Zdravotní nezávadnost individuálních dávek pitné vody

S blížící se turistickou sezónou, dobou cestování a  dovolených, pobytem v přírodě vyvstává otázka,  jak si zabezpečit zdravotně nezávadnou dávku pitné vody. Jedná se zejména o ty případy, kdy jsme v přírodě bez běžných zdrojů pitné vody, nebo běžným zdrojům nelze plně důvěřovat, což se týká zejména rozvojových zemí s nízkou úrovní hygieny. Ve vyspělých zemích je situace podobná tehdy, kdy je potřeba použít zdroje čistých povrchových vod např. v panenské přírodě, horách či oblastech bez lidské činnosti. 


Řada subjektů i soukromých osob se nás často dotazuje na rizika onemocnění na cestě a na vhodný postup při zajištění nezávadné vody při jejich výjezdech do ciziny, často v rámci  turistiky a individuálního či skupinového pobytu v přírodě. 
Následující článek se bude zabývati zdravotní nezávadností pitné vody nebo lépe vody pro lidské použití, neb se bude jednat i o vodu k mytí a očistě v terénu, tedy polních podmínkách. Rozebírána bude jen problematika mikrobiologie, nikoliv chemie či radioaktivita, i když i tato rizika přicházejí okrajově v úvahu. Riziko možné infekce je v případě pitné vody primární a může nás postihnout již v časovém horizontu několika hodin po požití závadné vody. 

 
Nejprve bude vhodné představit hlavní původce onemocnění, jež jsou zodpovědní za 
případné onemocnění z vody. Jedná se o různé bakterie, viry, prvoky, event. i mikromycety či 
nižší metazoa (bezobratlé), zejména červi. V případě kontaminace vod odpadní vodou či 
splašky by se případné spektrum infekčních agens velmi rozšířilo. 


Z bakterií se jedná především o zástupce střevních bakterií (Salmonella, Shigella, Yersinia 
enterocolytica, patogenní E. coli), dále Campylobacter, P. aeruginosa (alimentárně významná 
pro malé děti). Sporulující bakterie (Bacillus, Clostridium) obvykle nejsou příčinou infekcí 
z vody. Z virů se jedná o enteroviry, adenoviry, Norwalk viry, Hepatitis A virus, rotaviry aj., 
z prvoků améby (Entamoeba histolytica, Acantamoeby, Naeglerie), dále giardie, 
kryptosporidia a různé druhy helmintů. 


Rozvod teplé pitné vody je i v mírném pásmu, natož v subtropech či tropech zdrojem rizika 
legionelóz, event. i infekcí způsobených oportunními mykobakteriemi či amébami (Naegleria, 
Acantamoeba). To je však samostatná problematika, která má své příčiny a zákonitosti a 
nebude předmětem tohoto sdělení. 


Pro zjednodušení a praktické účely, především z hlediska jejich rezistence k chemické 
dezinfekci a UV záření, bude vhodné mikroorganismy rozdělit do několika skupin. 
Nejcitlivější skupinu budou tvořit vegetetivní formy bakterií, jejich rezistence pak poroste 
směrem k virům a mikromycetám, sporám plísní, sporám bakterií; cysty či oocysty prvoků 
představují pak nejrezistentnější formu. 


Podobně i prostředky pro dezinfekci či jejich eliminaci rozdělíme do několika skupin dle 
jejich charakteru a účinnosti. Bude se jednat o chemickou dezinfekci, UV záření, fyzikální 
postupy jako je filtrace a termická (teplotní) dezinfekce. 


Riziko případné infekce je úměrné objemu zkonzumované vody, koncentraci mikrobů v ní, 
účinnosti systému úpravy vody v daném regionu, klimatických poměrech v době cesty a před 
ní (naředění kontaminace). Záleží též na virulenci mikroorganismů a obranyschopnosti 
makroorganismu. Mikroorganismy s nízkou infekční dávkou (vysoká virulence) jsou rizikové 
i při požití malého objemu vody, takže k onemocnění může dojít i při rekreačních vodních 
aktivitách nebo mytí a očistě. Nízkou inf. dávkou se vyznačují např. shigely, giardie, 
kryptosporidie, enteroviry včetně HAV (hepatitis A), enterohemorhagické E. coli – ty pak 
mohou zanést do čistých vod i divoká zvířata a ptáci, vedle antropogenní kontaminace. 

 

V dalším bude uvedeno, jaké možnosti pro zabezpečení pitné vody z aspektu možného 
infekčního onemocnění při cestách a pobytu v přírodě máme. Tato problematika s určitým omezením bude též platit pro případy živelných pohrom, povodní, havárií, sabotážních či teroristických akcích apod. V zásadě máme v terénu k dispozici následující možnosti a to termickou dezinfekci, chemickou dezinfekci, filtraci event. i UV záření (v přípravě expedic s možností výroby el. energie).

 

Termická (tepelná) dezinfekce: 

 

Představuje nejstarší prostředek dezinfekce, který nezlepšuje ani nezhoršuje senzorické 
vlastnosti vody, její účinnost není omezena složkami či partikulemi ve vodě. Je však drahá, 
technicky náročná, nepraktická k přípravě většího objemu vody, závislá na dostatečném zdroji 
energie v terénu.  


Tepelná inaktivace mikroorganismů vykazuje exponenciální charakter. Její účinnost je vysoká 
směrem k bakteriím, virům i prvokům, event. i drobným metazoím, vajíčkům helmintů, 
mikromycetám či jejich spórám, pokud použijeme pasterizační teploty (od 70 °C) event. var 
za běžných podmínek. Pro inaktivaci spor bakterií je však nutná sterilizace při 121 °C (245 
kPa) 20 min.; tu však přežijí spory některých bacilů a klostridií, které ovšem nejsou 
hygienicky významné. Prakticky absolutní sterilizace by bylo dosaženo při teplotě 136 °C 
(tato teplota je na př. požadována pro eliminaci BSE, sterilitu nástrojů apod.).  

 

Sterilizaci co by destrukci všech živých forem pro zajištění zdravotní nezávadnosti pitné vody 
není však zdaleka nutno požadovat. Postačí destrukce infekčních agens, k čemuž za běžných 
podmínek v čisté vodě teoreticky není potřeby ani varu. Bod varu po dobu 1 min. a 
ponechání zakryté vody do vychladnutí je plně postačující k dezinfekci vody 
s dostatečnou reservou.
Navíc je varem věrohodně indikována teplota, což v případě 
pasteračních teplot kolem 70 °C je to již s případným odhadem této teploty těžší.  

 

Dostatečná reserva je nutná z důvodu veliké variability tepelné citlivosti mikrobů. Dřívější 
praxe, tedy požadavek 20 min. varu je zcela zbytečný, neboť sporulující bakterie snesou i 
několikahodinový var. Navíc je není nutno eliminovat, neboť jak již bylo uvedeno, epidemie 
z vody obvykle nezpůsobují. S nadmořskou výškou sice bod varu klesá, např. ve 2000 m n.m. 
je skoro o 5 °C nižší (95,7 °C), ve 3 000 m n.m. voda vře při 88,4 °C. V nadmořské výšce 
nad 2000 m se doporučuje var prodloužit na 3 min.

 

 

Aplikace  UV záření

 

Je možná v polních podmínkách za předpokladu, že expedice nebo skupina osob disponuje 
dostatečným příkonem el.energie. Použití UV záření představuje široce používaný prostředek 
dezinfekce vod, nápojů, potravin. Další nevýhodou je absence reziduálních účinků, což ale při 
okamžitém použití vody není na závadu. Omezení způsobují i partikule ve vodě, jež mohou 
poskytnout ochranu před UV zářením. Předřazení kroku předfiltrace vody (filtr o porozitě 1 μm) před UV lampu za účelem eliminace partikulí sice zaručí požadovanou účinnost sestavy, ale bude použití komplikovat, především v polních podmínkách. Účinky UV záření pro dezinfekci vody jsou podrobně zpracovány v článku „Problematika dezinfekce vody UV zářením“ a je k dispozici na internetových stránkách SZÚ (www.szu.cz/voda/).

 

Tento typ dezinfekce uvádím z důvodu jeho vysokého účinku na oocysty kryptosporidií, kde chemické prostředky dezinfekce selhávají (redukce oocyst o 3,9 log. řádu při dávce 190 J/m2; např. požadavek na 99,99% redukci bakterií, virů včetně jejich reaktivace pro účely dezinfekce pitné vody jsou 300 - 400 J/m2 ).

 

 

Filtrace : 

 

je fyzikální a chemický proces, ovlivněný charakterem média, vody a průtokové rychlosti. 
Elektrochemická přitažlivost způsobuje v případě virů, že tyto adherují na povrch filtru ( pro 
svoji malou velikost lze viry odstranit jen pomocí semipermeabilních membrán v technologii 
reversní osmosy). Nebezpečí v případě překročení kapacity filtrů je v tom, že zvýšený tlak, 
který je nutný pro zajištění průtoku vody filtrem, může umožnit průnik mikrobům přes 
filtrační barieru. 
Fekálně či splašky znečistěná povrchová voda by neměla být dezinfikována pouze filtrací, 
nutná je ještě dodatečná úprava tepelnou či chemickou dezinfekcí pro devitalizaci virů.  
Pro účely filtrace povrchové vody v polních podmínkách jsou nabízeny firmami různé typy 
mechanických filtrů (nebo i tlakové), často preparované stříbrem nebo jodem, event. doplněné 
aktivním uhlím, které by měly dle US EPA zajistit redukci na úrovni 5-6 logaritmických řádů 
u bakterií, 4 log. řádů u virů a 3 log. řádů u cyst a oocyst prvoků.

 

 

Chemická dezinfekce: 

 

Chemická dezinfekce disponuje řadou prostředků, jako je chlor, brom, jod a jejich deriváty, 
chlordioxid, ozon, peroxid vodíku a další chemické látky. Z hlediska účinnosti a použití 
v polních podmínkách se jejich výčet zužuje a z praktického hlediska jsou nejvhodnější 
preparáty v tabletách, které se dají snadno skladovat, transportovat a dávkovat do příslušného 
objemu vody.  


Jedná se především o chlorderiváty izokyanurové kyseliny v tabletách, které jsou prakticky 
stejně účinné jako anorganické sloučeniny chloru (chlornany).  
Vysoce účinné prostředky – chlordioxid a ozon lze individuálně těžko v polních podmínkách 
použít, kromě větších expedic v terénu

 

Pro informaci je vhodné uvést srovnání účinnosti chloru na různé typy mikroorganismů, přicházející v úvahu jako možné agens při onemocnění z vody. Dezinfekční konstanta (C.t faktor = koncentrace v mg/l . čas v min.) pro E. coli se udává 3-4, enteroviry 30, HAV (hepatitis A typ virus) 2,5; cerkarie schistosom 30, cysty Giardia (3 log redukce) 150 a oocysty Cryptosporidium (3 log redukce) 1440. Údaje se týkají nízkých, tedy náročnějších teplot (2-10 °C) pro dezinfekci; údaje pro kryptosporidie je při 20 °C. Vliv teploty se projeví v případě nízkých hodnot nárůstem doby expozice o polovinu..

 

Chemická dezinfekce je neúčinná na cysty prvoků, problematická i na sporulující bakterie 
(testováno většinou jen na Bacillus subtilis či B.cereus). Zde je většinou vhodnější filtrace 
nebo UV záření, u sporulujících bakterií je neúčinný i var, zde by pomohla jen sterilizace za 
přetlaku při 121 °C (tlakový hrnec- např. Pappinův na vaření, který umožní s ohledem na 
konstrukci dosažení přetlaku 245 kPa a tedy teploty 121 °C). Výše bylo však již uvedeno, že 
sporulující bakterie za běžných podmínek nejsou příčinou onemocnění z vody   

 

 

Závěr


V polních podmínkách disponuje běžný cestovatel následujícími praktickými a dostupnými 
prostředky dezinfekce individuální dávky pitné vody – teplotní dezinfekce (var), chemická 
dezinfekce a filtrace.  


Nejpraktičtější chemické prostředky jsou tablety, kapalné jsou na cesty méně vhodné. Jsou 
vyráběny na bázi chlorderivátů IKA (kyselina izokyanurová). Vhodná koncentrace je obvykle  
jednoduchým způsobem vyznačena výrobcem na příslušném preparátu. 
K filtraci vody jsou určeny komerčně dostupné mechanické filtry, které lze použít ve volné 
přírodě. Podmínkou je porozita filtrů 0,2 – 0,4 μm. Tlakové filtry by vyžadovaly příkon 
energie.  


Termickou dezinfekci, var, lze v polních podmínkách realizovat přenosnými vařiči, obvykle 
na propan-butan. Sterilizačních teplot by bylo možno dosáhnout v tlakovém hrnci (např. 
Pappinův na vaření), který je schopen dosáhnout přetlaku 245 kPa, tj. teploty 121 °C.   

 

Z uvedeného je vidět, že žádný postup není univerzální, kromě sterilizace, která je  
technicky těžko proveditelná v polních podmínkách a navíc ani není nutná.  
Filtrace vykazuje hlavní nedostatek s ohledem na průchod virů, chemická dezinfekce 
(nejpraktičtější je použití tablet halogenů či jejich derivátů) je neúčinná na  cysty prvoků a  
spory bakterií. Nejspolehlivější z dostupných prostředků je var (po dobu 1 min. s ponecháním 
zakryté vody do vychladnutí s ohledem na nadmořskou výšku), neboť spory bakterií za 
normálních podmínek nepředstavují riziko onemocnění. Vodu je však nutno ihned 
spotřebovat, neponechávat do zásoby nebo z ní připravenou či rehydrovanou stravu 
skladovat na pozdější použití.  


Zcela bezpečný postup by tedy nutně zahrnovat 2 stupně dezinfekce, např. filtraci doplněnou 
aplikací halogenů nebo varem.  

 

Autor:  RNDr. Jaroslav Šašek, SZÚ Praha

Share on Facebook
Share on Twitter
Please reload

Nejnovější články
Please reload

Ing. Hana Bláhová | Chodská 19 H, 61200 BRNO, Česká republika | GSM: +420 603 209 866 | e-mail: blahova.ha@seznam.cz | www.hblahova.com

IČ: 146 35 216 | Fyzická osoba zapsaná v Živnostenském rejstříku od 12.7.2004 | Evidenční číslo: 370200-2154488-00 | Jednací číslo:33921/04

Evidující úřad: Magistrát města Brna, Dominikánské nám. 1, 60167 Brno

Všechna práva vyhrazena © 2018 -2019  |  Detoxikace metodou Hany Bláhové  |  Created Milan Wimmer  |  Připomínky k funkčnosti webu - mail ADMIN