Исследователи разработали модель для демонстрации роста бактерий в водопроводных системах

Бактерии в водопроводной воде могут размножаться, когда кран не используется в течение нескольких дней, например, когда дом пустует во время недельного отпуска, выяснили инженеры из Университета Иллинойса. Исследование предлагает новый метод, показывающий, как микробные сообщества, в том числе ответственные за такие заболевания, как болезнь легионеров, могут формироваться внутри водопроводных систем домов и общественных зданий.

Результаты опубликованы в ISME Journal: Multidisciplinary Journal of Microbial Ecology от Nature. Хотя случаи инфекций, передающихся через воду из-за внутренней разводки, редки, новая модель может помочь органам здравоохранения оценивать качество питьевой воды.

«Предыдущие исследования основывались на воспроизведении условий застойной водопроводной системы в лабораторных условиях, — сказал соавтор работы, профессор гражданского и экологического строительства Вэнь-Цзо Лю. — Нам удалось собрать образцы в реальных условиях». Команда собрала образцы водопроводной воды из трех общежитий университета, закрытых на каникулах. Анализы показали, что в образцах после застоя наибольшая концентрация бактерий была ближе всего к кранам и значительно снижалась с увеличением расстояния от крана.

Исследователи определили, что увеличение числа бактерий является результатом процессов во внутренней разводке, а не внешнем городском источнике, и в сегментах труб, ближайших к кранам. Бактерии существуют в двух сообществах: свободно плавающие в воде и живущие в биопленках на стенках труб. Команда полагает, что бактерии в образцах после застоя появились в результате взаимодействия воды с биопленками внутри труб.

Объединив данные до и после застоя, «контрольные» данные по городским биопленкам (полученные при анализе снятых водомеров) и информацию из строительных чертежей, команда разработала модель для оценки качества воды практически в любом здании. «Нам нужно всего два образца, и мы можем определить масштаб роста микробов во внутренних трубах, не разрушая имущество», — отметил Лю.

Исследование также показало, что концентрация бактерий наиболее высока в первых 100 миллилитрах потока из крана. Лю рекомендует пропускать воду в течение нескольких мгновений перед использованием после отсутствия дома несколько дней. «Если внутренняя водопроводная система будет загрязнена вредными бактериями, это может привести к непредвиденным проблемам общественного здравоохранения, когда здания остаются пустыми более нескольких дней», — заключил ученый.