Кишечная палочка дипломная работа

Кишечная палочка (Escherichia coli)

Результаты поиска в Интернете

E.coli является обычным обитателем кишечника многих млекопитающихся, в частности, приматов, к числу которых принадлежит и человек. Поэтому ее часто называют кишечной палочкой. В организме человека E.coli выполняет полезную роль, подавляя рост вредных бактерий и синтезируя некоторые витамины.

Однако существуют разновидности бактерий E.coli, способные вызывать у человека острые кишечные заболевания. В настоящее время выделяют более 150 типов патогенных (так называемых "энтеровирулентных") палочек E.coli, объединенных в четыре класса: энтеропатогенные (ЭПЭК), энтеротоксигенные (ЭТЭК), энтероинвазивные (ЭИЭК) и энтерогемморагические (ЭГЭК).

Бактерии группы кишечной палочки не устойчивы к высокой температуре, при 60°С гибель их наступает через 15 минут, при 100°С - мгновенно. Сохраняемость кишечной палочки при низких температурах и в различных субстратах внешней среды изучена недостаточно. По некоторым данным в воде и почве кишечная палочка может сохраняться несколько месяцев.

Обычные дезинфецирующие вещества (фенол, формалин, сулема, едкий натр, креолин, хлорная известь и др.) в общепринятых разведениях быстро убивают кишечную палочку

Вызываемое заболевание
Кишечные заболевания, вызываемые патогенными E.coli объединяются общим названием эшерихиозы. Используются также термины коли-инфекция, коли-энтерит, диарея путешественников, колибактериоз (в основном в ветеринарии). Эшерихиоз относится к острым кишечным заболеваниям с фекально-оральным механизмом заражения. Каждый из вышеперечисленных классов патогенных E.coli характеризуется определенными различиями в протекании болезни, которая по своим симптомам может напоминать холеру или дизентерию. Инкубационный период длится 3-6 дней (чаще 4-5 дней).

Носители и распространение
Как уже упоминалось, бактерии E.Coli входят в состав нормальной кишечной флоры не только человека, но и крупного рогатого скота, свиней. Молодняк последних часто заражается колибактериозом и, соответственно, их мясо (говядина или свинина) может служить источником заражения. Подвержены этому заболеванию и домашние животные (собаки, кошки), однако основным способом заражение является все-таки фекальное загрязнение питьевой воды или продуктов питания.

Опасность для человека
Инфицирующая доза сильно зависит от типа патогенной кишечной палочки (так для энтеротоксигенной E.coli эта величина может составлять от 100 миллионов до 10 миллиардов бактерий, в то время как для энтероинвазивной и, предположительно, энтерогемморагической E.coli - всего 10 организмов). В наибольшей степени восприимчивы к заболеванию дети раннего возраста, пожилые и ослабленные люди. У детей эшерихиоз протекает в виде различной тяжести энтеритов, энтероколитов в сочетании с синдромом общей интоксикации. При средних и тяжелых формах сопровождается повышением температуры, поносом, сепсисом. У взрослых заболевание, вызванное эшерихией, напоминает по течению и клиническим симптомам острую дизентерию. Протекает чаще в стертой и легкой формах, реже (15-20%) встречается среднетяжелая и тяжелая (3%) формы. Прогноз у взрослых и детей старше года благоприятный, наиболее тяжело заболевание протекает у детей первого полугодия жизни.

Возбудитель - диареегенные штаммы кишечной палочки Echerichia coli из семейства Enterobacteriaceae рода Escherichie. В пределах данного вида выявлены штаммы с более чем 167 различными соматическими (о), 56 жгутиковыми (Н) и неодинаковыми капсульными (К) натигенами. Различают энтарогеморрагические, энтероинвазивные, энтеропатогенные, энтероморрагические и УэнтреаггрегативныеФ категории штаммов кишечной палочки. Диареегенные кишечные палочки устойчивы в окружающей среде, сохраняя жизнеспособность в молоке до 34 дней, детских питательных смесях - до 92 дней, на игрушках и предметах обихода до 3-5 мес. При 60- С гибнут через 10 мин, под струей кипятка мгновенно, 1 % раствора хлорамина, 1-2 % раствора хлорной извести, 1 % раствора фенола, 3 % раствора лизола - за 15-30 мин.

Резервуар и источники возбудителя: человек, больной или носитель. Больные имеют более высокую эпидемиологическую значимость, чем носители.

Период заразительности источника зависит от свойств возбудителя: при эшерихиозе, вызванном ЕТЕС и ЕНЕС, больной заразен только в первые дни заболевания, в случаях EIEC и ЕРЕС - 1-2 нед, иногда до 3 нед. Носители могут выделять возбудителя месяцами.

Механизм передачи возбудителя фекально-оральный; пути передачи - пищевой, водный, бытовой (через загрязненные руки, игрушки и др.).

Естественная восприимчивость людей высокая, особенно выраженная среди новорожденных и ослабленных детей. Около 35 % детей, общавшихся с источником возбудителя инфекции, становятся носителями. Постинфекционный иммунитет, по-видимому, носит серотиповой характер.

Содержание

Характеристика возбудителя эшерихиоза

1.1 Систематическое положение возбудителя………………..6

1.3. Культуральные свойства…………………………………..6

1.4. Биохимические свойства…………………………………..7

1.5. Антигенная структура…………………………………..…7

2. Дифференциация возбудителя от сходных бактерий………. 14

Иммунитет и средства специфической профилактики………19

Эшерихиоз различных видов животных.

6.1. Эшерихиоз телят……………………………………. 24

6.5. Эшерихиоз кроликов…………………………………. 32

6.6. Эшерихиоз пушных зверей……………………………….34

Список использованной литературы…………………………………41

Введение

Эшерихиоз (колиинфекция, колиэнтерит, колисепсис, колиэнтеротоксемия, в ветеринарии чаще называют колибактериоз) – остропротекающая инфекционная болезнь молодняка сельскохозяйственных животных, включая птиц и пушных зверей. Проявляется профузным поносом, признаками тяжелой интоксикации, септическими явлениями, диареей и обезвоживанием организма, высокой летальностью.

Возбудитель – патогенные серологические варианты E. coli. Болезнь протекает в септической, энтеротоксемической и энтеритной формах. У поросят отъемного возраста болезнь иногда проявляется в виде отечной формы, сопровождаясь высокой летальностью.

Согласно определителю бактерий Берджи (1997) род Escherichia внесен в пятую секцию, семейство Enterobacteriaceae. Род представлен двумя видами: E. coli, выделяется от человека, животных, в том числе птиц, и E. blatta, выделяется от насекомых. E. coli – постоянный обитатель толстого кишечника человека, млекопитающих, птиц и рыб. В большом количестве содержится в окружающей среде.

Полезная для человека и животных роль кишечной палочки сводится к ее участию в синтезе витаминов комплекса В и К, а также в антагонистическом действии на сибиреязвенные и дизентерийные палочки, стафилококки и др. Патогенные виды встречаются только у больных и бактерионосителей.

Патогенные формы эшерихий появляются в результате дисбактериоза. В норме у человека и животных всегда кишечник содержит один или несколько серологических вариантов эшерихий. В популяциях животных постоянно происходит обмен этими серотипами. Каждое животное выполняет роль банка патогенных и непатогенных эшерихий. Интересно отметить, что в фекалиях взрослого крупного рогатого скота эшерихии обнаруживаются не всегда. Но в кишечнике постоянно.

Кишечная палочка является организмом, наиболее полно изученным на молекулярном уровне. Так, составлена генетическая карта хромосомы. Изучены закономерности мутирования и основные пути обмена веществ этого микроорганизма.

Только в 40-е годы нашего столетия сформировалась точка зрения, что кишечная палочка является одним из возбудителей заболевания молодняка. В наши дни эшерихиоз относится к числу широко распространенных инфекционных болезней молодняка и регистрируется во всех странах. Наиболее ощутимый урон он наносит в животноводческих комплексах и на птицефабриках за счет высокой смертности, отставания в росте и снижения продуктивности переболевших животных. В хозяйствах с хорошими условиями кормления и содержания болезнь проявляется спорадически. При неудовлетворительных условиях кормления и содержания заболевание бывает массовым. Одним из основных предрасполагающих факторов эшерихиоза является неполноценность молозива, полученного от неподготовленных беременных маток, и несвоевременным его скармливанием новорожденным, а также многочисленные факторы, снижающие резистентность макроорганизма.

Эшерихиоз широко распространен во всем мире. В Германии заболеваемость колибактериозом телят в тридцатые годы достигала 42-48%, среди жеребят - 19,7%. Во Франции в отдельные годы на некоторых фермах летальность животных составляла 40-55%. В США потери от колибактериоза определяются цифрой в 10% от общей заболеваемости телят. В США ежегодные потери, вызванные гибелью молодняка от эшерихиоза, составляют – 48-71 млн. долларов.

В СССР заболевание регистрировалось во всех регионах. В хозяйствах Амурской области в 1946-1969 годы среди телят, павших в первый день жизни, количество положительных лабораторных заключений на колибактериоз (эшерихиоз) составляло 28,7%, среди телят в возрасте

2-3 дней - 34%, 4-7 дней - 22,5%, 8-14 дней - 19,4%,

15—21 день— 14,3%. В Приморье за 1967-1970 годы на колибактериоз проведено 746 экспертиз, из которых от 3,8% до 5,5%, каждый год были положительными. Летальность при отдельных вспышках болезни среди телят достигала 46,6%, а в среднем за год - 32%.

Колибактериоз в зоне Дальнего Востока в анализируемые годы также регистрировался среди норок, птиц, кроликов.

Не менее остро стоит проблема эшерихиоза поросят. Так, в неблагополучных по эшерихиозу хозяйствах России заболевает до 80% молодняка, отход животных колеблется в пределах от 28 до 65%, а привесы переболевших эшерихиозом поросят снижаются до 30%.

На промышленных комплексах заболеваемость поросят эшерихиозом на 34%, а летальность на 35% выше, чем на обычных фермах.

Болезнь чаще возникает там, где низкая ветеринарно-санитарная культура, диагностика болезни не проводится совсем или проводится недостаточно и не осуществляется вакцинация всего маточного поголовья и молодняка перед отъемом против эшерихиоза.

Большой вклад в изучение проблемы колибактериоза внесли академик С. Н. Вышелесский, Р. А. Цион, Н. А. Михич, Я. Е. Коляков, А. М. Ахмедов, А. Г. Малявин, М. А. Сидоров и др. Достижением последнего времени является разработка и изготовление профилактического препарата колипротектана, предложенного профессором М. А. Сидоровым (1979).

СТАЙЛАБ предлагает тест-системы для определения кишечной палочки (E. coli) в пробах продуктов и окружающей среды микробиологическими методами, с помощью ПЦР в реальном времени, а также методом латекс-агглютинации.

Выделение ДНК F1013 SureFast ®

ПЦР времени (качественный анализ) F5105 SureFast ® STEC Screening PLUS

Микробиологический метод анализа, метод отпечатка HS0431/HS0432 RIDA ®

Микробиологический метод анализа, тест-подложки HS8781/HS8782 Compact Dry EC

Метод латекс-агглютинации E. coli Latex Test Kit (PN 541000, PN 541010, PN 541020, PN 541060, PN 541030, PN 541040, PN 541050, PN 541070)

Кишечная палочка (Escherichia coli) – это факультативно-анаэробная грамотрицательная подвижная палочковидная бактерия, входящая в состав нормальной микрофлоры кишечника большинства теплокровных животных, в том числе, и человека. Существует множество серотипов кишечной палочки, большинство из которых безвредно или даже полезно для носителя. Бактерии, входящие в состав микрофлоры, препятствуют размножению других бактерий, в том числе, патогенных. Кроме того, кишечная палочка вырабатывает витамин К. Однако некоторые серотипы E. coli могут вызывать тяжелые заболевания. Морфологически безвредные и патогенные кишечные палочки не различаются, потому для определения патогенности микроорганизма необходимо проанализировать его антигены.

Бактерии кишечной палочки могут относиться к различным серогруппам: обладать различными антигенами. Серогруппа – это группа бактерий, обладающих общим антигеном; она может включать более одного серотипа, вида или рода. Для E. coli наиболее известными являются серогруппы энтеропатогенной кишечной палочки O26, O55, O86, O111, O114, O119, O125, O126, O127, O128, O142 и O158. К этим же группам могут относиться и другие типы патогенной кишечной палочки. Например, у DAEC выявлены серогруппы O86, O127, O142 и O158.

Выделяют шесть типов патогенных кишечных палочек.

• Энтерогеморрагическая кишечная палочка (EHEC, используются также сокращения STEC – от «шигатоксин-продуцирующая E. coli и VTEC – «веротоксин-продуцирующая E.Coli). Эти бактерии вырабатывают два токсина, которые называют веротоксинами, или шигаподобными (шигеллоподобными) токсинами. EHEC вызывает заболевания, по симптоматике сходные с дизентерией и сопровождающиеся геморрагической диареей. В тяжелых случаях может развиваться гемолитико-уремический синдром (ГУС). К EHEC относятся серотипы кишечной палочки O104:H4, O157:H7 и некоторые другие.
• Энтеротоксигенная кишечная палочка (ETEC) вырабатывает термолабильный и термостабильный токсины, последний из которых похож на токсин холерного вибриона. Для заболеваний, вызываемых этой бактерией, характерна водянистая диарея, повышенная температура и, в некоторых случаях, тошнота.
• Энтероинвазивная кишечная палочка (EIEC) вызывает заболевания, похожие на бактериальную дизентерию. Эти бактерии проникают в клетки эпителия кишечника и размножаются в них.
• Энтеропатогенная кишечная палочка (EPEC) чаще вызывает диарею у детей, чем у взрослых. Механизм ее действия отличается от ETEC и EIEC: эти бактерии прикрепляются к клеткам эпителия кишечника, но не проникают в них. Заболевания, вызванные EPEC, могут продолжаться до 2 недель.
• Энтероагрегативная кишечная палочка (EAEC) также вызывает заболевания, в основном, у детей. Бактерии прикрепляются к эпителию кишечника и выделяют токсины.
• Диффузно-адгезивная кишечная палочка (DAEC) вызывает легкую диарею у детей, особенно возрастом до 2х лет. Однако этот микроорганизм обнаруживали и у здоровых детей, а также у здоровых взрослых.

Кишечная палочка способна вызывать не только энтериты и токсикоинфекции, но и менингиты новорожденных, респираторные инфекции, инфекции мочевыводящих путей и бактериемию – общее поражение организма, вызванное бактериями, проникшими в кровь.

E. coli относится к наиболее изученным организмам. Геном одного из штаммов этих бактерий был полностью секвенирован в 1997 году. Кишечную палочку используют в генетических и микробиологических экспериментах, а также при изучении видообразования. Кроме того, с помощью этих бактерий синтезируют различные белки, в частности, аналог инсулина человека, некоторые ферменты и др. Их применяют также для получения вакцин. Ведутся исследования по использованию кишечной палочки для получения топлива.

Для определения кишечной палочки в пробах используют как микробиологические методы (селективные среды, тест-подложки), так и определение ДНК с помощью ПЦР. В качестве экспресс-тестов применяют простой и быстрый метод латекс-агглютинации.

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Самарский государственный технический университет

Факультет ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Кафедра ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

И ПАРФЮМЕРНО-КОСМЕТИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ

на тему: “ Биотехнология производства кефирных грибков”

Принял(а) к исполнению Преподаватель

студент(ка) 4-ПП-4_ _ ассистент

1.1.1.История открытия кефирных грибков………..……. …4

1.2 Микрофлора кефирных грибков и кефирной закваски……. 4

1.3 Пороки кефирных грибков и грибковой закваски, меры их

1.3.1 Наличие бактерий группы кишечной палоч­ки ………..………7

1.3.3 Заражение посторонними дрожжам… ……………………. 8

1.3.5 Снижение активности закваски……………………………. 8

1.4 Лечебные свойства кефирных грибков……………………. 10

1.5 Пищевая ценность биомассы кефирных грибков………………10

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ……………………………………..13

2.1 Культивирования кефирных грибков

и получение грибной закваски……………………………. …13

2.2 Оборудование для работы с кефирными грибками…………. 16

Технологическая схема производства кефирных грибков…..…..17

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………..19

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Машино - аппаратурная схема

производства кефирных грибков………………………………. 20

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Спецификация оборудования по

Производству кефирных грибков………………………………. 21

Кефирный грибок представляет собой сложный симбиоз (совместное существование) нескольких видов микроорганизмов, образовавшихся в

процессе длительного развития и сосуществования. Микроорганизмы ведут себя как целостный организм: они вместе растут, размножаются и передают свою структуру и свойства последующим поколениям грибков.

Основную микрофлору кефирных грибков составляют три вида микроорганизмов: молочно-кислые палочки, стрептококки и дрожжи. Однако кроме названных бактерий в состав кефирных грибков входят также уксусно-кислые бактерии и ароматобразующие микроорганизмы. Именно эти микроорганизмы определяют специфический вкус и аромат кефира и его питательные качества.

В процессе своей жизнедеятельности микроорганизмы, входящие в состав кефирного грибка, вызывают разнообразные изменения в молоке: молочно-кислые палочки и молочно-кислые стрептококки вызывают молочно-кислое брожение, а дрожжи — спиртовое. В ходе этих бродильных процессов составные компоненты молока претерпевают разной глубины изменения, особенно это касается молочного сахара. Образующиеся в результате гидролиза сахара углекислота и спирт, попав в желудок человека, активизируют его деятельность, ускоряют процесс пищеварения, возбуждают аппетит. Продукт же молочно-кислого брожения — молочная кислота — благотворно влияет на микрофлору кишечника, задерживает развитие в нем гнилостных бактерий.

Целью данной курсовой работы является разработка процесса биотехнологического производства кефирных грибков.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1 Кефирные грибки

1.1.1 История открытия кефирных грибков

1.2 Микрофлора кефирных грибков и кефирной закваски

Кефирные грибки представляют собой прочное симбиотическое образование. Они имеют всегда определенную структуру и ведут себя биологически как живой организм: они растут, делятся и передают свои свойства и структуру последующим по­колениям. Живые кефирные грибки имеют неправильную форму, сильно складчатую или бугроватую по­верхность; консистенция их упругая, мягко-хрящеватая; размеры их могут колебаться от 1-2 мм до 3-6 см и более (рис. 1).

Рис. 1. Кефирный грибок

Несмотря на многочисленные исследования, посвященные изучению микрофлоры и свойств кефирного грибка, природа его до сих пор остается неизвестной. Дело в том, что, используя различные питательные среды и методы, уда­лось выделить из кефирного грибка ряд микроорганизмов, опре­делить микробы, постоянно встречающиеся в нем, и случайные, посторонние микроорганизмы, но никому не удалось из смеси отдельных микроорганизмов получить новый кефирный грибок с присущими этому организму структурой и свойствами.

Новые порции кефирных грибков получают в ре­зультате роста и размножения ранее существовавших.

При микроскопировании в тончайших (микротомных) срезах кефирного грибка обнаруживаются тесные переплетения палоч­ковидных нитей, которые образуют строму грибка, удерживаю­щую остальные группы микроорганизмов.Учитывая антагонизм, существующий между молочнокислыми и гнилостными бактериями, следует считать ма­ловероятной теорию о гнилостной природе палочки стромы кефирного грибка. Более вероятно, что микробом стромы явля­ются молочнокислые палочки типа бетабактерий и стрептобактерий, которые, как правило, обнаруживаются в кефирном грибке.

К постоянной микрофлоре кефирного грибка относят также дрожжи, сбраживающие и не сбраживающие лактозу, молочно­кислые стрептококки, уксуснокислые бактерии и микодерму. Как дрожжи, так и уксуснокислые бактерии бла­гоприятно влияют на развитие молочнокислых бактерий и спо­собствуют сохранению активности кефирной закваски. Ароматообразующие молочнокислые стрептококки, выделенные из кефир­ных грибков, плохо развивались в стерильном молоке. В произ­водственных же условиях они активно свертывают молоко при выработке кефира. По-видимому, это можно объяснить наличием стимулирующего действия дрожжей и уксуснокислых бактерий на ароматообразующие бактерии.

С другой стороны, некоторые штаммы Str . lactis угнетают развитие дрожжей, выделенных из кефирного грибка. В то же время молочнокислые палочки (бета- и стрепто-бактерии) стимулируют развитие дрожжей. Такое же действие оказывают на дрожжи и некоторые молочно­кислые стрептококки. Исследования показали, что при наличии уксуснокислых бактерий в кефирных заквасках полностью исчезали дрожжи после 4 и 8 пересадок, но продукт приобретал сметанообразную кон­систенцию и типичный вкус.

Большое значение придается ароматообразующим стрепто­коккам, обогащающим кефир летучими кислотами, диацетилом и даже алкоголем. В результате подбора чистых культур для производства кефира было выявлено, что специфический букет кефира и его консистенция создаются вследствие развития молочнокислых бактерий и дрож­жей, а также уксуснокислых бактерий и микодермы.

В кефирных грибках, кроме постоянных представителей мик­рофлоры, могут находиться и случайные микроорганизмы, по­падающие из внешней среды при недостаточно тщательном куль­тивировании грибков и развивающиеся при создании благоприятных условий. Из посторонних микробов в кефирных грибках и закваске наиболее часто встречаются бактерии группы кишеч­ной палочки, белая молочная плесень Oidium lactis , реже гни­лостные бактерии и другие виды.

Из изложенного следует, что благодаря большому числу компонентов микрофлора кефирных грибков вряд ли может отли­чаться постоянством в соотношении между отдельными группами микроорганизмов при различных условиях культивирования. Действительно, результаты исследования грибков, полученных из разных лабораторий, свидетельствуют о том, что микрофлора их может быть довольно разной. В закваске, приготовленной на одних грибках, преобладают Str . lactis , на других — ароматообразующие молоч­нокислые стрептококки, на третьих — молочнокислые палочки. Это можно объяснить различными условиями культивирова­ния кефирных грибков. У каждой группы микроорганизмов, входящих в состав микрофлоры кефирного грибка, имеются определенные оптимальные условия развития: температура, реакция среды, степень аэрации, окислительно-восстшовительные условия и т. д. Поместив кефирный грибок в молоко и на­блюдая за изменениями состава микрофлоры молока, мы уви­дим, что прежде всего в молоке начинают развиваться молочно­кислые стрептококки. Затем по мере снижеяия рН среды на смену им приходят молочнокислые палочки и дрожжи. При по­вышенных температурах культивирования количество палочек увеличивается быстрее, чем количество стрептококков. Если при работе с грибками постоянно применяют переквашивание заквас­ки, то в микрофлоре грибка и закваски будут преобладать па­лочки и дрожжи, как более устойчивые к кислой реакции среды. Наоборот, часто меняя молоко при культивировании кефирных грибков, создают более благоприятные условия для развития молочнокислого стрептококка, палочки же и дрожжи, размно­жающиеся медленнее, обнаруживаются в значительно меньшем количестве. При низких температурах культивирования (18-20°С) в закваске успевают развиваться ароматообразующие стрептококки, тогда как при повышении температуры культиви­рования закваски обогащаются молочнокислыми стрептококками типа Str . lactis .

Условия культивирования оказывают немалое влияние на скорость роста и размеры кефирных грибков. При частой смене молока грибки растут быстрее, чем при переквашивании за­кваски вместе с грибками.

При изготовлении кефирных заквасок используют как живые, так и высушенные кефирные грибки. Применение высушенных грибков связано с удобством их пересылки на места и возмож­ностью длительного хранения их в сухом состоянии.

Перед употреблением высушенные грибки должны быть ожив­лены сначала в воде, затем в пастеризованном молоке.

Однако активность грибков, оживленных из сухих, как прави­ло, ниже, чем живых. Рост их также замед­ляется, а иногда и отсутствует. Поэтому желательно пользовать­ся живыми грибками, не подвергавшимися сушке.

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Мониторинг физико-химических показателей воды центрального водоснабжения в образовательном учреждении

Скачать:

Вложение	Размер
diplom_2.docx	969.71 КБ

Предварительный просмотр:

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Департамента здравоохранения города Москвы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Мониторинг физико-химических показателей воды центрального водоснабжения в образовательном учреждении

Форма обучения: очная

Студентка: Воронкова Екатерина Владимировна

Руководитель: Давыдова И.В.___________________

ГЛАВА 1. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ……………………………….

1.1Гигиена воды. физиологическое значение воды…………………………………………………………………

1.2 Гигиенические нормы потребления воды……………………

1.3 Заболеваемость населения, связанная с водным фактором.

1.4 Органолептические свойства воды……………………….….

1.5 Химические показатели воды………………………….……

1.6 Санитарно-бактериологические показатели воды…………

1.7 Основные нормативные документы в области централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения….

1.8 Методы определения органолептических свойств воды……

1. 9 Методы определения химических свойств воды………..…

1.10 Методы улучшения качества питьевой воды………………

ГЛАВА 2. МОНИТОРИНГ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВОДЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ…………………………………………….

2.1 Централизованное водоснабжение г. Москва……………….

2.3 Отбор проб для исследования……………………………….

2.4 Исследования водородного показателя (pH)………………..

2.5 Определение цветности, мутности и запаха питьевой воды

2.6 Исследование на остаточный хлор………………………….

2.7 Исследование на содержания общего железа……………..…

2.8 Исследования жесткости……………………………………..

2.9 Исследование на содержание нитратов и нитритов…………

Вода – источник жизни. Вода занимает почти ¾ части земной поверхности, составляя моря и океаны. Но и на суше мы всюду встречаемся с водой в виде ручьев, рек, озер, каналов, прудов, водохранилищ.

На протяжении всех веков у людей существовал живой интерес к воде, который сохранился и до настоящего времени.

Люди издавна пользовались водой в лечебных целях. Сейчас уже хорошо известно, что в большинстве случаев такая вода имеет артезианское происхождение и содержит в себе значительное количество определенных химических элементов и соединений, а также газов. В природе известны разные составы подземных минерализованных вод, которые благотворно действуют на организм человека.

Снабжение водой стало одной из важных проблем в жизни и дальнейшем развитии человечества.[13]

Результаты научных исследований достоверно подтвердили, что чистота воды, употребляемой для питья, имеет огромное значение для здоровья. Едва ли поэтому какой-либо из санитарных вопросов заслуживает большого внимания, чем вопрос о снабжении населения доброкачественной водой, т.е. хорошие органолептические свойства (вкус, запах, мутность, цвет), что бы вода была безвредной по своему химическому составу и не служила источником инфекционных заболеваний. В 2014 году в среднем по Российской федерации 16,9% проб воды из водопроводной сети не соответствовало требованиям по санитарно-химическим и 5,3 % по микробиологическим показателям. В Москве эти показатели во много раз лучше. Однако в Московской области дела обстоят не очень хорошо. Приложение А показывает нам эти факты.[16]

При наличии в питьевой воде возбудителей инфекционных заболеваний она может служить источником их распространения и являться опасной в эпидемиологическом отношении. Через воду передаются такие заболевания, как: холера, брюшной тиф, паратиф В, дизентерия, лептоспирозы. Меньше, но все же определенное значение имеет водный путь передачи для таких заболеваний как бруцеллез, инфекционный гепатит, полиомиелит, а так же гельминтозы. Возбудители заболеваний и яйца гельминтов (аскариды, власоглавы, острицы и др.) попадают в воду открытых водоемов со сточными водами населенных мест и отдельных объектов. Заражение подземных вод может произойти в результате неправильно устроенных выгребов или при заборе воды из колодцев загрязненными ведрами. Микроорганизмы, являющиеся возбудителями водных инфекций, сохраняют жизнеспособность в воде в течение достаточно длительного времени. Имеются данные о том, что палочка брюшного тифа сохраняется в речной воде до 180 дней, а в колодезной – до 160 дней, а лептоспирозы – до 150 дней. Это свидетельствует о том, что даже в благоустроенных населенных местах могут иметь место вспышки заболеваний, поэтому требуется санитарный надзор за процессом очистки и обеззараживания воды в водопроводах и за состоянием водопроводной сети.

Возникновение эпидемиологических заболеваний связано с химическим составом воды. В настоящее время наиболее изучено влияние на организм человека избытка или недостатка в компонентах внешней среды таких микроэлементов, как йод и фтор.

Эндемический флюороз – заболевание человека, связанное с концентрацией микроэлементов в питьевой воде, где много фтора. Заболевание выражается поражением зубов, их разрушение сопровождается заболеванием костей скелета. В целях борьбы с заболеванием среди населения прибегают к устройству при централизованном водоснабжении специальных обесфторивающих установок.

Если в питьевой воде отмечается незначительное количество (менее 0,5 мг/л, при норме 1,5 мг/л фтора), то у населения развивается другая болезнь зубов – кариес. Для профилактики кариеса применяется искусственное фторирование воды.

Часто в воде находят большое количество железа, такая вода может отрицательно сказаться на желудочно-кишечном тракте человека. Установки, очищающие воду от железа, действуют на принципе аэрации воды.

Для организации водоснабжения используют разнообразные подземные и поверхностные водные источники.[18]

На основании всего вышесказанного и была выбрана тема исследования.

Объект исследования: питьевая вода центрального водоснабжения.

Предмет исследования: мониторинг качества питьевой воды центрального водоснабжения.

Цель исследования: провести физико-химический мониторинг питьевой воды центрального водоснабжения и сравнить его на соответствие с СанПиН 2.1.4.1074-01.

1. Изучить и п ровести анализ литературных источников по составу, свойствам и качеству воды центрального водоснабжения , установленные СанПиНом и ГОСТом
2. В течении заданного времени провести мониторинг качества питьевой воды в учебном заведении
3. Сделать последующие выводы о качестве состояния водоснабжения в конкретном учебном заведении

Гигиеническая оценка проводилась в соответствии с СанПиН 2.1.4.1074-01. Сравнительные характеристики питьевой воды оценивались путем проведения мониторинга. При подсчете и сравнении результатов использовался математический и статистический методы обработки результатов. Для вывода итогов исследования использовался аналитический метод.

Теоретическая база исследования

Многим потребностям общества служит вода. Перечислить все области человеческой деятельности и все процессы производства, связанные с ней, не представляется возможным По данным ООН на 1 января 2016 года население Земли составляет 7,3 миллиарда человек. Проблема качества употребляемой воды является первостепенной во всем мире, утверждает доктор наук Федосеев И.А.

Гигиеническое значение воды определяется физиологической потребностью в ней человека. Вода, как воздух и пища, является тем элементом внешней среды, без которого невозможна жизнь. Человек без воды может прожить всего 5- 6 сут. Это объясняется тем, что тело человека в среднем на 65% состоит из воды, утверждает академик Гончарук Е.И.

Практическая значимость исследования

Результаты проведенных исследований будут полезны для медицинских работников лабораторий в качестве справочных материалов и для студентов медицинских образовательных учреждений, как учебная информация.

ГЛАВА 1. САНИТАРНО - ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

1. Гигиена воды. Физиологическое значение воды

Организм человека в процессе своей жизнедеятельности постоянно подвергается воздействию различных факторов внешней среды. Среди природных факторов этой среды самым распространенным является вода, которая представляет собой главную составную часть гидросферы (океаны, моря, озера и т. д.), входит в состав почвы, многих минеральных и горных пород, содержится в воздухе в виде водяных паров. Вода является главной составной частью всего органического мира; она широко используется в быту, промышленности, сельском хозяйстве, медицине и т. д.

Качество потребляемой нами воды характеризуется ее составом и свойствами. Они же определяют пригодность ее для использования в тех или иных сферах человеческой деятельности. На основании этих характеристик, формируется определенный норматив (стандарт) качества воды. И источники воды могут быть естественного или антропогенного происхождения, что и характеризует их качество.

Вода представляет собой простейшее устойчивое химическое соединение кислорода с водородом и легко вступает в реакцию со многими химическими элементами и их соединениями, образуя гидроокиси и кристаллогидраты. Она является лучшим растворителем для большинства соединений и необходима почти для всех химических реакций. В природных условиях в чистом виде почти не встречается. В воде находятся такие элементы, как: натрий, кальций, магний, углерод, сера, азот, кислород, водород и др. Все компоненты химического состава воды находятся в ней в виде газов или растворенных веществ. При выпаривании растворенные вещества переходят в твердые и определяют минеральный состав воды, обусловливая величину сухого остатка, характер физических свойств воды.

Суточная потребность человека в воде равна 2-2,5 л, но эта физиологическая норма потребления воды может колебаться в зависимости от интенсивности обмена веществ, характера пищи, содержания в ней солей, величины мышечной работы, метеорологических и других условий. Питьевая чистая вода призвана служить здоровью человека. С этой целью следует обращаться в инстанции, специализирующиеся на осуществлении анализов воды и соответствия качества ее нормативным требованиям. Обычно, оценка основывается на физических, химических, бактериологических показателях.[17]

1. Гигиенические нормы потребления воды

Санитарно-гигиеническое значение воды огромно. Вода позволяет поддерживать высокий уровень личной гигиены. С ее помощью поддерживается чистота жилищ, общественных зданий, улиц и площадей. Она нужна для хозяйственных целей. Без достаточного количества воды невозможно организовать правильное и рациональное удаление отбросов с территории населенного пункта. Наконец, огромные количества нужны для производственных процессов и сельского хозяйства.

В России приняты нормы водопотребления. Установлены нормы для различных учреждений: для больниц на одну койку 250 л, для поликлиник на одного посетителя 15-20 л, для яслей на одного ребенка 75-100 л, для общественной столовой на одного посетителя 18-25 л, для учебных заведений на одного учащегося 15 л.[19]

В населенных пунктах водопотребление происходит неравномерно и колеблется как посезонно, так и в течение суток. Наибольший расход воды приходится на летнее время, а наименьший – на зимнее.

Суточные колебания потребления воды обычно отражают специфику жизни данного населенного пункта. Обязательным условием обеспечения водой населения является бесперебойная подача ее в течение суток и года. Только при этом условии могут быть удовлетворены все санитарно-гигиенические потребности населения, производственные нужды и т. д.[21]

1.3 Заболеваемость населения, связанная с водным фактором

Вода может оказать и неблагоприятное воздействие на человека. Этими факторами являются:

• содержание возбудителей инфекционных заболеваний и глистных инвазий;
• в химическом составе содержаться вредные вещества;
• вода обладает неприятным цветом, вкусом и запахом.

Роль воды в распространении инфекционных заболеваний была установлена значительно раньше, чем в ней были обнаружены патогенные микроорганизмы. Впоследствии это было подтверждено многочисленными микробиологическими и эпидемиологическими исследованиями. Через воду могут передаваться возбудители многих инфекционных заболеваний.

Наиболее характерными водными эпидемиями являются эпидемии холеры, брюшного тифа, паратифа, дизентерии. К водным инфекциям относятся лептоспирозы и туляремия, причиной которых является заражение природных водоисточников выделениями грызунов или продуктами разложения их трупов. Через воду могут передаваться вирусы инфекционного гепатита, полиомиелита, бруцеллеза, но для возбудителей этих заболеваний водный путь заражения не является основным. Водным путем могут распространяться паразитарные болезни, вызываемые животными паразитами (амебами, гельминтами и др.). Наиболее часто передается амебная дизентерия, отличающаяся по своему характеру от эпидемии бациллярной дизентерии. Водный фактор играет большую роль в передаче геогельминтов , личинки которых попадают в водоисточники с бытовыми сточными водами (аскариды, власоглавы и др.).[17]

Химический состав воды так же влияет на заболеваемость. Установлено, что в природных водах могут содержаться различные микроэлементы (йод, бром, фтор, селен, стронций, молибден, кобальт и др.). Обладая большой биологической активностью, они определяют в организме человека нормальное течение многих физиологических и обменных процессов, участвуют в минеральном обмене и как катализаторы различных биохимических реакций оказывают влияние на общий обмен.

В организм человека микроэлементы поступают из внешней среды. Поэтому содержание их в организме находится в прямой зависимости от присутствия этих веществ в почве, воде, растениях и др. Недостаток или избыток того или иного микроэлемента в воде и продуктах питания может вызвать нарушение различных функций и заболевания.

Кроме микроэлементов, на организм человека большое влияние оказывает повышенное содержание различных солей, находящихся в воде. Так, сильно минерализованная вода способствует повышению гидрофильности тканей организма, понижению диуреза, задержке воды в организме.

Повышенное содержание в воде солей азотной кислоты (нитратов) может послужить причиной образования в крови, особенно у детей раннего возраста, метгемоглобина, следствие чего может развиться токсический цианоз – тяжелое заболевание крови, сопровождающееся резким побледнением кожных покровов,

В воду могут попасть вместе с производственными стоками различные токсические вещества: мышьяк, медь, цинк, свинец, фенол и др. В этих случаях вода может стать причиной заболеваний неинфекционной природы.[20]

Вода, используемая населением для питья и хозяйственно-бытовых целей, должна отвечать определенным критериям безопасности:

• Обладать хорошими органолептическими свойствами: быть прозрачной, бесцветной, не иметь какого-либо привкуса или запаха.
• Быть пригодной по своему химическому составу с физиологической точки зрения. Вредные вещества не должны присутствовать в концентрациях, опасных для здоровья или ограничивающих использование воды в быту.
• Не содержать патогенных микробов и других возбудителей заболеваний.
• Быть безопасной в радиационном отношении.[2]

1. Органолептические свойства воды

При сопоставлении данных анализа воды с гигиеническими нормативами можно вынести обоснованное заключение о качестве воды и санитарном состоянии водопроводной системы здания.

Человек охотно отдает предпочтение воде с хорошими органолептическими свойствами, т.е. более прозрачной, бесцветной, лишенной неприятного запаха и привкуса.

Таким образом к органолептическим свойствам воды относятся цветность, мутность, запах, привкус, температура, пенистость, т. е. те свойства, которые могут быть определены органами чувств человека.[3]

Цветность воды: обязательный показатель качества воды. Обуславливает присутствие железа и прочих металлов в виде продуктов коррозии. Это косвенная характеристика наличия растворенных органических веществ. Она может обуславливаться и загрязнением источника промышленными стоками, что можно считать предпосылкой опасной ситуации. Цветность определяется сравнением исследуемой пробы с эталонной водой. В таблице 1 представлена специальной шкала цветности питьевая воды.