Po stopách neviditeľného: Stanovenie somatických kolifágov vo vodách

download PDF
EnviroMail_18_Európa_Po stopách neviditeľného: Stanovenie somatických kolifágov vo vodách

S ohledem na rostoucí požadavky na kvalitu pitné vody a společenský tlak na opětovné využívání vyčištěných odpadních vod, začaly být somatické kolifágy sledovány jako nové indikátory pro hodnocení efektivity úpravy a čištění vody. Nejen tedy z důvodů legislativních požadavků je monitoring těchto virů zásadní v různých typech vod, a to zejména těch, které jsou určeny pro lidskou spotřebu.Vzhľadom na zvyšujúce sa požiadavky na kvalitu pitnej vody a spoločenský tlak na opätovné využívanie vyčistenej odpadovej vody sa somatické kolifágy začali sledovať ako nové ukazovatele na hodnotenie účinnosti čistenia vody. Nielen teda z dôvodov legislatívnych požiadaviek  je monitoring týchto vírusov zásadný v rôznych typoch vôd, a to najmä v tých, ktoré sú určené pre ľudskú spotrebu.

Úvod

Somatické kolifágy sú v súčasnosti dôležitou témou v oblasti kontroly kvality vody, pretože vykazujú určité morfologické podobnosti s ľudskými črevnými vírusmi a môžu slúžiť ako potenciálne indikátorové organizmy pre vírusovú kontamináciu vody. Somatické kolifágy sú vírusy, ktoré infikujú baktérie (bakteriofágy), ako je Escherichia coli, a preto sú ideálnymi indikátormi fekálnej kontaminácie vody. Hoci somatické kolifágy nie sú pre človeka patogénne, darí sa im v rovnakých podmienkach a vykazujú veľmi podobné správanie ako vírusy, ktoré sú pre človeka nebezpečné. Tieto patogénne, tzv. črevné vírusy môžu u človeka spôsobiť veľmi nepríjemné infekčné ochorenia tráviaceho traktu. Pokiaľ sa teda v analyzovanej vode zistia somatické kolifágy, existuje pomerne vysoká pravdepodobnosť, že sa vo vode nachádzajú aj iné patogénne vírusy.

Prečo je testovanie kolifágov dôležité?

Somatické kolifágy zohrávajú kľúčovú úlohu ako indikátory kvality vody. Ich prítomnosť vo vode môže signalizovať potenciálne riziká pre verejné zdravie, napríklad prítomnosť črevných vírusov a baktérií.

Priebežné monitorovanie somatických kolifágov slúži ako účinný systém včasného varovania pred fekálnou kontamináciou vodných zdrojov. Ak sú vo vzorkách vôd zistené vyššie hladiny týchto vírusov, potom takéto výsledky vyvolajú okamžité šetrenie situácie a prípadnú intervenciu, čo samo o sebe napomáha predchádzať chorobám prenášaným vodou. Sledovanie hladín somatických kolifágov je navyše nevyhnutné pre hodnotenie účinnosti procesov úpravy vody, ktoré zahŕňajú dezinfekciu a filtráciu, čím sa zabezpečí konečná kvalita vody.

Zabezpečenie súladu s regulačnými požiadavkami a normami na hygienickú kvalitu pitnej a teplej vody je ďalším kritickým aspektom ochrany verejného zdravia. Štúdium somatických kolifágov a ich správania v životnom prostredí prispieva k epidemiologickému skríningu.

Takýto výskum poskytuje cenné informácie o chorobách prenášaných vodou a môže významne prispieť k formovaniu stratégií prevencie chorôb. Pochopenie vzorcov a správania somatických kolifágov v rôznych podmienkach životného prostredia zvyšuje našu schopnosť predvídať a účinne zmierňovať potenciálne riziká.

Legislatíva

Analýza somatických kolifágov sa riadi vyhláškou č. 636/2004 Z.z., v aktuálnom znení vyhlášky č. 354/2023 Z.z., ktorou sa ustanovujú požiadavky na kvalitu surovej vody a na sledovanie kvality vody vo verejných vodovodoch. 

Ak z manažmentu rizík pre vodárenský zdroj vyplynie, že je potreba sledovať na kontrolu účinnosti procesov úpravy na odstránenie mikrobiologického znečistenia aj ukazovateľ somatické kolifágy, je nevyhnutné tento ukazovateľ zaradiť v rámci kontroly technologického procesu.

Metodiky stanovenia somatických kolifágov

Keďže somatické kolifágy sú vírusy, analýza vody sa vykonáva úplne iným spôsobom ako stanovenie bakteriálnych parametrov. Analýza je veľmi zložitá a pozostáva z niekoľkých po sebe nasledujúcich krokov s presným časovým harmonogramom a špecifickými podmienkami, ktoré je potrebné splniť. Správny odber vzoriek a včasné doručenie vzorky do laboratória sú pre túto analýzu zásadné.

Postup pre odber a prepravu vzoriek

Pre správne vykonanie analýzy a poskytnutie kvalitných a spoľahlivých výsledkov našim klientom je nevyhnutné zabezpečiť:

• Validované matrice: pitná, surová, balená, povrchová, podzemná, technologická a odpadní voda.
• Použite správnu nádobu na odber vzoriek: na analýzu kolifágov použite bielu plastovú nádobu s objemom 500 ml, ktorá je fixovaná tiosíranom sodným (tento roztok neutralizuje chlór z vodovodného potrubia, čím sa zabráni úhyn živých mikroorganizmov a fágov, ktoré sú citlivé na prítomnosť chlóru, a tým sa zabráni vykazovaniu falošne negatívnych výsledkov).
• Minimálne množstvo vzorky: 200 ml testovaného vzorku vody.
• Pri preprave vzorky do laboratória sa musia zabezpečiť vhodné podmienky: vzorka sa musí skladovať a prepravovať pri teplote od 4 do 8 °C.
• Analýza sa musí začať do TROCH DNÍ (Holding Time 72 hodín) od odberu vzorky. Vzorky sa preto musia doručiť do laboratória najneskôr do štvrtka rána v danom týždni.

Vyhodnotenie analýzy: stanovenie jednotiek tvoriacich plaky (PFU - Plaque Forming Unit)

(A) Optimálny počet jednotiek tvoriacich plaky
na počítanie a hodnotenie.

(B) Hraničný počet jednotiek tvoriacich plaky,
ktoré možno spočítať a vyhodnotiť. Je potrebné
ďalšie riedenie vzorky a metóda membránovej
filtrácie tak nie je vhodná na stanovenie
somatických kolifágov.

(C) Vzorka je príliš kontaminovaná na to, aby
sa dali spočítať a vyhodnotiť jednotky tvoriace
plaky. Prerastené platne sa vyradia a vzorka
sa musí pred ďalšou analýzou nariediť.
Metóda membránovej filtrácie je úplne nevhodná.

Literatúra

• Singh S., Pitchers R., Hassard F.: Coliphages as viral indicators of sanitary significance for drinking water. Frontiers in Microbiology (2022), 13. 
  DOI 10.3389/fmicb.2022.941532
• Zuzakova J., Janak D., Rihova Ambrozova J.: Concentration and enumeration methods of somatic coliphages in water samples. Vodohospodarske technicko-ekonomicke informace (2021), 63 (1), 3-13. 
  DOI 10.46555/VTEI.2020.11.002
• Jofre J., Lucena F., Blanch A.R., Muniesa M.: Coliphages as model orgasisms in the characterization and management of water resources. Water (2016), 8, 199. 
  DOI 10.3390/w8050199