کیفیت میکروبی آب مصرفی کارخانه های تولید کننده مواد غذایی تهران
گرچه هدف اصلی این تحقیق بررسی کیفیت میکروبی آب مورد مصرفی کارخانه های تهیه کننده مواد غذایی در تهران بود، اما بعضی از پارامترهای شیمیایی - فیزیکی مانند سختی آب، PH، طعم و بو و نیز تعیین کلر باقیمانده به عنوان یک شاخص مهم به منظور گندزدایی موثر آب نیز بررسی شد.
برای انجام تحقیق، پنجاه کارخانه از مجموع بیش از ۷۰۰ کارخانه مواد غذیی تهران بر حسب وفور و عرضه مواد غذایی بطور تصادفی انتخاب گردید. اطلاعات کلی در رابطه با سیستم تامین آب مصرفی کارخانه مانند منبع یا منابع تامین آب، حجم آب مصرفی، مخزن و یا مخازن ذخیره، روش گند زدایی و ... در فرمی که برای این منظور تهیه شده بود، جمع آوری گردید . سپس برای تعیین کیفیت میکروبی و شیمیایی آب، در چندین نوبت از نقاط مختلف شبکه نمونه برداری و در زمان و شرایط مناسب به آزمایشگاه منتقل و آزمایش های مربوط بر روی نمونه ها انجام شد.
کریپتوسپوریدیوم تهدید مهمی است
در یک جمعیت سالم نشانههای کریپتوسپوریدیوسیس معمولاً محدود است و شامل اسهال آبکی همراه بادل درد و حالت تهوع با اثراتی است که در حدود پنج روز طول میکشد. این نشانهها البته برای جمعیت دارای سطح مصونیت کم غالباً بسیار شدید میباشد.
دز مورد نیازجهت ایجاد عفونت بسیار کم است. مطالعه انجام گرفته بر روی یک جمعیت سالم نشان داد که ۷۸ درصد از افراد با دز عفونتزائی را برای بزرگسالان سالم در حدود ۱۳۲ اووسیست نشان میدهد.
بیماران مبتلا به ایدز، افراد سالمند و افراد بسیار جوان مهمترین جمعیت در معرض خطر ابتلا میباشند. Hass و rose و (۱۹۵۵) بر پایه اطلاعات جمعآوری شده از شیوع بیماریهای منتقله از آب شرب در ایالات متحده آمریکا و انگلستان اعلام نمودند که غلظت ۱۰ تا۳۰ اووسیست در هر ۱۰۰ لیتر آب (یعنی کمتر از نصف دز قابل پیشبینی برای یک جمعیت کاملاً سالم) میتواند منجر به شیوع بیماری کریپتوسپوریدیوزیس شود. با در نظر گرفتن مصرف ۲ لیتر به ازاء هر نفر در روز، وجود ۱۰ تا ۳۰ اووسیست در هر ۱۰۰ لیتر آب خطر بروز عفونت روزانه ۵/۲ ـ ۸/۰ به ازاء هر هزار نفر را بهوجود میآورد.
● حضور در آب خام و تصفیه شده:
کریپتوسپوریدیوم در آبهای سطحی گسترده است. در مطالعهای که بر روی دو رودخانه در ایالت واشنگتن انجام گرفت، در ۳۴ نمونه از ۳۵ نمونه بررسی شده یعنی در ۹۷ درصد از نمونهها کریپتوسپوریدیوم به غلظت ۲/۰ تا ۶۵ اووسیست در هر ۱۰۰ لیتر آب گزارش شد (۱۹۹۱ و Hansenand ongerth).
بررسی ۶۶ تصفیه خانه آب سطحی در ۱۴ ایالت و یک ایالت در کانادا نیز کریپتو را در ۸۷ درصد از منابع آب خام نشان داد (۱۹۹۱ و Lehevallier, etal).
غلظتهای بالاتر در ارتباط با منابعی بود که به آنها فاضلابهای شهری یا صنعتی تخلیه شده است.در تحقیق انجام گرفته بر روی رودخانههای ۱۴ ایالت کشور ایالات متحده آمریکا و یک منطقه از کانادا، اووسیستەای کریپتو در ۹۷ درصد از ۶۶ نمونه از آبهای سطحی ملاحظه شده است. (chauret etat ۱۹۹۵) تحقیق تکمیلی بر روی ۴۰ تصفیه خانه آب نیز انجام گرفت و در منبع آب ۸۵ درصد از این تصفیه خانهها اووسیستهای توپر در ۵۰ درصد اووسیستهای دارای ساختار داخلی مشخص گردید.
معیارها و رهنمودهای تحلیل کیفیت میکروبی آب آشامیدنی
شناسایی طیف وسیعی از بیماریهای زایش، کنترل کیفیت میکروبی آب را از منابع تامین تا مبادی مصرف ضرورت بخشیده است. جست و جو برای یافتن میکروارگانیسمی که بتواند نشانگر حضورعاملهای بیماریزا در آب باشد، دلیل تعدد و دشواری کشت انواع گوناگون عاملهای میکروبی بیماریزا ضرورتی است که از آغازین سالهای قرن نوزدهم مورد توجه بوده است. دراین مقاله رویکردهای نوین میکروبیولوژی آب، بویژه شاخصهای میکروبی کیفیت میکروبی مورد بحث قرار گرفته و سعی شده است تا محدودیتها و کاربری هر یک از آنها به اختصار بیان شود.
مقدمه
شناخت ترکیبها، مواد و موجودات زندهیی که میتوانند همراه آب از مکانی به مکان دیگر منتقل شوند، همراه با آگاهی از تاثیرگذاری آنها بر کاربریهای گوناگون آب، به ویژه بر سلامت انسان، رویکرد ویژه و مهم کنترل کیفیت را در میان علوم و شاخههای متعدد مهندسی آب ایجاد کرده است.
در کنترل کیفیت، فرمول عمومی آب به صورت کلی X+O٢H تعریف میشود که در آن X نمایانگر اجزای فیزیکی، شیمیایی و میکروبی همراه آب است که بر حسب نوع و مقدار اجزای تشکیلدهنده، هر یک قادر به تاثیرگذاری بر بهبود کیفیت و افزایش مقبولیت آب و یا تهدید سلامت و محدود ساختن کاربری آن هستند. آلودگی آب به یک معنا تغییر عاملهای تعیین کنندهی کیفیت آب به مقادیر بیش از حدود تعیین شده در کاربری تعریف شدهی آب است. Martin (١٩٩٠)Holdgate آلودگی را در مفهوم عام آن چنین تعریف کرده است : "مواد و یا انرژی ناشی از فعالیتهای انسانی یا رخدادهای طبیعی که برای انسان و دیگر موجودات زنده زیانآور بوده، سبب تداخل در اکوسیستم و تخریب اموال و داراییها شده و یا در استفادههای مجاز (قانونی) از محیط وقفه ایجاد کند."
اپیدمی یا وقوع موارد بیش از حد انتظار یک عارضه در جامعه، به افزایش میزان بروز عارضه در سه سال گذشته با توجه به نوع و تعداد موارد گزارش شدهی
بیماری اطلاق میشود. بر پایهی این تعریف، مشاهدهی حتی یک مورد بیماری وبا در یک منطقهی پاک و غیرآلوده ممکن است اپیدمی تلقی گردد و حال آن که اعلام موارد زیادی از ابتلای افراد به سرماخوردگی و یا اسهال در هنگام تغییر فصل، وضعیتی عادی باشد.
اصل اساسی در بررسی اپیدمی بیماریهای زایش از آب و متهم ساختن آن به شیوع بیماری در جامعه، توجه به شرط فراگیر بودن بیماری است. در مورد
بیماریهای زایش از آب، شرط فراگیر بودن به صورت زیر تعریفمیشود : "هر گاه توزیع آماری [میانگین (m) و انحراف معیار (d)] یک بیماری زایش از آب در یک بازهی زمانی مشخص باشد، زمانی آب عامل شیوع بیماری خواهد بود که تعداد مبتلایان به آن، در همان بازهی زمانی، از d٣+m بیشتر باشد."
سابقهی جست و جوی میکروبها در آب از سال ١٧٧٤ و در پی اثبات ارتباط شیوع بیماریهای وبا و حصبه با آب، تلاش برای شناسایی و تعیین مقدار عاملهای بیماریزا در آب آغاز شد; اما در عمل بهرغم تمهیدهای بسیار، جست و جو و شمارش عاملهای بیماریزا در آب، به عنوان آزمونهای رایج و روزانه، به دلیل تعداد اندک عاملهای بیماریزا در آب و در نتیجه نیاز به برداشت حجم زیاد نمونه، طول عمر به نسبت کوتاه عاملهای بیماریزا در آب و الزام به تکرار مونهبرداری و آزمون در حداقل زمان، نیاز به تجهیزات ویژه و کارکنان مجرب و گستردگی عاملهای بیماریزا در آب به شکست انجامید. از این رو پژوهشگران به جست و جوی یافتن میکروارگانیسمی برآمدند که بتواند ضمن برخورداری از ویژگیهای باکتریهای مدفوعی و یا دارا بودن منشا گوارشی (پنجرهی ١)، نشانگر حضور عاملهای بیماریزا در آب باشد. سرانجام گروه کلیفرمها که اغلب و نه تمامی ویژگیهای باکتری شاخص (پنجرهی ٢) را دارد، به عنوان مشخصهی آلودگی آب به مدفوع حیوانات خونگرم برگزیده شد.
بیماری های ناشی از آلودگی میکروبی آب
بیماری های باکتریایی
وبا : عامل آن باسیل گرم منفی ویبریو کلرآ است و بیوتیپ التور می باشد . این بیماری مختص انسان است و در روده ی انسان زندگی می کند . پس از تکثیر باسیل وبا در روده یک نوع انتروتوکسین (سم درون روده ای ) ترشح می کند که روی اپی تلیوم روده ( بافت پوششی داخلی روده )
تاثیر می گذارد و باعث دفع شدید آب و الکترولیت ها می شود . در صورت تامین نشدن الکترولیت ها ، باعث مرگ می شود .
حصبه ( تیفوئید ) : عامل آن باسیل سالمونلا تیفی است .انسان تنها میزبان این بیماری است که از طریق آب آلوده منتقل می شود . این باسیل پس از ورود به بدن وارد سیستم لنفاوی می شود و وارد جریان خون می شود و ایجاد سپتی سمی می کند . سپس وارد کیسه ی صفرا ، کلیه و روده می شود . علایم این بیماری تب بالا رونده ، بی قراری ، سردرد و پس از ظهور دانه های قرمز روی بدن اسهال تشدید می شود . در صورتی که باعث سوراخ شدن جدار روده شود می تواند باعث مرگ شود .
شبه حصبه ( پاراتیفوئید ) : عامل بیماری باسیل سالمونلا پارا تیفی است که نوع A آن در انسان ایجاد بیماری می کند . به جز آب از طریق شیر و لبنیات و تخم مرغ هم منتقل می شود .
اسهال باسیلی : عامل آن شیگلا ها ( دیسانتری ، فلکسنری ، بوئیدی و سونئی ) هستند . خطرناک ترین نوع آن دیسانتری است و با تولید یک نوع انتروتوکسین باعث بیماری و مرگ می شود .
اسهال مسافرین : عامل بیماری ناشناخته است ولی برخی گونه های اشریشیا کلی و یا به ندرت شیگلا هم می تواند باعث بیماری شود .
لپتوسپیروزیس : توسط یک دسته از اسپیروکت ها منتقل می شود . این باکتری در آب به مدت طولانی زنده می ماند در نتیجه می تواند باعث بیماری در شناگران و ماهی گیران شود . از طریق دهان ، بینی ، ملتهبه ی چشم و پوست خراشیده وارد بدن می شود .
ويژگيهای ميکروبي آب آشاميدني
اصولا آبي که به مصرف آشاميدن مي رسد بايد از ميکروارگانيسم های بيماريزای شناخته شده و همچنين باکتريهای نشانگر که نشانه آلودگي آب با مدفوع است عاری باشد. کليفرمها بهترين باکتری های نشانگر هستند که در آزمايش باکتريولوژيکي آبها مورد توجه قرار مي گيرند.
باکتريهای نشانگر ديگر مانند استرپتوکوکوس های مدفوعي و کلستريديومهای احيا کننده سولفيت نيز مي توانند در تعيين منشا آلودگي آب با مدفوع و ارزشيابي کارآيي روش کلرينه کردن مورد استفاده قرار گيرند.
شمارش کلي باکتريها: شمارش کلي باکتريها در آب دارای اهميت زيادی نيست و بسياری از آبهايي که کاملا سالم هستند ممکن است دارای تعداد زيادی باکتری باشند. بندرت ديده شده که آبي بدون باکتری باشد، ولي ممکن است آب چاههای بسيار عميق تعداد نسبتا کمتری باکتری داشته باشند.
بطور کلي آب چاههای عميق در مقايسه با آب چاههای کم عمق از کيفيت بهتری برخوردار هستند.
دفعات نمونه برداری بمنظور آزمايش باکتريولوژکي
دفعات نمونه برداری و آزمايش نمونه های آب بايد کنترل صحيح کيفيت آب را امکان پذير سازد.