Омч окб ткб в питьевой воде. Бактерии колиформные в воде
Титрационный метод
Метод основан на накоплении бактерий после посева определённых объёмов воды в жидкие питательные среды, с последующим пересевом на дифференциальную плотную среду с лактозой и идентификации колоний по культуральным и биохимическим тестам. При исследовании питьевой воды качественым методом засевают три объёма по 100 см3. При исследовании воды с цельк| количественного определения ОКБ и ТКБ (повторный анализ) засевают соответственно 1,10 и 100 см3 - по три объёма каждой серии.
Посевы 10 и 100 см3 воды проводят соответственно в 1 и 10 см3 среды накопления - концентрированной ЛПС без индикатора. Посев 1 см3 пробы проводят в 10 см3 ЛПС обычной концентрации. Посевы инкубируют при температуре 37 °С в течение 48 ч. Через 24 ч проводят предварительную оценку посевов в среде накопления. Из ёмкостей, где отмечено наличие роста (помутнение) и образование газа, материал высевают бактериологической петлёй на сектора среды Эндо для получения изолированных колоний. Ёмкости без видимых признаков роста и образования газа оставляют в термостате до 48 ч и ещё раз просматривают для окончательной оценки.
Результаты посевов без признаков роста считают отрицательными, и дальнейшему изучению они не подлежат. Из ёмкостей, где отмечено помутнение и делают высев на сектора среды Эндо. Посевы на среде Эндо инкубируют при температуре 37 °С 18-20 ч. При появлении помутнения, образовании газа в среде накопления и росте на среде Эндо колоний, типичных для лактозоположительных бактерий: тёмно-красных или красных, с металлическим блеском или без него, выпуклых с красным центром и отпечатком на питательной среде, дают положительное заключение о присутствии ОКБ в данном объёме пробы.
Наличие ОКБ необходимо подтвердить в следующих случаях:
ü в среде накопления отмечено только помутнение;
ü принадлежность к лактозоположительным колониям вызывает сомнение.
Для подтверждения на присутствие ОКБ выполняют следующие действия:
1. проверяют наличие отпечатка на среде Эндо после снятия петлёй подозрительной колонии;
2. выполняют оксидазный тест;
3. проверяют принадлежность к группе по Граму;
4. подтверждают способность к газообразованию при посеве 1-2 изолированных колоний всех типов с каждого сектора в среду подтверждения (ЛПС с индикатором) с последующей инкубацией посевов при температуре 37 °С в течение 24-48 ч.
При отсутствии изолированных колоний проводят рассев на среду Эндо общепринятыми способами. Отрицательное заключение дают, если:
ü в среде накопления нет признаков роста;
ü на секторах среды Эндо нет роста;
ü на секторах среды Эндо выросли нехарактерные для колиформных бактерий колонии (прозрачные, с неровными краями, расплывчатые);
ü все колонии оказались оксидазоположительными;
ü все колонии оказались грамположительными;
ü в подтверждающем тесте на среде ЛПС с индикатором не отмечено газообразования.
Для определения ТКБ работают с секторами среды Эндо, где выросли типичные лактоза+ колонии. Делают посев двух-трёх изолированных колоний каждого типа из каждого сектора в пробирки с любой из лактозных сред накопления, инкубируют при температуре 44 °С в течение суток. При образовании газа в лактозной среде накопления, росте на среде Эндо лактозоположительных бактерий и выявлении способности к ферментации лактозы до кислоты и газа в подтверждающих лактозных средах при температуре 44 °С в течение 24 ч дают положительное заключение о наличии в этом объёме воды ТКБ. При качественном исследовании (при исследовании трёх объёмов по 100 см3 при обнаружении ОКБ и ТКБ хотя бы в одном из трёх объёмов делают запись: «Обнаружены ОКБ и ТБК в 100 см3».
При исследовании количественным методом определяют НВЧ, ОКБ и ТКБ по специальным таблицам. При отрицательных результатах исследования на наличие ОКБ и ТКБ во всех исследованных объёмах выдают заключение: «Не обнаружены ОКБ и ТКБ в 100 см3».
Кишечная палочка (Escherichia coli) является самым первым санитарно-показательным микроорганизмом, сохранившим свое значение до сих пор. Еще в 1888 г. Французский врач Е. Масе предложил использовать эту бактерию в качестве показателя фекального загрязнения воды. В третьем издании Руководства ВОЗ по контролю качества питьевой воды в качестве показателя выбора для оценки свежего фекального загрязнения рекомендуется показатель E.coli (индексный). В качестве альтернативного показателя фекального загрязнения (при определенных обстоятельствах) рекомендуется показатель Термотолерантные Колиформные Бактерии (ТКБ) (индексный). Показатель Колиформные Бактерии (КБ) рекомендуется как технологический показатель для оценки качества водоподготовки (индикаторный). Согласно отечественной нормативной базе Колиформные Бактерии (КБ) в терминологии ВОЗ соответствуют показателю Общие Колиформные Бактерии (ОКБ).
Для определения колиформных показателей широко используется мембранный метод посева, хотя не меньшее значение имеет и титрационный метод. Методики определения данных показателей сильно варьируют в зависимости от исследуемого объекта и нормативно-методических документов. Основной плотной дифференциальной средой для определения колиформных показателей в отечественных методиках является среда Эндо, однако в последней редакции стандарта ISO 9308-1:2000 среда Эндо заменена другой лактозной средой - Тергитол 7 . Причиной для такой замены послужила потенциальная канцерогенность фуксина - анилинового красителя, входящего в состав среды Эндо. Для метода НВЧ используют жидкие среды обогащения. Для потенциально чистых объектов используют лактозо-пептонную воду, для потенциально загрязненных - среду Кесслера или ее аналоги.
Необходимо отметить питательные среды нового поколения, которые часто называют «хромогенными». В отличие от традиционных сред они позволяют определять не признак, например утилизацию лактозы, но непосредственно отдельные ферменты, наличие которых характерно для искомых микроорганизмов. Хромогенные среды для идентификации E. coli, например, Chromocult ® или Coli ID, позволяют определять фермент β-глюкуронидазу, высокоспецифичный для эшерихий. Наличие этого фермента и способность образовывать индол с 95% вероятностью свидетельствует о принадлежности энтеробактерий к виду E. coli. Эти же среды позволяют определять и фермент β-галактозидазу, характерную для ОКБ, однако ценность этого диагностического теста сомнительна: данным ферментом обладают и аэромонады, свободноживущие оксидазоположительные палочки, не относящиеся к ОКБ. Компания Merck попыталась усовершенствовать хромогенную среду Chromocult EC и ввела в нее селективную добавку, ингибирующую рост аэромонад .
Из инновационных технологий в области санитарной бактериологии воды следует отметить тест-системы, использующие сухие среды на специальных пластиковых подложках. Примером таких тест-систем являются подложки Petrifilm™ линейки Aqua и, в частности, продукт «Aqua Coliform Count Plate» (AQCC, 3M™Petrifilm™) , который предназначен для определения ОКБ и ТКБ в воде. Уникальность петрифильмов (сред на подложках) заключается в простоте использования. Исключается трудоемкий этап приготовления питательных сред, облегчается их хранение и утилизация. Однако главное преимущество перед традиционными средами и средами на подложках других производителей заключается в том, что уже на этапе первичного посева при получении изолированных колоний петрифильмы позволяют определять не только способность бактерий утилизировать лактозу до кислоты, но и выявлять газообразование. Это позволяет в большинстве случаев сократить анализ до 1-2 суток. Кроме того, петрифильмы AQCC (в отличие от среды Эндо) можно инкубировать при 44°С, что позволяет в полной мере использовать селективный фактор высокой температуры уже на этапе первичного посева, благодаря чему при анализе ТКБ существенно сокращаются время и трудоемкость .
На селективных петрифильмах «Aqua Coliform Count Plate» (AQCC,3M™ Petrifilm™) колонии ОКБ и ТКБ окрашиваются в интенсивный красный цвет с образованием пузырьков газа вокруг колонии .
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.
Бактерии колиформные всегда присутствуют в пищеварительном тракте животных и человека, а также в отходах их жизнедеятельности. Они также могут находиться на растениях, почве и в воде, загрязнение которой является серьезной проблемой из-за возможности заражения заболеваниями, вызванными различными патогенами.
Вред для организма
Являются ли бактерии колиформные вредными? Большинство из них не вызывают заболеваний, тем не менее, некоторые редкие штаммы кишечной палочки могут вызвать серьезные заболевания. Кроме людей, могут быть заражены овцы и крупный рогатый скот. Вызывает беспокойство то, что зараженная вода по своим внешним характеристикам ничем не отличается от обычной питьевой по вкусу, запаху и внешнему виду. Бактерии колиформные встречаются даже в которую принято считать безупречной во всех смыслах. Проверка является единственным надежным способом узнать о наличии болезнетворных бактерий.
Что происходит при обнаружении?
Что делать, если бактерии колиформные или любые другие обнаруживаются в питьевой воде? В этом случае понадобится ремонт или модификация системы водоснабжения. При употреблении для дезинфекции предусмотрено обязательное кипячение, а также повторное тестирование, которое может подтвердить, что загрязнение не было устранено, если это были термотолерантные колиформные бактерии.
Организмы-индикаторы
Общие колиформные бактерии часто называют организмами-индикаторами, потому что они указывают на потенциальное наличие болезнетворных бактерий в воде, например, кишечной палочки. Хотя большинство штаммов являются безобидными и живут в кишечнике здоровых людей и животных, некоторые из них могут способствовать образованию токсинов, вызывать серьезные заболевания и даже приводить к летальному исходу. Если болезнетворные бактерии присутствуют в организме, то самыми распространенными симптомами являются расстройство желудочно-кишечного тракта, лихорадка, боль в животе и понос. Симптомы более ярко проявляются у детей или пожилых членов семьи.
Безопасная вода
Если общие колиформные бактерии в воде отсутствуют, то практически с полной уверенностью можно предположить, что она микробиологически безопасна для питья.
Если же они были обнаружены, то тогда будет оправданным проведение дополнительных тестов.
Бактерии любят тепло и влагу
Температура и погодные условия также играют немаловажную роль. Например, кишечная палочка предпочитает жить на поверхности земли и любит тепло, таким образом, колиформные бактерии в питьевой воде появляются в результате движения в составе подземных потоков при теплых и влажных погодных условиях, в то время как наименьшее количество бактерий будет найдено в зимнее время года.
Ударное хлорирование
Для эффективного уничтожения бактерий используют хлор, который окисляет все примеси. На его количество будут влиять такие характеристики воды, как уровень рН и температура. В среднем, вес на литр составляет приблизительно 0,3-0,5 миллиграмм. Чтобы убить общие колиформные бактерии в питьевой воде, требуется примерно 30 минут. Время контакта может быть сокращено за счет увеличения дозы хлора, но для этого могут потребоваться дополнительные фильтры для удаления специфического вкуса и запаха.
Губительный ультрафиолетовый свет
Популярным вариантом дезинфекции считаются ультрафиолетовые лучи. Этот способ не подразумевает использования каких-либо химических соединений. Однако это средство не применяется там, где общие колиформные бактерии превышают одну тысячу колоний на 100 мл воды. Сам прибор состоит из УФ-лампы, окруженной рукавом из кварцевого стекла, через который протекает жидкость, облучаемая ультрафиолетовым светом. Необработанная вода внутри аппарата должна быть полностью чистой и свободной от каких-либо видимых загрязнений, засоров или мутности, чтобы дать возможность облучения всех вредоносных организмов.
Другие варианты очистки
Существует множество других способов обработки, используемых для дезинфекции воды. Однако они не рекомендуется в качестве длительных по разным причинам.
- Кипячение. При 100 градусах по Цельсию в течение одной минуты эффективно убиваются бактерии. Этот метод часто используется для дезинфекции воды во время чрезвычайных ситуаций или при необходимости. Это занимает время и является энергоемким процессом и, как правило, применяется только в небольших количествах воды. Это не долговременный или постоянный вариант для дезинфекции воды.
- Озонирование. В последние годы этот метод используется в качестве способа улучшения качества воды, устранения различных проблем, в том числе бактериального заражения. Как и хлор, озон является сильным окислителем, который убивает бактерии. Но в то же время этот газ является нестабильным, и получить его можно только с помощью электричества. Блоки озонирования обычно не рекомендуются для дезинфекции, потому что они гораздо дороже хлорирования или ультрафиолетовых систем.
- Йодирование. Некогда популярный способ дезинфекции в последнее время рекомендуется только для кратковременного или экстренного обеззараживания воды.
Термотолерантные колиформные бактерии
Это особая группа живых организмов, которые способны ферментировать лактозу при 44-45 градусах по Цельсию. К ним относят род Escherichia и некоторые виды Klebsiella, Enterobacter и Citrobacter. Если в воде присутствуют посторонние организмы, это свидетельствует о том, что она была недостаточно хорошо очищена, загрязнена повторно, либо в ней в избытке содержатся питательные элементы. При их обнаружении необходимо сделать проверку на наличие именно устойчивых к повышенной температуре колиформных бактерий.
Микробиологический анализ
Если были обнаружены колиформы, то это может говорить о том, что в воду попали Таким образом, начинают распространяться различные заболевания. В загрязненной питьевой воде можно встретить штаммы сальмонелл, шигелл, кишечной палочки и многих других возбудителей болезней, которые варьируются от легких нарушений пищеварительного тракта до тяжелейших форм дизентерии, холеры, брюшного тифа и многих других.
Бытовые источники заражения
За качеством питьевой воды ведут наблюдение, ее регулярно проверяют специализированные санитарные службы. А что может сделать обычный человек, чтобы обезопасить себя и оградить от нежелательного заражения? Какие существуют источники загрязнения воды в бытовых условиях?
- Вода из кулера. Чем больше людей прикасаются к данному приспособлению, тем больше вероятность проникновения вредоносных бактерий. Как показывают исследования, вода в каждом третьем кулере просто кишит живыми организмами.
- Дождевая вода. Как это ни удивительно, собранная после дождя влага является благоприятной средой для развития колиформных бактерий. Продвинутые садоводы не используют такую воду даже для полива растений.
- Озера и водоемы также относят к группе риска, так как в стоячей воде быстрее размножаются все живые организмы, а не только бактерии. Исключением можно назвать океаны, развитие и распространение там вредоносных форм минимально.
- Состояние трубопровода. Если сточные трубы не менялись и не очищались продолжительное время, то это может также привести к появлению неприятностей.
(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).