Đánh giá mức độ ô nhiễm vi sinh vật gây bệnh trong nước thải trên địa bàn thành phố Thái Nguyên

Ô nhiễm môi trường do nước thải sinh hoạt gây ra được các chuyên gia môi trường đánh giá đang ở mức rất nghiêm trọng, thực trạng này đã được thể hiện trong nhiều báo cáo của Bộ Tài nguyê

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÀO THỊ HƯƠNG

Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM VI SINH VẬT GÂY BỆNH TRONG NƯỚC

THẢI TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Công nghệ Sinh học

Khoá học : 2010 - 2014

Thái Nguyên, 2014

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÀO THỊ HƯƠNG

Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM VI SINH VẬT GÂY BỆNH TRONG NƯỚC

THẢI TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Công nghệ Sinh học

Giảng viên hướng dẫn: 1 ThS Nguyễn Thị Lan Hương

2 ThS Bùi Tuấn Hà Thời gian thực hiện : Từ 05/12/2013 đến 05/06/2014

Thái Nguyên, 2014

Để có được kết quả của khóa luận tốt nghiệp này em xin đặc biệt gửi lời cảm

ơn chân thành nhất đến Ths Nguyên Thị Lan Hương cùng toàn thể cán bộ nhân viên văn phòng vi sinh, khoa xét nghiệm, trung tâm Y tế dự phòng tỉnh Thái Nguyên đã hết lòng quan tâm, chỉ bảo và hướng dẫn tận tình để em có thể thành khóa luận tốt nghiệp trong thời gian qua

Xin cảm ơn Ths Bùi Tuấn Hà giảng viên khoa CNSH-CNTP trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên đã chỉ bảo, giúp đỡ nhiệt tình và tạo điều kiện thuật lợi nhất cho em trong suốt quá trình làm khóa luận tốt nghiệp

Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè lớp Công nghệ Sinh học

42 đã hết lòng quan tâm hỗ trợ, động viên và tào điều kiện thuận lợi cho em thực hiện tốt khóa luận này

Với điều kiện thời gian có hạn cũng như kinh nghiệm và kiến thức còn hạn chế nên khóa luận tốt nghiệp của em sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận đươc sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của quý Thầy Cô cùng toàn thể các bạn để em có điều kiện bổ sung, nâng cao kiến thức phục vụ cho công việc thực tế sau khi tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm

Sinh viên

Đào Thị Hương

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

13 TCBS Thiosulfate – Citrate - Bilesalts

15 V cholerae Vibrio cholerae

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Tải trọng chất thải trung bình một ngày tính theo trung bình 7

Bảng 2.2: Giá trị C của các thông số ô nhiễm 21

Bảng 3.1: Dụng cụ được sử dụng trong nhiên cứu 23

Bảng 3.2: Thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu 24

Bảng 3.3: Các môi trường sử dụng trong nghiên cứu 24

Bảng 3.4: Kết quả ở giai đoạn ước tính tăng sinh 28

Bảng 3.5: Đặc tính sinh vật, hóa học của vi khuẩn V cholera, Salmonella, Shigella 34

Bảng 4.1: Thống kê thu thập mẫu nước thải trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên 35

Bảng 4.2: Kết quả xác định chỉ tiêu Coliform tổng số 36

Bảng 4.3: Kết quả xác định các chỉ tiêu V cholerae, trong các mẫu nước thải

sinh hoạt và nước thải y tế thu thập được trên địa bàn thành phố Thái Nguyên 38

Bảng 4.4: Kết quả xác định các chỉ tiêu Salmonella trong các mẫu nước thải sinh hoạt và nước thải y tế thu thập được trên địa bàn thành phố Thái Nguyên 41

Bảng 4.5: Kết quả xác định các chỉ tiêu shigella trong các mẫu nước thải sinh hoạt và nước thải y tế thu thập được trên địa bàn thành phố Thái Nguyên 43

Bảng 4.6: Mức độ nhiễm vi sinh vật trong các mẫu thu thập được 45

Bảng 4.7: Kết quả xác định đặc tính sinh vật, hóa học của vi khuẩn V cholera, Salmonella, Shigella 38

DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ

Hình 2.1: Khuẩn Coliforms tổng số 9

Hình 2.2: Khuẩn tả V cholerae 10

Hình 2.3: Khuẩn Shigella 13

Hình 2.4: Khuẩn Salmonella 15

Hình 3.1: Sơ đồ phương pháp xác định Coliforms trong thực phẩm theo phương pháp MPN theo phương pháp MPN sinh hoạt và nước thải y tế 37

Biểu đồ 4.1 Mức độ nhiễm Coliforms tổng số trong nước thải 37

Biểu đồ 4.2 Mức độ nhiễm V cholerae trong nước thải sinh hoạt và nước thải y tế 40

Biểu đồ 4.3: Mức độ nhiễm Samonella trong nước thải sinh hoạt và nước thải y tế 42

Biểu đồ 4.4 Mức độ nhiễm Shigella trong nước thải sinh hoạt và nước thải y tế 44

Biểu đồ 4.5: Mức độ nhiễm vi sinh vật gây bệnh trong các mẫu thu thập được 45

MỤC LỤC

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 2

1.3 Yêu cầu nghiên cứu 2

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Khái niệm chung 3

2.1.1 Khái niệm nước thải 3

2.1.2 Nước thải sinh hoạt 3

2.1.3 Khái niệm về nước thải bệnh viện 3

2.2 Thực trạng nguồn nước thải sinh hoạt và nguồn nước thải bệnh viện trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên 3

2.2.1 Thực trang,tính chất, đặc điểm của nước thải bệnh viên 3

2.2.2 Đặc điểm, tính chất và thực trạng nước thải sinh hoạt 6

2.3 Một số vi sinh vật gây bệnh có thể xuất hiện trong nước thải 8

2.3.1 Coliforms tổng số 8

2.3.2 V cholerae 10

2.3.3 Shigella 13

2.3.4 Salmonella 15

2.4 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế: QCVN 28:2010/BTNMT 21

PHẦN 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

3.1 Vật liệu nghiên cứu 23

3.1.1 Địa điểm và mẫu nghiên cứu 23

3.1.2 Đối tượng nghiên cứu 23

3.2 Dụng cụ, thiết bị và hóa chất sử dụng 23

3.2.1 Dụng cụ và thiết bị 23

3.2.2 Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu 24

3.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 25

3.4 Nội dung nghiên cứu 25

3.5 Phương pháp nghiên cứu 25

3.5.1.Phương pháp thu thập và bảo quản mẫu 25

3.5.2 Định lượng chỉ tiêu Coliforms tổng số trong mẫu nước thải thu thập được, bằng phương pháp MPN 26

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 35

4.1 Kết quả thu thập mẫu và xác định các chỉ tiêu 35

4.1.1 Thống kê thu thập mẫu nước thải trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên 35

4.1.2 Kết quả xác định các chỉ tiêu Coliforms trong các mẫu nước thải thu thập được trên địa bàn thành phố Thái Nguyên 35

4.1.3 Kết quả xác định các chỉ tiêu V cholerae, Salmonella, shigella trong các mẫu nước thải thu thập được trên địa bàn thành phố Thái Nguyên 38

4.2 Mức độ nhiễm vi sinh vật và so sánh tỉ lệ nhiễm vi sinh vật trong các mẫu thu thập được trên địa bàn thành phố Thái Nguyên 45

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46

5.1 Kết luận 46

5.2 Kiến nghị 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

1

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Hiện nay, cùng với sự phát triển chung của đất nước về kinh tế, chính trị, xã hội và đời sống của người dân cũng đã được cải thiện vượt bậc Đi đôi với sự phát triển của xã hội và đời sống của người dân được nâng cao kéo theo đó là ô nhiễm môi trường và dịch bênh đang là một vấn nạn trong xã hội hiện nay

Theo báo cáo của Bộ y tế, tính đến tháng 10 năm 2007, cả nước có tới 1087 bệnh viên, trong đó có tới 1023, bệnh viên công, 64 bệnh viện tư với tổng số 140.000 giường bệnh Bên cạnh đó, còn có 14 bệnh viện dự phòng, 189 trung tâm y

tế dự phòng tuyến tỉnh, 680 trung tâm y tế huyện, 100 cơ sở nghiên cứu và đào tạo y dược và 181 công ty, xí nghiệp sản xuất thuốc, 10.999 Trạm y tế xã, phường Tổng chất thải rắn phát sinh từ các cơ sở y tế năm 2005 là vào khoảng 300 tấn/ngày, trong đố

có 40 tấn/ngày là chất thải y tế nguy hại Đến năm 2006, tính chung tỉ lệ bệnh viện có

hệ thống xử ly nước thải là 37% và chỉ có 30% đạt tiêu chuẩn cho phép [12], [24]

Ô nhiễm môi trường do nước thải sinh hoạt gây ra được các chuyên gia môi trường đánh giá đang ở mức rất nghiêm trọng, thực trạng này đã được thể hiện trong nhiều báo cáo của Bộ Tài nguyên và Môi trường Số liệu thống kê mới đây cho thấy, trung bình một ngày Hà Nội thải 458000 m3 nước thải, trong đó 41% là nước thải sinh hoạt, 57% nước thải công nghiệp, 2% nước thải bệnh viện Chỉ có khoảng 4% nước thải được xử lý Phần lớn nước thải không được xử lý đổ vào các sông Tô Lịch và Kim Ngưu gây ô nhiễm nghiêm trọng 2 con sông này và các khu vực dân

cư dọc theo sông [25], [18], [19]

Theo một số công trình nghiên cứu trước đây đá tiến hành điều tra về thực trạng cũng như các ảnh hưởng chất thải Y tế và nước thải sinh hoạt đối với môi trường Qua điều tra cho thấy ở nhiều bệnh viện lớn đóng tại thành phố, nước thải

cũng chỉ qua bể phốt rồi đi thẳng ra cống Khi đó Nước thải sinh hoạt chiếm trên

30% tổng lượng thải trực tiếp ra các sông hồ, hay kênh rạch dẫn ra sông Theo báo

cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số vi khuẩn E coli, Coliforms

trung bình biến đổi từ 1.500-3.500MNP/100ml ở các vùng ven sông Tiền và sông

và nước thải sinh hoạt, tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá mức độ ô nhiễm vi sinh vật gây bệnh trong nước thải trên địa bàn thành phố Thái Nguyên”

1.2 Mục đích nghiên cứu

Đánh giá thực trạng ô nhiễm vi sinh vật gây bệnh trong một số mẫu nước thải

sinh hoạt và một số mẫu nước thải bệnh viện trên địa bàn thành phố Thái Nguyên

1.3 Yêu cầu nghiên cứu

Khảo sát sơ bộ tình hình ô nhiễm nước thải sinh hoạt và nước thải Y tế trên địa bàn thành phố Thái Nguyên

Đánh giá được sự ô nhiễm của vi khuẩn gây bệnh trong mẫu nước thải sinh

hoạt và mẫu nước thải Y tế trên địa bàn thành phố Thái Nguyên

Xác định một số đặc tính sinh vật, hóa học của một số vi khuẩn phân lập được trong mẫu nghiên cứu

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Sử dụng một số phương pháp xác định vi sinh vật, khảo sát được thực trạng

ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt và nước thải bệnh viện trên địa bàn thành phố Thái Nguyên

3

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Khái niệm chung

2.1.1 Khái niệm nước thải

Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã thay đổi tính chất ban đầu của chúng Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh Đây cũng là những cơ sở cho việc lựa chọn công nghệ xử ly nước thải [25]

2.1.2 Nước thải sinh hoạt

Đây là loại nước thải phát sinh từ quá trình sinh hoạt của con người như vệ sinh, giặt giũ, chế biến thực phẩm,… tại các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, công sở, trường học, bệnh viện và các cơ sở tương tự khác Thành phần của loại nước thải này tương đối dơn giản, bao gồm các chất hữa cơ dễ phân hủy (cacbon hydrat, protein, dầu mỡ,…), chất khoáng (photphat, nito, magie,…) và vi

sinh vật [25]

2.1.3 Khái niệm về nước thải bệnh viện

Nước thải bệnh viện là loại nước thải gây tác động đến môi trường Nếu xét về góc độ hoá học thì tuy nước thải BV có chứa nhiều thành phần hữu cơ nhưng về các chỉ tiêu hoá chất cũng ít chỉ nhiều thành phần chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt,

sinh phẩm Nhưng nó có chứa thành phần gây bệnh dịch như khuẩn, virut [25]

2.2 Thực trạng nguồn nước thải sinh hoạt và nguồn nước thải bệnh viện trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên

2.2.1 Thực trang,tính chất, đặc điểm của nước thải bệnh viên

2.2.1.1 Thực trạng nước thải bệnh viên

Theo báo cáo năm 2011, các bệnh viện đa khoa huyện Phú Bình, Định Hóa và

Võ Nhai số lượt bệnh nhân đến khám lần lượt là 51.000; 31.000 và 27.000 lượt, đạt 85% kế hoạch năm Tuy nhiên, hiện trạng cơ sở hạ tầng đã xuống cấp, đặc biệt các công trình xử lý môi trường đã xuống cấp nghiêm trọng, chất thải phát sinh được xử

lý không đạt yêu cầu [26], [2]

4

Chất thải lỏng truyền nhiễm từ các phòng xét nghiệm, phẫu thuật, dịch lỏng từ

cơ thể người bệnh, đặc biệt là dịch, máu thải phải được khử trùng tại khu xét nghiệm, phòng phẫu thuật, điều trị, buồng bệnh trước khi xả vào hệ thống nước thải

chung Nước thải Y tế chứa BOD (Biochemical oxygen Demand), COD(Chemical

Oxygen Demand) , Tổng N, Tổng P, và tổng Coliforms, H2S cao, cần được xử lý tại

hệ xử lý nước thải đáp ứng tiêu chuẩn xả thải Công nghệ xử lý nước thải BV với đặc thù ô nhiễm vi sinh vật, ô nhiễm các chất hữu cơ và dinh dưỡng cần được khử trùng và giám sát trước khi xả thải Để đạt được hiệu quả khử trùng cao thì các chỉ tiêu như BOD, COD và đặc biệt hàm lượng amoni phải ở mức thấp cho phép Bên cạnh đó, yêu cầu phân tách riêng từng dòng thải để xử lý chuyên biệt, vừa đảm bảo

vi sinh vật môi trường, đảm bảo hệ xử lý nước thải Y tế hoạt động hiệu quả, chi phí

xử lý thấp Vì vậy, cần phải có nghiên cứu đánh giá hiện trạng, đề xuất các biện

pháp cải thiện [24], [5]

2.2.1.2 Thành phần tính chất nước thải bệnh viện

Nguồn gốc phát sinh nước thải bệnh viện

Nước thải bệnh viện là một dạng của nước thải sinh hoạt và chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng số lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư Tuy nhiên nước thải bệnh viện cực kỳ nguy hiểm về phương diện vệ sinh dịch tễ, bởi vì ở các bệnh viên tập trung người mắc bệnh là nguồn của nhiều loại bệnh với bệnh nguyên học

đã biết hoặc đôi khi còn chưa biết đối với khoa học hiện đại

Nước thải bệnh viện ngoài ô nhiễm thông thường (ô nhiễm khoáng chất và ô nhiễm các chất hữa cơ) còn chưa các tác nhân gây bệnh, trứng giun, virut Chúng đạc biệt nhiều nub ở bệnh viện có khoa chuyền nhiễm (lây) Còn nguy hiểm hơn về phương diện dịch tễ là nước thải của bệnh viện dịch tễ chuyên khoa, các trại điều dưỡng bệnh lao và những cơ sở lây bệnh khác Ô nhiễm trong điều kiện bệnh viện vào hệ thống thoát nước từ những thiết bị vệ sinh như hố xí, nhà tắm, chậu rửa mặt,

từ giặt giũ, rửa thực phẩm, bát đĩa, từ việc làm vệ sinh phòng…khi mà những đối tượng đó tiếp xúc với người bệnh, kể cả từ các phòng đặc biệt khác của bệnh viện [7], [24], [8]

Quan trọng là phải xác định đúng lượng nước thải của bệnh viện trong một ngày để tính toán hệ thống thoát nước và lựa chọn sơ đồ công nghệ xử l nước thải

5

bênh viện Người ta chấp nhận rằng tiêu chuẩn thoát nước bằng tiêu chuẩn cấp nước, do vậy hiển nhiên lượng nước mà bênh viện dùng trong một ngày sẽ chính là lượng nước thải trong một ngày Theo nhiều tiêu chuẩn quốc gia của các nước thì lượng nước cấp tính trên một giường đối với các bệnh viện và nhà an dưỡng thông thường là 200- 250 l/ngày, còn nhiều tiêu chuẩn trên, ví dụ qua khảo sát ở nhiều bệnh viện thông thường ở Nga, Sec, Xlovakia, Bungari tiêu chuẩn nước cấp là 500 l/ngày [18] thì tiêu chuẩn thải của bệnh viện là 473- 908 l/ngày (chỉ số tiêu biểu là

625 l/ngày) cho một giường bệnh

Còn ở Việt Nam theo TCVN 4470- 87 lưu lượng nước thải của bệnh viện đa khoa được xác định như sau: [16]

Đối với các bệnh viện và nhà an dưỡng đặc biệt là 500 l/ngày Tuy nhiên, thực

tế lượng nước sử dụng lớn hơn

2.2.1.3 Nguy cơ dịch bệnh do nguồn nước ô nhiễm từ nước thải bệnh viện

Chất thải y tế là môi trường có khả năng chứa đựng các loại vi sinh vật gây bệnh, các chất độc hại như hóa chất, chất gây độc tế bào, chất phóng xạ Các nghiên cứu dịch tễ học trên thế giới đã chứng minh, các chất thải bệnh viện

có ảnh hưởng lớn đến sức khỏe cán bộ, nhân viên y tế, cộng đồng dân cư nếu CTYT không được quản lý đúng cách Các tác nhân gây bệnh có thể xâm nhập vào

cơ thể con người qua các đường: Qua các vết da bị xây xước hoặc bị thương, qua đường hô hấp (do hít phải), qua đường tiêu hóa), tác động gián tiếp do ô nhiễm môi trường, hoặc tiếp xúc với các tác nhân trung gian như ruồi, muỗi, chuột… Tất cả những người tiếp xúc với CTYT nguy hại đều là đối tượng có nguy cơ bị tác động bởi chất thải y tế, bao gồm: Cán bộ y tế và nhân viên vệ sinh bệnh viện; Những người thu gom phế liệu; Người bệnh, người nhà bệnh nhân; Người dân sống gần bệnh viện [4], [27]

Các nguy cơ gây bệnh của CTYT là các bệnh về đường tiêu hoá do các vi khuẩn tả, lỵ, thương hàn, trứng giun; nhiễm khuẩn đường hô hấ p do lao, do phế cầu khuẩn; tổn thương nghề nghiệp; nhiễm khuẩn da; bệnh than; AIDS; nhiễm khuẩn huyết; viêm gan A, B; thần kinh; gây độc, ăn mòn, cháy, nổ [9], [27]

Theo báo cáo của tổ chức Bảo vệ môi trường Mỹ có khoảng 162 - 321 trường hợp nhiễm virus viêm gan B có phơi nhiễm với CTYT so với tổng số 300.000

6

trường hợp nhiễm virus viêm gan B mỗi năm Trong số những nhân viên tiếp xúc với chất thải bệnh viện, nhân viên vệ sinh có tỷ lệ tổn thương nghề nghiệp cao nhất Tỷ lệ tổn thương chung là 180/1000 người trong một năm, cao hơn hai lần so với tỷ lệ này của toàn bộ lực lượng lao động ở Mỹ cộng lại [4]

Ở Nhật Bản, các nghiên cứu về chất thải y tế đã đưa ra các số liệu như sau [17]: + Tháng 7 năm 1987 có 2 bác sĩ trẻ thực tập nội trú ở Khoa Nhi không may bị nhiễm virút từ các ống tiêm và đã bị chết bởi viêm gan B cấp tính Tại Nhật bản đã ghi nhận 570 trường hợp tương tự như vậy

+ Việc khảo sát của các nhà y tế cộng đồng năm 1986 cho thấy 67,3% những người thu gom rác trong các bệnh viện bị tổn thương do các vật sắc nhọn, 44,4% những người thu gom rác bên ngoài các bệnh viện bị tổn thương khi thu gom các chất thải bệnh viện

+ Shiro Shirato cũng đã nêu trong tài liệu khoa học của Nhật Bản, tổng số hơn

500 trường hợp bị lây nhiễm bệnh có liên quan tới chất thải bệnh viện, hơn

400 trường hợp bị tác hại sinh học từ các thuốc có độc tố tế bào

2.2.2 Đặc điểm, tính chất và thực trạng nước thải sinh hoạt

2.2.2.1 Đặc điểm nước thải sinh hoạt

Lượng nước thải sinh hoạt dân cư phụ thuộc vào dân số và đặc điểm của hệ thống thoát nước Nước thải sinh hoạt chữa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra còn có các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm Chất hữu cơ chứa trong nước thải sinh hoạt bao gồm các chất như: protein (40-50%), hydratcacbon (40-50%), chất béo (5-10%), nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150-450mg/l Lượng nước thải sinh hoạt dao động trong phạm vi rất lớn, tùy thuộc vào mức sống và các thói quen của người dân, có thể tính bằng 80% lượng nước được cấp [5]

Thành phần của nước thải sinh họat gồm 2 lọai:

- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh

- Nước thải nhiễm bẫn do các chất thải sinh họat : cặn bã từ nhà bếp, các chất rửa trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà

7

Lượng nước thải sinh hoạt dao động trong phạm vi rất lớn, tùy thuộc vào mức sống và các thói quen của người dân, có thể ước tính bằng 80% lượng nước được cấp Giữa lượng nước thải và tải trọng chất thải của chúng biểu thị bằng các chất lắng hoặc BOD5 có 1 mối tương quan nhất định Tải trọng chất thải trung bình tính theo đầu người ở điều kiện ở Đức với nhu cầu cấp nước 150 l/ngày được trình bày [4], [17], [18]

Bảng2.1: Tải trọng chất thải trung bình một ngày tính theo trung bình

2.2.2.2 Tính chất nước thải sinh hoạt

Tính chất vật ly

- Màu: Sự phân rã tự nhiên các chất hữu cơ trong quá trình hoạt động của con người (thức ăn, vệ sinh, )

- Mùi: Sinh ra từ các quá trình thối rữa các loại chất thải sinh hoạt

- Chất rắn: Các loại rác sinh hoạt còn xót lại do chưa được thu gom triệt để (bao bì, giấy vệ sinh ), các chất rắn lơ lửng khác

Thành phần hóa học

- Các vi sinh vật, vi khuẩn gây bênh như: tả, lỵ, thương hàn, colifrom tổng số

2.3 Một số vi sinh vật gây bệnh có thể xuất hiện trong nước thải

2.3.1 Coliforms tổng số

2.3.1.1 Giới thiệu

Coliforms được xem như một nhóm vi sinh vật chỉ thị: số lượng hiện diện của

chúng trong thực phẩm Được xem vi sinh vật chỉ thị mức độ vệ sinh trong quá trình chế biến, bảo quản, vận chuyển thực phẩm, nước uống hay các loại mẫu môi trường

được dung để chỉ thị khả năng hiện diện của các vi sinh vật gây bệnh khác[14]

2.3.1.2 Nguồn gốc

Vào cuối những năm 1800, khi Von Fritsch được mô tả Klebsiella

pneumoniae và Klebsiella rhinoscleromatis như là vi sinh vật đặc trưng tìm thấy

trong phân của con người

Đầu thập niên 1900 Cabelli, ông cho rằng sự vắng mặt của Coliforms như là một

dấu hiệu cho thấy không suất hiện bệnh do vi khuẩn gây nên, và sau khi sản xuất khí

đốt với việc giới thiệu ống Durham thì khái niệm về vi khuẩn Coliforms và các vi

khuẩn khác dạng coli được sử dụng ở nước Anh năm 1901

Đến đầu thập niên 1920, sự khác biện của các dạng vi khuẩn E coli được đem

ra sản xuất indole, hóa lỏng gelatin, lên mem đường sucrose và Voges – Proskauer nhằm xác định sự ô nhiễm faecal

Năm 1938, Parr có những phát minh lên đến đỉnh điểm trong thử nghiệm IMVIC (Indole, methyl đỏ, voges- proskauer và muối của acid citric) Việc thử

nghiệm cho thấy sự khác biệt của các dạng vi khuẩn Coliforms phân, các dạng vi

khuẩn trong đất và trung gian, và nó được sử dụng cho đến ngày hôm nay [14], [22]

9

2.3.1.3 Đặc điểm

Vi khuẩn Coliforms là những trực khuẩn gram âm, không hình thành bào tử,

có phản ứng oxidase âm tính và thẩ hiện hoạt tính của β - galactosidase Vi khuẩn này có khả năng phát triển trên môi trường muối mật, hoặc các chất hoạt tính bề mặt khác có tính ức chế tương tự, có thể lên men lactose (với β - galactosidase) cho việc sản xuất acid và sinh hơi khi ủ ở 35- 37°C trong vòng 24- 48 giờ ở 36 ± 2°C [11]

Coliforms gồm có 4 chi trong họ Enterrobacteriaceae: Escherichia coli, Klebsiella, Citrobacter và Enterobacter (Metcalf và eddy, 1991) Chúng thường có

mặt trong đường ruột của động vật có vú (ví dụ: Escherichia coli phổ biến trong

đất, trên cơ thể người,…)

Chúng bao gồm vi khuẩn lên

mem lactose như Escherichia cloacae,

Citrobacter freundii có thể tìm thấy

trong phân và ngoài môi trường (nước giàu chất dinh dưỡng, đất và thực vật) cũng như nước uống có nồng độ có các chất dinh dưỡng tương đối cao [14]

Hình 2.1: Khuẩn Coliforms tổng số

2.3.1.4 Hiện diện

Vi khuẩn Coliforms hiện diện ở khắp nơi, kể cả trong đất, da, nước sông, nước

ao, rau cải,…

Sự có mặt của chúng trong rau củ được xem là một chỉ số về sự tinh khiết của của nước hay rau Tuy nhiên, chỉ số này cũng không đáng tin cậy vì vi khuẩn

coliform vẫn có khả năng sống xót trong nước ẩm, sự hiện diện của Coliforms trong

nước không hẳn là bị nhiễm phân

Coliforms chịu nhiệt xuất hiện từ nơi có nguồn nước giàu chất hữu cơ như

nước thải công nghiệp từ xác thực vật thối rữa hoặc đất [14], [22]

đặt tên là Vibrio cholerae (V cholerae) Phương thức lây truyền bệnh tả được John

Snow phát hiện năm 1849 tại London [14], [22]

Thế giới đã trải qua 7 vụ đại dịch tả Từ 1817 đến 1923 đã có 6 vụ đại dịch xảy ra, những vụ dịch này đều bắt đầu từ ấn Độ và đều do V cholerae O1 typ sinh học classic gây ra Vụ đại dịch thứ 7 khác với 6 vụ trước Vụ dịch này do V.cholerae typ sinh học eltor gây ra và có nguồn gốc từ đảo Celebes của Indonesia năm 1961 Vụ dịch này kéo dài nhất và có phạm vi rộng hơn 6 vụ trước, đến nay còn nhiều nước thông báo những đợt bùng phát dịch tả do căn nguyên này gây ra [3], [25]

Năm 1992, V cholerae non – O1 nhóm huyết thanh O139 được xác đinh là

thủ phạm gây dịch tả ở Madras và vịnh Bengal ấn Độ lan sang một số nước châu á (Pakistan, Nepal, Mianma, Thái lan, miền tây Trung quốc, Malaysia ) Một số nhà chuyên môn cho rằng đây là vụ đại dịch tả thứ 8 [14]

2.3.2.1 Phân loại

Giới (regnum): Bacteria Nghành (phylum): Proteobacteria Lớp (class): Gamma Proteobacteria

Bộ (ordo): Vibrionales

Họ (familia): Vibrionaceae Chi (genus): Vibrio

Loài (species): V cholerae

Hình 2.2: Khuẩn tả V cholerae

11

Phẩy khuẩn tả (Vibrio cholera hay Kommabaccillus) là vi khuẩn gram âm có

hình dạng giống như những chiếc roi, chiếc gậy uốn cong Có lẽ vì thế mà chúng ta nhìn giống như phẩy khuẩn Vi khuẩn này gây tiêu chảy chi người Tế bào vi khuẩn

có thể xếp liên tiếp nhau thành hình chữ S hay hình xoắn Chúng di động nhanh nhờ đơn mao ở một đầu, không sinh đơn bào, phản ứng oxidase dương tính, có thể tăng trưởng trong điều kiện hiếu khí [14], [22]

Phẩy khuẩn tả và các vi khuẩn khác của giống vibrio thuộc phân nhóm gamma của proteobacteria Hai loại phẩy khuẩn chính là phẩy khuẩn tả cổ điển và phẩy khuẩn E1 Tor (hay O1, được phân biệt với dạng cổ điển căn cứ vào bộ gene vi khuẩn) Những đặc điểm của túp E1 Tor giúp nó khẳng định khả năng “tiếp tục gây nguy hiểm” bao gồm: (1) tỉ lệ E1 Tor thấp hơn nhiều so với tỷ lệ nhiễm typ cổ điển; (2) Thời gian mang trùng sau sau khi bị bệnh do E1 Tor dài hơn so với nhiễm typ cổ điển; (3) E1 Tor có khả năng tồn tại ngoài môi trường tốt hơn, dài hơn typ cổ điển Ngoài hai loại này, phẩy khuẩn tả còn bao gồm nhiều nhóm huyết thanh khác nữa [23]

2.3.2.2 Đặc điểm

V cholerae là những trực khuẩn ngắn, mảnh có kích thước khoảng 0,3×3µm Mới phân lập từ bệnh phẩm, vi khuẩn hình cong như dấu phẩy, đặc biệt di động rất nhanh Qua cấy truyền, hình dạng trở nên thẳng hơn Phẩy khuẩn tả mọc được dẽ dàng trên môi trường nuôi cấy bình thường ở phòng thí nghiệm, không đòi hỏi yếu

tố tăng trưởng đặc biệt, nhưng 5-15mmol/l NaCl kích thích mọc tốt hơn Ưa môi ttrường kiềm pH 8-9,5 Sống ở nhiệt độ từ 16-42°C, nhiệt độ tối ưu 37°C Thuộc

loại kỵ khí tùy nghi V cholerae chết nhanh trong môi trường acid, dễ bị diệt bởi

các chất tẩy rửa, đặc biệt nhạy cảm với sự khô, chỉ tồn tại 10 phút ở 55°C Tuy nhiên,

có thể sống được 4-7 ngày trên rau, quả tươi để ở nơi mát và ẩm [14], [13], [22]

Các vi khuẩn thuộc chủng Vibrio có chung kháng nguyên H (chiên mao) dễ bị nhiệt hủy Vi khuẩn tả khác các Vibrio khác ở phần phản ứng sinh hóa, tiết độc tố

ruột và cấu trúc kháng nguyên O Các dòng gây dịch tả đều thuộc nhóm O1, chia làm 3typ huyết thanh: Ogawa (kháng nguyên O có yếu tố A,A), Inaba (kháng nguyên O gồm A,C) và Hikojama (A, B, C) Về mặt dịch tễ học vi khuẩn tả có 2 typ

12

sinh học: Cổ điển, eltor Typ eltor được Gotschlich phân lập năm 1905 từ trạm cách

ly E1 Tor ở vịnh Suez, là tác nhân chính trong đại dịch 7 cũng như ở Việt Nam hiện nay Typ elter khác typ cổ điển là nó tiết hemolysin, làm ngưng kết hồng cầu gà, phản ứng Voges- proskauer dương tính không nhỵ cảm với phage IV và polymyxinB Cả typ đều tiết độc tố ruột giống nhau [14],

V cholerae tiết ra nhiều enzyme, trong số đó có mucinase làm tróc vảy biểu

mô ruột; neuraminidase thủy giải ganglioside GD1 Và GT2 thành GM1 khiến số lượng thụ thể độc tố ruột tăng lên Hemolysin là 1 protein 20.000 daltons, dễ bị nhiệt phân hủy, không có vai trò trong bệnh tả mà có tính gây độc tố tế bào, gây độc

tố trên thú thực nghiệm và gây chết Vai trò quyết định trong khả năng gây bệnh của V.cholerae là tiết ra độc tố ruột [14], [22]

2.3.2.3 Sinh bệnh học

Mầm bệnh

Phẩy khuẩn tả V cholerae thuộc họ Vibrionaceae, là vi khuẩn có hình cong

như dấu phẩy, bắt màu gram âm, không sinh nha bào, di động được nhờ có lông Chúng phát triển tốt trong môi trường dinh dưỡng thường môi trường kiềm (pH >7)

ở môi trường thích hợp như trong nước, thức ăn, trong các động vật biển (cá, cua,

sò biển ) v.v nhất là trong nhiệt độ lạnh, phẩy khuẩn tả có thể sống được vài ngày đến 2-3 tuần Dễ bị diệt bởi nhiệt độ (80°C/5 phút), bởi hoá chất thông thường

và môi trường axit.V cholerae có khoảng 140 nhóm huyết thanh và được chia thành

V cholerae-O1 và V.cholerae non-O1.V cholerae O1 được phân thành 2 typ sinh

học (biotyp) dựa theo đặc điểm kiểu hình là V cholerae classica và V cholerae

eltor Dựa vào đặc điểm các quyết định kháng nguyên A, B, C của kháng nguyên

thân O, V cholerae được phân thành 3 typ huyết thanh (serotyp) sau [14], [22],

[23] : Serotyp Ogawa (có quyết định kháng nguyên A, B)

Serotyp Inaba (có quyết định kháng nguyên A, C)

Serotyp Hikojima (có cả ba quyết định kháng nguyênA, B, C)

V cholerae-non O1 nhóm huyết thanh O139 là thủ phạm gây dịch tả ở ấn Độ

và một số nước châu á từ năm 1992 đến nay

13

Phẩy khuẩn tả gây bệnh nhờ độc tố tả (Choleragen) Đây là nội độc tố có cấu

trúc gồm hai đơn nguyên: đơn nguyên A (trọng lượng phân tử là 27 000 dalton, mang độc tính cao) và đơn nguyên B có tính kháng nguyên đặc hiệu và một cầu nối A2 có tác dụng kích thích tăng AMP vòng [14] (Adenosin 3,5-cyclic mono phosphat)

Nguồn bệnh

Là người bệnh và người mang khuẩn không triệu chứng

Phẩy khuẩn tả được đào thải theo phân ngay từ giai đoạn nung bệnh, nhưng nhiều nhất ở giai đoạn tiêu chảy Bệnh nhân mắc bệnh tả có thể đào thải 107-108 vi khuẩn gram phân

Phẩy khẩn tả có thể tồn tại và nhân lên ở động vật giáp xác (chủ yếu dưới biển) khi điều kiện môi trường không phù hợp, chúng cỏ thẻ chuyển sang trạng thái ngủ và có thể tồn tại hàng tháng, hàng năm ở trạng thái này vi khuẩn có thể kháng lại chlorid và không thể nuôi cấy [14], [23], [13]

Đường lây

Bệnh lây theo đường tiêu hoá, cụ thể là đường phân-miệng thông qua nguồn nước, thực phẩm, rau quả đặc biệt là một số hải sản như sò, ốc, hến được bắt từ những nơi ô nhiễm hoặc tay bẩn, dụng cụ ăn uống bị ô nhiễm, qua ruồi, nhặng, chuột, dán làm lây lan mầm bệnh[13]

2.3.3 Shigella

2.3.3.1 Lịch sử phát hiện

Bệnh lỵ trực khuẩn đã có từ rất lâu Nhưng phải tới năm 1896 trong một vụ dịch lỵ trực khuẩn ở Nhật, tác giả Shiga đã phát hiện mầm bệnh là

Shigella shiga

Hình 2.3: Khuẩn Shigella

14

Năm 1900, Flexneri và Strong đã tìm ra Shigella flexneri Sau này Boyd,

Lentz và nhiều tác giả khác đã tìm ra các chủng lỵ khác gây bệnh ở người [14],

[23],[22]

2.3.3.2 Đặc điểm vi khuẩn

Shigella là trực khuẩn Gram âm không di động, thuộc họ Enterobateriaceae

Dựa vào đặc điểm kháng nguyên thân O và các đặc tính sinh hoá, người ta chia làm

Shigella có nội độc tố có hoạt tính sinh học Sau khi được tiết ra, độc tố sẽ

gắn dính vào cảm thụ thể bản chất là glycoprotein ở màng tế bào Sau đó phần hoạt hoá được chuyển vào bên trong tế bào và ngăn cản sự tổng hợp protein ở phần 60S của ribosome [14]

2.3.3.4 Nguồn bệnh và con đường truyền bệnh

Bệnh lý do Shigella có thể thấy ở khắp thế giới, vẫn còn hay gặp ở các nước

có điều kiện sống thấp kém, vệ sinh cá nhân và cộng đồng kém hiệu quả

Nguồn bệnh

Người là vật chủ duy nhất Người lành mang vi khuẩn, người bệnh, người đang thời kỳ hồi phục thải nhiều vi khuẩn trong phân và lây bệnh cho người xung quanh

Đường lây truyền bệnh

Người bệnh không được điều trị tiếp tục thải vi khuẩn ra phân đến sáu tuần sau khi khỏi bệnh và là nguồn lây quan trọng

Vi khuẩn được tìm thấy rất nhiều trên các đồ dùng của người bệnh, đặc biệt là bồn vệ sinh Vi khuẩn có thể xuyên qua giấy vệ sinh, nhiễm tay người bệnh và cấy dương tính ở tay bẩn sau nhiễm khuẩn ba giờ

Bệnh lây chủ yếu trực tiếp từ người sang người qua tay bẩn Vi khuẩn nhậy cảm với sự khô ráo, nhưng sống được nhiều tháng ở nhiệt độ thích hợp trong

ký túc xá, nhà giam

Bệnh ngày càng được lưu ý ở những trường hợp đồng tính ái nam và là nguyên nhân dẫn đến hội chứng Gay bowell

Do tính chất đề kháng với acid, Shigella sau khi xâm nhập vào đường tiêu hoá,

dễ dàng qua hàng rào acid của dạ dày [11], [14]

2.3.4 Salmonella

2.3.4.1 Lịch sử phát hiện

Năm 1885, Slamon và Smith (Mỹ) tìm được Salmonella từ lợn mắc dịch bệnh

tả gọi tên là Bacilus cholerasuis, hiện nay gọi là Salmonella Nhưng sau đó

Schweinittz và Dorset 1903 đã chứng minh bệnh dịch tả là do một loại virus gây

nên và đã xác định S choleraesuis là một vi khuẩn gây bệnh phó thương hàn

Năm 1889, Klein phân lập được S gallinarum và Rettger cũng phân lập được

S.pullorum năm 1909, Trước đây người ta cho rằng đây là hai loại vi khuẩn gây ra

hai loại bệnh khác nhau nên đã gọi chung là bệnh phó thương hàn gà (Typhus

avium) và căn bệnh có tên chung là S gallinarum-pullorum [14]

2.3.4.2 Phân loại

Về phân loại Salmonella được xếp vào:

Giới: Bacteria Ngành: Proteobacteria Lớp: Gramma Proteobacteria Bộ: Enterobacteriales

Họ: Enterobacteriaceae Giống: Salmonella lignieres 1900 Hình 2.4: Khuẩn Salmonella

Lúc đầu, các loài Salmonella được đặt tên theo hội chứng lâm sang của chúng như S.typhi hay S.paratyphi A, B, C (typhoid = bệnh thương hàn, para= phó), hoặc

16

theo vật chủ như S typhimurium gây bệnh ở chuột (murine= chuột) về sau người ta thấy rằng một loại Salmonella có thể gây ra nhiều hội chứng có thể phân được ở nhiều loài khác nhau Vì những l do đó mà các chủng Salmonella mới phát hiện được đặt tên theo nơi mà nó được phân lập như S teheran, S congo, S london

Salmonella đã được chia thành nhiều chi phụ và nhiều loài, mỗi loài lại có

nhiều chi phụ Ví dụ như loài Samonella enterica được chia thành sáu loài phụ gồm

S enterica, S salamae, S arizonae và S indica Bằng các kỹ thuật sinh học phân tử

hiện đại, những nghiên cứu sau này cho phép sếp tất cả các loại Samonella vào một

loài duy nhất Mặc dù kiến này đã được nêu ra nhưng cách truyền thống đã được sử dụng quá quen và có nghĩa riêng của nó

Dựa vào cấu trúc kháng nguyên, chủ yếu là kháng nguyên thân O và kháng

nguyên lông H, Salmonella được chia thành các nhóm và các tupe huyến thanh Hiện nay được xác định gồm trên 2500 type huyến thanh Samonella [22], [23], [14]

2.3.4.3 Đặc điểm chung

Samonella là trực khuẩn gram âm, kích thước trung bình từ 2− 3×0,5 − 1 µm,

di chuyển bằng tiêu mao trừ S gallimarum và S pllorum, không tạo bào tử, chúng

phát triển tốt ở nhiệt độ 6°C − 42°C, thích hợp nhất ở nhiệt độ 35°C−37°C, pH từ 6

− 9 và thích hợp nhất ở pH = 7,2 Ở nhiệt độ từ 18°C−40°C vi khuẩn có thể sống đến 15 ngày [13]

Salmonella là loại vi khuẩn kỵ khí tùy nghi, phất triển được trên môi trường

nuôi cấy thông thường, trên môi trường thích hợp, vi khuẩn sẽ phất triển sau 24h

Có thể mọc trên môi trường chọn lọc như DCA (deoxycholate citrate agar) và XLD (xylose lyysysine deoxycholate), trong đó XLD thường dùng trong phân lập

Salmonella Khuẩn lạc đặc trưng của Salmonella trên môi trường này là tròn, lồi,

trong sốt, có tâm đen, đôi khi tâm đen lớn bao trùm khuẩn lạc, môi trường xung quanh chuyển sang màu đỏ [22], [23], [13]

Salmonella không lêm men lactose, lên men đường glucose và sinh hơi

Thường không lên men sucrose, salicin và inositol, sử dụng citrate ở trong môi

trường Simmons Tuy nhiên không phải loài Salmonella nào cũng có tính chất trên, các ngoại lệ được xác định là S typhi lên men đường glucose và không sinh hơi, không sử dụng citrate trong môi trường simmons, hầu hết các chủng S paratyphi

17

và S cholerasuis không sinh hydrogen sulfite, khoảng 5% các chủng Salmonella sinh độc tố bacteriocin chống lại E coli, Shigella và ngay cả một số chủng

Salmonella khác [22]

Salmonella có ba loại kháng nguyên, đó là những chất khi xuất hiện trong cơ

thể thì tạo ra kích thích đáp ứng miễn dịch và kết hợp đạc hiệu với sản phẩm có sự kích thích đó, gồm: kháng nguyên thân O, kháng nguyên long H và kháng nguyên

vỏ K vi khuẩn thương hàn (S typhi) có kháng nguyên V(Virulence) là yếu tố chống

thực bào giúp cho vi khuẩn thương hàn phát triển bên trong tế bào bạch cầu [14]

Vi khuẩn Salmonella có thể chia ra làm hai loại độc tố: nội độc tố và ngoại

độc tố

+ Nội độc tố của Salmonella rất mạnh gồm hai loại: gây xung huyết và mụn

loét độc tố ở ruột gây độc thần kinh, hông mê, co giật

+ Ngoại độc tố chỉ phát hiện khi lấy độc tố có độc tính cao cho túi colodion rồi đặt vào ổ bụng chuột lang để nuôi, sau 4 ngày lấy ra, rồi lại cấy truyền nhue vậy từ

5 đến 10 lần, sau cùng đem lọc, nước lọc có khả năng gây bệnh cho đong vật thí nghiệm Ngoại độc tố chỉ hình thành trong điệu kiện invivo và nuôi cấy kỵ khí Ngoại độc tố tác động vào thần kinh và ruột [14], [22]

Nội độc tố thường là lipopolysaccharide (LPS) được phóng ra từ vách tế bào

vi khuẩn khi bị dung giải Trước khi thể hiện độc tính của mình, LPS cần phải liên kết với các yếu tố liên kết tế bào hoặc các receptor bề mặt các tế bào như: tế bào lâm ba cầu B, lâm ba cầu T, tế bào đại thực bào, tiểu thực bào, tế bào gan, lách Rất nhiều cơ quan trong cơ thể chịu tác động của nội độc tố LPS: Gan, thận, cơ,

hệ tim mạch, hệ tiêu hóa, hệ thống miễn dịch Với các biểu hiện bệnh lí : tắc mạch máu, giảm trương lực cơ thiếu oxy mô bào, toan huyết, rối loạn tiêu hóa, mất tính them ăn…

Nội độc tố có tác động trực tiếp lên hệ miễn dịch của cơ thể vật chủ, kích thích hình thành kháng thể

Về cơ chế miễn dịch và di truyền các Enterotoxin của Salmonella có quan hệ

gần gũi với Choleratoxin, nên được gọi là Choleratoxin like enterotoxin (CT) còn

18

về đặc tính sinh học Enteroxin của Salmonella không chỉ với giống CT mà còn giống với Enterotoxin của E coli

Độc tố đường ruột của vi khuẩn Salmonella có hai thành phần chính: độc tố

thẩm xuất nhanh Rapid permeability facto (RPF) và độc tố thẩm xuất chậm Delayed permeability facto (DPF) [14], [13]

RPF giúp Salmonella xân nhập vào tế bào biểu mô của đường ruột, nó thực

hiện khả năng thẩm xuất sau 1-2 giờ và kéo dài 48h và làm trương các tế bào CHO (Chinese Hamster Ovary cell) Độc tố thẩm xuất nhanh có cấu trúc, thành phần

giống với độc tố chịu nhiệt của E coli, được gọi là độc tố chịu nhiệt của

Salmonella

RPF kích thích co bóp nhu động ruột, làm tăng sự thấm thấu thành mạch, phá hủy tổ chức tế bào và phát triển tăng nhanh về số lượng Vi khuẩn tích cực tăng cường sản sinh độc tố làm rối loạn cân bằng trao đổi muối, nước và chất điện giải Qúa trình bệnh lí đường ruột và hội chứng tiêu chảy càng thêm phức tạp và nghiêm trọng

DPF của Salmonella có cấu trúc, thành phần giống độc tố không chịu nhiệt của vi khuẩn E.coli, nên gọi là độc tố không chịu nhiệt của Salmonella Nó thực

hiện chức năng phản ứng chậm từ 18-24 giờ LT bị phá hủy ở 70°C trong vòng 30 phút và ở 56°C tronh vòng 4 giờ DPF làm thay đổi quá trình trao đổi nước và chất điện giải, dẫn đến tăng cường bài tiết nước và chất điện giải từ mô bào và lòng ruột, cản trở sự hấp thụ, gây thoái háo lớp tế bào villi của thành ruột, gây tiêu chảy

Độc tố tế bào, khi cơ thể người và động vật bị tiêu chảy thì kèm theo hiện tượng mất nước và mất chất điện giải là hiện tượng hàng loạt các tế bào biểu mô ruột bị phá hủy hoặc bị tổn thương ở các mức độ khác nhau Sự phá hủy hay tổn

thương đó là do độc tố tế bào của Salmonella gây nên, theo cơ chế chung là: Ức chế

tổng hợp protein của tế bào Eukaryotic và làm trương tế bào CHO [15], [11]

2.3.4.5 Cơ chế gây bệnh

Tất cả các kiểu huyết thanh Salmonella đều mang cụm gen inv (invasion) giúp

cho quá trình xâm nhiễm vào trong thành ruột của người và động vật, mở đầu cho

tiến trình gây bệnh Cụm gen này nằm trong hệ thống gen SPI – 1 (Salmonella

19

pathogenicity island) có mặt trong tất cả các Salmonella, từ nhóm tiến hóa thấp nhất

là S bongori đến nhóm tiến hóa cao nhất là S enterica [14]

Cơ chế gây bệnh thương hàn

Bênh thương hàn do S typhi và S paratyphi A, B, C gây ra Các yếu độc lực

chính của vi khuẩn thương hàn là khả năng bám và xâm nhập vào tế bào chủ, khả

năng nhân lên trong đại thực bào và độc tố Kháng nguyên Vi có ở S typhi và S

aratyphi C là yếu tố độc lực quan trọng, những chủng vi khuẩn gây bệnh thương

hàn không có kháng nguyên Vi thì số lượng cần thiết để gây bệnh cao hơn rất nhiều

so với những chủng có kháng nguyên này [14], [22]

Vi khuẩn xâm nhập vào cơ thể qua đường tiêu hóa do thức ăn hay nước uống

bị nhiễm bẩn, số lượng cần thiết để gây bệnh cần khoảng 10000 đến 10000000 Đầu tiên vi khuẩn thương hàn phải vượt qua môi trường acid của dạ dày, mặc dù chúng

có nhả năng đề kháng với acid nhờ có gen art (acid response tolerance), nhưng ở người bình thường vi khuẩn thương hàn không thể tồn tại lâu, nuôi cấy dịch dạ dày

âm tính sau 30 phút Sau khi vượt qua được rào cản ở dạ dày, vi khuẩn sẽ di chuyển xuống ruột non rồi nhân lên ở đó, nhưng trong tuần đầu sẽ có một ít vi khuẩn bị đào thải theo phân, cấy phân dương tính trong năm ngày không có nghĩa là bệnh thương hàn sễ sảy ra Từ ruột non, vi khuẩn thương hàn đi vào hạch mạch treo ruột tới tế bào M, một đai thực bào của màng Peyer Sau đó theo đường bạch huyết và máu gây nhiễm trùng toàn thân Khoảng một tuần, nhiễm khuẩn thứ phát xuất hiện Vi khuẩn theo gan qua đường mật lại tiếp xúc xâm nhập vào ruột non, tiếp tục nhân lên

ở các màng Peyer Từ máu vi khuẩn tới lách và các cơ quan khác Từ trong ruột non, vi khuẩn chết và giải phóng ra nội độc tố Nội độc tố kích thích dây thần kinh giao cảm ở ruột gây ra hoại tử chảy máu và có thể gây thủng ruột, vị trí bị tổn thương nằm ở các mảng peyer Đây là biến chứng hay gặp ở các bệnh nhân ăn sớm khi chưa bình phục, nhất là các thức ăn cứng Nội độc tố theo máu lên hệ thần kinh

và kích thích trung tâm thần kinh thực vật ở não thứ ba Giai đoạn toàn phát bệnh, bệnh nhân sốt cao, biểu đồ thân nhiệt tăng lên theo thời gian, thân nhiệt tăng nhưng thân nhiệt độ không tăng gây ra hiện tượng mạch và nhiệt độ phân ly [22], [23], [14]

Thời kỳ chưa có điều trị bằng kháng sinh, khoảng một tuần ủ bệnh, diễn biến điển hình của bệnh thương hàn trải qua bốn giai đoạn, mỗi giai đoạn kéo dài khoảng

20

một tuần, Tuần thứ nhất thân nhiệt tăng cao, tuần thứ hai thì đau bụng, gan và lách

to đồng thời có sự xuất hiện của các đốm hồng trên da, tuần thứ ba có sự xuất hiện thêm các biến chứng như xuất huyết, thủng ruột, tuần thứ tư sẽ xuất hiện biến chứng nguy hiểm dẫn đến tử vong, nếu không bệnh nhân sẽ bình phục

Bệnh nhân thường đau đần, buồn nôn hoặc nôn, chướng bụng, tiêu chảy, khoảng 50% bệnh nhân sờ thấy gan và lá lách dưới sườn những trương hợp nặng thường có dấu hiệu ly bì, hôn mê, trụy tim mạch, không chữa trị kịp thời sẽ dẫn đến

tử vong, những biến chứng khác như viêm phổi cấp, viêm màng não, viêm gan, viêm tủy xương cũng có thể gặp [14]

Những bệnh nhân qua khỏi có khoảng 5 – 10% vẫn tiếp tục thải vi khuẩn qua phân trong quá trình hồi phục và 1-4% trở thành người mang vi khuẩn lâu dài do vi khuẩn vẫn nằm trong túi mật tình trạng này có thể kéo dài đến nhiều năm và họ sẽ trở thành nguồn mang bệnh rất nguy hiểm [14]

2.3.4.6 Nguồn gốc lây nhiễm

Các sản phẩm thịt nói chung, nhất là thịt gia cầm và thịt lợn Tất cả các thức

ăn tươi sống có nguồn gốc động vật đều có thể là nguồn vi khuẩn Salmonella Vi

khuẩn này sống tự do trong ruột động vật và có trên lông Gia cầm có nhiều loại

Salmonella nhất, tiếp theo là các động vật nuôi trong nhà và động vật hoang (vẹt,

rùa, chó, ếch, chim mông biển, loại gặm nhấm, rắn) Vi khuẩn này có thể có trong thành phần dẫn xuất các chất từ động vật như gelatin hoặc nước bọt động vật, bởi côn trùng, loài gặm nhấm, chim hoạc sảm phẩm thịt nhiễm khuẩn gây bệnh vào thực phẩm Ngoài ra có thể nhiễm từ người khỏe mạnh có mang vi khuẩn này Thực phẩm có nguồn gốc thực vật ít có nguy cơ nhiễm khuẩn Vì l do ức chế bởi pH<4 và

có mặt vi khuẩn lactic nên các sản phẩm lên men ít bị nhiễm Trứng và các sản phẩm trứng ví dụ như bột nhào, nước sốt mayonnaise, protit đông tụ tách từ sữa, gia

cầm là nguồn gốc mang nhiều Salmonella, nên trứng của nó cũng bị nhiễm vì vi

khuẩn này có thể xuyên qua màng trứng và sinh sản trong lòng đỏ của trứng [13], [14] Các sản phẩm sữa như sữa không thanh trùng, phomat từ sưa tươi, kem chất béo sữa, và các sản phẩm từ sữa nói chung được chế biến từ các nông trại, các thiết

bị đều có thể gây nhiễm vào nguyên liệu, tạo môi trường thuận lợi cho Salmonella,

từ đó gây nhiễm độc cho sản phẩm sữa Nếu tiến hành acid hóa chậm thì vi khuẩn

21

dễ dàng sinh sản trong phomat nhưng nó bị hủy với pH<4,5 Những sản phẩm có sữa phải được giám sát chặt chẽ bởi chúng không được thanh trùng nữa, vì vậy nếu

có Salmonella trong sữa bột chúng vẫn có thể sinh sản được bởi chúng có khả năng

tồn tại trong điều kiện khô hạn và lây nhiễm sang các sản phẩm khác

2.4 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải y tế: QCVN 28:2010/BTNMT

Bảng 2.2: Giá trị C của các thông số ô nhiễm