Микробиологические показатели окб и ткб в воде. Бактерии колиформные в воде. Термотолерантные колиформные бактерии

За период с 9 января по 10 октября 2014г. в отдел ветеринарно-санитарной экспертизы ФГБУ «Тульская МВЛ» поступило – 302 пробы воды, проведено - 693 исследования, из них, на показатели ОКБ, ТКБ-458 исследований.

Что это за показатели, и почему именно им уделяется внимание при оценке питьевой воды?

Вода - основная составная часть любого организма, играет огромную роль в его жизнедеятельности. Она является средой обитания различных микроорганизмов, в числе которых есть и патогенные. Обнаружение патогенов - наиболее точный показатель загрязнения воды. К таким микроорганизмам относятся бактерии группы кишечной палочки – БГКП (бактерии группы кишечной палочки), также называются колиморфными и колиформными бактериями) - условно выделяемая по морфологическим и культуральным признакам группа бактерий семейства энтеробактерий, используемая санитарной микробиологией в качестве маркера фекальной контаминации. Среди колиформных бактерий часто определяется наличие в питьевой воде общих и термотолерантных колиформных бактерий (ОКБ, ТКБ), что свидетельствует о некачественном водоснабжении и возможном фекальном загрязнении водоисточника, что создает потенциальную угрозу развития и распространения кишечных заболеваний.

В системах водоснабжения с подготовленной водой колиформные бактерии обнаруживаться не должны (СанПиН). Присутствие колиформных организмов говорит о недостаточной очистке воды, о ее вторичном загрязнении, о наличии в воде питательных веществ. Допускается случайное попадание колиформных организмов в систему, но не более 5% проб, отобранных в течение года. При выявлении в пробе питьевой воды ТКБ, ОКБ) немедленно осуществляют их определение в повторных пробах.

ТКБ (Термотолерантные колиформные бактерии). Это группа колиформных организмов, способных ферментировать лактозу при 44-45°С. Они быстро обнаруживаются, поэтому служат для оценки эффективности очистки воды от фекальных бактерий.

ОКБ (Общие Колиформные Бактерии) – Группа ОКБ включает достаточно большое число родов семейства Enterobacteriacea, представители которых способны сбраживать лактозу: Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella, Serratia, Pantoea, Rahnella и др. Среди этих микроорганизмов также присутствует большое число свободноживущих сапрофитов, поэтому показатель ОКБ является важным технологическим (индикаторным) показателем.

Соответственно, если данные бактерии находятся в питьевой воде, то это значит, что есть вероятность загрязнения воды сточными водами.

Результаты определения показателей ОКБ, ТКБ представляются в виде КОЕ/100 мл; колиформные бактерии не должны обнаруживаться в 100 мл питьевой воды при трехкратном исследовании нормируемого объема.

Как бы то ни было, любое повышенное содержание бактерий в воде - это тревожный признак, и при его появлении нужно что-то делать с водой.

Для проведения микробиологических исследований питьевой воды можно обратиться в ФГБУ «Тульская МВЛ».

ОКБ - это международная квалификация, и они входят в большую группу БГКП (бактерии группы кишечных палочек). Содержание в воде ОКБ можно определять двумя методами: методом мембранных фильтров и титрационным (бродильным) методом.

Исследование воды методом мембранных фильтров. Метод основан на фильтрации установленного объема воды через мембранные фильтры, выращивании посевов на дифференциально-диагностической среде и последующей идентификации колоний по культуральным и биохимическим признакам.

Титрационный метод исследования воды. Метод основан на накоплении бактерий после посева установленного объема воды в жидкую питательную среду, с последующим пересевом на дифференциально-диагностическую среду и идентификации колоний по культуральным и биохимическим тестам.
«Колиформные организмы» принадлежат к классу граммоотрицательных бактерий, в форме палочек, которые живут и размножаются в нижнем отделе пищеварительного тракта человека и множества животных имеющих теплую кровь таких как - домашний скот и водоплавающие птицы, способных ферментировать лактозу при 35-37 0С с образованием кислоты, газа и альдегида. Попадая в воду с фекальными стоками они способны выживать в течении нескольких недель, хотя в подавляющем своем большинстве они лишены способности размножаться.

По данным исследований последних лет наряду с обыкновенно относимыми к этому классу бактериями Escherichia (E.Coli), Citrobacter, Enterobacter и Klebsiela к нему относится и способные ферментировать лактозу бактерии Enterobacter cloasae и Citrobadter freundii. Эти бактерии возможно обнаружить не только в фекалиях, но также в окружающей среде, и даже в питьевой воде с относительно большой концентрацией питательных веществ. Помимо этого сюда можно отнести виды, которые редко или совсем не обнаруживаются в фекалиях и способные размножаться в воде достаточно хорошего качества.

ТКБ - термотолерантные колиформные бактерии. Число ТКБ характеризует степень фекального загрязнения воды водных объектов и косвенно определяет эпидемическую опасность в отношении возбудителей кишечных инфекций. ТКБ определяют теми же методами, как и БГКП (ОКБ).
Отбор проб для санитарно-микробиологических исследований должен проводиться с соблюдением правил стерильности и всех не-обходимых условий, регламентированных для каждого исследуемого объекта соответствующими нормативными документами.

Ошибки, допущенные при взятии проб, приводят к получению неправильных результатов. При упаковке и транспортировке проб необходимо создавать условия, исключающие гибель или размножение исходной микробиоты в исследуе-мом объекте. Поэтому отобранные пробы должны быть как можно быстрее доставлены в лабораторию для исследования.

Питьевая вода

Несоответствие воды , так же как и химическим, делает ее непригодной для питья. Если Ваш источник водоснабжения не защищен от прямого воздействия окружающей среды или коммунальные системы устарели или давно не чистились, то сделать микробиологический просто необходимо. От этого зависит Ваше здоровье и безопасность! Особенно это важно для тех, кто пользуется колодцем. – грунтовая, она на прямую контактирует с почвами, а значит, грозит «напоить» Вас и нитратами, и тяжелыми металлами, и аммиаком, и, конечно, вредными органическими веществами, которые попадают в почву в результате деятельности сельскохозяйственных ферм или угодий.

В таблице 1 представлены микробиологические показатели действующего норматива СанПиН 2.1.4.1074-01 для питьевой воды:

Таблица 1. Микробиологические нормативы для питьевой воды

Стандартный микробиологический анализ

Стандартный микробиологический анализ питьевой воды в МГУ включает определение трех показателей: общего микробного числа, количества общих колиформных и термотолерантных колиформных бактерий.

Расширенный микробиологический анализ

Расширенный микробиологический анализ воды включает анализ пяти показателей: общего микробного числа, количества общих колиформных бактерий, количества термотолерантных колиформных бактерий, титр колифагов и содержание спор сульфитредуцирующих бактерий.

Микробиологический анализ поверхностных водоёмов (пруды, реки, бассейны)

Часто на наших участках или поблизости имеются водоемы, где мы и наши дети с удовольствием любим провести время. Конечно, вода в данных водоемах не является питьевой, но ее безопасность для человека также, как и питьевая, регламентируется. В таблице 2 представлены микробиологические показатели действующего норматива по гигиеническим требованиям к охране поверхностных вод (СанПиН 2.1.5.980-00)

Таблица 2. Микробиологические нормативы для рекреационного водопользования, а также в черте населенных мест

Стандартный микробиологический анализ (поверхностные водоёмы)

Микробиологический анализ воды, предназначенной не для питья, включает определение количества двух показателей: общих колиформных и колиформных термотолерантных бактерий.

Расширенный микробиологический анализ (поверхностные водоёмы):

Помимо двух основных показателей мы предлагаем провести дополнительный анализ на содержание: колифагов, условно-патогенных дрожжей и микромицетов (частых спутников опортунистических заболеваний) и индекса самоочищения водоёма.

Определение бактерий рода Salmonella и рода Enterococcus

При значительном превышении нормативов СанПиН 2.1.5.980-00, а также возможном фекальном загрязнении водоёма, мы предлагаем провести анализ на наличие возбудителей кишечных инфекций (род Salmonella и Enterococcus).

Глоссарий

Общая микробная численность (ОМЧ)

Метод определяет в питьевой воде общее число мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (ОМЧ), способных образовывать колонии на питательном агаре при температуре 37 °С в течение 24 часов, видимые с увеличением в 2 раза. Данный индикатор выявляет потенциальных бактерий, способных причинить вред здоровью человека.

Общие колиформные бактерии (ОКБ)

Общие колиформные бактерии (ОКБ) - грамотрицательные, оксидазоотрицательные, не образующие спор палочки, способные расти на дифференциальных лактозных средах, ферментирующие лактозу до кислоты, альдегида и газа при температуре (37+1) °С в течение (24-48) часов. Многие представители данной группы являются микроорганизмами нормальной микрофлоры желудка, поэтому превышение данной группы микроорганизмов может говорить о возможно антропогенном (в том числе и фекальном) загрязнении воды.

Термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ)

Термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ) входят в число общих колиформных бактерий, обладают всеми их признаками и, кроме того, способны ферментировать лактозу до кислоты, альдегида и газа при температуре (44±0,5) °С в течение 24 часов. Также, как и ОКБ являются индикаторной группой, однако более устойчивые в окружающей среде: вот почему обнаружение данной группы микроорганизмов в воде может говорить об однозначном загрязнении ее продуктами жизнедеятельности человека.

Колифаги

Колифаги, определяемые стандартным методом (МУК 4.2.1018-01), являются вирусами кишечной палочки (Escherichia coli) и рассматриваются эпидемиологами как дополнительный, а порой и более чувствительный, метод в определении загрязнения воды микроорганизмами группы кишечной палочки. Вирусные частицы, и в частности колифаги, более устойчивы к окружающей среде, чем их бактерии-хозяева. В связи с этим, наличие колифагов может служить достоверной меткой о более давнем фекальном загрязнении источника воды. Показана прямая корреляция между содержанием колифагов в воде и опасных для человека энтеровирусов, поэтому наличие колифагов в воде может говорить о вирусном заражении источника. Действующий нормативный документ (СанПиН 2.1.4.1074-01) подразумевает отсутствие колифагов в 100 мл воды.

Споры сульфитредуцирующие клостридии

Сульфитредуцирующие клостридии – спорообразующие анаэробные палочковидные микроорганизмы, являющиеся дополнительным микробиологическим показателем фекального загрязнения водоема. В отличие от относительно неустойчивых колиформных и термотолерантных колиформных бактерий, споры клостридий могут сохраняться в водоемах долгое время. Клостридии встречаются в кишечнике человека и домашних животных, однако, при попадании с водой в большом количестве могут вызвать пищевые отравления. К сульфитредуцирующим клостридиям относятся в том числе и опасные для человека клостридии (Clostridiumbotulinum, Clostridium perfringens, Clostridium tetani), вызывающие тяжелейшие заболевания. Согласно действующему нормативу (СанПиН 2.1.4.1074-01) споры клостридий должны отсутствовать в 20 мл воды.

Условно-патогенные дрожжи и микромицеты

К условно-патогенным дрожжам и микромицетам (плесени) относят большую неоднородную группу грибных организмов, способных сапротрофно расти при 37 °С. В нее входят такие представители, как Candida albicans и Cryptococcus neoformans, которые являются частым фактором оппортунистических заболеваний человека, вызывая кандидозы (грибковые заболевания кожи), молочницы и проч. Другие организмы микромицеты (Cladosporium cladosporioides, Aspergillusniger) могут являться активными сенсебилизаторами аллергических реакций, а иногда и самими аллергенами. В РФ не нормируется вода по плесеням и дрожжевым организмам в воде.

Определение индекса самоочищения (из МУК 4.2.1884-04)

Общее число микроорганизмов не нормируется в воде водоемов в зонах рекреаций, поскольку уровень этой группы микроорганизмов в большей мере зависит от природных особенностей каждого объекта, времени года и т.п.

Однако при выборе нового источника водоснабжения или места рекреации в воде водоёмов дополнительно следует определять общую микробную численность, вырастающую:

при температуре 37 °С в течение 24 часов;
при температуре 22 °С в течение 72 часов.

Полагается, что:

ОМЧ при 37 °С представлена большей частью алохтонной микрофлорой (внесенную в водоем в результате антропогенного загрязнения, в том числе фекального);
ОМЧ при 20-22 °С представлена, помимо алохтонной, аборигенной микрофлорой (естественной, свойственной для данного водоёма).

Соотношение численности этих групп микроорганизмов позволяет судить об интенсивности процесса самоочищения. При завершении процесса самоочищения коэффициент ОМЧ 22 °С/ ОМЧ 37 °С. В местах загрязнения хозяйственно-бытовыми сточными водами численные значения обеих групп близки.

Показатель позволяет получить дополнительную информацию о санитарном состоянии водоемов, источниках загрязнения, процессах самоочищения.

(основной метод)

Метод основан на фильтрации определенного объема воды (300мл) через мембранные фильтры, выращивании посевов на дифференциально-диагностической среде с лактозой (Эндо) и последующей идентификации колоний по культуральным и биохимическим признакам.

Мембранные фильтры подготовленные к анализу (кипячёные или стерилизованные другим способом), помещают стерильным пинцетом в воронку фильтровального аппарата. В воронку прибора наливают отмеренный объем воды и создают вакуум. После фильтрования фильтр снимают и, не переворачивая, кладут на поверхность питательной среды Эндо. На одну чашку можно поместить 3 фильтра. При исследовании питьевой воды фильтруют 3 объема по 100 мл. при анализе воды неизвестного качества целесообразно фильтровать другие объемы воды для получения изолированных колоний на фильтре (10,40, 100 и 150 мл).

Чашки с фильтрами инкубируют вверх дном в термостате при t 37 о С в течение 24 часов.

Если на фильтрах нет роста или выросли нетипичные плёнчатые, плесневые, расплывчатые колонии, выдают отрицательный результат. ОКБ и ТКБ в 100 мл исследованной воды отсутствуют.

При росте на фильтрах типичных изолированных лактозоположительных (темно-красных с отпечатками на обратной стороне фильтра) колоний, подсчитывают их число и приступают к подтверждению их принадлежности к ОКБ и ТКБ.

Проводят микроскопию мазков из 3-4 колоний, окрашенных по Граму (учитывают грамотрицательные);

Определяют наличие оксидазы (учитывают оксидазоотрицательные, т.к. оксидазоположительные грамотрицательные палочки не относятся к энтеробактериям, а могут быть, например, псевдомонадами);

Определяют ферментацию лактозы до кислоты и газа при температуре 37 о С, что важно для слабоокрашенных колоний и отношения их к ОКБ, и температуре 44± 0,5 о С, чтобы решить вопрос об их принадлежности к ТКБ.

Постановка оксидазного теста

На бумагу, смоченную 1% спиртовым раствором α-нафтола и 1% водным раствором диметилфенилендиамина, наносят платиновой петлей или стеклянной палочкой часть окрашенной колонии. реакцию считают положительной, если в течение 1 минуты, максимум 4-х появляется синее или фиолетовое окрашивание. Оксидазоположительные колонии не учитывают и дальнейшему исследованию не подвергают.

Можно переносить фильтр с колониями на бумагу смоченную реактивом. Можно использовать готовые бумажные системы (СИБы), смоченные дистиллированной водой.

На способность ферментировать лактозу испытывают части колоний грамотрицательных оксидазоотрицательных бактерий. При этом используется полужидкая среда с лактозой и индикатором рН. Посев производится уколом до дна в 2 пробирки. Одна инкубируется при температуре 37±1 о С 24-48 часов для подтверждения отношения к ОКБ, другая при температуре 44± 0,5 о С 24 часа, возможен учет через 4-6 часов, для подтверждения наличия ТКБ.

При наложении колоний на фильтре, производится их рассев, затем полученные изолированные колонии идентифицируются. Колонии учитывают как ОКБ – если они красные на Эндо, содержат грамотрицательные оксидазоотрицательные палочки, разлагающие лактозу при температуре 37 о С до кислоты и газа. Колонии учитывают как ТКБ, если они содержат грамотрицательные оксидазоотрицательные палочки, ферментирующие лактозу при температуре 44 о С до кислоты и газа (схема № 2).