в мазке из пробы №1 мы обнаружили чистую культуру грамотрицательных палочек, расположенных одиночно

d. ферментация лактозы до кислоты и газа. засевали уколом петли в столбик среды Гисса с лактозой, параллельно в две пробирки:

- для подтверждения наличия ОКБ посев инкубировали при температуре 37⁰ С в течение 24 часов;

- для подтверждения наличия ТКБ посев осуществляли в среду, предварительно прогретую до температуры 44⁰ С, и инкубировали при температуре 44⁰ С в течение 24 часов. Результат 23 КОЕ ОКБ в 100мл, 12 КОЕ ТКБ в 100мл.

Далее определяли присутствиеколифагов.Сущность метода заключается в исследовании нормируемого объема воды (100 мл) путем его прямого посева и последующего учета зон лизиса (бляшек) на газоне Escherichiaсoli в чашках Петри с питательным агаром.

В своей работе мы использовали прямой метод выделения колифагов из воды. На всех этапах исследования использовали бактериальную взвесь культуру Е.coli К12F со стрептомицином.

Исследуемые 100 мл воды разделили по 20 мл в 5 чашек Петри и сразу же вносили в каждую чашку по 20 мл смеси питательного агара двойной концентрацией с культурой E.coli.

Чашки с застывшим агаром поместили в термостат и инкубировали при температуре 37°C в течение 18 ч.

Результат: В контрольной чашке и в чашках проб № 2-7 бляшки отсутствуют.

В пробе №1 на 2 чашках из 5 обнаружили зоны лизиса.

Определение сульфитредуцирующих клостридий в воде

Метод основан на выращивании посевов в железосульфитном агаре в условиях, приближенных к анаэробным, и подсчете числа черных колоний.

Порядок проведения анализа. Мы определяли количества СРК методом прямого посева.

В пробе №1 в двух пробирках выросло по одной черной колонии в толще питательной среды, отсюда следует, что 2 колониеобразующих единиц (КОЕ) спор сульфитредуцирующих клостридий в 20 мл воды в пробе №1. В пробах 2-7 не обнаружено КОЕ спор сульфитредуцирующих клостридий в 20мл воды. т.к. проба №1 является поверхностным источником водоснабжения определение сульфитредуцирующих клостридий не нормируется.

Клостридии определяли в воде из поверхностных источников для оценки эффективности обработки воды.

Результаты наших микробиологических исследований сведены в таблице № 3.

Таблица 3 - Результаты микробиологических исследований

Выводы

По результатам проведенных исследований мы выяснили, что в соответствии с ГОСТ 2761-84«Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора» все подземные источники (пробы № 2-7) относятся к 1 классу источника водоснабжения; где качество воды по всем показателям удовлетворяет требованиям ГОСТ 2874-82«Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством», и СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»; поверхностный источник (проба № 1) относиться к 3 классу источника водоснабжения, где доведение качества воды до требований ГОСТ 2874-82 и СанПиН 2.1.4.1074-01 достигается дополнительными методами: коагулирования, отстаивания, фильтрования, обеззараживания; с применением дополнительной ступени осветления, применение окислительных и сорбционных методов.[1-13]

Библиографический список

1. Пульчеровская Л.П. Изучение биологических свойств бактерий вида Serratiamarcescens/ Пульчеровская Л.П., Кузнецова О.В., Бахаровская Е.О. В сборнике: Ветеринарная медицина XXI века: инновации, опыт, проблемы и пути их решения Международная научно-практическая конференция, посвященная Всемирному году ветеринарии в ознаменование 250-летия профессии ветеринарного врача. 2011. С. 154-155.

2. Ефрейторова, Е.О.Распространенность бактерий вида s. Marcescens в объектах окружающей среды и пищевых продуктах/Ефрейторова Е.О., Пульчеровская Л.П., Васильев Д.А., Золотухин С.Н. В сборнике: Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения Материалы VII Международной научно-практической конференции. 2016. С. 204-211.

3. Ефрейторова, Е.О.Фагоиндикация бактерий рода Serratia/ Ефрейторова Е.О., Пульчеровская Л.П., Васильев Д.А., Золотухин С.Н., Павлова И.Б., Юдина Т.Г. В книге: Бактериофаги: теоретические и практические аспекты применения в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности Материалы Третьей научно-практической конференции с международным участием. 2016. С. 67-68.

4. Мухин, Е.Б. Роль бактерий рода Serratia при производстве и сохранности пищевой продукции/ Мухин Е.Б., Пекарская Н.П., Шапирова Д.Р., Зиятдинова А.Р., Рахматуллова А.Р., Агапова К.А., Пульчеровская Л.П., Ефрейторова Е.О. В сборнике: Студенческий научный форум - 2015 VII Международная студенческая электронная научная конференция, электронное издание. 2015.

5. Ефрейторова, Е.О.методы индикации и идентификации бактерий вида Serratiamarcescens в песке детских площадок/Ефрейторова Е.О., Пульчеровская Л.П., Васильев Д.А., Золотухин С.Н., Молофеева Н.И. В сборнике: Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения Материалы VI Международной научнопрактической конференции. 2015. С. 114-117.

6. Sadrtdinova, G.R. Sanitary assessment of environmental objects by isolation of virulent phages// G.R.Sadrtdinova, L.P.Pulcherovskaya, D.A.Vasiliev, S.N.Zolotuhin//Russian Journal of Agricultural and Socio-Economic Sciences.2016.T.58.№10.С.165-170.

7. Пульчеровская, Л.П.Мониторинг объектов окружающей среды на наличие бактерий рода Citrobacter и их фагов/Пульчеровская Л.П., Васильев Д.А., Золотухин С.Н., Ефрейторова Е.О. В сборнике: Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения Материалы VII Международной научно-практической конференции. 2016. С. 253-260.

8. Золотухин, С.Н.Чувствительность патогенных энтеробактерий, выделенных при диареях молодняка животных к антибиотикам и специфическим бактериофагам/ Золотухин С.Н., Мелехин А.С., Васильев Д.А., Каврук Л.С., Молофеева Н.И., Пульчеровская Л.П., Коритняк Б.М., Бульканова Е.А. В сборнике: Профилактика, диагностика и лечение инфекционных болезней, общих для людей и животных 2006. С. 233-236.

9. Золотухин, С.Н.Штаммы бактериофагов малоизученных патогенных энтеробактерий и их практическое применение/ Золотухин С.Н., Васильев Д.А., Каврук Л.С., Пульчеровская Л.П., Молофеева Н.И., Коритняк Б.М., Кузнецов А.Ю., Бульканова Е.А., Пожарникова Е.Н., Феоктистова Н.А., Мелехин А.С., Ленев С.В. В сборнике: Научные разработки и научноконсультационные услуги Ульяновской ГСХА Информационно-справочный указатель. Ульяновск, 2006. С. 45-49.

10. Сверкалова, Дарья Геннадьевна. Разработка биопрепарата и бактериологической тест-системы для типирования Bordetellabronchiseptica: дис. … канд. биологических наук: 03.01.06, 03.02.03 / Д.Г. Сверкалова. - Ульяновск, 2012. - 146 с.

11. Цапалина Е.В. Антибиотикорезистентность бактерий рода CITROBACTER/ Цапалина Е.В., Пульчеровская Л.П., Золотухин С.Н.В сборнике: СТУДЕНЧЕСКИЙ НАУЧНЫЙ ФОРУМ -2014 VI Международная студенческая электронная научная конференция: Электронное издание. 2014.

12. Ширманова, К. Устойчивость бактерий SERRATIA MARCESCENS к антибиотикам/ Ширманова К., Ефрейторова Е.О., Пульчеровская Л.П. В сборнике: Студенческий научный форум - 2016 VIII Международная студенческая электронная научная конференция, электронное издание. 2016.

13. Пульчеровская, Л.П. Бактерии рода Citrobacter и их бактериофаги // Л.П.Пульчеровская, С.Н.Золотухин, Д.А.Васильев. - Вопросы микробиологии, эпизоотологии и ветеринарно-санитарной экспертизы. Сборник научных трудов, Ульяновск, - 2000. - С. 53-58.

Размещено на Allbest.ru