APARTMENT | No.10 - Đảm bảo an toàn cho hệ thống cung cấp và phân phối nước sinh hoạt (phần 1)

Chuyên đề: Đảm bảo an toàn cho hệ thống cung cấp và phân phối nước sinh hoạt (Phần 1)

10 Lưu hành nội bộ

Ô NHIỄM HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

Mầm bệnh cuối cùng sẽ ra sao khi lọt vào hệ thống cấp nước?

Thế giới vi sinh vật

TRONG HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC VÀ SỨC KHỎE CỘNG ĐỒNG BIÊN TẬP BỞI

Quý độc giả thân mến!

Hệ thống đường ống nước là một mạng lưới ngầm phức tạp, do đó, chúng tương đối khó vận hành và bảo trì.

Duy trì chất lượng an toàn cho hệ thống cấp nước đòi hỏi phải có quy trình bảo dưỡng, khảo sát để ngăn ngừa ô nhiễm, loại bỏ và ngăn ngừa sự tích tụ cặn bên trong. Do đó, việc ngăn ngừa sự xâm nhập của vi sinh vật khi bắt đầu hệ thống phân phối dựa vào các biện pháp bảo vệ nước đầu nguồn là yếu tố tiên quyết. Những sinh vật này có thể tồn tại trong hệ thống cấp nước, ngay cả khi có chất khử trùng, mặc dù vậy chúng không có nguy cơ gây hại cho sức khỏe. Tuy nhiên, hoạt động quá mức của vi sinh vật có thể dẫn đến suy giảm chất lượng của nước và có thể gây trở ngại cho các phương pháp được sử dụng để theo dõi các thông số có ý nghĩa sức khỏe.

Trong số tạp chí này, chúng tôi muốn gửi đến quý độc giả những bài viết đánh giá tầm quan trọng của các hệ thống phân phối trong việc cấp nước an toàn, mầm bệnh cuối cùng sẽ ra sao khi lọt vào hệ thống đó.

Hy vọng với những số tạp chí tiếp theo này, chúng tôi sẽ đem tới cho quý độc giả những thông tin bổ ích cũng như góc nhìn phân tích sâu hơn về hệ thống đường ống nước. Vì chúng có tầm quan trọng lớn giống như nguồn tài nguyên nước hay các cơ sở xử lý trong việc đảm bảo cung cấp nguồn nước uống an toàn.

Trưởng ban biên tập

Nguyen Quoc Cuong

Chịu trách nhiệm nội dung

Hội đồng biên tập Nguyễn Danh Hải Nguyễn Hồng Minh Nguyễn Hoàng Thanh Nguyễn Quang Huy Hoàng Minh Nguyễn Lưu Hồng Hải Nguyễn Cảnh Toàn Lê Tiến Trung Nguyễn Văn Thiệp Trương Minh Thắng Cam Văn Chương Đỗ Trung Hiếu Cao Tiến Trung Tổng biên tập Nguyễn Tất Hồng Dương Phó Tổng biên tập Nguyễn Quốc Cương Biên tập & Thiết kế Phòng phát triển Cộng động Website www.iirr.vn facebook.com/iirr.com

06

THẾ GIỚI VI SINH VẬT TRONG HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC VÀ SỨC KHỎE CỘNG ĐỒNG Những vi sinh vật này có thể tồn tại trong hệ thống cấp nước, ngay cả khi có chất khử trùng, mặc dù vậy chúng không có nguy cơ gây hại cho sức khỏe.

22 VI SINH- TRONG HỆ THỐNG CÂP NƯỚC Bảo vệ nguồn nước có vái trò đặc biệt quan trọng khi xử lý các nguồn cấp nước có quy mô nhỏ do cộng đồng quản lý.

16

BỆNH LÂY TRUYỀN QUA ĐƯỜNG NƯỚC DO SỰ Ô NHIỄM CỦA HỆ THỐNG CẤP NƯỚC Nguyên nhân của việc ô nhiễm có thể kể đến như do đường ống bị ăn mòn, nước bị chảy ngược dòng, nguồn trữ nước được bảo vệ sai cách...

28 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VI SINH VẬT TRONG HỆ THỐNG CẤP NƯỚC Hầu hết các vi sinh vật phát triển trong mạng lưới cấp nước vô hại. Các trường hợp ngoại lệ bao gồm phức hợp vi khuẩn Legio nella và Mycobacterium avium

34 MẦM BỆNH CUỐI CÙNG SẼ RA SAO KHI LỌT VÀO HỆ THỐNG CẤP NƯỚC Khả năng sống sót của vi sinh vật phụ thuộc vào bản chất và hoạt động của chúng trong màng sinh học.

Thế giới vi sinh vật

TRONG HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC VÀ SỨC KHỎE CỘNG ĐỒNG

Thế giới vi sinh vât trong đường ống nước có mối liên hệ đến sức khỏe cộng đồng như thế nào

06 Apartment

?

Hê thống đường ống nước là mạng lưới ngầm phức tạp, vì vậy việc vận hành và bảo trì hệ thống này gặp nhiều khó khăn.

Vài trò của hệ thống cũng quan trọng như nguồn tài nguyên nước và công trình xử lý nước trong việc đảm bảo cung cấp nguồn nước uống an toàn.

Hệ thống phân phối nước uống tạo ra môi trường sống cho vi sinh vật. Các vi sinh vật này sống được là nhờ các chất dinh dưỡng hữu cơ và vô cơ hiện hữu trong các đường ống và trong lượng nước được chuyển tải.

Do đó, mối quan tâm chính là ngăn ngừa ô nhiễm từ các chất cặn, lắng mà có thể tích tụ gần đường ống hay làm ô nhiễm bề mặt hoặc nước ngầm.

Apartment 07

Nhìn chung, vi khuẩn hiện diện trong và trên bề mặt nước thường vô hại, nhưng chúng lại đứng cuối cùng trong chuỗi thức ăn cho các sinh vật sống tự do khác như nấm, động vật nguyên sinh, giun và động vật giáp xác.

08 Apartment

Những sinh vật này có thể tồn tại trong hệ thống cấp nước, ngay cả khi có dư lượng khử trùng khử trùng, mặc dù vậy chúng không có nguy cơ gây hại cho sức khỏe.

Tuy nhiên, hoạt động quá mức của vi sinh vật có thể dẫn đến sự suy giảm chất lượng nước (ví dụ như mùi, vị hay sự đổi màu của nước) và có thể gây trở ngại cho các phương pháp được sử dụng để theo dõi các chỉ số có ý nghĩa tới sức khỏe.

Do đó, cần có những phương pháp bổ sung để kiểm soát chất lượng của nguồn nước đã được xử lý trong hệ thống cấp nước, với mục đích ngăn chặn sự phát triển quá mức của vi sinh vật và bất kỳ sự hiện diện nào của các dạng sống lớn hơn.

Apartment 09

uy trì chất lượng nước, đảm bảo an toàn cho hệ thống cấp nước phụ thuộc vào hoạt động và thiết kế của hệ thống. Ngoài ra, việc này đòi hỏi phải có quy trình bảo dưỡng, khảo sát để ngăn ngừa ô nhiễm, loại bỏ và ngăn ngừa sự tích tụ cặn bên trong.

D

Việc thực hiện bất kỳ công tác nào trên hệ thống mà tiếp xúc với nước được vận chuyển hay bề mặt bên trong đều có thể làm tăng nguy cơ nhiễm bẩn nguồn nước. Với những trường hợp này cần có những bộ quy trình tác nghiệp phù hợp với thực tiễn, đảm bảo vệ sinh.

10 Apartment

Các công tác này cũng sẽ liên quan đến việc ngăn ngừa các vấn đề về sự thay đổi về màu, mùi và vị.

Việc cung cấp nước máy có hình thức và độ an toàn đảm bảo có ý nghĩa rất quan trọng bởi điều này sẽ khuyến khích người dân ngưng sử dụng các nguồn nước thay thế khác, những nguồn nước này thường không đảm bảo an toàn mặc dù nhìn từ ngoài có vẻ vậy.

Cách tiếp cận truyền thống nhằm xác định ngưỡng an toàn vi sinh của nguồn nước công cộng thường phụ thuộc vào các chiến lược lấy mẫu từ các sản phẩm đầu cuối - nước từ vòi.

Các hướng dẫn hoặc quy định chỉ ra các giới hạn về hàm lượng vi sinh vật được quy định bởi luật định do chính phủ các quốc gia ban hành và lý do cơ bản cho những quy định này là những dữ liệu lịch sử đã chỉ ra nguồn nước tuân thủ các điều luật này đảm bảo an toàn.

Apartment 11

uy nhiên, các nghiên cứu dịch tễ học đang đặt ra những câu hỏi về tính hiệu quả của một số hướng dẫn và quy định này.

T

Phân tích dữ liệu tích lũy trong thế kỷ XX đã gợi ý rằng một số tiêu chuẩn vi sinh vật (ví dụ số lượng vi khuẩn dị dưỡng, coliform tổng số (TC) và coliform chịu nhiệt ) không có nhiều giá trị dự đoán cho các mục đích sức khỏe cộng đồng trong một số tình huống nhất định (WHO, 2003). Đôi khi các vụ bùng phát dịch bệnh xảy ran gay cả khi nước uống đạt tiêu chuẩn về các chỉ số nêu trên (Sobsey, 1989; Craun, Berger & Calderon, 1997).

Người ta giải thích rằng điều này xảy ra do một số mầm bệnh khó loại bỏ hơn hoặc chúng có mức độ đề kháng với các quy trình khử trùng cao hơn so với các vi sinh vật xác định được quy định trong tiêu chuẩn, hoặc do tần suất lấy mẫu quá thấp để xác định sự nhiễm bẩn, đặc biệt khi nó chỉ xuất hiện thoáng qua.

12 Apartment

Việc lấy mẫu và giám sát ngưỡng an toàn vi sinh vật của nguồn nước cung cấp chỉ có thể xác nhận rằng nguồn nước phân phối cho người dùng an toàn và có thể sử dụng được.

Quá trình xác định và định lượng số vi sinh vật diễn ra chậm, do đó công việc này không thích hợp cho mục đích cảnh báo hoặc kiểm soát sớm dịch bệnh.

Trong những tình huống như vậy, cách tiếp cận toàn diện để đảm bảo chất lượng rất quan trọng và điều này cần bao gồm: Đánh giá và kiểm soát các nguồn nước để ngăn ngừa hoặc giảm thiểu các tác nhân ô nhiễm gây bệnh.

Lựa chọn và vận hành các quy trình xử lý để giảm tác nhân gây bệnh xuống mức an toàn mong muốn.

Ngăn ngừa sự ô nhiễm bởi mầm bệnh trong hệ thống cấp và phân phối.

Apartment 13

Các giai đoạn này trong quá trình cấp nước có thể được cân nhắc trong khuân khổ kế hoạch cấp nước an toàn và áp dụng các biện pháp kiểm soát theo thời gian thực tại các vị trí khả thi nhằm giảm các thiểu tác nhân gây bệnh xuống mức an toàn từ nguồn đến nơi cung cấp.

Cách tiếp cận này được xây dựng dựa trên hệ thống “Phân tích mối nguy và điểm kiểm soát tới hạn” (HACCP). Đây là hệ thống đã được ngành công nghiệp thực phẩm chấp thuận để kiểm soát chất lượng thực phẩm. Tính ứng dụng của nó để kiểm soát chất lượng nước theo kế hoạch "an toàn nguồn nước" được mô tả trong ấn bản thứ ba của "Chỉ dẫn về chất lượng nước uống" của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO, 2004).

14 Apartment

Số này sẽ chỉ ra tầm quan trọng của các hệ thống phân phối trong việc đem lại nguồn nước an toàn, mầm bệnh cuối cùng sẽ ra sao khi lọt vào hệ thống đó và mức độ phù hợp của việc giám sát các thông số vi sinh trong hệ thống phân phối cũng như tại điểm cấp nước nhằm đảm bảo chất lượng nước.

Apartment 15

BỆNH LÂY TRUYỀN QUA ĐƯỜNG NƯỚC DO SỰ Ô NHIỄM CỦA HỆ THỐNG CẤP NƯỚC Dữ liệu từ các quốc gia có hệ thống giám sát các bệnh lây truyền qua đường nước đã cung cấp nhiều ví dụ về tầm quan trọng về sự an toàn và vận hành trôi chảy của hệ thống cung cấp nướctrong việc cung cấp nước uống an toàn.

16 Apartment

Tại Hoa Kỳ, từ năm 1920 đến năm 1990, các báo cáo cho thấy 11–18% các vụ bùng phát dịch bệnh qua đường nước có nguyên nhân do ô nhiễm hệ thống phân phối nước.

Từ 1991 đến 1996

từ 1920 đến 1990

Từ năm 1991 đến năm 1996, 22% các vụ bùng phát dịch đều đề cập đến việc ô nhiễm nước trong hệ thống.

Những nguyên nhân của việc ô nhiễm có thể kể đến như: do đường ống bị ăn mòn, kết nối chéo (đường ống cấp nước kết nối chéo với đường ống thoát nước thoải), dòng chảy ngược, lưu trữ nước không đảm bảo hoặc do việc sửa chữa đường ống dẫn nước dẫn nước (Craun và Calderon, 1999; Craun, 1986).

Apartment 17

Tại Anh, từ năm 1911 đến năm 1995, các báo cáo chỉ ra rằng các vấn đề liên quan đến hệ thống phân phối chiếm 36% trong số 42 vụ bùng phát dịch bệnh do nước từ nguồn cấp công cộng (Hunter, 1997).

18 Apartment

Tương tự, ở Scandinavia, người ta ghi nhận, trong khoảng thời gian từ năm 1975 đến 1991, các kết nối chéo hoặc dòng chảy ngược là nguyên nhân gây ra 20% các vụ bùng phát dịch bệnh qua đường nước từ nguồn cấp nước công và 37% các vụ bùng phát có nguồn gốc từ các hệ thống phân phối nước tư nhân (Stenström, 1994).

Các cơ sở xử lý nước và hệ thống phân phối nước xuống cấp có thể gây ra các mối nguy tới sức khỏe cộng đồng, dưới đây là ví dụ minh họa về một nghiên cứu tại Uzbekistan (Semenza và cộng sự, 1998).

Hơn 30% số hộ gia đình sử dụng nước máy để sinh hoạt thiếu mức dư lượng clo phù hợp mặc dù nguồn nước đã được xử lý qua 2 lần với Clo, và điều này đã làm tăng nguy cơ người sử dụng nước bị tiêu chảy. Ghi nhận cho thấy 42% người sử dụng nước tại khu vực được nghiên cứu nói rằng áp lực nước gián đoạn liên tục trong hai ngày trước đó.

Tỷ lệ tiêu chảy đã giảm đáng kể khi các hộ dân thực hiện khử trùng bằng clo tại nhà. Điều này cho thấy một tỷ lệ lớn người dân bị tiêu chảy có nguyên do từ nguồn nước.

Các chuyên gia đã kết luận rằng rằng dữ liệu dịch tễ học đã ủng hộ giả thuyết rằng bệnh tiêu chảy có thể là do ô nhiễm chéo giữa hệ thống cấp nước thành phố và hệ thống cống, do đường ống bị rò rỉ và thiếu áp lực nước.

Apartment 19

ột trận dịch tả đã xảy ra vào tháng 1 năm 1991 tại Peru, đây là lần đầu tiên kể từ thế kỷ XIX một trận dich như vậy xảy ra ở Nam Mỹ. Sau đó, hơn 533.000 trường hợp nhiễm bệnh và 4.700 trường hợp tử vong đã được ghi nhận từ 19 quốc gia tại lục địa này.Ở Trujillo, thành phố lớn thứ hai ở Peru, việc ô nhiễm nước khá phổ biến là do nguồn nước không được khử trùng bằng clo (Swerdlow và cộng sự, 1992; Besser và cộng sự, 1995).

M

Một nghiên cứu về chất lượng nước cho thấy sự ô nhiễm ngày càng tăng trong quá trình phân phối và trữ nước. Các kết nối chéo bất hợp pháp, áp lực nước thấp và không liên tục cũng như thiếu dư lượng clo đều là các nguyên nhân góp phần gây ô nhiễm trên diện rộng. Các học giả này đã tìm thấy sự thay đổi trong phạm vi lớn về nồng độ clo trong nước thành phố được phân bổ cho các khu dân cư.

Phẩy khuẩn tả (Vibrio cholera) được phân lập từ các mẫu nước xét nghiệm đã dấy lên lo ngại về vấn đề nước và vệ sinh của Trujillo. Vì vậy, biện pháp ngăn chặn sự lây lan của dịch bệnh tại các nhà máy xử lý, hệ thống phân phối nước và ở cấp hộ ra đình là rất cần thiết

20 Apartment

Không chỉ các nước đang phát triển mới có nguy cơ bùng phát dịch bệnh, ví dụ minh họa về vấn đề này là đợt bùng phát dịch lớn do khuẩn Escherichia coli O157: H7 tại một thị trấn nông thôn nhỏ ở bang Missouri, Hoa Kỳ. Tại đây, nguồn nước phân phối không được khử trùng bằng clo (Swerdlow và cộng sự, 1992b).

Báo cáo ghi nhận có 243 bệnh nhân, trong đó 86 trường hợp đi cầu ra máu, 32 trường hợp nhập viện, 4 trường hợp tử vong và 2 trường hợp mắc hội chứng ure huyết tán.

Trong một nghiên cứu bệnh chứng, không có thực phẩm nào liên quan đến dịch bệnh, nhưng những người bị bệnh đã uống nhiều nước từ nguồn nước địa phương hơn so với đối chứng (Swerdlow và cộng sự, 1992b).

243 bệnh nhân 86 trường hợp đi cầu ra máu 32 trường hợp nhập viện 4 trường hợp tử vong 2 trường hợp mắc hội chứng urê huyết tán huyết

Nghiên cứu chỉ ra rằng, trong thời kỳ cao điểm của đợt bùng phát, nguy cơ bị tiêu chảy ra máu của những người sống và sử dụng nguồn nước trong thành phố có tỷ lệ cao gấp 18,2 lần so với các khu vực bên ngoài sử dụng nước giếng tư. Không lâu trước khi cao điểm bùng phát, 45 đồng hồ nước đã được thay thế và hai đường ống dẫn nước bị vỡ.

Số ca mắc mới giảm mạnh sau khi chính quyền khử trùng nguồn nước bằng clo và yêu cầu người dân đun sôi nước. Đây là một trong những đợt bùng phát nhiễm khuẩn E.coli O157: H7 lớn nhất và là đợt đầu tiên được cho là lây truyền qua nước. Quá trình khử trùng bằng clo trên toàn hệ thống cũng như tăng liều lượng clo trong quá trình sửa chữa có thể đã ngăn chặn sự bùng phát.

Apartment 21

VI SINH VẬT TRONG HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

22 Apartment

Apartment 23

VI SINH VẬT

XÂM NHẬP VÀO HỆ THỐNG CẤP NƯỚC BẰNG CÁCH SỐNG SÓT SAU QUÁ TRÌNH XỬ LÝ

Bảo vệ nguồn nước là trở ngại đầu

tiên để ngăn vi sinh vật xâm nhập vào nước uống. Bảo vệ nguồn nước hiệu quả, bao gồm việc xây dựng các công trình đầu mối và kiểm soát việc sử dụng đất ở lưu vực hoặc khu vực bổ cập nước, sẽ làm giảm đáng kể số lượng vi sinh vật gây bệnh trong nước nguồn.

Việc này làm giảm sự phụ thuộc vào các quá trình xử lý nước để đảm bảo nước có chất lượng an toàn để sử dụng. Trong nhiều tình huống cần sử dụng tới nguồn nước ngầm, các biện pháp bảo vệ nguồn nước có thể được thiết kế để ngăn chặn phần lớn những sự ô nhiễm gây ra bởi mầm bệnh.

24 Apartment

Bảo vệ nguồn nước có vai trò đặc biệt quan trọng khi xử lý các nguồn cấp nước có quy mô nhỏ do cộng đồng quản lý.

Trong nhiều trường hợp, hệ thống phân phối nước do cộng đồng quản lý không áp dụng bất kỳ hình thức xử lý nào. Do đó, việc ngăn ngừa sự xâm nhập của vi sinh vật khi bắt đầu hệ thống phân phối hoàn toàn dựa vào việc duy trì hiệu quả các biện pháp bảo vệ nguồn nước. Những thất bại trong việc bảo vệ nguồn có thể dẫn đến việc nguồn nước bị nhiễm bẩn.

gười ta đã chứng minh việc bảo vệ lưu vực cũng có tầm quan trọng trong việc kiểm soát mầm bệnh trong việc sử dụng nước bề mặt đã qua xử lý làm nguồn cấp nước uống.

Hướng dẫn chi tiết hơn được cung cấp trong hai tài liệu của WHO sau: - Bảo vệ nước ngầm (Protecting Groundwaters for Health Managing the Quality of Drinking water Sources) - Bảo vệ nước mặt (Protecting surface water for health: Identifying, assessing and managing drinking water quality risks in surface-water catchments)

Nước sau khi trải qua quá trình xử lý tại các nhà máy phải đáp ứng các tiêu chí nghiêm ngặt để đảm bảo rằng mầm bệnh được giảm xuống ngưỡng an toàn được.

Mục đích không phải là cung cấp nước vô trùng cho người tiêu dùng. Tuy nhiên, hàm lượng vi khuẩn của các nhà máy xử lý nước thải chỉ nên chứa rất ít vi sinh vật dị dưỡng và sinh bào tử hiếu khí.

Lượng thấp của các sinh vật này cho thấy rằng quá trình xử lý và khử trùng có hiệu quả trong việc loại bỏ hoặc bất hoạt hầu hết các mầm bệnh. Nhà máy xử lý nước có thể sản xuất nước với ít hơn 10 đơn vị hình thành khuẩn lạc (cfu)/ ml. Ở mức độ xử lý này, sẽ không xuất hiện coliform tổng số (TC), coliform chịu nhiệt và E. coli. Sức kháng khử trùng của chúng kém hơn nhiều so với các vi sinh vật dị dưỡng và sinh bào tử hiếu khí khác. Sự hiện diện của chúng sẽ là dấu hiệu chỉ ra chất lượng nước không đạt tiêu chuẩn.

Apartment 25

Tuy nhiên, có rất nhiều báo cáo trong tài liệu Các vi rút truyền nhiễm liên quan lo ngại đến sự hiện diện của các đã được tìm thấy trong mầm bệnh ở mức độ thấp trong nước uống nước uống đã qua xử lý đã qua xử lý. Những sự việc này thường ứng đạt chuẩn. (Payment & với việc sử dụng các Armon, 1989; Gerba & nguồn nước mặt bị ô Rose, 1990). Các noãn nhiễm (sông và hồ) bào của trùng Giardia và Cryptosporidium đã hoặc nước ngầm bị được tìm thấy nhiều lần trong nước được xử lý, ảnh hưởng bởi nước nhưng khả năng lây nhiễm của chúng thường mặt bị ô nhiêm. không được xác định và ý nghĩa của chúng đến sức khỏe không được biết rõ.

26 Apartment

C

ác lý do cho những phát hiện kể trên, ngoài việc ô nhiễm nguồn nước gia tăng, trong đó bao gồm quá trình keo tụ và lọc không hiệu quả, bộ lọc không hiệu quả (ví dụ: lọc không đạt, thất bại trong quá trình rửa ngược để tái sử dụng bộ lọc, bộ lọc không đạt chất lượng) và khử trùng không đạt hiệu quả (ví dụ: dư lượng khử trùng không đủ và thời gian tác dụng ngắn).

Sẽ tồn tại những vi sinh vật gây bệnh có thể tránh được những quá trình xử lý và xâm nhập vào các hệ thống cấp nước. Chúng sẽ trở thành tác nhân gây bệnh, ở mức đồ quan trọng nào đó, cho cả quần thể. Do đó, việc lựa chọn các quy trình thích hợp để loại bỏ mầm bệnh và áp dụng các nguyên tắc của "Kế hoạch an toàn nguồn nước" trong việc vận hành các hàng rào xử lý này có ý nghĩa rất quan trọng để cung cấp nước an toàn.

Apartment 27

Các quy trình xử lý nước có khả

năng làm giảm chỉ số vi sinh vật dị dưỡng xuống dưới ngưỡng 10 cfu/ ml, mặc dù nước từ hầu hết các nhà máy xử lý thường có chỉ số này cao hơn. Một số sinh vật sống sót còn lại trong nước sẽ sinh sôi nếu có sẵn chất dinh dưỡng, đặc biệt là ở những vùng nước trên 15°C và điều này có thể dẫn đến sự hình thành màng sinh học trên bề mặt bên trong. Màng sinh học thường chứa nhiều vi khuẩn dị dưỡng sống tự do, nấm, động vật nguyên sinh, giun tròn và động vật giáp xác.

28 Apartment

Các hệ thống cũ hơn có thể chứa các loại cặn được hình thành do sự ăn mòn bên trong đường ống kim loại cũng như việc xử lý nước không hiệu quả; các hệ thống này cũng có thể chứa nhiều vi sinh vật. Sự nhân lên của vi khuẩn trong hệ thống đường ống cấp nước được thúc đẩy bởi các chất dinh dưỡng vô cơ và hữu cơ có sẵn được truyền đi trong nước và trong các cặn bẩn trên bề mặt.

Hầu hết các vi sinh vật phát triển trong mạng lưới cấp nước vô hại.

Các trường hợp ngoại lệ bao gồm phức hợp vi khuẩn Legionella và Mycobacterium avium, được thảo luận dưới đây.

Mặc dù những sinh vật này không liên quan đến sự bùng phát của dịch bệnh qua đường nước, khuẩn Pseudomonas đã được xác định là nguyên nhân gây ra một bệnh nhiễm trùng da liên quan đến hồ bơi, bồn tắm nước nóng và các cơ sở spa khác.

Không có báo cáo phát sinh nào về các vấn đề sức khỏe cộng đồng do hấp thụ phải các "mầm bệnh cơ hội" (vd: Aeromonas và Pseudomonas) tìm thấy trong màng sinh học trong nước uống.

Các chủng vi khuẩn Pseudomonas và Aeromonas có trong nước thường không có kiểu di truyền giống như các chủng được tìm thấy trong các ca lâm sàng khi nhiễm trùng đường tiêu hóa (Havelaar et al., 1992).

Phức hợp khuẩn Legionella và M. avium xứng đáng nhận được sự chú ý đặc biệt.

Khuẩn Legionella có thể phát triển với số lượng đáng kể ở những vùng nước ấm và chúng có thể sống trong bình nóng-lạnh, bồn tắm nước nóng, đường ống cấp nước nóng và vòi sen. Vi sinh vật này cũng có ảnh hưởng liên quan đến tháp giải nhiệt hoặc dàn ngưng tụ.

Apartment 29

ần thực hiện các biện pháp phòng ngừa đặc biệt để ngăn ngừa hoặc kiểm soát khuẩn Legionella trong các môi trường như bệnh viện và cơ sở chăm sóc sức khỏe.

Bởi vì dung khí khí sinh ra từ vòi hoa sen hoặc spa có thể là con đường lây nhiễm loại vi khuẩn này, ngoài ra nhiễm trùng khuẩn Legionella có thể là một nguồn đáng kể của nhiễm trùng bệnh viện. Đây là chủ đề nằm ngoài phạm vi của tài liệu này, nhưng bản tóm tắt kiến thức và biện pháp phòng ngừa có sẵn nằm trong ngoài ra nhiễm trùng khuẩn Legionella có thể là một nguồn đáng kể của nhiễm trùng bệnh viện.

Phức hợp M. avium là một nhóm vi khuẩn dạng mầm bệnh cơ hội ở người, gây ra các triệu chứng tương tự như M. tuberculosis (French, Benator & Gordin, 1997; Horsburgh và cộng sự, 1994).

Chúng có mặt ở khắp nơi trong đất, thực phẩm và nước, có thể tìm thấy chúng trong màng sinh học, chúng có khả năng kháng chất khử trùng khá tốt.

Các chủng vi sinh vật này được tìm thấy trong môi trường đã được chứng minh là gây bệnh cho bệnh nhân bị suy giảm miễn dịch.

30 Apartment

Acanthamoeba và Naegleria là những amip sống tự do (vi sinh vật đơn bào) được tìm thấy phổ biến trong môi trường sống trong đất và nước. Cả hai đều có liên quan đến nhiễm trùng qua đường nước nhưng không qua hoạt động uống.

Các loài Acanthamoeba có thể gây viêm giác mạc liên quan đến kính áp tròng, với tác nhân nhiễm độc có liên quan đến ccác hộp chứa len không được bảo quản tốt (StehrGreen và cộng sự 1987).

Naegleria fowleri là tác nhân gây bệnh viêm màng não do amip nguyên phát.

Nhiễm trùng xảy ra sau khi bơi lội hoặc các hoạt động khiến hít phải nước bị ô nhiễm qua đường mũi.

Naegleria fowleri thường ưa nhiệt, chúng phát triển được trong nước lên đến 45oC. Mặc dù nước uống chưa được chứng minh là nguồn lây nhiễm, Naegleria fowleri đã được tìm thấy trong các hệ thống cấp nước, sự phát triển này có liên quan tới số lượng vi khuẩn dị dưỡng và việc không có dư lượng clo tự do trong nước (Esterman và cộng sự, 1984).

Amip sống tự do như Acanthamoeba và Naegleria cũng có thể chứa mầm bệnh do vi khuẩn như Legionella và mycobacteria, và có thể đóng một vai trò trong sự tồn tại của những sinh vật này trong môi trường nước uống và trong quá trình trở thành mầm bệnh của chúng (Lee & West, 1991; Steinert và cộng sự 1998).

Apartment 31

Vi khuẩn hiện diện trong nước và trên bề mặt là cơ sở của chuỗi thức ăn cho các sinh vật khác như nấm, động vật nguyên sinh, giun và động vật giáp xác. Ở các nước ôn đới, không có quần thể động vật gây bệnh nào được tìm thấy trong hệ thống cấp nước. Ở các vùng khí hậu nhiệt đới, mối nguy hiểm tiềm ẩn duy nhất đối với sức khỏe đã được công nhận phát sinh ở những quốc gia mà bọ chét nước (chi bọ 1 mắt) là vật chủ trung gian của giun tròn. Tuy nhiên, về mặt lý thuyết đây có thể là một rủi ro vì không có bằng chứng cho thấy sự lây lan giun tròn xảy ra từ đường ống cấp nước. Nhìn chung, sự hiện diện của các vi sinh vật phần lớn được các nhà cung cấp nước coi như một vấn đề mang tính “thẩm mỹ”, có thể ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp của chúng tới màu nước.

32 Apartment Apartment

Apartment 33

ĐIỀU GÌ XẢY RA KHI MẦM BỆNH XÂM NHẬP VÀO HỆ THỐNG CẤP NƯỚC

“M

àng sinh học, cặn lắng và các sản phẩm ăn mòn có thể chứa vi sinh vật gây bệnh, tạo điều kiện cho chúng xâm nhập vào hệ thống cấp nước thông qua quá trình xử lý không hiệu quả hoặc sự rò rỉ của hệ thống.

Mầm bệnh được vùi dưới các lớp cặn lắng

hay màng sinh học có thể được giải phóng khi sửa chữa và làm sạch đường ống hoặc bởi sự xói mòn xảy ra khi dòng chảy thay đổi đột ngột.

34 Apartment

Khả năng sống sót

của vi sinh vật phụ thuộc vào bản chất và hoạt động của chúng trong màng sinh học.

Chỉ một số loại vi khuẩn gây bệnh có thể trực phân trong điều kiện thuận lợi, như môi trường ấm ướt kết hợp với các chất dinh dưỡng thích hợp.

Apartment 35

Virus và ký sinh trùng đơn bào là những ký sinh trùng cần bám vào vật chủ (con người hoặc động vật) để sinh sôi lên. Kể cả khi chúng xâm nhập vào mạng lưới đường ống nước, chúng chỉ có thể tồn tại trong một thời gian nhất định; Vật chủ là con người chỉ có thể bị lây nhiễm khi số lượng ký sinh trùng tích tụ quá lớn. Lý do số lượng ký sinh trùng phát triển mạnh có thể do kết nối chéo, dòng chảy ngược hay nhiễm bẩn.

36 Apartment

Hiện nay, chưa có báo cáo nào nói về ảnh hưởng trực tiếp của việc mầm bệnh tồn tại lâu dài trong hệ thống cấp nước đối với sức khỏe con người. Tuy nhiên, các tài liệu khoa học đã chứng minh sự cư trú của những sinh vật này trong màng sinh học có thể mối lo tiềm ẩn về sức khỏe của người sử dụng (Szewzyk và cộng sự, 2.000).

Màng sinh học chứa nhiều vị trí tích tụ chất gây ô nhiễm hữu cơ và vô cơ, cũng như các chất dạng hạt và dạng keo (Flemming,1995).

Trong màng sinh học, vi sinh vật được bảo vệ khỏi áp lực sinh học, vật lý, hóa học và môi trường, bao gồm nguy cơ bị tiêu diệt, mất nước và ảnh hưởng khi môi trường thay đổi.

Trong phòng thí nghiệm thực nghiệm, vi khuẩn gây bệnh như Helico-bacter pylori và các loài Campylobacter có thể tồn tại trong màng sinh học nhân tạo.

Do đó, khả năng mầm bệnh tích tụ và tồn tại trong hệ thống cấp nước của thành phố là có thể xảy ra và chúng ta vẫn chưa thể chiết tách được chúng trong hệ thống.

Apartment 37

Một nghiên cứu khác cho thấy, các mô hình vi rút đường ruột ( vi

khuẩn B40-8 và MS2) tích tụ và tồn tại trong các màng sinh học được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, mặc dù những sinh vật này cũng không được phân tách trực tiếp từ hệ thống cấp nước thành phố. Các nghiên cứu trước đây đã bỏ qua sự tương tác của virus với màng sinh học trong đường ống. Tuy nhiên, ý nghĩa tiềm ẩn của chúng đã được phát hiện gần đây (Storey and Ashbolt, 2003b).

38 Apartment

Do đó, các vấn đề có thể phát sinh trong hệ thống

đường ống phân phối khi các cụm mầm bệnh tách ra khỏi các lớp nền của màng sinh học hay chất kết dính bởi các tác nhân vật lý, hóa học hay sinh học.

Sinh khối tách rời làm tổn hại đến chất lượng vi sinh của nguồn nước phân phối qua việc có một nguồn gây nhiễm bẩn liên tục thể tích nước bằng cách giải phóng mầm bệnh và chất chỉ thị bị hấp thụ.

Apartment 39

Apartment 39

Những mầm bệnh cơ động này có thể tồn tại ở nồng độ lớn hơn liều lây nhiễm có tiềm năng tiếp cận được với người sử dụng thông qua việc uống nước nhiễm bẩn, đồ ăn sử dụng nước nhiễm bẩn, hít phải sol khí hay vết thương hở trên da (Ashbolt, 1995). Một nghiên cứu về mô hình rủi ro trong việc phân phối nước tái sử dụng cho rằng ngay cả trong điều kiện hoạt động bình thường (1 virus trên 100 lít nước tái sử dụng), virus đường ruột vẫn có thể tích tụ trong màng sinh học tại đường ống phân phối với một số lượng đủ lớn để mang đến mối nguy cho người sử dụng nếu màng sinh học bị tróc khỏi đường ống (Storey & Ashbolt, 2003a). Do đó, việc ngăn chặn sự tích tụ của cặnlắng và màng sinh học phải là một phần quan trọng trongkế hoạch xây dựng hệ thống cấp nước an toàn.

40 Apartment

Apartment 41

www.iirr.vn