Woda do spożycia
ZAKRESY BADAŃ
ZAKRESY BADAŃ
Korzystający w wodociągu publicznego
Escherichia coli, Bakterie grupy coli, ogólna liczba mikroorganizmów w 22°C oraz Enterokoki
Korzystający z ujęcia indywidualnego
Escherichia coli, Bakterie grupy coli, ogólna liczba mikroorganizmów w 22°C oraz Enterokoki
barwa, mętność, smak, zapach, pH, przewodność
Korzystający ze studni abisyńskich na terenach niezwodociągowanych (pola namiotowe)
Escherichia coli, Bakterie grupy coli, ogólna liczba mikroorganizmów w 22°C oraz Enterokoki
Badanie wody niezbędne do odbioru budynku przez Nadzór Budowlany
Escherichia coli, Bakterie grupy coli, ogólna liczba mikroorganizmów w 22°C oraz Enterokoki
Posiadacze zbiorników magazynujących wodę (przyczepy gastronomiczne, statki pasażerskie) bez względu na źródło wody wprowadzonej do zbiornika
ogólna liczba mikroorganizmów w 36°C, Escherichia coli, Enterokoki, Pseudomonas
Badania wody powierzchniowej (jezioro, rzeka) – organizatorzy miejsc okazjonalnie wykorzystywanych do kąpieli
Enterokoki, NPL Escherichia coli
SKŁAD WODY
Biorąc pod uwagę, że zbiorowe zaopatrzenie w wodę w Polsce obejmuje 95,2% ludności, to w powiecie jasielskim stanowi zaledwie 44,3%ludności, stąd ,,Światowy Tydzień Wody" stanowi doskonałą okazję dla przedsiębiorstw wodociągowych i samorządów terytorialnych do promowania wody wodociągowej jako wody bezpiecznej do bezpośredniej konsumpcji. Przedsiębiorstwa wodociągowe odpowiadają za jakość wody, natomiast Państwowa Inspekcja Sanitarna sprawuje nadzór nad jakością wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (systematyczny monitoring jakości wody). Rozważając o wodzie musimy mieć świadomość, że woda jest niezbędna do utrzymania życia i musi być dostępna w zadawalającej ilości dla wszystkich konsumentów. Zasoby wodne powinny być dobrze chronione przed zanieczyszczeniami, odchodami ludzkimi i zwierzęcymi, które mogą zawierać wiele chorobotwórczych organizmów, takich ja bakterie, wirusy, pierwotniaki oraz pasożyty jelitowe. Niewystarczająca ochrona zasobów wodnych i nieskuteczne uzdatnianie wody może narazić konsumentów na ryzyko wybuchów epidemii chorób przewodu pokarmowego i innych chorób zakaźnych. Najbardziej narażone na choroby spowodowane zarazkami przenoszonymi przez wodę są niemowlęta, małe dzieci, osoby chore i w podeszłym wieku. Do najczęściej przekraczanych parametrów w wodzie wodociągowej na terenie powiatu jasielskiego należy wymienić żelazo, mangan, jon amonowy (amoniak).
Żelazo
Jest to najczęstszy pierwiastek występujący w wodach podziemnych. Wody powierzchniowe z reguły nie zawierają żelaza, bądź znajduje się ono w małych ilościach. Obowiązujące przepisy określają, że zawartość żelaza w wodzie przeznaczonej do spożycia nie może być większa niż 200 µgFe/l.
Żelazo w przekroczonych stężeniach ma bardzo duże znaczenie techniczne i organoleptyczne. Duża ilość żelaza w wodzie do picia nadaje je specyficzny zapach, posmak. Żelazo bardzo brudzi armaturę (wanny, umywalki itp.), pranie. Osadzając się w rurach zmniejsza ich światło, powodując duże straty energii pomp, tłoczących wodę przez tak zażelazione rury. Ponadto w odłożonych osadach w sieci rozwijają się najróżniejsze bakterie, które mogą wtórnie zanieczyszczać wodę (woda na wyjściu ze stacji może spełniać normy bakteriologiczne, a u odbiorców już nie - mimo chlorowania). Wody podziemne zawierają żelazo w bardzo szerokim przedziale. Żelazo w wodzie surowej występuje w postaci rozpuszczonej. W takiej formie jest ono niewidoczne gołym okiem - woda sprawia wrażenie czystej (klarownej). Pod wpływem utlenienia bardzo łatwo jednak wytrąca się z wody - tworząc osad, który usuwa się poprzez filtrację.
Mangan
Mangan zazwyczaj współwystępuje w wodzie z żelazem. Zawartość manganu w wodzie uzdatnionej nie może przekraczać 50 µgMn/l.
Podobnie jak w przypadku żelaza, negatywne skutki przekroczonej wartości manganu to głównie nieprzyjemny smak oraz zapach wody. Mangan ma działanie neurotoksyczne stąd zalecana dopuszczalna wartość 50 µgMn/l jest odpowiednia dla ochrony zdrowia publicznego.
Mangan tworzy charakterystyczne czarne osady osadzające się w rurach, armaturze, itp. Osady te są jeszcze bardziej uciążliwe niż w przypadku żelaza (jeszcze trudniej je usunąć), zwłaszcza jeśli zostanie zabrudzona armatura lub pranie (przyczyna licznych skarg konsumentów). W osadach manganowych bardzo intensywnie rozwijają się różnie bakterie. Generalnie utrzymanie stężenia manganu w wodzie na wyjściu ze stacji uzdatniania na poziomie poniżej normy gwarantuje utrzymanie sieci w czystości oraz zabezpiecza przed wystąpieniem opisanych powyżej zjawisk.
Mangan występuje w wodzie surowej w postaci rozpuszczonej. Niestety jego usunięcie jest znacznie trudniejsze niż w przypadku żelaza. Mangan tak łatwo się nie wytrąca i trzeba stosować specjalne metody uzdatniania wód zamanganionych, tj. dozować silne utleniacze jak (chlor, ozon, czy nadmanganian potasu), lub złoża katalityczne (naturalnie wpracowane, czy uaktywnione).
Paradoksalnie znacznie łatwiej uzdatnić wody o średniej i dużej zawartości manganu niż gdy zawartość tego pierwiastka jest niska. W przypadku wód o wysokiej zawartości manganu, złoże szybko się uaktywnia i tworzy czarne magnanowe (dwutlenek manganu) powłoki katalityczne (wpracowany dwutlenkiem manganu piasek kwarcowy czy świeżo wpracowujący się chalcedonit).
Jon amonowy
W wodach podziemnych bardzo często spotyka się również przekroczone stężenia amoniaku. Jego niska zawartość w wodzie do spożycia jest ważna przede wszystkim ze względu na aspekty zdrowotne. Poza tym, jeśli na wyjściu ze stacji uzdatniania stwierdza się zwiększoną ilość amoniaku, wówczas bardzo mocno zużywa on tlen w sieci, mogąc prowadzić do rozwoju szkodliwych bakterii beztlenowych i wtórnego zanieczyszczenia wody.
Występowanie amoniaku zależy od odczynu wody. Jeśli odczyn jest wysoki, wówczas amoniak występuje jako gaz, który bardzo łatwo ulatnia się podczas napowietrzania wody. Jeśli natomiast odczyn jest niski amoniak występuje w postaci rozpuszczonej (jako jon amonowy), którego nie można usunąć poprzez odgazowanie, a jedynie utlenić (usunąć) w procesach biologicznych (bakteryjnie).
Obowiązujące przepisy mówią, że zawartość amoniaku w wodzie podawanej do sieci nie powinna być większa niż 0,5 mgNH4+/l. Amoniak w wodzie może być pochodzenia naturalnego oraz antropogenicznego (ścieki). Często jeśli w wodzie, w której się go wcześniej nie stwierdzało, zostaje wykryty, oznacza to bezpośrednio, że wody podziemne w jakiś sposób zostały zanieczyszczone ściekami. Dotyczy to zwłaszcza rejonów upraw rolnych, składowisk odpadów, intensywnej hodowli zwierzęcej (pastwiskowej). Odnotowuje się również przypadki, że ktoś, wprowadzał ścieki bezpośrednio do warstwy wodonośnej, przez źle zabezpieczone stare studnie, lub otwarte piezometry. Sytuacje takie są bardzo niebezpieczne, gdyż zazwyczaj w parze z podwyższony stężeniem amoniaku, zwiększeniu ulegają inne wskaźniki (w tym również bakterie).
Azotany i azotyny
Azotany i azotyny są naturalnie występującymi jonami, które powstają w wyniku przemian azotu. Do wód powierzchniowych azotany mogą dostawać się ze ściekami komunalnymi, przemysłowymi, a także wskutek spływu z terenów rolniczych, które nawożono sztucznymi nawozami azotowymi. Z badań wynika, że zarówno azotany, jak i azotyny nie mają bezpośredniego działania kancerogennego dla zwierząt, ale istnieją obawy o zwiększenie ryzyka występowania raka u ludzi związane z endogennym i egzogennym tworzeniem związków N-nitrozowych, z których wiele jest rakotwórczych dla zwierząt. Istnieją przekonujące dowody związku ekspozycji na azotany w diecie z powstawaniem nowotworów żołądka. Zalecane dopuszczalne wartości do azotynów w wodzie do picia zostały ustalone jedynie w celu zapobiegania methomoglobinemii (sinica), która zależna jest od przechodzenia azotanów w azotyny. Na tę chorobę narażone są niemowlęta, ale obserwowane są sporadyczne przypadki występowania tej choroby u ludzi dorosłych.
Najwyższe dopuszczalne stężenie azotanów - 50 [mg/l].
Najwyższe dopuszczalne stężenie azotynów - 0,5 [mg/l].
Mikrobiologia wody
Woda używana do spożycia przez ludzi oraz na potrzeby gałęzi przemysłu spożywczego nie może zawierać szkodliwych drobnoustrojów, a zwłaszcza chorobotwórczych. Dlatego przed wprowadzeniem do sieci wodociągowej jest uzdatniana i odkażana, m.in. przez chlorowanie i ozonowanie.
Skuteczność dezynfekcji wody sprawdzana jest przy pomocy tzw. "wskaźników bakteriologicznych". Wykrywanie bakterii chorobotwórczych m.in. z rodzajów Salmonella i Shigella okazuje się dosyć praco i czasochłonne. Identyfikacja tych bakterii obejmuje izolację czystych kultur, określenie ich właściwości biochemicznych i serologicznych, a czas badania trwa co najmniej 96 godzin lub dłużej.
Z tych względów znaleziono możliwie szybki, prosty i niezawodny sposób wykrywania zanieczyszczenia wody odchodami ludzi i zwierząt. Do tego celu dogodna okazuje się naturalna mikroflora przewodu pokarmowego, jako wskaźnik zanieczyszczenia sanitarnego. Obejmuje ona trzy podstawowe gatunki, tj. Escherichia coli, Enterococcus faecalis i Clostridium perfringens.
Wybór gatunku bakterii jako wskaźnika sanitarnego opiera się na trzech podstawowych kryteriach, tj.
- długości życia wymienionych gatunków w środowisku zewnętrznym w porównaniu z długością życia gatunków chorobotwórczych w tych samych warunkach;
- względnej ilości tych bakterii w przewodzie pokarmowym
- stopniu trudności ich wykrywania. Te cechy zadecydowały, że pałeczki z grupy coli stały się uniwersalnym wskaźnikiem zanieczyszczenia wody.
Escherichia coli jest stałym mieszkańcem jelita grubego, spełnia rolę komensala, przyczyniając się do rozkładu treści pokarmowej, a także uczestniczy w syntezie witamin z grupy B, K i C. Chorobotwórcze stają się wtedy, gdy kolonizują inne narządy poza przewodem pokarmowym.
Wykazano, że czas przeżywania E. coli i bakterii z rodzaju Salmonella w wodach waha się w szerokich granicach. Stwierdzenie w wodzie obecności E. coli świadczy o niedawnym zakażeniu wody fekaliami oraz nasuwa podejrzenia możliwości zakażenia tej wody innymi bakteriami chorobotwórczymi.
Clostridium perfringens poza przewodem pokarmowym zachowuje się w postaci przetrwalników bardzo długo, a czas ten jest nieporównanie dłuższy od możliwości utrzymania się przy życiu bakterii chorobotwórczych. Dlatego też C. perfringens nie pozwala wnioskować o świeżości zanieczyszczenia wody fekaliami, chociaż wskazuje, że fakt ten miał kiedyś miejsce.
Bakterie z rodzaju Enterococcus, w przeciwieństwie do beztlenowców jelitowych są mało wytrzymałe na warunki środowiska zewnętrznego. Wykazano, że niektóre gatunki z rodzaju Salmonella mogą żyć dłużej w wodzie niż paciorkowce kałowe.
Zgodnie z prawnymi wymaganiami obecność powyższych trzech mikroorganizmów wskaźnikowych w wodzie przeznaczonej do spożycia przez ludzi nie powinna mieć miejsca. Tym samym narzucone zostało stałe monitorowanie jakości wody pitnej, sieci wodociągowych, oraz skuteczności procesów uzdatniania i dezynfekcji.
Wszystkie wymogi mają na celu wyeliminowanie lub ograniczenie do minimum ryzyka związanego z piciem przez ludzi wody skażonej bakteriologicznie, a co za tym idzie bardzo poważnych skutków epidemiologicznych.
Beztlenowe bakterie przetrwalnikujące Clostridium perfringens świadczą natomiast o dość odległym w czasie kałowym skażeniu wody. Bakterie te są dobrym wskaźnikiem odpowiednich zabiegów prowadzonych w procesach uzdatniania wody: koagulacji, sedymentacji i filtracji, zwłaszcza wówczas, gdy woda pochodzi z ujęć powierzchniowych. Drobnoustroje te powinny być wyeliminowane już na wstępnym etapie produkcji wody, gdyż są dość odporne na dezynfekcję, która odbywa się głównie na etapie wprowadzania wody do sieci . Bakterie grupy coli, Escherichia coli, Clostridiwn perfringens i paciorkowce kałowe stanowią zatem grupę mikroorganizmów wskaźnikowych w badaniu wody. Drobnoustroje te występują w kale w dużych ilościach.
Bakterie grupy coli i Escherichia coli należą do rodziny Entero-bacteriaceae i są to drobnoustroje pochodzenia kałowego, które normalnie mogą występować w przewodzie pokarmowym człowieka i zwierząt stałocieplnych nie wywołując objawów chorobowych. Należy jednak pamiętać, że wśród bakterii Escherichia coli są także szczepy enteropatogenne, enterotoksyczne i enteroinwazyjne. Szczególnie niebezpieczny dla człowieka jest szczep E. coli 0157:H 7, który może doprowadzić do zespołu hemolityczno-mocznicowego. Groźne są także szczepy produkujące toksyny, m.in. egzotoksynę, enterotoksynę i neurotoksynę.
Clostridiwn perfringens - laseczka zgorzeli gazowej to szczególnie niebezpieczna bakteria mogąca wywołać masowe zatrucia pokarmowe, zwłaszcza wówczas, gdy przedostanie się do sieci wodociągowej lub do studni. Występuje ona powszechnie w ściekach, wodzie i glebie, może wywoływać zakażenie skóry, tkanki podskórnej i zgorzel gazową w głębokich, skażonych ranach. Dla człowieka najbardziej groźne są bakterie Clostridiumperfrin?gens typu A i F, które wytwarzają liczne toksyny powodujące szybkie objawy chorobowe, zatrucie i śmierć.
Enterokoki, czyli paciorkowce kałowe to kuliste lub owalne bakterie, które mogą występować jako dwoinki lub krótkie łańcuszki, a rzadziej jako formy pojedyncze Obecnie bada się całą grupę paciorkowców kałowych (enterokoków), a ich wykrycie w wodzie pitnej świadczy o kontakcie badanej wody z zanieczyszczeniami typu kałowego.
Większość paciorkowców charakteryzuje się znacznie dłuższą niż bakterie grupy coli przeżywalnością w wodzie. Paciorkowce kałowe powszechnie występują w kale ludzi i zwierząt stałocieplnych. Stwierdzono również, że niektóre enterokoki cechują się większą opornością na działanie chloru niż bakterie grupy coli. Oznaczenie tych bakterii pozwala określić świeży stopień skażenia kałowego wody i ścieków, dlatego mają one ważne znaczenie w bakteriologii sanitarnej.
Skażenia wody
Co pewien czas pojawiają się mikrobiologiczne skażenia wody przeznaczonej do spożycia, powierzchniowej, podziemnej także kąpielisk i basenów kąpielowych. W przypadku zanieczyszczenia wód pitnych mieszkańcy pozbawieni są na pewien czas wody wodociągowej która zwykle nie spełnia podstawowych wymogów bakteriologicznych. Głównymi przyczynami bakteriologicznego skażenia wód są:
- nielegalne i niekontrolowane zrzuty ścieków do wód powierzchniowych,
- spływy powierzchniowe (głównie rolnicze) z terenu zlewni,
- wylewanie gnojowicy i odchodów na pola uprawne,
- przesiąkanie odchodów przez nieszczelne szamba (doły chłonne) do wód podziemnych),
- fekalia przedostające się do studni i ujęć wodnych,
- zbyt słabo rozwinięta sieć kanalizacyjna,
- stara sieć wodociągowa wykonana z różnych materiałów,
- awarie sieci wodociągowej,
- nieszczelność sieci wodociągowej i przesiąkanie ścieków do wody pitnej,
- prace remontowo-budowlane sieci wodociągowych i SUW,
- brak dezynfekcji wymienianych rur i remontowanych odcinków sieci wodociągowej,
- nieprawidłowości na SUW (zbyt niskie dawki środków dezynfekujących,
- brak regularnych badań wody, rutynowe działania przy produkcji wody,
- brak przewidywalności skażenia wody),
- zbyt małe strefy ochronne ujęć wody,
- klęski żywiołowe (powodzie, lokalne podtopienia),
- skażenia wód jako następstwo ataku terrorystycznego.
Procedury postępowania w przypadku skażenia wody
Konsekwencją wypicia skażonej mikrobiologicznie wody może być ryzyko zachorowania bądź w skrajnych przypadkach utrata życia. Nigdy bowiem nie wiemy, czy na skutek skażenia wody nie ma w niej drobnoustrojów chorobotwórczych, które mogą zagrażać zdrowiu i życiu ludzi. Najbardziej narażone są małe dzieci, osoby starsze, chore i o osłabionej odporności. Każde skażenie wody może w konsekwencji spowodować wystąpienie lokalnej epidemii.
Rutynowe i kontrolne badania mikrobiologiczne wody mają właśnie na celu wykrycie bakterii wskaźnikowych, które mówią nam o potencjalnej obecności drobnoustrojów patogennych, które wywołują choroby. Bakteriologiczna analiza sanitarna wody wykonywana w warunkach laboratoryjnych (czas od poboru próbki wody do uzyskania wyniku z hodowli) trwa zwykle kilka dni. Najczęściej zdarza się taka sytuacja, że zakłady wodociągowe nie wiedzą od razu, że w sieci jest woda niezdatna do spożycia, a odbiorcy wody piją, przez co stwarzane jest niebezpieczeństwo zdrowotne ludzi. Dopiero wyniki badań z laboratorium (zwykle próbek pobranych 24-48 h wcześniej) informują zakład wodociągowy, że woda jest skażona pod względem mikrobiologicznym i że może być ona niebezpieczna dla zdrowia i życia ludzi. Analizy fizyko-chemiczne, wykonywane także w ramach monitoringu, dają wyniki znacznie wcześniej, ale nie są one najczęściej w stanie wskazać, że nastąpiło mikrobiologiczne skażenie wody.