Mikrobiologická problematika užitkové a pitné vody v době povodní
Foto: autorka
V souvislosti s klimatickou změnou dochází k nerovnoměrnému rozložení srážek, což může vést k častějším a intenzivnějším epizodám, tj. přívalovým dešťům a povodním. Ty mohou ohrožovat nejen kvalitu surové vody, ale v případě studní i přímo vodu pitnou. Při těchto epizodách hrají mikrobiologická rizika významnou úlohu, neboť přívalová voda obsahuje velké množství mikroorganismů, včetně běžných i méně známých patogenů – jsou to např. enterické viry (např. noroviry, enteroviry, adenoviry), parazitární prvoci, bakteriální patogeny jako např. střevní bakterie (např. kampylobaktery, salmonely, shigely), leptospiry apod.
Úvod
Při zvýšených deštích se na mikrobiální kontaminaci vody podílí především nedostatečně čištěné odpadní vody (např. odlehčovací komory), resuspendace sedimentů, a dále splachy z okolních oblastí (pole, louky, chodníky apod.), případně zvýšená hladina spodní vody (průsaky). Největší kontaminace se objevuje většinou ihned na začátku epizody (vlny), nikoliv v jejím maximu (Baudišová a kol. 2011).
Mikrobiální rizika
Obr. 1. Stanovení koliformních bakterií a Escherichia coli na chromogenním médiu
V tabulce 1 jsou uvedena hlavní mikrobiologická rizika při kontaktu s vodou (dle WHO 2024). Rizika mikrobiální kontaminace vody jsou závislá na typu lokality a situaci (zemědělské plochy vs. městská zástavba, roční období, epidemiologická situace dané oblasti apod.). Seznam hlavních patogenních mikroorganismů přenášených vodou je uveden v tab. 2.
| Kategorie | Popis | Příklad nemocí |
|---|---|---|
| Přenosné vodou | Způsobené požitím/inhalací patogenů v kontaminované vodě | Tyfus, legionelóza, dětská mozková obrna |
Smývané vodou:
| Přenos je důsledkem špatné osobní a/nebo domácí hygieny kvůli nedostatečnému přístupu k vhodné vodě | Svrab, trachom, bacilární úplavice |
Vycházející z vody:
| Nemoci způsobené infekcí původců nemocí, kteří musí strávit část svého životního cyklu ve vodním prostředí | Schistosomiáza, askarióza, tenióza |
Infekce spojené s hmyzími vektory souvisejícími s vodou:
| Nemoci šířené vektory ve formě hmyzu, který se množí nebo štípe blízko vody | Malárie, trypanozomiáza, západonilská horečka |
Jak vyplývá z tabulky 1, možnost infikace v souvislosti se záplavami není spojená pouze s pitím závadné vody, ale další přenosy infekce jsou možné kůží, sliznicemi, vdechováním aerosolů či bodnutím přemnoženého hmyzu.
Tímto příkladem je u nás jinak málo frekventované bakteriální onemocnění leptospiróza, které je také spojováno se stykem se záplavovou vodou, ale počty nakažených naštěstí nejsou vysoké.
Tab. 2: Seznam patogenů přenášených vodou dle WHO (2011)
Přežívání cizorodých bakterií ve vodách
Jednoznačně stanovit dobu přežívání, resp. rychlost eliminace patogenních bakterií z vod prakticky nelze, protože to kromě toho, o jaký se jedná druh to závisí na řadě dalších okolností. E. coli a většina dalších bakteriální střevní patogenů patří ve vodě mezi alochtonní (cizorodé) bakterie, pro něž je toto prostředí zásadně nefyziologické, a jsou proto postupně eliminovány. E. coli může ve sterilní říční vodě ve tmě a za nízkých teplot přežívat déle než rok (Baudišová 1997, Flint 1987), v závislosti na velikosti inokula. Rychlost eliminace alochtonních bakterií z vodního prostředí je obecně vyjadřována konstantou hynutí „die off“:
kde Nt a N0 jsou počty KTJ v časech Tt a T0. Její hodnota se pohybuje řádově od 0,01/den (tma, sterilní říční voda, 5 °C) (Medema et al., 1996) do 0,037/den (tma, sterilní říční voda, 15 °C) (Flint 1987). Při inkubaci kmenů v nesterilní říční vodě je rychlost eliminace řádově vyšší. Řada studií ukázala, že rychlost eliminace E. coli je pozitivně ovlivněna především světlem (a jeho UV složkou), dále teplotou, přítomností a aktivitou kompetitivních mikroorganismů včetně predátorů, obsahem chemických látek v toku (substrát, živiny, toxické látky) apod. (Alkan et al., 1995, Flint 1987, Pommepuy et al., 1992, Rowbury 1995).
Preventivní opatření
Vzhledem k probíhající klimatické změně je třeba se srážkovými epizodami, případně s povodněmi počítat, vyhodnotit rizika a připravit si použitelné scénáře.
V rámci dlouhodobých preventivních opatření je třeba tuto problematiku zahrnout do systému analýzy a řízení rizik, především pokud jde o vyhodnocení zranitelnosti vodních zdrojů a jejich ochranu. Zranitelnost vodního zdroje, tj. jeho náchylnost k (především fekální) kontaminaci lze vyhodnotit z dlouhodobých výsledků mikrobiální kvality surové vody, kterou je však nutné ověřovat také při nepříznivých srážkově odtokových situacích (jarní tání, přívalové deště), kdy je možné získat relevantní informace. Nikoliv tedy pouze za optimálních podmínek. Je také nutné dávat pozor na propojení soukromých studní s veřejným vodovodem (při přerušení zásobování je zvýšené riziko kontaminace vody v síti z nevyhovující studny).
V případě blížícího se ohrožení je nutné zkontrolovat funkčnost ochrany vodního zdroje a dostupných možností nouzového zásobování pitnou vodou. Z nemikrobiologických preventivních opatřeních lze jmenovat vypnutí elektrického proudu či odstranění nebezpečných chemikálií z oblasti, která může být zaplavena.
Likvidace škod
Při likvidaci škod je nutné vše vyčistit a vydezinfikovat za dodržení všech bezpečnostních opatření a používání ochranných pomůcek (minimálně neporušené gumové rukavice a holiny, v případě zasychajících uzavřených prostor respirátory). V případě povodní v letním období s pomnožením bodavého hmyzu je nutné používat repelenty.
Pro pití, vaření a jakoukoliv hygienu je třeba používat nezávadnou (ověřenou) vodu, včetně využití balených vod či náhradního zásobování.
Při podezření kontaminace vodního zdroje a problémy s úpravou pitné vody (primárně se zjistí senzoricky – změna barvy, zákalu, chuti či pachu) okamžitě zajistit nouzové zásobování pitnou vodou. K prvotní kontrole kvality vody (než bude moci být proveden kontrolní rozbor) je možné využít i jednodušší screeningové metody, pokud jsou k dispozici. V případě podezření na zatopení nebo přímo zatopení domovních studen je třeba nejdříve počkat na opadnutí vody, provést sanaci studny a teprve poté provádět mikrobiologické rozbory. Do té doby vodu nepoužívat.
Seznam literatury
- Alkan U., Elliott D.J., Evison L.M.: Survival of enteric bacteria in relation to simulated solar radiation and other environmental factors in marine waters. Wat. Res. 29: 2071-2080, 1995.
- Baudišová D.: Evaluation of Escherichia coli as the main indicator of faecal pollution. Wat. Sci. Tech. 35(11-12): 333-336, 1997.
- Baudišová D., Benáková A., Hlaváček J.: Vliv zvýšených průtoků na změny mikrobiální kontaminace vody v povodí Olešky. VTEI 1/2012, str. 13–16.
- Flint K.P.: The long term survival of Escherichia coli in river water. J. Appl. Bacteriol. 63: 261-270, 1987.
- Medema G.J., Bahar M., Schets F.M.: Survival of Cryptosporidium parvum, Escherichia coli, faecal enterococci and Clostridium perfringens in river water: Influence of temperature and autochthonous microorganisms. Wat. Sci. Tech.:35(11-12): 249-252, 1997.
- Pommepuy M., Guillaud J.F., Dupray E., Derrien A., Leguyader F., Cormier M.: Enteric bacteria survival factors. Wat. Sci. Tech. 25(12): 93-103, 1992.
- Regionální úřad WHO pro Evropu. (2024). Surveillance a zvládání epidemií infekčních nemocí spojených se systémy zásobování vodou. Regionální úřad WHO pro Evropu. https://iris.who.int/handle/10665/378153. License: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
- Rowbury R.J.: An assessment of environmental factors influencing acid tolerance and sensitivity in Escherichia coli, Salmonella spp. and other enterobacteria. Letters in Appl. Microbiol. 20(6): 333-337, 1995.
- WHO 2011, dostupné z https://www.who.int/publications/i/item/9789241548151
Další informace a dostupné materiály
Na webových stránkách Státního zdravotního ústavu szu.gov.cz jsou k dispozici metodické materiály využitelné při řešení problémů při povodních nebo těsně po nich (např. postupy při sanaci zatopené studny, nouzové zásobování pitnou vodou, informace o screeningových metodách apod.), které jsou průběžně aktualizovány.
Poděkování
Vznik této publikace byl podpořen v rámci MZ ČR – RVO (Státní zdravotní ústav – SZÚ, IČ 75010330). Tento příspěvek byl v kratší verzi publikován na konferenci Voda Zlín 2025; upraveno pro TZB-info autorkou.