عصرایران- اگر یک لیوان آب شفاف از شیر آب پر کنید، احتمالا تصور می کنید با مایعی تقریبا عاری از موجودات زنده روبه رو هستید. اما آب آشامیدنی سالم، برخلاف آب استریل آزمایشگاهی، می تواند میزبان تعداد زیادی میکروارگانیسم باشد.
موضوع از حدود یک دهه پیش مورد توجه جدی پژوهشگران قرار گرفت. محققان دانشگاه لوند سوئد در پژوهشی که در سال 2015 منتشر شد، گزارش کردند که یک لیوان آب آشامیدنی می تواند حدود 10 میلیون باکتری داشته باشد. در آن زمان، پژوهشگران تاکید کردند که بخش زیادی از این باکتری ها بیماری زا نیستند و در زیست لایه های تشکیل شده روی سطوح داخلی لوله ها و تجهیزات تصفیه آب زندگی می کنند.
اما طی سال های بعد مشخص شد که ماجرا بسیار پیچیده تر از این است.
یکی از مهم ترین یافته های پژوهش های بعدی این بود که آب در مسیر حرکت از تصفیه خانه تا خانه، همچنان با یک اکوسیستم میکروبی فعال در تماس است.
سطح داخلی لوله های آب به مرور با لایه ای نازک و چسبنده از مواد آلی و میکروارگانیسم ها پوشیده می شود که به آن زیست لایه گفته می شود. این زیست لایه ها مجموعه ای از جوامع باکتریایی هستند که می توانند ترکیب میکروبی آب عبوری را تحت تاثیر قرار دهند.
مطالعات دانشگاه لوند نشان دادند که منشا باکتری های موجود در آب توزیع شده می تواند ترکیبی از تصفیه خانه و زیست لایه های شبکه لوله کشی باشد. در یک مطالعه میدانی که در سال 2019 منتشر شد، پژوهشگران پس از نصب سامانه اولترافیلتراسیون در یک شبکه واقعی آب آشامیدنی در سوئد، توانستند سهم باکتری هایی را که از زیست لایه لوله ها وارد آب می شدند، بهتر اندازه گیری کنند. در این شرایط، حدود 58 درصد از باکتری های موجود در آب توزیع شده از زیست لایه لوله ها منشا گرفته بودند.
این عدد به این معنا نیست که در همه شبکه های آب دنیا 58 درصد باکتری های آب از لوله ها می آیند. شرایط تصفیه، نوع لوله، مواد مغذی، مواد ضدعفونی کننده و ساختار شبکه می توانند این سهم را تغییر دهند. اهمیت این پژوهش در نشان دادن یک نکته اساسی بود: شبکه توزیع آب بخشی فعال از اکوسیستم میکروبی آب است، نه صرفا یک مسیر خنثی برای انتقال آب.
گزارش های اولیه از عبارت «باکتری های خوب» برای توضیح این جوامع میکروبی استفاده می کردند، اما پژوهش های جدیدتر نشان داده اند که چنین تقسیم بندی ساده ای همیشه درست نیست.
برخی باکتری های موجود در زیست لایه ها ممکن است هیچ تهدید شناخته شده ای برای انسان نداشته باشند و بخشی طبیعی از اکوسیستم آب باشند. بعضی دیگر نیز می توانند در چرخه مواد آلی یا سایر فرآیندهای شیمیایی داخل شبکه نقش داشته باشند.
اما از طرف دیگر، زیست لایه ها می توانند شرایطی ایجاد کنند که برخی میکروب های فرصت طلب و ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی در آن ها باقی بمانند یا افزایش پیدا کنند.
یک مطالعه منتشرشده در سال 2024 روی شبکه های آزمایشی توزیع آب نشان داد که ساختار جامعه باکتریایی زیست لایه های دیواره لوله ها با روش تصفیه آب ارتباط دارد. در این مطالعه، باکتری هایی از جنس های مختلف از جمله Sphingomonas و Novosphingobium بخش قابل توجهی از جوامع زیست لایه را تشکیل می دادند، در حالی که برخی جنس های دارای گونه های بیماری زای فرصت طلب نیز در بعضی شرایط شناسایی شدند.
بنابراین نمی توان گفت هرچه باکتری بیشتری در آب وجود داشته باشد، آب سالم تر یا ناسالم تر است. نوع باکتری، مقدار آن، شرایط محیطی و وجود یا نبود عوامل بیماری زا اهمیت بسیار بیشتری دارد.
پژوهش های جدیدتر یک موضوع مهم دیگر را نیز وارد بحث کرده اند: ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی.
در مطالعه ای که در سال 2025 در نشریه Water Research منتشر شد، پژوهشگران نشان دادند که زیست لایه های تشکیل شده در سامانه های توزیع آب می توانند بر ترکیب میکروبیوم آب و مجموعه ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی تاثیر بگذارند.
در این پژوهش، بین 69 تا 305 ژن مقاومت آنتی بیوتیکی در بخش های مختلف سامانه آزمایشی شناسایی شد و فراوانی این ژن ها در زیست لایه ها نسبت به آب ورودی افزایش داشت. پژوهشگران همچنین میزبان های احتمالی برخی از این ژن ها را شناسایی کردند که شامل جنس هایی مانند Acinetobacter، Pseudomonas و Escherichia بودند.
این یافته به معنای آن نیست که نوشیدن آب شهری معمولی باعث مقاومت آنتی بیوتیکی می شود یا آب آشامیدنی تصفیه شده خطرناک است. مطالعه مورد اشاره بیشتر نشان می دهد که زیست لایه های داخل شبکه محیطی پیچیده برای تعامل میان باکتری ها و ژن های مقاومت هستند و باید هنگام ارزیابی کیفیت میکروبی آب مورد توجه قرار گیرند.
مسیر آب پس از ورود به شهر هم تمام نمی شود.
پژوهشی که در سال 2025 منتشر شد نشان داد که لوله کشی داخل ساختمان می تواند ترکیب و تنوع میکروبی آب آشامیدنی را تغییر دهد. به عبارت دیگر، آبی که از شبکه شهری وارد ساختمان می شود ممکن است پس از عبور از لوله ها و تجهیزات داخلی، از نظر جامعه میکروبی با آب ورودی تفاوت داشته باشد.
این موضوع اهمیت نگهداری درست سیستم های لوله کشی ساختمان، به ویژه در ساختمان های قدیمی یا سامانه هایی که آب برای مدت طولانی در آن ها راکد می ماند، را بیشتر می کند.
نه لزوما.
ضدعفونی کننده هایی مانند کلر برای کنترل میکروب های بیماری زا در شبکه آب اهمیت اساسی دارند، اما زیست لایه ها می توانند محیطی ایجاد کنند که بعضی باکتری ها در آن نسبت به شرایط محیطی مقاوم تر باشند.
پژوهش های جدید درباره اثر طولانی مدت کلر و مونوکلرامین نیز همچنان در حال بررسی این موضوع هستند که مواد ضدعفونی کننده چگونه شکل گیری و ترکیب زیست لایه ها را در شبکه های آب آشامیدنی تغییر می دهند.
حتی گروه پژوهشی دانشگاه لوند در سال 2023 آزمایشی انجام داد که در آن کلر از یک سامانه آب آشامیدنی حذف شد. تعداد باکتری ها ابتدا افزایش یافت، اما بعد از مدتی یک باکتری شکارچی غیر بیماری زا افزایش پیدا کرد و بخش زیادی از سایر باکتری ها را مصرف کرد. این نتیجه نشان داد که روابط میان میکروارگانیسم های آب می تواند بسیار پیچیده باشد.
عدد معروف «10 میلیون باکتری در یک لیوان آب» همچنان یکی از یافته های جذاب پژوهش های اولیه دانشگاه لوند است، اما نباید آن را یک عدد ثابت برای تمام آب های آشامیدنی جهان دانست.
پژوهش های بعدی دانشگاه لوند نشان داده اند که آب آشامیدنی می تواند در حدود 1000 تا 100000 سلول باکتریایی در هر میلی لیتر داشته باشد، اما این مقدار بسته به منبع آب، روش تصفیه و وضعیت شبکه توزیع تغییر می کند.
بنابراین یک لیوان 250 میلی لیتری می تواند از صدها هزار تا ده ها میلیون سلول باکتریایی داشته باشد؛ اما تعداد به تنهایی معیار مناسبی برای قضاوت درباره سلامت آب نیست.
آنچه پژوهش های یک دهه اخیر به ما آموخته اند این است که باید تعریف دقیق تری از «آب تمیز» داشته باشیم.
آب آشامیدنی سالم قرار نیست فاقد تمام میکروب ها باشد. هدف تصفیه و مدیریت شبکه این است که آب از نظر عوامل بیماری زا و سایر آلاینده های مهم، در محدوده ایمن قرار داشته باشد.
در همین حال، دانشمندان امروز می دانند که شبکه لوله کشی یک محیط کاملا بی جان نیست. درون آن جوامع میکروبی پیچیده ای زندگی می کنند که می توانند ترکیب آب را تغییر دهند و با شرایطی مانند مواد مغذی، دما و مواد ضدعفونی کننده سازگار شوند.
بنابراین اگر یک لیوان آب از شیر پر کنید، ممکن است میلیون ها سلول باکتریایی در آن وجود داشته باشد؛ اما این عدد به تنهایی دلیلی برای نگرانی نیست.
پرسش مهم تر این نیست که «چند باکتری در آب وجود دارد؟» بلکه این است که «چه باکتری هایی وجود دارند، از کجا آمده اند و در شبکه آب چه نقشی دارند؟»
و دقیقا همین پرسش است که تحقیقات جدید، برخلاف پژوهش های اولیه، تلاش می کنند به آن پاسخ دهند.