Санитарно-бактериологическая оценка почвы

Санитарно-бактериологическую оценку почвы проводят согласно МУ 2.1.7.730-99. Подлежат исследованию почвы:

● детских дошкольных учреждений 2 раза в год;

● участков под жилищное, животноводческое строительство, зон отдыха на месте бывших свалок, кладбищ, скотомогильников;

● вблизи колодцев и рек, в том числе в связи с загрязнением грунтовых вод и по эпизоотологическим и эпидемиологическим показаниям.

Образцы почв массой 200 г берут с двух участков площадью 25 м² в пяти точках стерильным совком на глубине 10 см, на бывших кладбищах и свалках – 25 см.

Санитарно-бактериологическое исследование включает определение:

● коли-индекса (количество бактерий кишечной палочки БГКП в 1 г почвы), посевом разведения почвы 1:10 на 5 чашек со средой Эндо;

● индекса энтерококков (количества энтерококков в 1 г почвы), посевом разведения почвы 1:10 на 5 чашек с сывороточно-теллуритовым агаром;

● патогенных бактерий (наличие колоний с зоной βгемолиза), посевом разведения почвы 1:10 на 5 чашек с кровяным агаром;

● сальмонелл, посевом 1 г образца на селенитовый бульон.

Посевы выдерживают 24 часа, подсчитывают количество колоний. Результат анализируют по таблице 9.

 

Таблица 9 – Категории загрязненности почв

 

Категория загрязненности	Количество колоний БГКП	Количество колоний энтерококков	Патогенные бактерии
Чистая	1-9	1-9	Нет
Загрязненная	10 и больше	10 и больше	Есть

 

При наличие роста на селенитовой среде исследования продолжают: делают посевы на среду Эндо, отсевают бесцветные колонии, идентифицируют выделенную культуру по биохимическим, протеолитическим и антигенным свойствам.

Способность почвы к самоочищению обусловлена:

● деятельностью гнилостных бацилл и бактерий разлагать белковые соединения животного, растительного происхождения;

● минерализацией образующигося при гниении аммиак нитрифицирующими бактериями;

● активностью целлюлозолитических бактерий в аэробных и анаэробных условиях разлагать клетчатку, минерализовать образующиеся соединения.

 

Круговорот азота

Почва – среда обитания многочисленных микробов, которые осуществляют круговорот, N,C,H, S,P,Fe и др. элементов. Такие процессы повышают плодородие почвы.

В почве много возбудителей, длительно хранятся в ней споры таких возбудителей как столбняк, ботулизм, эмкар, злокачественный отек.

Больше всего микробов в черноземных почвах, в неплодородных – мало.

Важное значение для плодородия имеет круговорот азота, его осуществляют микроорганизмы в несколько процессов.

Начинается круговорот гниением или аммонификацией.

Аммонификация – (гниение) разложение растительного, животного белка.

В аэробных условиях белок разлагается с образованием преимущественно: NH₃, CO₂ , H₂O, сульфатов, некоторая часть NH₃ улетучивается и разлагается до молекулярного N₂ и молекулярного Н₂, остальная часть – усваивается бактериями.

Гниение в аэробных условиях проводят: - Bacillus subtilis – сенная палочка; Bac.mycoides – корневидная бацилла; Bac. мesentericus- картофельная палочка; Bac.megaterium – капустная палочка; Proteus vulgaris – вульгарный протей, имеет факультативный тип дыхания, но тяготеет к аэробным условиям; Bac.cereus; E.coli – кишечная палочка.

Перечисленные микробы имеют набор протеолитических ферментов протеаз и пептидаз, с помощью которых расщепляют белки до полипептидов и олигопептидов. Образовавшиеся аминокислоты преобразуются дезаминированием, декарбоксилированием, переаминированием, в результате образуется NH₄ ⁺ , СО₂ и вода.

В анаэробных условиях белки также под действием протеаз и пептидаз разрушаются до аминокислот, которые подвергаются декарбоксилированию, переаминированию, дезаминированию до NH₄ ⁺ , СО₂,аминов, Н₂ S, воды и органических кислот.

При гниении белков животного происхождения в анаэробных условиях вместо аминов чаще образуются диамины или птомаины, ядовитые соединения, из которых самый ядовитый кадаверин в совокупности их называют трупным ядом.

Гниение в анаэробных условиях проводят: Сl. рutrificum; Cl.sporogenes.

Многие виды гнилостных бактерий, такие как протеи, E.coli, Bacillus subtilis, Bac.cereus относят к условно – патогенным бактериям, способным вызывать гнойно – септические процессы у ослабленных (переохлаждением, потерей крови, бескормицей) взрослых животных и молодняка первых дней жизни. Способ их проникновения: через раны, пищеварительный тракт. Поэтому ослабленных, новорожденных надо защищать от гнилостных бактерий почвы, применяя санитарно – гигиенические мероприятия при кормлении, оказании хирургической помощи.

Животные, люди выделяют много мочи, ее состав мочевина, мочевая, гиппуровая кислоты, составные части мочи преобразуются микробами, гиппуровая и мочевая кислоты подвергается гидролизу. Больше всего в моче – мочевины, ее преобразуют уробактерии, они содержат фермент уреазу, с помощью которого мочевину подвергают гидролизу.

СО(NH ₂ ) + 2H₂O= (NH₄)2CO₃  углеаммиачная соль распадается до (NН₄)2CO₃ →2NH₃ + CO₃ + H₂O.

Уробактерии могут размножаться при рН 9-10, к ним относят Micrococcus ureae, Sporosarcina ureae, в анаэробных условиях расщепляет мочевину Bac.pasteurii.

Мочевина может образовываться при распаде аргинина, ее образуют и накапливают шляпные грибы (шампиньоны), сама мочевина растениями не усваивается. 

Аммиак, образующийся при гниении, очень быстро окисляется.

Процесс окисления аммиака до нитритов и нитратов называют нитрификацией.

Впервые микробов - нитрификатов, окисляющих аммиак, выделил С.Н. Виноградский в 1890 – 1892 гг. Было установлено, что первую фазу нитрификации, т.е. окисление аммиака до нитритного кислотного остатка NH₄⁺ +11/2O₂ →NO₂ ^- +2H +H₂O

осуществляют бактерии четырех родов Nitrosomonas, Nitrosocystis, Nitrosolobus, Nitrosospira.

Вторую фазу нитрификации, т.е. окисление 

NO2-+ 1,5O2→NO3 до кислотного остатка азотистой кислоты в кислот-

ный остаток азотной кислоты проводят бактерии из рода Nitrobacter.

Энергию, образованную за счет окисления кислотных остатков нитрифицирующие бактерии используют для ассимиляции СО2, т.е. все нитрифицирующие бактерии аутотрофы, аэробы, NH₃ – субстрат для дыхания.

Образующие азотистая и азотные кислоты усваиваются растениями, но большая часть нитритных и нитратных кислотных остатков превращается в соли с помощью побочных химических реакций, нитриты и нитрата полностью усваиваются растениями, стимулируют урожайность растений, содержание белка, каротина, витаминов группы В.

Известны гетеротрофные микроорганизмы, способные осуществлять нитрификацию, к ним относят псевдомонады (синегнойная палочка), коринобактерий, нокардии (актиномицеты) и грибы из рода Fusarium,они могут окислять аммиак а также амины, амиды.

Усиленная нитрификация приводит к закислению почв. В природе существует обратный процесс.

Процесс восстановления нитратов с выделением N₂ или закиси азота N ₂ O называется денитрификацией.

Проходит денитрификация в анаэробных условиях

при участии таких бактерий: Pseudomonas denitrificans; Ps.flurescens; Ps.stutreri; Micrococcus denitrificans.

Перечисленные микробы в анаэробных условиях имеют нитратное дыхание, т.е. неорганический субстрат окисляется кислородом нитрата.

C₆  H ₁₂ O6→ 4NO₃^- → 6CO₂+ 6H₂O+2N₂+O

Процесс денитрификации сдерживает закисление почв, что полезно.

Очень бурно денитрификация идет во влажной, уплотненной почве, от чего потери азотсодержащих веществ. Устраняют денитрификацию культивированием, рыхлением. 

Среди денитрифицирующих гетеротрофных бактерий есть также условно патогенные, способные вызывать гнойно – септические заболевания: Pseudomonas aeruginosa, Ps.fluorescens и др.

Плодородие почвы обусловлено и зависит от уровня фиксации азота бактериями.

Процесс восстановления молекулярного азота до аммиака называют азотофиксацией проводят многочисленные микробы.

N₂ + AH₂ + ATФ → NH₃ +A +AДФ +P^-

NH ₃ – вступает во взаимодействие с кетокислотами бактерий, образуются аминокислоты. 

Микробы, усваивающие N₂, называют азотфиксаторами. Азотфиксаторы подразделяют: на

● свободноживущиеt: Asotobacter chroococcum, бактерии из группы Beijrinckia в честь первооткрывателя Бейеринка в

1901 г, он выделил Asotobacter сhroococcum,

CL.pasteurianum,выделен Виноградским 1893 г. Klibsiella и др.;

● живущих в симбиозе с растениями: клубеньковые бактерии из рода Rhirobium, они живут в симбиозе с бобовыми. Бактерии из рода Azospirillum живут в симбиозе со злаковыми травами. Актиномицеты - с кустарниками.

Клубеньковые бактерии внедряются в молодые корни – волоски, приживаясь размножаются, образуют наросты, внутри которых клубеньковые бактерии крупные, грушевидной, сферической или ветвистой формы - бактероидные формы, активно восстанавливающие азот и выделяющие в сосудистую систему растений аммиак, который взаимодействует с оксикислотами с образованием аминокислот.

Азотофиксаторы интенсивно обогащают почву азотистыми соединениями, входят в состав микробных землеудобрительных препаратов. 

Микробные землеудобрительные препараты

Применяют для повышения плодородия почвы, повышения урожайности.

Нитрагин (1896г Ноббе, Гильтнер) - культура клубеньковых бактерий в меловой среде. Применяют под кормовые бобовые: люцерну, люпин, горох, клевер, обязательно указывают название культуры. Нитрагином обрабатывают семена перед посадкой, вначале смачивают, потом смешивают с препаратом.

Азотобактерин – содержит Asotobacter chroococcum, применяют под кукурузу, томаты, зерновые, обрабатывают семена. 

Ризоторфин – содержит клубеньковых бактерий в торфяной среде, применяют под люпин, сою, люцерну, клевер, указывают название культуры.

Фосфобактерин содержит Bac. megaterium var.phosphaticum способную разрушать фосфоорганические соединения и переводить их в доступную для растений форму, применяют под капусту.

Препарат АМБ компост из торфа, раздробленного известняка, фосфоритной муки, маточной культуры (гнилостных, расщепляющих целлюлозу бактерий, автохтонной микрофлоры) применяют в закрытом грунте, для окультуривания почв северной зоны.

Бактериальные землеудобрительные препараты стимулируют рост растений, образование и накопление витаминов, белка. В настоящее время в РФ выпускают только ризоторфин.

 

Круговорот углерода

Разложение клетчатки - целлюлозы осуществляется с помощью микроорганизмов, которых называют целлюлозолитическими.

Самый распространенный полисахарид растительного мира – клетчатка, содержит 50% углерода. Разлагается целлюлозолитическими микробами. На дне водоемов, в

болотах, глубоких слоях почвы идет анаэробное расщепление клетчатки с помощью: Cl.omelianskii; 

Cl.cellobipolarae; Cl.thermocellum

Перечисленные микроорганизмы имеют ферменты целлюлазу и целлобиазу, катализирующие гидролиз клетчатки n(C₆H₁₀O₅) +nH₂O → n(C₁₂H₂₂O₁₁) + nH₂O → nC₆H₁₂O₆

Глюкоза преобразуется до спиртов, органических кислот, а затем распадается до СН4  (метана). 

Возбудителей анаэробного расщепления клетчатки открыл в 1902 году В.Л. Омелянский.

Большое количество клетчатки находится в поверхностных, хорошо аэрируемых слоях почвы, где ее расщепляют микробы из родов: Cytophaga; Cellulomonas; Myxococcaceae; грибы из рода Fusarium, Тrichoderma, Aspergillus, Penicillium; актиномицеты Streptomyces, Micromonospоra.

Перечисленные микроорганизмы имеют ферменты целлюлазу, целлобиазу, они подвергают гидролизу клетчатку:

n(C6H10O5) +nH2O→n(C12H22O11) + nH2O→nC6H12О6, превращая глюкозу в оксикислоты, используемую

клубеньковыми бактериями для превращения в аминокислоты.

Часть глюкозы превращается в уроновые, гуминовые кислоты, которые идут на формирование гумуса. 

Аэробные целлюлозолитические бактерии рода Cytophaga были открыты в 1918 г. Хутчинсом, Клейтоном. 

 

Микрофлора воды, санитарно-бактериологическая оценка

Вода – естественная среда обитания всех свободноживущих микроорганизмов. На поверхности обитают аэробные и факультативные микроорганизмы, на дне, больших глубинах – анаэробные.

По происхождению различают воды: атмосферные, наземные, подземные.

Атмосферные в виде дождя, снега, очень загрязнены, можно использовать только для полива растений;

Наземные: реки, озера, пруды, которые используют для водоснабжения и зон отдыха;

Подземные: ▪почвенные – временные очень загрязнены;

▪ грунтовые имеют нижний водоупорный слой, постоянные, на них сооружают колодцы, они также загрязнены микроорганизмами; 

▪ межпластовые располагаются на больших глубинах, имеют верхний и нижний водоупорные слои, не содержат микроорганизмы, напорные межпластовые воды называют артезианскими, межпластовые воды используют для водоснабжения;

Родники - грунтовые воды, ключи - межпластовые воды на поверхности почвы, используют для питья и водопоя животных.

Питьевая вода, а также предназначенная для зон отдыха, рыбохозяйственных целей, приготовления лекарств подлежит санитарной оценке по ГОСТ 2874 -82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством» и по МУК 4.2.1018-01. Определяют следующие микробиологические критерии качества питьевой воды:

● КМАФАнМ – количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов в 1 мл воды;

● Коли индекс - количество БГКП в 1 л воды;

● Коли-титр – наименьший объем воды, в котором обнаруживается одна клетка БГКП.

КМАФАнМ (микробное число) исследуемого образца определяют глубинным посевом 1 мл воды и разведений: 1:10, 1:100 в расплавленный и охлажденный агар для МАФАнМ микроорганизмов в чашках Петри. После застывания среды чашки Петри с посевами помещают в термостат и инкубируют при 37⁰ С в течение 24 часов. Учитывают результаты, подсчитывая колонии, умножая на разведения, сумму делят на количество учтенных разведений. Результат выражают КОЕ в 1 мл (см³) исследуемой воды. Анализируют результаты, сравнивая показатели с нормативами таблицы 10.

 

Таблица 10 - Микробное число воды

 

Категория воды	КМАФАнМ /см^3
Вода питьевая
Вода дистиллированная
Вода зон отдыха
Вода для рыбохозяйственных целей

 

Коли-индекс, свидетельствующий о фекальном загрязнении воды определяют титрационным методом. Для этого делают три посева образца воды по 100 мл на 10 мл глюкозо-пептонной среды Эйкмана в трех флаконах, три посева по 10 мл на 1мл среды Эйкмана в трех пробирки и три посева в пробирках по 1 мл на 5 мл среды Эйкмана, предварительно разведенной 1:5.

Результат учитывают через 16-18 часов выдерживания в термостате при 37⁰ С по помутнению и газообразованию. В посевах с признаками помутнения и наличия газа в поплавке пересевают на среду Эндо, чтобы исключить БГКП.

Коли - индекс питьевой воды согласно ГОСТ 2874-82 должен быть равен 3, сточной (канализационной) – не более 1000.

Коли-индекс можно определить методом мембранных фильтров, когда воду пропускают через мембранные фильтры №2 – 3 пробы по 100мл, 3 пробы по 10 мл, и 3 пробы по 1 мл, затем фильтры сеют (раскладывают) на среду Эндо. Учет через 16 – 18 часов: подсчитывают количество колоний, умножают на 1000 и делят на объем.

Коли-титр определяют расчетом: 1000мл делят на показатель коли-индекса. Пример 1000:3=333.

Анализируют и определяют результат по таблице 11.

 

Таблица 11 - Коли-индекс БГКП при исследовании 333 мл воды

 

Количество положительных результатов			Колииндекс
из трех  флаконов по 100 мл	из трех  пробирок по 10 мл	из трех  пробирок по 1 мл
0	0	0	Менее 3
0	0	1	3
0	1	0	3
1	1	0	4
1	0	1	7
1	0	0	4

Продолжение таблицы 11

1	0	1	7
1	1	0	7
1	1	1	11
2	0	0	9
2	0	1	14
2	1	0	15
2	3	1	20
2	2	0	21
2	2	1	23

 

Санитарно-микробиологическую оценку питьевой воды проводят: при населении 10 тыс. – 2 пробы; при населении 20 тыс. – 10; 50 тыс. – 30 проб; при населении 100 тыс. – 100 проб; при населении более 100 тыс. – 200 проб в месяц. Забор проб воды ведут на насосной станции и в разводящей сети.

Если санитарно-бактериологические показатели воды не соответствуют нормативным, ее обезвреживают, добавляя хлорную известь 0,3 – 0,5 мг/л, озонируют из расчета 5-6 мг/л озона в течение 3 – 5 мин, воздействуют УФлучами установки ОВ-АКХ-1.

Животные должны пить водопроводную (питьевую) воду, которую следует доставлять и на пастбища. Запрещено поить животных из непроверенных, по санитарным показателям, наземных водных источников, которые могут быть резервуарами возбудителей лептоспироза, бруцеллеза, сибирской язвы, гельминтов.

 

Микрофлора воздуха, санитарно-микробиологическая оценка

Воздух не является средой пригодной для обитания микроорганизмов. Микрофлора воздуха непостоянна. Выживаемость микробов зависит от влажности, в аэрозольном состоянии микроорганизмы могут длительно находиться. В сыром воздухе при плюсовой температуре много возбудителей.

Микроорганизмы попадают в воздух из почвы, с пылью, при испарении воды из водных и атмосферных источников, с поверхности растений, из органов дыхания животных, людей с выдыхаемым воздухом, испарений кожи.

На микроорганизмы губительно действуют: движение воздуха; ультрафиолетовое излучение; фитонциды растений; ионизация.

Санитарную оценку воздуха проводят согласно Гигиеническим требованиям безопасности окружающей среды. Санитарно-эпидемиологические требования и нормативы. СанПин 2.3.21078-01, определяя микробное число - количество микроорганизмов в 1м³ воздуха.

Определяют микробное число методами:

● Оседания (седиментационный метод), когда чашки Петри со средой для выделения МАФАнМ оставляют открытыми на 5 мин, затем закрывают, ставят в термостат, через 48 часов подсчитывают количество колоний. Расчет микробного числа проводят по формуле Омелянского:

 

Микробное число= (а·100 ·1000 ·5): (в·10 ·t), где: - а- количество выросших колоний;   - в- площадь чашки Петри 78,5 см² ;

  - t – время посева.

 

● Аспирационным, когда посев на среду для выделения МАФАнМ делают с помощью аппарата Кротова, а микробное число рассчитывают по формуле:

 

Микробное число = (а·1000): V,

 

где: -а – количество выросших колоний;

-V – объем пропущенного через прибор воздуха в л;

- 1000 – искомый объем воздуха.

 

Атмосферный воздух считается чистым, если микробное число летом не превышает 750, а зимой 150 в 1м³ . Санитарная оценка воздуха закрытых жилых и производственных помещений представлена в табл. 12.

 

Таблица 12 - Санитарная оценка воздуха закрытых помещений

 

Санитарная оценка воздуха		Микробное число в 1м^3, норматив
Лето	Чистый	≤1500
	Загрязненный
Зима	Чистый
	Загрязненный	≥7000

 

Допустимые показатели микробного числа воздуха в животноводческих помещениях представлены в табл. 13.

 

Таблица 13 - Микробное число воздуха животноводческих помещений

 

Предназначение помещения	Микробное число в 1 м^3, норматив
Взрослый крупный рогатый скот и молодняк старше 6 меся- цев	70000
Родильное отделение для коров	50000
Профилакторий для телят	20000
Свинарник для холостых свиноматок и откорм	100000
Свинарник для хряковпроизводителей и для подсосных свиноматок с поросятами	50000

Продолжение таблицы 13

Тепляк для окота овец	50000
Конюшня	50000

 

Для снижения микробной загрязненности применяют влажную уборку, непрерывную уборку навоза, проветривание, дезинфекцию, ультрафиолетовое облучение, ионизацию.

 

Вопросы для обсуждения

 

1. Программированный контроль по теме: «Круговорот азота, углерода».

2. Микрофлора рубца.

3. Микрофлора кишечника.

4. Дисбактериоз, характеристика форм. 5. Пробиотики, пребиотики, синбиотики, симбиотики.

 

ТЕМА 7 Санитарно-бактериологическая оценка молочной посуды, доильных аппаратов, оборудования птицепомещений. Микрофлора тела животных

 

Цель занятия. Разобрать и освоить методику исследования и учета санитарно-бактериологической оценки молочной посуды, доильных аппаратов, оборудования птицепомещений, общей контаминации объектов окружающей среды. Разобрать микрофлору кожи, вымени, органов дыхания.

 

Оборудование и материалы. Питательные среды для посева смывов, стерильные пробирки с тампонами и физраствором. Посевы воды, воздуха. Образцы пробиотиков, пребиотиков, симбиотиков.

Задание для самостоятельной работы студентов. 1. Провести учет посевов воды, воздуха, сделать заключение. 2. Разобрать и освоить методики исследования и учета санитарно-бактериологической оценки молочной посуды, доильных аппаратов, объектов окружающей среды. 3. Посеять отпечаток кожи, волоса.

 

Таблица 14 - Коли-индекс БГКП при исследовании 300 мл воды

 

Количество положительных результатов			Колииндекс
из трех  флаконов по 100 мл	из трех  пробирок по 10 мл	из трех  пробирок по 1 мл

 

Таблица 15 – Санитарная оценка воздуха

 

Помещение	Микробное число	Виды микробов	Заключение

 

Санитарно-бактериологическая оценка молочной посуды, доильных аппаратов, оборудования птицепомещений

Посуда, доильные аппараты должны быть чисто вымыты, обезжирены, высушены. Контроль санитарного состояния проводит визуально бригадир. Согласно Ветеринарного Законодательства (Рекомендаций по санитарнобактериологическому исследовании, 10.07.1988 г.) один раз в квартал проверку проводит районная ветеринарная лаборатория. Для этого делают смывы стерильным тампоном погруженным в 10 мл стерильного изотонического раствора:

● с площади 100 см ²  поверхности ведер, фляг;

● с 4-ех доильных стаканов каждого аппарата; ● с коллектора каждого доильного аппарата; ● со шлангов, на всю длину стержня.

В лаборатории определяют:

● коли – титр - наличие БГКП в смыве. Для этого 1 мл смыва сеют в 5 мл среды Кода и 1 мл смыва, разведенного 1:10 изотоническим раствором также сеют на 5 мл среды Кода. Через 16 – 18 часов учет по обесцвечиванию среды, что свидетельствует о наличие БГКП. Заключение о санитарном состоянии посуды и оборудования дают по таблице 16.

 

Таблица 16 – Санитарно-бактериологические показатели смывов

 

Наименование посева	Наличие роста	Санитарное состояние
1 мл смыва	-	Хорошее
1 мл смыва, разведенного 1:10	-
1 мл смыва	+	Удовлетворительное
1 мл смыва, разведенного 1:10	-
1 мл смыва	+	Неудовлетворительное
1 мл смыва, разведенного 1:10	+

 

Оценку санитарного состояния птицепомещений проводят после подготовки объекта к заселению молодняком. Для этого делают смывы двукратным протиранием площади 100 см²  стерильным тампоном, погруженным в 10 мл стерильного изотонического раствора хлорида натрия. 1 мл смыва сеют на 5 мл среды Кода, так как результат подготовки объекта для заселения должен быть только хороший. Если среда Кода после посева смыва обесцвечивается, что свидетельствует о наличие БГКП, очистку и дезинфекцию птицепомещения повторяют.