شناسایی آلودگی میکروبیولوژیکی

آب به عنوان یک عامل حیاتی برای انسان و محیط زیست، مورد نیاز است. با این حال، آلودگی میکروبیولوژیکی آب به یک چالش جدی تبدیل شده است که تأثیرات بسیاری بر بهداشت عمومی و محیط زیست دارد.

میکروب‌ها در محیط‌های مختلف زندگی می‌کنند و در برخی موارد می‌توانند به انسان‌ها و حیوانات آسیب برسانند. آلودگی میکروبیولوژیکی می‌تواند از طریق مصرف آب، مواد غذایی آلوده‌شده با باکتری‌ها یا قارچ‌ها، تماس با سطوح آلوده، تنفس هوای آلوده رخ دهد.

شناسایی آلودگی میکروبیولوژی در آب ممکن است از طریق جمع‌آوری نمونه‌ها، کشت میکروب‌ها در محیط مخصوص و سپس انجام آزمایش‌های مختلف از جمله تعداد باکتری‌ها، تعداد کلیفرم‌ها و تشخیص انواع میکروب‌ها انجام شود.

برای کنترل آلودگی میکروبیولوژیکی، شناسایی این آلودگی‌ها و تصفیه آن‌ها به کمک فیلتر ممبران، تصفیه فاضلاب‌ها و... بسیار اهمیت دارد. در ادامه شما را با انواع مختلف آلودگی‌های میکروبیولوژی و روش شناسایی آن‌ها آشنا می‌کنیم.

آلودگی میکروبیولوژیکی چیست؟

منظور از آلودگی میکروبیولوژیکی به وجود آمدن میکروارگانیسم‌ها (مانند باکتری‌ها، قارچ‌ها، ویروس‌ها و پارازیت‌ها) در محیط‌های زیستی، آب مصرفی صنعتی و خانگی، مواد غذایی، هوا و سایر منابع موجود در محیط زیست است. این آلودگی می‌تواند در اثر فعالیت انسان یا به طور طبیعی رخ دهد.

آلودگی میکروبی آب ممکن است ناشی از فعالیت‌های متعددی از جمله دفع فاضلاب صنعتی و شهری، کشاورزی ناپایدار، و حمل‌ونقل آلاینده باشد. حضور باکتری‌ها، ویروس‌ها و انگل‌ها در آب به خطر ابتلا به بیماری‌ها و مشکلات بهداشتی منجر می‌شود.

آلودگی میکروبی در آب شرب می‌تواند باعث بروز بیماری‌های ترانسمیت مانند اسهال، عفونت‌های تنفسی، عفونت‌های ادراری و...  شود. همچنین میکروارگانیسم‌ها می‌توانند در محیط‌های بیمارستانی و فضاهای عمومی زندگی وجود داشته باشند و بیماری‌های بیمارستانی و عفونت‌های مرتبط با محیط را منتقل کنند.

آلودگی میکروبیولوژیکی را می‌توان به دو دسته زنده و غیرقابل دوام تقسیم کرد. منظور از آلودگی میکروبیولوژیکی، موجوداتی هستند که توانایی تولید‌مثل و تکثیر دارند. در ادامه به بررسی این آلودگی رایج می‌پردازیم.

آلودگی باکتریایی

آلودگی باکتریایی با استفاده از واحد تشکیل کلونی (CFU) اندازه‌گیری می‌شود که یک معیار از تعداد باکتری‌های زنده است. معمولا CFUها با کاشت نمونه روی یک محیط تغذیه و شمارش تشکیل کلونی‌های باکتریایی که رشد کرده‌اند، تعیین می‌شود.

فرض بر این است که هر کلونی از یک سلول باکتریایی رشد کرده است. این روش به نام شمارش استاندارد صفحات شناخته می‌شود و رایج‌ترین روش است.

روش‌های دیگری نیز برای شمارش آلودگی میکروبی وجود دارند که شامل احتمال آماری جمعیت باکتری در یک نمونه کوچک و شمارش مستقیم تعداد واقعی سلول‌های قابل مشاهده توسط میکروسکوپ، می‌شوند. این آلودگی میکروبیولویکی غیرقابل دوام است.

آلودگی تب‌زا

پیروژن‌ها موادی هستند که می‌توانند منجر به ایجاد تب در حیوانات خونگرم شوند. شایع‌ترین ماده تب‌زا، اندوتوکسین باکتریایی است که از لیپوپلی‌ساکارید‌های دیواره سلولی باکتری‌های گرم منفی تشکیل شده است. این اندوتوکسین‌ها می‌توانند تب‌زا باشند. آن‌ها غالبا بخشی از سلول‌های زنده‌ سالم یا حتی تکه‌های تقسیم شده سلول‌ها باشند.

آنها پایدارتر از سلول‌های باکتریایی هستند و در شرایطی مانند اتوکلاو که باکتری‌ها را می‌کشد، از بین نمی‌روند. وزن مولکولی آنها به طور کلی تقریباً 10000 است. یک واحد اندوتوکسین پیروژن در هر میلی‌لیتر (EU/mL) تعیین می‌شود. در محیط‌های آبی، آنها تمایل به تجمع به اندازه‌های بزرگتر دارند.

راهکارها و روش‌های کنترل آلودگی میکروبیولوژیکی

آلودگی میکروبی آب می‌تواند منجر به بروز بیماری‌های آبزیان و حیات دریایی شود. همچنین، ابتلا به این آلودگی‌ها برای انسان‌ها می‌تواند عوارض جدی برای سلامتی ایجاد کند. تأثیرات زیست محیطی از قبیل کاهش تعداد جمعیت آبزیان و نابودی مراتع آبزیان نیز در پی آلودگی میکروبی ممکن است رخ دهد.

برای کنترل آلودگی میکروبیولوژیکی، مراقبت از بهداشت شخصی، بهداشت محیط، استفاده از ضدعفونی کننده‌ها، پخت کامل مواد غذایی و استفاده از روش‌های مناسب برای ضدعفونی، درمان و پاکسازی ضروری است.

همچنین، رعایت استانداردهای بهداشتی و به کارگیری فناوری‌های مناسب در صنایع غذایی و بهداشتی نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. در ادامه روش‌های کنترل این آلودگی را بررسی می‌کنیم.

1. مدیریت صحیح فاضلاب : پردازش و دفع صحیح فاضلاب صنعتی و شهری با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته می‌تواند به کاهش آلودگی میکروبی و تصفیه آب صنعتی کمک کند.

2. استفاده از تصفیه‌خانه‌ها : راه‌اندازی تصفیه‌خانه‌ها با تکنولوژی‌های مدرن جهت حذف مواد آلاینده از آب و بهبود کیفیت آن حائز اهمیت است. سیستم تصفیه آب حذف باکتری‌ها را با سرعت انجام می‌دهد.

3. آموزش بهداشتی :  آموزش به افراد در مورد حفظ بهداشت شخصی و حفاظت از منابع آب می‌تواند نقش مهمی در کاهش ابتلا به بیماری‌های آبی ایفا کند.

4. مدیریت پایدار منابع آب : استفاده هوشمندانه از آب، کاهش مصرف آب در کشاورزی، و حفاظت از حوضه آبی می‌تواند به کاهش آلودگی در طولانی‌مدت کمک کند.

اندازه‌گیری آلودگی آب

با اندازه‌گیری آلودگی آب، می‌توان راهکارهای بهتری برای مدیریت و کنترل آلودگی میکروبیولوژیکی ارائه داد. رایج‌ترین روش‌های اندازه‌گیری آلودگی در آب عبارتند از:

1. کربن کل آلی (TOC) : TOC اندازه‌گیری مستقیم مواد آلی، قابل اکسید شدن و مبتنی بر کربن در آب است. TOC یک اندازه‌گیری حیاتی است که در سیستم های تصفیه آب پیچیده -مانند درجه الکترونیک- از آن استفاده می‌شود که در آن هر میزان آلودگی می‌تواند بر کیفیت و عملکرد محصول تأثیر منفی بگذارد.

2. تقاضای اکسیژن بیوشیمیایی (BOD) : BOD اندازه‌گیری آلودگی مواد آلی در آب است که بر حسب میلی گرم در لیتر مشخص می‌شود. BOD مقدار اکسیژن محلول مورد نیاز برای تجزیه بیوشیمیایی ترکیبات آلی و اکسیداسیون برخی مواد معدنی (مانند آهن، سولفیت‌ها) است. به طور معمول، آزمایش BOD در یک دوره پنج روزه انجام می‌شود.

3. تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD) : COD معیار دیگری از آلودگی مواد آلی در آب است که بر حسب میلی گرم در لیتر مشخص شده است. COD مقدار اکسیژن محلول مورد نیاز برای اکسیداسیون شیمیایی مواد آلی در آب است. BOD و COD هر دو شاخص‌های کلیدی سلامت محیطی یک منبع آب سطحی هستند. 

شناسایی آلودگی میکروبیولوژیکی در آب

آب به عنوان یک منبع حیاتی اساسی برای انسان و محیط زیست، اهمیت بسیار زیادی دارد. حفظ کیفیت آب به شناسایی و کنترل آلودگی میکروبیولوژیکی بستگی دارد. در ادامه به بررسی روش‌ها و اهمیت شناسایی آلودگی میکروبی در آب می‌پردازیم.

• آزمون تعداد باکتری‌ها (Total Bacterial Count): یکی از ابزارهای اساسی در شناسایی آلودگی میکروبی در آب، آزمون تعداد باکتری‌ها است. این آزمون اطلاعات مهمی در مورد میزان باکتری‌ها در آب و کیفیت آن ارائه می‌دهد.

• آزمون کلی‌فرم‌ها (Total Coliform Count): کلی‌فرم‌ها به عنوان نشانگری مهم برای آلودگی فتوژنیک در آب شناخته می‌شوند. این آزمون به تعداد باکتری‌های کلی‌فرم و میزان آلودگی نشان می‌دهد.

• آزمون اشرشیاکلی (Escherichia coli): شناسایی باکتری اشرشیاکلی به عنوان نشانگری مستقیم از آلودگی فتوژنیک و حضور مواد آلی ناشی از فعالیت انسانی است.

• آزمون استرپتوکوک فکال (Streptococci): این آزمون به عنوان یک ابزار تکمیلی در شناسایی آلودگی فتوژنیک به ویژه در آب‌های ساحلی به کار می‌رود.

شناخت دقیق آلودگی میکروبی در آب ابتدا به جمع‌آوری نمونه‌های معتبر آب و سپس استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی مناسب نیاز دارد. اطلاعات به دست آمده از این آزمون‌ها می‌تواند به سازمان‌ها و مسئولان محیط زیست کمک کند تا برنامه‌هایی برای حفظ و بهبود کیفیت آب تدوین کنند و جلوی اثرات آلودگی میکروبی را در نظر بگیرند.

جمع‌بندی

به طور خلاصه، شناسایی آلودگی میکروبیولوژیکی به افزایش کیفیت آب کمک خواهد کرد و از بیماری‌های رایج جلوگیری می‌کند.

یکی از معتبرترین مراکز برای خرید تجهیزات تصفیه آب در ایران، فروشگاه اینترنتی آبین است. این مجموعه به عنوان یکی از بزرگ‌ترین فروشگاه‌ها برای خرید ملزومات تصفیه آب از جمله فیلترها، دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی و سختی‌گیر شناخته می‌شود.

برای خرید آسان‌تر، می‌توانید از خدمات مشاوره رایگان آبین استفاده کنید و از طریق شماره 02122228116 با آن‌ها در ارتباط باشید.