Вопрос №46. Микробиология воздуха и почвы.

Воздух как среда обитания для микроорганизмов менее благоприятен, чем почва и вода, так как в нем содержится очень мало или не содержится совсем питательных веществ, необходимых для размножения микроорганизмов. Тем не менее, попадая в воздух, многие микроорганизмы могут сохраняться в нем более или менее длительное время. Микробы в воздухе распределены неравномерно. В пыльном и грязном воздухе микробов больше, так как они адсорбируются на поверхности твердых частиц. Воздух особенно загрязнен вблизи земной поверхности. В  центра города воздух грязнее. Летом микробов в воздухе содержится больше, зимой меньше. Микробы обнаружены даже в облаках. Выше 84 км над уровнем моря микробы не обнаруживаются. В воздухе в естественных условиях обнаруживаются сотни видов сапрофитных микроорганизмов, представленных кокками, споровыми бактериями и грибами, отличающимися большой устойчивостью к высушиванию и к другим неблагоприятным воздействиям внешней среды. В воздухе закрытых помещений при плохом проветривании накапливается микрофлора, выделяемая через дыхательные пути человека. Патогенные микроорганизмы попадают в воздух из мокроты и слюны при кашле, разговоре, чихании. Даже здоровый человек при чихании и кашле выделяет в воздух 10... 20 тыс. клеток микроорганизмов. Количество микроорганизмов в воздухе вдоходит до десятков тысяч клеток в 1 м3. Над Москвой на высоте 2000 м — 500... 700 клеток микроорганизмов. При чихании, кашле, разговоре выбрасываются капельки жидкости с микроорганизмами. Эти капельки могут часами удерживаться в воздухе во взвешенном состоянии. За счет влаги микроорганизмы в капельках живут дольше. Таким воздушно-капельным путем происходит заражение многими острыми респираторными заболеваниями (грипп, корь, коклюш, дифтерия, легочная чума и др.). Еще патогенные микроорганизмы могут распространяться через воздух пылевым путем. Объясняется это тем, что находящиеся в выделениях больных (каплях мокроты, слизи и т.п.) микроорганизмы окружены белковым субстратом, поэтому они более устойчивы к высыханию и другим факторам. Когда такие капли высыхают, они превращаются в своеобразную бактериальную пыль, содержащую многие патогенные бактерии. Частицы бактериальной пыли имеют диаметр от 1 до 100 мкм. Они играют особенно важную роль в эпидемиологии туберкулеза, дифтерии, туляремии и других заболеваний. Для определения микрофлоры воздуха используют следующие методы: 1) седиментационный (метод Коха), 2) фильтрационный (воздух пропускают через воду); 3) методы, основанные на принципе ударного действия воздушной струи с использованием специальных приборов. Последние - методы надежнее, так как они позволяют точно определить количественное загрязнение воздуха микроорганизмами и изучить их видовой состав. На предприятиях пищевой промышленности, в производственных цехах и в местах хранения продуктов необходимо соблюдать чистоту воздуха. В молочной промышленности санитарное состояние воздуха производственных помещений оценивают по двум микробиологическим показателям: общему числу бактерий (микрококки, сарцины, палочковидные) и числу плесневых грибов и дрожжей, которые оседают из воздуха на поверхность агаровой среды (мясо-пептонного и суслового агаров) в чашках Петри за 5 мин. На предприятиях мясной промышленности в холодильных камерах проводят анализ воздуха на присутствие плесневых грибов. Воздух камер исследуют перед закладкой мяса (до и после дезинфекции) и периодически — не реже 1 раза в квартал в процессе хранения мяса при температуре -12 °С. Учет ведут по числу колоний плесневых грибов, выросших на поверхности агаровой среды на чашках Петри. Санитарную оценку воздуха закрытых помещений осуществляют по двум микробиологическим показателям: общему количеству микроорганизмов и количеству санитарно-показательных стрептококков в 1 м3 воздуха. По числу клеток в 1 м3 воздуха судят о степени обсеменения стрептококком носоглоточной микрофлоры человека и животных и, следовательно, о возможном наличии в воздухе патогенных микроорганизмов.

Микроорганизмы в почве. Почва — среда обитания многочисленных видов микроорганизмов и крупнейший резервуар их в природе. Велика роль микроорганизмов и в формировании самой почвы. Благодаря им она приобретает свойство живой системы. Количество микроорганизмов в 1 г почвы измеряется обычно сотнями и тысячами миллионов клеток. Число их варьирует от 200 млн в глинистой до 5 млрд в мерно земной почве. В 1 г пахотного слоя почвы содержится 1... 10 млрд, а в ее слое толщиной 15 см на площади 1 га может содержании от 1 до 5...6 т микробной массы. Даже в песках пустынь, где почти отсутствует влага, содержится до 100 000 клеток микроорганизмов в 1 г. Микробы в почве распределены неравномерно. Их больше в верхних слоях и вблизи растений. Численность и видовой их состав в почве зависят от содержания в ней органических веществ и влаги, структуры почвы, способа ее сельскохозяйственной обработки, климатических условий, характера растительного покрова, степени загрязнения почвы отходами хозяйственной деятельности человека и многих других факторов. В начале лета и осенью численность микроорганизмов возрастает, в другое время года уменьшается. В 1 г плодородной почвы численность бактерий достигает нескольких десятков миллионов. Почва постоянно загрязняется различными отбросами, выделениями человека и животных, мертвыми растениями и животными. Патогенные микроорганизмы попадают в почву с испражнениями, мочой, гноем, мокротой, слюной и другими выделениями, трупами людей и животных, погибших от инфекционных заболеваний.

Попадая в почву, значительная часть патогенных микроорганизмов, не образующих спор, погибает. Сроки выживания в почве возбудителей кишечных инфекций варьируют до нескольких месяцев. Значительно дольше сохраняются в почве спорообразующие патогенные бактерии — аэробы (например, споры возбудителей сибирской язвы сохраняются в почве свыше 15 лет) и анаэробы. Их споры могут сохраняться в почве многие годы, при благоприятных условиях прорастать, в результате чего бактерии вновь размножаются. Таким образом, почва является основным источником возбудителей этих заболеваний. Широко распространены в почве и грибы. Наибольшее количество грибов находится в поверхностном слое на глубине 5-20 см., некоторые обнаруживаются на глубине 80 см. В северных районах в почвах чаще встречаются мукоровые и бацилловые, а в южных, жарких – аспергилловые грибы. Грибы расщепляют до 50% клетчатки. Для некоторых грибов единственным источником углерода служит лигнин. Грибы играют важную роль в образовании гумуса, повышают плодородие почвы.

При санитарной оценке почвы учитывают результаты химического, гельминтологического и микробиологического анализов. При микробиологическом исследовании почвы в зависимости от поставленной задачи применяют краткий или полный санитарно-бактериологический анализ. Краткий анализ почвы предусматривает определение двух микробиологических показателей: КМАФАнМ, или общего количества бактерий, и коли-титра. Анализ включает в себя определение КМАФАнМ, коли-титра, а также титра анаэробов (БГКП и Cl. perfringens), протеев.

Показатель КМАФАнМ чистой почвы не превышает 1,5 КОЕ/г, в загрязненной почве он в несколько раз больше. Наличие в почве БГКП и Cl. perfringens свидетельствует о её фекальном загрязнении. Выявление в почве протеев свидетельствует о загрязнении её органическими веществами животного происхождения или фекалиями людей. Термофильные микроорганизмы в чистых почвах не обнаруживаются.