Обеззараживание воды от криптоспоридий: кипячение, фильтрация и УФ

Обеззараживание воды от криптоспоридий является ключевой задачей для профилактики криптоспоридиоза — кишечного заболевания, вызываемого микроскопическими паразитами. Особенность этих паразитов заключается в их высокой устойчивости к стандартным методам дезинфекции, таким как хлорирование, что делает многие централизованные системы водоснабжения уязвимыми. Поэтому для надежной защиты необходимо использовать проверенные физические методы обработки воды. К наиболее эффективным способам относятся кипячение, механическая фильтрация через специальные фильтры и обработка ультрафиолетовым (УФ) облучением. Выбор конкретного метода зависит от ситуации: используется ли вода в домашних условиях, в походе или в условиях чрезвычайной ситуации.

Почему хлорирование неэффективно против криптоспоридий

Основная причина, по которой стандартное хлорирование воды не уничтожает криптоспоридии, кроется в строении самого паразита. На определенной стадии своего жизненного цикла криптоспоридии существуют в форме ооцист. Ооциста — это своего рода защитная капсула с очень прочной, многослойной оболочкой, которая окружает паразита. Эта оболочка непроницаема для многих химических дезинфицирующих средств, включая хлор в тех концентрациях, которые безопасно используются для очистки питьевой воды. Чтобы разрушить ооцисту хлором, потребовались бы его очень высокие концентрации и длительное время воздействия, что сделало бы воду непригодной для питья и опасной для здоровья. Именно поэтому для удаления или инактивации ооцист криптоспоридий необходимо применять методы, которые либо физически удаляют их из воды, либо разрушают их структуру без использования химикатов.

Кипячение — самый надежный способ обеззараживания

Кипячение является золотым стандартом обеззараживания воды от микробиологических угроз, включая устойчивые ооцисты криптоспоридий. Этот метод прост, доступен и не требует специального оборудования, кроме источника тепла и емкости для воды. Его эффективность основана на том, что высокая температура необратимо разрушает белковые структуры микроорганизмов, приводя к их гибели.

Для гарантированного уничтожения криптоспоридий, а также других бактерий, вирусов и простейших, достаточно довести воду до состояния интенсивного кипения (когда по всей поверхности поднимаются крупные пузыри) и поддерживать это состояние в течение одной минуты. Если вы находитесь на высоте более 2000 метров над уровнем моря, где вода закипает при более низкой температуре, время кипячения следует увеличить до трех минут. После кипячения воде нужно дать остыть, и она становится полностью безопасной для употребления. Важно помнить, что кипячение не удаляет химические загрязнители, но оно является самым надежным барьером против патогенных микроорганизмов.

Фильтрация воды для удаления ооцист криптоспоридий

Механическая фильтрация — это эффективный метод удаления криптоспоридий из воды путем их физического задержания. Суть метода заключается в пропускании воды через пористый материал, который задерживает частицы крупнее размера его пор. Ооцисты криптоспоридий имеют размер от 4 до 6 микрометров, поэтому для их надежного удаления необходимы специальные фильтры.

При выборе фильтра следует обращать внимание на два ключевых параметра:

• Абсолютный размер пор. Для гарантированного удаления ооцист криптоспоридий фильтр должен иметь абсолютный размер пор 1 микрон (микрометр) или меньше. Важно не путать абсолютный размер пор с номинальным, который обозначает средний размер и не гарантирует задержания всех частиц указанного размера.
• Сертификация. Ищите фильтры, сертифицированные по международным стандартам, например NSF/ANSI 53 или 58. Стандарт NSF/ANSI 53 подтверждает способность устройства удалять определенные загрязнители, включая цисты простейших, таких как криптоспоридии.

Фильтры могут быть разных типов: от портативных походных моделей до стационарных систем, устанавливаемых под раковину. Важно понимать, что большинство бытовых кувшинных фильтров не предназначены для удаления криптоспоридий, так как размер их пор слишком велик. Фильтрация не убивает вирусы, которые значительно меньше по размеру, но является отличным барьером именно против простейших и бактерий.

Ультрафиолетовое (УФ) облучение как современный метод

Обработка воды ультрафиолетовым облучением — это современный и высокоэффективный метод дезинфекции, который инактивирует криптоспоридии, не изменяя вкус, запах или химический состав воды. Метод основан на воздействии на воду ультрафиолетового излучения определенной длины волны (обычно 254 нанометра), которое проникает через оболочку ооцисты и повреждает ДНК паразита. После такого воздействия криптоспоридии теряют способность к размножению и, следовательно, не могут вызвать заболевание.

Эффективность УФ-обработки зависит от нескольких факторов:

• Прозрачность воды. Вода должна быть прозрачной, так как любые взвешенные частицы (мутность, осадок) могут создавать «тень», защищая микроорганизмы от излучения. Поэтому перед УФ-стерилизатором часто устанавливают механический фильтр предварительной очистки.
• Мощность лампы и время контакта. Устройство должно обеспечивать достаточную дозу ультрафиолетового облучения для инактивации патогенов. Это достигается за счет правильного подбора мощности лампы и скорости потока воды через камеру стерилизатора.

Ультрафиолетовые системы часто используются в качестве финальной ступени очистки в домашних системах водоподготовки. Они эффективны против бактерий, вирусов и простейших, но, как и кипячение, не удаляют из воды химические загрязнители.

Сравнительный анализ методов обеззараживания воды

Чтобы помочь вам сделать осознанный выбор, ниже представлена таблица, в которой сравниваются три основных метода обеззараживания воды от криптоспоридий.

Какой метод выбрать для дома, похода и чрезвычайной ситуации

Выбор оптимального метода зависит от конкретных условий и потребностей. Не существует единственного универсального решения, поэтому важно подходить к вопросу индивидуально.

Для постоянного использования дома: Наилучшим решением часто является комбинированная система. Например, установка механического фильтра для удаления взвесей и ооцист, за которым следует УФ-стерилизатор для инактивации вирусов и дополнительной защиты от криптоспоридий. Системы обратного осмоса (сертифицированные по NSF/ANSI 58) также эффективно удаляют криптоспоридии, вирусы и химические загрязнители.

Для похода или путешествия: Идеальным выбором будут портативные фильтры с размером пор 1 микрон или меньше. Они легкие, компактные и не требуют источника энергии. В качестве запасного или основного метода в полевых условиях всегда можно использовать кипячение — это самый надежный способ сделать воду из любого источника безопасной.

В условиях чрезвычайной ситуации: Когда доступ к чистой воде ограничен, а электричество и специализированное оборудование отсутствуют, кипячение становится единственным и самым надежным методом. Если вскипятить воду невозможно, можно использовать воду, которая была предварительно отфильтрована через несколько слоев чистой ткани для удаления мутности, но этот метод не гарантирует удаления криптоспоридий и должен применяться лишь в крайнем случае.

Список литературы

1. Guidelines for drinking-water quality: fourth edition incorporating the first addendum. — Женева: World Health Organization, 2017.
2. СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Утверждены Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28.01.2021 № 2.
3. Cryptosporidiosis Prevention & Control. Centers for Disease Control and Prevention (CDC), США. [Электронный ресурс]. Дата обращения: 10.09.2023.
4. Покровский В.И., Пак С.Г., Брико Н.И., Данилкин Б.К. Инфекционные болезни и эпидемиология: Учебник. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. — 1008 с.