فاکتورهای بیماری‌زای بسیار زیادی از آب به انسان منتقل و باعث بیماری‌های گوناگون یا حتا مرگ می‌شود. به همین دلیل مهم است با شاخص های میکروبی آلودگی آب، آلوده‌بودن یا نبودن آن بررسی شود. این مقاله از نیتروطب را بخوانید تا با این شاخص‌ها آشنا شوید.
شاخص های میکروبی آلودگی آب و بهداشت آن
فاکتورهای بیماری‌زا از راه‌های گوناگونی وارد آب می‌شوند و آبی که برای آشامیدن مصرف می‌شود، باید بدون میکروارگانیسمهای بیماری‌زای شناخته‌شده و هم‌چنین باکتری‌های نشانگر باشد. مشخص‌کردن وضع و کیفیت آب آشامیدنی کار ساده‌ای نیست و با چشم معمولی نمی‌شود تعیین کنیم، آبی که می‌خوریم سالم است یا خیر. آزمایش آب برای هر عامل بیماری‌زا که در آب وجود دارد، غیرممکن است؛ به همین دلیل آزمایش‌هایی برای مشخص‌کردن شاخص‌های آلودگی وجود دارد و باید به تعداد آن‌ها در حجم آب توجه شود. در آب باکتری‌های طبیعی به‌نام فلور هستند که خطری ندارند؛ ولی درکل باید تعداد باکتری‌ها، در آبی که استفاده می‌کنیم، کم باشد.
دسته بندی شاخص های آلودگی آب
- شاخص‌های هوازی: کل کلی‌فرم‌ها، کلی‌فرم‌های مدفوعی، استرپتوکوک‌های مدفوعی
- شاخص‌های بی‌هوازی: کلستریدیم پرفرینژس، بفیدوباکتری‌ها، گونه‌های باکتریویدیس
- باکتریوفاژها
- مخمرها و ارگانیسم‌های اسیددوست
- باکتری‌های هوازی_بی‌هوازی اختیاری (HPC)
بیشتر بخوانید: میوه و سبزیجات؛ راهنمای صفر تا ۱۰۰ شستن و نگهداری
کل کلی فرم ها (Total Coliforms)
کلی‌فرم‌ها مهم‌ترین میکروارگانیسم شاخص هستند که در آزمایش باکتریولوژیکی آب و تعیین کیفیت آن استفاده می‌شوند. این ارگانیسم‌ها نه‌تنها در مدفوع انسان و حیوان‌های خون‌گرم، بسیار زیاد وجود دارند؛ بلکه در خاک و روی گیاهان نیز دیده می‌شوند.
این‌ها باکتری‌های هوازی و بی‌هوازی اختیاری، بدون اسپور، میله‌ای و گرم‌منفی که تخمیر لاکتوز را با تولید اسید و گاز در ۴۸-۲۴ ساعت و ۳۷-۳۵ درجه‌ی سانتی‌گراد انجام می‌دهند. باکتری‌هایE.coli، انتروباکتر، کلبسیلا و سیتروباکتر در گروه Total Coliforms هستند. کلی‌فرم‌ها در شرایط طبیعی بیماری‌زا نیستند؛ ولی می‌توانند بیماران بستری در بیمارستان را دچار عفونت کنند.
این ارگانیسم‌ها برای تعیین کیفیت آب آشامیدنی، استخرهای شنا، تفریحگاه‌ها و استخرهای پرورش ماهی کاربرد دارند و نسبت به ویروس و پروتوزوآ دربرابر شرایط محیطی و گندزدایی، کمتر حساس هستند.
کلی فرم مدفوعی (Fecal Coliforms)
این شاخص در مدفوع وجود دارد و یک نشانگر مناسب برای پاتوژن‌ها است؛ ولی نمی‌تواند وجود ویروس و پروتوزوآ را نشان دهد و در گندزدایی نسبت به ویروس و کیست پروتوزوآ، پایداری بسیار کمتری دارند.
اشرشیاکلی و کلبسیلا پنومونیا، ۲ باکتری مهم در گروه کلی‌فرم مدفوعی هستند. اگر این گونه از باکتری‌ها در آب باشند، یعنی مدفوع حیوان‌های خون‌گرم در آب وجود دارد؛ به همین دلیل تشخیص منبع آلودگی که از حیوان یا انسان بوده به‌تقریب نشدنی است. این باکتری‌ها دربرابر گرما مقاومند و تخمیر لاکتوز را در ۵/۴۴ درجه‌ی سانتی‌گراد انجام می‌دهند.
استرپتوکوک مدفوعی (Fecal Streptococci)
در مشخص‌کردن آلودگی مدفوعی آب کاربرد دارند و بیشتر در دستگاه گوارش انسان و جانوران خون‌گرم زندگی می‌کنند. استرپتوکوک مدفوعی مانند: استرپتوکوک فکالیس و استرپتوکوک فاسیوم، در شرایط محیطی مقاومت خوبی دارند؛ ولی نمی‌توانند تولیدمثل کنند و برای مشخص‌کردن ویروس (به‌خصوص در آب دریا) به‌کار می‌روند.
کلستریدیوم پرفرژنس (کلستریدیوم احیاکننده سولفیت)
نزدیک به ۰.۵ درصد از فلور طبیعی مدفوع است و از ویژگی‌های آن می‌توان گرم‌مثبت، میله‌ای، داشتن اسپور و احیاکننده‌ی سولفیت نام برد. یک شاخص برای آلودگی‌های گذشته، میکروارگانیسم‌هایی با پایداری زیاد و بسیار کاربردی برای ویروس‌ها و کیست‌های تک‌یاخته در تصفیه‌ی آب است؛ زیرا این باکتری اسپورهای سرسختی دارد که نسبت به شرایط بد محیطی و گندزدایی پایدار هستند. هم‌چنین پس از گندزدایی، برای تعیین وجود اووسیت‌های کریپتوسپوریدیوم پاروم کاربرد دارد.
بیفیدو باکتر
یک شاخص مدفوعی، بی‌هوازی، گرم‌مثبت، بدون اسپور و از فراوان‌ترین فلور طبیعی در روده‌ی انسان است. بعضی از گونه‌های آن تنها در انسان یافت می‌شود که با استفاده از آن می‌توان منبع آلودگی که از انسان یا حیوان است را تشخیص داد.
باکتریوییدس
این‌ها باکتری‌هایی بی‌هوازی در مجرای روده هستند و در مدفوع وجود دارند. ماندگاری باکتریوییدس فراژیلیس در آب، کمتر از اشرشیاکلی یا استرپتو فکالیس است و فاژهای آن برای شاخص آلودگی مدفوعی انسان کاربرد دارد.
باکتریوفاژ
کلی‌فاژها برای شاخص کیفیت آب در بخش‌های تصفیه‌خانه‌ی آب به‌کار می‌روند. باکتریوفاژها همانند ویروس‌های روده بوده؛ ولی نسبت به آن‌ها به مقدار زیادی در فاضلاب و محیط‌های دیگر یافت می‌شوند. اگر باکتریوفاژها در آب باشند، نشان‌دهنده‌ی حذف‌نشدن ویروس‌ها است.
برای شاخص آلودگی ویروسی، باکتریوفاژهای گونه‌های باکتریوییدس استفاده می‌شوند و دربرابر کلر پایداری بیشتری نسبت به شاخص‌های باکتریایی (استرپتوکوک فکالیس، اشرشیاکلی) و ویروسی (پولیوویروس تیپ یک) دارند.
مخمر ها و ارگانیسم های اسیدفاست
مایکوباکتریوم فورتوییتوم و مایکوباکتریوم فلیی در گروه مخمرها و ارگانیسم‌های اسیدفاست قرار دارند و این گونه را برای شاخص کارایی گندزدایی استفاده می‌کنند. مایکوباکتریوم فورتوییتوم نسبت به اشرشیاکلی یا پولیوویروس تیپ یک، دربرابر کلر آزاد و ازون مقاوم‌تر است.
باکتری‌های هوازی_بی‌هوازی اختیاری (HPC)
این گونه، واحد گندزدایی تصفیه‌ی آب را ارزیابی و کیفیت میکروبیولوژیکی آب خروجی از تصفیه‌خانه را پایش می‌کند. باکتری‌های گرم‌منفی از جنس پسودوموناس، آیروموناس، کلبسیلا، فلاوباکتریوم، انتروباکتر، سیتروباکتر، سراتیا، اسینتوباکتر، پروتیوس، آلکالیژنس، انتروباکتر و موراکسلا هستند. باکتری‌های هتروتروف در انسان و حیوان وجود دارند و از مدفوع دفع می‌شوند. هم‌چنین خاک، آب، برگ درختان، قطره‌های باران و حتا بزاق دهان نیز این باکتری‌ها را دارند.
سودوموناس، آیروموناس، کلبسیلا، فلاووباکتریوم، انتروباکتر، سیتروباکتر، سراشیا، اسینتوباکتر و پروتیوس از گونه‌های فرصت‌طلب هستند و باعث عفونت در نوزادان، سالخورده‌ها و بیماران می‌شوند.
بیشتر بخوانید: آلودگی هوا و ۵ اثر مخرب بر سلامتی انسان
کلام آخر
به‌طور کلی آبی که ما مصرف می‌کنیم باید بدون فاکتورهای بیماری‌زا باشد؛ زیرا باعث بیماری‌های گوناگون و مرگ انسان می‌شود. شاخص‌های آلودگی برای تعیین آلودگی میکروبیولوژیکی آب استفاده می‌شوند. آب، باکتری‌های بیخطری به‌نام فلور دارد؛ ولی آب خوراکی باید باکتری‌های کمی داشته‌باشد.
گونه‌های شاخص آلودگی آب موردهای زیر هستند:
شاخص‌های هوازی: کل کلی‌فرم‌ها، کلی‌فرم‌های مدفوعی، استرپتوکوک‌های مدفوعی
شاخص‌های بی‌هوازی: کلستریدیم پرفرینژس، بفیدوباکتری‌ها، گونه‌های باکتریویدیس
باکتریوفاژها
مخمرها و ارگانیسم‌های اسیددوست
باکتری‌های هوازی_بی‌هوازی اختیاری (HPC)
از میان این نشانگر‌ها کلی‌فرم‌ها مهم‌ترین ارگانیسم شاخص هستند و در مدفوع انسان و جانوران خون‌گرم، خاک و روی گیاهان وجود دارند. اشریشیاکلی از مهم‌ترین کلی‌فرم مدفوعی و شاخص دقیق‌تری برای آلودگی مدفوعی است. برای تعیین آلودگی آب و ارزیابی گندزدایی آن، از آنتروکوک‌های مدفوعی و کلستریدیوم‌های احیاکننده‌ی سولفیت نیز استفاده می‌شود. کلستریدیوم‌های احیاکننده‌ی سولفیت نسبت به شرایط محیط پایداری بالاتری دارند و اسپور آن‌ها زمان بیشتری در آب می‌ماند؛ بنابراین بودن این باکتری در آب نشان از آلودگی در گذشته می‌دهد.
