آزمایش های تشخیص باکتری و ویروس موجود در آب

آزمایش های تشخیص باکتری های بیماری زا موجود در آب

به علت کم بودن تعداد باکتری های بیماری زا، تشخیص آنها در آب مشکل می باشد، حتی در فاضلاب های خانگی و در آب رودخانه های آلوده فقط در بعضی مواقع پیدا می شوند و در فرصت های مناسب که یک یا چند فرد ناقل بیماری باکتری بیماری زا را دفع می کنند می توان آنها را مشاهده کرد.
جستجوی باکتری های بیماری زا اساسا راه عملی محافظت آب از آلودگی نمی باشد بلکه باید هرگونه آثار آلودگی مدفوعی به وسیله انسان یا حیوان را جستجو نمود و اگر شواهد مثبتی دال بر آلودگی وجود داشته باشد آب را حاوی باکتری های بیماری زا نیز می توان دانست و باید به عنوان یک منبع آب نامناسب برای آشامیدن از مصرف آن خودداری کرد.

- جستجوی اشریشیاکلی در آب

تعداد باکتری های موجود در مدفوع انسان و حیوان به صدها میلیون در هر گرم می رسد. یکی از مهم ترین آنها اشریشیاکلی است که به طور طبیعی در روده انسان به سر می برد.
اشریشیاکلی از گروه کلی فرم ها محسوب می شود. کلی فرم ها به نام آنتروباسیل ها یا آنتروباکترها نیز نامیده می شوند. باسیل های گرم منفی هوازی یا بیهوازی اختیاری می باشند که گلوکز و هیدرات های کربن دیگر را تخمیر کرده و اکسیداز منفی هستند. در روده انسان به حالت همسفره به سر می برند ولی برخی از گونه های آنها پتانسیل تولید بیماری را دارند.
منابع تصفیه نشده حاوی میلیون ها اشریشیاکلی در هر 100 میلی لیتر خود می باشند ولی تعداد کمی از آنها می توانند بیماری زا باشند. در مورد آبی که کاملا فاقد اشریشیاکلی باشد می توان با اطمینان گفت که آلودگی مدفوعی نداشته و یا زمانی آلوده بوده و آلودگی آن برطرف گشته است، در نتیجه خطر عفونت ناشی از باکتری های بیماری زا در آب وجود نخواهد داشت. اگرچه اشریشیاکلی در حالت عادی به عنوان باکتری غیر بیماری زا محسوب می شود ولی در حال حاضر انواع خاصی از آن را مولد اسهال شیرخواران و مسارین می دانند.
جستجوی اشریشیاکلی در آب اولین قدم در تشخیص آلودگی میکروبی آب بوده و در حال حاضر به طور بین المللی به عنوان نخستین استاندارد آلودگی آن محسوب می شود.
اشریشیاکلی که معمولا به عنووان کلی باسیل تیپ یک شناخته می شود، مشخص ترین باکتری گروه کلی-آئروژنوزا بوده که در مدفوع پیدا می شود، در صورتی که سایر باکتری های این گروه به طور مشخص در خاک به سر می برند. عدم وجود اشریشیاکلی در آب و وجود سایر کلی فرم ها نمایانگر آلودگی اولیه آب ناشی از خاک و گیاهان می باشد و در صورت یافتن هر نوع کلی فرم در آب این مساله را باید درنظر گرفت که آلودگی بیشتری به خصوص بعد از بارندگی ممکن است پدید آید.

- آزمایش های متداول برای تشخیص آلودگی باکتریایی آب

آزمایش های رایج برای تشخیص انواع مختلف باکتری ها و تخمین محتمل ترین تعداد اشریشیاکلی در آب به شرح زیر است:
• شمارش باکتری ها بر روی پلیت محتوی ژلوز غذایی در 20 تا 22 درجه سانتیگراد: تعیین تعداد باکتری هایی که معمولا غیربیماری زا بوده و از طریق خاک، گرد و غبار و سبزی ها و غیره وارد آب شده اند.
• شمارش باکتری ها بر روی پلیت محتوی ژلوز غذایی در 37 درجه سانتیگراد: تعیین تعداد باکتری هایی که در درجه حرارت بدن خوب رشد کرده و بنابراین می توانند منشا مدفوعی داشته باشند.
• شمارش احتمالی کلی فرم ها در 37 درجه سانتیگراد: تعیین تعداد باکتری هایی که از دسته کلی-آئروژنوزا می باشند.
• تست شمارش کلی فرم های مدفوعی در 44 درجه سانتیگراد: تعیین تعداد اشریشیاکلی و نشانه مثبتی از آلودگی مدفوعی
• تست تشخیص در 37 درجه سانتیگراد: تعیین نوع کلی فرم موجود در آب
آزمایش احتمالی کلی فرم ها همیشه در آب های تصفیه شده انجام می گیرد، زیرا که تعداد کلی فرم های موجود در آب را مشخص کرده و در صورت مشاهده نتیجه مثبت، تست تشخیصی به دنبال آن انجام می گیرد. تست شمارش باکتری های بر روی پلیت در هنگام انجام آزمایش های ساده و معمولی آب چندان ضروری نیست ولی برای آزمایش کامل آب به ویژه در مورد تعیین کیفیت میکروبی آب قبل از و بعد از تصفیه باید انجام شود.

- روش صافی غشایی

در این روش نمونه آب موردنظر را به وسیله خلا از روی یک صافی مخصوص عبور داده و در نتیجه تمام باکتری های موجود در آب بر روی صافی باقی می مانند. سپس صافی را بر روی محیط کشت مناسب قرار داده و در یک گرمخانه می گذارند تا هر باکتری حداکثر رشد خود را بکند و تولید کلنی قابل رویت نماید. هر کلنی نمایانگر رشد یک باکتری بوده و کلی فرم های تام آب و مدفوعی آن را با این روش می توان مشخص نمود.
وسایل مورد لزوم برای انجام این کار عبارتند از: گرمخانه قابل حمل، تعدادی ظروف شیشه ای استریل شده، آب مقطر و در صورت آزمایش های بیشتر یک اتوکلاو قابل حمل نیز برای دوباره استریل کردن ظروف شیشه ای لازم است. با این لوازم می توان آزمایش ها را در محل نمونه برداری انجام داد. این متد برای آب های کدر که حاوی تعداد کمی کلی فرم باشند و همچنین آب هایی که تعداد زیادی باکتری غیر کلی فرمی با محیط کشت مشابه کلی فرم ها دارند، مناسب نمی باشد. اگر در نتیجه آزمایش تعداد زیادی کلی فرم مشاهده شود برای دقت بیشتر در عمل باید نمونه آب را رقیق کرد.

- تجسس کلستریدیوم پرفرینژنس یا کلستریدیوم ولشی در آب

کلستریدیوم پرفرینژنس باکتری گرم مثبت اسپوردار می باشد که دوان آن در آب بیشتر از اشریشیاکلی بوده و وجود آن نشان دهنده آلودگی قدیمی آب است. مشاهده این باکتری در آب چاه و قنوات که منشا زیرزمینی دارند، دال بر تماس آب های زیرزمینی با منابع آلوده می باشد. این باکتری معمولا در خاک، روده انسان و حیوانات وجود دارد. معمولا ورود آن به بدن از طریق روده، پوست و پس از عمل جراحی زخم ها صورت می گیرد. اگر بافت های ناحیه زخمی شده صدمه بیشتری دیده و حیات خود را از دست بدهند، قانقرن گازی پدید خواهد آمد. علت تولید بیماری، تکثیر پیدا کردن کلستریدیوم و تجزیه و هضم شدن عضلات و بافت های زیرپوستی می باشد. در جریان این کار باکتری گاز و انواع متابولیت های زیانبخش و همچنین سموم اختصاصی تولید می کند و اگر درمان به خوبی صورت نگیرد شدت یافته و معمولا منجر به مرگ می شود.

- تجسس استرپتوکوک های مدفوعی در آب

کوکسی گرم مثبت بدون اسپور است. استرپتوکوک های مدفوعی یا آنتروکوک ها گروه بزرگی از میکروب های طبیعی روده هستند که به طور دقیق شناخته نشده اند و اساسا در مدفوع انسان و حیوان یافت می شوند. به علت کم بودن مقاومت آنها در تمام حالات طبیعی تعدادشان در آب کمتر از اشریشیاکلی نمی دهد، مگر مواقعی که مشکوک به آلودگی با شند حضور آن در آب نشانگر آلودگی جدید آب می باشد.
آنتروکوک ها غالبا به تنهایی یا همراه سایر باکتری های بیماری زا مانند اشریشیاکلی در مجرای ادراری ایجاد عفونت می کنند. این باکتری ها به زخم ها و ضایعات پوستی نیز هجوم آورده و در موارد دیگر در حد کمتری بیماری زا می باشند. این باکتری ها می توانند تولید آندوکاردیت نیمه حاد نیز بکنند.

آزمایش های بیولوژیکی

معمولی ترین شکل آزمایش های بیولوژیکی مشخص نمودن جلبک ها در آب مخازن ذخیره می باشد. بعضی اوقات شناسایی شکل های کوچکی از زندگی در آب های مورد مصرف عمومی لازم است مثل کرم های نیس، آسلوس آکواتیکوس و لاروهای کیرونومید که اگرچه این موجودات بی ضرر می باشند ولی وجود آنها می تواند گوشزدی برای خطر آلودگی آب باشد. برای نمونه برداری از توری از جنس نایلون استفاده می شود زیرا حجم زیاد آب را در خود می گنجاند.

آزمایش های ویروسی و مشکلات آن

روش جداسازی و شناسایی ویروس های موجود در آب بسیار مشکل تر از روش های باکتریولوژیکی است، زیرا که تعداد ویروس ها در آب خیلی کمتر از باکتری ها می باشد و همچنین حجم زیادی از نمونه آب را باید به کار برد. به هر حال باید روش خاصی را برای تغلیظ ویروس ها به کار برده و سپس می توان روش های شناسایی پیچیده را دنبال کرد. برای انجام این آزمایش ها وقت زیاد و لوازم گرانقیمتی مورد نیاز است و همچنین افراد کارامد و شایسته ای باید آنها را انجام دهند. هرچند آزمایش های ویروسی به عنوان آزمایش متداول نمونه های آب محسوب نمی شوند، ولی طبق پیشنهاد استانداردهای بین المللی سازمان بهداشت جهانی سال 1971، حداقل یک آزمایشگاه در هر کشوری باید موجود باشد که ظرفیت انجام آزمایش ها و امکان تحقیقات بیشتر را نیز در این مورد داشته باشد. در کتاب استانداردهای بین المللی سازمان بهداشت جهانی سال 1971 هیچگونه استانداردی برای ویروس ها در آب تصفیه شده مشخص نشده است.
علیرغم کمبود پیشرفت شناخت ویروس ها، شناسایی آنها را در آب نباید از نظر دور داشت. چنانچه مولد هپاتیت را یک آنتروویروس می دانند ولی محیط کشت مناسب برای شناسایی آن را نیافته اند ولی این مساله کاملا مشخص است که انتقال هپاتیت از طریق آب صورت گرفته و اپیدمی های هپاتیت در سال های اخیر موید این نظریه می باشد.
مدت بقای بعضی از ویروس ها در آب کلر زده، به نظر می رسد که طولانی تر از اشریشیاکلی باشد و به طورکلی مقاومت کلی فرم ها در مقابل کلر خیلی کمتر از مقاوت ویروس ها بوده و اثر ضدویروسی کلر به تنهایی 50-100 مرتبه بیشتر از ترکیبات کلردار می باشد. عدم وجود اشریشیاکلی در نمونه استاندارد 100 میلی لیتری آب احتمال این را می دهد که ویروس ها هم در نمونه 15 لیتری آن وجود نداشته باشند، البته این مساله همیشه قطعی نیست، به این علت که اختلاف زیاد حجم نمونه ها، اختلاف مقاومت اشریشیاکلی و ویروس ها در آب و نوع کلر به کاررفته در این مورد مطرح می شود.

مطالب مرتبط :

معایب آب سخت

آب قلیایی چیست؟