САНИТАРНО-БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Поскольку в процессах самоочищения водоемов от органических примесей существенную роль играют микроорганизмы, для оценки качества вод целесообразно использовать также санитарно-бактериологические показатели. Они являются наиболее чувствительными показателями, характеризующими первоначальную стадию ухудшения качества воды. Бактериальное загрязнение водоема может быть отмечено в тех случаях, когда ни химические, ни биологические наблюдения не дают признаков загрязнения.
Присутствие большого числа микроорганизмов является характерным свойством природных вод. Прямые подсчеты их количества под микроскопом показывают, что в 1 мл речной воды может содержаться десятки-сотни тысяч микробных клеток, а в 1 мл хозяйственно-бытовой сточной воды – миллионы и сотни миллионов. Этот показатель называется количество бактерий методом прямого счета.
Качественный состав микрофлоры воды очень разнообразен: это и бактерии, и актиномицеты, дрожжевые и плесневые грибки и т.д. Однако наибольший интерес представляют те микроорганизмы, которые способны развиваться на органических средах, т.к. именно с их жизнедеятельностью связана минерализация органических соединений, а следовательно и процесс самоочищения поверхностных вод. Превращение органических веществ, поступивших в водоем со сточными водами или поверхностным стоком, происходит в основном под действием сапрофитной группы микроорганизмов.
Группа сапрофитов, способная расти на мясо-пептонном агаре и других концентрированных органических средах, составляет сравнительно небольшую часть общего количества микроорганизмов, присутствующих в поверхностных водах. Для обнаружения сапрофитной микрофлоры применяется счет колоний, развившихся на мясо-пептонной среде с использованием в качестве субстрата агара или желатина. При этом определяется не вся микрофлора, а лишь та ее часть, которая способна удовлетворять свои потребности в углероде и азоте за счет пептона, т.е. в основном сапрофитная микрофлора.
Число колоний сапрофитных бактерий в 1 мл воды называется общим микробным числом.
Сапрофитная микрофлора является для водоемов большей частью аллохтонной, т.е. привнесенной в водоем извне. В чистых водоемах содержится очень небольшое количество сапрофитов. Аллохтонная микрофлора, привнесенная в водоем извне, постепенно отмирает, что и составляет сущность микробиального самоочищения воды. Отмирание ее связано с уменьшением содержания веществ, пригодных для питания микроорганизмов. Аллохтонная микрофлора остается жить и даже размножается, если в водоем поступает тот субстрат, на котором она ранее развивалась (хозяйственно-бытовые сточные воды). Поэтому наличие и количество сапрофитных бактерий позволяет оценить степень загрязненности воды органическими веществами, особенно легкоусвояемыми бактериями.
Для оценки качества вод по бактериологическим показателям ГОСТ 17.1.3.07-82 «Правила контроля качества воды водоемов и водотоков» рекомендует использовать отношение общего количества бактерий к количеству сапрофитных бактерий. В чистых водах величина его составляет до нескольких десятков тысяч. Уменьшение этого показателя соответствует росту степени загрязнения воды. В грязных водах он не превышает 100. На незагрязненных реках чувствительность этого показателя столь велика, что позволяет фиксировать загрязнение не только при спуске сточных вод, но и при бытовом использовании водоема. Даже однократное посещение берегов водного объекта группой отдыхающих отражается на содержании сапрофитной микрофлоры в водоеме.
Однако это соотношение может нарушаться для вод с большим содержанием трудноминерализуемых органических веществ. В таких водах численность сапрофитов будет соответствовать разрядам чистых вод, т.е. отношение не будет свидетельствовать о загрязнении воды.
Количество биохимически окисляющихся органических веществ характеризуется также величиной БПК, зависящей от интенсивности микробиальных процессов. Неудивительно поэтому имеющаяся линейная зависимость между величиной БПК и общим микробным числом (т.е. количеством сапрофитов).
Корреляции бактериологических показателей с гидрохимическими: БПК, ПО, О2, индексом сапробности – позволили определить интервалы количественных значений микроорганизмов, характерных для определенных ступеней загрязненности воды.
О загрязнении водоемов токсичными веществами можно судить по снижению значений микробиологических показателей и возникающей диспропорции с химическими показателями.
Еще одним показателем бактериального загрязнения воды является кишечная палочка (B.coli). Это аллохтонный для водоема микроорганизм, поэтому обнаружение в водоеме любой разновидности кишечной палочки всегда является следствием фекального загрязнения. Никаких иных источников появления кишечной палочки во внешней среде, кроме кишечного тракта человека и животных, неизвестно.
Результаты анализов выражаются количеством кишечных палочек в 1000 мл воды (коли-индекс) или наименьшим объемом воды, содержащим одну кишечную палочку (коли-титр).
Для централизованного водоснабжения ГОСТом допускается коли-индекс < 3 (коли-титр более 333), а ОМЧ не свыше 100 бактерий в 1 мл, учитываемых в посевах на стандартном мясо-пептонном агаре.