Основная масса микроорганизмов попадает в атмосферный воздух с почвенной пылью, которая, сорбируя микроорганизмы, оказывается обсемененной ими (в 1 г пыли содержится более 1 млн. микроорганизмов). Микроорганизмы и пыль, находясь в воздухе во взвешенном состоянии, образуют систему бактериальных аэрозолей. Это весьма неустойчивая коллоидная система состоит из дисперсионной среды - воздуха и дисперсной фазы - частиц пыли или жидкости, которые являются носителями микроорганизмов. Образование бактериальных аэрозолей происходит при физиологических актах - кашле, чиханье, громком разговоре.

Система бактериального аэрозоля неоднородна. Она состоит из крупных (более 100 μ) и мелких (менее 100 μ) распыленных капель. При этом мелкоядерная фаза превосходит крупноядерную по устойчивости и области распространения. Обе фазы являются источником происхождения бактериальной пыли, которая образуется при оседании и высыхании крупных и мелких капель. Минимальные размеры частиц бактериальной пыли определяются размерами микроорганизмов, составляющих в данном случае основу системы. Бактериальные аэрозоли могут распространяться на значительные расстояния.

Устойчивость бактериальных аэрозолей в атмосферном воздухе зависит от метеорологических факторов - температуры и влажности воздушной среды и атмосферного давления, а внутри помещений также от наличия или отсутствия вентиляции, способа уборки и т. п.

В естественных условиях в воздухе встречаются около 100 различных видов микроорганизмов, главным образом непатогенных. Это объясняется тем, что воздух как среда обитания неблагоприятен для развития микроорганизмов. Микрофлора воздуха представлена в основном микрококками, сарцинами, спороносными аэробными бактериями, различными видами Penicillium Aspergillus и др. Все они характеризуются высокой устойчивостью к высыханию, ультрафиолетовым лучам солнца и другим неблагоприятным условиям внешней среды. Вместе с тем известны случаи, когда удавалось доказать присутствие в воздухе крупных населенных пунктов патогенных и условно патогенных бактерий.

Находки патогенных и условно патогенных бактерий указывают на существенное гигиеническое и эпидемиологическое значение микрофлоры атмосферного воздуха.

На количество микроорганизмов в атмосферном воздухе оказывают влияние характер земной поверхности и климатические условия природных зон. Ничтожно малое содержание микроорганизмов найдено над полярными областями, тайгой, морями, океанами и в высокогорных районах. Обнаружено, что в воздухе над Балтийским морем по мере удаления от берега количество микрофлоры резко снижается, а на расстоянии свыше 100 км от берега вообще не удалось обнаружить никаких микроорганизмов. На содержание микроорганизмов в воздухе оказывают влияние сезонные факторы: минимум микробов обнаруживается в декабре - январе, когда почва имеет снеговой покров; при сухой погоде их больше, а во время выпадения атмосферных осадков меньше.

В крупных населенных пунктах бактериальное загрязнение воздуха, как правило, выше, чем в пригородах. Это объясняется тем, что процесс оседания аэрозолей в условиях интенсивного уличного движения происходит медленнее, чем в малоподвижном воздухе. Кроме того, в городе эффективность ультрафиолетовой радиации вообще слабее (за счет понижения прозрачности атмосферы). Что касается зеленых насаждений, которым принадлежит пылезадерживающая роль, то они распределены в городах крайне неравномерно. Из атмосферного воздуха над Москвой удалось выделить в 3-4 раза больше микроорганизмов, чем на той же высоте, но в 5-7 км от города. Наконец, с гигиенической точки зрения заслуживает особого внимания большая пылезадерживающая способность зеленых насаждений и обеззараживающий эффект фитонцидов, оказывающих отрицательное влияние на развитие микроорганизмов. Установлено, что в зоне крупных зеленых массивов задерживается от 50 до 90% пыли, как правило, обсемененной микроорганизмами (таблица 2).

Бактериальным аэрозолям принадлежит важная роль в распространении инфекционных заболеваний. В этом отношении биологическая активность некоторых бактериальных аэрозолей огромна. Известны, например, катастрофические последствия, вызванные пандемиями гриппа в 1918-1922 гг. и в 1957 г., а также быстрота их распространения. Через воздух передаются возбудители и других инфекционных заболеваний: скарлатины, кори, коклюша, чумы, туберкулеза.

Большое гигиеническое и эпидемиологическое значение имеет загрязнение воздуха помещений. Характер микрофлоры в данном случае определяется состоянием здоровья проживающих, плотностью заселения, наличием или отсутствием достаточной вентиляции. В воздухе закрытых помещений, где воздухообмен недостаточен и отсутствует обезвреживающее действие ультрафиолетовых лучей, постепенно накапливается микрофлора, выделяемая из дыхательных путей человека. При этом наиболее часто встречаются отдельные представители кокковой микрофлоры - гемолитические и зеленящие стрептококки, которые являются постоянными обитателями верхних дыхательных путей человека. Их принято считать санитарно-показательными организмами. Увеличение содержания этих микроорганизмов указывает на ухудшение гигиенических свойств воздушной среды и позволяет предположить присутствие в воздухе патогенной микрофлоры. Санитарно-показательные микроорганизмы используются также для оценки эффективности с бактериальным обсеменением воздуха.

В таблице 3 приведены материалы о загрязнении микрофлорой закрытых помещений, что дает возможность оценить величину бактериального загрязнения воздуха жилых и общественных зданий.

Предупреждение бактериальной обсемененности воздуха имеет своей целью снизить концентрацию бактериальных аэрозолей до такого уровня, который бы уменьшил или полностью исключил возможность заражения через воздух или нежелательного обсеменения микроорганизмами тех или иных объектов. Наиболее существенное значение имеет предупреждение бактериального загрязнения воздуха в лечебных и аптечных учреждениях, в производстве антибиотиков, вакцин, сывороток, в консервной и пищевой промышленности.

Медицинские работники и фармацевты нередко применяют в своей работе марлевые маски для предупреждения рассеивания микрофлоры дыхательных путей при дыхании, кашле, разговоре. Известно, что двухслойные маски задерживают только 55-79% выбрасываемых из дыхательных путей микроорганизмов; при увеличении же числа слоев до 4-5 задержка микробов возрастает до 94-97%. Из сказанного вытекает, что 4-5-слойные маски наиболее целесообразны.

Для обеззараживания воздуха используют также губительное действие ультрафиолетовых лучей на микроорганизмы воздуха. На практике оно достигается включением специальных источников ультрафиолетовой радиации - так называемых бактерицидных ламп в тех помещениях, где по гигиеническим или производственным соображениям необходимо добиться чистоты воздушной среды. К таким помещениям относятся инфекционные отделения больниц, боксы, аптеки, аптечные склады, бактериологические лаборатории, операционные, пункты взятия крови у доноров, некоторые производственные помещения (в пищевой промышленности, при изготовлении антибиотиков и др.).

Обеззараживание воздуха химическим путем достигается испарением или механическим распылением бактерицидных средств. Образовавшиеся при этом пары или высокодисперсные аэрозоли этих средств конденсируются на бактериальных аэрозолях, диффундируют внутрь последних, оказывая на микроорганизмы разрушающее действие. Для этой цели часто используются препараты из группы гликолей (пропиленгликоль, триэтиленгликоль, глицерин), а также хлорсодержащие вещества, молочная кислота, производные фенола и др.

Высокоэффективным способом очистки воздуха от бактерий и пыли является вентиляция, обеспечивающая удаление вместе с загрязненным воздухом и микроорганизмов.

Кроме микробов, естественных обитателей почвы, в нее попадает масса представителей нормальной микрофлоры человека и животных, а с выделениями больных, с трупами людей и животных, погибших от инфекций, — и патогенные микробы. Патогенные микроорганизмы попадают в почву с выделениями больных, сточными водами, трупами людей и животных, погибших от инфекционных болезней. Для большинства болезнетворных микроорганизмов почва не является благоприятной средой для развития. Так, только отдельные виды микроорганизмов - листерии, возбудители рожи свиней и сибирской язвы - способны размножаться в почве, а большинство патогенных бактерий отмирает через определенное время.

Классификация почвенных патогенных микроорганизмов:

— патогенные микроорганизмы, постоянно обитающие в почве (например, возбудитель ботулизма). Бактерии попадают в почву с испражнениями человека и животных, их споры сохраняются в ней неопределенно долго.

— патогенные спорообразующие микроорганизмы, для которых почва является вторичным резервуаром (например, возбудитель сибирской язвы). Бактерии попадают в почву с фекалиями и прочими выделениями больных животных, а также с трупами погибших животных.

— патогенные микроорганизмы, попадающие в почву с выделениями человека и животных и сохраняющиеся в течение нескольких недель или месяцев. В эту группу входят различные не образующие споры микроорганизмы. Основные факторы, приводящие к быстрой гибели микроорганизмов, — неспособность к спорообразованию и антагонистические свойства микрофлоры почвы (конкуренция за источники энергии и питания).

Продолжительность выживания патогенных микроорганизмов в почве зависит от биологии возбудителя, содержания влаги и соответствующих питательных веществ, рН, температуры, наличия микробов-антагонистов, бактериофагов. Во влажных почвах их выживаемость в 2-4 раза длительнее, чем в сухих, в супесках дольше, чем в суглинке. Неспорообразующие микроорганизмы погибают быстрее, чем спорообразующие.

Патогенные неспорообразующие микробы выживают в почве незначительное время: возбудители дизентерии — от 10 дней до 9 месяцев; холерные вибрионы — от 10 дней до 4 месяцев; бактерии брюшного тифа — от 14 дней до 10 месяцев; бактерии туляремии — от 10 дней до 2,5 месяцев; микобактерии туберкулеза — от 3 до 7 месяцев и более; бруцеллы — 11 от 2 до 3 месяцев. Неспоровые микробы отмирают быстрее, чем спопровые. Например, пастереллы выживают в почве не более 14 дней, бруцеллы - до 100 дней, возбудитель рожи свиней - до 160 дней.

Выживаемости в почве неспорообразующих микробов способствует попадание вместе с возбудителем достаточного количества питательных веществ (кал, мокрота, гной и т. д.), наличие благоприятных физико-химических условий среды, отсутствие микробов-антагонистов.

Продолжительность выживания патогенных микроорганизмов в захороненных трупах следующая: холерные вибрионы - от 17 до 28 дней. Возбудитель чумы - от 5 до 28 дней. Микобактерии туберкулеза - от 3 до 4 месяцев. Споры возбудителя сибирской язвы - от 2 до 17 лет. Вирус бешенства — от 14 до 21 дня. Неспорообразующие бактерии гибнут после израсходования питательных веществ крупного материала.

Выживаемость энтеровирусов в почве от 14 до 170 дней и зависит от типа почвы, рН и температуры. Она более продолжительна в суглинистой почве (этот тип почвы обладает значительной адсорбционной способностью в отношении энтеровирусов), при рН 7,5, понижении температуры до 3-8 о С.

Почва издавна известна как фактор передачи возбудителей инфекционных болезней (сибирская язва, столбняк, газовая гангрена и др.). споры возбудителя сибирской язвы могут попадать в организм человека, животного с пищевысм продуктами, кормами, имевшими контакт с зараженной почвой. Столбняк, газовая гангрена возникает у человека при загрязнении ран землей, содержащей споры возбудителей указанный инфекций.

Почва может служить источником заболеваний людей и животных туляремией, ботулизмом и другими инфекциями. Споры Cl. Botulinum различных типов обнаружены в почве, навозе. Вместе с частицами земли споры возбудителя ботулизма попадают в воду, в организм рыб, а также на сырье, предназначенное для изготовления консервов, колбас и других продуктов. При силосовании зеленого корма с комочками почвы в силос попадают споры Cl. Botulinum. При благоприятных условиях возбудитель ботулизма развивается в силосуемой массе и выделяет токсин, вызывающий иногда смертельное отравление у животных.

Наиболее опасной является почва, загрязненная фекалиями больных кишечными инфекциями. Возбудители дизентерии, холеры, брюшного тифа, сальмонеллезов, энтеровирусных заболеваний попадают в организм человека с загрязненными землей овощами, фруктами и другими пищевыми продуктами. Установлена прямая зависимость между уровнем заболеваемости населения кишечными инфекциями и неудовлетворительным санитарным состоянием почвы, обусловленным плохой ее очисткой.

Описан ряд водных вспышек кишечных инфекций, причиной которых были загрязненная почва и стоки нечистот.

Учитывая определенную эпидемиологическую роль почвы в распространении некоторых инфекционных болезней, проводят ряд мероприятий, направленных на защиту почвы от загрязнения органическими отбросами и инфицирования ее патогенными микроорганизмами.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Лекция №4.

Тема: Экология микроорганизмов. Действие факторов внешней среды на микроорганизмы.

План:

1. Понятие об экологии микроорганизмов
2. Распространение микроорганизмов в природе
3. Микрофлора тела здорового человека
4. Действие факторов внешней среды на микроорганизмы

Понятие об экологии микроорганизмов.

Экология микроорганизмов – наука о взаимоотношении микробов друг с другом и с окружающей средой.

Значение экологии микроорганизмов в медицинской микробиологии:

2. Изучает зоонозные заболевания.

3. Помогает в изучении болезней с природной очаговостью.

4. Помогает в разработке профилактических мероприятий.

Микробиоценоз — с ообщество микробов, обитающих на определенных участках среды. Его образуют:

• аутохтонные микроорганизмы — микробы, присущие конкретной области;
• аллохтонные микроорганизмы – микробы,обычно в них не встречающиеся.

Типы взаимоотношений микробов в биоценозах :

1. Симбиоз – совместное длительное существование микроорганизмов в долгоживущих сообществах.

• Мутуализм – взаимовыгодное сожительство. Так, микроорганизмы вырабатывают БАВ, необходимые организму хозяина.
• Комменсализм – выгоду извлекает только один партнер.

  Почва как источник передачи возбудителей инфекционных болезней

  Например, стафилококки, входящие в состав нормальной микрофлоры.

3. Метабиоз – один партнер использует продукты жизнедеятельности другого (нитрифицирующие бактерии утилизируют аммиак, который образуют аммонифицирующие бактерии).

4. Сателлизм – один партнер выделяет метаболиты, стимулирующие рост других микроорганизмов. Например, стафилококки выделяют ростовые факторы, стимулирующие развитие гемофильных бактерий.

5. Антагонизм – один микроорганизм угнетает развитие другого. Например, выработка высокоспецифичных продуктов, токсичных для конкурента.

Распространение микроорганизмов в природе.

А) Микрофлора почвы .

Условия:

— большое количество питательных веществ (органические и минеральные вещества);

— достаточная влажность;

Микрофлора почвы очень разнообразна : нитрифицирующие, азотофиксирующие, целлюлозо-разлагающие, серо-, железобактерии, грибы, простейшие. Большинство микроорганизмов принимают участие в круговороте веществ в природе.

Почва может служить путем передачи возбудителя инфекций. Патогенные бактерии попадают в почву с выделениями человека, животных, трупами, отбросами. С почвой передаются такие заболевания как сибирская язва, столбняк, газовая гангрена, ботулизм.

Б) Микрофлора воды .

Условия:

— большое количество питательных веществ, особенно вблизи населенных пунктов;

— отсутствие прямого воздействия ультрафиолетовых лучей.

Обычная микрофлора воды – сапрофиты, псевдомонады, вибрионы, микрококки.

Вода играет большую роль в передаче инфекционных болезней. Патогенные микроорганизмы попадают в воду из почвы, с выделениями человека и животных, отбросами, сточными водами. С водой передаются такие заболевания как холера, дизентерия, брюшной тиф, полиомиелит.

В) Микрофлора воздуха .

Условия:

— отсутствие питательных веществ;

— прямое воздействие ультрафиолетовых лучей;

— постоянная смена температур.

Микрофлора воздуха : споры грибов, бактерий, пигментные микроорганизмы, кокки, плесневые и дрожжевые грибы.

Через воздух передаются такие заболевания как корь, грипп, коклюш, туберкулез и т.д. Патогенные микроорганизмы попадают в воздух с капельками слюны, мокроты при кашле, чихании, разговоре, с пылью с загрязненных предметов, почвы.

3. Нормальная микрофлора — совокупность множества микробиоценозов, ха­рактеризующихся определенным видовым составом и зани­мающих тот или иной биотоп в организме человека. Нормальная микрофлора организма человека определяется термином эубиоз .

В норме многие ткани и органы здорового человека свободны от микроорганизмов, т. е. стерильны. К ним относятся:

o внутренние органы;

o головной и спинной мозг;

o альвеолы легких;

o внутреннее и среднее ухо;

o кровь, лимфа, спинномозговая жидкость;

o матка, почки, мочеточники и моча в мочевом пузыре.

Это обеспечивается наличием неспецифических клеточных и гуморальных факторов иммунитета, препятствующих проник­новению микробов в эти ткани и органы.

На всех открытых поверхностях и во всех открытых полостях формируется достаточно стойкая микрофлора, специфичная для данного органа, биотопа или его участка - эпитопа.

Наиболее богаты микроорганизмами:

o ротовая полость;

o толстый кишечник;

o верхние отделы дыхательной системы;

o наружные отделы мочеполовой системы;

o кожа, особенно ее волосистая часть.

Похожая информация:

Поиск на сайте:

Экология Понятие об экологии. Микробиоценоз почвы, воды, воздуха. Роль почвы, воды, воздуха, пищевых продуктов в распространении возбудителей инфекционных болезней

Экология микроорганизмов – изучает взаимоотношения микроорганизмов друг с другом и с окружающей средой.

Микроорганизмы присутствуют в почве, воде, воздухе, на растениях, в макроорганизме, животных, космосœе.

Биоценоз – совокупность растений, животных и микроорганизмов, заселяющих биотоп (участок суши, воды) с одинаковыми условиями жизни.

Микробиоценоз – сообщество микроорганизмов, обитающих на определœенных участках среды.

«Микробы населяют стихии и повсюду окружают нас.

2. Микрофлора воды, воздуха и почвы

Οʜᴎ сопутствуют человеку на всœем его жизненном пути, властно вторгаясь в его жизнь то в качестве врагов, то, как друзья. В большом количестве они встречаются в пище, которую мы принимаем, в воде и в воздухе, которым мы дышим. Окружающие нас предметы, наша одежда, поверхность нашего тела, всœе это буквально кишит микробами, среди которых встречаются и болезнетворные виды» так образно охарактеризовал микрофлору, которая нас окружает, выдающийся русский микробиолог В.Л. Омелянский.

В биосфере нет такой среды, в которой не встречались бы микроорганизмы. Всюду, где есть хоть какие-то источники энергии, углерода и азота͵ обязательно встречаются микроорганизмы, различающиеся по своим физиологическим потребностям и свойствам. Именно это разнообразие, в основе которого лежит способность использовать любые, даже минимальные возможности для своего существования, исторически обусловило вездесущность микроорганизмов.

С другой стороны, активная жизнедеятельность микроорганизмов, их гигантская роль в круговороте веществ в природе имеют исключительное значение для поддержания, (сохранения) динамического развития привело бы к катастрофическим последствиям.

Естественной средой обитания микроорганизмов служит в первую очередь почва, вода и воздух. Οʜᴎ заселяют также кожные покровы и сообщающиеся с внешней средой слизистые оболочки человека и животных.

Везде и всюду микроорганизмы сосуществуют в виде сложных ассоциаций биоценозов представленных многими и разнообразными видами, между которыми складываются своеобразные взаимоотношения. Особенности этих взаимоотношений таковы, что они обеспечивают существование всœех многочисленных видов бактерий и, в конечном счете, всœего царства, прокариот ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ в свою очередь сосуществует с другими царствами жизни на земле.

Микроорганизмы принимают участие в процессах превращения веществ усвоении их растениями и животными.

Микроорганизмы обладают способностью приспосабливаться (адаптироваться) к самым различным условиям окружающей среды. Οʜᴎ встречаются в разнообразных сочетаниях (ассоциациях) и количествах. Каждый объект имеет свою характерную для него микрофлору.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, жизнь на Земле возможна только при непрерывном размножении органических веществ синтезированных растениями и животными. Эта грандиозная переработка всœех отмерших остатков растительного и животного царства осуществляется микроорганизмами. В ходе своей жизнедеятельности они производят минœерализацию органических веществ – белков, жиров , углеводов с образованием в конечном итоге углекислоты, воды, аммиака, нитратов, неорганических соединœений серы и фосфора, усвояемых растениями. Эти вещества вовлекаются в новый круговорот. Чем энергичнее протекает процесс размножения органических веществ, тем больше развивается органическая жизнь, быстрее осуществляется круговорот веществ в природе.

Такая колоссальная работа микроорганизмов обуславливается их чрезвычайной быстротой размножения, разнообразием типов их питания и ферментных систем.

Нормальная микрофлора человека – это совокупность множества микробиоценозов. Микробиоценоз – это совокупность микроорганизмов одинакового места обитания, например, микробиоценоз полости рта или микробиоценоз дыхательных путей. Микробиоценозы организма человека связаны между собой. Жизненное пространство каждого микробиоценоза – это биотоп. Полость рта, толстый кишечник или дыхательные пути – это биотопы.

Для биотопа характерны однородные условия существования микроорганизмов. Таким образом, в организме человека сформированы биотопы, в которых расселяется определённый микробиоценоз. А любой микробиоценоз – это не просто определённое количество микроорганизмов, они связаны между собой цепочками питания. В каждом биотопе существуют следующие виды нормальной микрофлоры:

• характерная для данного биотопа или постоянная (резидентная), активно размножающаяся;
• нехарактерная для данного биотопа, временно попавшая (транзиторная), она активно не размножается.

Нормальная микрофлора человека формируется с первого мгновения появления ребёнка на свет. На ее формирование оказывают влияние микрофлора матери, санитарное состояние помещения, в котором ребёнок находится, искусственное или естественное вскармливание. На состояние нормальной микрофлоры влияет также гормональный фон, кислотно-щелочное состояние крови, процесс вырабатывания и выделения клетками химических веществ (так называемая секреторная функция организма). К трёхмесячному возрасту в организме ребёнка формируется микрофлора, аналогичная нормальной микрофлоре взрослого человека.

Все системы человеческого организма, открытые для контакта с внешней средой, обсеменяются микроорганизмами. Закрытыми для контакта с микрофлорой окружающей среды (стерильными) являются кровь, спинномозговая жидкость (ликвор), суставная жидкость, плевральная жидкость, лимфа грудного протока и ткани внутренних органов: сердца, мозга, печени, почек, селезенки, матки, мочевого пузыря, легких.

Нормальная микрофлора выстилает слизистые оболочки человека. Микробные клетки выделяют полисахариды (высокомолекулярные углеводы), слизистая оболочка выделяет муцин (слизь, белковые вещества) и из этой смеси образуется тонкая биоплёнка, которая покрывает сверху сотни и тысячи микроколоний клеток нормальной флоры.

Почва как источник передачи возбудителей инфекционных болезней.

Эта плёнка толщиной не более 0,5 мм создаёт защищает микроорганизмы от химического и физического воздействия. Но если факторы самозащиты микроорганизмов превышают компенсаторные возможности человеческого организма, то могут возникнуть нарушения, с развитием патологических состояний и неблагоприятными последствиями. К таким последствиям можно отнести

• — формирование устойчивых к антибиотикам штаммов микроорганизмов;
• — образование новых микробных сообществ и изменение физико-химического состояния биотопов (кишечника, кожи и др.);
• — увеличение спектра микроорганизмов, которые вовлекаются в инфекционные процессы и расширение спектра патологических состояний человека;
• — рост инфекций различной локализации; появление лиц с врожденной и приобретенной сниженной устойчивостью к возбудителям инфекционных болезней;
• — снижение эффективности химиотерапии и химиопрофилактики, гормональных противозачаточных средств.

Общее количество микроорганизмов нормальной флоры человека достигает 10 14 , что превышает количество клеток всех тканей взрослого человека. Основу нормальной микрофлоры человека составляют анаэробные бактерии (живущие в бескислородной среде). В кишечнике число анаэробов в тысячу раз превышает количество аэробов (микроорганизмы, для жизнедеятельности которых необходим кислород).

Значение и функции нормальной микрофлоры:

• — Участвует во всех видах обмена веществ.
• — Участвует в разрушении и обезвреживании токсических веществ.
• — Участвует в синтезе витаминов (группы В, Е, Н, К).
• — Выделяет антибактериальные вещества, подавляющие жизнедеятельность попавших в организм болезнетворных бактерий. Совокупность механизмов обеспечивает стабильность нормальной микрофлоры и предотвращает колонизацию организма человека посторонними микроорганизмами.
• — Вносит значительный вклад в обмен углеводов, азотистых соединений, стероидов, водно-солевой обмен, в иммунитет.

Наиболее обсеменены микроорганизмами

• — кожа;
• — полость рта, носа, глотки;
• — верхние дыхательные пути;
• — толстый кишечник;
• — влагалище.

В норме мало микроорганизмов содержат

• — легкие;
• — мочевые пути;
• — желчные пути.

Как формируется нормальная микрофлора кишечника? Сначала слизистая желудочно-кишечного тракта обсеменяется случайно попавшими в него лактобациллами, клостридиями, бифидобактериями, микрококками, стафилококками, энтерококками, кишечная палочкой и другими микроорганизмами. Бактерии фиксируются на поверхности ворсинок кишечника, параллельно идёт процесс формирования биоплёнки

В составе нормальной микрофлоры человека выявляются все группы микроорганизмов: бактерии, грибы, простейшие и вирусы. Микроорганизмы нормальной микрофлоры человека представлены следующими родами:

• — полость рта - Actinomyces (Актиномицеты), Arachnia (Арахния), Bacteroides (Бактериоиды), Bifidobacterium (Бифидобактерии), Candida (Кандида), Centipeda (Центипеда), Eikenella (Эйкенелла), Eubacteriun (Эубактерии), Fusobacterium (Фузобакктерии), Haemophilus (Гемофилы), Lactobacillus (Лактобациллы), Leptotrichia (Лептотрихия), Neisseria (Нейссерия), Propionibacterium (Пропионибактерии), Selenomonas (Селеномоны), Simonsiella (Симонсиелла), Spirochaeia (Спирохея), Streptococcus (Стрептококки), Veillonella (Вейлонелла), Wolinella (Волинелла), Rothia (Ротия);
• — верхние дыхательные пути - Bacteroides (Бактериоиды), Branhamella (Бранхамелла), Corynebacterium (Коринебактерии), Neisseria (Нейссерия), Streptococcus (Стрептококки);
• — тонкий кишечник - Bifidobacterium (Бифидобактерии), Clostridium (Клостридии), Eubacterium (Эубактерии), Lactobacillus (Лактобактерии), Peptostreptococcus (Пептострептококки), Veillonella (Вейлонелла);
• — толстый кишечник - Acetovibrio (Ацетовибрио), Acidaminococcus (Ацидаминококки), Anaerovibrio (Анеровибрио), Bacillus (Бациллы), Bacteroides (Бактериоиды), Bifidobacterium (Бифидобактерии), Butyrivibrio (Бутиривибрио), Campylobacter (Кампилобактер), Clostridium (Клостридии), Coprococcus (Копрококки), Disulfomonas (Дисульфомоны), Escherichia (Эшерихия), Eubacterium (Эубактерии), Fusobacterium (Фузобактерии), Gemmiger (Геммигер), Lactobacillus (Лактобактерии), Peptococcus (Пептококки), Peptostreptoccocus (Пептострептококки), Propionibacterium (Пропионибактерии), Roseburia (Розебурия), Selenomonas (Селеномоны), Spirochaeta (Спирохета), Succinomonas, Streptococcus (Стрептококки), Veillonella (Вейлонелла), Wolinella (Волинелла);
• — кожа - Acinetobacter (Ацинетобактер), Brevibacterium (Бревибактерии), Corynebacterium (Коринебактерии), Micrococcus (Микрококки), Propiombacterium (Пропионебактерии), Staphylococcus (Стафилококки), Pityrosponim (Питироспоним –дрожжевой грибок), Trichophyton (Трихофитон);
• — женские половые органы - Bacteroides (Бактериоиды), Clostridium (Клостридии), Corynebacterium (Коринебактерии), Eubacterium (Эубактерии), Fusobacterium (Фузобактерии), Lactobacillus (Лактобациллы), Mobiluncus (Мобилункус), Peptostreptococcus (Пептострептококки), Streptococcus (Стрептококки), Spirochaeta (Спирохета), Veillonella (Вейлонелла).

Под влиянием ряда факторов (возраста, пола, сезона, состава пищи, болезни, введения антимикробных веществ и др.) состав микрофлоры может меняться или в физиологических границах, или выходя за них (см.

Дисбактериоз).

Широко распространены в окружающей среде — воздухе, воде, почве. Они принимают участие во многих важных процессах, происходящих в : круговорот веществ, в том числе усвоение азота из воздуха, процесс утилизации органических отходов жизнедеятельности всех макроорганизмов (растений, животных, людей) и др.

Микрофлора воздуха

Состав микрофлоры воздуха разнообразен и значительно изменяется в зависимости от условий. Микроорганизмы в воздухе могут находиться только временно , так как в нем отсутствует необходимая питательная среда. Загрязнение воздуха микробами происходит из почвы, от животных, людей и растений. В воздухе могут находиться споры бактерий, грибов, дрожжи, различные микрококки и др. Воздух верхних слоев атмосферы, а также горный и морской воздух содержит очень мало микроорганизмов. В населенных местах их значительно больше, особенно в летнее время.

Количество микроорганизмов в жилых помещениях зависит от их санитарно-гигиенического состояния, воздух считается чистым при содержании в 1 м 3 не более 1500 бактерий и 16 стрептококков. Наиболее загрязняется воздух в помещениях при скоплении людей и плохой работе вентиляции.

Воздух может служить фактором передачи респираторных вирусных заболеваний (ОРВИ), гриппа, туберкулеза, дифтерии, стафилококковой инфекции и др. Патогенные микроорганизмы выделяются больными людьми или бактерионосителями при кашле, чихании и т. п.

В воздухе цехов предприятий питания патогенные микроорганизмы должны отсутствовать, общее количество микробов в 1 м 3 не должно превышать 100-500 бактерий. Микробная обсемененность воздуха значительно снижается при хорошей работе вентиляции, наличии бактерицидных фильтров для подаваемого воздуха, регулярной влажной уборке помещений. В холодных и кондитерских цехах рекомендуется использование бактерицидных ламп.

Микрофлора воды

В воде количество микроорганизмов значительно выше, чем в воздухе , так как многие из них способны жить и развиваться в воде. В 1 мл (см 3) воды поверхностных источников может находиться до миллиона микробов. В артезианской воде микробов очень мало.

Поверхностные воды рек, озер, водохранилищ загрязняются сточными водами населенных пунктов, промышленных предприятий и животноводческих ферм. Микробное загрязнение воды возрастает также после обильных дождей и весеннего половодья. Проточные водоемы (реки, каналы) обладают способностью к самоочищению, количество микробов ниже места загрязнения реки может существенно не изменяться, а через некоторое время чистота воды в реке восстанавливается.

Вода служит фактором передачи кишечных инфекций (дизентерии, холеры, брюшного тифа и др.), возбудители которых попадают в нее со сточными водами. Многие патогенные микроорганизмы (холерный вибрион, возбудитель туберкулеза и др.) могут сохраняться в воде до нескольких месяцев.

На предприятиях питания должна использоваться вода только питьевого качества, прошедшая очистку и обезвреживание.

Микрофлора почвы

Почва — естественная среда микроорганизмов, принимающих участие в круговороте веществ в природе. Микробы из почвы попадают в воздух и воду.

В 1 г почвы находится несколько миллиардов самых разнообразных микроорганизмов: гнилостные аэробные и анаэробные бактерии, азотфиксирующие, нитрофицирующие и другие бактерии, актиномицеты, грибы, простейшие. Особенно длительно в почве находятся споры бактерий и грибов. Наибольшее количество микробов содержится на глубине 5-10 см. Почвенные микроорганизмы осуществляют процесс минерализации органических отходов с образованием гумуса, обеспечивающего плодородие почвы.

Болезнетворные микроорганизмы попадают в почву с выделениями больных людей и животных, с отбросами, с трупами крыс и других животных. Возбудители кишечных инфекций могут находиться в почве от нескольких дней до месяца, иногда дольше. Споры сибирской язвы, ботулизма, столбняка и газовой гангрены могут сохраняться в почве десятки лет. Загрязнение продуктов болезнетворными микробами из почвы представляет большую опасность заболевания людей.

Микрофлора тела человека

Микробы проникают в организм человека из воздуха, воды, пищи или от других людей через так называемые «входные ворота инфекции» — ротовую полость, поврежденную кожу или слизистые оболочки. Некоторые из них обитают в организме человека, не нанося ему вреда, а другие необходимы человеку для нормальной жизнедеятельности. Так, например, микрофлора толстого кишечника участвует в переваривании пищевых волокон, синтезирует некоторые витамины группы В, способствует защите организма от патогенных микробов. Микрофлора кишечника состоит из кишечных палочек, бифидумбактерий и многих других микроорганизмов. При нарушении состава микрофлоры развивается дисбактериоз, в кишечнике поселяются условно патогенные микроорганизмы и даже возбудители кишечных инфекций, поэтому работники предприятий питания сдают анализ на бактерионосительство.

В ротовой полости микробов особенно много в так называемом «зубном налете», там могут обитать микрококки, стрептококки, стафилококки, дрожжи и др. Источником заражения продуктов золотистым стафилококком могут быть воспаленные миндалины или десна, кариозные зубы и другие воспалительные процессы в ротовой полости и горле. При поступлении на работу в кондитерский цех будущий работник должен проходить предварительный осмотр у отоларинголога и стоматолога, сдавать мазок из горла на носительство золотистого стафилококка.

Руки человека наиболее подвержены загрязнению микробами. Загрязнение происходит при контакте с почвой, растениями, животными, предметами, продуктами питания или другими людьми. На руках кроме широко распространенных сапрофитных бактерий обнаруживаются возбудители самых разных болезней человека — дизентерийная и туберкулезная палочки, сальмонеллы, патогенные стафилококки и стрептококки, протей и др.

Патогенные (болезнетворные) микроорганизмы вызывают различные инфекционные заболевания людей и животных. Инфекционные заболевания человека возникают в результате внедрения в организм и размножения в нем патогенных микроорганизмов. Инфекции заразны, т. е. передаются от больного к здоровому человеку при контакте, через воздух, посуду, пишу или насекомых-переносчиков. В зависимости от механизма передачи различают воздушно-капельные, кровяные, кишечные и кож- но-венерические инфекции. Кишечные инфекции передаются с водой, пищей или грязными руками.

Источником инфекции могут быть больные люди или бактерионосители — практически здоровые люди, в организме которых находятся болезнетворные микроорганизмы. Бактерионосительство формируется после перенесенного заболевания в результате самолечения или других причин.

Некоторые инфекционные заболевания могут передаваться человеку от больных животных и продуктов животноводства. Такие инфекции называются зоонозами. Они, как правило, не распространяются далее от человека к человеку.

Условно патогенные микроорганизмы вызывают пищевые отравления, а не инфекции, так как для возникновения заболевания требуется предварительное значительное накопление в пище живых микробов и выделенных ими токсинов.

С целью профилактики инфекционных заболеваний и пищевых отравлений необходимо тщательно мыть руки перед приготовлением пищи, перед едой, после посещения туалета или работы с деньгами. Обнаружение кишечной палочки на руках работника пищевого производства указывает на несоблюдение им правил личной гигиены.

Воздух является средой, содержащей значительное количество микроорганизмов. С воздухом они могут переноситься на значительные расстояния. В отличие от воды и почвы, где микробы могут жить и размножаться, в воздухе они только сохраняются некоторое время, а затем гибнут под влиянием ряда неблагоприятных факторов: высыхания, действия солнечной радиации, смены температуры, отсутствия питательных веществ и др. Наиболее устойчивые микроорганизмы могут долго сохраняться в воздухе и обнаруживаться там с большим постоянством. К такой постоянной микрофлоре воздуха относятся споры грибов и бактерий, сарцины и другие пигментообразующие кокки.

Актуальность темы.

Неоспоримо, что только здоровый человек, с хорошим самочувствием, способен активно жить, хорошо учиться, успешно преодолевать трудности. Состояние нашего здоровья зависит от ряда факторов, в том числе и от качества окружающей нас воздушной среды. Где бы ни находились люди – на работе, в школе или дома, при вдыхании чистого воздуха их самочувствие и работоспособность улучшаются. Поэтому важно знать о состоянии воздуха в тех помещениях, где мы находимся большее количество времени. В связи с этим, проблема сохранения чистоты воздуха школьных помещений, в которых мы проводим по 6-7 часов в день, является для нас актуальной. Большую часть дня современные дети проводят в школе. Иногда нам кажется, что в нашей школе все просто помешаны на чистоте. Первое, что слышишь, когда заходишь в школу: “Посмотрите, сколько грязи вы на ногах приносите, а потом будете целый день этой пылью дышать”. “А вы знаете, сколько в этой пыли микробов?” Нет, не знаем, но я могу выяснить, какое количество микробов содержится в воздухе школьных помещений, и какие факторы влияют на это.

Цель работы: выявить количественные изменения микрофлоры воздуха в различных школьных помещениях в течение учебного дня методом осаждения.

Для реализации поставленной цели мне необходимо решить ряд задач :

1. Изучить различные источники информации по рассматриваемой проблеме, требования к санитарно-гигиеническому состоянию воздуха учебных помещений.
2. Овладеть приемами работы с лабораторным оборудованием, взять пробы воздуха для определения его чистоты.
3. Провести наблюдение за процессом роста бактериальных колоний, выполнить расчеты по результатам эксперимента.
4. Изучить динамику содержания микроорганизмов в воздухе в течение учебного дня.
5. Разработать предложения по улучшению состояния воздушной среды в школе.

Методы исследования:

Теоретический;
-экспериментальный - опыты, наблюдения, сравнения;
-математический - проведение расчетов.

Оборудование: одноразовые пластиковые чашки Петри с плотной питательной средой (МПЖ), термометр, лупа, линейка, фотоаппарат.

Объект исследования: воздушная среда школьных помещений.

Предмет исследования: микрофлора воздушной среды.

Гипотеза: я предполагаю, что воздух школьных помещений в течение дня подвергается загрязнению, в том числе и микробному, причем со временем количество микроорганизмов в воздухе увеличивается.

Глава I. Обзор источников информации по проблеме исследования

1.1. Краткая характеристика микроорганизмов

Большая часть микробов относится к группе бактерий. Эта группа широко распространена в природе, наиболее хорошо изучена, поэтому изучение микробов обычно начинается с бактерий.

Бактерии по форме своих клеток разделяются: на шаровидные – кокки, палочковидные или цилиндрические – собственно бактерии – и извитые – вибрионы и спириллы. Кроме того, имеются еще нитевидные бактерии и миксобактерии. Между всеми этими группами имеются многочисленные и часто не заметные переходы, например кокко-бактерии и другие.

Кокки, в свою очередь, разделяются по их сочетанию друг с другом на несколько подгрупп: микрококки, диплококки, стрептококки, тетракокки, стафилококки и сарцины.

Среди кокков наиболее важное практическое значение имеет стрептококк, участвующий в молочнокислом брожении. Многие кокки вызывают различные заболевания человека и животных. К стрептококкам относится возбудитель ангины. Стафилококки и стрептококки относятся к гноеродным микроорганизмам.

При повреждении кожных покровов, различных видов травмирования, а также при ослаблении защитных функций организма, эти микроорганизмы вызывают гнойные воспаления кожи, горла, дыхательных путей и так далее. Патогенные стрептококки являются также возбудителями скарлатины, ревматизма, вторичных смешанных инфекций и многих других. Все эти возбудители могут вызывать сепсис – заражение крови.

Палочковидные бактерии составляют наиболее обширные группы.

К этой группе относятся много возбудителей инфекционных заболеваний: сибирской язвы, бруцеллеза, столбняка, кишечных инфекций. Но среди бактерий этой группы много и полезных микробов, например интрификаторы, и бактерии, усваивающие азот из воздуха.

Извитые бактерии называются спириллами, если имеют вид спирали с несколькими завитками, и вибрионами, если имеют один завиток, не превышающий ¼ оборота спирали. Типичными представителями вибрионов являются возбудитель холеры и водные вибрионы, очень похожие на холерного вибриона, но не болезнетворные, обычные обитатели пресных водоемов, также как спириллы.

Нитчатые бактерии представляют собой длинные нити из соединенных вместе клеток. Это главным образом водные микроорганизмы.

Миксобактерии (слизистые бактерии) являются наиболее высокоорганизованными бактериями. Большинство видов имею хорошо оформленное ядро.

Внутреннее строение бактерий остается еще недостаточно изученным в связи с техническими трудностями в методике исследования.

1.2. Микрофлора воздуха

Микрофлору воздуха можно условно разделить на постоянную, часто встречающуюся, и переменную, представители которой, попадая в воздух из свойственных им мест обитания, недолго сохраняют жизнеспособность. Постоянно в воздухе обнаруживаются пигментообразующие кокки, палочки, дрожжи, грибы, актиномицеты, спороносные бациллы и клостридии и др., т. е. микроорганизмы, устойчивые к свету, высыханию. В воздухе крупных городов количество микроорганизмов больше, чем в сельской местности. Над лесами, морями воздух содержит мало микробов (в 1 м 3 - единицы микробных клеток). Дождь и снег способствуют очищению воздуха от микробов.

В воздухе закрытых помещений микробов значительно больше, чем в открытых воздушных бассейнах, особенно зимой, при недостаточном проветривании. Состав микрофлоры и количество микроорганизмов, обнаруживаемых в 1 м 3 воздуха (микробное число воздуха), зависят от санитарно-гигиенического режима, числа находящихся в помещении людей, состояния их здоровья и других условий.

В воздух могут попадать и патогенные микроорганизмы от животных, людей (больных и носителей).

Пылевые частицы служат благоприятной средой для жизнедеятельности различных микроорганизмов. В воздухе учеными обнаружено 383 вида бактерий и 28 родов микроскопических грибов. Источниками загрязнения воздуха являются почва, вода, растения, животные, человек и продукты жизнедеятельности живых организмов.

Микрофлора воздуха зависит от микрофлоры почвы или воды, над которыми расположены слои воздуха. В почве и воде микробы могут размножаться, в воздухе же они не размножаются, а только некоторое время сохраняются. Поднятые в воздух пылью они или оседают с каплями обратно на поверхность земли, или погибают в воздухе от недостатка питания и от действия ультрафиолетовых лучей. Поэтому микрофлора воздуха менее обильна, чем микрофлора воды и почвы. Наибольшее количество микробов содержит воздух промышленных городов. Воздух сельских мест гораздо чище. Микрофлора воздуха отличается тем, что содержит много пигментированных, а также спороносных бактерий, как более устойчивых к ультрафиолетовым лучам (сарцины, стафилококки, розовые дрожжи, чудесная палочка, сенная палочка и другие). Весьма богат микробами воздух в закрытых помещениях, особенно в кинотеатрах, вокзалах, школах, в животноводческих помещениях и других.

Вместе с безвредными сапрофитами в воздухе, особенно закрытых помещений, могут находиться и болезнетворные микробы: туберкулезная палочка, стрептококки, стафилококки, возбудители гриппа, коклюша и так далее. Гриппом, корью, коклюшем заражаются исключительно капельно-воздушным путем. При кашле, чихании выбрасываются в воздух мельчайшие капельки-аэрозоли, содержащие возбудителей заболеваний, которые вдыхают другие люди и, заразившись, заболевают. Микробиологический анализ воздуха на патогенную флору производят только по эпидемическим показаниям.

Чем чище воздух в общественных местах, вокруг человеческого жилья и в комнатах, тем меньше люди болеют. Подсчитано, что, если провести щеткой пылесоса по поверхности предмета четыре раза, удаляется до 50% микробов, а если двенадцать раз - почти 100%. Большое значение в борьбе за чистоту воздуха имеют леса и парки. Зеленые насаждения осаждают, поглощают пыль и выделяют фитонциды, убивающие микробов.

Микробы приносят вред не только здоровью человека. По воздуху распространяются также и возбудители болезней животных и растений. Микроорганизмы вместе с пылью оседают на пищевые продукты, вызывают их скисание, гнилостное разложение.

В плановом порядке пробы воздуха для бактериологического исследования берутся в операционных блоках, послеоперационных палатах, отделениях реанимации, интенсивной терапии и других помещениях, требующих асептических условий. По эпидемическим показаниям бактериологическому исследованию подвергают воздух ясель, детских садов, школ, заводов, кинотеатров и так далее.

Обнаружение в воздухе закрытых помещений гемолитического стрептококка группы А и стафилококка, обладающего признаками патогенности, являются показателем эпидемического неблагополучия данного объекта.

1.3. Санитарно-микробиологическое исследование воздуха

Воздушная среда, как объект санитарно-микробиологического исследования имеет целый ряд специфических особенностей. Как правило, среди них в первую очередь выделяют:
- отсутствие питательных веществ и, как следствие, невозможность размножения микроорганизмов;
- кратковременное нахождение микроорганизмов в воздушной фазе и их самопроизвольная седиментация;
- невысокие концентрации микроорганизмов в воздухе;
- относительно небольшое число видов микроорганизмов, обнаруживаемых в воздухе.

Микроорганизмы находятся в воздухе в форме аэрозоля. Микробный аэрозоль – это взвесь в воздухе живых или убитых микробных клеток, адсорбированных на пылевых частицах или заключенных в “капельные ядра”. Он включает частицы размером от 0,001 до 100 мкм. Размер частиц определяет 2 важных параметра аэрозоля:

1. скорость оседания (седиментации) – для частиц размером от 10 до 100 мкм составляет 0,03 – 0,3 м/сек. Частицы указанного размера оседают на поверхности за 5-20 минут. Частицы с размером 5 мкм и менее формируют практически не седиментирующий аэрозоль постоянно взвешенных в воздухе частиц;

2. проникающая способность частиц – наиболее опасны частицы с размером от 0,05 до 5 мкм, так как они задерживаются в бронхиолах и альвеолах. Именно эта фракция пылевых частиц принимается во внимание в современной классификации чистых помещений согласно ГОСТ Р 50766 – 95. Частицы с размером от 10 мкм и более задерживаются в верхних отделах дыхательных путей и выводятся из них.

Опасность микробного аэрозоля для здоровья людей обусловлено не только существованием аэрозольного механизма передачи при ряде инфекционных заболеваний. Микробный аэрозоль может также явиться причиной развития аллергии, а также интоксикаций (отравлений), связанных с ингаляцией эндотоксинов грамотрицательных бактерий, грамположительных бактерий и микотоксинов плесневых грибов. Кроме того, присутствие в воздухе микробных аэрозолей нежелательно при осуществлении ряда технологических процессов.

1.4. Методики микробиологических исследований качественного и количественного состава бактерий в воздухе

Для изучения различных свойств микробов в микробиологии разработан метод искусственного выращивания их на специальных средах. Микроорганизмы в природных условиях обычно находятся в виде сообществ различных видов. Точное изучение отдельных видов возможно только при выделении их в чистых культурах, то есть в культурах, содержащих лишь один вид микробов. Пастер впервые разработал специальные методы исследования микробов. Дальнейшее усовершенствование методов бактериологического исследования принадлежит крупнейшему немецкому ученому Р. Коху.

В настоящее время пользуются естественными и искусственными средами, жидкими и плотными. К естественным средам относятся: обезжиренное молоко, неохмеленное сусло, отвары гороха, кусочки картофеля и другие. Искусственных сред очень много. Для гетеротрофных бактерий пользуются средами с пептоном. Пептон – продукт неполного расщепления животных белков. Такова пептонная вода (1 г пептона, 0,5 поваренной соли на 100 мл воды). В мясопептонном бульоне то же количество пептона и соли прибавляется к мясному бульону, из которого осаждены белковые вещества. Эти жидкие среды можно сделать плотными, если прибавить к ним 1-3% пищевого агара. Агар – это вещество, добываемое из морских водорослей. Ценность его в том, что агаровая среда застывает в виде прозрачного студня и не разжижается, если нагревать его не до кипения. Среда должна иметь определенную реакцию (рН), должна быть стерильной. Посевы выращиваются при определенной температуре. Мясо-пептонный агар очень широко применяется в микробиологии, так как практически все виды микроорганизмов растут на этом субстрате, и поэтому, он применим для первичной идентификации бактерий воздуха.

При исследовании воздуха закрытых помещений большое значение имеет способ выделения микроорганизмов из воздуха. В зависимости от принципа улавливания бактерий, микробиологические методы исследования воздуха разделяют на седиментационные, фильтрационные и аспирационные. Метод естественной седиментации основан на осаждении микроорганизмов под действием силы тяжести на поверхность плотной питательной среды. Открытую чашку Петри с питательной средой оставляют на горизонтальной поверхности на определенное время. Затем чашку закрывают и после инкубации в термостате проводят подсчет выросших колоний. Следует отметить, что получаемые в этом случае результаты оказываются заниженными, по сравнению с данными, получаемыми при использовании прибора Кротова, в среднем в три раза, так как фракции с частицами менее 100 мкм практически не оседают. В связи с этим неоднократно принимались попытки откорректировать схему расчета, однако они не завершились разработкой общепризнанного метода расчета. В настоящее время многие авторы, приводя результаты замеров, произведенных с помощью седиментационного метода, ограничиваются указанием количества колоний, времени проботбора и диаметра чашки Петри. Для определения вида микробов решающее значение имеют: особенности поверхности колоний (гладкая, шероховатая, выпуклая, бугристая), ее краев (ровные, зубчатые), цвет, размеры колоний.

Количество микробов в рабочих и жилых помещениях находятся в тесной связи с санитарно–гигиеническим режимом помещения: размеров помещения, условий освещения, качества уборки, частоты проветривания и других факторов. При скоплении людей, плохой вентиляции, слабом естественном освещении, неправильной уборке помещений количество микробов увеличивается. Сухая уборка, редкое мытье полов, использование грязных тряпок и щеток, сушка их в том же помещении создают благоприятные условия для накопления в воздухе микробов .

Санитарно-гигиеническое состояние воздуха помещений определяется двумя показателями :

микробным числом – содержанием общего числа микроорганизмов в 1 м 3 воздуха;
числом санитарно-показательных бактерий - гемолитических стрептококков и патогенных стафилококков в 1 м 3 воздуха;

Особо строгие санитарно-гигиенические требования предъявляются к воздуху операционных, родильных домов, больничных палат и детских учреждений.

Для дезинфекции воздуха помещений применяют бактерицидные лампы различной мощности. Облучение воздуха такими лампами приводит к быстрой инактивации и полной гибели вирусов и бактерий. Иногда для дезинфекции воздуха помещений используют метод распыления химических антисептиков – пропиленгликоля, триэтиленгликоля, лишенных запаха и нетоксичных для человека.

Микробы могут распространяться токами воздуха, воздушно – пылевым и воздушно – капельным путем. Через воздух могут передаваться вместе с каплями слизи и мокроты при чиханье, кашле, разговоре возбудители гриппа, кори, ОРЗ, скарлатины, дифтерии, коклюша, ангин, туберкулеза и других заболеваний. При чиханье, кашле, разговоре больной человек выбрасывает вместе с каплями слизи, мокроты патогенные бактерии в окружающую среду радиусом на 1 – 1,5 м и более .

Патогенные микроорганизмы могут передаваться через воздух воздушно-пылевым путем. В 1 г пыли содержится до 1 млн. различных бактерий, в том числе и патогенные грибы. Воздушно-пылевым путем могут передаваться гноеродные стрептококки и стафилококки, микобактерии туберкулеза, бациллы сибирской язвы, бактерии туляремии, сальмонеллы и т.д.

В период эпидемий в целях защиты людей от заражения патогенными микроорганизмами через воздух рекомендуется обязательная влажная уборка и частое проветривание помещений, ватно-марлевые маски, сжигание или обеззараживание мокроты больных.

Глава II. Методика проведенных исследований

Исследование микрофлоры воздуха проводилось в ноябре 2014 года в помещениях МБОУ ООШ №18 станицы Кисляковской и включало в себя ряд этапов:

1. Приготовление искусственной питательной среды.
2. Выращивание микроорганизмов методом осаждения из воздуха.
3. Количественный расчет микроорганизмов в воздухе.
4. Проведение статистической обработки материала и анализ полученных данных.

2.1. Приготовление искусственной питательной среды.

Сначала я дома приготовила мясопептонный бульон из говяжьего мяса (500 г мяса без костей и жира пропустила через мясорубку). Фарш в эмалированной кастрюле залила водой (1 литр) и оставила на 24 ч при температуре 7°С. Затем фарш кипятила 30 мин. Остудила и отфильтровала. Затем добавила 1 г соли и 1 г пептона в 100 г бульона, снова довела до кипения и отфильтровала второй раз. Добавила 10% раствор питьевой соды для нейтрализации бульона до слабощелочной реакции. В полученный МПБ добавила 20 г желатина. Получила мясопептонный желатин. Простерилизовала чашки Петри, разлила в них одинаковое количество МПЖ и закрыла их, оставила для застывания.

2.2. Выращивание микроорганизмов методом осаждения из воздуха.

Для определения наличия в воздухе микроорганизмов я использовала метод выращивания их на культуральных средах, производя посев непосредственно на питательную среду (седиментационный метод Коха). Метод оседания Коха используют только при исследовании воздуха закрытых помещений и пригоден для сравнительных оценок чистоты воздуха . О степени загрязненности воздуха судят по количеству выросших колоний.

Сначала вместе с учителем определили кабинеты для исследования. Мы выбрали помещения, в которых температура была одинаковой (20-22 °С): кабинет географии - № 11 (солнечная сторона), кабинет химии/биологии (теневая сторона) - № 12, коридор 1 этажа, школьную столовую и гардеробная комната.

Гардероб

Коридор 1-го этажа

Столовая

Кабинет № 11

Кабинет № 12

Микробиологический анализ проводили в течение одного дня три раза: рано утром, до прихода учеников; затем на третьей перемене, при активном движении школьников, и после шестого урока до влажной уборки.

Чашки Петри, наполненные мясопептонным желатином, заранее пронумерованные маркером, разместила в указанных точках и оставила открытыми в течение 10 минут. Вместе с пылью и капельками влаги на поверхность МПЖ оседают и микробы. По истечение установленного времени чашки закрыла крышками, поставила в самодельный термостат и выдерживала в лаборантской кабинета биологии при t 25ºС в течение 7 дней.

2.3. Количественный расчет микроорганизмов в воздухе

Через 7 дней производят подсчет выросших колоний, полагая, что каждая колония выросла из одной осевшей микробной клетки. Установлено, что за 10 мин на площадь 100 см 2 осядет то количество микроорганизмов, которое содержится в 10 л воздуха.

Зная количество колоний, выросших в чашке Петри, и её площадь (при 9 см она равна 63,6 см 2), можно рассчитать, сколько микроорганизмов содержится в 10 л воздуха. Так, если на площадь, равную 63,6 см 2 , осядет А микроорганизмов, то на площади, равной 100 см 2 , содержится Х микроорганизмов:

Умножив полученный результат на 100, определяют содержание микроорганизмов в 1 м 3 , или в 1000 л воздуха

Описание колоний микробов, выросших на питательной среде, проводят по следующим показателям: форма (округлая, неправильная); поверхность (гладкая, блестящая, шероховатая, сухая, складчатая); край (ровный, волнистый, городчатый); цвет; размер (диаметр).

Следует отметить, что метод подсчета колоний в чашках Петри с посевом из воздуха дает лишь приблизительные данные. Учитываются лишь микробы быстро оседающей пыли, кроме того, на твердой питательной поверхности прорастут только аэробные формы микроорганизмов. Седиментационный метод отбора проб (Коха) не позволяет определить точное количество микроорганизмов в воздухе, он дает лишь ориентировочную оценку микрофлоры. Тем не менее, результаты таких исследований позволяют получить общую картину загрязнения воздуха.

2.4. Проведение статистической обработки материала

Статистическая обработка полученных данных проводилась по методике Б. А. Доспехова .

Учет посева бактерий из воздуха производят путем подсчета выросших колоний бактерий отдельно. Зная площадь чашки Петри, можно определить количество микроорганизмов в 1 м 3 воздуха. Для этого:
1) определяется площадь питательной среды в чашке Петри по формуле πr 2 ;
2) вычисляют количество колоний на площади 1 дм 2 ;
3) пересчитывают количество бактерий на 1 м 3 воздуха .

Примерный расчет:

В чашке Петри диаметром 10 см выросло 25 колоний.
1) определяют площадь питательной среды в чашке Петри по формуле 3,14*5 2 = 3,14*25 = 78,5 см 2
2) вычисляют количество колоний на площади 1 дм 2 , равного 100 см 2
25 колоний – 78,5 см 2
х = 25*100/78,5 = 32 колонии
х колоний – 100 см 2
т. е. на площади 1 дм 2 имеется 32 колонии.
3) пересчитывают количество бактерий на 1 м 3 воздуха, который равен 1000 л. Содержащиеся 32 колонии бактерий на площади 1 дм 2 соответствуют объему 10 л воздуха. Чтобы узнать количество в 1 м 3 воздуха, составляют пропорцию:
32 – 10
х = 32*1000/10 = 3200
х – 1000
Следовательно, в 1 м 3 воздуха содержится 3200 бактериальных телец.

Глава III. Результаты и их обсуждение

В ходе исследований для каждой микробиологической оценки использовалось по три чашки Петри. Колонии микроорганизмов, выросших на среде МПЖ, представлены на фото (результаты микробиологического анализа на 3-ей перемене):

Кабинет № 11

Кабинет № 12

Столовая

Гардероб

Коридор 1-го этажа

На основании подсчета колоний, выросших в чашках Петри, была проведена оценка содержания микроорганизмов, которые содержатся в воздухе различных помещений в разные периоды учебного дня.

Результаты данного исследования сравнила с критериями для санитарной оценки воздуха жилых помещений (табл. №1) и представила в таблице №2.

Таблица №1. Критерии для санитарной оценки воздуха жилых помещений

Таблица 2. Количество микроорганизмов, содержащееся в 1 м 3 воздуха школьных помещений в течение учебного дня

Затем был проведен сравнительный анализ микрофлоры школьных помещений в течение всего учебного дня (Диаграммы 1-3).

Диаграмма 1.Санитарная оценка воздуха в помещениях Кисляковской МБОУ ООШ № 18 утром (микроорганизмов в 1м 3)

Диаграмма 2.Санитарная оценка воздуха в помещениях Кисляковской МБОУ ООШ № 18 на 3-ей перемене (микроорганизмов в 1м 3)

Диаграмма 3.Санитарная оценка воздуха в помещениях Кисляковской МБОУ ООШ № 18 после 6-го урока (микроорганизмов в 1м 3)

Выявила тенденцию увеличения численности микроорганизмов во всех школьных помещениях по сравнению с утренней пробой, что, по-видимому, связано с интенсивностью передвижения людей. На основе полученных данных наиболее загрязненным микроорганизмами помещением является гардеробная комната, коридор 1-го этажа, затем кабинет № 12, столовая и кабинет № 11.

Высокая загрязненность гардеробной комнаты объясняется большой интенсивностью движения людей, через нее проходят все 134 ученика школы, и забор воздуха проводили во время раздевания и одевания учащихся, из-за чего усилена циркуляция пыли - главного переносчика микроорганизмов. Большая загрязненность коридора 1–го этажа объясняется тем, что там более высокая температура воздуха +24°С и высока интенсивность движения в течении всего учебного дня. Исходя из того, что микроорганизмы обильно размножаются в теплой и влажной средах, на остатках пищевых продуктов, на частицах пыли в затемненных местах помещений, мы можем сказать, что высокая микробность, выявленная в помещениях, является закономерной. Повышенная численность микроорганизмов после уроков может быть объяснена как увеличением загрязнения воздуха к концу учебного дня, так и интенсивностью движения. Но уровень микробной загрязненности, исходя из нормативов, во всех помещениях, кроме гардероба, не превышен.

Воздух кабинета № 11 и столовой после 6-го урока оказался более чистым по сравнению с другими помещениями, это можно объяснить тем, что уже прошла влажная уборка. Малое количество колоний микроорганизмов в кабинете № 11 говорит о том, что там нет благоприятных условий для их развития (солнечная сторона).

Выводы по работе

Результаты проведенного исследования в целом подтверждают мою гипотезу.

1. Наименьшее количество микроорганизмов было выявлено в пробах воздуха первого опыта (утром).
2. Уровень микробной загрязненности в помещениях Кисляковской МБОУ ООШ №18, кроме гардероба, не превышает норматива.
3. Воздух закрытых помещений действительно содержит бактерии, количество которых возрастает в течение дня под воздействием различных факторов.
4. При нахождении большого количества людей в помещении количество микроорганизмов в воздухе возрастает.
5. Влажная уборка и проветривание помещения способствуют снижению пыли и количества бактерий в воздухе.

1. Обязать дежурных на большой перемене открывать форточки.
2. Чаще проводить уборку помещений с применением дезинфицирующих средств.
3. Одежду должен выдавать работник гардероба через окно или дверь.
4. При входе в школу разложить коврики, снимающие механическую грязь с обуви.

Заключение

Итак, на данном этапе моего проекта я могу утверждать, что микробы попадают в воздух главным образом вместе с поднимающейся пылью, поэтому поддерживать чистоту в помещениях очень важно. Вместе с педагогом мы планируем продолжить наше исследование в теплое время года и сравнить полученные результаты с данными этой работы. Кроме того, можно провести сравнительный анализ одного помещения в разные периоды времени при наличии дополнительных факторов:
1) проветриваемость помещения,
2) количество людей и интенсивность их передвижения,
3) влияние фитонцидной активности растений на микрофлору школьных помещений.

Нами не были взяты пробы воздуха в спортивном зале из-за его ремонта, что планируется сделать в дальнейшем.

Ну и мое маленькое наблюдение, которое основывается не только на научном, но и на житейском опыте. Ученики начальной школы всегда переобуваются в сменную обувь, а вот учащиеся среднего и старшего звена часто ленятся это делать. Как выяснилось, напрасно. Создание безопасной среды вокруг нас, школьников, – это забота не только уборщиц или дежурных учителей, но и нас самих.

Список использованных источников информации

1. Аникеев В.В., Лукомская К.А. Руководство к практическим занятиям по микробиологии.- М.: “Просвещение”, 1983.
2. Васильева З.П., Кириллова Г.А., Ласкина А.С. Лабораторные работы по микробиологии. – М.: “Просвещение”, 1979.
3. Гусев М. В., Минеева Л. А.. Микробиология. Третье издание. - М.: Рыбари, 2004
4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М.: “Агропромиздат”, 1985.
5. Кашкин П.Н, Лисин В.В. Практическое руководство по медицинской микологии. – Л.: Медицина, 1983.
6. Лабинская А. С. Микробиология с техникой микробиологических исследований, М, Медицина, 1978.
7. Пасечник В.В. Школьный практикум. Экология, 9 кл. – М.: Дрофа, 1998.
8. СанПиН 2.4.2.2821-10 “Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях”
9. Справочник. Санитарная микробиология, Министерство здравоохранения ГМА им. Мечникова И.И., С-П, 1998.
10. http://www.webmedinfo.ru/library/mikrobiologija.php
11. http://ayp.ru/shpargalki/biologiya/1/Page-19.php
12. http://www.ebio.ru/gri06.html

Работу выполнила:
Рудь Софья Григорьевна
ученица 7 класса МБОУ ООШ № 18

Научный руководитель:
Фоменко Елена Владимировна
учитель химии, биологии МБОУ ООШ № 18

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
основная общеобразовательная школа № 18

Краснодарский край
Кущёвский район
станица Кисляковская
2014 г.

Несмотря на то, что атмосфера является неблагоприятной средой для развития микроорганизмов, последние находятся в ней постоянно. Условия, существующие в атмосфере, не исключают полностью возможности обитания в ней микроорганизмов, особенно в нижних слоях - тропосфере. Здесь постоянно содержатся водяные пары, газообразные азот и углерод и другие элементы. В атмосферу микроорганизмы попадают вместе с пылью. Они находятся там некоторое время во взвешенном состоянии, а затем частично оседают на землю, некоторые же погибают от действия прямых солнечных лучей и высушивания. В сухую солнечную погоду микробы гибнут массами. Благодаря этому микрофлора воздуха немногочисленна. Она зависит от микрофлоры и состояния почвы, над которой расположен исследуемый слой воздуха. Над окультуренной, богатой органическим веществом почвой гораздо больше микробов, чем над почвой бесплодных пустынь или над заснеженными полями.

По качественному составу среди микрофлоры воздуха преобладают различные пигментные формы, дающие на плотных средах окрашенные колонии. Это связано с тем, что бесцветные микробы более чувствительны к бактерицидному действию солнечных лучей, в то время как у пигментных форм каротиноиды служат защитой от губительного действия ультрафиолетовой радиации.
Наиболее частыми обитателями воздуха являются дрожжи, грибы, сардины, стафилококки и различные споровые палочки. Неспороносных палочковидных бактерий в воздухе немного, так как у них низкая устойчивость к высушиванию. В воздухе жилых помещений и в особенности в окружении больных могут находиться и болезнетворные микробы.
Количество микроорганизмов и их состав в воздухе меняются в зависимости от многих условий. Сухость почвы, распыленность ее и ветры резко повышают степень загрязненности воздуха микробами. Выпадающие осадки значительно очищают воздух. Меньше всего микробов в воздухе над лесами, морями и снегами. По исследованиям Б. Л. Исаченко, воздух над местами, покрытыми круглый год снегом, можно считать абсолютно чистым. В таких условиях на бактериальную чашку за час оседает 1-2 микроба.
Работники полярной экспедиции О. Ю. Шмидта в 1930 г. установили исключительную чистоту воздуха Крайнего Севера. Так, воздух Новой Земли почти свободен от микроорганизмов. Больше всего микроорганизмов приходится на слои воздуха, расположенные над промышленными городами, над которыми стоит много пыли, но по мере подъема вверх количество их снижается.
Содержание микробов в воздухе зависит и от времени года. Меньше всего их зимой и больше летом, так как зимой почва покрыта снегом и воздух непосредственно с ней не соприкасается. Летом же ветер поднимает с земли пыль, а вместе с ней и массу микробов. Заселенность воздуха весной и осенью занимает среднее положение между летней и зимней заселенностью, так как в это время часто идут дожди и ветер поднимает меньше пыли с влажной почвы.
Воздух закрытых помещений зимой, наоборот, богаче микроорганизмами, чем летом. Это объясняется тем, что зимой человек большую часть времени проводит в помещении. Особенно велико число микроорганизмов в многолюдных общественных помещениях - в кинотеатрах, школах, здесь воздух нагревается, обогащается влагой, загрязняется пылью и примесью газообразных и парообразных продуктов. Мельчайшие капли жидкости могут адсорбировать различные органические вещества, попадающие в воздух, и давать, таким образом, возможность микроорганизмам, находящимся в каплях, размножаться. Так воздушная среда обеспечивает не только временное пребывание там микроорганизмов, но иногда даже благоприятствует их развитию.
Микроорганизмы, содержащиеся в воздушной среде, могут явиться причиной различных инфекционных заболеваний - гриппа, ангины, кори, скарлатины и др.
Микробиологическое исследование атмосферного воздуха, а также воздуха закрытых помещений занимает важное место при осуществлении очистки его от бактериального загрязнения как мера борьбы с аэрогенными инфекциями.
В настоящее время изучению микробиологии атмосферы уделяется большое внимание в связи с освоением космоса.