bbk 000000

УДК 628.1.033:543.3

Соколов Д. М., Кашинцев И. В., Соколов М. С., Кантор Л. И., Мельницкий И. А., Труханова Н. В.

Качество питьевой воды и инновационные методы контроля
(проблемно-аналитический обзор)

Аннотация

Рассмотрены химические и микробиологические критерии качества питьевой воды. Приводятся инновационные методы контроля качества воды – высокочувствительные, селективные, воспроизводимые и экспрессные, обладающие высокой точностью и надежностью, для оценки ее безвредности и безопасности. Регулярный производственный контроль качества питьевой воды осуществляется в аккредитованных лабораториях и аналитических центрах региональных и муниципальных организаций. Обсуждается опыт Центра аналитического контроля качества воды Муниципального унитарного предприятия «Уфаводоканал» по применению инновационных методов оценки качества питьевой и сточной воды, в том числе метрологически аттестованные методики и современные измерительные средства ее контроля (аналитические приборы, экспресс-тесты и индикаторы, петрифильмы, хромогенные и флюорогенные питательные среды). Оснащение отечественных аккредитованных лабораторий современными средствами всестороннего контроля качества питьевой воды повышают эффективность и надежность результатов ее анализа.

Ключевые слова

питьевая вода , качество питьевой воды , методы контроля качества воды

Скачать статью в журнальной верстке PDF

«Пользу воды мы понимаем,
когда колодец пересыхает»
БенджаминФранклин

Введение

Пресная чистая вода – возобновляемый природный ресурс. Однако в России ее доступные запасы по разным причинам неуклонно снижаются. Как отмечается в пояснительной записке к проекту Федерального закона «О безопасности питьевой воды», в России более 40% населения потребляет питьевую воду, не соответствующую санитарно-гигиеническим требованиям [1]. Это служит одной из причин невысокой продолжительности жизни населения. По данным ВОЗ, загрязненная питьевая вода является одним из пяти важнейших факторов риска преждевременной смерти населения Земли (ежегодно уносящих жизни 15 млн. людей). По оценкам ООН, 1,1 млрд. людей имеют недостаточный доступ к чистой питьевой воде, а 2,6 млрд. жителей Земли имеют ограниченный доступ к воде как к средству гигиены.

В России эта проблема носит локальный характер. В ряде регионов (Нижнее Поволжье, Северный Кавказ), особенно в сельской местности, население постоянно страдает от нехватки чистой воды и вынуждено потреблять воду, загрязненную вредными химическими и биологическими ингредиентами [2]. Согласно данным Роспотребнадзора, в начале XXI столетия из общего числа исследованных проб воды в водоемах первой категории, являющихся источниками питьевого водоснабжения, примерно   часть не отвечает гигиеническим нормативам по санитарно-химическим и микробиологическим показателям.

Питьевая вода – уникальный и незаменимый ресурс, органолептические, химические и биологические показатели которого должны соответствовать принятым нормативам. Чистая вода – обязательный компонент практически всех основных процессов как биотехнологического, так и сельскохозяйственного производства. Вода особой чистоты необходима для производства продуктов питания и лекарств, в новейших отраслях промышленности и в химическом анализе.

Законодательные требования безопасности питьевого водоснабжения. Гигиенические нормативы

За последние годы в России утверждены важные директивные документы по регулированию водопользования, улучшению питьевого водоснабжения населения и качества питьевой воды: Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» [3], «Концепция государственной политики устойчивого водопользования РФ», концепция Федеральной целевой программы «Обеспечение России питьевой водой» и др. На рассмотрении в Госдуме РФ находится Федеральный закон – Технический регламент «О безопасности питьевой воды» [1].

Согласно Федеральному закону «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» [3], питьевая вода должна быть безопасной в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредной по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. «Индивидуальные предприниматели и юридические лица, осуществляющие эксплуатацию … систем питьевого водоснабжения, … обязаны обеспечить соответствие качества питьевой воды указанных систем санитарным правилам» (статья 19, пункт 2). Юридические и физические лица, осуществляющие ее производственный контроль качества, обязаны немедленно информировать органы Роспотребнадзора о каждом результате лабораторного исследования проб воды, не соответствующем СанПиН [4]. За нарушение санитарного законодательства устанавливается дисциплинарная, административная и уголовная ответственность (статья 55, пункт 1) [3].

Санитарные правила и нормы [4] распространяются на воду, подаваемую системами водоснабжения и предназначенную для питья и потребления населением в быту, для использования в процессах переработки продовольственного сырья и производства пищевых продуктов, их хранения и реализации, а также для изготовления продукции, требующей применения воды питьевого качества. Обобщенные показатели и гигиенические нормативы (ПДК или ОДУ – ориентировочные допустимые уровни) вредных ингредиентов, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Российской Федерации и при подготовке питьевой воды, представлены в [4]. Лимитирующими признаками вредности питьевой воды являются санитарно-токсикологический и органолептический показатели – запах, окраска или опалесценция, образование пены или пленки, привкус.

Согласно [4], установлены гигиенические нормативы содержания для 713 вредных веществ в питьевой воде, из них 16 – первого и 258 – второго классов опасности. Класс опасности вредных веществ, присутствующих в питьевой воде, учитывается в следующих ситуациях:

при выборе загрязняющих соединений, требующих первоочередного контроля;

при установлении последовательности водоохранных мероприятий, требующих дополнительных вложений;

при обосновании рекомендаций о замене в процессах водоподготовки высокоопасных реагентов менее опасными;

при первоочередных разработках селективных методов аналитического контроля вредных ингредиентов в воде, требующих приобретения дополнительного оборудования, приборов и расходных материалов.

Расфасованная вода

В зонах дефицита природных водоисточников и в мегаполисах население потребляет консервированную (расфасованную в емкости) питьевую воду. В США, например, расфасованная вода производится с 1930-х годов. В последние годы почти во всех регионах России появились производители бутилированной питьевой воды как природной (добываемой из недр), так и кондиционированной. Прогнозируется дальнейший рост ее производства в России, потребления на внутреннем рынке, а также ее экспорта. Годовое потребление расфасованной в емкости воды в странах Европейского союза составляет 100 л/чел., в США – 43, в России – 5 л/чел. [5].

Классификация расфасованных вод по общему солесодержанию, видам получения и использования приведена на рис. 1. Доброкачественная расфасованная вода не содержит вредных примесей, кондиционирована (с учетом суточного рациона человека) по основным физиологическим характеристикам, включая содержание важных для организма биофильных элементов (I, F, Ca, Mg, K), отвечает современным гигиеническим требованиям и сохраняет питьевые свойства на протяжении установленного срока хранения. Такая вода предназначена в первую очередь группам населения, нуждающимся в укреплении здоровья, – беременным женщинам, детям, лицам пожилого возраста или больным (с заболеваниями почек и печени) [5].

В Санитарных правилах [6; 7], впервые утвержденных в России, приведены научно обоснованные гигиенические нормативы для расфасованной в емкости воды в зависимости от категории качества, указаны требования к показателям безвредности ее химического состава и эпидемической безопасности с учетом сроков и температуры хранения. Физиологическая полноценность расфасованной воды по содержанию обязательных макро- и микроэлементов определена в Санитарных правилах [7] и включает следующие показатели: общая минерализация; жесткость; щелочность; содержание кальция, магния, калия, бикарбонатов, фторид- и иодид-ионов. Особое внимание уделяется введению в воду консервантов (серебра, йода, диоксида углерода) и содержанию кислорода, которое должно быть не менее 5 мг/л для воды первой категории и 9 мг/л – для высшей категории (что близко к оптимальному насыщению воды при 20–22 С).

Эти нормативы гармонизированы с требованиями ЕС, ВОЗ и IBWA (Международной ассоциации бутилированной воды). На территории Российской Федерации они являются обязательными для всех производителей, деятельность которых связана с разработкой, производством, испытаниями и реализацией расфасованных вод, а также для организаций, осуществляющих государственный санитарно-эпидемиологический надзор [7].

Современные методы и оптимальные приемы работы при осуществлении контроля качества воды

Вода источников водоснабжения и питьевая вода как объекты контроля – многокомпонентные природные матрицы. Они являются сложными объектами аналитической химии, поскольку требуют надежного определения загрязняющих веществ, присутствующих в следовых количествах. Помимо химических показателей качества воды необходимо оценивать присутствие микробиологических, паразитарных и вирусологических загрязнений. Поскольку не существует способов определения веществ, в одинаковой мере чувствительных для различных соединений, требуется подбирать оптимальные методы, схемы разделения показателей на группы или классы, применять особые приемы подготовки проб воды, упрощающие (не в ущерб точности анализа!) идентификацию загрязняющих веществ и их последующее количественное определение. Поэтому вопросы применения новых чувствительных и экспрессных методов для определения как химических, так и биологических показателей актуальны и постоянно востребованы при организации аналитического контроля качества воды.

Оценка качества воды на наличие вредных химических примесей

Проведение анализа качества воды на содержание конкретных химических соединений, нормируемых обязательным перечнем [4; 7], требует от аналитических лабораторий постоянно оптимизировать методы исследования химических показателей и ингредиентов качества воды, апробируя разнообразные экспресс- и тест-методы с использованием возможностей современного аналитического оборудования.

Индикаторные тест-полоски. Применение бумажных аналитических тест-полосок (Merckoquant и др.) – наиболее простой экспрессный метод анализа качества питьевой воды в производственных условиях, а также в процессе водоподготовки. С их помощью регистрируют повышенное содержание в воде различных загрязняющих вредных примесей, а также определяют диапазон ряда качественных ингредиентов питьевой воды (табл. 1) [8]. Для определения рН (в диапазоне 0–14 с чувствительностью до 0,2 единицы) воды различного качества рекомендуются специальные бумажные индикаторные ленты или наборы индикаторной бумаги. В то же время недостаточная чувствительность тест-полосок не позволяет анализировать показатели физиологической полноценности питьевой воды, а также определять на уровне ПДК (за исключением свободного хлора, мышьяка и нитратов) ряд гигиенически значимых загрязняющих веществ. Более высокой чувствительностью определения обладают колориметрические наборы Aquamerck, Microquant, Aquaquantи др. (табл. 2). Для количественного анализа ингредиентов воды рекомендованы современные фотометры и спектрофотометры (табл. 3), характеризующиеся наибольшим уровнем чувствительности [9].

Фотометры, спектрофотометры. Современные методы исследования характеристик питьевой воды как для рутинного анализа, так и в исследовательских целях основаны на применении готовых тестов в комбинации с фотометрами и спектрофотометрами. Компактный аппарат (масса всего 2,3 кг) работает как от сети, так и автономно. Фотометр Spectroquant NOVA 60 (Merck KGaA, Германия) позволяет определять свыше 130 показателей (рис. 2). Готовые методики определения содержания этих соединений запрограммированы в приборе, поэтому можно сразу (без построения калибровочной шкалы) получать значения их концентраций. У аналитика, пользующегося фотометром, имеется два типа тестов – кюветные и реагентные. Кюветные тесты содержат все необходимые реактивы в специальной пробирке-кювете и используются как для проведения реакции, так и для измерения. Прибор автоматически распознает кюветные тесты (в диапазоне 340–820 нм) по штрих-коду, что исключает возможность ошибки. Реагентные тесты содержат готовые реактивы во флаконах с удобной системой дозирования.

Готовые тесты не требуют специальной подготовки. Сертификаты качества, прилагаемые к тест-наборам, исключают необходимость тестирования каждой партии реагентов. Также нет необходимости в приготовлении титрованных растворов, утомительной калибровке и длительных расчетах. Результат измерения анализируемого ингредиента регистрируется на дисплее фотометра. Например, анализ в питьевой воде свободного хлора (в диапазоне 0,03–6 мг/л) с помощью реагентных тестов занимает всего 3 мин (рис. 3), в то время как его определение классическим методом (по ГОСТ 18190-72) требует 20–30 мин [10]. Аналогично для определения нитрат-иона (0,1–110 мг/л) и фторидов (0,1–20 мг/л) общее время анализа составляет около 15 мин, а традиционными методами (по ГОСТ 18826-73 и ГОСТ 4386-89) на это требуется в среднем до 1,5–2 ч и около 1,5 ч соответственно [11; 12].

В приборе предусмотрены аналитическая система контроля проводимых измерений, возможность быстрого добавления новых методик и обновления конфигурации, а также сохранения данных примерно 1000 определений. Надежный анализ содержания свободного хлора, других реагентов водоподготовки (озона, пероксида водорода), а также физиологически значимых ингредиентов (фтора, кальция, магния и др.) делает прибор незаменимым высоконадежным средством экспресс-аналитического контроля подготовки питьевой воды. Аналогичным образом в воде контролируется содержание алюминия, бария, железа, кадмия, кобальта, марганца, меди, молибдена, никеля, олова, ртути, свинца, серебра, хрома, цинка и ряда других катионов, примесей ПАВ (анионных, катионных, неионогенных), свободного и галоидзамещенного фенолов, а также летучих органических кислот – постоянных компонентов активного ила метантенков.

Фотометр Spectroquant NOVA 60 и спектрофотометр PHARO 300 Spectroquant (190–1100 нм) внесены в Госреестр РФ как средства измерения. Большинство методик с тестами Merck зарегистрированы в Росстандарте (табл. 3). Методики аттестованы Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии РФ.

Оценка качества воды по микробиологическим и паразитологическим показателям

Актуальной задачей водоподготовки приобеспечении населения питьевой водой является гарантия ее безопасности в эпидемическом отношении. Санитарно-гигиеническое состояние большинства источников питьевой воды (в первую очередь открытых) требует внедрения в практику микробиологических исследований простых, надежных и по возможности экспрессных и общедоступных методов контроля санитарно-показательных микроорганизмов. В наибольшей степени подобным критериям удовлетворяют готовые к употреблению флюорогенные и хромогенные питательные среды, а также специальные устройства и оборудование (петрифильмы, экспресс-тесты Singlepath, счетчики колоний, микроскопы, мойки-дезинфекторы и др.) [9; 13]. Новый формат готовых питательных сред – петрифильмы. Они позволяют существенно облегчить процедуру контроля и повысить производительность работы микробиолога. Такие тесты наиболее востребованы при определении общей численности микроорганизмов, колиформи др.

Анализируемые микроорганизмы и официальные методы их определения. Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам по установленным микробиологическим показателям, российским и международным стандартам [14; 15]. При исследовании микробиологических показателей качества питьевой воды в каждой пробе, как правило, анализируются: колиформные бактерии (в том числе E. coli – индикатор фекального загрязнения[16]), общее микробное число и др.; паразитологические показатели – цисты лямблий и ооцисты криптоспоридий [4; 7].

При обнаружении в пробах питьевой воды термотолерантных колиформных бактерий (включая E. coli) и (или) колифагов проводится их количественное определение (в экстренном порядке!) в повторно взятых пробах воды. В таких случаях для выявления причин загрязнения параллельно проводится определение содержания хлоридов, аммонийного азота, нитратов и нитритов. При обнаружении в повторно взятых пробах воды колиформных бактерий в количестве более 2/100 мл и (или) термотолерантных колиформных бактерий, либо колифагов пробы воды анализируются на содержание патогенных бактерий кишечной группы и (или) энтеровирусов. Подобные исследования могут проводиться только в лабораториях, аккредитованных на выполнение работ, связанных с использованием возбудителей инфекционных заболеваний [17].

Санитарно-микробиологический анализ питьевой воды проводится в соответствии с Методическими указаниями [18]. В этом документе регламентированы: требования к отбору, хранению и транспортировке водных проб; оборудование, расходные материалы, реактивы, питательные среды, тест-культуры микроорганизмов; способы приготовления питательных сред и реактивов; особенности подготовки к анализу проб воды, посуды и материалов; методика работы с мембранными фильтрами; процедура выполнения анализов. В приложениях к документу рассмотрены особенности культивирования, хранения и контроля эталонных культур бактерий и бактериофагов.

Питательные среды для культивирования микроорганизмов. Питательные среды компании Merck KGaA зарегистрированы в РФ Роспотребнадзором [9]. Ассортимент сухих питательных сред, предназначенных для традиционного выращивания микроорганизмов, включает: среды для определения общей численности микроорганизмов; среды для выявления и подсчета колиформных бактерий (Enterobacter, Citrobacter, Hafnia, Klebsiella, Serratia), E. coli, Pseudomonas aeruginosa, сальмонелл, сульфитредуцирующих клостридий и др.

Для одновременного количественного определения колиформных бактерий и E. coli в пробах воды совместно с методом мембранной фильтрации широко используется хромогенный агар (Chromocult Coliform Agar) компании Merck KGaA. Среда обеспечивает быстрый рост колоний колиформных бактерий. Комбинация двух хромогенных субстратов позволяет определять одновременно колонии колиформных бактерий (розовая окраска) и E. coli (темно-синий цвет), видыSalmonella также вырастают на этой среде, но они бесцветные. Среда официально одобрена и рекомендована в РФ для исследования проб воды [16].

Лактозный агар с Тергитолом-7 – основа селективной дифференциальной среды для выявления и учета Е. coli и колиформных бактерий в питьевой воде методом мембранной фильтрации. Состав среды полностью соответствует рекомендациям ISO/DIS 9308-1 (1988 г.) и AFNOR norm NF 90-414 (1985 г.). После культивирования лактозоположительные бактерии образуют на среде желто-оранжевые колонии, под мембранами – желто-оранжевый ореол. Количество таких колоний можно предварительно считать числом колоний колиформных бактерий [14; 19].

Для определения в пробах воды колиформных бактерий и E. coli перспективно применение среды с хромогенными и флюорогенными субстратами – Readycult Coliforms 100 (рис. 4). Среда позволяет определять в пробе воды (после 18–24 часов инкубации) одновременно колиформные бактерии (сине-зеленый цвет) и E. coli (флюоресцирование суспензии в УФ-свете), подтверждающий тест – реактив Ковача (вишнево-красное кольцо). Готовая к использованию гранулированная стерильная среда поставляется в индивидуальной упаковке и рассчитана на 100 мл пробы воды. Процедура исследования проста, а результаты получаются на 3–4 суток быстрее, чем при мембранной фильтрации. Высокая мутность образца не влияет на результат теста.

Петрифильмы (Petrifilm 3M, США) предназначены для количественного определения санитарно-показательных микроорганизмов (общее микробное число, энтеробактерии, колиформы, E. coli и др.) [20]. На поверхность подложки петрифильма наносится питательная среда, содержащая метоксилпектин, который в условиях комнатной температуры при добавлении жидкости желирует. Петрифильмы содержат специальные индикаторы и субстраты, облегчающие учет выросших колоний микроорганизмов. Петрифильмы стерильны, поскольку питательная среда изолирована верхней и нижней пленками. При введении на подложку аликвоты исследуемого образца (1–5 мл, включая и пробы воды) образуется гелеобразная питательная среда, на которой (после инкубирования) учитывается численность микроорганизмов. При анализе воды методом мембранной фильтрации петрифильм вначале активируется (1 мл стерильной воды), затем мембранный фильтр помещается на подложку петрифильма и посев инкубируется согласно протоколу.

Счетчик колоний 3М Петрифильм-Ридер (3M Petrifilm Plate Reader, США) обрабатывает один петрифильм за 4 секунды. Автоматизированная система регистрации и учета колоний (включающая петрифильм-ридер и компьютер) позволяет оперативно оценивать и учитывать количество колоний разного типа. Их цветное визуальное изображение и результаты тестирования сохраняются в графическом файле компьютера в течение неограниченного времени.

Преимущества использования петрифильмов:

существенно сокращается время анализа (с 3–5 до 1–2 суток для отдельных форм бактерий), пригодность сохраняется в течение 12–16 месяцев (более длительный срок в сравнении с чашками Петри с готовыми средами);

простота процедуры посева (микробиолог освобождается от громоздкой рутинной работы – приготовления питательных сред, их разлива по чашкам, стерилизации и разогрева среды); после посева образца петрифильм запечатывается по периферии, и поскольку колонии микроорганизмов локализованы в строго изолированной зоне роста, это исключает контаминацию оборудования и помещения;

нет необходимости подтверждать положительные результаты на присутствие колиформ (благодаря выявлению газообразования при росте колоний), а E. coli выявляется по специфической окраске на хромогенной среде, что также исключает необходимость подтверждения результата;

более достоверный (из-за отсутствия шока при разогреве среды) и воспроизводимый (из-за более равномерного распределения клеток при посеве) и более чувствительный(из-за большего объема исследуемого материала) метод микробиологического контроля [9; 21].

Экспресс-тесты на патогенные бактерии.Иммунохроматографические экспресс-тесты Singlepath (Merck KGaA) предназначены для выявления бактерий рода Salmonella, Legionella pneumophila, E. coli и др. Одноэтапный формат тестов позволяет быстро (в течение 20 мин), без использования дорогостоящего оборудования выявлять присутствие в анализируемом образце патогенных бактерий. Их определение с использованием экспресс-тестов основано на разновидности метода иммуноферментного анализа (ИФА). Тест представляет собой диагностическую панель с лункой для добавления обогащенного образца, контрольной С и тестовой Т зонами (рис. 5). Антигены определяемых в образце бактерий взаимодействуют с мечеными антителами, включенными в состав теста. Образовавшийся окрашенный комплекс «антиген–антитело» проявляется в виде линий в тестовом и контрольном окнах панели.

Экспресс-тесты Singlepath одобрены ФГУЗ Центром гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора и зарегистрированы Росздравнадзором. Они рекомендованы к применению в санитарно-эпидемиологических лабораториях, осуществляющих государственный и ведомственный контроль различных объектов, включая воду, а также в производственных и клинических лабораториях [22].

Опыт организации аналитического контроля качества воды в г. Уфе

Лабораторный контроль является неотъемлемой и важной частью работы предприятий водоснабжения для обеспечения качества питьевой воды и очистки стоков. В преддверии вступления России в ВТО и предстоящей гармонизации нормативов безопасности питьевой воды, принятых в России, с нормативами ЕС, представляет интерес в качестве примера организация системы аналитического контроля качества воды, сформированная на предприятии водоснабжения в г. Уфе. Ключевым моментом является выбор необходимых показателей, по которым должен проводиться контроль. Специалисты предприятия считают, что определяемые в пробах воды загрязнения не должны ограничиваться только перечнем обязательных показателей, регламентируемых нормативными документами. Требуется индивидуальный, подчас нетипичный подход к организации аналитического контроля безопасности и качества воды. Подобный подход оправдан для регионов с напряженной экологической обстановкой (в частности Уфимский регион).

Исходя из региональных особенностей, главным является риск загрязнения источников водоснабжения техногенными веществами органического происхождения. На начальном этапе формирования создаваемой системы контроля качества воды на предприятии «Уфаводоканал» был выполнен обзорный анализ и исследован состав органических загрязнителей воды методом хроматомасспектрометрии. На основании полученных результатов был сформирован и согласован с СЭС перечень приоритетных для контроля загрязняющих органических веществ.

На МУП «Уфаводоканал» функции контроля качества воды осуществляет Центр аналитического контроля качества воды – ЦАККВ. Количество анализов, проводимых здесь ежегодно, превышает 500 тысяч. В составе Центра функционируют Центральная химико-бактериологическая лаборатория и шесть объектовых химико-бактериологических лабораторий. Лаборатории на водопроводных и очистных сооружениях осуществляют круглосуточный технологический контроль по химическим и микробиологическим показателям подготовки питьевой воды, а также очистки стоков. Во всех объектовых лабораториях проведена оценка состояния измерений согласно МИ 2427-97.

Центральная лаборатория производит контроль качества воды по расширенному перечню показателей на современном аналитическом оборудовании и проводит мониторинг органических поллютантов. Объектами контроля ЦАККВ являются: открытые водоисточники (в местах водозабора), питьевая вода перед поступлением в водопроводную сеть, питьевая вода по технологическим ступеням очистки и в распределительной сети (поступающая непосредственно к потребителям).

Производственный контроль качества питьевой воды в распределительной водопроводной сети (более 700 точек контроля) проводится по микробиологическим и органолептическим показателям. Уфимская вода контролируется по 105 показателям. Общее количество идентифицированных, специфичных для региона примесей (которые могут потенциально присутствовать в пробах питьевой воды) составляет порядка 300 органических соединений.

Анализ питьевой воды в ЦАККВ проводят по 15 обобщенным и 5 органолептическим показателям, неорганических веществ – по 45, органических соединений – по 26 показателям; анализируются также два радиологических
показателя и 12 биологических ингредиентов (11 микробиологических и один паразитологический). В рамках расширенных исследований качества воды факультативно определяются: E. coli; антигены вируса гепатита А, ротавирусы и энтеровирусы; видовой состав водорослей, их численность, биомасса, индекс сапробности; общий органический фон; 9 галогенуксусных кислот; 16 полиароматических углеводородов; 19 производных фенола; 9 хлорированных бифенилов; 10 алкилпроизводных бензола; 18 галогенорганических соединений; 15 хлор- и фосфорорганических пестицидов; 4 сим-триазиновых пестицида.

Центральная лаборатория аккредитованав Системе аккредитации аналитических лабораторий на техническую компетентность, в Системе аккредитации лабораторий радиационного контроля и на право аттестации методик выполнения измерений и проведения метрологической экспертизы документов. За период 1993–2010 годов лабораториейразработано и аттестовано 87 методик выполнения измерений на 154 показателя согласно требованиям ГОСТ Р 8.563 и ГОСТ 8.613. Методики, разработанные и аттестованные ЦАККВ, используют ряд лабораторий России. В Центре внедрена система менеджмента качества согласно ГОСТ Р ИСО 17025. Сотрудники ЦАККВ принимают участие в работе технического комитета по стандартизации ТК 343 «Качество воды». Предприятие «Уфаводоканал» является головным разработчиком трех стандартов ГОСТ Р в области питьевого водоснабжения.

В ЦАККВ апробированы и в течение ряда лет широко используются иммунохроматографические экспресс-тесты для анализа воды на содержание патогенных энтеробактерий (сальмонеллыи др.) [22]. Так, метод контроля качества воды открытого водоема на содержание колиформных бактерий с использованием хромогенного агара в сравнении с традиционным методом мембранной фильтрации (со средой Эндо в соответствии с [18]) показал явное преимущество: сокращение продолжительности анализа на 24–48 ч; отсутствие необходимости проведения подтверждающих тестов на ферментацию лактозы.

В настоящее время в лаборатории осваивается методика анализа Legionella pneumophila в воде открытых водоемов и воде горячего водоснабжения. Для выделения и культивирования патогена (в соответствии со стандартами ISO 11731-2-2004 и МУК 4.2.2217-07) используется метод мембранной фильтрации. Специальные селективные среды включают антибиотики, обеспечивающие подавление сопутствующей микрофлоры. На этапе пробоподготовки эта микрофлора подавляется также прогреванием аликвоты образца воды до 50 С и подкислением буферным раствором до рН 2,2. Затем пробу инкубируют при 37 С в микроаэрофильных условиях (с использованием газогенерирующих пакетов Anaerocult-C) до 10 суток. Выросшие колонии пересевают на селективные среды, при этом предварительно о наличии легионелл свидетельствует рост грамотрицательных палочек на BCYE-агаре. Результаты этой оценки в течение 20 мин могут быть подтверждены иммуно-хроматографическим тестом Duopath-Legionella pneumophila (Мerck) [9].

ЦАККВ активно участвовал в разработке и внедрении методических рекомендаций [16; 22]. В отделе микробиологических исследований лаборатории, помимо микробиологических и паразитологических показателей, контролируются вирусологические показатели (антигены гепатита А, ротавирусы методом ИФА и энтеровирусы методом ПЦР – полимеразной цепной реакции) с использованием сложного оборудования, ведется углубленный гидробиологический анализ.

Современное аналитическое оборудование, аттестованные методики и, самое главное, высококвалифицированный персонал позволяют проводить непрерывный и достоверный контроль качества питьевой воды. По его результатам в случае необходимости принимаются оперативные меры по улучшению технологии водоподготовки. В конечном счете все названные факторы и мероприятия – залог успешного (круглогодичного и в полном объеме) обеспечения потребностей населения г. Уфы в высококачественной питьевой воде.

Выводы

Проблема обеспечения населения качественной питьевой водой в XXI веке рассматривается как элемент национальной безопасности России. Для гарантированного обеспечения безвредности и эпидемической безопасности питьевой воды необходим объективный контроль показателей ее качества.

Действующие нормативные документы устанавливают показатели качества питьевой воды, методы их определения, процедуру отбора и хранения проб воды. Методики химического анализа, аттестованные и зарегистрированные Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии РФ, методические указания, утвержденные Минздравом России, позволяют оперативно определять показатели качества воды и корректно осуществлять ее поэтапное санитарное тестирование. При этом можно существенно сократить время исследований и связанные с этим трудозатраты с помощью современных методов контроля качества воды – высокочувствительных, селективных, воспроизводимых и экспрессных. Актуальны методы фотометрии в комбинации с готовыми тестами, индикаторные тест-полоски и наборы для определения на уровне ПДК дезинфектантов и вредных химических веществ. Для учета общего микробного числа,колиформных бактерий (БГКП – бактерий группы кишечной палочки), E. coli, других микроорганизмов весьма перспективны ускоренные методы их анализа с использованием петрифильмов, иммунохроматографических экспресс-тестов, готовых селективных и индикаторных питательных сред.

Питьевая вода должна соответствовать регламентируемым показателям по содержанию реагентов (используемых для ее обеззараживания), органолептическим, микробиологическим, паразитологическим, химико-аналитическим и радиационным характеристикам как на стадиях водоподготовки, так и на всех этапах подачи воды потребителю. Центр аналитического контроля качества воды МУП «Уфаводоканал», используя метрологически аттестованные методики и современные измерительные средства ее контроля (аналитические приборы, экспресс-тесты и индикаторы, петрифильмы, хромогенные и флюорогенные питательные среды), в течение многих лет успешно контролирует качество питьевой и сточных вод. Оснащение отечественных аккредитованных лабораторий современными средствами всестороннего контроля качества питьевой воды повышают эффективность и надежность результатов ее анализа.

Список цитируемой литературы

1. Федеральный закон – Технический регламент «О безопасности питьевой воды». Проект // Пить­евая вода. 2010. № 1.
2. Пять главных причин смерти // Комсомольская правда. 27 октября 2009 г.
3. Федеральный закон от 30 марта 1999 г. № ФЗ-52 «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».
4. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения. – М., Роспотребнадзор, 2006. (Постановление от 7 апреля 2009 г. № 20 «Об утверждении СанПиН 2.1.4.2496-09»).
5. Зуев Е. Т., Фомин Г. С. Питьевая и минеральная вода. Требования мировых и европейских стандартов к качеству и безопасности. – М.: Протектор, 2003.
6. МУ 2.1.4.1184-03. Методические указания по внедрению и применению санитарно-эпиде­миологических правил и нормативов СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества». – М., Минздрав России, 2003.
7. СанПиН 2.1.4.1116-02. Питьевая вода. Гигиени­ческие требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества. – М., Мин­здрав России, 2003.
8. Food & Environmental Analysis. Test Kits – Instrumental Analysis. Merck. 64271 Darmstadt: e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.://www.microbio.ru (дата обращения: 21.06.2010).
9. ГОСТ 18190-72. Вода питьевая. Методы определения содержания остаточного активного хлора. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2003.
10. ГОСТ 18826-73. Вода питьевая. Методы определения содержания нитратов. Государственный контроль качества воды. – Там же.
11. ГОСТ 4386-89. Вода питьевая. Методы определения массовой концентрации фторидов. Государственный контроль качества воды. – Там же.
12. Water Microbiological Examination. Merck. 2004. www.microbiology.merck.de.
13. ГОСТ Р 53426-2005 (ИСО 9308-1:2000). Вода питьевая. Обнаружение и количественный учет Escherichia coli и колиформных бактерий. – М., 2006.
14. Фомин Г. С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам: Энциклопед. справочник. – М.: Госстандарт России, 2000.
15. МР 24 ФЦ/513. Определение колиформных бактерий и E. coli с использованием хромогенных и флюорогенных индикаторных сред производства компании «Merck» (Германия). – 2003.
16. СП 1.3.1318-03. Порядок выдачи санитарно-эпидемиологического заключения о возможности проведения работ с возбудителями инфекционных заболеваний человека I–IV групп патогенности (опасности), генно-инженерно-модифицированными микроорганизмами, ядами биологического происхождения и гельмин­тами. – М., Минздрав России, 2003.
17. МУК 4.2.1018-01. Санитарно-микробиологичес­кий анализ питьевой воды. – М., Минздрав России, 2001.
18. Lactose TTC Agar with Tergitol-7 for microbiology / Меrck Microbiology Manual 12th Edition.
19. Методические рекомендации № 24 ФЦ/6289.
20. Методы определения колиформных бактерий, бактерий вида E. coli с применением пластин «Petrifilm» производства компании 3М (США). – М., Минздрав РФ, 2006.
21. Майтова Р. Ф., Труханова Н. В., Мельницкий И. А., Кантор Л. И. Современные методы санитарно-микробиологической оценки качества воды // Водоснабжение и сан. техника. 2004. № 4. Ч. 2.
22. Методические рекомендации № 24 ФЦ/976. Методы выявления патогенных микроорганизмов с использованием иммунохроматографических экспресс-тестов производства компании «Merck» (Германия). – М., 2004.