Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Микробиология и гидробиология природных и сточных вод учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
8.93 Mб
Скачать

родными носителями этих заразных микробов являются гры­ зуны (крысы, мыши), среди которых нередко возникают эпи­ зоотии — массовые заболевания с массовым падежом живот­ ных. Восприимчивость люден к туляремии также высока. За­ раза проникает в организм людей (и животных) через слизи­ стые оболочки и через кожу. Пути проникновения разные — укусы зараженных насекомых (мух), непосредственное со­ прикосновение со шкурками заразных крыс, через вдыхание пыли зараженного зерна, соломы, при питании зараженными пищевыми продуктами, при питье воды из колодцев и речек, зараженных трупами погибших от туляремии грызунов. Туляремпйпая палочка малоустойчива и быстро погибает от сол­ нечного света, от высокой температуры (60°)- В воде туляремнйпая палочка остается жизнеспособной до трех месяцев-

Хлор в дозах 5—10 мг на литр воды убивает

туляремийных

'микробов через несколько часов. Основными

мерами

борь­

бы с

этой болезнью

являются дератизация

(уничтожение

всяких грызунов) и правильная очистка воды

с хлорирова­

нием.

Колодцы (шахтные) подлежат систематическому

хло­

рированию, вода из них подлежит кипячению.

 

 

В о з б у д и т е л ь

л и х о р а д к и К у (Q). После

войны

по всем странам, в том числе и в СССР, распространилась ли­ хорадка Ку (от английского слова query — неясный). Роди­ ной ее считается Австралия. Возбудителем лихорадки Ку яв­ ляются коккоподобные маленькие палочки (риккетсин), обра­ зующие фильтрующиеся формы. В воде эти микроорганизмы в состоянии прожить до 160 дней. Природными передатчика­ ми заразы являются клещи, которые заражают коз, овец, ко­ ров. Болезнь у этих животных протекает незаметно, по зараз­ ные микроорганизмы выделяются ими очень долго. Коровы выделяют их до двух лет. Человек заражается от животных через мясо, молоко, шерсть, а также через воду. Болезнь тя­ нется около недели, сопровождается воспалением легких. Смртность бывает редко. Микроорганизмы лихорадки Ку хлор убивает быстро.

М и к р о б ы, в ы з ы в а ю щ и е к о и ь ю к т и в и т ы, т. е.

воспаление слизистых оболочек глаз, попадают к

человеку

при купании в загрязненных реках, в неправильно

содержи­

мых плавательных бассейнах и при подаче в бани

неочищен­

ной сырой воды.

,

 

Вследствие этого в общественные бани у нас может пода­ ваться только стандартная питьевая вода. Вода в плаватель­ ных бассейнах обязательно должна хлорироваться. Поль-

50

i

зоваться плавательными бассейнами разрешается только по1 ле душа-

В п р усыЧерез воду могут передаваться заразы детско­

го паралича — лолиомпэлптаболезни Боткина

(эпидемичес­

кого гапатпта), энтеровпрусы коксакп и ECHO

(последнее

название составлено из начальных букв английских .слов —

enteric cylopatogenic human orfan — и в переводе буквально означает кишечные цптопатогепные вирусы человека — си­ ротки) .

Вирусы этих' болезнен довольно стойки во внешней среде, сохраняются хорошо в водеВирус иолпомпэлпта, например, может выживать в воде до. 100 дней. Никакие очистные со­ оружения не освобождают ни' питьевые, ни сточные жидкос­ ти от вирусов. Только хлорирование очищенных профильтро­ ванных вод убивает вирусы.

Все перечисленные -водно-кишечные болезни причиняют чюдям страдания и бессилие с лишением трудоспособности, нередко и смерть. Вследствие этого необходима борьба с ни­ ми и предупреждение их при помощи медико-санитарных ме­ роприятий, в первую очередь при помощи хорошо построен­ ных, безупречно работающих водопроводов п канализацион­ ных сооружений.

Г л а в а V I . Обнаружение патогенных микробов в воде

Из водно-кишечных патогенных микробов только холер­ ный вибрион легко обнаруживается в воде. При дсбавке к ис­

следуемой

воде обогатительных питательных сред (пептона)

он быстро

размножается и образует на поверхности

воды

пленку, кишащую вибрионами. Холерный вибрион облпгатпый (обязательный) аэроб, поэтому он скопляется па поверх­ ности воды.

Попытки обнаружить в воде остальных патогенных ки­ шечных микробов по большей части оказывались неудачны­ ми. Вследствие этого были разработаны косвенные методы доказательства наличия патогенных микробов в воде — по наличию в воде большого количества кишечных палочек.

К и ш е ч н а я и а л о ч к а. Кишечная палочка (Bacterium coli commune) открыта Эшерихом, почему в микробиологии ей дано название э ш е р их и я к о л и (Escherichia coli). Ни­ каких заразных болезней, находясь в кишечнике людей, жп-

51

потных, рыб, птиц, насекомых, эта палочка не причиняет, она здесь безвредна. Только некоторые ее разновидности являют­ ся патогенными для детей грудного возраста. По теории ака­ демика Гамалея эта безвредная палочка является родона­ чальницей всех патогенных кишечных палочек

Морфологически это короткая толстая палочка с закруг­ ленными концами. Величина ее чаще около 1—3 мк при ши­ рине около 0,6—0,8 мк. Некоторые молодые кишечные палоч­ ки по форме приближаются к овальным коккамБольшинст­ во кишечных палочек подвижны, благодаря наличию пернтрнхиальных (боковых) жгутиков. Часть кишечных палочек не имеет таких жгутиков и поэтому неподвижна.

Предполагается, что кишечная палочка является антаго­ нистом гнилостных микроорганизмов кишечника, продуциру­ ющих гнилостные газы и ядовитые вещества, отравляющие их владельцев. Поэтому считается нахождение кишечных палочек ь кишечниках живых организмов благоприятным снмбизом, взаимовыгодным и для кишечных палочек и для животных, птиц, насекомых-

Хотя кишечная палочка и получила новое название эшерихия коли, однако старое название ее Bacterium coli commu­ ne прочно и равноправно удерживается и применяется осо­ бенно в бактериологических анализах воды, причем это наз вамие лабораториями чаще сокращается (Вас. col. com. и да­ же ВГ.С - А титр ВСС).

И н д и к а т о р н а я р о л ь к и ш е ч н о й п а л о ч к п. Без сомнения,-если в воду попали выделения людей или живот­ ных или птиц, то вместе с ними туда же попадут в большом количестве и кишечные палочки, а также н патогенны-; кишеч­

ные микробы. Только • случайное

попадание

кишеч­

ных палочек в воду в небольшом количестве может

не .сопро­

вождаться патогенными Кишечными микробами. Например, падение в воду кала птицы при ее перелете через реку (Кальыётт).

Количество кишечных палочек в 1000 мл воды называет­ ся коли-индексом её. Наше санитарное законодательство счи­ тает случайным и не опасным для здоровья наличие в литре

воды, не более трех кишечных

палочек. (ГОСТ

2874—54).

Современные методы очистки воды могут давать безопас­

ную здоровую питьевую воду даже при большом

загрязнении

источников водоснабжения, если

будет

обнаружено даже

52

Ю ООО кишечных палочек в 1 литре

воды

водоисточника

(ГОСТ 2761—57).

 

|

 

Т и т р

к и ш е ч н о й

п а л о ч к и

(Титр ВСС). В ФРГ оп­

ределение

загрязнения

воды водоисточников

патогенными

микробами производят

пе колп-пндексом, а 'коли-титром. Не­

которые из наших ученых также по старым традициям приме­

няют это определение. Титром кишечной

палочки

(ВСС)

на- .

зываетс.ч то наименьшее

количество

исследуемой

воды

в

миллилитрах,

в котором находится

одна

кишечная

палочка.

Чтобы перевести

титр ВСС в колп-ппдекс (пли обратно),

надо всегда

1000 мл делить на данное числоНапример, колп-

тнтр воды 100Это значит, одна кишечная палочка

содержит­

ся в 100 мл воды,

что

соответствует

коли' - индексу

10

(1000:100= 10), т. е- при титре воды

100, колп-нидекс равен 10.

Ко.ли-пндекс 40, какой будет

колп-тнтр? 1000 лы:40 = 25.

Каков стандарт

питьевой

воды у нас по коли-тптру?

 

В Западной

Европе для определения безопасности воды

применяют таблицу Упппла, по которой вода считается здо­

ровой, если ее титр

100 и выше, т. е. если одна кишечная

па­

лочка

обнаружена

в 100 мл воды или в большем ее количест­

ве. Вода считается

достаточно здоровой, если кишечная

па­

лочка

обнаружена

в 10 мл; т. е. при титре

10, что соответст­

вует коли-индексу

100 (!). Вода считается

сомнительной

при

обнаружении

кишечной

палочки в 1 мл

(коли-индекс —

1000). Плохой вода считается

при титре 0,1 мл

(коли-нндекс—

10 000). Совершенно нездоровая

вода по этой таблице имеет

титр 0,01 мл. У нас эта таблица

не применяется.

Очень многие из наших водопроводов дают воду с колииндексом 2, т. е. с коли-титром 500. Нам кажется, что очеред­ ной стандрат питьевой воды узаконит этот коли-индекс по все­

му Советскому Союзу.

 

 

М е м б р а н н ы е

у л ь т р а ф и л ь т р ы.

Определение

коли-индекса воды в настоящее время производится методом посева микробов, задержанных на мембранных ультрафильт­

рах, на питательную эллективную

(избирательную)

среду

эндо.(фуксин-сульфитная

агаровая

среда)-

 

 

Мембранные ультрафильтры представляют собой целлю-

лез'ные пластинки диаметром 35 мм, толщиной 0,1 мм'с

коли­

чеством пор около 70% объема пластинки-

Ультрафильтры

имеют пять номеров с различной величиной пор.-Самые мел­ кие поры у фильтра № 1 — 0,35 мк- Поры ультрафильтра № 2 — 0,5 мк, № 3 — 0,7 мк, № 4 — 0,9 мк и № 5 — 1,2 мк. Все эти ультрафильтры задерживают всех микробов, пропус-

53

I

кая

волу. Помимо этих

фильтров имеется еще

префпльтр,

т. е.

предварительный

фильтр. Он задерживает

только

круп­

ные

взвеси, а также водоросли и простейших жпаотных,

про­

пуская

всех микробов. Его применяют в

случаях необходи­

мости

освободить исследуемую воду от грубырс взвесей.

. О п р е д е л е н и е

к о л и - и и д е к с а.

Техника

опреде­

лении

коли-нпдекса

воды при помощи мембранных

ультра­

фильтров введена в практику исследования воды московскими бактериологами К. К. Барсовым, А. С. Разумовым' ii др..В дальнейшем она была усовершенствована Рублевской водо­ проводной станцией и Санитарным Научно-исследовательским

институтом имени Ф. Ф. Эрпсмапа. Эта техника

заключается

в следующем.

 

 

Специальным аппаратом,

состоящим из

Бунзеиовскоп

колбы и стеклянной воронки,

профильтровывают через мем­

бранный ультрафильтр отмеренное количество исследуемой,

воды. Верх

колбы п низ воронки

имеют металлические опра,-

вы, которые

плотносоединяются

зажимами, резьбами или

специальной контргайкой. Между ними зажимается ультра­

фильтр, поддерживаемый каркасом (металлической

сеткой

пли крупнопористой плапстппкой из стекла). Отросток

Буизе-

новской колбы соединяется при помощи шланга с вакуум-на­ сосом (электрическим или водяным). Благодаря разреженному

пространству

в колбе налитая в воронку

вода

быстро про­

фильтровывается. По окоича-нпп фильтрования

(обычно че­

рез ультрафильтры

.\ь,\9 3 и 4) в колбу

впускают воздух,

отделяют

воронку от колбы, профламбпровапным

пинцетом

снимают

мембранный

ультрафильтр

и переносят его на пита­

тельный

агар

Эндо, помещая вверх

фильтратом

 

поближе к

борту чашки

Петрп. Па одной чашке размещают

4—5 мем­

бранных ультрафильтров. Перед фильтрацией воды верх кол­ бы и каркасную, сеточку фламбнруют пламенем чистого этп-

.TnpqBaiinoro спирта при помощи тампона из ваты. При помо­

щи

того же тампона фламбпруется металлическая

оправа

нижней части воронки и внутренность самой

стеклянной во­

ронки, опрокинутой отверстием вниз.

 

 

 

Элективная

питательная среда Эндо. с агар-агаром (гото­

вая,,

в порошке)

состоит из мясо-пептонпого

агара

с добав­

кой основного фуксина и лактозы.

Фуксин в этой среде обес­

цвечен сернисто-кислым натрием

(NaoS03 )

(рН среды

7,6-7,8).

'

.

: j

 

- '

54

В процессе жизнедеятельности и размножения кишечиа», палочка из Сахаров образует молочную кислоту, которая вос­ станавливает красный цвет фуксина. Последний окрашивает колонии кишечной палочки в ярко-красный цвет часто с золо­ тистым металлическим блеском. Другие микробы вндно-кп- шечной группы не могут проявить такой биохимической ре­ акции. Они не могут питаться лактозой, кислоты не образуют и восстановить красный цвет фуксина не могут. Их колонии остаются бесцветными. Следовательно, питательная среда Эпдо благоприятна для размножения кишечных палочек. Раз­ множение прочих микробов она даже подавляет. Поэтому пи­

тательная среда Эпдо, как и другие питательные

среды с по­

добными свойствами, называется

элективной (избирательной

для определенных микробов).

_

 

 

Размножение микробов п образование ими колонии наи­

более успешно производит в термостате

при

температуре

42—43°С (Мпикевпч II - Г:.). Стандартными методами исследо­

вании поды рекомендуется выращивать

посевы

мембранных

фильтров на питательной среде Эпдо при температуре в 37° и. термостате. Подсчет колоний производят через 24 часПосле такой экспозиции подсчитывают все красные с металлическим блеском ил(| без него, просто тёмнокрасные колонииВсе та­ кие колонии считаются колониями кишечной палочки. Под­ счет ведут с лупой и устанавливают колп-индекс- Например, мембранный ультрафильтр, через который было профильтро­

вано

100 мл

воды, дал на агаре Эндо 8 красных колоний. От­

сюда

колп-индекс исследованной воды — 80 (8x10 = 80).'Пос­

ле подсчета

колн-пндекса мембранный ультрафильтр снима­

ют пинцетом с питательной среды и приклеивают в специаль­ ный журнал.

В производственных лабораториях ежедневно ведут иссле­ дования исходной сырой воды, воды после отстойника с коагу­ ляцией, после фильтра и после дезинфекции. Мембранные ультрафильтры, соответствующие исследованной воде, накле­ ивают в колонку этой воды, помечая день отбора пробы ее. Это заменяет письменный протокол исследования.

И д е н т и ф и к а ц и я В С С. Если яркокрасных колоний на питательной среде Эндо не выросло, надо проверить все по­ дозрительные и розовые колонии. Такая проверка носит на­ звание индентификации кишечной палочки. Идентификация— это отождествление выросшего микроба с настоящей кишеч­ ной палочкой (идеи — тот же самый, один и тот же). Для этого из подозрительной или розовой колонии приготовляют

55

сухо» мазок к окрашивают его

но Граму. На приготовлен­

ный п зафиксированный сухой

мазок накладывают полоску

фильтровальной бумаги размером' меньше предметного стек­ ла, па котором сделай сухой мазок. Сверху на эту полоску-

фильтр наносят несколько капель карболового раствора

крас­

ки геиппапвполет.. Через 2

мин

полоску-фильтр

сбрасывают,

препарат хорошо

смывают

дистиллированной

водой. На

пре­

парат наливают па одну минуту

раствор Люголя,

сливают

раствор, препарат

обмывают дистиллированной

водой вновь.

Обмывают, черпо-еннцц мазок, обесцвечивают

 

чистым

спир­

том, для. чего, на

препарат

капают пипеткой

чистый

спирт и

слипают его, пока

спирт не обесцветитсяВновь

ополаскивают

препарат дистиллированной водой п дополнительно окраши­ вают карболовым фуксином в течение одной минуты.

Палочка, образовавшая

молочную кислоту, биохимиче­

ски восстановившая цвет фуксина, окрасившая

свою колонию

в красный (розовый)

цвет,

покрасившаяся по

Граму

отри­

цательно, т- е. потерявшая от спирта п от пода

(раствора

Лю­

голя) первую окраску

, генцпаивнолетом, а окрасившаяся в

дополнительный цвет фуксином, является настоящей кишеч­ ной палочкой. , Под микроскопом морфологически это корот­ кая, толстая палочка с закругленными концами (положитель­ ными по Граму, т. е. темнофиолетовыми, окрашиваются стафплококкп, стрептококки, дрожжи, дифтерийная палочка и все спороносные бациллы. Отрицательными но Граму, т. е. ро­

зовыми

(фукснновымп),

являются палочки воднокишечные,

вибрион холерный, спириллы, спирохеты и др.).

Ц в е т н о и ( п е с т р

ы й) р я д.

Более точная днфферен-

цировка

водно-кишечных

патогенных

микробов производится

но их биохимическим свойствам, проявляемым различным от­ ношением разных микробов к различным сахарам (табл. 2).

В настоящее время питательные среды с различными сахарамп делают с агаром. К ним добавляют в качестве инди­ каторов различные краски, обесцвеченные щелочами пли сер­ нистым натрием'. Образуемые микробами кислоты восстанав­ ливают цвет красок и соответственно окрашивают питатель­ ную среду п колонии. Если кислота не образуется, то цвет среды и колонии.не меняется. Например питательную среду с 1".V лактозой подкрашивают бромтнмолблау, подкрашиваю­ щим щелочную питательную среду-в синий цвет, нейтральную— в бутылочно-зеленый- Образованная микробами ВСС кислота окрасит микробов и пробирку с такой питательной средой в

56

желтый цвет, а другие палочки не изменят ее цвета. Пита­ тельные среды подкрашивают также фуксином, индиго.

Таблица 2

М и к р о б ы

Кишечноя палочка

Паратифозная .В" па­ лочка

Паратифозная „А" па­ лочка

Брюшио-тнфозная па­ лочка

Дезиитермйная флекснера

Дезиитермйная Грнгорь- ева-Шига

Лактоза

Глюкоза

.Мальтоза

к г*

к г

к

г

 

к г

к

г

 

к г

к г

:—

к

к

к к

к

о

о о

 

с

 

и

Isо S3*¥

§ 5

^. О га

° о

+

'* I к—образует кислоту; г—выделяет газ С 0 2 .

Ряд пробирок с питательными средами скрытно подкра­ шенными красочными индикаторами называется цветным или пестрым рядомПри агаровых питательных средах в пробирках 'образование микробами газа обнаруживается обычно по разрывам питательных сред.

Цветной ряд применяется для идентификации кишечной палочки и для дифференцировкп микробов кишечной группы по их биохимическим свойствам друг от друга.

К о н т р о л ь к а ч е с т в а в о д ы в п р о и з в о д с т ­ в е н н ы х л а б о р а т о р и я х . При обслуживании водопро­ водом до 10 000 потребителей производственные лаборатории должны ежемесячно отбирать и анализировать, в первую оче­ редь, бактериологически., не менее двух проб, взятых из рас­ пределительной сети. При количестве водопотребителей от 10 до 25 тысяч число анализов в месяц должно быть не ме­ нее 10. При количестве водопотребителей от 25 до 50 тысяч число ежемесячных анализов воды из распределительной се­ ти возрастает до 20. При числе водопотребителей от 50 до 100 тысяч ежемесячно берется не менее 50 проб. При количестве

57

i

водопотребптелей

от 100 до

300

тысяч анализов воды в ме­

сяц должно быть

не менее 100. При большем количестве по­

требителей число ежемесячных

анализов, производственные

лаборатории согласовывают

с

местной санитарной органи­

зацией и с областной санэпидстанцией.

Пробы воды отбираются в наиболее характерных точках распределительной сети, частью в ближайших к насосной станции, а частью в наиболее отдаленных, в наиболее возвы­ шенных точках сети, в тупиковых и в сомнительных. Каждый анализ должен определить в каждой пробе колп-нндекс, мик­ робное число воды. Остаточный хлор в подаваемой воде оп­ ределяется каждый час, а при отсутствии предварительного осветления воды — каждые полчаса с записью в особый жур­ нал.

Мутность, запах, привкус, цветность воды и ее рН

опреде­

ляются не менее трех раз в< сутки. Такие

анализы

производят­

ся непосредственно в пробах, взятых в

ближайших

точках,

пли в самой лаборатории и при всяких контрольных

провер­

ках, определяющих работу очистных сооружений

(после от­

стойника, после фильтра, после хлорирования).

Эта

работа

является основной работой производственной лаборатории. Остаточный хлор в распределительной сети также необходи­ мо проверять производственной лабораторией, увязав эту проверку с работой санэпидстанции, на которой лежит обяза­ тельный контроль остаточного хлора в распределительной се­ ти. Весь план контрольных анализов производственной лабо­ ратории согласуется с местной санэпидстанцией. Местная сан­ эпидстанция как орган государственного контроля имеет пра­ во проверки в своей лаборатории правильности работы очист­

ных сооружений водопровода. Отбор проб для

контрольных

анализов воды

в производственной лаборатории

производит­

ся лаборантом

производственной лаборатории-

От,бор проб

для контрольных анализов для государственных

санитарных

органов производится коммунальным санврачом или его по­ мощником.

Государственный систематический контроль качества питьевой воды и обработки сточных жидкостей осуществляет­ ся органами санитарного надзора Министерства здравоохра­ нения СССР и министерств здравоохранения союзных респуб­ ликОбычно такой надзор осуществляется государственным санитарным врачом по коммунальной санитарии, имеющимся в составе местных санэпидстанций. ' Большие санэпидстанции

58

в составе коммунального санитарного надзора имеют специ­ ального государственного водно-санитарного врача, на кото­ рого и возлагается государственный контроль за питьевым во­ доснабжением населения больших городов п очисткой сточных жидкостей. Такие водно-санптариые государственные врачи обычно имеются и в составе областных санэпидстанций.

Согласно «Основам законодательства Союза ССР и со­ юзных республик о здравоохранении» проведение санитар­ но-гигиенических и сапнтарно-протнвоэпндемнческих меропри­ ятии является обязанностью государственных органов, пред­ приятий, учреждений и организаций, колхозов, профессио­ нальных союзов и иных общественных организаций. Ответст­ венными за проведение санитарно-гигиенических и санитарнопротпвоэппдемпческпх мероприятий являются руководители предприятий п учреждений. Нарушение санитарно-гигиени­ ческих и санптарно-протпвоэппдемнческих правил и норм вле­ чет дисциплинарную, административную пли уголовную ответ­ ственность в соответствии с законодательством Союза ССР и союзных республик.

Технологи по очистке питьевых вод и сточных жидкостей все мероприятия по очисткам обычно согласовывают с мест­ ным санитарным государственным надзором (коммунальным санврачом) и работают в полном контакте с ним.

Г л а в а V I I . Технически вредные микробы .

В железистых чистых и болотных водах в массе развива­ ются ж е л е з н ы е бактерии. Это колониальные нитчатые бактерии, одетые в слизистые влагалища. Они окисляют закпсные соли железа, превращая их в гидрат окиси железа и отлагая этот гидрат в студенистом влагалище:

2FeC03 +0-b3H,0=2Fe(OH),+2CO, + ( 2 9 ^ . ) .

Железобактерии лептотрикс (Leptothrix achreacea ef leptothrix crassa) и кренотрикс (Crenothrix polybpora), пышно разрастаясь, образуют на стенках водопроводных труб об­ ширные колонии в виде бугристых наростов, суживающих просветы труб и уменьшающих вследствие этого пропускную способность их.

Пропускная способность Новочеркасского водопровода, пролежавшего в земле почти 40 лет, вследствие вот таких на-

59

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ