Escherichia coli (Escherichia coli)é o primeiro microrganismo com indicação sanitária que manteve seu significado até hoje. Em 1888, o médico francês E. Mase sugeriu o uso dessa bactéria como indicador de poluição fecal da água. A terceira edição das Diretrizes da OMS para o Monitoramento da Qualidade da Água Potável recomenda o índice de E. coli (índice) como o índice de escolha para avaliar a contaminação fecal fresca. Como indicador alternativo de contaminação fecal (sob certas circunstâncias), recomenda-se o indicador Thermotolerant Coliform Bacteria (TCB) (índice). O indicador Bactérias Coliformes (CB) é recomendado como indicador tecnológico para avaliação da qualidade do tratamento de água (indicador). De acordo com o marco regulatório nacional, as Bactérias Coliformes (CB) na terminologia da OMS correspondem ao indicador de Bactérias Coliformes Totais (TCB).
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O método de semeadura por membrana é amplamente utilizado para determinar parâmetros de coliformes, embora o método de titulação não seja menos importante. Os métodos de determinação desses indicadores variam muito em função do objeto em estudo e dos documentos normativos e metodológicos. O principal meio diferencial denso para determinação de indicadores de coliformes em métodos domésticos é o meio Endo, porém, na última edição da norma ISO 9308-1:2000, o meio Endo é substituído por outro meio lactose - Tergitol 7. O motivo dessa substituição foi a potencial carcinogenicidade da fucsina, um corante de anilina que faz parte do meio Endo. Para o método MPN, são usados meios de enriquecimento líquidos. Para objetos potencialmente limpos, é usada água com lactose-peptona; para objetos potencialmente contaminados, é usado o meio Kessler ou seus análogos.
É necessário observar os meios nutrientes da nova geração, que muitas vezes são chamados de "cromogênicos". Ao contrário dos meios tradicionais, eles permitem determinar não um sinal, por exemplo, a utilização de lactose, mas enzimas diretamente individuais, cuja presença é característica dos microrganismos desejados. Meios cromogénicos para identificação de E. coli, e. Cromocult® ou Coli ID, permitem determinar a enzima β-glucuronidase, altamente específica para Escherichia. A presença desta enzima e a capacidade de formar indol com 95% de probabilidade indicam que as enterobactérias pertencem à espécie E. coli. Os mesmos meios também permitem determinar a enzima β-galactosidase, característica da OTB, mas o valor deste teste diagnóstico é duvidoso: Aeromonads, bastonetes oxidase positivos de vida livre que não estão relacionados com OTB, também possuem esta enzima. A Merck tentou melhorar o meio cromogênico Cromocult EC e introduziu nele um aditivo seletivo que inibe o crescimento de aeromonas.
Das tecnologias inovadoras no campo da bacteriologia sanitária da água, destacam-se os sistemas de teste que utilizam meios secos em substratos plásticos especiais. Os substratos são um exemplo de tais sistemas de teste. Petrifilm™ governantes Água e em especial o produto Placa de contagem de coliformes aquáticos (AQCC, 3M™ Petrifilm™), que é projetado para determinar o OKB e o TKB na água. A singularidade dos petrifilmes (meios em substratos) está em sua facilidade de uso. A etapa demorada de preparação de meios nutrientes é eliminada, seu armazenamento e descarte são facilitados. No entanto, a principal vantagem sobre os meios tradicionais e sobre substratos de outros fabricantes é que, já na fase de inoculação primária, quando são obtidas colônias isoladas, os petrifilmes permitem determinar não só a capacidade das bactérias em utilizar lactose em ácido, mas também para detectar a formação de gás. Isso permite, na maioria dos casos, reduzir a análise para 1-2 dias. Além disso, os petrifilmes AQCC (ao contrário do meio de Endo) podem ser incubados a 44°C, o que permite o uso pleno do fator seletivo de alta temperatura já na fase inicial de inoculação, o que reduz significativamente o tempo e a intensidade de trabalho na análise do TKB.
Em petrifilmes seletivos Placa de contagem de coliformes aquáticos (AQCC,3M™ Petrifilm™) As colônias de TKB e TKB ficam vermelhas intensas com a formação de bolhas de gás ao redor da colônia.
Água potável
A incompatibilidade da água, assim como a química, a torna intragável. Se a sua fonte de água não estiver protegida da exposição ambiental direta ou se os sistemas de utilidade estiverem desatualizados ou não forem limpos por um longo tempo, os testes microbiológicos são obrigatórios. Sua saúde e segurança dependem disso! Isto é especialmente importante para aqueles que usam o poço. - solo, entra em contato direto com o solo, o que significa que ameaça “beber” você com nitratos, metais pesados, amônia e, claro, substâncias orgânicas nocivas que entram no solo como resultado das atividades de fazendas ou terras agrícolas.
A Tabela 1 mostra os indicadores microbiológicos da norma atual SanPiN 2.1.4.1074-01 para água potável:
Tabela 1. Padrões microbiológicos para água potável
Análise microbiológica padrão
A análise microbiológica padrão da água potável na Universidade Estadual de Moscou inclui a determinação de três indicadores: o número microbiano total, o número de coliformes totais e bactérias coliformes termotolerantes.
Análise microbiológica avançada
Uma análise microbiológica estendida da água inclui a análise de cinco indicadores: contagem microbiana total, contagem total de bactérias coliformes, contagem de bactérias coliformes termotolerantes, título de colifagos e conteúdo de esporos de bactérias redutoras de sulfito.
Análise microbiológica de corpos d'água superficiais (lagoas, rios, piscinas)
Muitas vezes há corpos d'água em nossos locais ou nas proximidades, onde nós e nossos filhos gostamos de passar o tempo com prazer. É claro que a água nesses reservatórios não é potável, mas sua segurança para os seres humanos, assim como para consumo, é regulamentada. A Tabela 2 apresenta os indicadores microbiológicos da norma vigente de requisitos higiênicos para proteção de águas superficiais (SanPiN 2.1.5.980-00)
Tabela 2. Padrões microbiológicos para uso recreativo da água, bem como dentro dos limites de áreas povoadas
Análise microbiológica padrão (águas superficiais)
A análise microbiológica da água não potável inclui a determinação do número de dois indicadores: coliformes totais e bactérias termotolerantes coliformes.
Análise microbiológica avançada (águas superficiais):
Além dos dois indicadores principais, propomos realizar uma análise adicional para o conteúdo de: colifagos, leveduras oportunistas e micromicetes (satélites frequentes de doenças oportunistas) e o índice de autopurificação do reservatório.
Determinação de bactérias do gênero Salmonella e do gênero Enterococcus
Com excesso significativo dos padrões SanPiN 2.1.5.980-00, bem como possível contaminação fecal do reservatório, propomos analisar a presença de patógenos de infecções intestinais (gênero Salmonella e Enterococcus).
Glossário
Abundância Microbiana Total (TMC)
O método determina na água potável o número total de microrganismos mesófilos aeróbios e anaeróbios facultativos (FMC) capazes de formar colônias em ágar nutriente a uma temperatura de 37°C por 24 horas, visíveis com um aumento de 2 vezes. Este indicador identifica bactérias potenciais que podem prejudicar a saúde humana.
Bactérias coliformes comuns (TCB)
As bactérias coliformes comuns (CBC) são bastonetes gram-negativos, oxidase-negativos, não formadores de esporos que podem crescer em meios diferenciais de lactose, fermentar lactose em ácido, aldeído e gás a uma temperatura de (37 + 1) ° C por ( 24-48) horas. Muitos representantes desse grupo são microrganismos da microflora normal do estômago, portanto, o excesso desse grupo de microrganismos pode indicar uma possível poluição antropogênica (incluindo fecal) da água.
Bactérias coliformes termotolerantes (TCB)
As bactérias coliformes termotolerantes (TCB) estão entre as bactérias coliformes comuns, possuem todas as suas características e, além disso, são capazes de fermentar lactose em ácido, aldeído e gás a uma temperatura de (44 ± 0,5)°C por 24 horas. Assim como o OKB, eles são um grupo indicador, porém, são mais estáveis no meio ambiente: por isso a detecção desse grupo de microrganismos na água pode indicar uma contaminação inequívoca da mesma com dejetos humanos.
colifagos
Os colifagos, determinados pelo método padrão (MUK 4.2.1018-01), são vírus E. coli (Escherichia coli) e são considerados pelos epidemiologistas como um método adicional, e às vezes mais sensível, na determinação da poluição da água por microrganismos E. coli. Partículas de vírus, e colifagos em particular, são mais resistentes ao ambiente do que suas bactérias hospedeiras. A este respeito, a presença de colifagos pode servir como um marcador confiável de contaminação fecal mais antiga da fonte de água. Foi demonstrada uma correlação direta entre o conteúdo de colifagos na água e enterovírus perigosos para os humanos, portanto a presença de colifagos na água pode indicar uma infecção viral da fonte. O documento regulatório atual (SanPiN 2.1.4.1074-01) implica a ausência de colifagos em 100 ml de água.
Esporos de clostrídios redutores de sulfito
Clostrídios redutores de sulfito são microrganismos anaeróbios em forma de bastonetes formadores de esporos, que são um indicador microbiológico adicional de poluição fecal de um reservatório. Ao contrário das bactérias coliformes relativamente instáveis e coliformes termotolerantes, os esporos de Clostridium podem persistir em corpos d'água por muito tempo. Os clostrídios são encontrados no intestino de humanos e animais domésticos, porém, se ingeridos com água em grande quantidade, podem causar intoxicação alimentar. Os clostrídios redutores de sulfito incluem clostridium perigoso para os seres humanos (Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Clostridium tetani), que causam doenças graves. De acordo com o padrão atual (SanPiN 2.1.4.1074-01), os esporos de Clostridia devem estar ausentes em 20 ml de água.
Leveduras oportunistas e micromicetes
Leveduras condicionalmente patogênicas e micromicetes (mofos) incluem um grande grupo heterogêneo de organismos fúngicos que podem crescer saprotroficamente a 37°C. Inclui representantes como Candida albicans e Cryptococcus neoformans, que são um fator frequente em doenças oportunistas humanas, causando candidíase (doenças fúngicas da pele), aftas e assim por diante. Outros organismos micromicetos (Cladosporium cladosporioides, Aspergillusniger) podem ser sensibilizadores ativos de reações alérgicas e, às vezes, os próprios alérgenos. Na Federação Russa, a água não é padronizada para fungos e leveduras na água.
Determinação do índice de autolimpeza (de MUK 4.2.1884-04)
O número total de microrganismos não é padronizado na água de reservatórios em áreas de recreação, pois o nível desse grupo de microrganismos depende em grande parte das características naturais de cada objeto, estação do ano, etc.
No entanto, ao escolher uma nova fonte de abastecimento de água ou um local de recreação na água dos reservatórios, é necessário determinar adicionalmente a população microbiana total, que cresce:
- a uma temperatura de 37 ° C por 24 horas;
- a 22°C por 72 horas.
É assumido que:
- O TMP a 37 °C é representado principalmente pela microflora alóctone (introduzida no reservatório como resultado da poluição antropogênica, incluindo poluição fecal);
- A TMP a 20-22 °C está representada, além da microflora alóctone, aborígene (natural, característica deste reservatório).
A proporção dos números desses grupos de microrganismos permite julgar a intensidade do processo de autopurificação. No final do processo de autolimpeza, o coeficiente OMC é de 22 ° C / OMC 37 ° C. Em locais de poluição por esgoto doméstico, os valores numéricos de ambos os grupos são próximos.
O indicador fornece informações adicionais sobre o estado sanitário dos corpos d'água, fontes de poluição e processos de autodepuração.
As bactérias coliformes estão sempre presentes no trato digestivo de animais e humanos, bem como em seus dejetos. Eles também podem ser encontrados em plantas, solo e água, onde a contaminação é um grande problema devido à possibilidade de infecção por doenças causadas por diversos patógenos.
Danos ao corpo
As bactérias coliformes são prejudiciais? A maioria deles não causa doenças, no entanto, algumas cepas raras de E. coli podem causar doenças graves. Além de humanos, ovinos e bovinos também podem ser infectados. É preocupante que a água contaminada, em suas características externas, não seja diferente da água potável comum em sabor, cheiro e aparência. Bactérias coliformes são encontradas mesmo em que é considerado impecável em todos os sentidos. O teste é a única maneira confiável de descobrir a presença de bactérias patogênicas.
O que acontece quando descoberto?
O que fazer se bactérias coliformes ou outras bactérias forem encontradas na água potável? Neste caso, será necessária a reparação ou modificação do sistema de abastecimento de água. Quando utilizado para desinfecção, é fornecida fervura obrigatória, bem como reteste, o que pode confirmar que a contaminação não foi eliminada se fosse uma bactéria coliforme termotolerante.
organismos indicadores
Coliformes comuns são muitas vezes referidos como organismos indicadores porque indicam a presença potencial de bactérias patogênicas na água, como E. coli. Embora a maioria das cepas seja inofensiva e viva nos intestinos de humanos e animais saudáveis, algumas podem produzir toxinas, causar doenças graves e até a morte. Se bactérias patogênicas estiverem presentes no corpo, os sintomas mais comuns são distúrbios gastrointestinais, febre, dor abdominal e diarréia. Os sintomas são mais pronunciados em crianças ou membros mais velhos da família.
Água segura
Se não houver bactérias coliformes comuns na água, pode-se presumir com quase certeza que é microbiologicamente seguro para beber.
Se eles fossem encontrados, seria justificado realizar testes adicionais.
As bactérias adoram calor e umidade.
A temperatura e as condições meteorológicas também desempenham um papel importante. Por exemplo, E. coli prefere viver na superfície da terra e adora o calor, assim, as bactérias coliformes na água potável aparecem como resultado do movimento em córregos subterrâneos durante condições climáticas quentes e úmidas, enquanto o menor número de bactérias será encontrado na temporada de inverno.
Cloração de impacto
Para destruir efetivamente as bactérias, é usado o cloro, que oxida todas as impurezas. Sua quantidade será afetada pelas características da água, como pH e temperatura. Em média, o peso por litro é de aproximadamente 0,3-0,5 miligramas. Leva aproximadamente 30 minutos para matar as bactérias coliformes comuns na água potável. O tempo de contato pode ser reduzido aumentando a dose de cloro, mas isso pode exigir filtros adicionais para remover sabores e odores específicos.
Luz ultravioleta prejudicial
Os raios ultravioleta são considerados uma opção de desinfecção popular. Este método não envolve o uso de quaisquer compostos químicos. No entanto, este agente não é utilizado onde o total de bactérias coliformes excede mil colônias por 100 ml de água. O próprio dispositivo consiste em uma lâmpada UV cercada por uma manga de vidro de quartzo através da qual flui um líquido, irradiado com luz ultravioleta. A água bruta dentro do aparelho deve estar completamente limpa e livre de quaisquer contaminantes visíveis, bloqueios ou turbidez para permitir a exposição de todos os organismos prejudiciais.
Outras opções de limpeza
Existem muitos outros métodos de tratamento usados para desinfetar a água. No entanto, eles não são recomendados a longo prazo por vários motivos.
- Ebulição. A 100 graus Celsius por um minuto, as bactérias são efetivamente mortas. Este método é frequentemente usado para desinfetar a água durante emergências ou quando necessário. Isso leva tempo e é um processo que consome muita energia e geralmente é aplicado apenas em pequenas quantidades de água. Esta não é uma opção de longo prazo ou permanente para a desinfecção da água.
- Ozonização. Nos últimos anos, esse método vem sendo utilizado como forma de melhorar a qualidade da água, eliminar diversos problemas, inclusive a contaminação bacteriana. Como o cloro, o ozônio é um forte agente oxidante que mata as bactérias. Mas, ao mesmo tempo, esse gás é instável e só pode ser obtido com a ajuda da eletricidade. As unidades de ozônio geralmente não são recomendadas para desinfecção porque são muito mais caras do que os sistemas de cloração ou UV.
- Iodização. O método de desinfecção outrora popular foi recentemente recomendado apenas para desinfecção de água de curto prazo ou de emergência.
bactérias coliformes termotolerantes
Este é um grupo especial de organismos vivos que são capazes de fermentar a lactose a 44-45 graus Celsius. Estes incluem o gênero Escherichia e algumas espécies de Klebsiella, Enterobacter e Citrobacter. Se organismos estranhos estiverem presentes na água, isso indica que ela não foi suficientemente purificada, recontaminada ou contém nutrientes em excesso. Quando detectados, é necessário verificar a presença de bactérias coliformes resistentes a temperaturas elevadas.
Análise microbiológica
Se foram encontrados coliformes, isso pode indicar que eles entraram na água. Assim, várias doenças começam a se espalhar. Na água potável contaminada, cepas de Salmonella, Shigella, Escherichia coli e muitos outros patógenos podem ser encontrados, desde distúrbios leves do trato digestivo até as formas mais graves de disenteria, cólera, febre tifóide e muitos outros.
Fontes domésticas de infecção
A qualidade da água potável é monitorizada, é regularmente verificada por serviços sanitários especializados. E o que uma pessoa comum pode fazer para se proteger e se proteger de infecções indesejadas? Quais são as fontes de poluição da água em casa?
- Água do refrigerador. Quanto mais pessoas tocarem neste dispositivo, maior a probabilidade de que bactérias nocivas entrem. Estudos mostram que a água em cada terceiro refrigerador está simplesmente repleta de organismos vivos.
- Água da chuva. Surpreendentemente, a umidade coletada após a chuva é um ambiente favorável para o desenvolvimento de bactérias coliformes. Jardineiros avançados não usam essa água nem para regar plantas.
- Lagos e reservatórios também estão em risco, pois todos os organismos vivos se multiplicam mais rapidamente em água estagnada, e não apenas as bactérias. Uma exceção são os oceanos, onde o desenvolvimento e disseminação de formas nocivas é mínimo.
- Condição da tubulação. Se os esgotos não forem trocados e limpos por um longo tempo, isso também pode causar problemas.
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Uma vez que este método de análise da água envolve apenas a determinação do número total de bactérias formadoras de colônias de diferentes tipos, seus resultados não podem julgar inequivocamente a presença de micróbios patogênicos na água. No entanto, uma alta contagem microbiana indica uma contaminação bacteriológica geral da água e uma alta probabilidade da presença de organismos patogênicos.Ao analisar a água, é necessário controlar não só o teor de produtos químicos tóxicos, mas também o número de microrganismos que caracterizam a contaminação bacteriológica da água potável. TMF é o número microbiano total. Na água de abastecimento centralizado, este número deve não exceda 50 UFC/ml, e em poços, poços - não mais de 100 UFC/ml
A pesquisa sanitária e microbiológica da água é realizada em um
ordem para fins de vigilância em curso, bem como para fins epidemiológicos especiais
testemunho kim. Os principais objetos dessa pesquisa são:
Água potável do abastecimento central de água (água da torneira);
Água potável de abastecimento não centralizado;
Água de fontes superficiais e subterrâneas;
Águas residuais;
Água das zonas costeiras dos mares;
Água da piscina.
Os principais indicadores para avaliar o estado microbiológico da água potável de acordo com os documentos normativos vigentes são:
1. Contagem microbiana total (TMC) - o número de bactérias mesófilas em 1 ml de água.
Se o título- o menor volume de água (em ml) em que pelo menos um vivente
célula microbiana relacionada ao BGKP.
Índice BGKP- a quantidade de BGKP em 1 litro de água.
3. O número de esporos de clostrídios redutores de sulfito em 20 ml de água.
4. Número de colifagos em 100 ml de água.
A determinação do TMC permite avaliar o nível de contaminação microbiológica da água potável. Este indicador é indispensável para a detecção urgente de contaminação microbiana maciça.
Contagem microbiana total- este é o número de microrganismos aeróbios mesófilos e anaeróbios facultativos capazes de formar colônias em ágar nutriente a uma temperatura de 37 ° C e em 24 horas, visível em um aumento de duas vezes.
Ao determinar o número microbiano total, 1 ml da água de teste é adicionado a uma placa de Petri estéril e 10-12 ml de ágar nutriente derretido quente (44 ° C) é derramado. O meio é suavemente misturado com água, uniformemente e
sem bolhas de ar distribuindo-se pelo fundo do copo, em seguida, cubra com uma tampa e deixe solidificar. As culturas são incubadas em um termostato a 37 ° C por 24 horas. Conte o número total de colônias cultivadas em ambas as placas e determine o valor médio. O resultado final é expresso como o número de unidades formadoras de colônias (UFC) em 1 ml da água de teste. 1 ml de água potável não deve conter mais de 50 UFC
Definição de BGKP
Ao mesmo tempo, as bactérias coliformes comuns - OKB e bactérias coliformes termotolerantes - TKB são determinadas.
GKB são bastonetes gram-negativos não formadores de esporos que fermentam lactose em ácido e gás a 37°C por 24-48 horas. TKB estão entre os OKB, eles têm seus sinais, mas eu fermento a 44 ° C. Para a determinação de enterobactérias - o método de filtros de membrana ou titulação.
Número microbiano - o principal critério para avaliar o estado microbiológico da água potável, com base nos documentos normativos vigentes, é o TMC (total microbial number), que caracteriza o número de bactérias aeróbicas e anaeróbicas em um mililitro de água, formadas por dia a uma temperatura de 37 graus, em meio nutriente. Este indicador é praticamente indispensável para a detecção rápida de contaminação microbiana maciça.
Por determinação do número microbiano total um mililitro da água de teste é adicionado a uma placa de Petri estéril e, em seguida, 10-15 ml de ágar nutriente quente (cerca de 44 ° C) é derramado em uma forma fundida. O meio é cuidadosamente misturado com água, distribuído uniformemente e sem bolhas de ar no fundo da placa, depois fechado com tampa e deixado na placa de Petri até solidificar. O mesmo é feito no outro copo. A semeadura em um termostato é incubada a uma temperatura de 37 ° C durante o dia. Em seguida, em dupla ampliação sob um microscópio, o número total de colônias cultivadas em duas xícaras é contado e o valor médio é determinado. Em 1 ml de água potável não deve ser superior a 50 UFC.
Indicadores organolépticos
Cheiroágua natural é causada por substâncias odoríferas voláteis que entram na água naturalmente ou com esgoto. Fontes contendo apenas matéria inorgânica podem cheirar a sulfeto de hidrogênio. A intensidade do cheiro é estimada em pontos em uma escala de cinco pontos, determinada a uma temperatura da água de 20°C. De acordo com o GOST, a água potável pode cheirar até 2 pontos.
O principal cheiro nas nascentes estudadas é o sulfeto de hidrogênio. A fonte de sulfeto de hidrogênio em águas naturais são os processos de recuperação que ocorrem durante a decomposição bacteriana e oxidação bioquímica de substâncias orgânicas de origem natural e substâncias que entram em corpos d'água com águas residuais. O sulfeto de hidrogênio é encontrado nas águas de nascentes na forma de moléculas H2S não dissociadas e íons hidrossulfato HS. A presença de sulfeto de hidrogênio na água é um indicador de sua severa poluição e condições anaeróbicas. É a razão da impossibilidade do seu consumo, uma vez que o sulfureto de hidrogénio tem uma elevada toxicidade, um mau cheiro, que piora drasticamente as propriedades organolépticas da água, tornando-a imprópria para o abastecimento de água potável, para fins técnicos e económicos.
Croma devido ao teor de compostos orgânicos coloridos na água, à presença de compostos húmicos, ao teor de ferro férrico, à lixiviação de várias substâncias dos solos e à entrada de águas residuais contaminadas. Substâncias húmicas - resultado da decomposição de resíduos vegetais - colorem a água, dependendo da concentração, amarela ou marrom. O grau de cor é expresso em graus da escala platina-cobalto. A cor alta ou aumentada afeta negativamente o desenvolvimento dos organismos vivos, piora as condições para a oxidação do ferro dissolvido na água.
O padrão de cores de acordo com SanPiN é de 30 graus.
Turbidez de acordo com os padrões SanPiN, não deve exceder 1,5 mg / l. A turbidez da água nas nascentes depende na maioria das vezes da presença de partículas suspensas de lodo, argila fina, alto teor de ferro total e várias outras substâncias, muitas vezes associadas a locais pouco desenvolvidos ou mal equipados de saída de nascentes e tanques de armazenamento de água, e baixas vazões das nascentes.
Índice de hidrogênio (pH)é um valor que caracteriza a atividade da concentração de íons de hidrogênio em soluções e é numericamente igual ao logaritmo decimal negativo dessa atividade ou concentração, expresso em mol/dm3:
Se a água a 22°C contém 10-7,2 mol/dm3 de íons de hidrogênio (H+), então ela terá uma reação neutra; com menor teor de H +, a reação será alcalina, com maior teor, será ácida. Assim, em pH = 7,2 a reação da água é neutra, em pH 7,2 é alcalina.
O valor do pH desempenha um papel importante na determinação da qualidade da água. Em águas fluviais e de nascente, seu valor varia de 6 a 8,5. A concentração está sujeita a flutuações sazonais - no inverno geralmente é 6,8 - 7,4, no verão - 7,4 - 8,2.
A concentração de íons de hidrogênio é de grande importância para os processos químicos e biológicos que ocorrem em águas naturais. Determina o desenvolvimento e a atividade vital das plantas aquáticas, a estabilidade das várias formas de migração dos elementos, o grau de agressividade da água em relação aos metais, concreto, etc.
Para uma pessoa, as águas ligeiramente ácidas (pH - 6,7 - 6,8) parecem ser mais saborosas do que as alcalinas, portanto, as águas frias do inverno são "mais saborosas" do que as águas quentes do verão.
Indicadores generalizados
Rigidez- uma propriedade da água natural, determinada pela presença nela de sais dissolvidos de metais alcalino-terrosos - cálcio, magnésio e alguns outros. As principais características que determinam a dureza da água é a presença de íons cálcio e magnésio na água. O limite superior de dureza da água potável em sistemas de abastecimento de água, de acordo com as normas sanitárias atuais, não deve exceder 7-10 mg * eq / l. Um miliequivalente de dureza corresponde a 20,04 mg/l Ca2+ ou 12,16 mg/l Mg2+. Quando a água é fervida por um longo tempo, o dióxido de carbono é liberado e um precipitado consistindo de carbonato de cálcio precipita, enquanto a dureza da água diminui. Portanto, utiliza-se o termo “dureza temporária ou removível da água”, entendendo-se a presença de sais hidrocarbonados na água, que podem ser removidos da água fervendo por uma hora. A dureza da água que permanece após a fervura é chamada de constante.
A dureza da água natural varia muito. No mesmo corpo d'água, seus valores mudam conforme o tempo.
As águas naturais são classificadas pela dureza total da seguinte forma:
Muito suave - até 1,5 mmol/dm3
Suave - 1,5 - 3,0 mmol/dm3
Moderadamente duro -3,0 - 6,0 mmol/dm3
Rígido - 6,0 - 9,0 mmol/dm3
Muito duro > 9,0 mmol/dm3.
De acordo com o padrão atual, a dureza da água potável não deve exceder 7 mmol/dm3. Para beber, é permitido o uso de água relativamente dura, pois a presença de sais de cálcio e magnésio não é prejudicial à saúde e não prejudica o sabor da água.
Estudos recentes descobriram que a água dura, rica em sais de cálcio e magnésio, sobrecarrega os rins e pode causar a formação de cálculos renais. O mais favorável para o corpo humano é a água com uma dureza de 3-4,5 mmol/dm3. Água com baixa dureza libera sais do corpo e então há uma ameaça de osteoporose. Por outro lado, existem estudos que mostram uma redução no risco de doenças cardiovasculares com o consumo constante de água com alta dureza.
Resíduo secoé a soma de todas as impurezas da água, determinada pela evaporação da amostra. O resíduo seco caracteriza a mineralização geral da água. A água própria para abastecimento de água não deve ter salinidade superior a 1000 mg/dm3. De acordo com o grau de mineralização da água, costuma-se subdividir em quatro grupos: ultra-fresco com teor de sal de até 200 mg / dm3, fresco - de 200 a 500, mineralização aumentada - de 500 a 1000 e alta salinidade - acima de 1000 mg/dm3.
Com o aumento do teor total de sal, a condutividade elétrica da água aumenta e isso leva a uma aceleração dos processos de corrosão. O aumento da concentração de sal pode levar a uma diminuição da vegetação e do oxigênio.
substâncias inorgânicas
Nitritos (NO2-) em águas naturais são encontrados em conexão com a decomposição de substâncias orgânicas e sua nitrificação. Os nitritos são componentes instáveis das águas naturais. Sua concentração mais alta (até 10-20 mg/dm3 de nitrogênio) é observada durante a estagnação do verão. Com uma concentração suficiente de oxigênio, o processo de oxidação prossegue sob a ação de bactérias, e os nitritos são oxidados em nitratos.
O aumento do teor de nitritos indica a presença de processos de decomposição de substâncias orgânicas em condições de oxidação lenta de NO2- a NO3-, o que indica poluição do corpo d'água com substâncias orgânicas, ou seja, é um importante indicador de saúde.
MPC para nitritos na água potável é de 3,0 mg/dm3.
Nitratos (NO3-)- compostos de ácido nítrico. A presença de íons nitrato em águas naturais está associada a processos intra-aquáticos de nitrificação de íons amônio na presença de oxigênio sob a ação de bactérias nitrificantes.O teor de nitratos aumenta no outono e atinge um máximo no inverno. Um aumento do teor de nitratos indica uma deterioração das condições sanitárias do corpo de água. Ao mesmo tempo, os nitratos são a forma menos tóxica de todos os compostos de nitrogênio (nitritos, amônio) e só podem ser prejudiciais à saúde em concentrações muito altas.
MPC para nitratos na água potável é de 45 mg/dm3.
cloretos- os íons cloreto são os principais íons da composição química das águas naturais. A concentração de cloretos nas nascentes varia de frações de miligrama a centenas e milhares por 1 dm3.
A fonte primária de cloretos em águas naturais são as rochas ígneas, que incluem minerais contendo cloro (sodalita, clorapatita, etc.). Uma quantidade significativa de cloretos entra nas águas naturais do oceano através da atmosfera. Os cloretos têm uma alta capacidade de migração, uma fraca capacidade de sorção em sólidos suspensos e de serem consumidos por organismos aquáticos.
O aumento do teor de cloretos piora o sabor da água e a torna inadequada para abastecimento de água potável. A concentração de cloretos nas águas superficiais está sujeita a flutuações sazonais perceptíveis, correlacionadas com mudanças na salinidade da água. MPC para cloretos é de 350 mg/dm3.
sulfatos- o conteúdo natural de sulfatos nas águas subterrâneas deve-se ao intemperismo das rochas e aos processos bioquímicos que ocorrem nos aquíferos. Alguns deles vêm em processo de morte de organismos e oxidação de substâncias de origem vegetal e animal. O aumento do teor de sulfatos piora as propriedades organolépticas da água e tem efeitos fisiológicos adversos no corpo humano.
Sob condições aeróbicas, os sulfatos não mudam, enquanto sob condições anaeróbicas, os sulfatos são reduzidos por bactérias redutoras de sulfato a sulfetos, que então precipitam principalmente na forma de sulfeto de ferro. Este processo é observado em tanques e poços de armazenamento de água de nascente, se são pouco utilizados, e a água fica estagnada neles.
MPC em água potável até 500 mg/dm3.
Compostos de ferro quase sempre presente em águas naturais. As formas da presença de ferro na água são diversas. No estado bivalente, o ferro pode estar presente na água apenas em baixos valores de pH e Eh. Deve-se notar que apenas o ferro ferroso pode ser absorvido pelo organismo, e não sua forma trivalente mais comum.
Os compostos de ferro estão presentes na água na forma dissolvida, coloidal e não dissolvida.
O aumento do teor de mais de 1 mg/dm3 de ferro na água potável piora a qualidade da água e a possibilidade de seu uso para fins alimentícios. O excesso de ferro na dieta pode causar inúmeros efeitos adversos no organismo.
A análise da água é geralmente realizada de acordo com os seguintes parâmetros:
Parâmetro |
Unidades |
Croma |
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Turbidez |
UMF / mg/l |
Permanganato de oxidabilidade |
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Resíduo seco |
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Condutividade |
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Dureza geral |
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Alcalinidade |
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Bicarbonatos |
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sulfatos |
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Sais de amônio (NH4) |
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Nitritos (por NO2) |
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Nitratos (de acordo com NO3) |
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Alumínio |
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Berílio |
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Ferro (total) |
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Ferro Fe++ |
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Silício (em Si) |
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Manganês |
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Molibdênio |
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Produtos petrolíferos |
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sulfato de hidrogênio |
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Estrôncio |
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Dióxido de carbono |
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Sem cloro residual |
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Cloro residual ligado |
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Fosfatos (em PO4) |
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indicadores microbiológicos
OKB- o teor de bactérias coliformes comuns na água é um indicador da qualidade da água potável. Eles são fáceis de detectar e quantificar, por isso há muitos anos são usados como uma espécie de indicador da qualidade da água.
OKB é uma qualificação internacional e fazem parte de um grande grupo de BGKP (bactérias do grupo Escherichia coli). O teor de OKB na água pode ser determinado por dois métodos: o método dos filtros de membrana e o método de titulação (fermentação).
Investigação de água pelo método de filtros de membrana. O método baseia-se na filtragem de um determinado volume de água através de filtros de membrana, cultivo em meio de diagnóstico diferencial e posterior identificação de colônias por características culturais e bioquímicas.
Método de titulação para o estudo da água. O método baseia-se no acúmulo de bactérias após a inoculação de um determinado volume de água em meio nutriente líquido, seguida de reinoculação em meio de diagnóstico diferencial e identificação de colônias por meio de cultura e testes bioquímicos.
Os "organismos coliformes" pertencem a uma classe de bactérias gram-negativas em forma de bastonete que vivem e se multiplicam no trato digestivo inferior de humanos e muitos animais de sangue quente, como gado e aves aquáticas, capazes de fermentar lactose a 35-37 C a formam ácido, gás e aldeído. Uma vez na água com efluentes fecais, eles são capazes de sobreviver por várias semanas, embora a grande maioria deles não tenha a capacidade de se reproduzir.
De acordo com estudos recentes, juntamente com as bactérias Escherichia (E.Coli), Citrobacter, Enterobacter e Klebsiela, normalmente atribuídas a esta classe, também pertencem a esta classe as bactérias Enterobacter cloasae e Citrobadter freundii capazes de fermentar a lactose. Essas bactérias podem ser encontradas não apenas nas fezes, mas também no meio ambiente e até mesmo na água potável com uma concentração relativamente alta de nutrientes. Além disso, isso inclui espécies que raramente ou não são encontradas nas fezes e são capazes de se reproduzir em água de boa qualidade.
TKB- bactérias coliformes termotolerantes. O número de TCB caracteriza o grau de contaminação fecal da água em corpos hídricos e determina indiretamente o perigo epidêmico em relação aos patógenos das infecções intestinais. TKB é determinado pelos mesmos métodos que BGKP (OKB).
OMC 37- contagem microbiana total. Determinar o número de bactérias patogênicas na análise biológica da água é uma tarefa difícil e demorada; como critério de contaminação bacteriológica, utiliza-se o número total de bactérias formadoras de colônias (Unidades Formadoras de Colônias - UFC) em 1 ml de água .
| Nº p/p | Indicador, unidades de medida | Padrões*, não mais | Comente | ||||||
| SanPiN 2.1.4.1175-02 | GN 2.1.5.1315-03 |
SanPiN 2.1.4.1116-02 | WHO | UE | EUA | ||||
| primeira categoria. | mais alto categoria | ||||||||
| 1 | 2 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 1 | cheiro, pontos a 20°C |
3 | – | 0 | 0 | 0 | Aceitável para o consumidor sem alterações anômalas | – | A intensidade do cheiro é estimada em uma escala de 5 pontos: 0 - sem cheiro, 1 - muito fraco (detectado por um especialista experiente), 2 - fraco (detectado se você prestar atenção), 3 - perceptível (facilmente detectável), 4 - distinto (chama a atenção e torna a água desagradável para beber), 5 - muito forte (não potável) |
| 2 | a 60°C | – | – | 1 | 0 | – | – | ||
| 3 | Sabor (a 20°C), pontos | 3 | – | 0 | 0 | 0 | – | A intensidade do sabor é avaliada em uma escala de 5 pontos (veja o indicador nº 1 "Olfato") | |
| 4 | pH | Dentro de 6-9 | – | Dentro de 6,5-8,5 |
6,5-8,5 | 6,5-9,5 | 6,5-8,5 | Dependendo do pH, as águas naturais são divididas em grupos: fortemente ácido (pH<3), кислые (3–5), слабокислые (5–6,5), нейтральные (6,5–7,5), слабощелочные (7,5–8,5), щелочные (8,5-9,5), сильнощелочные (>9,5). |
|
| 5 | Eh, mV | – | – | – | – | – | – | O potencial redox reflete o tipo de ambiente geoquímico. Existe a seguinte zonalidade vertical de águas subterrâneas: água oxigenada (Eh>200 mV), água livre de oxigênio e livre de sulfeto (Eh=200–100 mV), água sulfídica (Eh<100 мВ, а чаще менее 0 мВ). De Eh e pH depende da solubilidade e das formas de migração na água de vários elementos, a atividade vital dos microrganismos. Ambos os indicadores devem ser determinados imediatamente após a amostragem. |
|
| 6 | Condutividade elétrica a 25°С, µS/cm | – | – | – | – | 2500 | – | Pela condutividade elétrica, pode-se julgar aproximadamente o conteúdo total de sais minerais dissolvidos na água. | |
| 7 | Cromaticidade, ° | 30 | – | 5 | 5 | 15 | 20 | 15 | Este indicador caracteriza a intensidade da cor da água e é expresso em graus na escala cromo-cobalto. A presença de cor em águas naturais geralmente se deve a substâncias húmicas ou sais de ferro dissolvidos nelas. As águas dos mananciais são divididas por cor em cor baixa (até 35°), cor média (de 35 a 120°), cor alta (> 120°). |
| 8 | Turbidez "de acordo com formazina", EMF |
3,5 | – | 1,0 | 0,5 | 4,9 | 4,0 | 5 | A turbidez da água é causada por partículas suspensas maiores que 100 nm. |
| 9 | Rigidez em geral, mg-eq/l |
10 | – | 7 | Dentro de 1,5-7,0 | 10 | – | – | Prazo rigidez determina as propriedades que os compostos de cálcio e magnésio dissolvidos nele conferem à água. Por dureza, a água é dividida em muito mole (<1,5 мг-экв/л), мягкие (1,5–3), умеренно жесткие (3–5,4), жесткие (5,4–10,7), очень жесткие (>10,7). No aspecto doméstico, a água com dureza aumentada (> 8 mg-eq/l) é desfavorável devido à formação de incrustações, aumento do consumo de detergentes e má cocção de carnes e legumes. O padrão para a utilidade fisiológica da água potável em termos de sais de dureza é de 1,5 a 7,0 mg-eq / l. |
| Principais íons: | |||||||||
| 10 | Bicarbonatos (HCO3-), mg/l |
– | – | 400 | Dentro de 30-400 | – | – | – | O padrão para a utilidade fisiológica da água potável em termos de bicarbonatos é de 30 a 400 mg / l. |
| 11 | sulfatos (SO42-), mg/l |
500 | 500 (LPV - org., classe de perigo 4) |
250 | 150 | 250 | 250 | 250 | A presença de uma grande quantidade de sulfatos na água é indesejável, pois 1) pioram seu sabor (na presença de sulfatos na forma de MgSO4, ocorre um sabor amargo, na forma de CaSO4 - adstringente), 2) possuem propriedades laxativas (na presença de sulfatos na forma de Na2SO4), 3) levam à formação de espuma na superfície da água. |
| 12 | cloretos (Сl-), mg/l |
350 | 350 (organizador, 4) |
250 | 150 | 250 | 250 | 250 | Concentrações elevadas de cloretos pioram o sabor da água (na presença de íons de sódio, eles dão um sabor salgado). |
| 13 | Cálcio (Ca2+), mg/l |
– | – | 130 | Dentro de 25-80 | – | 100 | – | O padrão de utilidade fisiológica para o cálcio é de 25 a 130 mg/l. |
| 14 | Magnésio (Mg2+), mg/l |
– | 50 (organizador, 3) |
65 | Dentro de 5-50 |
– | 50 | – | A concentração de magnésio foi obtida por cálculo a partir dos resultados da determinação da dureza e do cálcio. O padrão de utilidade fisiológica do magnésio é de 5 a 65 mg/l. |
| 15 | Sódio (Na+), mg/l |
– | 200 (s-t, 2) |
200 | 20 | 200 | 200 | – | |
| 16 | Ferro total, mg/l | – | 0,3 (organizador, 3) |
0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,2 | 0,3 | Quando o teor de ferro total na água é superior a 1-2 mg / l (ferro ferroso - mais de 0,3 mg / l), começa a dar à água um sabor adstringente desagradável. Os compostos de ferro coloidal dão à água uma cor (de tons amarelados a esverdeados). Quando em contato com o oxigênio atmosférico, a água com alto teor de ferro torna-se turva devido à precipitação de partículas sólidas de Fe (OH) 3 . O consumo humano a longo prazo de água com alto teor de ferro pode levar a doenças do fígado (hemossiderite), reações alérgicas, formação de cálculos renais e também aumenta o risco de ataques cardíacos e doenças do sistema esquelético. |
| 17 | Manganês, mg/l | – | 0,1 (organizador, 3) |
0,05 | 0,05 | 0,5 | 0,05 | 0,05 | Tanto o ferro ferroso quanto o manganês pioram o sabor da água mesmo em seu baixo teor. Quando o teor de manganês é superior a 0,5 mg/l, a água adquire um sabor desagradável. O excesso de manganês é perigoso para a saúde: seu acúmulo no organismo pode levar à doença de Parkinson. É geralmente aceito que o teor total de ferro e manganês na água potável não deve exceder 0,5-1,0 mg/l. |
| 18 | Flúor, mg/l | 1,5 (s-t., 2) |
1,5 | Na faixa de 0,6-1,2 | 1,5 | Na faixa de 0,7-1,5 | 4,0 | O padrão de utilidade fisiológica está na faixa de 0,5 a 1,5 mg / l. Em concentrações acima de 1,5 mg/l, pode causar fluorose dentária, e acima de 4 mg/l, doença óssea grave. | |
| 19 | Amônio (N–NH4+), mg/l |
– | 1,5 para a soma de amônia (NH3) e amônio (NH4) (organizador, 4) |
0,1 | 0,05 | 1,5 | 0,5 | – | Substâncias contendo nitrogênio (íons amônio, íons nitrito e nitrato) são formadas na água principalmente como resultado da decomposição de compostos proteicos que quase sempre entram nela com águas residuais domésticas ou efluentes de gado. O íon amônio, como o íon nitrito, é um bom indicador de poluição orgânica da água. As águas dos pântanos também podem ser uma fonte de compostos de nitrogênio. Neles, o íon amônio é formado devido à redução de nitratos por compostos húmicos. |
| 20 | Nitritos (NO2-), mg/l |
– | 3,3 (s-t., 2) |
0,5 | 0,005 | 3,0 | 0,5 | 3,3 | Os nitritos são uma etapa intermediária nos processos bacterianos de oxidação de amônio a nitratos (em condições aeróbicas) ou, inversamente, a redução de nitratos a amônio (em condições anaeróbicas). A presença de íons nitrito geralmente indica uma contaminação orgânica existente da água. |
| 21 | Nitratos (NO32-), mg/l |
45 | 45 (s-t., 3) |
20 | 5 | 50 | 50 | 44 | A origem dos nitratos nas águas subterrâneas é inorgânica - devido à lixiviação de minerais contendo nitrogênio (por exemplo, salitre) - ou orgânica, quando os nitratos são o produto final da mineralização de substâncias orgânicas. Neste último caso, a presença do íon nitrato indica a poluição anterior da água com resíduos orgânicos e, se presente junto com nitritos e amônio, indica a poluição que existe atualmente. Se for necessário usar essa água para consumo, é necessária a análise bacteriológica. Na presença de mais de 50 mg / l de nitratos na água, observa-se uma violação da função oxidativa do sangue - metemoglobinemia. |
| 22 | fosfatos, (PO43-), mg/l |
– | 3,5 para polifosfatos (org., 3) |
3,5 | 3,5 | – | – | – | Nas águas subterrâneas, o teor de fosfatos é geralmente baixo. Com alto teor de fosfatos, pode-se concluir que a água contém impurezas de fertilizantes, componentes de águas residuais domésticas (principalmente detergentes) e biomassa em decomposição. |
| 23 | Mineralização geral, mg/l | 1500 | – | 1000 | Em pré-casos 200-500 | – | – | 500 | O padrão de utilidade fisiológica é de 100 a 1000 mg/l. O valor da mineralização caracteriza o conteúdo total na água mineral substâncias. Neste caso, a mineralização total é obtida como a soma aritmética das quantidades de todos os íons contidos na água de teste. As águas com mineralização superior a 1000 mg/l são classificadas como mineralizadas. O limite inferior de mineralização, no qual não há lixiviação de sais do corpo, corresponde a um valor de 100 mg/l. O nível ideal de mineralização da água potável está na faixa de 200 a 500 mg/l. |
| 24 | Resíduo seco, mg/l | 1500 | – | 1000 | Dentro de 200-500 | – | – | 500 | O resíduo seco é um indicador condicional que determina o teor de impurezas dissolvidas e coloidais remanescentes durante a evaporação da água. Foi obtido por evaporação da água filtrada através de um filtro de membrana com um tamanho de poro de 0,45 µm. |
| 25 | Oxidabilidade do permanganato, mg О2/l | 7 | – | 3 | 2 | – | 5 | – | A oxidabilidade é um dos indicadores indiretos da quantidade contida na água orgânico substâncias. O permanganato de potássio normalmente oxida 25-50% da matéria orgânica contida na água. |
| 26 | Produtos petrolíferos | – | 0,3 | 0,05 | 0,01 | – | – | – | Os produtos petrolíferos na análise da água são convencionalmente considerados apenas hidrocarbonetos apolares e de baixa polaridade, solúveis em hexano, que compõem a maior parte do óleo. Os produtos petrolíferos foram determinados pelo método fluorimétrico no analisador de líquidos Fluorat-02. |
