Розділ 3 Мікроміцети в системі водопостачання

Протягом багатьох років санітарна якість питної води базувалася на показниках кількості колі-бактерій, деяких патогенних бактеріальних збудників, вірусів та найпростіших, але наявність міцеліальних грибів до уваги не приймалося.

Починаючи з кінця 20 сторіччя все частіше з’являються публікації з тривожними висновками про збільшення репродуктивних структурних грибів, які відносяться до групи патогенних.

Саме в цьому й полягає причина неможливості забезпечити кондиційні якості питної води згідно санітарного критерію існуючих технологій водопідготовки.

Основним джерелом централізованого водопостачання все частіше стають штучні водосховища та прісноводні моря, які утворюються в результаті перекриття русла рік, затоплення значних площ земель. При цьому наслідки змін, які можуть відбуватися в гідробіоценозі після принципово нового гідрологічного стану водних мас і перетворення їх в стоячу водойму ніким не прогнозувались і не враховувались, оскільки подібного досвіду ще не накопичено. Отож, несподівано виникли непередбачувані проблеми, пов’язані з гострою необхідністю оцінювати стан таких водойм, виходячи з нових критеріїв, особливо санітарних норм. Між тим, гідрологам добре відомо, що біологічний компонент в водоймах відіграє основну роль в процесах самоочищення, без яких санітарний стан характеризується як незадовільний і загрожує здоров`ю людей, які споживають подібну воду.

Проблема чистої питної води вважається глобальною і існує всюди, де є великі міста, які забруднюють зовнішнє середовище відходами промислового виробництва, а в сільській місцевості загроза виникає від безконтрольного застосування пестицидів, нітратів, а також стічних вод тваринницьких ферм. Місто Київ постачається вродою з Дніпра та Десни, а вони характеризуються значним рівнем забрудненості від каналізаційних та промислових стоків, судноплавства тощо.

Це не може не впливати на екологію всього гідро біоценозу, а отже і на відповідні мікробіологічні показники.

Вона являється природним середовищем для існування не лише рослин, тварин, але й мікроорганізмів різних таксономічних груп. Санітарна роль мікроміцетів, як компонентів гідробіоценозів, полягає в забезпечені здійснення процесів кругообігу речовин та збалансованості функціонування різних редуцентів. Процес звільнення від забруднення субстратами різного походження приводить до самоочищення водойм і роль мікроміцетів, які відрізняються потужними ферментними системами, незаперечна.

Здатність водойм до самоочищення та активність цього процесу обумовлена рядом факторів, серед яких найбільш суттєвим є вміст і розподіл органічних та токсичних речовин у різних горизонтах, а також наявність відповідних мікроорганізмів, які здатні функціонування в таких умовах і здійснювати утилізацію складних субстратів.

Оскільки фізико-хімічні характеристики водойм постійно змінюються, то й компонентний склад гідробіоценозів не залишається стабільним. Для забезпечення метаболізму мікроміцетів які відносяться до гетеротрофів або факультативних анаеробів, особливо важливою є залежність від наявності достатньої кількості органічних речовин (сапробності) та вільного кисню (аерації).

За цими критеріями розрізняють три зони у відкритих водоймах полісапробну (сильно забруднену), мезосапробну (помірно забруднену) та олігосапробну (відносно чисту). Мікроміцети здатні населяти всі ці зони, хоча значно відрізняються таксономічним складом, фізіолого-біохімічними властивостями, а також шкодочинністю.

Представники ооміцетів, поширені переважно в мезосапробній зоні, відомі як збудники хвороб водних рослин, водоростей та риби, а представники гіфоміцетів вважаються редуцентами відмерлих рослин інших органічних решток.

Декотрі види з цієї екологічної групи водних гіфоміцетів служили індикаторами чистої води. В полісапробних зонах чисельність водних гіфоміцетів не залишається постійною і найбільш залежить від різних факторів. В цьому ж, екологічна група водних гіфоміцетів характеризується певним таксономічним складом, до якої належать види, які пристосувалися до функціонування в водному середовищі і відносяться до автохтонного типу. Цю групу відрізняють від алохтонної, види якої попадають у воду з повітря і не є постійною складовою гідробіоценозу. Одначе склад мікробіоти гідробіоценозів в утворених штучних водосховищах значно змінився і потребує нової класифікації, оскільки спостерігається принципово інший тип формування видів, пристосованих до адаптації в умовах природного існування. Ця ситуація склалася в результаті затоплення значних територій з високою антропогенною нагрузкою. В природному шарі опинились господарчі будівлі, старе знаряддя, всякий брухт і т.д., який перетворився в субстрат для мікроміцетів - редуцентів, мешканців ґрунту, що опинився на дні нових водосховищ. Надмір різної органіки і лімітовані умови кисневої складової, а також тиск товщі води - спричинили виникнення обставин для виживання окремих видів ґрунтових мікроміцетів, які поступово адаптувалися до існування і почали формувати свою нішу в гідробіоценозах. Особливістю видів ґрунтових мікроміцетів є здатність до виживання в екстремальних та стресових ситуаціях, що забезпечує їм конкурентність і високу екологічну валентність. В умовах підвищеного техногенного пресингу спостерігається активізація деструктивної діяльності мікроміцетів. При освоєні нових екологічних ніш і гідробіоценози, сформовані в штучних водосховищах, не є винятком. І це не можна не враховувати при оцінці санітарного стану водойм, які використовуються для водопостачання, оскільки кількісні показники концентрації, як і видового складу разюче змінюються. Крім того, особливу тривогу викликає зміна метаболізму у мікроміцетів у водоймах, з яких здійснюється водопостачання, а також у питній воді з них відмічається у багатьох країнах світу. У видовому складі виявлених мікроміцетів у річковій та озерній воді з водопровідних систем Великобританії, США, штати Каліфорнія та Нью-Джерсі і Фінляндії переважають представники родів Aspergillus, Acremonium, Alternaria, Penicillium, причому виявлено і такі небезпечні патогени як Aspergillus fumigatus, A. flavus та ін. Майже такий же таксономічний склад мікобіоти приводиться і для Куйбишевського водосховища (Росія), до того ж, звичайні види ґрунтових мікроміцетів, які стали компонентами гідробіоценозів, відмічені як патогени риб, що раніше не відмічалося. Залежність хвороб кишкового тракту людини від інтенсивності контамінації води в джерелах та системах водопостачання на високому рівні коефіцієнта кореляції була встановлена для жителів м. Вологди та Вологодської області. Відома епідемія алергічного альвеоліту, що його спричиняє мікроміцет Pullularia sp., виявлений в питній воді, яку використовували для утворення пари в сауні.

Обмеженість інформації щодо регулярного системного контролю за наявністю мікроміцетів в питній воді і встановлення їх патогенних властивостей можна пояснити складністю і недосконалістю методів дослідження цієї особливої мікобіоти, що формується під впливом нових техногенних екологічних факторів і набуває не передбачуваних агресивних властивостей, а також відсутністю відповідних фахівців. Виходячи з цього дослідження контамінації питної води міцеліальними грибами в водопровідній системі, артезіанських свердловинах та відкритих водоймах в межах м. Києва та його пригородах набуває особливого значення.