Микробиологическая безопасность и качество питьевой воды

DOI:

Безопасная питьевая вода критически значима для общественного здравоохранения. Микробиологическое загрязнение воды представляет серьезную глобальную проблему. Ключевыми патогенами питьевой воды являются бактерии: Escherichia coli (провоцирует геморрагический колит и уремический синдром), Salmonella typhi (возбудитель брюшного тифа), Shigella (бактериальная дизентерия), Vibrio cholerae (холера); вирусы: энтеральные патогены (гепатит А, ротавирус); простейшие: Giardia lamblia, Entamoeba histolytica; паразиты: Schistosoma (шистосомоз), Dracunculus medinensis (дракункулез). Арсенал водоочистки включает седиментацию, многоуровневую фильтрацию, дезинфекцию (хлорирование, ультрафиолетовое облучение, озонирование), обратный осмос, электрохимические технологии. Микробиологические риски питьевой воды в урбанизированной среде г. Уфы, включая системы постаматов, остаются малоизученными.

Целью работы было изучение питьевой воды по микробиологическим показателям и оценка ее соответствия гигиеническому стандарту.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В образцах питьевой воды определены микробиологические показатели: ОМЧ (общее микробное число), КОЕ/см3, БГКП (бактерии группы кишечной палочки), Escherichia coli (кишечная палочка), Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка), Enterococcus (энтерококки), Clostridium (сульфитредуцирующие клостридии) по аттестованной методике [1]. Стандартная статистическая обработка данных проведена с помощью программ MS Excel и Statistica.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Проанализировано 17 проб бутилированной воды, реализуемой в торговых сетях, в том числе 6 проб воды для детского питания, а также 10 проб воды с постаматов г. Уфы (Таблица 1). Анализ показал, что 8 образцов бутилированной воды превысили допустимое ОМЧ, 6 проб содержали БГКП, 2 пробы – споры Clostridium (Рисунок 1). Что касается воды из постаматов, в них обнаружены P. aeruginosa (2 пробы), Enterococcus (1 проба), E. coli (2 пробы), БГКП (5 проб). По показателю ОМЧ вода из постаматов чище – лишь в 3 пробах обнаружено незначительное завышение нормы.

Таблица 1. Микробиологические показатели образцов исследованной воды

Источник*	Микробиологические показатели
	ОМЧ	БГКП	E. coli	P. aeruginosa	Enterococcus	Clostridium
Норма	не более 50	отсутствие	отсутствие	отсутствие	отсутствие	отсутствие
1	800	Обнар.	-	-	-	-
2	50	-	-	-	-	-
3	2	-	-	-	-	-
4	4	-	-	-	-	-
5	800	Обнар.	-	-	-	Обнар.
6	50	Обнар.	-	-	-	Обнар.
7	500	Обнар.	-	-	-	-
8	1000	Обнар.	-	-	-	-
9	130	-	-	-	-	-
10	80	-	-	-	-	-
11	70	-	-	-	-	-
12	2	-	-	-	-	-
13	4	-	-	-	-	-
14	30	-	-	-	-	-
15	20	-	-	-	-	-
16	60	Обнар.	-	-	-	-
17	20	-	-	-	-	-
18	25	Обнар.	Обнар.	-	-	-
19	10	-	-	Обнар.	Обнар.	-
20	25	Обнар.	Обнар.	Обнар.	-	-
21	5	Обнар.	-	-	-	-
22	70	Обнар.	-	-	-	-
23	50	Обнар.	-	-	-	-
24	120	-	-	-	-	-
25	5	-	-	-	-	-
26	100	-	-	-	-	-

Источник*	Микробиологические показатели
	ОМЧ	БГКП	E. coli	P. aeruginosa	Enterococcus	Clostridium
27	3	-	-	-	-	-

*Примечание: 1-8 - бутилированная вода, 12-17 - бутилированная вода для детского питания, 18-27 - вода из постаматов, «обнар.» - обнаружено, «-» - не обнаружено.

Нормативы приведены согласно СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания)» для воды питьевой.

E. coli

Рис. 1. Рост на питательных средах условно-ПАТОГЕННЫХ микроорганизмов

Общие колиформные бактерии

ОБСУЖДЕНИЕ

Пробы с обнаруженными патогенными бактериями (особенно E. coli, P. aeruginosa, Clostridium) требуют особого внимания, так как они могут представлять опасность для здоровья. Критически опасные пробы среди исследованных: проба №20 – комплексное загрязнение 3 патогенами (БГКП+E. coli+P. aeruginosa), что может вызвать высокий риск кишечных инфекций, сепсиса, поражения дыхательных путей (требует срочного изъятия из оборота), №19: присутствие синегнойной палочки и энтерококка (опасно для больниц и детей), проба №18 (БГКП+E. coli) - риск острых кишечных заболеваний, пробы №№5-6 (БГКП+Clostridium) - риск возникновения ботулизма и газовой гангрены. Высокое ОМЧ указывает на общее бактериальное загрязнение, нарушение санитарных норм хранения или транспортировки.

E. coli является ключевым индикатором фекального загрязнения воды, комменсалом кишечника, однако при перемещении в стерильные места (например, внекишечные ткани или полости тела) она может действовать как условно-патогенный микроорганизм, вызывая инфекции [2-4]. Наличие спор Clostridium указывает на стойкое фекальное или почвенное загрязнение и представляют риск для уязвимых групп (например, C. perfringens вызывает диарею) [5]. P. aeruginosa – устойчивый условный патоген, образует биопленки в водных системах, резистентен к обработке [6]. Enterococcus является надежным фекальным индикатором, его присутствие сигнализирует о загрязнении сточными водами и риске заболеваний желудочно-кишечного тракта [7, 8].

Однофакторный дисперсионный анализ (рис.2) показал, что образцы воды бутилированной, воды, бутилированной для детского питания и воды с постаматов статистически различаются по показателю ОМЧ (F=4,443 при р=0,023). Наибольшее микробное число зафиксировано в образцах обычной бутилированной воды. Наименьшее микробное число (наиболее чистые пробы) обнаружены в образцах бутилированной воды для детского питания. Образцы воды из постаматов по показателю ОМЧ занимают промежуточное положение между обычной бутилированной водой и водой для детского питания. Таким образом, вода, маркированная и предназначенная для детского питания, продемонстрировала наивысшее качество по данному микробиологическому показателю.

Таким образом, исследование выявило критическую ситуацию с микробиологической безопасностью части исследуемой воды. Превышения ОМЧ и, особенно, обнаружение патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, а также присутсиве иных загрязнителей, указывают на существенные нарушения в процессе производства или хранения и представляют потенциальную опасность для потребителей [9, 10].

питания

Источник

Рисунок 2. Общее микробное число в образцах воды питьевой из разных источников.

Необходимы срочные меры по изъятию опасной продукции, выявлению причин загрязнения и усилению контроля качества на всех этапах оборота воды, особенно для бутилированной воды общего назначения и воды из постаматов. Высокая частота обнаружения условнопатогенных микрорганизмов в воде из постаматов, предположительно, связана с биопленкообразованием в трубопроводах, что является проблемой, ранее не изучавшейся в РФ для данного типа точек отбора, в связи с чем критически важна разработка муниципальных программ контроля воды в постаматах. Вода для детского питания, несмотря на лучшие показатели по ОМЧ, также не свободна от нарушений безопасности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для обеспечения микробиологической безопасности питьевой воды требуется мониторинг индикаторных организмов (например, E. coli), передовые методы обнаружения (ПЦР, биосенсоры), многобарьерная очистка (фильтрация, дезинфекция).

Чтобы обезопасить себя от потребления микробиологически загрязненной воды, рекомендуем: при выборе воды проверять маркировку, срок годности, данные о производителе, избегать поврежденной упаковки, признаков микробиологического загрязнения воды (мутность, наличие осадка, посторонний запах), изучать рейтинги, отдавая предпочтение проверенным брендам, открытую бутыль хранить исключительно в холодильнике и использовать в течение 24-48 часов.