Некоторые показатели качества питьевой воды города Караганды

В статье рассмотрены вопросы качества питьевой воды в городе Караганде. Исследованы основные водоемы, снабжающие город питьевой водой, на наличие физического, химического и биологического загрязнения. В результате проведенных исследований было установлено, что общее состояние водоемов на наличие микробиологических объектов в 2010 г. немного ухудшилось; зафиксировано бактериологическое загрязнение воды в канале им. К.Сатпаева. Обосновано, что показатели наиболее вероятного числа бляшкообразующих единиц колифагов увеличились в следующих водоемах: Водоочистные сооружения, Федоровское и Чкаловское водохранилища, в 2-х озерах на микрорайоне Голубые пруды.

Инфекционная заболеваемость продолжает оставаться одним из ведущих показателей в общей патологии человека и в значительной степени зависит от характера водоподготовки, состояния водо­проводных и канализационных сетей, количества и качества подаваемой населению воды, а также комплекса показателей санитарно-гигиенического благоустройства населенных мест. Особую значи­мость приобретает бактериальное загрязнение воды, как фактор передачи кишечных инфекций.

Еще более серьезным является бактериологическое качество воды, особенно применяемой для гигиенических целей, приготовления пищи и питьевых нужд, т.е. вода не должна содержать болезне­творные микробы [1-3].

В Послании Президента Республики Казахстан от 28 февраля 2007 г. «Новый Казахстан в новом мире» в пятом пункте 21 направления говорится, что необходимо серьезное внимание обратить на санитарную инфраструктуру Казахстана и обеспечить все населенные пункты качественной питьевой водой [4].

Проблема качества питьевой воды является одним из приоритетных вопросов гигиены окру­жающей среды в Казахстане, что обусловлено неуклонным ростом водопотребления, качественными изменениями водоисточников, подвергающихся практически неконтролируемому антропогенному воздействию, неадекватностью существующих способов водоподготовки.

Приоритетные долгосрочные задачи по обеспечению населения качественной питьевой водой определены в Стратегической программе «Казахстан-2030», программах «Здоровье народа» и «Пить­евая вода» [5]. В широком смысле охрана здоровья населения зависит в первую очередь от окружаю­щих внешних факторов: экологической обстановки, безвредных и безопасных продуктов, употреб­ляемых в пищу, питьевой воды гарантированного качества, а также от производственных условий труда [6].

Целью работы является анализ современного состояния водоснабжения и определение бакте­риологического загрязнения питьевой воды.

Полученные результаты в ходе наших исследований могут быть использованы для пополнения новыми сведениями базы данных по очистке и качеству питьевой воды города Караганды.

Для достижения поставленной цели был произведен забор проб из основных источников, снаб­жающих город питьевой водой. В ходе забора проб воды в соответствии со СанПиН [7] были опреде­лены 14 контрольных точек: канал им. К.Сатпаева; водоочистные сооружения; Федоровское водо­хранилище; канал на КМК, Сев. пром. зона; пруды в Центральном парке; Чкаловское водохранили­ще; 3 озера на Голубых прудах; родники в микрорайонах Восток-3 и 18-й; скважины в пос. Ново-Узенка (ул.Саперная, 24 и по ул.Гудермесская, 27/2). Пробы отбирались в трех слоях водоема: с по­верхности, среднего течения и со дна. Для достоверности полученных результатов забор производили в 10-кратной повторности, результаты были зафиксированы в журнале.

Объектом нашего исследования является питьевая вода главной водной артерии, питающей г. Караганду, — канала им. К.Сатпаева. Это поверхностный источник, открытый по всему руслу, вплоть до насосной станции 2 подъема, где производится первичное обеззараживание исходной воды хлором и подготовка к дальнейшей обработке на водоочистных сооружениях.

Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. Её качество должно соответствовать гигиеническим нормативам перед поступлением в распределительную сеть, а также в точках водозабора наружной и внутренней водопроводной сети. Санитарно-эпидемиологические требо­вания к качеству питьевой воды устанавливаются нормативными правовыми актами в области санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

Для начала мы попытались провести физический и химический анализы на отобранные пробы воды с 14 точек. По физико-химическим свойствам вода отличается аномальным характером кон­стант, которые определяют многие физические и биологические процессы на Земле. Плотность воды возрастает в интервале 100-4°, при дальнейшем охлаждении уменьшается, а при замерзании скачко­образно падает. Поэтому в реках и озерах лед, как более легкий, располагается на поверхности, соз­давая необходимые условия для сохранения жизни в водных экологических системах. Морская вода превращается в лед, не достигая наибольшей плотности, поэтому в морях происходит более интен­сивное вертикальное перемешивание воды.

Особый акцент сделан на физические свойства воды — мутность, цвет, запах, привкус. В иссле­довании также приводятся примеры на единицы измерения тех или иных физических показателей. Анализ органолептических и химических показателей проводился под руководством специалиста.

Органолептические показатели проб воды

Результаты исследований органолептических показателей проб воды представлены в сводной таблице 1.

Качество воды соответствует требованиям ГОСТа 2761-84 «Источники централизованного хо­зяйственно-питьевого водоснабжения» по указанным показателям. Однако воду, отобранную из ка­нала им. К. Сатпаева, разделили на 3 отдельные пробы. По органолептическим показателям вода име­ет травянистый, резкий запах. Вкус воды характеризуется соленым с вяжущим привкусом. По цвет­ности и мутности вода прозрачная. Сведения, полученные в ходе химического анализа, отражены в таблице 2.

Химические показатели проб воды

Исследования показали, что качество воды соответствует требованиям СанПиН № 554 28.07.2010 РК «Санитарно-эпидемиологические требования к водоисточникам, хозяйственно-питьевому водоснабжению, местам культурно-бытового водопользования и безопасности водных объектов».

Работа по бактериологическому исследованию питьевой воды проводилась согласно приказу и НД «Руководство по лабораторной диагностике воды», а также представленным планам из отделов надзора за коммунальной гигиеной УДГСЭН района им. Казыбек би и Октябрьского района г.Караганды [8].

Было установлено, что обеспеченность населения г. Караганды доброкачественной питьевой во­дой из года в год снижается в среднем на 3-5 %, соответственно, растет водопотребление из децен­трализованных водоисточников и открытых водоемов. Кроме того, микробное и вирусное загрязне­ние воды водоисточников, используемых для централизованного водоснабжения, остается неста­бильным.

В ходе лабораторных исследований проб, взятых практически из всех открытых водоемов — в одной из точек канала им. К.Сатпаева, Федоровского водохранилища, большого и малого прудов Центрального парка, Чкаловского водохранилища, 3-х озер на мкр-не «Голубые пруды», были обна­ружены различного рода биологические объекты, основную долю которых составляют диатомовые, сине-зеленые, эвгленовые, зеленые водоросли; простейшие; мелкие планктонные беспозвоночные. Их процентные соотношения приведены на рисунке 1.

Процентное соотношение биологических загрязнителей

Как видно из диаграммы, основную часть загрязняющих биологических компонентов составля­ют диатомовые водоросли 9 видов, или 38 % от общего количества, а самую малую — эвгленовые (представитель — Эвглена обыкновенная) — 1 вид, или 4 %.

Поскольку основная нагрузка по питьевому водоснабжению падает на несколько источников питьевой воды из всех водоемов, мы провели небольшую сортировку и взяли для бактериологическо­го анализа пробы, отобранные в канале им. К.Сатпаева, из родников микрорайона Восток-3, 18 микрорайона, из скважин по ул. Саперная, 24, ул. Гудермесская, 27/2. По общепринятым в мик­робиологии методам [9] провели отбор проб, поместили в специальные лабораторные посуды — флакончики и колбы, обработали в термостате, провели посев полученной культуры в чашки Петри с различными средами (среда Эндо, глюкозно-пептонная среда, мясо-пептонный бульон, мясо-пептонный агар, лактоза). На проросших колониях провели оксидазный тест.

Каждый объем исследуемой из канала им. К.Сатпаева, родников и скважин воды засевали во флакончики с жидкой глюкозо-пептонной средой (ГПС) по 50,0 мл, параллельно делая посев иссле­дуемой воды пипеткой в 5 пробирок с жидкой глюкозо-пептонной средой по 10,0 мл и в 5 пробирок со средой ГПС по 1,0 мл. Посевы с пробирками и флакончиками инкубировали в термостат при 37 0С в течение 24 часов.

Через 24 часа после посева культуры просмотрели и подсчитали все выросшие на чашке коло­нии, наблюдаемые при увеличении в 10 раз. Учитывали только те чашки, на которых выросло не бо­лее 300 изолированных колоний. Наличие тех или иных объектов, а также методы их выявления, температурный показатель, время инкубации вводили в сводную таблицу 3.

Общепринятые методики микробиологического анализа

Образованные колонии просматривали под микроскопом для установления типов микробов и вычисления их количества. При микробиологическом исследовании на наличие коли-фагов было установлено, что пробы воды с таких объектов, как водоочистные сооружения, Федоровское и Чка­ловское водохранилища, большой и малый пруды Центрального парка, 3 озера на Голубых прудах не соответствуют санитарным нормам.

Для определения общего микробного числа (ОМЧ) в стерильные чашки Петри под приоткрытую крышку вносим по 0,1 мл исследуемой пробы воды. После внесения воды в каждую чашку наливаем 8-12 мл расплавленного питательного агара. Затем содержимое чашек быстро смешиваем, равномер­но распределяем, не допуская образования пузырьков воздуха, оставляем чашки до застывания агара. После этого чашки с посевами помещаем в термостат вверх дном и инкубируем при 37 оС в течение 24 часов, на такое же время при 22 оС чашки с посевами оставляем на рабочем столе.

Через 24 часа из емкостей, где отмечено помутнение и образование газа, в нашем случае это ис­следуемые пробы воды со дна канала им. К.Сатпаева и родника в 18 микрорайоне, производим посев бактериологической петлей на среду Эндо с фуксином для получения изолированных колоний, инку­бируем в термостат при 37 оС на 24 часа.

Остальные емкости, без признаков роста и образования газа, считаются отрицательными и даль­нейшему исследованию не подлежат.

После определенной процедуры в чашках с посевом со дна канала им. К.Сатпаева на среде Эндо с фуксином был обнаружен рост красных колоний с металлическим блеском, который был пересеян на скошенный питательный агар и был инкубирован при 37 оС в течение 24 часов.

Через 24 часа на скошенном питательном агаре делаем оксидазный тест, смешивая в стерильной пробирке 3 капли 1 %-ного спиртового альфа-нафтола и 7 капель 1 %-ного водного раствора парафе-нилендиамина гидрохлорида. Поскольку оксидазный тест дал положительный результат, колонию пересеваем со скошенного питательного агара на пробирки с лактозой. Одни пробирки с лактозой, для определения ОКБ, инкубируем при 37 оС, а другие, для определения ТКБ, — при 44 оС. На сле­дующий день учитываем результат. Выявили способность бактерий ферментировать лактозу до ки­слоты и газа в течение 24 часов при 44 оС и даем положительный ответ на наличие ТКБ в этом объеме пробы воды.

Анализ пробирок с посевом на ГПС показал отсутствие помутнения и образования газа, и даль­нейшие исследования были прекращены. Из посеянных нами чашек только в нескольких имеет место рост расплывчатых колоний, не распространяющийся на всю поверхность чашки. В этом случае отме­чаем «число КОЕ/мл-ориентировочно».

Для определения ОКБ, ТКБ, ОМЧ и коли-фагов использовались методы мембранной фильтра­ции, бродильный и титрационный методы. При данных исследованиях самым высоким температур­ным обработкам подвергаются ТКБ — при 44 оС 24 ч инкубации. В таблице 4 приведены данные по наличию колонии микроорганизмов в пробах воды, взятых в разных точках отбора.

При микробиологическом исследовании на обнаружение коли-фагов выяснилось, что водоочи­стные сооружения, Федоровское и Чкаловское водохранилища, большой и малый пруды Центрально­го парка, 3 озера на Голубых прудах не соответствуют санитарным нормам воды.

Микробиологические показатели в исследуемой воде

Анализируя сведения таблицы 4, можно отметить, что при микробиологическом исследовании на наличие ОКБ пробы воды, отобранные в канале им. К.Сатпаева и водоеме в районе КМК, Сев. пром. зоны дают неудовлетворительные результаты и не соответствуют санитарным нормам в связи с появлением резкого запаха воды, связанным с цветением водорослей на источнике водоснабжения канала им. К. Сатпаева.

При проведении исследования на наличие ОМЧ результаты анализов дали отрицательный ответ. Сравнительные данные за 2009 и 2010 гг. на наличие коли-фагов представлены в таблице 5.

Сравнительные показания коли-фагов за 2009–2010 годы

Наиболее вероятное число бактерий в 100 мл воды наблюдается в наибольшем показателе — 16,1 единицы в большом и малом прудах Центрального парка. Был отмечен резкий рост показателей бляшкообразующих единиц коли-фагов и колиморфных бактерий в Чкаловском водохранилище и на 2-м и 3-м озерах в микрорайоне «Голубые пруды». Развитие микробов в водоочистных сооружениях и Федоровском водохранилище незначительно, а в 1-м озере на микрорайоне «Голубые пруды» роста микробов нет.

Сравнительные данные по положительным результатам при обнаружении микробов можно рас­смотреть более наглядно на рисунке 2.

Сравнение НВЧ коли-фагов в 2009 и 2010 гг.

Исходя из этих данных можно сделать вывод, что общее состояние водоемов в 2010 г. немного ухудшилось. Например, в 2009 г. коли-фаги в канале им. К.Сатаева не были обнаружены, но в 2010 г. нами было зафиксировано, что НВЧ составило 0,4 единицы. Показатели ОКБ и ТКБ дают одинаково положительный результат как в 2009 г., так и в 2010 г. в водоеме КМК, Сев. пром. зона.

В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

  1. В основном качество воды по физическим и химическим показателям соответствует требова­ниям СанПиН № 554 РК «Санитарно-эпидемиологические требования к водоисточникам, хозяйствен­но-питьевому водоснабжению, местам культурно-бытового водопользования и безопасности водных объектов» от 28.07.2010 с небольшим отклонением от нормы физических показателей питьевой воды.
  2. Общее состояние водоемов на наличие микробиологических объектов в 2010 г. немного ухудшилось. В 2009 г. коли-фаги в канале им. К.Сатпаева не были обнаружены, но в 2010 г. нами было зафиксировано, что НВЧ ОКБ, ТКБ составило 0,4 единицы. А показатели НВЧ БОЕ коли-фагов увели­чилось в Чкаловском водохранилище и на 2-м и 3-м озерах в микрорайоне «Голубые пруды».
  3. Показатели ОКБ и ТКБ одинаково дают положительный результат как в 2009 г., так и в 2010 г. в водоеме КМК Сев.пром.зоны, и отрицательный результат на наличие микробиологических объек­тов дали пробы из родников в микрорайонах 18 и Восток-3, а также пробы из скважин по ул. Гудер­месская, 27/2 и в поселке Ново-Узенка, по ул. Саперная, 24.

На основе изложенного выше предлагаем следующие рекомендации:

  1. любой жилой дом, населенный пункт или предприятие нуждаются в локальных очистных со­оружениях, осуществляющих очистку воды;
  2. для ежедневного употребления питьевой воды нужно использовать воду, отстоянную в боль­ших посудах, либо пользоваться кипяченой водой;
  3. чтобы обеспечить санитарно-эпидемиологическую безопасность питьевой воды в распредели­тельной сети города, необходимы масштабные мероприятия: реконструкция водопроводных сетей, насосных станций, замена запорной арматуры, полная замена внутридомовой разводки. 

 

Список литературы

  1. Ауезова У.Т. Питьевой воде — контроль качества // Экология и устойчивое развитие. — 2005. — № 1-2. — С. 25-27.
  2. Лимин Б.В., Карлова Т.В. Оценка питьевого водоснабжения населения с позиции оценки риска для здоровья // Сани­тарный врач. — 2010. — № 6. — С. 25-26.
  3. Айтжанова Д.А. Водохозяйственная политика Казахстана // Экология и промышленность Казахстана. — Алматы, 2005. — № 4. — С. 30-34.
  4. Саулебекова А.К. Проблема доступности населения к питьевой воде // Гигиена труда и медицинская экология. — 2009. — № 1. — С. 8-14.
  5. Материалы анализа деятельности органов государственной санэпидслужбы Республики Казахстан по осуществле­нию госсаннадзора за питьевым водоснабжением. — Алматы, 2010. — 135 с. //www.almaty.kz
  6. Абишев М., Бахтаев Ш., Утеов М. Экологически чистая вода — главный фактор здоровья населения // Ізденіс — Поиск. — 2000. — № 1. — С. 89-90.
  7. Санитарные правила № 554 «Санитарно-эпидемиологические требования к водоисточникам, хозяйственно-питьевому водоснабжению, местам культурно-бытового водопользования и безопасности водных объектов». — Астана. — 28.07.2010. — 243 с.
  8. Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды: Метод. указания 4.2.1018-04. — М.: Арт, 2002. — 45 с.
  9. Нормативный документ: Руководство по лабораторной диагностике воды. — Алматы: Ғылым, — 20c.
Год: 2011
Город: Караганда
Категория: Биология