Woda jest naturalnym środowiskiem bytowania mikroorganizmów. Znajdziemy w niej zarówno gatunki charakterystyczne dla środowiska wodnego, jak i pochodzące głównie z gleby lub organizmów żywych. Wśród drobnoustrojów, których źródłem są organizmy żywe istotną grupę stanowią bakterie chorobotwórcze, takie jak np. Vibrio cholerae (przecinkowiec cholery), Salmonella (pałeczka duru), Shigella (pałeczka czerwonki) oraz inne. W wodzie mogą znajdować się także wirusy (np. żółtaczki), robaki i ich jaja oraz chorobotwórcze grzyby i pierwotniaki. Głównym źródłem zanieczyszczenia otwartych zbiorników wód powierzchniowych są odchody ptactwa wodnego. W przypadku wód podziemnych ich zanieczyszczenia pochodzą głównie z nieprawidłowo nawożonej i zanieczyszczonej gleby.
Zanieczyszczenia mikrobiologiczne wody
Oceniając przydatność wody do picia bada się obecność następujących bakterii:
Bakterie grupy coli, należące do rodziny Enterobacteriaceae mogą występować zarówno w odchodach, jak i w środowisku naturalnym w wodach bogatych w substancje odżywcze, w glebie czy w rozkładających się resztkach roślinnych. Nie zawsze muszą być bezpośrednio związane z zanieczyszczeniem kałowym lub z występowaniem organizmów patogennych w wodzie do picia. Bakterie te jednak nie mogą występować w uzdatnionej wodzie do picia. Dlatego wszystkie bakterie grupy coli zostały uznane za odpowiedni wskaźnik mikrobiologiczny jakości wody do picia ze względu na łatwość wykrywania i oznaczania w wodzie. Stwierdzenie ich obecności sugeruje: nieodpowiednie jej uzdatnianie, wtórne zanieczyszczenie, nadmierną zawartość substancji odżywczych w uzdatnionej wodzie.
Do rodziny Enterobacteriaceae należy Escherichia coli, która wchodzi w skład fizjologicznej flory bakteryjnej jelita grubego człowieka oraz zwierząt. W jelicie ta symbiotyczna bakteria spełnia pożyteczną rolę, uczestnicząc w rozkładzie pokarmu, a także przyczyniając się do produkcji witamin z grupy B i K. Bakteria E. coli nie wytwarza przetrwalników dlatego jeśli zostanie wykryta, oznacza to, że jest to „świeża” bakteria, która niedawno się w wodzie znalazła, a skażenie nastąpiło w krótkim okresie od jej wykrycia. Może ona przeżyć w wodzie od jednego tygodnia do jednego miesiąca. Jej obecność oznacza, że nastąpiło skażenie ujęcia ściekami zawierającymi odchody ludzkie bądź zwierzęce (względnie przedostała się bezpośrednio do rurociągu podczas usuwania awarii, bądź przy okazji mikro spękań i nieszczelności).
Przykładowo 1g odchodów może zawierać od 10 mln do jednego miliarda tych bakterii. Niestety w odchodach mogą znajdować się bardziej niebezpieczne bakterie dlatego ważne jest, aby szybko reagować na skażenie. Bakterie z tej rodziny mogą w określonych warunkach wywoływać choroby takie jak biegunki, zakażenia układu moczowego. Dotyczy to przede wszystkim osób osłabionych, noworodków. Na szczęście podatność bakterii E. coli na dezynfekcję jest dość duża.
Enterokoki -paciorkowce kałowe to bakterie, które przybierają formy kuliste łącząc się w pary (tzw. dwoinki) lub łańcuszki (paciorki). Wykrycie tych bakterii w wodzie świadczy o kontakcie wody pitnej z zanieczyszczeniami pochodzenia kałowego. Termin „paciorkowce kałowe” odnosi się do tych paciorkowców, które występują w odchodach ludzi i zwierząt. Posiadają one dość dużą tolerancję w stosunku do niekorzystnych warunków środowiska, ale wśród znanych gatunków przed wszystkim dwa rodzaje wywołują zachorowania u ludzi (Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium).
Mogą wywoływać takie choroby jak zapalenie dróg moczowych, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych czy zapalenie płuc. Bakterie te w przeciwieństwie do E. coli i bakterii grupy coli mają podwyższoną odporność na działanie chloru. Paciorkowce są bardzo odporne na wysuszenie i mogą być przydatne w rutynowej kontroli przeprowadzanej po ułożeniu nowych lub wykonaniu napraw istniejących przewodów wodociągowych, czy też do wykrywania zanieczyszczeń powodowanych spływem powierzchniowym do wód gruntowych lub powierzchniowych.
Liczebność drobnoustrojów z reguły naturalnie występujących w wodach czy glebie określa nam tzw. ogólna liczba mikroorganizmów w 22°C po 72 godzinach.
Jeśli występują licznie w wodzie przetrzymywanej przez 72 godziny w temperaturze 22 °C, to wówczas są wskaźnikiem zanieczyszczenia organicznego. Są to organizmy bardzo rozpowszechnione przez to, że rozkładają martwą materię organiczną. Część z tych bakterii wspomaga procesy technologiczne uzdatniania wody zarówno powierzchniowej, jak i podziemnej takie jak usuwanie azotu amonowego z wody, usuwanie (utlenianie) manganu, żelaza, siarczków z wody podziemnej, utlenianie materii organicznej do dwutlenku węgla.
Takie bakterie rozwijają się głównie na filtrach tworząc tzw. błonę biologiczną. Ale jeśli uciekną przez filtry, wówczas mogą się rozwijać tam, gdzie mają pożywkę – czyli na sieci wodociągowej, w zbiornikach wody czystej. Są to organizmy lubiące niską temperaturę, giną poniżej 0°C i powyżej 30°C, najlepiej rozwijają się w temperaturze 15°C. Dla ludzi drobnoustroje te nie stanowią poważnego zagrożenia, bo organizm człowieka ma wyższą temperaturę ciała. Ponieważ wytwarzają lipopolisacharydy ściany komórkowej, które mogą działać toksycznie, tak jak enterotoksyny bakterii chorobotwórczych ich liczba powinna być również monitorowana.
Zanieczyszczenia chemiczne wody
Oprócz analizy mikrobiologicznej przed dopuszczeniem do spożycia, wodę poddaje się analizie fizykochemicznej. Bada się w niej obecność wielu związków chemicznych, aby zapewnić odpowiednią, zgodną z wymaganiami dopuszczalną ich obecność. Przede wszystkim ocenia się w wodzie zawartość:
Azotu amonowego – który pochodzi z biochemicznego rozkładu organicznych związków azotowych roślinnych i zwierzęcych, zrzutów ścieków przemysłowych oraz miejskich. Jego duże ilości w wodach użytkowych są niepożądane ze względu na utrudnienia w procesie chlorowania wody, zwiększoną korozję rur wodociągowych oraz ogólne pogorszenie jakości wody (może pochodzić z rozkładu np. odpadków zwierzęcych).
Azotyn – stanowiących produkt przejściowy w cyklu obiegu azotu i mogących powstawać w czasie uzdatniania wody, wskutek działania niektórych grup bakterii lub używania niektórych inhibitorów korozji. Azotyny są w wodzie nietrwałe i łatwo ulegają przekształceniu w azotany lub amoniak. Mogą świadczyć o zanieczyszczeniu wody produktami rozkładu odpadków.
Azotanów – które dostają się do wody ze ściekami miejskimi (także tymi po biologicznym oczyszczaniu), z odwodnień kopalni, ze spływów z pól nawożonych sztucznymi nawozami azotowymi. W wodach powierzchniowych przyczyniają się do ich eutrofizacji. W wodzie pitnej ich podwyższona zawartość może być przyczyną choroby niemowląt – sinicy.
Fosforanów – ich obecność w wodzie bierze się z rozkładu związków organicznych pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, z pól nawożonych nawozami fosforowymi, z zanieczyszczeń o charakterze przemysłowym lub pochodzących z gospodarstw domowych (detergenty). Są jednym z czynników eutrofizacji wód. Chociaż nie są bezpośrednio szkodliwe dla zdrowia, mogą przyczyniać się do wzrostu w wodach różnego rodzaju mikroorganizmów, co stanowi zjawisko niepożądane.
Odczyn pH wody, czyli jej kwasowość ma duże znaczenie dla jej korozyjności względem urządzeń wodociągowych, dla przydatności wody w przemyśle, dla organizmu człowieka ( pH krwi ludzkiej wynosi 7.2), a także dla przebiegu procesów biochemicznych w środowisku.
Zawartość tlenu w wodzie jest kluczowym parametrem warunkującym przeżywalność organizmów wodnych oraz proces samooczyszczania wód.
Twardość wody nie ma zbyt wielkiego znaczenia pod względem higieniczno-sanitarnym (sporadycznie twardość wynikająca z wysokiej zawartości jonów magnezowych może wpływać na jej smak). Z gospodarczo-przemysłowego punktu widzenia woda twarda nie jest pożądana, gdyż powoduje duże zużycie mydła w gospodarstwach domowych i przemyśle, a także tworzenie osadów w postaci kamienia.
BZT – czyli biochemiczne zapotrzebowanie na tlen jest to ilość tlenu potrzebna do utlenienia substancji zawartych w wodach przy udziale mikroorganizmów, która informuje nas o zawartości zanieczyszczeń, głównie o charakterze organicznym.
Źródła:
https://www.gov.pl/web/psse-debica/woda-przeznaczona-do-spozycia-przez-ludzi
