Биологическое загрязнение почв
Санитарно-биологическая чистота почвенного покрова – основополагающее условие оптимальной экологической ситуации для человека и животных. В тоже время именно человек и животные являются первопричиной биологического загрязнения своих местообитаний, включая почвы.
По степени опасности биологическое загрязнение почв можно разделить на
Почва – основное место обитания микроорганизмов. Видовое разнообразие почвенной микробной биоты составляет несколько тысяч видов. Несмотря на мизерный вес (7–9 × 10 -14 г) общая биомасса их может достигать в целинных почвах 300–500 кг/га, а в окультуренных – 2–5 т/га.
Несмотря на то, что каждое таксономическое подразделение микро-организмов несет определенное важное биологическое значение, многие микробы почвы являются опасными, а часто – губительными для человека. Такие формы микробов называют патогенными.
В процессе эволюционного развития и адаптации к живым организмам патогенные микроорганизмы приобрели паразитические свойства. Они связаны с растительным и животным миром, могут переходить с почвенной влагой в водоемы, воздушными потоками переноситься в атмосферу.
При загрязнении органическими веществами в почве в значительных количествах обнаруживаются кишечные бактерии. Среди них выделяют патогенные, условно-патогенные и сапрофитные виды. К патогенным кишечным бактериям относятся возбудители брюшного тифа, паратифозных заболеваний и дизентерии. Кишечная палочка относится к так называемым условнопатогенным микробам. В своей естественной среде обитания — кишечнике — она является комменсалом и, несомненно, играет положительную роль. Однако при понижении резистентности организма может проявиться патогенное действие кишечной палочки. У маленьких детей в этих случаях кишечная палочка, проникая в верхние отделы тонкого кишечника, вызывает тяжелые кишечные заболевания.
С целью установления степени загрязненности почвы, воды, пищевых продуктов и т. д. в них определяют наличие кишечной палочки. Результаты анализа выражают в коли-титре или коли-индексе. Коли-титр — наименьшее количество субстрата (почвы, воды, пищевых продуктов), в котором содержится хотя бы одна кишечная палочка коли-индекс — количество кишечных палочек, содержащихся в 1 г твердых веществ и в 1 л жидкости.
В почвенном «микробном депо» обнаруживают свое присутствие возбудители тифопаратифозных и дизентерийных заболеваний.
При массовом загрязнении почвы, воды и продуктов создаются возможности для возникновения эпидемических вспышек. При санитарных обследованиях в почвах обнаруживаются холерные вибрионы, вызывающие острое инфекционное заболевание — холеру, которое поражает только человека и характеризуется резко выраженным гастроэнтеритом, обезвоживанием организма и явлениями общей интоксикации.
Несмотря на то, что почва не является естественной средой обитания большинства патогенных микроорганизмов, болезнетворные микробы широко распространены в почвенных субстратах, способны длительное время в них сохранятся (до нескольких лет), играя значительную роль в возникновении эпидемий.
В почвах довольно часто распространены патогенные спорозные анаэробные бактерии и аэробные бактерии. Из группы анаэробов следует выделить возбудителей газовой гангрены — раневой инфекции, вызываемой обычно ассоциацией из нескольких видов патогенов и реже одним из них.
Столбняк — острая раневая инфекция, основным признаком которой является поражение нервной системы токсином возбудителя. Заболевание возникает в результате загрязнения ран почвой, содержащей споры палочек столбняка (в военное время и при других травмах).
Другими агентами патогенной анаэробной микрофлоры, присутствующими в почве, являются бациллы бутулизма. Споры этих микробов, попав в загрязненные землей пищевые продукты, прорастают в них в условиях анаэробиоза в вегетативные формы, образующие экзотоксин, который вызывает отравление и поражение центральной нервной системы.
Токсины Cl. botulinum отличаются исключительной силой, во много раз превосходящей ядовитостью все другие бактериальные токсины и химические яды. Так, в 1 г высушенного, очищенного кристаллического токсина содержится свыше 30 млн минимальных смертельных доз для человека. В мясных пищевых консервах сохраняется в течение 6—8 месяцев. Бутулизмом через загрязненный корм поражаются и животные — лошади, крупный рогатый скот, свиньи, куры, утки и др.
Почвенные очаги сибирской язвы существуют в течение многих десятков лет. Вероятность активизации очагов находится в зависимости от множества факторов, в том числе и от почвенно-климатических условий. Это острое инфекционное заболевание, вызываемое аэробными сибиреязвенными бациллами поражает преимущественно травоядных животных. Человек мало восприимчив к сибирской язве. Заражение происходит при различных формах контакта с больными животными, при обработке животного сырья или употреблении в пищу зараженных продуктов животного происхождения. Сибирская язва у человека встречается в трех формах: кожной, легочной и кишечной. При биологических загрязнениях в почвах могут сохраняться возбудители дифтерии, склеромы, туляремии, туберкулеза, чумы, бруцеллеза, сапа и других инфекционных заболеваний. В целом же, бактерицидные свойства почвы, увы, это из области легенд.
Большинство микроскопических грибов, обитающих в почве, являются сапрофитами, и только немногие их них патогенны для человека и животных. Чаще всего они вызывают различные поражения кожных покровов, волос и ногтей, но встречаются виды, которые поражают внутренние органы, провоцируют аллергические заболевания. Заболевания, вызываемые грибами, носят названия микозов.
Гельминтологические показатели определяют степень фекального загрязнения почвы, т.е. позволяют оценить степень и давность загрязнения почвы. Обнаружение большого количества яиц гельминтов указывает на недавнее загрязнение. Оценивая давность загрязнения, следует учитывать сроки развития и продолжительность выживания яиц гельминтов в почве. Так, например, яйца аскарид могут сохранять жизнеспособность до 10 лет. Для других гельминтов этот срок исчисляется месяцами (3-4) или днями. Нахождение небольшого количества деформированных яиц аскарид может служить показателем, подтверждающим давнее загрязнение.
Гельминтологические исследования внешней среды используют при проведении контроля за содержанием детских, лечебных, оздоровительных учреждений, пищевых предприятий и т.д., где возможен контакт людей с загрязненной почвой (детские площадки, огороды, сады, парки, оранжереи). Эти исследования проводят также при оценке эффективности работы сооружений по обезвреживанию жидких и твердых отбросов (поля ассенизации и запахивания, усовершенствованные свалки, поля компостирования, мусороперерабатывающие заводы). Санитарно-показательными гельминтами считаются: аскариды, власоглавы, анкилостомы. Для некоторых районов, где отсутствуют или редко встречаются геогельминтозы, показателем фекального загрязнения может быть наличие яиц биогельминтов.
Загрязнение почвы населенных мест органическими отходами ведет к размножению синантропных мух, видовой состав которых в различных климатических зонах варьирует. Во всех климатических зонах наиболее широко распространена комнатная муха. Она является переносчиком кишечных инфекций человека, как и другие виды мух: домовые, малые комнатные, падальные, серые и зеленые мясные.
Учет численности окрыленных мух можно проводить для оценки эффективности мероприятий по санитарной очистке и по борьбе с мухами. Кроме того, он дает возможность установить место выплода и видовой состав мух. Такой учет проводится систематически на протяжении весенне-летнего периода.
Многие микроорганизмы, обитающие в почвах, являются патогенными: они опасны и даже губительны для человека и животных. Болезнетворность организмов в почвенной среде может сохраняться длительное время. В связи с этим почва играет определенную эмидемиологическую роль в распространении отдельных инфекционных заболеваний.
Немаловажное значение имеют почвы для последовательной передачи инфекций во внешней среде, так как попавшие в них патогенные микробы в дальнейшем распространяются через воду и растительную продукцию, вызывая холеру, дизентерию, тиф и т. д. или посредством насекомых, грызунов, скота и других животных, провоцируя туляремию, чуму, сибирскую язву и т.п. Вместе с почвой в организмы проникают споры возбудителей газовой гангрены и столбняка. Болезнетворные микроорганизмы могут попадать в дыхательные пути человека вместе с пылеватыми частицами почвенного происхождения, вызывая пневмонию, скарлатину, туберкулез, микозы и др.
Почвенный фактор играет специфическую роль в передаче заразного начала для некоторых видов геогельминтов (анкилостомиды, аскариды, власоглав). Существенна роль почвы в сохранении споровых форм возбудителей сибирской язвы, столбняка и газовой гангрены. Заражение почвы бактериями сибирской язвы вызывает кожную форму заболевания на ногах у лиц, ходящих босиком. Большое эпидемиологическое значение имеет загрязнение почвы для развития раневых инфекций и, в меньшей степени кишечных инфекций.
Важно знать: почвы имеют особое эпидемиологическое значение и требуют постоянного глубокого анализа их санитарно-бактериологического состояния. Особенно велик потенциал патогенных микроорганизмов вблизи крупных городских центров, населенных мест с развитым сельскохозяйственным производством.
Следовательно, почвенный покров имеет особое эпидемиологическое значение и требует постоянного анализа санитарно-бактериологического состояния в мониторинговых системах.
Источник
Биологическое загрязнение почв
Биологическое загрязнение — это привнесение в экосистемы нехарактерных для них видов живых организмов, ухудшающих условия существования естественных биоценозов или негативно влияющих на здоровье человека и его хозяйственную деятельность. Этот вид загрязнения иногда возникает в результате случайного естественного заноса чуждых для данной территории организмов. Однако чаще он связан с деятельностью людей и попадает в окружающую среду в результате механического привнесения чуждых видов и создания биотехнологических продуктов. Биологическому загрязнению способствует изменение естественных условий местообитаний в результате физических, химических воздействий.
Особо опасным считается биологическое загрязнение среды возбудителями инфекционных и паразитарных болезней человека и животных, а также вредителями и конкурентами сельскохозяйственных растений.
Одна из форм биологического загрязнения — микробиологическое загрязнение — связано с массовым размножением микроорганизмов на антропогенных или измененных человеком природных субстратах. Особо опасны микроорганизмы, патогенные для человека, животных и растений, которые связаны с человеком по пищевым цепям (микробное загрязнение).
Биологическое загрязнение почв чужеродными микроорганизмами происходит в результате попадания в почву бытовых и сельскохозяйственных отходов и отбросов, а также за счет аэрозолей микробиологических производств. С бытовыми отбросами в почву могут попадать потенциально опасные микроорганизмы – патогенные и токсикогенные, способные вызывать кишечные инфекции и пищевые отравления у человека, эпидемические заболевания у животных, токсикозы растений.
В санитарно-эпидемиологических почвенных исследованиях определяют содержание в почвах бактерий группы кишечной палочки и патогенных клостридий и бацилл — возбудителей столбняка, сибирской язвы, газовой гангрены и др. Бактериальные энтомопатогенные препараты (энтомобактерин, дендробациллин, боверин, мускардин) содержат споры бацилл, которые в течение многих лет сохраняются и размножаются в почве. При применении этих препаратов методами аэрораспыления происходит массовое обсеменение растительности и почвы спорами этих бактерий, что приводит к нарушению природного равновесия в микробных сообществах.
Почва способна к самоочищению от несвойственных ей микроорганизмов. Механизмы, лежащие в основе самоочищения почв,пока остаются непознанными. Они могут быть разной природы. В первую очередь это связано с отсутствием в почвенной среде условий, необходимых для развития попадающих извне микроорганизмов, а также неблагоприятного действия физических и химических факторов (кислотности,высушивания, солнейчной радиации и т.д.).другой механизм элиминации микроорганизмов – взаимодействие с членами почвенной биоты – выедание, лизис и др. В некоторых случаях, при загрязнении небольших территорий,рекомендуется применять для очистки почв химические дезинфеканты (формалин, окись этилена, тиазол и др.) или специфические препараты пестицидов.
Нарушение экологической среды под влиянием разного рода загрязнителей – одна из важнейших проблем современности, поэтому разработка принципов и методов ранней диагностики повреждения почвенной биоты под их воздействием представляет собой одну из самых насущных задач биологии почв.
Многие микроорганизмы, обитающие в почвах, являются патогенными: они опасны и даже губительны для человека и животных. В процессе эволюционного развития и адаптации к живым организмам патогенные микроорганизмы приобрели паразитические свойства. Они связаны с растительным и животным миром, могут переходить с почвенной влагой в водоёмы, воздушными потоками переноситься в атмосферу.
Болезнетворные микроорганизмы могут сохраняться в почвенной среде длительное время. Так, например, споры палочки сибирской язвы остаются жизнеспособными в почве десятки лет. Благодаря этому почва может играть определённую эпидемиологическую роль в распространении отдельных инфекционных заболеваний. При загрязнении вместе с почвой проникают споры возбудителей газовой гангрены и столбняка. Немаловажное значение имеет почва для последовательной передачи инфекций во внешней среде, так как попавшие в неё патогенные микроорганизмы в дальнейшем распространяются через воду, растительную продукцию, вызывая холеру, дизентерию, тиф и т. д., или посредством насекомых, грызунов, скота, провоцируя туляремию, чуму, сибирскую язву и т. д. Кроме того, болезнетворные микроорганизмы вместе с пылеватыми частицами могут попадать в дыхательные пути человека, вызывая пневмонию, скарлатину, туберкулёз, микозы и др.
Высокий потенциал различных групп патогенных микроорганизмов в почве особенно он велик вблизи крупных городских центров, населенных мест с развитой сельскохозяйственной промышленностью. Обширную группу микроорганизмов, встречающихся в почвах, составляют кокки. В эту группу входят стафилококки, стрептококки, диплококки. Основным общим признаком болезнетворных кокков является их постоянная способность вызывать гнойно-воспалительные процессы и сепсис.
При загрязнении органическими веществами в почве в значительных количествах обнаруживаются кишечные бактерии. Среди них выделяют патогенные, условно-патогенные и сапрофитные виды. К патогенным кишечным бактериям относятся возбудители брюшного тифа, паратифозных заболеваний и дизентерии. Кишечная палочка относится к так называемым условнопатогенным микробам. В своей естественной среде обитания – кишечнике – она является комменсалом и, несомненно, играет положительную роль. Однако при понижении резистентности организма может проявиться патогенное действие кишечной палочки. У маленьких детей в этих случаях кишечная палочка, проникая в верхние отделы тонкого кишечника, вызывает тяжелые кишечные заболевания.
С целью установления степени загрязнённости почвы, воды, пищевых продуктов и т. д. в них определяют наличие кишечной палочки. Результаты анализа выражают в колититре или коли-индексе. Колититр – наименьшее количество субстрата (почвы, воды, пищевых продуктов), в котором содержится хотя бы одна кишечная палочка коли-индекс – количество кишечных палочек, содержащихся в 1 г твёрдых веществ и в 1 л жидкости.
В почвенном «микробном депо» обнаруживают своё присутствие возбудители тифопаратифозных и дизентерийных заболеваний.
При массовом загрязнении почвы, воды и продуктов создаются возможности для возникновения эпидемических вспышек. При санитарных обследованиях в почвах обнаруживаются холерные вибрионы, вызывающие острое инфекционное заболевание – холеру, которое поражает только человека и характеризуется резко выраженным гастроэнтеритом, обезвоживанием организма и явлениями общей интоксикации.
Несмотря на то, что почва не является естественной средой обитания большинства патогенных микроорганизмов, болезнетворные микробы широко распространены в почвенных субстратах, способны длительное время в них сохранятся (до нескольких лет), играя значительную роль в возникновении эпидемий.
В почвах довольно часто распространены патогенные спорозные анаэробные бактерии и аэробные бактерии. Из группы анаэробов следует выделить возбудителей газовой гангрены –раневой инфекции, вызываемой обычно ассоциацией из нескольких видов патогенов и реже одним из них.
Столбняк – острая раневая инфекция, основным признаком которой является поражение нервной системы токсином возбудителя. Заболевание возникает в результате загрязнения ран почвой, содержащей споры палочек столбняка (в военное время и при других травмах).
Другими агентами патогенной анаэробной микрофлоры, присутствующими в почве, являются бациллы бутулизма. Споры этих микробов, попав в загрязнённые землёй пищевые продукты, прорастают в них в условиях анаэробиоза в вегетативные формы, образующие экзотоксин, который вызывает отравление и поражение центральной нервной системы.
Токсины Clostridium botulinum отличаются исключительной силой, во много раз превосходящей ядовитостью все другие бактериальные токсины и химические яды. Так, в 1 г высушенного, очищенного кристаллического токсина содержится свыше 30 млн минимальных смертельных доз для человека. В мясных пищевых консервах сохраняется в течение 6-8 месяцев. Бутулизмом через загрязнённый корм поражаются и животные – лошади, крупный рогатый скот, свиньи, куры, утки и др.
Почвенные очаги сибирской язвы существуют в течение многих десятков лет. Вероятность активизации очагов находится в зависимости от множества факторов, в том числе и от почвенно-климатических условий. Это острое инфекционное заболевание, вызываемое аэробными сибиреязвенными бациллами поражает преимущественно травоядных животных. Человек мало восприимчив к сибирской язве. Заражение происходит при различных формах контакта с больными животными, при обработке животного сырья или употреблении в пищу зараженных продуктов животного происхождения. Сибирская язва у человека встречается в трех формах: кожной, легочной и кишечной. При биологических загрязнениях в почвах могут сохраняться возбудители дифтерии, склеромы, туляремии, туберкулёза, чумы, бруцеллёза, сапа и других инфекционных заболеваний. В целом же, бактерицидные свойства почвы, увы, это из области легенд.
Большинство микроскопических грибов, обитающих в почве, являются сапрофитами, и только немногие их них патогенны для человека и животных. Чаще всего они вызывают различные поражения кожных покровов, волос и ногтей, но встречаются виды, которые поражают внутренние органы, провоцируют аллергические заболевания. Заболевания, вызываемые грибами, носят названия микозов. Следовательно, почвенный покров имеет особое эпидемиологическое значение и требует постоянного анализа санитарно-бактериологического состояния в мониторинговых системах.
Источник