Masarykova Univerzita v Brně KVALITA VODOVODNÍ VODY

Masarykova Univerzita v Brneˇ ´ rska´ Fakulta Lekaˇ

KVALITA VODOVODNÍ VODY ´ rska´ prace ´ v oboru Nutriˇcn´ı terapeut Bakalaˇ

´ rske´ prace ´ Vedouc´ı bakalaˇ ˇ unek, doc. MUDr. Jan Sim CSc. ˚

Autor ´ rova´ Mgr. Kateˇrina Sotolaˇ

Brno, 2012 Jm´ eno a pˇ r´ıjmen´ı autora: Studijn´ı obor: N´ azev bakal´ aˇ rsk´ e pr´ ace: Vedouc´ı bakal´ aˇ rsk´ e pr´ ace: Poˇ cet stran: Poˇ cet pˇ r´ıloh: Rok obhajoby bakal´ aˇ rsk´ e pr´ ace:

Kateˇrina Sotoláˇrová Nutriˇcn´ı terapeut, Lékaˇrská fakulta, Masarykova univerzita Kvalita vodovodn´ı vody ˇ unek, CSc. doc. MUDr. Jan Sim˚ 50 1 2012

Anotace Kvalitn´ı pitn´ a voda je z´ akladn´ım pˇredpokladem pro udrˇzen´ı zdrav´ı a ˇzivota jako takového. Teoretick´ a ˇc´ ast této pr´ ace pojedn´ avá o poˇzadavc´ıch na mikrobiologickou nezávadnost, pitn´ y reˇzim a technologickou u ´pravu. Praktická ˇcást se vˇenuje mikrobiologickému rozboru vody kampusu MU a jej´ımu hodnocen´ı.

Kl´ıˇ cov´ a slova pitná voda, vodovod, kampus, u ´prava vody, psychrofiln´ı bakterie, mezofiln´ı bakterie, pseudomon´ ady, prameniˇstˇe Bˇrezov´ a, Brnˇenské vodárny a kanalizace, V´ırsk´ y oblastn´ı vodovod

Annotation Quality water is a basic requirement to preserve health and life itself. This work is divided into two main parts. Theoretical one discusses the requirements on water purity, drinking regime and technology of water refinement. Practial section is focused on microbiological analysis of MU campus drinking water and its assessment.

Keywords drinking water, water pipeline, university campus, water refinement, psychrophile organism, mesophile organism, pseudomonas, Bˇrezová water source, Brno waterworks and sanitary, V´ır pipeline

Prohl´ aˇ sen´ı Prohlaˇsuji, ˇze jsem tuto bakal´ aˇrskou práci vypracovala samostatnˇe pod odborn´ ym veden´ım ˇ unka, CSc. a uvedla v seznamu literatury vˇsechny pouˇzité zdroje. doc. MUDr. Jana Sim˚ Souhlas´ım, aby byla tato pr´ ace poskytována ke studijn´ım u ´ˇcel˚ um a byla citována dle platn´ ych norem. V Brnˇe dne .......................

Kateˇrina Sotoláˇrov´ a .......................

Podˇ ekov´ an´ı ˇ unkovi, Dˇekuji za pomoc a odborn´ y dohled nad mou bakaláˇrskou prac´ı doc. MUDr. Janu Sim˚ CSc, za poskytnuté materi´ aly, odborné veden´ı, trpˇelivost a ochotnou pomoc pˇri vypracováván´ı mé bakal´ aˇrské pr´ ace. Také chci na tomto m´ıstˇe podˇekovat rodinˇe a pˇrátel˚ um za podporu po celou dobu studia.

Obsah 1 Teoretick´ aˇ c´ ast

8

1.1

´ Uvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

1.2

Potˇreby pitné vody a jej´ı zajiˇstˇen´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

1.3

Vod´ arenské technologie, ˇcistic´ı postupy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

1.4

Zdroje pitné vody pro Brno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

1.4.1

Hlavn´ı zdroje vody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

1.4.2

Z´ aloˇzn´ı zdroj vody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14

Bakterie ve vodˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

1.5.1

Koliformn´ı bakterie

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

1.5.2

Hlavn´ı z´ astupci p˚ uvodc˚ u nemoc´ı kontaminovanou vodou . . . . . . .

17

1.6

Legislativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

22

1.7

Pitn´ y reˇzim, nadbytky a nedostatky mineráln´ıch látek . . . . . . . . . . . .

23

1.8

Fluoridace vody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28

1.5

2 Praktick´ aˇ c´ ast

30

2.1

C´ıl pr´ ace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

2.2

Hypotézy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31

2.3

Laboratorn´ı vybaven´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

2.4

Pˇr´ıprava laboratorn´ıho skla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

2.5

Pˇr´ıprava selektivnˇe diagnostick´ ych p˚ ud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

2.5.1

Plate count agar (PCA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

2.5.2

Buj´ on pro fermentaci sacharid˚ u – Savageova laktózová tekutá p˚ uda .

33

6

2.5.3

Metodika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 V´ ysledky

33 35

3.1

Pr˚ ukaz psychrofiln´ıch bakteri´ı ve vodˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

35

3.2

Pr˚ ukaz mezofiln´ıch bakteri´ı ve vodˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

37

3.3

Pr˚ ukaz Escherichia coli ve vodˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39

3.4

Orientaˇcn´ı testov´ an´ı vody v barelech na chodbách . . . . . . . . . . . . . .

40

3.5

Ovˇeˇrov´ an´ı hypotéz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

4 Diskuze

42

5 Z´ avˇ er

45

A Pl´ an kampusu MU

50

7

Kapitola 1

Teoretick´ aˇ c´ ast 1.1

´ Uvod

Voda, systematick´ ym n´ azvem oxidan ˇci sumárn´ım vzorcem H2 O, tvoˇr´ı vˇetˇsinu povrchu Zemˇe. 71 % plochy pokr´ yv´ a slaná voda moˇr´ı a oceán˚ u, jeˇz tvoˇr´ı 97 % celého vodstva na naˇs´ı planetˇe. Sladk´ a voda tvoˇr´ı jen nepatrnou ˇcást hydrosféry (3 %), pˇriˇcemˇz 69 % této vody je v ledovc´ıch, které jsou v pol´ arn´ıch oblastech. Dalˇs´ıch 30 % je voda podzemn´ı a jen necelé procento tvoˇr´ı voda povrchov´ a a atmosférická. Chemicky ˇcistá voda se v pˇr´ırodˇe nevyskytuje. Ve vodˇe jsou vˇzdy rozpuˇstˇeny v r˚ uzném mnoˇzstv´ı slouˇceniny vˇetˇsiny chemick´ ych prvk˚ u. Voda rozpouˇst´ı vˇetˇsinu pevn´ ych pˇr´ırodn´ıch látek a pohlcuje plyny, se kter´ ymi pˇricház´ı do styku. Jako nejˇcistˇs´ı je povaˇzov´ ana deˇst’ová voda, pˇresto obsahuje rozpuˇstˇené plyny (oxid uhliˇcit´ y, oxid siˇriˇcit´ y, amoniak, sulfan a dalˇs´ı) a ˇcástice pevn´ ych látek (prach, saze, mikroorganizmy). ˇ Pitn´ a voda se z´ısk´ av´ a u ´pravou surové vody. Surová voda se z´ıskává v Cesku z podzemn´ıch (asi 45 – 55 %) nebo vod povrchov´ ych (asi 45 – 55 %) zdroj˚ u. Z nˇekter´ ych zdroj˚ u, ˇ zejména podpovrchov´ ych, je moˇzné z´ıskat pitnou vodu bez u ´pravy. V Cesku je kvalita pitné vody dod´ avan´ a vod´ arensk´ ymi spoleˇcnostmi na velmi vysoké svˇetové u ´rovni. Eventuáln´ı pachut’, z´ akal ˇci zabarven´ı vody je zp˚ usobeno reakc´ı dopravované vody s vnitˇrn´ım povrchem potrub´ı ale v drtivé vˇetˇsinˇe pˇr´ıpad˚ u se jedná pouze o estetickou, nikoli zdravotn´ı, závadu. Napˇr´ıklad pod vozovkou ulice Starobrnˇenské je jiˇz pˇres sto let plnˇe funkˇcn´ı dˇrevˇen´ y vodovodn´ı ˇr´ ad, kter´ y zat´ım v˚ ubec nebylo nutné mˇenit z d˚ uvodu poruchy. Jde o ˇctyˇri dˇrevˇené

8

trámy staˇzené plechov´ ymi p´ asy k sobˇe a do vzniklého ˇctvercového dˇrevˇeného profilu je doprostˇred vyvrt´ an otvor pro protékaj´ıc´ı vodu. (2) Pˇrestoˇze si vˇetˇsina z n´ as neuvˇedomuje celou anabázi cesty vody od jej´ıho zdroje aˇz po jej´ı puˇstˇen´ı z kohoutku“ a povaˇzuje jej´ı vˇsudypˇr´ıtomnost jako samozˇrejmou, nemuselo by tomu ” ˇ e republiky. tak b´ yt st´ ale. Mnoˇzstv´ı kvalitn´ı pitné vody se celosvˇetovˇe sniˇzuje, vˇcetnˇe Cesk´ Klimatické zmˇeny, sucho, z´ anik mokˇradn´ıch ekosystém˚ u, nadmˇerné vyˇcerpáván´ı zdroj˚ u, nedokonal´ a vodn´ı infrastruktura a neuváˇzené zásahy do charakteru krajiny dostávaj´ı svˇet a jeho obyvatele do sv´ızelné situace. Poˇcet lid´ı, kteˇr´ı nedisponuj´ı dostatkem pitné vody, se neust´ ale zvyˇsuje. V pˇr´ıˇst´ıch desetilet´ıch se tento problém citelnˇe dotkne i pr˚ umyslovˇe nejvyspˇelejˇs´ıch zem´ı svˇeta a voda se tak stane strategickou surovinou.

1.2

Potˇ reby pitn´ e vody a jej´ı zajiˇ stˇ en´ı

Zabezpeˇcen´ı dod´ avky kvalitn´ı pitné vody je v dneˇsn´ım svˇetˇe jedn´ım z nejd˚ uleˇzitˇejˇs´ıch u ´kol˚ u. Pˇr´ırodn´ı zdroje, z nichˇz lze vyuˇz´ıvat vodu bez následné u ´pravy, jsou ale velmi omezené. Na svˇetˇe je 1,1 miliardy lid´ı, 18 % svˇetové populace, kteˇr´ı maj´ı obt´ıˇzn´ y pˇr´ıstup k pitné vodˇe. 2,6 miliardy lid´ı nem´ a kanalizaci. Kaˇzd´ y t´ yden um´ırá podle odhad˚ u 42 000 lid´ı na nemoci zp˚ usobené nedostatkem pitné vody. Z toho d˚ uvodu je od roku 1993 vyhláˇsen 22. bˇrezen jako Svˇetov´ y den vody. Abychom uspokojili své potˇreby, potˇrebujeme dennˇe 120 litr˚ u ˇcisté vody. Nejvˇetˇs´ı spotˇreba pak pˇripad´ a na hygienu: • pˇribliˇznˇe 80 – 100 litr˚ u na koupel • spl´ achnut´ı toalety 10 – 12 l • pran´ı v praˇcce 40 – 80 l • spotˇreba vody pˇri vaˇren´ı a um´ yván´ı nádob´ı 5 – 7 l V jin´ ych z´ apadoevropsk´ ych mˇestech je tato spotˇreba okolo 150 – 200 l na den, v USA pak aˇz 300 litr˚ u. Oproti tomu se spotˇreba pitné vody v rozvojov´ ych zem´ıch pohybuje okolo 10 l/den/osobu. Svˇetov´ a zdravotnická organizace deklaruje jako hygienické minimum 100 l/den/osobu. (10) (11) 9

Pitn´ a voda urˇcen´ a ke spotˇrebˇe obyvatelstvem mus´ı vyhovovat vysok´ ym poˇzadavk˚ um standard˚ u pokud jde o jej´ı chemické sloˇzen´ı, fyzikáln´ı vlastnosti a hygienické zabezpeˇcen´ı. Je definov´ ana jako zdravotnˇe nez´ avadn´ a voda, kter´ a ani pˇri trvalém poˇz´ıv´ an´ı nevyvol´ a one” mocnˇen´ı nebo poruchy zdrav´ı pˇr´ıtomnost´ı mikroorganizm˚ u nebo l´ atek ovlivˇ nuj´ıc´ıch akutn´ım, chronickým ˇci pozdn´ım p˚ usoben´ım zdrav´ı fyzických osob a jejich potomstva, jej´ıˇz smyslovˇe postiˇzitelné vlastnosti a jakost nebr´ an´ı jej´ımu poˇz´ıv´ an´ı a uˇz´ıv´ an´ı pro hygienické potˇreby fyzických osob.“ (20) Tyto poˇzadavky jsou definovány Svˇetovou zdravotnickou organizac´ı (32) a národn´ımi standardy jednotliv´ ych zem´ı. Národn´ı standardy vyspˇel´ ych zem´ı se navzájem ˇ v´ yraznˇe neodliˇsuj´ı. Pro Ceskou republiku plat´ı Vyhl´ aˇska ˇc. 252/2004 Sb., která stanovuje hygienické poˇzadavky na pitnou a teplou vodu a ˇcetnost a rozsah kontroly pitné vody. (11) Obecnˇe lze konstatovat, ˇze pitn´ a voda mus´ı b´ yt: • ˇcist´ a • bez z´ apachu a chut’ov´ ych vad • nesm´ı b´ yt slan´ a • fyziologicky a hygienicky nezávadná

1.3

Vod´ arensk´ e technologie, ˇ cistic´ı postupy

Proces u ´pravy vody je nejd˚ uleˇzitˇejˇs´ım u ´kolem ve vodárenstv´ı. Pitná voda mus´ı m´ıt poˇzadovanou jakost, a mus´ı b´ yt dod´ avána v potˇrebném mnoˇzstv´ı. V podm´ınkách naˇs´ı republiky pˇricházej´ı v u ´vahu dva hlavn´ı zdroje, a sice voda podzemn´ı, coˇz je voda tˇeˇzená z vrt˚ u, a voda povrchov´ a z vodn´ıch tok˚ u nebo vodárensk´ ych nádrˇz´ı. Surová voda se z vodárensk´ ych nádrˇz´ı odeb´ır´ a v odbˇerném objektu. Kvalita vody v nádrˇzi nen´ı v celém objemu stejná. Ovlivˇ nuj´ı ji napˇr´ıklad teplota, mnoˇzstv´ı svˇetla nebo mnoˇzstv´ı kysl´ıku. Proto má vˇeˇzovitá stavba odbˇerného objektu po v´ yˇsce rozm´ıstˇeno nˇekolik odbˇern´ ych oken. Tento systém umoˇzn ˇuje odbˇer z té hloubky, ve které je voda nejkvalitnˇejˇs´ı. Z odbˇerného objektu je voda pˇriv´ adˇena do u ´pravny vody a to podle vzdálenost potrub´ım, nebo raˇzenou ˇstolou. Z´ akladn´ım postupem u ´pravy surové vody je tzv. koagulace. C´ılem koagulace a n´ asledné flotulace je pˇremˇenit r˚ uzné druhy zneˇciˇstˇen´ı rozpt´ ylené nebo rozpuˇstˇené ve vodˇe na 10

Obr´ azek 1.1: Vodojem Brno-Kohoutovice. (16)

takovou formu, kter´ a m˚ uˇze b´ yt snadno z vody odstranˇena. Docház´ı k agregaci neˇcistot do vloˇcek, které lze snadno filtrovat pˇres p´ıskové loˇze. V u ´pravnˇe vody se dávkuj´ı základn´ı chemik´ alie pro u ´pravu vody. D´ avkou vápenného hydrátu se uprav´ı pH surové vody na optimáln´ı hodnotu pˇri které po pˇridán´ı roztoku koagulátu s´ıranu hlinitého doje k vysráˇzen´ı maxim´ aln´ıho zneˇciˇstˇen´ı ze surové vody do vloˇcek. Dalˇs´ım postupem je filtrace, kdy voda surová voda s vysráˇzen´ ymi vloˇckami neˇcistot proték´ a vrstvou loˇziska p´ısku. Zde se zachyt´ı vysráˇzené vloˇcky. Odtékaj´ıc´ı voda je jiˇz ˇcist´ a, je vˇsak nutné upravit jej chemické vlastnosti. Pˇridává se chlor pro zneˇskodnˇen´ı mikroorganizm˚ u, a také s´ıran amonn´ y, kter´ y na sebe váˇze nadbyteˇcn´ y chlor a pˇredcház´ı se tak vzniku vedlejˇs´ım produkt˚ um dezinfekce vody. Dále se dávkuje vápenn´ y hydrát pro koneˇcnou u ´pravu pH, a oxid uhliˇcit´ y, kter´ y reaguje s hydrátem vápenat´ ym za vzniku uhliˇcitanu vápenatého. Tenká vrstva tohoto uhliˇcitanu v´ apenatého se usad´ı na vnitˇrn´ım povrchu potrub´ı, vytvoˇr´ı ochrannou vrstvu, kter´ a zpomaluje, nebo zabraˇ nuje korozi. Zu ´pravny se pitn´ a voda vede do zásobn´ık˚ u (vodojem˚ u), a odtud pˇr´ımo ke spotˇrebiteli. Na u ´pravn´ ach vody a dochlorovac´ıch stanic´ıch provozovan´ ymi Brnˇenskými vod´ arnami a ka-

11

nalizacemi, a.s. se k u ´pravˇe vody pouˇz´ıvaj´ı následuj´ıc´ı chemické látky: s´ıran ˇzelezit´ y, s´ıran hlinit´ y (koagulant), oxid v´ apenat´ y, adsorpce na aktivn´ım granulovaném a práˇskovém uhl´ı, chlor, chlornan sodn´ y, chloritan sodn´ y, ozon (oxidaˇcn´ı ˇcinidlo), a manganistan draseln´ y (na odstranˇen´ı manganu ze surové vody). (7) (3) Chl´ or zabraˇ nuje mnoˇzen´ı z´ arodk˚ u bakteri´ı ve vodovodn´ıch s´ıt´ıch. P˚ usob´ı jako potravn´ı konzervaˇcn´ı prostˇredek a zaruˇcuje uchován´ı kvality vody dodávané spotˇrebitel˚ um z hlediska zdravotn´ı nez´ avadnosti. Voda opouˇst´ı u ´pravnu vody ve v´ yborné bakteriologické kvalitˇe a obsahuje pouze soli a miner´ aly. Aby tato kvalita z˚ ustala zachována a aby bylo zabránˇeno jakémukoli nebezpeˇc´ı n´ ahodné sekundárn´ı kontaminace, pˇridává se do upravené vody jiˇz ˇ je povoleno, aby voda zmiˇ novan´ y chl´ or. Ten se pˇrid´ av´ a ve velmi mal´ ych dávkách (v CR u spotˇrebitele obsahovala nejv´ yˇse 0,3 mg volného chlóru na litr vody) na v´ ystupu z u ´pravny vody a poté v r˚ uzn´ ych ˇc´ astech distribuˇcn´ı s´ıtˇe. Chl´ or se pˇrid´ av´ a dodateˇcnˇe z toho d˚ uvodu, ˇze docház´ı k jeho spotˇrebován´ı v pr˚ ubˇehu distribuce vody, a to t´ım ˇze reaguje se stˇenami potrub´ı a s dalˇs´ımi sloˇzkami obsaˇzen´ ymi ve vodˇe vˇcetnˇe neˇz´ adouc´ıch mikroorganizm˚ u. Nev´ yhodou dochlorován´ı m˚ uˇze b´ yt zmˇena chuti a aroma pitné vody, a u citliv´ ych osob m˚ uˇze také doházet ke dráˇzdˇen´ı pokoˇzky. Tomu lze pˇredej´ıt nˇekolika minutov´ ym odstát´ım“ vody, pˇr´ıpadnˇe jej´ım pˇrevaˇren´ım. (20) (24) ” Jako alternativa chlorace se zaˇcala vyuˇz´ıvat ozonizace vody. Ozon má mimoˇrádnˇe velkou mikrobicidn´ı u ´ˇcinnost. Je-li správnˇe pouˇzit, je jeho p˚ usoben´ı na témˇeˇr vˇsechny známé bakterie, viry a jiné mikroorganizmy rychlé a dokonalé. Nav´ıc ozon se rozkládá na kysl´ık a nezanech´ av´ a ˇz´ adné vedlejˇs´ı produkty svého p˚ usoben´ı. Je to vysoce u ´ˇcinn´ y a ekologicky pˇrijateln´ y prostˇredek pro dezinfekci vody i pro odstranˇen´ı stop ˇzeleza a manganu z pitné vody. D´ ale odstraˇ nuje pachy (deodorace), odstraˇ nuje huminové látky (odbarvuje), zlepˇsuje chut’, rozkl´ ad´ a pesticidy. Jeho nev´ yhodou je n´ızká trvanlivost (n´ızk´ y poloˇcas rozkladu). Typick´ ymi oblastmi vyuˇzit´ı ozonu jsou u ´prava vody v plaveck´ ych bazénech, u ´prava pitné vody, u ´prava vody v potravináˇrstv´ı a pˇri v´ yrobˇe nápoj˚ u, v akvári´ıch a lagun´ ach zoologick´ ych zahrad. Oproti chloraci nedocház´ı ke tvorbˇe haloform˚ u, nevznikaj´ı vedlejˇs´ı produkty, nen´ı citliv´ y v˚ uˇci pH, spotˇrebovává se velmi malé mnoˇzstv´ı (sn´ıˇzen´ı provozn´ıch náklad˚ u), podporuje a ˇc´ asteˇcnˇe nahrazuje flokulaˇcn´ı ˇcinidla (urychluje sedimentaci ˇcástic). (21) (8) 12

1.4 1.4.1

Zdroje pitn´ e vody pro Brno Hlavn´ı zdroje vody

Podzemn´ı voda z Bˇ rezov´ e nad Svitavou V souˇcasné dobˇe vyuˇz´ıv´ a mˇesto Brno jako zdroj pitné vody dodávku vody z prameniˇstˇe Bˇrezov´ a I. a II. a v´ırského vodovodu. Kvalita vody z prameniˇstˇe Bˇrezová je velmi vyrovnan´ a a splˇ nuje pr˚ ubˇeˇznˇe poˇzadavky normy (dle Vyhl´ aˇsky Ministerstva zdravotnictv´ı ˇc.252/2004 Sb.) na pitnou vodu bez u ´pravy. Nˇekteré vrty do druhé zvodnˇe dokonce splˇ nuj´ı podm´ınky kvality pro umˇelou v´ yˇzivu kojenc˚ u a jsou také pro tyto u ´ˇcely vyuˇz´ıvány. Celkovˇe vˇsak pro zv´ yˇsen´ y a bohuˇzel i vzr˚ ustaj´ıc´ı obsah dusiˇcnan˚ u (30 – 42 mg/l) pro kojence vhodn´ a nen´ı. Jinak m´ a velmi vyv´ aˇzen´ y obsah mineráli´ı, stálou teplotu 9 − 10 ◦ C a patˇr´ı mezi velmi kvalitn´ı, pro lidskou spotˇrebu hodnotné, pitné vody. K udrˇzen´ı souˇcasného stavu kvality vody jsou vyhl´ aˇsena ochrann´ a p´ asma vodn´ıho zdroje. (7) ˇ rec (v´ırsk´ Upravovan´ a voda na u ´ pravnˇ e vody Svaˇ y vodovod) V druhé polovinˇe 20. stolet´ı se zaˇcala rapidnˇe zvyˇsovat spotˇreba pitné vody a tehdejˇs´ı technologie nestaˇcily k u ´plnému pokryt´ı odbytu, kter´ y se zv´ yˇsil ze 43 mil. m3 /rok na 65 mil. m3 /rok. Proto bylo nutné vybudovat novou u ´pravnu vody, která by doplˇ novala u ´pravnu vody v Pis´ ark´ ach a aby byla zachována kvalita upravené pitné vody. Tou se stala ˇ rec, kter´ ˇ sice, nová u ´pravna vody Svaˇ a nyn´ı zásobuje i obce okresu Brno-venkov, a to Zeleˇ ˇ cany, Moutnice, Nesvaˇcilka Sokolnice, Tˇeˇsany, Tiˇsnov, Rosice, Ivanˇcice a Ziˇ Rajhrad, Zatˇ dlochovice. Zdrojem povrchové vody je u ´doln´ı pˇrehradn´ı nádrˇz V´ır I, která se nacház´ı na ˇrece Svratce. Tato n´ adrˇz m´ a vyhl´ aˇsená pásma hygienické ochrany jiˇz od roku 1964 a plat´ı zde zákaz koup´ an´ı a rybolovu. Surov´ a voda je málo mineralizovaná a mˇekká, s n´ızk´ ym obsahem organick´ ych l´ atek pˇr´ırodn´ıho p˚ uvodu. Na rozd´ıl od u ´pravny Brno-Pisárky je zde v´ yraznˇe sn´ıˇzeno riziko kontaminace surové vody ropn´ ymi látkami a jin´ ymi pr˚ umyslov´ ymi haváriemi. ˇ ın doch´ U obce Ceb´ az´ı ve vodojemu k m´ısen´ı bˇrezovské vody s mˇekˇc´ı vodou v´ırskou (obr. 1.2). Voda je zde oˇsetˇrena oxidem chloriˇcit´ ym (chloroxid). Zde je moˇzno pomoc´ı kuˇzelov´ ych uzávˇer˚ u m´ıchat vodu z jednotliv´ ych zdroj˚ u. Voda je dále dopravována pˇres vodojem Pa13

lackého vrch do brnˇenské vodovodn´ı s´ıtˇe. Vodojemy jsou sledovány a ˇr´ızeny z centráln´ıho vodárenského dispeˇcinku v Brnˇe. Hlavn´ı trasa ˇstolového pˇrivadˇeˇce vede dále na jih od Brna do vodojemu v Rajhradˇe a dále aˇz do vodojemu v Tˇeˇsanech. Cestou jsou realizovány odboˇcky z hlavn´ıho pˇrivadˇeˇce, ˇc´ımˇz se obce na jih od Brna doˇckaly dodávky kvalitn´ı vody, která jim dlouho sch´ azela. (3)

1.4.2

Z´ aloˇ zn´ı zdroj vody

Upravovan´ a voda z ˇ reky Svratky v Brnˇ e-Pis´ ark´ ach Zdrojem povrchové vody pro u ´pravnu vody Pisárky je ˇreka Svratka. Kvalita surové vody v ˇrece je znaˇcnˇe rozkol´ısan´ a v z´ avislosti na roˇcn´ım obdob´ı, ˇcetnosti a vydatnosti sráˇzek, komplikace vytv´ aˇr´ı i nadmˇerné pˇremnoˇzen´ı ˇras v letn´ım obdob´ı. Nepˇr´ıznivˇe p˚ usob´ı téˇz um´ıstˇen´ı odbˇeru pod rekreaˇcnˇe intenz´ıvnˇe vyuˇz´ıvanou Brnˇenskou pˇrehradou (vodovody Jelenice a Chochola). Ta se v´ yraznˇe pod´ıl´ı na vzniku organoleptick´ ych a dalˇs´ıch závad a slouˇz´ı sp´ıˇse jako z´ aloˇzn´ı zdroj. Brnˇenské vod´ arny a kanalizace, a.s. provozuj´ı vodovodn´ı s´ıt’, jej´ıˇz celková délka je 1 354 km, vˇcetnˇe 159 km pˇrivadˇeˇc˚ u. Nejv´ıce zastoupen´ ym materiálem potrub´ı je ˇsedá litina (55 %), tv´ arn´ a litina (22 %), ocel (10 %), zbytek tvoˇr´ı potrub´ı z PE, PVC, sklolaminátu, ˇzelezobetonu a azbestocementu. Vodovodn´ı ˇrady jsou uloˇzeny pˇredevˇs´ım v zemi - v komunikac´ıch a voln´ ych ploch´ ach, v centru mˇesta Brna jsou nˇekteré ˇrady uloˇzeny téˇz v primárn´ıch (hlubinn´ ych) kolektorech a v sekundárn´ıch (podpovrchov´ ych) kolektorech. Na vodovodn´ı ˇ ırny odpadn´ıch vod pro Brno se nach´ ˇrady je napojeno 49 935 vodovodn´ıch pˇr´ıpojek. Cist´ az´ı ˇ rci, Moutnici a Stˇ ˇ epánovˇe (7). v Modˇric´ıch, Svaˇ Prvn´ı zm´ınky o v´ ystavbˇe vodovodu v Brnˇe se datuj´ı k roku 1415 a staviteli Prokopu Peyskovi kterého povˇeˇril konˇsel Václav Haze. Smlouvu na vybudován´ı vodovodu potvrdil 3. ˇcervence 1416 i s´ am kr´ al V´ aclav IV. a udˇelil mˇestu Brnu právo na vˇeˇcné ˇcasy odvádˇet vodu ze Svratky pˇres Puhl´ık (Petrov) do dvou kaˇsen na Doln´ım a Horn´ım trhu (nám.Svobody a Zeln´ y trh) s moˇznost´ı zav´ adˇet vodu do pivovar˚ u a dvou mˇestsk´ ych sladoven. Vodárna stávala aˇz do poˇc´ atku dvac´ atého stolet´ı pod Petrovem, v Kopeˇcné ulici. Voda do n´ı proudila kamenn´ ym potrub´ım ze Svratky z m´ıst za dneˇsn´ım v´ ystaviˇstˇem. Z vodárny se pˇreˇcerpávala

14

Obr´ azek 1.2: Pˇrivadˇeˇce Brnˇenské vodárenské soustavy. (7) do vodojemu, kter´ y byl v dneˇsn´ıch Denisov´ ych sadech. Odtud pak voda samospádem tekla do kaˇsny na Horn´ım, dneˇsn´ım Zelném, trhu a snad i do kaˇsny na Doln´ım trhu, dnes námˇest´ı Svobody. Pˇresto s n´ arustem poˇctu obyvatel mˇesta se vodovod z ˇreky Svratky stával nedostateˇcn´ ym, jak po str´ ance kvantity, tak i kvality. Z toho d˚ uvodu v roce 1869 bylo pˇrijato nejv´ yhodnˇejˇs´ı ˇreˇsen´ı podle projektu lond´ ynského stavitele Thomase Docwry. Se stavbou u ´pravny vody v Pisárk´ ach se zapoˇcalo na podzim roku 1869 podle nejlepˇs´ıch anglick´ ych zkuˇsenosti s u ´pravou vody a stavba byla dokonˇcena v roce 1872. Po zˇr´ızen´ı vodovodn´ı s´ıtˇe a u ´pravny vod v Pisárkách se p˚ uvodn´ı vodárna v Kopeˇcné 15

ulici pˇrestavˇela roku 1905 na mˇestské láznˇe. Surová voda z ˇreky Svratky byla odeb´ırána nad jezem v Kamenném ml´ ynˇe a byla ˇciˇstˇena na tˇrech otevˇren´ ych biologick´ ych filtrech o celkové ploˇse 2 940 m2 . Pr´ avˇe k roku 1872, kdy byla postavena pisárecká u ´pravna vody, se datuje historie zaloˇzen´ı Brnˇenské vodovodn´ı akciové spoleˇcnosti, pˇredch˚ udce Brnˇenských vod´ aren a kanalizac´ı, a.s. Ty p˚ usob´ı jako spoleˇcnost od roku 1992 dodnes (7) (28). Kromˇe vody z pisárecké u ´pravny bylo mˇesto Brno od roku 1913 zásobováno také kvalitn´ı pitnou vodou z Bˇrezové nad Svitavou kde se v letech 1904 – 1906 vybudovalo 14 j´ımac´ıch studn´ı. Brno tedy bylo zásobov´ ano vodou hned ze dvou zdroj˚ u. Kvalitn´ı pitnou vodou z Bˇrezové nad Svitavou, a vodou z pis´ arecké u ´pravny, jej´ıˇz kvalita byla nesrovnatelnˇe horˇs´ı a sv´ ymi parametry nesplˇ novala nˇekteré poˇzadavky na pitnou vodu. Aby nedocházelo k m´ısen´ı obou zdroj˚ u, bylo proto rozhodnuto distribuˇcn´ı systém vodovodu z obou zdroj˚ u rozdˇelit a zˇr´ıdit druh´ y, tzv. uˇzitkov´ y vodovod.

1.5

Bakterie ve vodˇ e

1.5.1

Koliformn´ı bakterie

• Limit: maxim´ alnˇe 0 KTJ/100 ml. Jsou to gramnegativn´ı, nesporuluj´ıc´ı aerobn´ı aˇz fakultativnˇe anaerobn´ı tyˇcinky, které zkvaˇsuj´ı lakt´ ozu na plyny, kyseliny a aldehydy. Tyto bakterie patˇr´ı do ˇceledi Enterobacteriaceae. Jejich v´ yskyt svˇedˇc´ı o ˇcerstvém fekáln´ım zneˇciˇstˇen´ı, sekundárn´ı kontaminaci, vysokého obsahu ˇzivin v upravené vodˇe a také o u ´ˇcinnosti nebo ne´ uˇcinnosti desinfekce. Patˇr´ı sem zástupci Escherichia coli, Enterobacter aerogenes, Citrobacter, Klebsiella, Clostridium perfringens. Koliformn´ı bakterie uˇz ale dnes nejsou povaˇzovány za spolehliv´ y indikátor fekáln´ıho zneˇciˇstˇen´ı, protoˇze pˇredstavuj´ı neˇskodné, saprofytické bakterie, osidluj´ıc´ı sice stˇrevn´ı trakt, ale ˇzij´ıc´ı bˇeˇznˇe i v p˚ udˇe. (4) (23) (24)

16

1.5.2

Hlavn´ı z´ astupci p˚ uvodc˚ u nemoc´ı kontaminovanou vodou

Rod Escherichia Escherichia coli je gramnegativn´ı bakterie, která ˇzije ve velk´ ych poˇctech ve stˇrevech lid´ı a zv´ıˇrat a je ve vˇetˇsinˇe pˇr´ıpad˚ u zcela neˇskodná (ˇrecky kólon – traˇcn´ık, nejvˇetˇs´ı ˇcást tlustého stˇreva, odtud koliformn´ı). Pod´ıl´ı se i na tvorbˇe nˇekter´ ych vitam´ın˚ u, pˇredevˇs´ım vitam´ınu K. Escherichia coli je podm´ınˇenˇe patogenn´ı bakterie která m˚ uˇze zp˚ usobovat chorobné stavy. Escherichia coli O157:H7, kter´ a byla pˇr´ıˇcinou ˇrady epidemi´ı z pitné vody s velmi váˇzn´ ymi následky produkuje toxiny tzv. verotoxiny. Jde o toxiny které jsou zodpovˇedné za niˇcen´ı ˇcást´ı sliznice tlustého stˇreva, coˇz vede ke krvav´ ym pr˚ ujm˚ um infikovan´ ych jedinc˚ u. Proto je tento serotyp E. coli O157:H7 zaˇrazen do skupiny oznaˇcované jako enterohaemoragické E. coli. U lid´ı se kromˇe krvav´ ych pr˚ ujm˚ u m˚ uˇze vyvinout (ve 2 – 7 % pˇr´ıpad˚ u) i hemolyticko-uremick´ y syndrom, kter´ y b´ yvá ˇcasto smrteln´ y. Postiˇzen´ ym (ˇcasto mal´ ym dˇetem) pˇri nˇem selhává ˇcinnost ledvin. Vyskytuj´ı se ale i v pitné vodˇe bohaté na ˇziviny. Maj´ı tendenci pˇreˇz´ıvat v pitné vodˇe (upravené chlorem) a pˇri poklesu chloru se kultivovat. E. coli se vyskytuje bˇeˇznˇe i v potravinách a je pˇr´ıˇcinou tzv. cestovatelského pr˚ ujmu. Je velice odoln´ a a pˇr´ıtomnost i nepatogenn´ıch forem ukazuje na závaˇzné zneˇciˇstˇen´ı. E. coli je kultivovateln´ a na ˇsiroké ˇsk´ ale p˚ ud, pˇriˇcemˇz za ideáln´ıch podm´ınek (pˇri 35 ◦ C – 37 ◦ C) dosahuje jej´ı generaˇcn´ı doba 20 minut. Na Endovˇe agaru je nápadná purpurová barva koloni´ı. (24) (30) (26) (19)

Rod Pseudomonas Zástupci rodu Pseudomonas jsou gramnegativn´ı nefermentuj´ıc´ı bakterie. Mezi klinicky nejv´ yznamnˇejˇs´ı z´ astupce patˇr´ı P. aeruginosa, P. alcaligenes, P. fluorescenes, P. mendocina, P. putida, a P. stutzeri. Nejˇcastˇeji se vyskytuj´ıc´ı P. aeruginosa se hojnˇe nacház´ı ve vodách, vˇcetnˇe odpadn´ıch, ve stˇrevˇe obratlovc˚ u, na rostlinách i v p˚ udˇe. M˚ uˇze zamoˇrovat nemocniˇcn´ı prostˇred´ı kde je ˇcast´ ym p˚ uvodcem nozokomiáln´ıch nákaz, na nichˇz se pod´ıl´ı ve v´ıce neˇz 10 % pˇr´ıpad˚ u. U zdrav´ ych jedinc˚ u rod Pseudomonas patogenn´ı nen´ı, m˚ uˇze ale doj´ıt k jejich kolonizaci a stanou se tak pˇrenaˇseˇci ˇs´ıˇren´ı nozokomiáln´ıch nákaz.

17

Obr´ azek 1.3: Escherichia coli (17) U lid´ı s oslabenou imunitou, tˇeˇzk´ ym základn´ım onemocnˇen´ım (napˇr. tumory, diabetes, autoimunitn´ı choroby, cystick´ a fibróza plic aj.), popáleninami, u imunosupresivn´ıch pacient˚ u nebo u lid´ı uˇz´ıvaj´ıc´ıch ˇsirokospektrá antibiotika m˚ uˇze doj´ıt k infekci jakéhokoliv orgánu ˇci systému tˇela. Mezi nejz´ avaˇznˇejˇs´ı patˇr´ı infekty popálenin (smrtnost seps´ı se pohybuje aˇz okolo 60 %), sepse novorozenc˚ u, infekce oka. Medializovan´ ym pˇr´ıpadem n´ akazy pseumonádou bylo u ´mrt´ı brazilské modelky Mariaya Bridi da Costa. Mariana onemocnˇela 30. 12. 2008 infekc´ı, zp˚ usobené bakteri´ı Pseudomonas aeruginosa. Z poˇc´ atku byla tato infekce chybnˇe diagnostikována jako ledvinové kameny. Infekce se v jej´ım tˇele rychle ˇs´ıˇrila. Boj s nemoc´ı prohrála dne 24. 1. 2009 ve vˇeku 21 let. (5) Pseudomon´ ady jsou snadno kultivovatelné. Terapie u pseudomon´ adov´ ych infekc´ı je vˇsak obt´ıˇzná d´ıky schopnosti pˇrej´ımat od jin´ ych mikrob˚ u geny k´ oduj´ıc´ı mnohoˇcetnou rezistenci vázanou na plazmidy v˚ uˇci antimikrobiáln´ım látkám a pˇred´ avat je dalˇs´ım kmen˚ um. Nav´ıc jsou schopné vytvoˇrit biofilm, neboli sliznatou vrstvu propleten´ ych cukr˚ u a b´ılkovin. Biofilm funguje jako velice u ´ˇcinn´ y ˇst´ıt, d´ıky nˇemuˇz jsou tyto bakterie mnohem odolnˇejˇs´ı proti antibiotik˚ um, neˇz stejné bakterie mimo biofilm (obr. 1.4). (30) (26) Jednou moˇznost´ı v boji proti pseudomonádám se zdaj´ı b´ yt tzv. bakteriofágové, viry

18

Obr´ azek 1.4: V´ yvoj biofilmu Pseudomonas aeruginosa. (25) napadaj´ıc´ı bakterie, které jsou ale selektivn´ı v˚ uˇci konkrétn´ım bakteri´ım a nepoˇskozuj´ı hostitelsk´ y organizmus ani jiné symbiotické bakterie. Bakteriofágy jsou schopné se dostat pˇres biofilm pseudomon´ ad a zahub´ı je. Jednou takovou moˇznost´ı se ukazuje terapeutikum AmpliPhi Bioscience’s BioPhage - PA pˇrináˇsej´ıc´ı pozitivn´ı klinické v´ ysledky ve studii léˇcby infekc´ı uˇs´ı (otitid). (6) (5) (33) (1)

Rod Legionella Rod Legionella je skupinou gramnegativn´ıch bakteri´ı. Legionely mohou b´ yt p˚ uvodci závaˇzn´ ych pneumoni´ı. V pˇr´ırodn´ım prostˇred´ı se vyskytuj´ı velmi ˇcasto, vˇzdy ve vodách, at’ uˇz pˇr´ırodn´ıch, odpadn´ıch, v chlad´ıc´ı vodˇe klimatizaˇcn´ıch zaˇr´ızen´ı nebo rozvodech teplé vody vodovodn´ı kde se m˚ uˇze pomnoˇzit do velmi vysok´ ych poˇct˚ u. Rod legionella tvoˇr´ı nˇekolik des´ıtek druh˚ u, z nichˇz nejv´ yznamnˇejˇs´ı je Legionella pneumophila, j´ıˇz sérotypy 1 a 6 zp˚ usobuj´ı pˇribliˇznˇe 85 % vˇsech legionelov´ ych infekc´ı. Legionela je bakterie zp˚ usobuj´ıc´ı nemoc legionelózu, která muˇze m´ıt dvˇe klinické formy:

19

Obrázek 1.5: Legionella. (15) tzv. legion´ aˇrskou nemoc, kter´ a se projevuje tˇeˇzk´ ym zápalem plic s u ´mrtnost´ı 15 – 20 %, nebo tzv. pontiackou horeˇcku, coˇz je m´ırnˇejˇs´ı horeˇcnaté onemocnˇen´ı. Byla objevena aˇz v roce 1976 d´ıky z´ ahadné epidemii v USA, která postihla u ´ˇcastn´ıky sjezdu legionáˇr˚ u (odtud název) a kter´ a mˇela p˚ uvod v hotelové klimatizaci masivnˇe kontaminované legionelou. Cesta pˇrenosu infekce je pˇredevˇs´ım inhalaˇcn´ı a spoˇc´ıvá ve vdechnut´ı infikovaného aerosolu (kapének) napˇr´ıklad pˇri sprchován´ı, ve v´ıˇriv´ ych koupel´ıch nebo v klimatizovan´ ych prostor´ ach. Pops´ ana je ale i cesta aspiraˇcn´ı, která spoˇc´ıvá ve vdechnut´ı kapky vody pˇri pit´ı kontaminované vody. Potencion´ alnˇe patogenn´ı jsou vˇsechny legionely. Pˇrenos mezi lidmi moˇzn´ y nen´ı. Legionely ve vodˇe nebo v klimatizaˇcn´ıch zaˇr´ızen´ıch odolávaj´ı pomˇernˇe vysok´ ym teplotám i chl´ orov´ ym dezinfekˇcn´ım prostˇredk˚ um, protoˇze mohou parazitovat v amébách pˇr´ıtomn´ ych ve vodˇe a tvoˇr´ım jim t´ım ochranu. Legionely jsou aerobn´ı bakterie, kultivaˇcnˇe velmi n´ aroˇcné. Vyˇzaduj´ı speci´ aln´ı p˚ udy obsahuj´ıc´ı ˇzelezo a aminokyselinu cystein, dále pak kvasniˇcn´ y extrakt a aktivn´ı uhl´ı. Inkubuj´ı se pˇri teplotách od 25 ◦ C do 43 ◦ C za zv´ yˇseného obsahu CO2 . (30) (26) (13)) Rod Enterococcus Jde o grampozitvn´ı strepkokoky povaˇzovány za spolehlivého ukazatele fekáln´ıho zneˇciˇstˇen´ı (ˇrecky enteron = stˇrevo). Enterokokové infekce u lid´ı jsou zp˚ usobeny v 90 % pˇr´ıpad˚ u Enterococcus faecalis. Jsou také indik´ atorem moˇzného v´ yskytu vir˚ u, nebot’ viry jsou v˚ uˇci chloru odolné. Na likvidaci enterokok˚ u je tˇreba vyˇsˇs´ı dávky chloru, oproti koliformn´ım bakteri´ım. 20

Jsou kultivaˇcnˇe nen´ aroˇcné, pro z´ achyt se uˇz´ıvá selektivnˇe diagnostická p˚ uda Slanetz-Bartley kde vytv´ aˇr´ı ˇcervenofialové kolonie. Kultivuj´ı se pˇri 37 ◦ C. Jejich v´ yskyt je d˚ ukazem závaˇzn´ ych hygienick´ ych závad. Enterokoky tvoˇr´ı pˇrirozenou souˇc´ ast stˇrevn´ı mikroflóry. Patˇr´ı mezi závaˇzné podm´ınˇené patogeny, ˇcasto zp˚ usobuj´ı nozokomi´ aln´ı n´ akazy rezistentn´ı ke konvenˇcnˇe pouˇz´ıvan´ ym antibiotik˚ um. Enterokokové infekce jsou ˇcasté u dlouhodobˇe hospitalizovan´ ych pacient˚ u se zaveden´ ymi moˇcov´ ymi a intravaskul´ arn´ımi katetry, u pacient˚ u s ˇsirokospektr´ ymi antibiotiky a cefalosporiny, d´ ale jsou p˚ uvodci infekc´ı ran, nitrobˇriˇsn´ıch zánˇet˚ u, peritonitid, gynekologick´ ych zánˇet˚ u aj. (30)

Obr´ azek 1.6: Enterococcus faecalis (9)

Mezofiln´ı bakterie Jedná se o mikroorganizmy, jejichˇz pˇrirozen´ ym biotopem jsou pˇr´ırodn´ı vody. Kultivuj´ı se pˇri 37 ◦ C. Patˇr´ı sem enterobakterie, rodovˇe i druhovˇe poˇcetná ˇceled’ zahrnuj´ıc´ı gramnegativn´ı, fakultativnˇe anaerobn´ı tyˇcinky, z nichˇz vˇetˇsina ˇzije ve trávic´ım traktu obratlovc˚ u jako pˇrirozen´ a souˇc´ ast mikrofl´ ory stˇreva. Vˇetˇsina je nepatogenn´ıch, ale nˇekteré jsou podm´ınˇenˇe patogenn´ı a nˇekteré druhy jsou nebezpeˇcn´ ymi p˚ uvodci váˇzn´ ych i smrteln´ ych nemoc´ı (napˇr. Salmonella, Shigella, Yersinia pestis, nˇekteré kmeny Escherichia coli ) 21

Psychrofiln´ı bakterie ˇ Sirok´ a skupina bakteri´ı, které se pˇri dostatku ˇzivin pomnoˇzuj´ı ve vodˇe pˇri niˇzˇs´ı teplotˇe. Dalˇs´ı druh mikroorganizm˚ u, bˇeˇznˇe se vyskytuj´ıc´ıch ve vodˇe, tzv. vodn´ı bakterie. Pˇrekroˇcen´ı mezn´ı hodnoty neznamen´ a pˇr´ımé zdravotn´ı riziko, avˇsak indikuje závady v zásobován´ı vodou, jako je zneˇciˇstˇen´ı vody organick´ ymi l´ atkami, stagnace vody v potrub´ı, ne´ uˇcinnost dezinfekce atp. Kultivuj´ı se pˇri 20 ◦ C.

1.6

Legislativa

D´ıky svému chemickému a fyzikáln´ımu sloˇzen´ı je voda velice náchylná ke kontaminaci a m˚ uˇze v kr´ atkém ˇcasovém u ´seku ovlivnit zdrav´ı velk´ ych skupin obyvatel. Z tohoto d˚ uvodu také z´ akon o ochranˇe veˇrejného zdrav´ı (ˇc. 258/2000 Sb. ve znˇen´ı pozdˇejˇs´ıch pˇredpis˚ u) povaˇzuje za ˇcinnosti epidemiologicky závaˇzné mimo jiné také provozován´ı u ´praven vod a vodovodu (viz § 19 odst. 1 jmenovaného zákona) a stanovuje pro jejich v´ ykon urˇcité hygienické poˇzadavky mikrobiologick´ ych (tab. 1.1), biologick´ ych, fyzikáln´ıch, chemick´ ych a organoleptick´ ych ukazatel˚ u pitné vody. Konkrétnˇe to znamen´ a, ˇze fyzické osoby pˇricházej´ıc´ı pˇri pracovn´ıch ˇcinnostech v u ´prav” nách vod a pˇri provozov´ an´ı vodovodu do pˇr´ımého styku s vodou“ mus´ı m´ıt zdravotn´ı pr˚ ukaz a znalosti nutné k ochranˇe veˇrejného zdrav´ı (viz §19 odst. 2 a 3 jmenovaného zákona). (24) (29), kter´ a stanov´ı hygienické poˇzadavky na pitnou vodu a teplou vodu a ˇcetnosti rozsah kontroly pitné vody. Dle této vyhl´ aˇsky mus´ı pitn´ a voda splˇ novat tyto poˇzadavky: • mus´ı m´ıt vyhovuj´ıc´ı organoleptické vlastnosti (teplota, chut’, barva, zákal) • mus´ı m´ıt vhodné sloˇzen´ı a obsahovat nˇekteré stopové prvky • nesm´ı b´ yt prostˇred´ım, ve kterém se vyskytuj´ı patogenn´ı mikroorganizmy atoxické l´ atky • mus´ı splˇ novat technické poˇzadavky vodáren Dále vyhl´ aˇska rozliˇsuje dva z´ akladn´ı typy zásobován´ı pitnou vodou, a sice: 22

• veˇrejné z´ asobov´ an´ı pitnou vodou z veˇrejného vodovodu, z veˇrejné studny nebo zajiˇstˇen´ı n´ ahradn´ıho odbˇeru pitné vody • individu´ aln´ı z´ asobov´ an´ı pitnou vodou z jednoho zdroje, napˇr. domovn´ı studny, s denn´ı produkc´ı menˇs´ı neˇz 10 m3 vody nebo zdroje zásobuj´ıc´ıho maximálnˇe 50 osob. (29) N´ asleduj´ıc´ı tabulka pˇredstavuje mikrobiologické ukazatele1 . Ukazatel Clostridium perfringens Enterokoky Escherichia coli Koliformn´ı bakterie Mikroskopick´ y obraz - abioseston Mikroskopick´ y obraz – poˇcet organizm˚ u Mikroskopick´ y obraz – ˇzivé organizmy Poˇcty koloni´ı pˇri 22◦ C Poˇcty koloni´ı pˇri 36◦ C Pseudomonas aeruginosa

Jednotka KTJ/100 ml KTJ/100 ml KTJ/100 ml KTJ/100 ml % jedinci/ml KTJ/ml KTJ/ml KTJ/ml KTJ/250 ml

Limit 0 0 0 0 10 50 0 100/500 20/20 0

Typ limitu MH NMH NMH MH MH MH MH MH MH NMH

Tabulka 1.1: Mikrobiologické ukazatele: Sb´ırka zákon˚ u ˇc. 252/2004

1.7

Pitn´ y reˇ zim, nadbytky a nedostatky miner´ aln´ıch l´ atek

Voda pln´ı v organizmu z´ akladn´ı fyziologickou funkci a pod´ıl´ı se na vˇsech procesech látkové a energetické v´ ymˇeny. Mezi hlavn´ı funkce organizmu patˇr´ı regulace tˇelesné teploty, pomáh´ a pˇri pˇremˇenˇe a vstˇreb´ av´ an´ı ˇzivin, rozpouˇst´ı a vyluˇcuje nadbyteˇcné produkty metabolizmu, zvlhˇcuje vdechovan´ y vzduch a jiné. Voda v organizmu vˇzdy obsahuje rozpuˇstˇené látky, které maj´ı hlavn´ı pod´ıl na osmotickém tlaku tˇelesn´ ych tekutin. 1

Pouˇzité zkratky: = plat´ı pouze po balenou vodu, KTJ = kolonie tvoˇr´ıc´ı jednotka, NMH = nejvyˇsˇs´ı mezn´ı hodnota (hodnota ukazatele jakosti vody jej´ıˇz pˇrekroˇcen´ı vyluˇcuje uˇzit´ı vody jako pitné. Jde o zdravotnˇe z´ avaˇzné ukazatele, jejich pˇrekroˇcen´ı by znamenalo moˇznost ohroˇzen´ı zdrav´ı uˇzivatel˚ u), MH = mezn´ı hodnota (hodnota jejiˇz pˇrekroˇcen´ım ztr´ ac´ı pitn´ a voda vyhovuj´ıc´ı jakost v daném ukazateli. Tyto ukazatele maj´ı funkci indikaˇcn´ı a pˇri jej´ım pˇrekroˇcen´ı je nutno pˇrijmout pˇr´ısluˇsn´ a opatˇren´ı vedouc´ıch k jejich zmˇenˇe k normˇe. Jedn´ a se o zdravotnˇe ménˇe z´ avaˇzné ukazatele, napˇr. ˇzelezo, hoˇrˇc´ık nebo amonné ionty), DH = doporuˇcen´ a hodnota (hodnota pˇri které je dosaˇzena optim´ aln´ı koncentrace dané l´ atky z hlediska biologické hodnoty pitné vody), Abioseston = je tvoˇren ˇca ´sticemi organického i anorganického p˚ uvodu. M˚ uˇze b´ yt sloˇzen´ y napˇr´ıklad z ˇca ´st´ı rostlinn´ ych a ˇzivoˇciˇsn´ ych tk´ an´ı, z ˇca ´stic p˚ udy nebo prachu, pylov´ ych zrn a produkt˚ u koroze. Abioseston v pitné vodˇe vˇetˇsinou poch´ az´ı z rozvodného systému. M˚ uˇze se do pitné vody ale dostat i ze surové vody nebo kontaminac´ı bˇehem distribuce. V´ yskyt nˇekter´ ych ˇca ´stic, i ménˇe zastoupen´ ych, m˚ uˇze pouk´ azat na p˚ uvod kontaminace pitné vody

23

Tabulka 1.2: Cesty pˇrenosu patogen˚ u spojen´ ych s vodou. (24) ˇ ek vydrˇz´ı bez vody Dále je voda v´ az´ ana na l´ atky koloidn´ı, pˇredevˇs´ım b´ılkoviny. Clovˇ nˇekolik dn´ı, nejdelˇs´ı doba pˇreˇzit´ı bez vody je 17 dn´ı. Celkové mnoˇzstv´ı tˇelesné vody tˇelesné vody se mˇen´ı v z´ avislosti na vˇeku a stavu organizmu. U dˇet´ı je zastoupena cca 75 – 80 % tˇelesné hmotnosti, u dospˇel´ ych 60 % tˇelesné hmotnosti, pˇriˇcemˇz svalnatˇejˇs´ı osoby maj´ı jej´ı pod´ıl vyˇsˇs´ı. U starˇs´ıch osob obsah tˇelesné vody klesá na 50 %. (29) Potˇreba pˇr´ıjmu tekutin se u zdravého ˇclovˇeka odv´ıj´ı v z´ avislosti na teplotˇe okoln´ıho prostˇred´ı, pˇri vysoké energetické pˇremˇenˇe, po poˇzit´ı vˇetˇs´ıho mnoˇzstv´ı kuchyˇ nské soli, pˇri vysokém pˇr´ıjmu b´ılkovin, na ˇcinnosti kterou vykon´ av´ a a pˇri zvracen´ı, pr˚ ujmech aj. Obvyklá denn´ı ztráta vody u dospˇelého ˇclovˇeka pˇri norm´ aln´ı teplotˇe prostˇred´ı (22 ◦ C) a bˇeˇzné ˇcinnosti je pˇribliˇznˇe 2,5 l/den (moˇc´ı, stolic´ı, dechem, potem) (tab. 1.7). V extrémn´ıch pˇr´ıpadech vˇsak m˚ uˇze dosáhnout i 8 l/den. Nedostatek vody v tˇele velmi

24

rychle vede k z´ avaˇznému poˇskozen´ı organizmu. Jiˇz po 2 – 4 dnech nen´ı ˇclovˇek schopen vylouˇcit l´ atky eliminované moˇc´ı. Nakonec docház´ı k zahuˇstˇen´ı krve selhán´ı obˇehu. Pˇri zv´ yˇsen´ ych ztr´ at´ ach vody, pˇredevˇs´ım potem, docház´ı ke ztrátám mineráln´ıch látek (hl. sod´ık, chloridy), které je nutné doplˇ novat. Pˇri konzumaci ˇcisté vody a souˇcasném nedostatku sod´ıku m˚ uˇze doj´ıt k diluˇcn´ı hyponatremii(< 120 mmol/l), pˇr´ıpadnˇe kˇreˇc´ım nebo edému mozku. Pˇri zv´ yˇseném pˇr´ıjmu osmoticky aktivn´ıch látek, jako je kuchyˇ nská s˚ ul, nebo pˇri vyˇsˇs´ım pˇr´ıjmu b´ılkovin (jako koneˇcn´ y produkt se tvoˇr´ı moˇcovina), je pro jejich vylouˇcen´ı nutn´ y vyˇsˇs´ı pˇr´ıjem vody. Sejnˇe tak pˇri niˇzˇs´ım pˇr´ıjmu potravy by se mˇe zv´ yˇsit pˇr´ıjem vody, protoˇze se nedost´ av´ a vody pˇrijaté potravou a vody tvoˇrené pˇri oxidaˇcn´ıch reakc´ıch. Stále ale vznikaj´ı látky, které se vyluˇcuj´ı jen moˇc´ı. Zv´ yˇsen´ y pˇr´ıjem tekutin je nutn´ y i ve vyˇsˇs´ıch nadmoˇrsk´ ych v´ yˇskách kde je obsah vody ve vdechovaném vzduchu velmi n´ızk´ y a také v d˚ usledku n´ızkého parciáln´ıho tlaku kysl´ıku kdy se zvyˇsuje minutov´ y dechov´ y objem. (29) Kojenci Dˇeti do 10 let Dospˇel´ı (22 ◦ C teplota prostˇred´ı) Dospˇel´ı (37 ◦ C teplota prostˇred´ı)

110 40 22 38

Tabulka 1.3: Potˇreba tekutin (v ml) na 1 kg tˇelesné hmotnosti (29) Pˇri obvyklém pˇr´ıjmu tekutin nen´ı nutné se obávat nadmˇerného pˇr´ıjmu vody, jelikoˇz ledviny dospˇelého ˇclovˇeka jsou schopny pˇri krátkodobé zátˇeˇzi vylouˇcit aˇz 1 l/hodinu. Horˇs´ı situace je u dˇet´ı a kojenc˚ u, kde je riziko intoxikace (napˇr. po v´ yplachu ˇzaludku pitnou vodou nebo po polyk´ an´ı vody pˇri koupeli). Ke sn´ıˇzen´ı sérové koncentrace sod´ıku ze 140 mmol/l na 120 mmol/l, tedy na hranici rizika vzniku edému mozku a kˇreˇc´ı, mus´ı dospˇel´ y pˇri 70 kg tˇelesné hmotnosti a 42 l tˇelesné tekutiny vyp´ıt bˇehem krátké doby 6 l vody, u roˇcn´ıho d´ıtˇete pˇri hmotnosti 10 kg a 6,5 l tˇelesné tekutiny je tˇreba jen 0,92 l a u mˇes´ıc starého kojence (4 kg, 2,8 l) to je 0,4 l. (Referenˇcn´ı hodnoty pro pˇr´ıjem ˇzivin, spoleˇcnost po v´ yˇzivu 2011) Jak jiˇz bylo ˇreˇceno v u ´vodu, voda se v chemicky ˇcisté podobˇe pˇrirozenˇe nevyskytuje a m˚ uˇzeme urˇcovat mnoho kategori´ı jich vlastnost´ı. Mezi ty patˇr´ı i zastoupen´ı mineráln´ıch látek (tab. 1.4). Pokud je voda s n´ızk´ ym ˇci vysok´ ym obsahem mineráln´ıch látek konzumována

25

dlouhodobˇe, m˚ uˇze pˇredstavovat urˇcitá zdravotn´ı rizika. Plat´ı to vˇsak pochopitelnˇe i opaˇcnˇe. Voda, kter´ a m´ a optim´ aln´ı sloˇzen´ı, má na náˇs organizmus ochrann´ y a zdrav´ı prospˇeˇsn´ y u ´ˇcinek. ukazatel v´ apn´ık

symbol Ca

hoˇrˇc´ık

Mg

fluoridy sod´ık chloridy s´ırany dusiˇcnany dusitany ˇzelezo

F− Na Cl− SO2− 4 NO3− NO2− Fe

limit (mg/l) 30 40 - 80 10 20-30 1,5 200 100 250 50 0,5 0,2

typ limitu MH DH MH DH NMH MH MH MH NMH NMH MH

Tabulka 1.4: Optim´ aln´ı sloˇzen´ı nˇekter´ ych hlavn´ıch mineráln´ıch látek v kvalitn´ı vodˇe pˇri dlouhodobé konzumaci (v litru vody) (sb. ˇc. 252/2004) Za optim´ aln´ı je povaˇzov´ ano mnoˇzstv´ı od 150 do 400 mg rozpuˇstˇen´ ych mineráln´ıch látek v jednom litru vody. Jako minimáln´ı mez se uvád´ı obsah 100 mg/l, jako mez maximáln´ı pak 1000 mg/l. Pˇri vyˇsˇs´ıch hodnotách jiˇz mluv´ıme o vodách mineráln´ıch. Trvalé uˇz´ıv´ an´ı mineráln´ıch vod vˇsak nen´ı vhodné z d˚ uvodu pˇr´ıliˇsného zatˇeˇzován´ı ledvin. Proto je pit´ı minerálek doporuˇcov´ ano jen na krátk´ y ˇcas a v omezeném mnoˇzstv´ı. Voda s vyˇsˇs´ım obsahem miner´ aln´ıch l´ atek, neˇz stanovuje horn´ı mez, m˚ uˇze pˇredstavovat rizikov´ y faktor pro vznik nˇekter´ ych kloubn´ıch poruch, moˇcov´ ych, ledvinov´ ych ˇci ˇzluˇcn´ıkov´ ych kamen˚ u, ˇci poruch slinn´ ych ˇzl´ az. Vody s niˇzˇs´ım obsahem mineráln´ıch látek jsou z hlediska dlouhodobé konzumace vhodnˇejˇs´ı neˇz miner´ aln´ı vody. Pˇri pˇr´ıliˇs n´ızkém obsahu vˇsak voda zp˚ usobuje vyˇsˇs´ı ztr´ aty nˇekter´ ych esenci´ aln´ıch prvk˚ u z organizmu a m˚ uˇze vést k chorobám spojen´ ym s nedostatkem v´ apn´ıku a hoˇrˇc´ıku. Pˇri vyv´ aˇzeném sloˇzen´ı vody jsou látky, které voda obsahuje, naˇsemu organizmu velice prospˇeˇsné. Je to pˇredevˇs´ım vápn´ık a hoˇrˇc´ık, o jejichˇz u ´ˇcinc´ıch toho v´ıme nejv´ıce, ale také fluoridy, jod, kˇrem´ık, vanad aj. Vápn´ık a hoˇrˇc´ık jsou pˇrirozenou souˇcást´ı kaˇzdé vody. ˇ ım je obsah tˇechto látek ve vodˇe O jejich mnoˇzstv´ı vypov´ıd´ a tzv. ukazatel tvrdosti vody. C´ vyˇsˇs´ı, t´ım je voda tvrdˇs´ı. Odpov´ıdaj´ıc´ı obsah vápn´ıku a hoˇrˇc´ıku ve vodˇe sniˇzuje pˇredevˇs´ım

26

riziko srdeˇcnˇe-cévn´ıch onemocnˇen´ı, jako je infarkt, ischemická choroba srdeˇcn´ı apod. N´ızk´ y obsah v´ apn´ıku ve vodˇe m˚ uˇze m´ıt vliv na v´ yskyt neurologick´ ych chorob ve stáˇr´ı, niˇzˇs´ı obsah hoˇrˇc´ıku m˚ uˇze vést k tˇehotensk´ ym komplikac´ım (preeklampsii), poruchám motorického nervu ˇci zv´ yˇsenému krevn´ımu tlaku. Minimáln´ı stanoven´ y obsah vápn´ıku ve vodˇe je 30 mg/l, u hoˇrˇc´ıku je to 10 mg/l. Doporuˇcené rozmez´ı se u vápn´ıku pohybuje mezi 40 aˇz 80 mg/l, u hoˇrˇc´ıku mezi 20 aˇz 30 mg/l. Voda s niˇzˇs´ım obsahem minerál˚ u (ovˇsem v rámci uveden´ ych norem) má schopnost navázat na sebe vˇetˇs´ı mnoˇzstv´ı odpadn´ıch látek vznikaj´ıc´ıch v rámci proces˚ u metabolizmu a vylouˇcit je z tˇela. Hovoˇr´ıme zde o schopnosti vody proˇciˇst’ovat organizmus. (24). Naproti tomu, destilovan´ a (demineralizovaná) voda umˇele zbavená veˇsker´ ych rozpuˇstˇen´ ych mineráln´ıch l´ atek se nepovaˇzuje za vodu pitnou a jej´ı konzumace zdravotnˇe riziková. U kvality pitné vody se také hodnot´ı jej´ı tvrdost (tab. 1.5, 1.6). Jde o koncentraci vˇsech v´ıcemocn´ ych kationt˚ u kov˚ u alkalick´ ych zemin, tedy o sumu vápn´ıku a hoˇrˇc´ıku. Je zdrojem tvorby vodn´ıho i koteln´ıho kamene a ovlivˇ nuje i chut’ové vlastnosti vody. M˚ uˇze b´ yt trvalá a pˇrechodn´ a. Trval´ a obsahuje rozpuˇstˇené chloridy, sulfidy, dusiˇcnany a kˇremiˇcitany. Pˇrechodn´ a obsahuje rozpuˇstˇen´ y Ca(HCO3 )2 (hydrogenuhliˇcitan vápenat´ y). Po jeho vysr´ aˇzen´ı vznik´ a CaCO3 (uhliˇcitan v´ apenat´ y), coˇz je vodn´ı kámen. Pˇrechodnou tvrdost vody lze, na rozd´ıl od tvrdosti trvalé, odstranit varem. 1 mmol/l = 5,6 ◦ dH 1 mmol/l = 10 ◦ dF 10 ◦ dH = 1,7 ◦ F

1 ◦ dH = 0,18 mmol/l 1 ◦ F = 0,1 mmol/l 1 ◦ F = 0,56 ◦ dH

Tabulka 1.5: Pˇrepoˇcty tvrdosti vody (1◦ dH = nˇemeck´ y stupeˇ n, 1◦ F = francouzsk´ y stupeˇ n) Pitn´ a voda Velmi tvrd´ a Tvrd´ a Stˇrednˇe tvrd´ a Mˇekk´ a Velmi mˇekk´ a

mmol/l > 3, 76 2,51 – 3,75 1,26 – 2,5 0,7 – 1,25 < 0, 5

◦ dH

◦F

> 21, 01 14,01 – 21 7,01 – 14 3,9 -7 < 2, 8

> 37, 51 25,01 – 37,5 12,51 – 25 7 – 12,5 <5

Tabulka 1.6: Meze tvrdosti vody. (20)

27

1.8

Fluoridace vody

Surová pitn´ a voda obsahuje fluor v r˚ uzn´ ych koncentrac´ıch. Jeho mnoˇzstv´ı závis´ı na tom, jak´ ym podloˇz´ım voda proték´ a, a jak moc je fluorem kontaminováno prostˇred´ı. Doporuˇcené optimáln´ı mnoˇzstv´ı fluorid˚ u ve vodˇe z hlediska prevence zubn´ıho kazu u dospˇel´ ych se pohybuje mezi 0,7 mg/l aˇz 1 mg/l (22) (26). Je to dávka, která má protikazov´ y efekt, nen´ı vˇsak toxick´ a a neohroˇzuje ˇclovˇeka fluorózou. Kdyˇz se v prvn´ı polovinˇe dvacátého stolet´ı zjistilo, ˇze urˇcit´ y obsah fluoridu v pitné vodˇe sniˇzuje v´ yskyt zubn´ıho kazu, vedlo to v mnoha zem´ıch k tomu, ˇze pitn´ a voda zaˇcala b´ yt umˇele fluorizována (u nás byla vodárenská voda fluoridov´ ana od r. 1958 do r. 1993). I kdyˇz v nˇekter´ ych zem´ıch, jako USA nebo Velká Británie, se voda fluoriduje dodnes, vˇetˇsina zem´ı od této praxe v 70. – 90. letech postupnˇe upustila, protoˇze se zaˇcaly objevovat téˇz informace o negativn´ıch u ´ˇcinc´ıch zv´ yˇseného pˇr´ıjmu fluoridu, stoupal pˇr´ıjem fluoridu z jin´ ych zdroj˚ u (potraviny, zubn´ı pasty) a také proto, ˇze se to nezdálo ekonomické – jen asi 2 % pitné vody v dom´ acnosti se vyuˇzije k pit´ı a vaˇren´ı a u ´ˇcinek fluoridu se nav´ıc muˇze projevit jen v urˇcitém dˇetském vˇeku, nikoliv u dospˇel´ ych osob. I kdyˇz optimáln´ı obsah fluoridu v pitné vodˇe z hlediska prevence zubn´ıho kazu je 0,5 – 1,0 mg/l, u ˇcásti dˇet´ı se jiˇz pˇri tˇechto koncentrac´ıch muˇze objevit zubn´ı fluoróza (skvrnitost zubu), která je velmi nepˇr´ıjemnou kosmetickou vadou, moˇzná i prvn´ı známkou toxického p˚ usoben´ı fluoridu. Proto se za bezpeˇcnou a z´ aroveˇ n ochrannou koncentraci povaˇzuje mnoˇzstv´ı niˇzˇs´ı, asi 0,1 – 0,3 mg/l. (13) (29) V souˇcasné dobˇe se vˇedecké v´ yzkumy nejv´ıce zab´ yvaj´ı t´ım, jakou souvislost má pˇr´ıjem fluoridu na v´ yskytu rakoviny (osteosarkomu), zubn´ı fluorózy a zlomeniny kost´ı. (12) Fluoridové soli patˇr´ı mezi léky zvyˇsuj´ıc´ı novotvorbu kostn´ı hmoty. Fluorid sodn´ y je aktivn´ım stimulátorem aktivity osteoblast˚ u. Pˇr´ıjem dávek vyˇsˇs´ıch neˇz 8 mg fluoru jiˇz zp˚ usobuje zv´ yˇsen´ı pˇrestavbu kosti a zn´ amky osteosklerózy. Fluor poˇzit´ y perorálnˇe se z 90 % pasivnˇe absorbuje v duodenu. 50 % absorbovaného fluoru se zabudovává do kosti, zbytek je vyluˇcován moˇc´ı. Fluoridové ionty se zabudov´ avaj´ı do kostn´ıho hydroxyapatitu a nahrazuj´ı zde hydroxylové ionty. Vytvoˇren´ ym fluorohydroxyapatitem se sniˇzuje rozpustnost kostn´ıho minerálu a ten se st´ av´ a rezistentn´ı proti osteoplastické resorpci. Docház´ı ke zpomalen´ı osteoresorpce aˇz

28

na polovinu a prodluˇzuje se obdob´ı kostn´ı novotvorby, a to aˇz trojnásobnˇe. Takto zpomalen´ a remodelace nakonec vy´ ust´ı do pˇrevahy novotvorby nad osteoresorpc´ı. Pˇri pod´ av´ an´ı vysok´ ych d´ avek fluorid˚ u se tvoˇr´ı nadmˇerné mnoˇzstv´ı osteoidu a doch´ az´ı k poruˇse mineralizace. Souˇcasnˇe se zvyˇsuje porozita kortikáln´ı kosti i jej´ı lomivost Vysok´ a koncentrace fluoru zp˚ usobuje ˇspatnou mineralizaci kostn´ı matrix, coˇz je nález typick´ y pro osteomalacii. Mechanickou odolnost kosti by mˇela zvyˇsovat pˇr´ıtomná osteoskleróza, avˇsak v´ yrazn´ a porucha mineralizace vede ke zv´ yˇsen´ı rizika fraktur. Jin´ ymi slovy zv´ yˇsen´ y denn´ı pˇr´ıjem fluoru po dobu nejménˇe deseti let a v´ıce jev´ı známky tzv. fluorózy skeletu. Denn´ı d´ avky které jsou jeˇstˇe vyˇsˇs´ı (20 – 80 mg/osobu/den po dobu 10 a v´ıce let), vykazuj´ı v´ yraznou fluor´ ozu skeletu projevuj´ı se bolestmi a ztuhlostmi kloub˚ u jako následek mineralizace ˇslach a kloubn´ıch pouzder. Terapie fluoridy sebou nese i ˇradu dalˇs´ıch neˇzádouc´ıch u ´ˇcink˚ u. Kromˇe fluor´ ozy jsou to ve 20 % gastrointestináln´ı obt´ıˇze (dráˇzdˇen´ı ˇzaludeˇcn´ı sliznice, nevolnost, zvracen´ı, vˇredov´ a choroba) a ve 30 % algick´ y syndrom doln´ıch konˇcetin (zejména periartikul´ arnˇe, kter´ y postupnˇe vymiz´ı po vysazen´ı léku). Ménˇe ˇcast´ ymi neˇzádouc´ımi u ´ˇcinky je vypad´ av´ an´ı vlas˚ u, tvorba osteofyt˚ u, neuritidy, degenerace CNS, fibrózn´ı zmˇeny v kostn´ı dˇreni, hypalbuminémie. Ot´ azkou z˚ ustává genotoxicita fluorid˚ u. (31)

29

Kapitola 2

Praktick´ aˇ c´ ast 2.1

C´ıl pr´ ace

C´ılem praktické ˇc´ asti této bakal´ aˇrské práce je ovˇeˇren´ı kvality vodovodn´ı vody kampusu Masarykovy univerzity v Brnˇe. • testov´ an´ı vodovodn´ı vody na pˇr´ıtomnost patogenn´ıch mikroorganizm˚ u • ovˇeˇrit hypotézu lepˇs´ı x horˇs´ı“ pavilony ” • ovˇeˇrit hypotézu z´ avislosti v´ yskytu mikroorganizm˚ u na m´ıstˇe odbˇeru a roˇcn´ım obdob´ı

30

2.2

Hypot´ ezy Hypot´ eza 1 H0 – Nen´ı rozd´ıl v kontaminaci celkového poˇctu mikroorganizm˚ u mezi jednotliv´ ymi patry pavilon˚ u kampusu HA – Je rozd´ıl v kontaminaci celkového poˇctu mikroorganizm˚ u mezi jednotliv´ ymi patry pavilony kampusu Hypot´ eza 2 H0 – Nen´ı rozd´ıl v kontaminaci celkového poˇctu mikroorganizm˚ u na m´ıstˇe odbˇeru a roˇcn´ım obdob´ı HA – Je rozd´ıl v kontaminaci celkového poˇctu mikroorganizm˚ u na m´ıstˇe odbˇeru a roˇcn´ım obdob´ı

31

2.3

Laboratorn´ı vybaven´ı

Horkovzduˇsn´ y steriliz´ ator, autokl´ av, pˇr´ıstroje na kultivaci (termostat), plynov´ y kahan, Petriho misky o pr˚ umˇeru 90 mm, v´ aha, digestoˇr, alobal, laboratorn´ı lˇziˇcky, stojan na zkumavky.

Laboratorn´ı sklo • mikrobiologické zkumavky opatˇrené zábrusov´ ymi uzávˇery • Erlenmayerovy baˇ nky (1000 ml, 500 ml, 250 ml) • pipety (1 ml, 2 ml, 10 ml) • k´ adinky (100 ml) • odmˇern´ y v´ alec (500 ml, 100 ml)

2.4

Pˇ r´ıprava laboratorn´ıho skla

Laboratorn´ı sklo bylo um´ yv´ ano v myˇcce zn. Miele a následnˇe suˇsené v suˇsárnˇe pˇri teplotˇe 100 ◦ C. Pro sterilizaci laboratorn´ıho skla byl pouˇzit horkovzduˇsn´ y sterilizátor (160 ◦ C po dobu 1 hodiny). Pipety a odbˇerové zkumavky byly sterilizovány v kovov´ ych pouzdrech, kádinky a Erlenmayerovy baˇ nky byly zakryty hlin´ıkovou fóli´ı.

2.5

Pˇ r´ıprava selektivnˇ e diagnostick´ ych p˚ ud

2.5.1

Plate count agar (PCA)

Toto neselektivn´ı médium je urˇceno ke kultivaci a stanoven´ı celkového poˇctu mikroorganizm˚ u v potravin´ ach, vodˇe a mléˇcn´ ych v´ yrobc´ıch. P˚ uda neobsahuje indikátory, ani inhibitory. V´ yrobce: HiMedia Laboratories Pˇ r´ıprava: 23,5 g rozpust´ıme v 1000 ml destilované vody. Sterilujeme v autoklávu pˇri teplotˇe 121 ◦ C 15 min.

32

Kaseinov´ y pepton Kvasniˇcn´ y extrakt Dextróza Agar Destilovaná voda

5g 2,5 g 1g 15 g

Tabulka 2.1: Sloˇzen´ı pro 1000 ml pˇripravené p˚ udy, v´ ysledné pH je 7,0 ˇ y buj´ Zivn´ on (Nutreient broth) Bromthymolov´ y indikátor Laktóza

5 g / 100 ml 1,5 ml / 100 ml 1 g / 100 ml

Tabulka 2.2:

2.5.2

Buj´ on pro fermentaci sacharid˚ u – Savageova lakt´ ozov´ a tekut´ a p˚ uda

Sterilizace v p´ aˇre 3x po sobˇe (nelze autoklávovat), plnit do zkumavek s plynovkou po 10 ml + 10 m vzorku; zkouˇska spoˇc´ıvá v pomnoˇzen´ı koliformn´ıch bakteri´ı v tekuté p˚ udˇe pˇri teplotˇe 36 ◦ C. V pˇr´ıpadˇe pozitivn´ıho v´ ysledku by vznikaly kyseliny (zeˇzloutnut´ı p˚ udy) a plynu (vzduchové bubliny v plynovce). Tyndalizace je typ pˇreruˇsované sterilace, kter´ y v roce 1877 popsal britsk´ ych lékaˇr John Tyndall. Je urˇcena pro sterilaci termolabiln´ıch roztok˚ u b´ılkovin. Roztok b´ılkovin je zahˇr´ıv´ an ve vodn´ı l´ azni po 30 – 60 minut pˇri teplotˇe 56 – 58 ◦ C. Tento postup je opakován tˇri dny po sobˇe.

2.5.3

Metodika

Vzorky vody byly odebr´ any sterilnˇe z pavilon˚ u A2 aˇz A21. Jeden vzorek daného pavilonu z umyvadel toalet pˇr´ızemn´ıho podlaˇz´ı a druh´ y z umyvadel laboratoˇr´ı nebo kancel´ aˇr´ı 2. nadzemn´ıho podlaˇz´ı. V prvn´ım kole sbˇeru vzork˚ u se provedly odbˇery vˇsech pavilon˚ u, podle kter´ ych se v n´ asleduj´ıc´ıch odbˇerech vytipovalo 8 pavilon˚ u – 4 bez kontaminace a 4 s nadlimitn´ımi hodnotami MO. Vzorky se odeb´ıraly do 20 ml sklenˇen´ ych vysterilizovan´ ych zkumavek, vˇzdy pˇribliˇznˇe 1 min odpuˇstˇené studené vody a peˇclivˇe uzavˇrené.

Stanoven´ı celkov´ eho poˇ ctu psychrofiln´ıch a mezofiln´ıch mikroorganizm˚ u Kaˇzd´ y vzorek byl zpracov´ an shodn´ ym postupem. Vzorky vody byly naoˇckovány steriln´ı pipetou do Petriho misek po 1 ml vzorku. Inokulum bylo pˇrelito pˇribliˇznˇe 20 ml kultivaˇcn´ı

33

p˚ udou Plate Count Agar ochlazené na 45 ◦ C. Inokulum bylo v Petriho misce s p˚ udou peˇclivˇe prom´ıch´ ano a ve vodorovné poloze ponecháno zatuhnout. Polovina vzork˚ u se dala inkubovat do termostatu pˇri 36 ◦ C a druh´ a polovina nechala kultivovat pˇri pokojové teplotˇe.

Stanoven´ı pˇ r´ıtomnosti E.coli Z kaˇzdého vzorku vody bylo steriln´ı pipetou odebráno dalˇs´ıch 10ml vody a nepipetováno do Savageovy lakt´ ozové tekuté p˚ udy která se nechala kultivovat pˇri teplotˇe 36 ◦ C po dobu 5 dn´ı. Vzhledem ke zjiˇstˇen´ı student˚ u pˇri cviˇcen´ı z mikrobiologie pˇr´ıtomnosti E.coli v plastov´ ych barelech na chodb´ ach kampusu, byla provedena i jedna kultivace s tˇemito vzorky.

Odeˇ c´ıt´ an´ı celkov´ eho poˇ ctu mikroorganizm˚ u Kolonie byly poˇc´ıt´ any pouh´ ym okem ˇci pomoc´ı lupy. Kaˇzd´ y vzorek byl zpracován shodn´ ym postupem. Statistické zpracov´ an´ı Zjiˇstˇená data byla zpracována do tabulek a graf˚ u pomoc´ı programu Microsoft Office Excel 2007. Pro stanoven´ı rozd´ıl˚ u mezi odbˇerov´ ymi m´ısty v prvn´ım a nejvyˇsˇs´ım podlaˇz´ım pavilon˚ u a mezi prvn´ım a tˇret´ım odbˇerem byl pouˇzit Wilcoxon˚ uv p´ arov´ y test. V´ ypoˇcet byl proveden postupem v (27) a vyhodnocen podle zde uveden´ ych tabel´ arn´ıch hodnot.

34

Kapitola 3

V´ ysledky 3.1

Pr˚ ukaz psychrofiln´ıch bakteri´ı ve vodˇ e

Pavilon Hlavn´ı vstup 135 Hlavn´ı vstup 212 A2/125 A2/342 A3/129 A3/322 A4/129 A4/327 A5/104 A5/312 A5/326 A6/217 A6/219 A6/321 A6/325 A7/206 A8/121 A8/323 A9/135 A9/233 A10/104 A10/204 A10/318

1.odbˇ er 2.odbˇ er 3.odbˇ er 4.odbˇ er 5.odbˇ er (24. 1. 2012) (15. 2. 2012) (14. 3. 2012) (20. 3. 2012) (20. 4. 2012) 0 0 2 82 3 86

ˇ NESPOCET

1 27 10 31

19 103

0 0

19 103

32 188 100 0 10 84 7 12 74 65 115 46

35

188 41 23

100

Pavilon A11/107 A11/132 A11/135 A11/229 A11/315 A11/308 A11/328 A12/111 A12/119 A12/235 A12/316 A12/318 A13/122 A13/323 A13/334 A14/119 A14/318 A15/122 A15/228 A15/329 A16/104 A16/315 A17/121 A17/215 A17/213/ dˇrez A17/213/ umyvadlo A17/217 A17/316 A18/104 A18/317 A19/119 A19/204 A19/311 A20/117 A20/318 A21/114 A21/316 zvˇeˇr./107 zvˇeˇr./340

1.odbˇ er 2.odbˇ er 3.odbˇ er (24. 1. 2012) (15. 2. 2012) (14. 3. 2012) 65 0 ˇ NESPOCET

4.odbˇ er 5.odbˇ er (20. 3. 2012) (20. 4. 2012) 46 65 2

ˇ NESPOCET

ˇ NESPOCET 86

0 28

ˇ NESPOCET 86

32

0

32

14

0

14

89

4

89

33

24

33

7 177 152

6

14

6

175

59

28

59

ˇ NESPOCET ˇ NESPOCET

0 4


0 0

0 15 282 128 0 ˇ NESPOCET 0 ˇ NESPOCET 80 0 0 116 83 17 1 0 0 0 63 ˇ NESPOCET 0 135 0 0 105 165 360 0 0

130 47

Tabulka 3.1: Celkové poˇcty psychrofiln´ıch mikroorganizm˚ u ze vˇsech kultivac´ı. Psychrofiln´ı bakterie: poˇcty v KTJ/ml.

36

V´ yˇse uveden´ a tabulka 3.1 zobrazuje poˇcty psychrofiln´ıch bakteri´ı, zat´ımco tabulka 3.2 shrnuje namˇeˇren´ a mnoˇzstv´ı mezofiln´ıch bakteri´ı. Obrázky 3.1 a 3.2 zobrazuj´ı odbˇery na m´ıstech, kde byly prov´ adˇeny opakovanˇe dvakrát nebo tˇrikrát1 .

Z A21 A19 A18 A12 A11 A6 A5 NT

0

1

5

10

100

300

Obrázek 3.1: Zobrazen´ı v´ yskytu psychrofiln´ıch mikroorganizm˚ u v závislosti na m´ıstˇe odbˇeru a poˇrad´ı odbˇeru vzorku.

3.2

Pr˚ ukaz mezofiln´ıch bakteri´ı ve vodˇ e

Z A21 A19 A18 A12 A11 A6 A5 NT

0

1

5

10

100

300

Obrázek 3.2: Zobrazen´ı v´ yskytu mezofiln´ıch mikroorganizm˚ u v závislosti na m´ıstˇe odbˇeru a poˇrad´ı odbˇeru vzorku. 1

Koleˇcko = prvn´ı odbˇer, elipsa = druh´ y odbˇer, troj´ uhlen´ık = tˇret´ı odbˇer, pr´ azdn´ y obrazec = pˇr´ızem´ı, pln´ y obrazec = 2. patro

37

Pavilon HLavn´ı vstup 135 HLavn´ı vstup 212 A2 / 125 A2/ 342 A3/129 A3/322 A4/129 A4/327 A5/104 A5/312 A5/326 A6/217 A6/219 A6/321 A6/325 A7/206 A8/121 A8/323 A9/135 A9/233 A10/104 A10/204 A10/318 A11/107 A11/132 A11/135 A11/229 A11/315 A11/308 A11/328 A12/111 A12/119 A12/235 A12/316 A12/318 A13/122 A13/323 A13/334 A14/119 A14/318 A15/122

1.odbˇ er 2.odbˇ er 3.odbˇ er 4.odbˇ er 5.odbˇ er (24. 1. 2012) (15. 2. 2012) (14. 3. 2012) (20. 3. 2012) (20. 4. 2012) 15 240 1 7 3 82

ˇ NESPOCET

11 18 12 19

12 27

1 0

ˇ NESPOCET 22

12

0

15

70

0

4

44

0

100

175 29

0

104

22

0 30

161 225

6

0

8

33

31

58

0 1 7 0 64 1 38 64 0 1 10 0 0 0 0 0 0 0 9 66 1 ˇ NESPOCET 12 32 26 0

38

Pavilon A15/228 A15/329 A16/104 A16/315 A17/121 A17/215 A17/213 dˇrez A17/213 umyvadlo A17/217 A17/316 A18/104 A18/317 A19/119 A19/204 A19/311 A20/117 A20/318 A21/114 A21/316 zvˇeˇr./107 zvˇeˇr./340

1.odbˇ er 2.odbˇ er 3.odbˇ er 4.odbˇ er 5.odbˇ er (24. 1. 2012) (15. 2. 2012) (14. 3. 2012) (20. 3. 2012) (20. 4. 2012) 0 28 15 8 ˇ 86 0 NESPOCET 11 12 2 0 4 15 114 69 ˇ NESPOCET 7 58 0 0 0 18

6

2

40

0 77 40

10

29

68

174

51

0

248

85 205

ˇ NESPOCET 252


22 30

Tabulka 3.2: Celkové poˇcty mezofiln´ıch mikroorganizm˚ u ze vˇsech kultivac´ı Mezofilon´ı baterie: poˇcty v KTJ/ml Psychrofiln´ı

3.3

Pr˚ ukaz Escherichia coli ve vodˇ e

Vzorky testované na pˇr´ıtomnost E.coli v Savageovˇe p˚ udˇe vyˇsly vˇsechny negativnˇe, nedocházelo ke tvorbˇe plynu. Docházelo pouze k lehkému zesvˇetlán´ı p˚ udy, zp˚ usobené bakteriemi fermentuj´ıc´ımi lakt´ ozu.

39

3.4

Orientaˇ cn´ı testov´ an´ı vody v barelech na chodb´ ach

Barel u A11 Barel A11/U 126 Barel u hlavn´ıho vstupu Barel v knihovnˇe

Mezofiln´ı (KTJ/ml) 23 105 2 13

Psychrofiln´ı (KTJ/ml) 130 ˇ NESPOCET ˇ NESPOCET 140

Tabulka 3.3: Ilustraˇcn´ı v´ ysledky hodnot mikroorganizm˚ u v barelech náhradn´ıho zásobov´ an´ı vodou.

3.5

Ovˇ eˇ rov´ an´ı hypot´ ez

Hypot´ eza 1 H0 – Nen´ı rozd´ıl v kontaminaci psychrofiln´ımi mikroorganizmy mezi jednotliv´ ymi patry pavilon˚ u kampusu H0 – Je rozd´ıl v kontaminaci psychrofiln´ımi mikroorgasnimy mezi jednotliv´ ymi patry pavilon˚ u v kampusu Nulovou hypotézu nelze zam´ıtnou na hladinˇe v´ yznamnosti α = 95% (p > 0, 05). Nen´ı rozd´ıl v kontaminaci psychrofiln´ımi mikroorganizmy mezi jednotliv´ ymi patry pavilon˚ u kampusu.

Hypot´ eza 2 H0 – Nen´ı rozd´ıl v kontaminaci mezofiln´ımi mikroorganizmy mezi jednotliv´ ymi patry pavilon˚ u kampusu H0 – Je rozd´ıl v kontaminaci mezofiln´ımi mikroorganizmy mezi jednotliv´ ymi patry pavilon˚ u kampusu Nulov´ a hypotéza byla zam´ıtnuta na hladinˇe v´ yznamnosti α = 95% (p < 0, 05) ve prospˇech hypotézy alternativn´ı. Je rozd´ıl v kontaminaci mezofiln´ımi mikroorganizmy mezi jednotliv´ ymi patry pavilon˚ u kampusu.

40

Hypot´ eza 3 H0 – Nen´ı rozd´ıl v kontaminaci psychrofiln´ımi mikroorganizm˚ u mezi prvn´ım a tˇret´ım odbˇerem H0 – Je rozd´ıl v kontaminaci psychrofiln´ımi mikroorganizm˚ u mezi prvn´ım a tˇret´ım odbˇerem Nulov´ a hypotéza byla zam´ıtnuta na hladinˇe v´ yznamnosti α = 99% (p < 0, 01) ve prospˇech hypotézy alternativn´ı. Je rozd´ıl v kontaminaci psychrofiln´ımi mikroorganizm˚ u mezi prvn´ım a tˇret´ım odbˇerem.

Hypot´ eza 4 H0 – Nen´ı rozd´ıl v kontaminaci mezofiln´ımi mikroorganizm˚ u mezi prvn´ım a tˇret´ım odbˇerem H0 – Nen´ı rozd´ıl v kontaminaci mezofiln´ımi mikroorganizm˚ u mezi prvn´ım a tˇret´ım odbˇerem Nulov´ a hypotéza byla zam´ıtnuta na hladinˇe v´ yznamnosti α = 95% (p < 0, 05) ve prospˇech hypotézy alternativn´ı. Je rozd´ıl v kontaminaci mezofiln´ımi mikroorganizm˚ u mezi prvn´ım a tˇret´ım odbˇerem.

41

Kapitola 4

Diskuze Pitná voda je kontrolov´ ana analytick´ ymi metodami v souladu s vyhláˇskou ˇc.252/2004 Sb. v platném znˇen´ı, kterou se stanov´ı hygienické poˇzadavky na pitnou a teplou vodu a ˇcetnost a rozsah kontroly pitné vody. Tato vyhláˇska je v souladu s pˇredpisy EU a je provádˇec´ı vyhláˇskou z´ akona o ochranˇe veˇrejného zdrav´ı. Pitná voda z vodovodu podléhá ˇcetnˇejˇs´ı a v nˇekter´ ych parametrech pˇr´ısnˇejˇs´ı kontrole kvality neˇz kontrola balené vody. U pitné vody se stanovuje okolo sta r˚ uzn´ ych parametr˚ u. O kvalitˇe vody ve veˇrejném vodovodu m´ a pr´ avo kaˇzd´ y spotˇrebitel b´ yt informován, a to v u ´plném rozsahu parametr˚ u dan´ ych platnou legislativou. Tato práce nazvaná Kvalita vodovodn´ı vody se v teoretické ˇcásti zab´ yv´ a kvalitou vody z obecného mikrobiologického hlediska, technologi´ı ˇciˇstˇen´ı vody a také zdroji pitné vody pro Brno a okol´ı. Praktick´ a ˇc´ ast se zamˇeˇrila na rozbor vodovodn´ı vody v kampusu MU a sice z toho d˚ uvodu, ˇze jiˇz pˇribliˇznˇe od podzimu roku 2010 je voda oznaˇcena jako Voda nevhodn´ ak ” pit´ı“ a bylo zajiˇstˇeno z´ asobov´ an´ı balenou vodou z v´ ydejn´ık˚ u. (14) Rozbory vody prob´ıhaly v obdob´ı leden aˇz duben 2012, celkovˇe ve tˇrech opakován´ı metodou testován´ı celkového poˇctu mikroorganizm˚ u na Plate-count agaru a kultivaci v Savageove p˚ udˇe. Zkouˇseli jsme i filtraci vody pˇres vodn´ı filtry a následnou kultivaci na Slanetz-Bartley p˚ udˇe ale z d˚ uvodu finanˇcn´ı ne´ unosnosti se od tohoto testu odstoupilo a zvolila se Savageova p˚ uda. V´ ysledky potvrdily nevhodnost vody k pravidelné konzumaci. Bylo prok´ az´ ano statisticky signifikantn´ı zv´ yˇsen´ı poˇctu mezofiln´ıch zárodk˚ u pˇri porovn´ an´ı odbˇer˚ u v prvn´ım a nejvyˇsˇs´ım patˇre pavilonu (p = 0,05), pro psychrofiln´ı mikroorganizmy 42

tento rozd´ıl signifikantn´ı nebyl. Byl prokázán nár˚ ust psychrofiln´ıch i mezofiln´ıch zárodk˚ u mezi prvn´ım a tˇret´ım odbˇerem, u psychrofiln´ıch byl tento rozd´ıl na 95 % hladinˇe v´ yznamnosti (p = 0,05), u mezofiln´ıch byl tento rozd´ıl statisticky vysoce signifikantn´ı (p < 0, 01). Nadlimitn´ı pˇr´ıtomnost psychrofiln´ıch bakteri´ı (v´ıce neˇz 100 KTJ/ml vody pro hromadné z´ asobov´ an´ı) Indikuje pˇr´ıtomnost organick´ ych látek rychle rozloˇziteln´ ych bakteriemi pˇri n´ızk´ ych teplot´ ach a tedy riziko potenciáln´ıho nebezpeˇc´ı na rozˇs´ıˇren´ı nebezpeˇcnˇejˇs´ıch druh˚ u. Stejnˇe tak nadlimitn´ı pˇr´ıtomnost mezofiln´ıch mikroorganizm˚ u (v´ıce neˇz 20 KTJ/ml vody pro hromadné z´ asobov´ an´ı). Ve vodovodn´ım potrub´ı m˚ uˇze docházet k neˇzádouc´ımu vysokému pomnoˇzen´ı nˇekter´ ych bakteri´ı, pokud k tomu jsou vhodné podm´ınky. Vhodn´ ymi podm´ınkami je napˇr´ıklad delˇs´ı stagnace vody v potrub´ı v plnˇe neobsazen´ ych pavilonech nebo ve zkouˇskovém obdob´ı nebo bˇehem prázdnin kdy je odbˇer vody minimáln´ı. Dalˇs´ım problémem je vyˇsˇs´ı teplota vody u pˇr´ıliˇs blázko veden´ ych trubek. D˚ usledkem takov´ ych rozvod˚ u m˚ uˇze b´ yt pˇrib´ yv´ an´ı mikroorganizm˚ u v potrub´ı skrze temperovan´ y pavilon v souvislosti s teplejˇs´ım poˇcas´ım. Pˇr´ıkladem m˚ uˇze b´ yt havárie mezi uˇcebnou B a laboratoˇr´ı na zaˇcátku roku 2012. Nevhodné materi´ aly potrub´ı uvolˇ nuj´ıc´ı organické látky, které slouˇz´ı bakteri´ım jako potrava (napˇr´ıklad nˇekteré druhy plastového potrub´ı), a n´ızk´ y zbytkov´ y obsah dezinfekˇcn´ıho prostˇredku. Velkou pozornost vzbuzuje dnes otázka legionel v rozvodech teplé vody vzhledem ke své patogenitˇe. Testy na legionely jsme vˇsak neprovádˇeli. Odeb´ıraj´ı se jen z teplé vody, tedy jiné s´ıtˇe trubek a kde jsou jiné pomˇery, naˇse práce je zamˇeˇrena na studenou vodu, tepl´ a by vyˇzadovala speci´ aln´ı pˇr´ıstup a zejména ono vyˇsetˇren´ı na legionely, které jsou typické pr´ avˇe pro rozvody teplé vody. Ke kontaminaci vody m˚ uˇze docházet i retrográdn´ı cestou, tedy kontaminac´ı vodovodn´ı s´ıtˇe z infikovan´ ych rukou pˇres vodovodn´ı baterie. Dále: • kvalitn´ı voda ale ˇspatn´ y stav distribuˇcn´ı s´ıtˇe • pro zajiˇstˇen´ı bakteriologicky nezávadné vody je nutné dodrˇzet multibariérov´ y pˇr´ıstup – d˚ usledn´ a ochrana zdroje surové vody (funkˇcn´ı ochranné pásmo) – uˇzit´ı vhodné technologie u ´pravy surové vody 43

– ochrana vody pˇred sekundárn´ı kontaminac´ı bˇehem distribuce ke spotˇrebiteli (udrˇzov´ an´ı st´ alého pˇretlaku vody ve vodovodn´ım ˇrádu, udrˇzován´ı integrity vodovodn´ıch ˇr´ ad˚ u a pˇr´ısluˇsná ochrana vody pˇri akumulaci na vodojemech) – ochrana vnitˇrn´ıho (domovn´ıho) vodovodu u spotˇrebitele, kter´ y by mˇel b´ yt dimenzov´ an tak aby nedocházelo ke zbyteˇcné stagnaci vody, mˇel by b´ yt proveden z hygienicky nez´ avadn´ ych materiál˚ u které nepodporuj´ı pomnoˇzen´ı bakteri´ı, a pˇredevˇs´ım nesm´ı doch´ azet k propojen´ı s jin´ ym rozvodem nepitné vody (rozvod studny, rozvod uˇzitkové vody, technologické vody aj.) (23) (18) V´ ysledky mohou b´ yt zav´ adˇej´ıc´ı, ne u vˇsech vzork˚ u byly pˇri vyhodnocován´ı k dispozici vˇsechna tˇri mˇeˇren´ı.

44

Kapitola 5

Z´ avˇ er Celkovˇe bylo testov´ ano 20 pavilon˚ u kampusu MU na pˇr´ıtomnost psychrofiln´ıch a mezofiln´ıch mikroorganizm˚ u a pˇr´ıtomnost koliformn´ı bakterie E.coli., z nichˇz bylo vybráno 8 pavilon˚ u pro opakované vyˇsetˇren´ı. Z namˇeren´ ych hodnot vypl´ yvá, ˇze voda v kampusu nevyhovuje v poˇzadavc´ıch na mikrobiologické parametry – celkové poˇcty psychrofiln´ıch a mezofiln´ıch z´ arodk˚ u. U v´ ysledk˚ u vyˇsetˇren´ı na mezofiln´ı zárodky se podaˇrilo prokázat statisticky v´ yznamn´ y horˇs´ı stav na v´ ypust´ıch vzdálenˇejˇs´ıch od vstupu vody do pavilonu a statisticky v´ yznamné zhorˇsen´ı jak u vyˇsetˇren´ı na psychrofiln´ı tak i na mezofiln´ı zárodky mezi prvn´ım a posledn´ım odbˇerem.

45

Literatura [1] Acanthamoeba polyphaga [online]. http://osel.cz/index.php?clanek=5927, [cit. 4. bˇrezna 2012]. [2] Agartha [online]. http://agartha.cz/brno/pg/techsite/studny.html, [cit. 13. dubna 2012]. [3] Automatizace provozu u ´pravny vody [online]. http://www.smv.cz/res/data/014/001638.pdf, [cit. 7. kvˇetna 2012]. [4] Bakterie jako mikrobiologické ukazatele jakosti vody [online]. http://www.mzp.cz/ris/ais-ris-info-copy.nsf/ 6d13b004071d0140c12569e700154acb/59c2db2383e078ac802567f000308e79?OpenDocument,

[cit. 3. kvˇetna 2012]. [5] Bakterioˇzravé viry novou zbran´ı proti odoln´ ym bakteri´ım [online]. http://osel.cz/index.php?clanek=4395,

[cit. 4. bˇrezna 2012].

[6] BioPhage-PA / Otitis [online]. http://www.ampliphibio.com/index.php/pipeline/biophage pa otitis,


[7] Brnˇenské vod´ arny a kanalizace [online]. www.bvk.cz, [cit. 1. kvˇetna 2012]. [8] Diagnostika a sanace ˇzivotn´ıho prostˇred´ı [online]. www.disa.cz, [cit. 3. kvˇetna 2012]. [9] Enterococcus faecalis [online]. http://nl.wikipedia.org/wiki/Bestand:Enterococcus faecalis SEM 01.png,


46

[10] Enviweb [online]. http://www.enviweb.cz/clanek/pitnavoda/90735/22-brezen-svetovy-den-vody,

[cit. 21. dubna 2012]. [11] FAO Water [online]. http://www.fao.org/nr/water/news/wwd12.html, [cit. 13. kvˇetna 2012]. [12] Fluorizace vody [online]. http://health.gov/environment/ReviewofFluoride/RES.htm, [cit. 4. bˇrezna 2012]. [13] Hygienické minimum pro pracovn´ıky vodárenstv´ı [online]. http://www.vodarenstvi.cz/data/files/ Hygienicke%20minimum%20pro%20pracovniky%20ve%20vodarenstvi%281%29.pdf,

[cit. 4. bˇrezna 2012]. [14] Kampus MU [online]. http://www.ukb.muni.cz/files/tz kampus voda.pdf, [cit. 4. bˇrezna 2012]. [15] Legionella [online]. http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/3677756.stm, [cit. 4. bˇrezna 2012]. [16] Letecké z´ abˇery vodojemu Kohoutovice [online]. http://www.panoramio.com/user/4711472/tags/kohoutovice,


[17] Model E. coli [online]. http://www.turbosquid.com/3d-models/max-escherichia-coli-bacteria/515331,

[cit. 4. bˇrezna 2012]. ˇ [online]. www.mzcr.cz, [cit. 4. bˇrezna 2012]. [18] MZCR [19] Onemocnˇen´ı z potravin, alergie a intolerance [online]. http://www.szpi.gov.cz/docDetail.aspx?docid=1000167&docType=ART&nid=11325&chnum=5,

[cit. 4. bˇrezna 2012]. [20] Praˇzské vodovody a kanalizace [online]. www.pvk.cz, [cit. 1. kvˇetna 2012].

47

[21] Prominent - Ozoniz´ atory [online]. http://www.prominent.cz/Desktopdefault.aspx/tabid-6189/?gclid=CKuxjczVra8CFYIu3wodWFGHow,

[cit. 1. kvˇetna 2012]. [22] Rizika fluorizace vody [online]. http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/Risk/fluoridated-water,

[cit. 4. bˇrezna 2012]. [23] SZU [online]. http://www.szu.cz/tema/prevence/infekcni-onemocneni-z-pitne-vody, [cit. 4. bˇrezna 2012]. [24] Vod´ arenstv´ı [online]. www.vodarenstvi.cz, [cit. 8. kvˇetna 2012]. [25] V´ yvoj biofilmu Pseudomonas aeruginosa [online]. http://www.buzzle.com/img/articleImages/278613-10919-56.jpg,


[26] WHO [online]. http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/9789241548151 eng.pdf, [cit. 4. bˇrezna 2012]. [27] Gerylovov´ a A., Holˇc´ık J.: Statistick´ a metodologie v lékaˇrském výzkumu. I. d´ıl, 262 str., Univerzita J. E. Purkynˇe Brno, 1990, ISBN 80-210-0271-9. [28] Gottwald, L., Klimeˇs, V., Machaˇr, J.: Vodovody a kanalizace mˇesta Brna. Vodohospod´ aˇrsk´ a spr´ ava mˇesta Brna, 1972. [29] Kudlov´ a et. al.: Hygiena výˇzivy a nutriˇcn´ı epidemiologie. 2009. [30] M. Votava et al.: Lékaˇrsk´ a mikrobiologie speci´ aln´ı. Neptun 2003, ISBN 80-902-8966-5. [31] MUDr. Dagmar Opichalov´ a, MUDr. Pavel Horák CSc, MUDr. Vˇera Vavrdová, doc. MUDr. Martin Tich´ y CSc: Kostn´ı fluor´ oza, Medic´ına pro praxi. 2004. [32] Organization, W. H.: Guidelines for drinking-water quality. ˇc´ıslo sv. 2 in Guidelines for Drinking-water Quality, The Organization, 1984, ISBN 9789241541701. URL http://books.google.ie/books?id=avNpAAAAMAAJ

48

[33] Wright A., Hawkins C.H., Anggard E.E., Harper D.R.: A controlled clinical trial of a therapeutic bacteriophage preparation in chronic otitis due to antibiotic-resistant Pseudomonas aeruginosa; a preliminary report of efficacy. Clin. Otolaryngol. 2009.

49

Pˇ r´ıloha A

Pl´ an kampusu MU

50

Masarykova Univerzita v Brně KVALITA VODOVODNÍ VODY

Recommend Documents