Качественный состав микроорганизмов почвы

Микрофлора почвы: качественный и количественный состав, санитарная оценка.

Микрофлора почвы по количественному и видовому составу микрофлора зависит от химического состава почвы, ее физических свойств, кислотности, влагоемкости, аэрации, климатические условия, время года, способы с/х обработки, характер растительнос­ти и другие факторы. Много микроорганиз­мов и во влажных нейтральных или слабокислых почвах, значитель­но меньше — в кислых, болотистых и сухих. Обильно населен микроорганизмами слой почвы до 5—10 см, который постоянно обогащается питательными веществами (за счет отмерших растительных и животных организ­мов). Меньше всего микроорганизмов содержится в самом поверхнос­тном слое почвы толщиной в несколько миллиметров, (из-за солнечного света и вы­сушиванию.) По мере углубления число микроорганизмов сни­жается. На глубине 25-30 см их количество в 10-20 раз меньше, чем в поверхностном слое, а на глубине в несколько метров встречают­ся отдельные клетки микробов из-за недостатка органических ве­ществ и слабой аэрации. С глубиной уменьшается и число обитаю­щих видов. В верхних слоях почвы преобладают аэробные микро­организмы, способные разлагать сложные органические соединения. В более глубоких слоях почвы преобладают анаэробы (т.к. доступ кислорода ограничен).

К типичным для почв микроорганизмам относят различные виды бактерий, актиномицеты, плесневые грибы, водоросли, различные гнилостные маслянокислые бак­терии, а также бактерии, усваивающие азот и его соединения, целлюлозоразрушаюшие, серо- и железобактерии. Деятельность поч­венных микроорганизмов играет большую роль в создании плодородия почв.

В почве населенных мест инфицирована патогенными микроорганизмами и яйцами гельминтов. Например возбудители столбняка, газовой гангрены, сибирской язвы, ботулизма, могут находиться в ней не­сколько лет. Таким образом, почва является первоисточником микробов в при­родных условиях. При санитарной оценкепочвы критерием служит титр кишечн. палочки и колич-во сапрофитных бактерий, также опр-ют энтерококков.

54. Микрофлора воды: состав и свойства питьевой воды, способы очистки, оценка качества, нормативные требования по бактериологическим показателям.Естественной средой обитания многих мик­роорганизмов является вода. Особенно богата микрофлора откры­тых водоемов и рек. Наибольшее количество микроорганизмов находится в поверхностных слоях воды и в прибрежной зоне водо­емов. Состав микрофлоры разнообразен и зависит от хими­ческого состава воды, характера использования водоема, заселен­ности прибрежных районов, климатических условий и других факторов времени года. В открытые водоемы попадает мно­го микроорганизмов из окружающей природной среды со сточ­ными и хозяйственно-бытовыми потоками. Загрязненность в этих случаях может составлять от десятков тысяч клеток до миллиона в 1см 3 воды. Большим разнообразием отличается микрофлора природных. В воде и илах морей, болот, горячих источников обитают метанообразующие бактерии, использующие в процессе жизнедеятельнос­ти водород и углекислоту. Наименьшее количество водных микроорганизмов находится до глубины 1,5—3 м, куда проникает солнечный свет. Безопасность питьевой воды в эпидемиологическом отношении определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям. Общее микробное число не должно превышать 50 клеток/см 3 , количество кишечных палочек (коли-индекс) должно быть не более 3 в 1 л, а коли-титр (наименьший объем воды, котором обнаружена кишечная палоч­ка) — не менее 300 см 3 . Для воды из открытых водо­емов учитывается наличиесанитарно-показательных микроорга­низмов клостридий и энтерококков и как показателей фекального загрязнения, протея (котор. указывает на наличие в ней значительного количества органических веществ.) Безвредность по химическому составу определяется по обобщен­ным показателям и содержанию вредных химических веществ, на­иболее часто встречающихся в природных водах, а также веществ антропогенного происхождения. К этой группе относятся 22 неор­ганических и 3 органических вещества. Благоприятные органолептические свойства воды определяются нормативами по запаху, привкусу, цветности и мутности. Не допус­кается присутствие в питьевой воде различимых не вооруженным глазом водных организмов и поверхностной пленки. Очистка воды провод-ся на водопроводных станциях в неск-ко этапов:1) Провод-ся освобождение воды от взвесей, путем отстаивания в спец-ных бассейнах, отстаивание может провод-ся с применением коагулянтов (соли железа и алюминия) для обесцвечивания 2) Далее воду фильтруют, исп-ют кварцевый песок, вода осв-ся от микрорг-змов и взвешенных вещ-в, но в ней ост-ся болезнетворные бактерии. 3) Затем воду обеззараживают, дезинфиц-ют, чаще методом хлорирования.

Нормативы качества питьевой воды регламентируются санитар­ными нормами, правилами и гигиеническими нормативами, сани­тарными правилами и нормами 10-124 РБ 99.

Воздух, почва и вода как возможные источники инфицирования пищевых

Продуктов микроорганизмами.

Воздух, почва и водаявл-сявозможными источниками инфицирования пищевых

Продуктов микроорганизмами.

Воздух не является благоприятной средой для развития микроорганизмов, так как в нем отсутствует капельно-жидкая вода. В воздухе микроорганизмы могут сохранять свою жизнеспособность лишь временно, а многие погибают из-за высушивания и солнечной радиации. Над морями, горами, ледяными полями Арктики воздух содержит очень мало микробов. Больше их в воздухе населенных местностей, особенно крупных промышленных городов. По мере удаления от населенных мест количество микроорганизмов в воздухе заметно снижается. Зимой в воздухе микробов значительно меньше, чем летом.

В воздухе находятся различные микрококки, сарцины, спорообразующие и бесспоровые палочковидные бактерии, споры грибов, дрожжи;могут встречатьсяи болезнетворные микроорганизмы. Через воздух передаются возбудители ряда инфекционных заболеваний (стафилококковых и стрептококковых инфекций гриппа и др.), которые выделяются больными и бациллоносителями при разговоре, кашле, чихании.

Количество микроорганизмов в воздухе рабочих и жилых помещений находится в зависимости от их санитарно-гигиенического состояния. Оно увеличивается при скоплении людей, плохой вентиляции, неправильной уборке помещений. Нельзя допускать на близлежащей территории и в подсобных помещениях предприятий торговли и общественного питания скопления всевозможных отбросов.

МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ

Почва является естественной средой обитания микроорганизмов. Микрофлора почвы представлена разнообразными видами бактерий, актиномицетов, грибов, водорослей и простейших животных, различные гнилостные, преимущественно спороносные, аэробные (Bacillus subtilis) и анаэробные (Clostridium sporogenes) бактерии, а также бактерии, разлагающие клетчатку, нитрифицирующие, азотфиксирующие, серо- и железобактерии, встречаются болезнетворные микроорганизмы, преимущественно спорообразующие бактерии, например возбудители столбняка, ботулизма и др.При санитарной оценке почвы критерием служит титр кишечной палочки и количество сапрофитных бактерий.

МИКРОБИОЛОГИЯ ВОДЫ

Природные воды являются естественной средой обитания многих микроорганизмов.

Подземные воды. Состав микрофлоры подземных вод (артезианской, ключевой, грунтовой) зависит главным обоазом от глубины залегания водоносного слоя, его защищенности от попадания загрязнений извне. В подземные воды, добываемые через обычные колодцы из неглубоких водоносных слоев, могут просачиваться поверхностные загрязнения, которые могут содержать значительное количество болезнетворных бактерий. Чем ближе к поверхности расположены грунтовые воды, тем обильнее их микрофлора.Поверхностные воды — это воды открытых водоемов (рек, озер, водохранилищ и др.). В открытом водоеме могут присутствовать патогенные бактерии. Напримервозбудители кишечных инфекций, длительно (неделями и даже месяцами) сохраняются в воде вирулентными. Сточные воды бывают промышленными и бытовыми онизагрязненны разнообразными органическими и минеральными примесями, а также содержат массу различных патогенных микроорганизмов.

Источник

Тема 10. Микрофлора почвы

Почва является естественной средой обитания многих микроорганизмов в природе, которые встречаются в слоях почвы различных поясов земного шара: от Крайнего Севера до тропиков. В ней микроорганизмы находят необходимые питательные вещества, влагу, кислород, также она защищает их от губительного воздействия прямых солнечных лучей и высыхания. Разнообразные микроорганизмы почвы обитают в водных и коллоидных пленках, которые обволакивают почвенные частицы.

Микрофлора почвы принимает активное участие в процессах формирования и самоочищения, а также в круговороте веществ в природе (азота, углерода, серы, железа и других соединений).

Количественный и видовой (качественный) состав микрофлоры почвы значительно изменяется в зависимости от региональных и климатических условий, времени года, температуры, химического состава и физических свойств ее влажности, реакции среды (рН), способа ее обработки и т. д. В песчаных и каменистых почвах, а также в почвах, лишенных растительности, микроорганизмов меньше, чем в пахотных и особенно удобренных почвах. Содержание микробов в почве увеличивается с севера на юг. Цвет и запах почве придают определенные виды актиномицетов и плесневых грибов.

Неодинаково микроорганизмы распространены и по слоям почвы. Мало микроорганизмов содержится в самом поверхностном слое толщиной несколько мм, где они подвергаются неблагоприятному воздействию факторов внешней среды: солнечному свету, высушиванию, повышенной температуре и др.

Где больше органических питательных веществ, там создаются лучшие условия для размножения микробов многих видов. Особенно обильно населен следующий, поверхностный слой почвы толщиной 5–20 см, в нем содержится максимальное количество бактерий. Большое количество микробов обнаруживается в зоне корневой системы растений (ризосферы).

По мере углубления число микроорганизмов уменьшается. На глубине 25–30 см количество их в 10–20 раз меньше, чем в поверхностном слое толщиной 1–2 см. Начиная с глубины 1–2 м количество микроорганизмов резко уменьшается. Почвы, богатые бактериями, биологически более активны. Между плодородием почвы и содержанием в ней микроорганизмов имеется определенная зависимость. Подсчеты показали, что на каждый га малоплодородной почвы приходится 2,5–3,0 т микробной массы, а высокоплодородной — до 16 т.

Число микроорганизмов в 1 т почвы колеблется от 1–3_106 до 20–25_109.

Микрофлора почвы представлена разнообразными видами бактерий: актиномицетами, спирохетами, простейшими, сине-зелеными водорослями, микоплазмами, грибами, вирусами.

С изменением глубины изменяется и видовой состав микрофлоры почвы; так в верхних слоях, содержащих много органических веществ и подвергающихся хорошей аэрации, преобладают аэробные сапрофитные организмы, способные разлагать сложные органические соединения. Чем глубже почвенные слои, тем беднее они органическими веществами. Доступ воздуха в них затруднен, поэтому здесь численность анаэробных бактерий увеличивается. Микроорганизмы почвы находятся в сложном биоценозе, характеризующемся антагонистическими и симбиотическими взаимоотношениями как между собой, так и с растениями.

К постоянным обитателям почвы относятся различные гнилостные, преимущественно спорообразующие, аэробные бактерии (Bac. mycoides, Bac. subtilis, Bac. mesentencus и др.) и анаэробные бактерии (Cl. sporogenes, Cl. putrificum, Cl. perfringens, Cl. botulinum, Cl. Сhauvoei и др.), а также термофильные бактерии, пигментные, кокковые формы; из сапрофитных кокков чаще выявляются микрококки (Micrococcus albus, reseus, flavus). В почве находятся нитрифицирующие, денитрифици-рующие, азотфиксирующие бактерии, серо и железобактерии, бактерии, разлагающие клетчатку, актиномицеты, плесневые грибы, дрожжи, протозойные организмы, микроскопические водоросли. Некоторые представители микрофлоры почвы при попадании в пищевые продукты могут вызвать их порчу, накапливать ядовитые продукты для организма человека. В почве беспрерывно совершаются процессы, обусловленные жизнедеятельностью этих микроорганизмов: гниение, нитрификация, денитрификация, разложение клетчатки и т. д.

Деятельность почвенных микроорганизмов играет большую роль в формировании плодородия почвы, так как вся масса органических веществ, которая ежегодно поступает в нее (остатки растений, трупы животных и другие загрязнения), под влиянием почвенных микроорганизмов разлагается на более простые соединения.

В аэробных условиях разложение доходит до полной минерализации остатков с образованием окисленных соединений простого состава, в анаэробных образуются газообразные вещества и промежуточные продукты в виде органических кислот.

Микрофлору почвы делят на автохтонную (от лат. autochthonous — местная, коренная), которая усваивает гумусовые вещества непосредственно из почвы, и сапрофитную, или зимогенную (от лат. zimogenic — возбуждающие брожение), которая разлагает органические соединения, поступающие в почву извне. К автохтонным относятся представители родов Bacillus, Bacterium, Mycobacterium, Bactoderma, Clostridium, Pseudomonas, а также грибы — Penicillium, Aspergillus. В составе зимогенной микрофлоры преобладают бактерии, особенно неспорообразующие формы, родовую принадлежность которых установить довольно трудно.

В качестве эктосимбионта микроорганизмы обитают в почве, непосредственно окружающей корни растений. Данные участки вместе с поверхностью корней составляют ризосферу растения. В функциональном смысле ее можно определить как область, лежащую в пределах нескольких мм от поверхности каждого корня, в которой химическая активность растения влияет на микробную популяцию. Это влияние в основном проявляется в количественном отношении: число бактерий в ризосфере обычно превышает их число в окружающей почве в 10, а зачастую и в несколько сотен раз. Наблюдаются также и качественные изменения. В ризосфере преобладают короткие грамотрицательные палочки, тогда как грамположительные палочковидные и кокковидные формы встречаются здесь реже, чем в остальной части почвы. Однако не установлено никаких специфических ассоциаций конкретных бактериальных видов с конкретным растением.

Причина относительного обилия бактерий в ризосфере заключается в том, что корни растений выделяют органические питательные вещества, которые избирательно стимулируют рост бактерий с определенными типами питания. Однако не установлено никаких четких трофических взаимосвязей, хотя многие органические продукты, выделяемые корнями растений, уже идентифицированы. Остается также неясным, извлекает ли растение какую-либо пользу из ассоциации с микроорганизмами. При этом известно, что многие свободноживущие почвенные бактерии выполняют необходимые для растений функции, такие как фиксация азота и минерализация органических соединений. Поэтому логично предположить, что некоторые растения выигрывают от тесного контакта с микроорганизмами.

Образующиеся минеральные соединения являются питательным веществом для растений. Соединения углерода, азота — фосфора и других элементов из недоступных для растений форм преобразуются микробами в вещества, усвояемые ими. Таким образом происходит самоочищение почвы, поэтому происходящие в почве процессы распада и минерализации органических веществ имеют большое санитарное значение.

Микроорганизмам принадлежит большая роль в формировании состава почвы и почвенного гумуса (перегноя), который может образовываться из самых различных природных растительных соединений при участии различных видов бактерий (аэробов и анаэробов) и микроскопических грибов.

В почве могут находиться и патогенные микроорганизмы, которые попадают в нее с трупами животных, испражнениями, сточными водами и различными отбросами. Преимущественно это спорообразующие бактерии, например, возбудители столбняка, газовой гангрены, ботулизма, сибирской язвы и др. При благоприятных условиях микробы в почве могут не только выживать, но и долго (недели, месяцы и даже годы) сохранять вирулентные свойства. Некоторые патогенные микробы размножаются (возбудители сибирской язвы, столбняка), но большинство из них не находят в ней благоприятных условий для размножения и со временем теряют болезнетворность и гибнут.

Сохраняемость бактерий в почве в зависимости от вида различна. Некоторые микроорганизмы находятся в почве в жизнеспособном состоянии довольно долго, например, туберкулезная палочка — от 5 месяцев до 2 лет, бруцеллы — до 3 месяцев, бактерии рожи свиней — до 166 дней, гноеродные кокки — до 2 месяцев. Еще дольше сохраняются в почве споровые патогенные микроорганизмы, так, споры сибирской язвы, столбняка и газовой гангрены — десятки лет.

Почва, зараженная патогенными микробами, может служить источником распространения некоторых инфекционных заболеваний. Особенно большую опасность представляет возбудитель сибирской язвы.

Микробиологическое исследование почвы имеет важное значение в ее санитарной оценке при строительстве, планировке территории для заводов пищевой промышленности, водохранилищ, а также для оценки санитарно-зоогигиенического состояния, интенсивности загрязнения почвы микроорганизмами. Пробы почвы берут из разных участков и исследуют либо каждую отдельно, либо в виде средних проб, полученных путем смешивания нескольких образцов.

Показателем санитарного состояния почвы является содержание в ней термофилов, так как в незагрязненных почвах они практически отсутствуют. Термофилы — это в основном спорообразующие грамположительные палочки и актиномицеты.

Установлена прямая связь между загрязненностью почвы фекалиями и содержанием в ней бактерий группы кишечных палочек. В почве, загрязненной фекалиями, в течение первых 2 недель преобладает E. coli (61,6%). Через 21 день происходит значительное уменьшение их числа и увеличение количества цитратположительных сапрофитных кишечных палочек родов энтеробактер и цитробактер.

При бактериологическом исследовании почвы термофилы, кишечные палочки и некоторые другие микроорганизмы отнесены к санитарно-показательным микроорганизмам, т. е. по их присутствию и количеству судят о санитарном состояни почвы.

Установлено, что даже сильно загрязненные почвы самоочищаются от бактерий группы кишечных палочек и некоторых патогенных микроорганизмов по истечении нескольких месяцев.

На данный процесс влияют следующие факторы: механический состав и рН почвы, состав постоянной почвенной микрофлоры, растительный покров почвы, температура окружающей среды, интенсивность солнечной радиации и др.

Процессы самоочищения почвы положены в основу наиболее распространенных и эффективных методов обезвреживания жидких и твердых отбросов, обеспечивающих полную их минерализацию и гибель патогенной микрофлоры. При этом органическое вещество отбросов, обезвреживаясь, превращается в ценное удобрение. Твердые отбросы запахиваются, а чаще обезвреживаются в так называемых компостах вдали от колодцев и водоемов. Решающая роль в разогревании компостов принадлежит термофилам.

Почвенный метод обезвреживания применяют также для очистки сточных вод на специальных полях орошения, процесс которого заключается в том, что вода, попадая в почву, соприкасается с почвенной микрофлорой, которая минерализует органические вещества сточных вод.

Источник