خطرات آلودگی میکروبی آب آشامیدنی
یکی از مهم ترین عواملی که باعث بروز بیماری و در مواردی شیوع بیماری های خطرناک می شود، سطح بالای آلودگی میکروبی آب آشامیدنی است. این موضوع باعث شده تا کنترل سطح کیفی آب از این نظر تا حد زیادی حائز اهمیت باشد. آلاینده های میکروبی می توانند از طریق فاضلاب به منابع آبی وارد شوند که این موضوع باعث بروز مشکلات جدی برای سلامتی خواهدشد.
پیش از مصرف آب، ضروری است از عاری بودن آن از هرگونه آلودگی میکروبی اطمینان حاصل شود، زیرا حتی آب تصفیه شده نیز ممکن است در مسیر انتقال آلوده شود. مشکلاتی مانند نشتی در شبکه توزیع، آلودگی مخازن ذخیره یا افت فشار در سیستم لوله کشی، از عوامل رایجی هستند که زمینه ورود میکروارگانیسم های بیماری زا به آب را فراهم می کنند. بنابراین، نظارت مداوم بر سلامت زیرساخت ها و رعایت استانداردهای بهداشتی، نقش مهمی در پیشگیری از این نوع آلودگی ها دارد.
انواع آلودگی میکروبی آب آشامیدنی
انواع آلودگی میکروبی آب شرب مانند باکتری های بیماری زا، ویروس ها، تک یاخته های انگلی و کرم ها، از مهم ترین عوامل تهدیدکننده سلامت انسان به شمار می روند. این میکروارگانیسم ها که اغلب از طریق فاضلاب های انسانی و حیوانی، منابع آلوده یا بهداشت ضعیف وارد منابع آب می شوند، می توانند باعث بروز بیماری های گوارشی، عفونی و حتی اپیدمی های وسیع شوند.
برخلاف آلاینده های شیمیایی که معمولاً اثرات بلندمدت دارند، آلودگی میکروبی ممکن است در مدت زمان کوتاه و با دوز کم، آسیب های جدی به سلامت وارد کند. به همین دلیل، شناسایی و حذف مؤثر آن از آب شرب یکی از مهم ترین مراحل تصفیه محسوب می شود. در ادامه به بررسی انواع اصلی این آلاینده ها و نحوه تأثیر آن ها بر کیفیت و ایمنی آب خواهیم پرداخت.
باکتری های موجود در آب شرب
باکتری ها جزو ساده ترین و فراوان ترین انواع میکروارگانیسم ها در طبیعت هستند که برخی از آن ها در صورت ورود به آب آشامیدنی، بیماری زا خواهندبود. مهم ترین باکتری های پاتوژن در آب شامل E. coli، Salmonella، Shigella و Vibrio cholera می شوند. باکتری های آب شرب عمدتاً از طریق آلودگی های مدفوعی (انسان یا حیوان) وارد منابع آبی شده و از طریق مصرف آب آلوده وارد بدن انسان می شوند. پیامدهای ناشی از آن ها شامل اسهال حاد، تب، استفراغ، عفونت های گوارشی و در موارد شدیدتر، بیماری هایی مانند تب تیفوئید یا وبا خواهدبود.
نکته مهم اینجاست که برخی از این باکتری ها نسبت به کلرزنی مقاوم هستند، به ویژه اگر به صورت بیوفیلم در مسیر لوله ها رشد کرده باشند. از سوی دیگر، در کنار انواع بیماری زا، برخی باکتری های غیرپاتوژن (مانند Legionella یا Mycobacterium ) نیز در منابع آبی وجود دارند که ممکن است در شرایط خاص مانند ضعف سیستم ایمنی، مشکل ساز شوند. بنابراین پایش و اندازه گیری باکتری ها به ویژه از طریق شاخص هایی مثل E. coli به عنوان نماینده آلودگی مدفوعی، اهمیت زیادی در ارزیابی ایمنی آب دارد. عدم توجه به کنترل باکتری ها در مراحل تصفیه و توزیع، باعث شیوع بیماری های گسترده در جامعه می شود.
ویروس های موجود در آب شرب
ویروس ها کوچک ترین عوامل بیولوژیکی بیماری زا در منابع آبی هستند و برخلاف باکتری ها، توانایی تکثیر مستقل ندارند؛ بلکه تنها با ورود به سلول های میزبان قادر به تکثیر هستند. ویروس هایی مانند norovirus، hepatitis A، rotavirus و enterovirus جزو مهم ترین عوامل بیماری زای ویروسی در آب محسوب می شوند. ویروس های آب شرب اغلب از طریق مدفوع وارد منابع آب شده و سپس از راه آشامیدن یا تماس مستقیم به انسان منتقل می گردند. بیماری های ناشی از آن ها عمدتاً شامل التهاب معده و روده (گاستروانتریت)، استفراغ، تب، اسهال و حتی در مواردی هپاتیت می شوند.
چالش اصلی در خصوص ویروس ها، اندازه بسیار کوچک آن ها و مقاومت شان در برابر روش های مرسوم ضدعفونی مانند کلرزنی است. به همین دلیل، حتی پس از فرآیند تصفیه نیز احتمال باقی ماندن ویروس ها در آب وجود دارد. شناسایی ویروس ها به تجهیزات و روش های پیشرفته نیاز دارد و در برخی سیستم های توزیع، پایش مستقیم آن ها دشوار است. یکی از راهکارهای متداول برای ارزیابی احتمال حضور ویروس ها، استفاده از شاخص های میکروبی مانند coliphages است. افزایش مقاومت ویروس ها نسبت به شرایط محیطی و فرآیندهای تصفیه ای، اهمیت کاربرد ترکیبی روش هایی چون فیلتراسیون غشایی و ضدعفونی با UV را دوچندان می کند.
پروتوزوآ یا تک یاخته های انگلی در آب
پروتوزوآها نوعی میکروارگانیسم تک سلولی هستند که به صورت مستقل یا به شکل انگلی در منابع آبی حضور دارند. برخی از شناخته شده ترین پروتوزوآهای بیماری زا در آب شامل Giardia lamblia و Cryptosporidium parvum می شوند. این ارگانیسم ها می توانند باعث بیماری هایی با علائمی نظیر اسهال شدید، دل درد، تهوع و کاهش وزن شوند. برخلاف بسیاری از باکتری ها و ویروس ها، این پروتوزوآها دارای ساختاری به نام «کیست» یا «اُسیست» هستند که آن ها را در برابر کلر و سایر مواد ضدعفونی کننده مقاوم می کند. به همین دلیل، حتی آب هایی که مراحل کلرزنی را گذرانده اند نیز ممکن است همچنان آلوده به این انگل‌ها باشند.
پروتوزوآها از طریق آب آلوده، غذا یا تماس با سطوح ناسالم وارد بدن می شوند و عمدتاً کودکان، سالمندان و افراد با سیستم ایمنی ضعیف را درگیر می کنند. روش هایی مانند فیلتراسیون میکرونی، اولترافیلتراسیون و استفاده از نور UV در تصفیه خانه ها برای حذف مؤثر آن ها بسیار کارآمدتر از روش های متداول هستند. اهمیت شناسایی و حذف این دسته از آلاینده ها در کاهش بار بیماری های منتقله از آب به ویژه در مناطق کم برخوردار یا در زمان وقوع بلایای طبیعی، بسیار زیاد است.
کرم های انگلی در آب
کرم های انگلی آب، نوع خاصی از آلودگی میکروبی در آب شرب هستند که عمدتاً از طریق مدفوع حیوانات یا انسان های آلوده وارد منابع آبی می شوند. این انگل ها چرخه حیاتی پیچیده ای دارند و از میزبان های مختلفی برای بلوغ و رشد خود استفاده می کنند. از جمله رایج ترین نمونه های آن ها می توان به (Dracunculus medinensis کرم گینه) اشاره کرد که از طریق نوشیدن آب حاوی لاروهای زنده منتقل می شود. این لاروها وارد بدن انسان شده و پس از مدتی رشد، به صورت کرمی بزرگ از پوست خارج می شوند که فرآیندی بسیار دردناک و خطرناک است.
کرم های دیگری مانند آسکاریس، شیستوزوما و هیداتید نیز ممکن است از طریق تماس با آب آلوده یا مصرف آب تصفیه نشده وارد بدن انسان شوند و موجب عفونت های روده ای، ریوی یا کبدی گردند. مشکل اساسی در کنترل این نوع آلاینده ها آن است که تخم این کرم ها برای مدت طولانی در محیط زنده می مانند و در برابر بسیاری از روش های ساده تصفیه مقاوم هستند. حذف کامل آن ها نیازمند استفاده از فیلترهای فیزیکی دقیق، رعایت بهداشت منابع آبی و کنترل دفع بهداشتی فضولات انسانی و دامی است. در بسیاری از مناطق روستایی و محروم، این کرم ها همچنان یکی از عوامل مهم بیماری زا محسوب می شوند.
بیشترین تراکم میکروارگانیسم ها در کدام نوع آب یافت می شود؟
آب های سطحی مانند رودخانه ها، دریاچه ها، برکه ها و چاه ها به دلیل تماس مداوم با محیط اطراف، بالاترین میزان تنوع و تراکم میکروارگانیسم ها را دارند. این منابع اغلب حاوی شاخص بالای آلودگی میکروبی آب از جمله، باکتری های فسادزا، قارچ های کپکی و گونه های مقاوم به دما، شوری و حتی تابش هستند. نوشیدن چنین آب هایی بدون تصفیه، خطر بروز بیماری های عفونی متعدد مانند اسهال، هپاتیت A و تب تیفوئید را افزایش می دهد. بنابراین شناسایی منابع آلوده و استفاده از روش های مؤثر ضدعفونی سازی برای پیشگیری از مشکلات جدی سلامتی ضروری است.
آزمایش میکروبی آب آشامیدنی
با وجود تنوع گسترده آلودگی های میکروبی در آب، تنها تعداد محدودی از آن ها در شرایط آزمایشگاهی و محیط های کشت قابلیت رشد و شناسایی دارند. به همین دلیل، روش های معمول آزمایشگاهی نمی توانند همه عوامل میکروبی موجود در آب را دقیقاً تشخیص دهند. با این حال، اگر این میکروب ها از نوع بیماری زا یا مولد بیماری باشند، امکان شناسایی و تشخیص آن ها در آب با آزمایش های تخصصی وجود دارد.
باکتری های مسئول بروز بیماری های گوارشی در انسان و حیوانات عمدتاً در سه گروه کلیفرم ها، اسپورها و باکتری های مدفوع طبقه بندی می شوند. از بین این موارد ، وجود باکتری های کلیفرم اهمیت بیشتری دارد و به طور گسترده به عنوان شاخص بهداشتی کیفیت آب مورد بررسی قرار می گیرد. به عبارت دیگر، حضور یا عدم حضور کلیفرم ها در نمونه های آب، نشانگر میزان آلودگی و ایمنی آب آشامیدنی است.
برای گندزدایی آب شرب در تصفیه خانه های شهری، معمولاً مقادیر قابل توجهی کلر به آب افزوده می شود. با این وجود، کلرزنی ممکن است در حذف برخی آلودگی های میکروبی مؤثر نباشد و از طرفی، مصرف کلر در غلظت های بالا، خود مشکلاتی برای سلامت مصرف کنندگان ایجاد می کند.
روش های ضدعفونی آلودگی میکروبی آب آشامیدنی
برای تضمین سلامت آب آشامیدنی و حذف میکروارگانیسم های بیماری زا، روش های مختلفی برای ضدعفونی آب به کار گرفته می شود. این روش ها با هدف از بین بردن باکتری ها، ویروس ها، پروتوزوآها و سایر آلاینده های میکروبی توسعه یافته اند و هر کدام مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند. انتخاب روش مناسب بستگی به کیفیت آب اولیه، شرایط محیطی، هزینه ها و تجهیزات قابل دسترس دارد. در ادامه مهم ترین روش های ضدعفونی آلودگی میکروبی آب را معرفی می کنیم:
- کلرزنی: یکی از رایج ترین و مؤثرترین روش ها است که حدود 99.9٪ میکروارگانیسم ها را از بین می برد و اثر طولانی مدت دارد. این روش برای سیستم های آب رسانی مرکزی مناسب است، اما ممکن است باعث تولید ترکیبات جانبی مضر و تغییر طعم آب شود.
- اشعه فرابنفش (UV): در این روش، نور UV با نفوذ به ساختار DNA میکروب ها باعث غیر فعال شدن آن ها می شود. این روش بدون افزودن مواد شیمیایی، سریع و با دقت بالا عمل می کند، اما نیازمند آب شفاف برای عملکرد بهتر است.
- ازن زنی: استفاده از ازن به عنوان یک اکسیدان قوی، گندزدایی مؤثر انجام می دهد، اما اثر ماندگاری ندارد و محصولات جانبی خطرناکی ایجاد می کند. این روش بیشتر در صنعت کاربرد دارد.
- اسمز معکوس: فرایندی فیزیکی که با عبور آب از غشاهای بسیار ریز، 100٪ باکتری ها و ویروس ها را حذف می کند. اغلب در کنار سایر روش ها و به صورت ترکیبی استفاده می شود.
- استفاده از نمک های نقره: برخی سیستم ها از نمک های نقره برای مهار رشد باکتری ها بهره می برند که به کاهش تجمع میکروب ها کمک می کند.
بهترین روش برای از بین بردن آلودگی میکروبی آب آشامیدنی
با توجه به مزایا و محدودیت های روش های مختلف ضدعفونی آلودگی میکروبی آب، استفاده از فیلترهای اشعه فرابنفش (UV) به عنوان یکی از بهترین و به صرفه ترین راهکارها شناخته می شود. این فناوری بدون افزودن هیچ ماده شیمیایی، با تابش نور UV به ساختار DNA و RNA میکروارگانیسم ها آسیب وارد کرده و آن ها را غیرفعال می کند. از جمله مزایای فیلترهای UV می توان به حذف سریع و مؤثر طیف وسیعی از باکتری ها، ویروس ها و پروتوزوآها، حفظ طعم و کیفیت آب، هزینه کمتر نسبت به روش های شیمیایی و عدم ایجاد ترکیبات جانبی مضر اشاره کرد.
دستگاه های تصفیه آب خانگی مجهز به فیلتر UV، گزینه ای ایده آل برای اطمینان از سلامت آب مصرفی در منازل هستند و به دلیل کاربری آسان و نگهداری کم، محبوبیت فراوانی یافته اند. اگر به دنبال خرید فیلترهای UV و سایر تجهیزات پیشرفته تصفیه آب هستید، فروشگاه آبین یکی از مراکز معتبر با ارائه محصولات باکیفیت، قیمت مناسب و خدمات پس از فروش حرفه ای است. در آبین می توانید انواع دستگاه های تصفیه آب با فناوری های نوین از جمله فیلترهای UV را با ضمانت و مشاوره تخصصی تهیه کنید و سلامت خانواده خود را تضمین نمایید.
