Санитарно показательный анализ почвы
Санитарно-бактериологическое исследование почвы — Н. А. Бельская
Почва является основным местом обитания многих микроорганизмов (см. главу 6). Из почвы микробы поступают в воду и обсеменяют воздух.
Микробиологическое исследование почвы имеет важное значение. Оно проводится при выборе участка для строительства детских учреждений, спортивных площадок, больниц, госпиталей, военных лагерей, водопроводных сооружений и других объектов.
Санитарно-микробиологический анализ почвы включает определение:
1) общего количества бактерий в 1 г почвы;
2) титра санитарно-показательных микроорганизмов БГКП и С. perfringens;
3) термофильных бактерий в 1 г почвы;
4) по эпидемиологическим показаниям проводится исследование на наличие патогенных микроорганизмов (сальмонелл, шигелл, клостридий столбняка, ботулизма, некоторых вирусов и др.).
Отбор проб почвы. Выбор места для отбора проб почвы определяется санитарным врачом и бактериологом в зависимости от цели и задачи исследования. На обследуемой территории до 1000 м 2 выделяют два участка площадью 25 м 2 . Один должен быть расположен близ источников загрязнения (свалки, мусорные ящики, выгребные ямы и т. д.), другой — в отдалении от них (контроль). На каждом участке в 25 м 2 намечают для отбора проб пять точек: четыре по углам и одна в центре или пять точек по диагонали участка.
Для исследования поверхностного слоя почвы пробы отбирают стерильной лопаткой или совком на глубине до 20 см. Из отдельных точек участка лопаткой выкапывают цельный кусок почвы. Стерильным ножом снимают верхний слой толщиной 1,5-2,0 см и из середины куска набирают стерильной ложкой 200-300 г почвы. Смешанный образец, составленный из пяти отдельно взятых проб почвы, должен весить не менее 1 кг.
При исследовании образцов из глубинных слоев почвы (от 0,75 до 2 м) пользуются специальным буром с полостью. На заданной глубине полость бура открывается, наполняется почвой, затем механически закрывается, и бур извлекают на поверхность.
Пробы почвы, взятые для анализа, переносят в стерильные банки с ватно-марлевыми пробками и покрывают стерильной пергаментной бумагой. К каждой банке приклеивают этикетку с указанием даты и номера пробы. В сопроводительном документе отмечают характер почвы, расположение источников загрязнения, площадь обследуемой территории, данные, характеризующие климат местности и т. п.
Все пробы помещают в деревянный ящик с гнездами и немедленно транспортируют в лабораторию. Если нет возможности приступить к исследованию почвы в тот же день, то допускается хранение проб в холодильнике при 1-2° С в течение суток.
Подготовка проб почвы к исследованию. Образцы почвы, отобранные на одном участке из нескольких точек, хорошо перемешивают, освобождают от крупных включений (щебня, камней, корней, стекол). От среднего образца отделяют 200-300 г и вносят в стерильную посуду. Затем почву дробят в стерильной ступке, просеивают через стерильное сито на стерильную бумагу и берут для исследования навеску в 30 г. Навеску почвы высыпают в стерильную колбу вместимостью 500 мл и доливают 270 мл стерильной водопроводной воды, получают разведение почвы 1:10. Взбалтывают почвенную взвесь 10-15 мин и из приготовленного разведения 1:10 без отстаивания готовят ряд последовательных десятикратных разведений по общепринятой методике. При анализе чистых почв ограничиваются 3-4 разведениями (до 1:1000, 1:10000), при исследовании загрязненных почв используют разведения — до 1:100000, 1:1000000.
Определение общего количества бактерий в почве проводят аналогично исследованию воды. Показатели общего количества бактерий для различных видов почв представлены в табл. 55.
Определение БГКП как показателя фекального загрязнения проводят двумя методами: титрационным и методом мембранных фильтров.
Из первоначального разведения почвенной взвеси 1:10 стерильной пипеткой берут 10 мл, что соответствует 1 г почвы, и засевают во флаконы с 50 мл среды Кесслер. Затем из каждого разведения почвы засевают по 1 мл в пробирки с поплавками, содержащими 9 мл той же среды. Посевы выращивают в термостате 24 ч при 37° С.
Просматривают посевы (при задержке роста посевы оставляют на третьи сутки). Отсутствие газообразования и помутнения в бродильных сосудах со средой Кесслер через 48 ч позволяет дать отрицательный ответ.
При наличии в средах газообразования и помутнения или только помутнения из этих сосудов производят высев петлей на сектора среды Эндо в чашках Петри. Чашки с посевами инкубируют в термостате при 37° С 24 ч.
Просматривают посевы. Отсутствие роста на среде Эндо дает право на отрицательный ответ.
Если на среде Эндо вырастают типичные для кишечной палочки колонии, то из них делают мазки, окрашивают по Граму и микроскопируют. При выявлении в мазках грамотрицательных палочек ставят пробу на оксидазу. Если проба на оксидазу отрицательная, то проверяют ферментативные свойства выделенной культуры путем посева на полужидкую среду с глюкозой. Посевы помещают в термостат на 24 ч при 37° С.
Просматривают посевы. Появление в среде кислоты и газа подтверждает наличие кишечной палочки в исследуемом разведении почвы.
Коли-титр почвы определяют по наименьшему объему, в котором обнаруживают БГКП (показатели коли-титра для различных видов почв представлены в табл. 55).
Таблица 55. Схема оценки санитарного состояния почвы по микробиологическим показателям
Метод мембранных фильтров применяют при исследовании малозагрязненных почв. Через стерильные мембранные фильтры № 3 пропускают по 10 мл почвенной взвеси из разведений 1:10, 1:100, 1:1000. Дальнейший ход исследования аналогичен определению кишечных палочек в воде. Метод мембранных фильтров позволяет сократить срок исследования до двух суток. Результаты анализа выражают коли-индексом. Коли-индекс почвы — это количество кишечных палочек в 1 г почвы.
Примечание. Среда Кесслер содержит лактозу, которую сбраживают БГКП, и генциановый фиолетовый, задерживающий рост грамположительной микрофлоры.
Из всех приготовленных почвенных разведений (от 1:10 до 1:1000000) по 1 мл вносят в два параллельных ряда стерильных пробирок. Один ряд пробирок прогревают при 80° С 15 мин для освобождения от неспороносной микрофлоры. Затем во все пробирки наливают по 9 мл расплавленной и остуженной до 45° С среды Вильсона — Блера, приготовленной ex tempore. Пробирки вращают между ладонями, чтобы посевной материал равномерно распределился в питательной среде, и быстро опускают их в холодную воду для удаления кислорода и охлаждения среды. Посевы выращивают при 43° С 24 ч.
C. perfringens дает рост в глубине среды в виде черных колоний. Газообразование регистрируется по разрыву питательной среды. В мазках, приготовленных из колоний, обнаруживают грамположительные крупные палочки со спорами овальной формы, расположенные центрально или субтерминально.
Предельное разведение почвенной взвеси, которое дает на среде Вильсона — Блера рост C. perfringens, означает титр этого микроба в почве (см. табл. 55). Наличие в почве C. perfringens является косвенным показателем присутствия в ней и других клостридий — возбудителя столбняка (C. tetani), возбудителя ботулизма (C. botulinum).
В почве определяют также количество термофильных бактерий в 1 г. Почва, в которой много кишечных палочек и мало термофилов, может рассматриваться как загрязненная фекалиями.
Среда Кесслер. К 1 л дистиллированной воды добавляют 10 г пептона, 50 мл бычьей желчи. Смесь кипятят 20-30 мин, фильтруют через вату, прибавляют 10 г лактозы и доводят объем до 1 л. Устанавливают рН 7,4-7,6. Добавляют 4 мл 1% водного раствора генцианового фиолетового. Среду разливают в колбы и пробирки с поплавками. Стерилизуют 15 мин при давлении 0,5 атм (112° С). Среда имеет фиолетовый цвет.
Контрольные вопросы
1. В каких случаях проводят санитарно-бактериологическое исследование почвы?
2. Какие определения включают санитарно-бактериологический анализ почвы?
3. Как проводят отбор проб почвы?
4. Какими методами определяют наличие БГКП в почве?
Задания
1. Приготовьте из почвенной взвеси в разведении 1:10 ряд последовательных разведений 1:100, 1:1000,1:10000 и проведите определение микробного числа в данной пробе почвы.
2. Возьмите у преподавателя готовые посевы разведений почвы на среде Вильсона — Блера, определите титр C. perfringens. Сделайте мазки из колоний, окрасьте по Граму. Найдите под микроскопом в мазках C. perfringens и покажите преподавателю. Результаты микроскопии зарисуйте в тетрадь.
Источник
Санитарно- микробиологический контроль почвы
Автор: Ant_Z
Дата записи
САНИТАРНО -МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПОЧВЫ
Микрофлора почвы
С выделениями человека и животных, с различными хозяйственно-бытовыми и промышленными отходами в почву поступает громадное количество разнообразных микроорганизмов. Так, в фекалиях человека обнаружено более 60 видов микроорганизмов, относящихся к 8-10 различным семействам. Преобладающей флорой являются анаэробы (до 96% от всех видов): бифидобактерии, лактобактерии, пептококки, бактероиды; в меньшем количестве встречаются микроорганизмы р . p. Escherichia, Enterococcus, Proteus, Clostridium, грибы Candida, и др. Биологическое загрязнение почвы особенно велико в неканализованных землях и на территориях тех предприятий, где могут скапливаться органические отходы (например, бойни и т. д.), на хозяйственных дворах, в животноводческих комплексах, на пляжах и прилегающих к ним участках. Со сточными водами микроорганизмы попадают в иловые осадки, а затем при использовании недостаточно обеззараженных иловых осадков и сточных вод на полях орошения может происходить инфицирование почвы, а затем ягодных культур и овощей, выращиваемых на таких полях. Бактерии, адсорбируясь на поверхности частиц и осадков сточных вод, могут некоторое время сохранять свою жизнедеятельность и вирулентност ь.
К первой группе патогенных микроорганизмов, постоянно обитающих в почве, относится небольшое количество микроорганизмов. Среди них особенное внимание заслуживают клостридии ботулизма (Clostridium botulinum), которые попадают в почву с испражнениями человека и животных. Образуя споры, микроорганизмы остаются в почве неопределенно долго. Об этом следует всегда помнить при консервировании (особенно домашнем) всех овощей, грибов и других продуктов, которые могут содержать остатки земли, а следовательно ,и спор ы.
Вторая группа включает спорообразующие патогенные микроорганизмы (бациллы сибирской язвы — Bacillus anthracis , клостридии столбняка — Clostridium tetani , газовой гангрены — Cl . perfringens , Cl . novyi ), которые попадают в почву с фекалиями человека и животных, другими выделениями, а также с трупами погибших животных. Почва для них является вторичным резервуаром, поскольку при благоприятных условиях клостридии могут размножаться и сохраняться в виде спор длительное время. Например, споры бациллы сибирской язвы обнаруживаются в почве лугов и выпасов, загрязненных спорами возбудителя через десятки лет, причем В. anthracis оказались способными вегетировать в почве. Вегетация микроба в почве осуществляется при температуре не ниже 12°С, достаточной влажности и наличии гумуса и микроэлементов.
В третью группу включены патогенные микроорганизмы, попадающие в почву с выделениями человека и животных и сохраняющиеся в течение нескольких недель или месяцев. Все эти микроорганизмы -сальмонеллы, шигеллы, вибрионы, бруцеллы, микобактерии, лептоспиры, возбудители сапа и др. не образуют спор и поэтому быстро гибнут в результате воздействия различных физических и биологических факторов.
Многие из представителей нормальной микрофлоры человека, попадая в почву, вступают в ее биоценоз, участвуют в биохимических процессах, а отдельные виды бактерий остаются постоянными обитателями почвы. Поэтому трудно строго разделить микрофлору почвы на постоянную и временно обитающую в ней.
Качественный состав микрофлоры почвы очень разнообразен: множество видов бактерий (преимущественно спорообразующих), актиномицетов, спирохет, архибактерий, простейших, сине-зеленых водорослей, микоплазм, грибов, вирусов. Разнообразные микроорганизмы почвы обитают в водных и коллоидных пленках, которые как бы обволакивают почвенные частицы. Состав и соотношения между различными группами микроорганизмов изменяются в зависимости от вида почвы, способов ее обработки, содержания органических веществ, влаги, от климатических условий и многих других причин.
Микроорганизмы в почве находятся в сложном биоценозе, характеризующемся различными взаимоот-ношениями как между собой, так и с растениями. В околокорневой зоне растений бактерий особенно много: они образуют зону интенсивного размножения и повышенной активности, называемой ризосферой. Микрофлора ризосферной зоны почвы отличается специфичностью для каждого вида растений. Микроорганизмы обладают положительным хемотаксисом в отношении корневых выделений растений и, участвуя в процессах минерализации органических соединений (накапливающихся отмерших клеток корней), обеспечивают растения легкоусвояемыми минеральными веществами, веществами типа витаминов и ауксинов, способствующих активизации метаболизма растений.
Количество микроорганизмов в почве достигает нескольких миллиардов в 1 г. Больше всего их в унавоженной почве и почве, подвергающейся обработке (пахоте и аэрации), — до 4, 8—5,2 млрд., меньше — в лесной почве, в песках -1, 2—0,9 млрд. Живая масса микроорганизмов в почве на 1 га в среднем составляет около 1000 кг.
Распределение микробов в почве неравномерно. На поверхности и в слое толщиной 1—2 мм относительно мало микробов, несмотря на постоянное обсеменение почвы, что объясняется губительным действием ультрафиолетовых лучей солнца и высушивания. Наиболее обильна микрофлора на глубине 1 0—20 см. В этом слое протекают основные биохимические процессы превращения органических веществ, обусловленные жизнедеятельностью разнообразных микроорганизмов, последовательно сменяющих друг друга. В более глубоких почвенных слоях флора становится скудной и на глубине 4—5 м микроорганизмы обнаруживаются в очень малых количествах. Вода, получаемая из артезианских скважин, практически стерильна, что можно объяснить фильтрационными свойствами почвенных комочков и отсутствием необходимых органических соединений для питания бактерий.
В составе микрофлоры почвы принято выделять физиологические группы микроорганизмов, участвующие в различных процессах постепенного разложения органических веществ: протеолитические, липолитические, ам илолитически е. Среди этих микроорганизмов большую роль в порче пищевых продуктов (преимущественно белковых) играют бактерии (и грибы) — аммонификатор ы.
В отдельных случаях (неправильная организация сбора с/х сырья, нарушение режимов хранения и т.п.) сырье, используемое для производства продуктов питания, может быть контаминированным микрофлорой почвы, которая сохраняется в нем. Поэтому очень важно изучать качественный состав микроорганизмов почвы, их физиолого-биохимические свойства, способы их обезвреживания.
Знание микрофлоры почвы и тех условий, в которых протекает ее жизнедеятельность, необходимо для правильной оценки санитарно-микробиологических исследований не только собственно почвы, но и объектов, контактирующих (прямо или косвенно) с ней.
Особенное влияние на отмирание патогенных микроорганизмов оказывают антагонистические свойства представителей микрофлоры почвы. Именно на последнем свойстве микрофлоры основаны работы, направленные на повышение антибиотических свойств почвы (озеленение травами территорий населенных мест, способствующее размножению антагонистов-актиномицетов), улучшающие антибактериальные свойства и повышающие активность процесса самоочищения почв ы.
Патогенные микроорганизмы и представители нормальной микрофлоры, в частности Escherichia , находясь в окружающей среде, где условия их существования резко меняются, нередко изменяют свои свойства. Гибель БГКП и некоторых сапрофитных бактерий предшествует усилению процесса нитрификации — конечному этапу разложения органических веществ. Показателем активности самоочищения почвы может считаться увеличение микрофлоры, участвующей в процессе нитрификации.
Таким образом, естественные процессы, протекающие в почве под влиянием ее микрофлоры, обуславливают самоочищение почвы от попавших в нее микроорганизмов, обезвреживание и уничтожение отбросов и нечистот. При правильном управлении этими процессами опасность передачи инфекционных болезней через почву может быть сведена к минимум у.
Наряду с положительной ролью микрофлоры почвы в синтезе и минерализации органических веществ, необходимо отметить те отрицательные последствия, которые наносят микроорганизмы почвы народному хозяйству, разрушая строительные конструкции, подвергая порче
сельскохозяйственную продукцию. Поэтому при производстве пищевых продуктов очень важно не допускать попадания почвенной микрофлоры на сырье и продукцию на любом этапе производственного процесса.
Микробиологическое исследование почвы является важным звеном в ее санитарной оценк е.
Целью санитарно-микробиологического исследова-ния почвы является обнаружение и предотвращение распространения возбудителей инфекционных заболе-ваний. Эти мероприятия складываются из нескольких этапов, а именно: предупредительный надзор. Его проводят в следующих случаях: 1) при планировке, строительстве и реконструкции вновь заселяемых участков и населенных мест; 2) при выборе участков для строительства детских дошкольных учреждений, пионерских лагерей, санаториев и т. д.; 3) при строительстве водохранилищ; 4) при решении вопросов водоснабжения и канализации населенных территорий; 5) при санитарной оценке земли на полях орошения, где используются навоз, компосты, стоки животноводческих комплексов и т. д.; 6) при определении санитарного состояния почвы, загрязняемой различными ядохимикатами; 7) при санитарной оценке пляжей, мест коллективного отдыха и т. д;
текущий санитарный надзор осуществляется: 1) при оценке санитарного состояния поверхностных слоев почвы для установления степени влияния биологической контаминации на способность почвы к самоочищению; 2) при контроле за почвенными и биотермическими методами обезвреживания сточных вод и отбросов; 3) по эпидемическим показаниям для выяснения возможного пути передачи инфекционной болезни через почву, сроков выживаемости в ней патогенных микроорганизмов, а также возможности заражения воды (открытых водоемов и грунтовых), овощей (выращиваемых на орошаемых землях ).
В зависимости от поставленной цели санитарно- микробиологическое исследование почвы может быть проведено в виде краткого или полного анализа.
Краткий анализ рекомендуется при осуществлении текущего санитарного надзора и включает определение бактерий группы кишечных палочек, общего числа сапрофитных бактерий, титра анаэробов -Clostridium pe rfringens, термофильных бактерий, характеризующих характер контаминации (навозом, фекалиями, сточной жидкостью, компостом), нитрифицирующих бактерий.
В полный санитарно-микробиологический анализ, проводимый при предупредительном санитарном надзоре, входят дополнительные исследования, которые определяются конкретными задачами. В полный анализ может включаться определение общей численности сапрофитов, численности и процентного содержания спор (от общего количества микроорганизмов), количество актиномицетов, грибов, целлюлозоразлагающих микроорганизмов, основных групп почвенного микробиоценоза. По эпидемическим показаниям проводятся обнаружение и индикация патогенных микроорганизмов -сальмонелл, шигелл, возбудителей столбняка, ботулизма, бацилл сибирской язв ы.
Отбор, хранение и транспортировка проб
Изучение микрофлоры почвы дает надежные результаты только в том случае, если отбор проб проводится правильно. Перед взятием образцов следует сделать описание местности, в котором указываются характер рельефа, растительность, климат, наличие канализации, сведения о применяемой агротехнике и т. д. При обосновании выбора участка для взятия проб санитарный врач составляет схематический план обследуемой территории, определяет местонахождение источника загрязнения (туалеты общественного пользования, выгребные ямы, контейнеры с мусором и пр.). При исследовании территории в 100 м 2 выделяют два участка по 25 м 2 : один — вблизи источника загрязнения и второй (контрольный) — вдали. Образцы почвы забираются в 5 точках -по типу конверта: 4 — по углам участка и 1 — в центр е. Взятые пробы массой по 200-300 г перемешивают в стерильной посуде и затем берут средний образец, который помещают в стерильный сосуд с ватно-марлевой пробкой (или пергаментный пакет). Объем образца почвы должен быть не менее 300 г, что необходимо для поддержания определенной влажности в образце при его транспортировк е. При взятии проб с поверхностных слоев земли снимают лопатой пласт почвы, затем с боковой, отвесной поверхности фламбированным ножом срезают землю толщиной 1-1,5 см, нож снова прожигают и из глубины срезанного участка набирают образец почвы. Образцы с пахотных почв берут на всю глубину пахотного слоя. Из глубины слоев пробы почвы забирают буром Некрасова, представляющим собой штангу с рукояткой, которая служит для вращения бура. В нижней рабочей части бура имеется коробка для забора почвы. Во время бурения полость коробки закрыта, при достижении намеченного расстояния бур поворачивается в обратную сторону, полость открывается и заполняется почвой. С помощью бура можно брать пробы с глубины до 3 м. Взятые пробы почвы помещают в стерильную посуду, маркируют и снабжают сопроводительным документом, в котором указывают номер образца, место и глубину взятия, дату отбора пробы. Обработку пробы желательно проводить в день исследования, хранение допускается в течение 24 ч при температуре 4-5° С.
Подготовка проб почвы Образцы почвы освобождают от крупных включений: камней, щебня, осколков стекол, корней, листьев растений и т. д. Затем помещают в стерильную фарфоровую ступку, просеивают через стерильное сито с диаметром пор 3 мм и забирают навески для приготовления почвенной суспензии. В зависимости от цели исследования навеска может быть различной: 1-30 г для определения санитарно-показательных микроорганизмов, 1 -10 г для учета почвенных микроорганизмов, 50-60 г для обнаружения патогенных энтеробактерий. Навеску почвы высыпают в стерильную колбу и заливают стерильной водопроводной водой в соотношении 1:10. Полученную почвенную суспензию встряхивают в течение 10-15 мин с последующим отстаиванием в течение 2-3 мин. С помощью такой обработки удается извлечь микроорганизмы из комочков земли и с поверхности почвенных частиц. Из первого разведения (1 :10) почвенной суспензии готовят ряд последующих 10-кратных разведений: от 1 :10 до 1:1000 при исследовании чистых почв и до 1:1000000 и более — при исследовании сильно загрязненных почв.
Определение бактерий группы кишечных палочек
При исследовании почв на присутствие БГКП рекомендуется применение титрационного метода при предполагаемой невысокой степени фекального загрязнения, метод мембранных фильтров используется при анализе ма лозагрязненных почв. При высокой степени фекального загрязнения рекомендуется делать прямой посев почвенной суспензии ( 1:10) на среду Эндо.
Титрационный метод. Из приготовленных разведении почвенной суспензии делают посевы во флаконы и пробирки с жидкой питательной средой Кесслера: 10 мл (из разведения 1:10) — в 50 мл среды, по 1 мл из последующих разведении — в 9 мл среды. Посевы инкубируют в течение 48 ч при температуре 37°С. При отсутствии во флаконе и пробирках роста, характеризующегося газообразованием и помутнением, дается отрицательный ответ на присутствие БГКП. Если в засеянных сосудах обнаруживается рост в виде помутнения среды или помутнения и газообразования, следует сделать высев в чашки Петри со средой Эндо, инкубировать 24 ч при температуре 37°С. Дальнейшей идентификации (аналогично определению БГКП в воде) подвергаются типичные для Escherichia красные или розовые с металлическим блеском колонии. Результат выражается в к оли-индексе, т. е. количество БГКП, обнаруженных в 1 г почв ы.
Метод мембранных фильтров. Метод применяется как ускоренный для определения БГКП. Почвенную суспензию 1:10 центрифугируют при 2000 об/мин в течение 5 мин для осаждения крупных частиц, затем 5 -10 мл суспензии фильтруют через мембранные фильтры № 3. Дальнейший ход исследования такой же, как при определении БГКП в воде.
Прямой посев почвы. Почва из мест интенсивного фекального загрязнения засевается в количестве 0,1 или 0,05 мл суспензии, разведенной от 1:10 до 1 :1 000000, в чашки Петри на среду Эндо. Метод прямого посева используется и при посеве менее загрязненных почв, в этом случае берется почвенная суспензия в разведениях от 1:10 до 1:1000. Посевы выращивают в термостате при температуре 37°С в течение 24 ч. Дальнейшая идентификация выросших колоний ведется по общепринятой методик е.
Определение общей численности сапрофитных бактерий
Общее число сапрофитных бактерий определяется количеством микроорганизмов, обнаруживаемым в 1 г исследуемой почвы. Этот показатель имеет относительное значение, так как свидетельствует о биологическом состоянии почвы в момент исследования. Санитарное значение численности сапрофитных бактерий учитывается в комплексе с другими санитар н о-микробиологическими показателями, исходя из особенностей исследуемой почвы.
Для определения общей численности почвенных сапрофитов могут быть использованы два метода: посев на плотные питательные среды и метод прямой микроскопии.
Посев почвенной суспензии производят на МПА глубинным способом. Разведения выбирают с учетом загрязненности почвы. Посевы инкубируют при 28-30°С в течение 72 ч и подсчитывают количество выросших колоний. Для подсчета берут такие разведения почвенной суспензии, при которых на чашках вырастает от 50 до 150 колоний. Если вырастает более 150 колоний, то ведется счет на 1/4 площади чашки с последующим перерасчетом на всю площад ь. Из суммы колоний, подсчитанных на всех чашках, выводят среднеарифметическое и затем определяют число колоний на 1 г почвы (с учетом разведений ).
Метод прямой микроскопии почвы является очень трудоемким и требует специальной аппаратуры. Чаще всего пользуются методом капилляроскопии по Б .В. Перфильеву и Д .Г. Габе. Для микроскопии к 1 мл почвенной суспензии в разведении 1:10 добавляют 1-2 капли 1% раствора акридинового оранжевого и затем помещают каплю суспензии в специальную капиллярную камеру. Капилляр кладут на предметное стекло и фиксируют парафином. Подсчет микроорганизмов ведется с помощью люминесцентного микроскопа. Последующим перерасчетом устанавливается количество микроорганизмов в 1 г почв ы.
Определение перфрингенс-титра
Присутствие CI. pe rf ringens в почве указывает на фекальное загрязнение ее и имеет определенное индикаторное значение по отношению к группе патогенных клостридий (С. teta ni, С. botulinum), которые также попадают в почву с испражнениями человека и животных. Определение перфрингенс-титра является важным критерием для санитарной оценки почвы и ее самоочищения, так как при фекальном загрязнении почвы уже через 4-5 месяцев E.coli исчезают, а Cl.pe rf ringens обнаруживаются в титре 0, 01 г.
Предложено несколько методов определения перфрингенс-титра.
Посев почвенной суспензии в среду Вилъсона-Блера. Из приготовленных разведений почвенной суспензии (от 1:10 до 1:1000000) переносят по 1 мл в два параллельных ряда стерильных пробирок. Один ряд пробирок с разведениями суспензии прогревают при температуре 80°С в течение 15 мин (для подавления размножения сопутствующей вегетативной микрофлоры почвы ). Затем в пробирки обоих рядов вносят по 9- 10 мл среды Вильсона — Блера, приготовленной непосредственно перед употреблением. Суспензию перемешивают со средой, вращая пробирки между ладонями рук, затем для быстрого застывания агара и выхода кислорода из среды пробирки помещают под струю холодной вод ы. Инкубируют в термостате при температуре 43°С в течение 24 ч, но уже через 2—3 ч при положительном результате можно наблюдать в толще агара образование круглых колоний черного цвета, разрывающих агар в месте газообразования. В мазках, приготовленных из черных колоний, видны характерные грамположительные палочки.
В 1968 г. Г.И. Сидоренко и Ю.И. Пивоваровым предложено использовать вместо среды Вильсона-Блера с ульфит-полимиксин-неомициновую среду (СПН). Добавленные к ней антибиотики подавляют сопутствующую флору, поэтому выросшие в этом агаре при температуре 44-45 °С колонии не требуют дальнейшей идентификации. Время анализа -1 0—12 ч.
Использование сред накопления. По 1 мл прогретых и нат пвных разведений почвенной суспензии высевают в пробирки с жидкими и полужидкими питательными средами, предварительно регенерированными кипячением (среда Клодницкого, Китта-Тароцци, бульон Мартена с ватой). После 18—20 ч инкубации в термостате при 37°С делают высев в среду Вильсона-Блера или СПН. Дальнейшее исследование ведется по описанной выше методик е.
Определение термофильных бактерий Степень фекального загрязнения почвы можно определить по количеству термофильных бактерий, температурный оптимум развития которых равен 58-60°С. Термофилы представлены в основном спорообразующими
грамположительными бациллами и актиномицетами, активно размножаются в компостных кучах, навозе. Поэтому можно заключить, что почвы, в которых обнаруживается большое количество эшерихий и термофилов, были удобрены навозом или компостом. Почва, содержащая много эшерихий и незначительное количество термофилов, считается загрязненной фекалиями, так как флора кишечника человека и животных крайне бедна термофилами. Термофильные микроорганизмы не свойственны незагрязненным почвам. Для обнаружения термофилов делают посев разведений почвенной суспензии (от 1:10- 1:1000 000) на 2-3 параллельные чашки с М ПА, разлитые более толстым слоем, чем обычно (поверхностный посев). Инкубируют при температуре 60°С в течение 24 ч. Количество выросших колоний подсчитывают, перерасчет термофилов на 1 г почвы ведется, как при определении общей численности сапрофитов в почв е.
Определение нитрифицирующих бактерий Одним из показателей процесса самоочищения почвы являются нитрифицирующие бактерии (Nitroso monas, Nitrobacter), участвующие в превращении аммонийных соединений в азотистую и азотную кислоты. Титр нитрификаторов определяют посевом разведений почвенной суспензии от 1:100 до 1:10000 во флаконы с жидкой минеральной средой Виногра дского. В качестве контроля в термостат помещают два флакона с незасеянной средой. Посевы инкубируют при температуре 28°С в течение 1 4—15 сут. На 5-7- й день можно проверить образование азотистой или азотной кислоты с помощью качественной пробы с дифениламином. При добавлении к капле среды (помещенной на стеклянную пластинку) нескольких капель раствора дифениламина (в концентрированной серной кислоте) появляется синее окрашивание, что указывает на присутствие нитратов. Среда в контрольных флаконах не должна давать изменения окраски.
Определение в почве сальмонелл и шигелл
Загрязнение почвы сальмонеллами происходит в результате непосредственного попадания фекалий, преимущественно животных, в меньшей степени — человека. Практически у всех домашних и многих диких животных сальмонеллы обнаружены как комменсалы и как возбудители острых сальмонеллезов. Шигеллы попадают в почву с испражнениями человека.
Все представители рода Salmonella являются потенциально патогенными для человека, вызывая заболевания, разнообразные по клинической картине (от тяжелых сальмонеллезов до бактерионосительства) и продолжительности. Часто заболевание протекает легко, что приводит к быстрому выздоровлению, поэтому больные не обращаются к врачу, оставаясь вне поля зрения санитарно-эпидемиологической службы и становясь возможными носителями сальмонелл. Конечно, человек выделяет бактерий значительно меньше по сравнению с животными, но выделяемые им сальмонеллы адаптированы к его организму и потому эпидемически более опасны. Для определения сальмонелл в почве могут быть использованы два метода: посев в среду накопления и метод коагуляции с последующим высевом на дифференциально-диагностические сред ы.
Первый метод более простой: для обнаружения сальмонелл в подготовленную почвенную суспензию вносят ингредиенты магниевой среды «М» (из расчета объема суспензии), инкубируют при температуре 37°С в течение 18-20ч. Затем делают высев на висмут-сульфитную среду (обычно 3-5 чашек). Идентификация выросших колоний проводится по методике определения сальмонелл. Шиг еллы обнаруживают параллельно — посевом в селенитовую среду.
При выделении сальмонелл из почвы методом коагуляции и центрифугирования по Фикеру к 500 мл почвенной суспензии добавляют 1,7 мл 10%-ного стерильного раствора сульфата железа и 2 мл 10%-ного стерильного раствора бикарбоната натрия (для п одщелачивания, которое способствует коагуляции ). Суспензию тщательно взбалтывают и ставят в холодильник на 1 ч для образования хлопьев, прозрачную жидкость сливают, а осадок и надосадочную жидкость с хлопьями переносят в центрифужные пробирки и центрифугируют 5 мин при 5000 об/мин. После центрифугирования жидкость над осадком сливают, а осадок обрабатывают 1 мл 2 5%-ного раствора виннокислого калия (добавляя по каплям до полного растворения осадка) и делают высев на чашки с висмут- сульфитным агаром и средой Плоскирева. Параллельно оставшийся осадок заливают желчным бульоном. Посевы помещают в термостат при температуре 37°С. Для выявления сальмонелл из желчного бульона через 5 и 20 ч делают высев на дифференциально-диагностические среды. Дальнейшая идентификация сальмонелл и шигелл ведется по обычной схеме.
Для обнаружения сальмонелл и шигелл можно непосредственно исходную почвенную суспензию фильтровать через мембранные фильтры, затем их переносят на дифференциально-диагностические среды для подращивания.
Патогенные микроорганизмы в почве можно обнаруживать, используя иммунолюминесцентный метод, постановку биопробы (при выявлении клостридий столбняка и ботулизма ).
Санитарно-микробиологическая оценка почвы. Ее производят по комплексу показателей: общее количество сапрофитных микроорганизмов и наличие санитарно-по- казательных микробов — БГКП, перфрингенс и др. Большая численность почвенной сапрофитной микрофлоры свидетельствует об органическом загрязнении почвы, при микробной контаминации преобладают санитарно- показательные микроорганизмы. В естественных условиях, как правило, микробное и органическое загрязнение происходит
Источник