Загрязнение воздуха вирусами и бактериями

Биологическое загрязнение воздуха помещений

Термин воздух помещений обычно применяется в отношении непромышленных сред: офисов, общественных зданий (школ, больниц, театров, ресторанов и т.п.) и жилых помещений. Ранее, в одной из статей уже рассматривались вопросы, связанные с химическим загрязнением воздуха помещений. В данном сообщении мы остановимся на вопросе, который требует отдельного рассмотрения, это присутствие в воздухе помещений микроорганизмов, которые могут стать причиной, как инфекционных заболеваний, так и заболеваний аллергического характера и т.д. Не стоит забывать, что микроорганизмы являются естественными и существенными компонентами экосистем. В последние годы проблемы связанные с биологическим загрязнением внутренней среды помещений стали предметом особого внимания.

Помимо микроорганизмов, к которым относятся вирусы, бактерии, грибы и простейшие одноклеточные, в воздухе помещений могут также содержаться пыльца, частицы шерсти и кожи животных, фрагменты насекомых и клещей, а также их выделения. Кроме взвеси вышеперечисленных частиц воздух помещений может содержать летучие органические соединения, являющиеся продуктами жизнедеятельности живых организмов, например, комнатных растений и микроорганизмов.

Пыльца. Частицы пыльцы содержат вещества (аллергены), которые могут вызывать у восприимчивых людей аллергические реакции, обычно в виде "сенной лихорадки", или ринита. Подобного рода аллергия связана, прежде всего, с внешней средой; во внутренних помещениях концентрация пыльцы обычно значительно ниже, чем в наружном воздухе. Тем не менее, в некоторых помещениях можно ожидать высокую концентрацию пыльцы, например, в домах, где из эстетических соображений размещено множество цветущих растений, или в теплицах.

Перхоть состоит из мельчайших чешуек кожи и частичек волоса или перьев животных (а также высохшей слюны и мочи) и является источником сильнейших аллергенов, которые могут вызывать у восприимчивых людей насморк и приступы астмы. Основным источником перхоти во внутренних помещениях обычно являются кошки и собаки, однако крысы, мыши, хомяки, морские свинки и птицы могут тоже вызывать аллергические реакции. Перхоть от них, а также сельскохозяйственных животных и тех, кого разводят для развлечения (например, лошадей), может попадать внутрь помещения на одежде, но наибольшая ее концентрация, скорее всего, будет наблюдаться в помещениях, предназначенных для содержания животных, в лабораториях и населенных вредителями зданиях.

Насекомые. Эти организмы и их выделения могут также вызывать дыхательные и другие аллергии, но в большинстве случаев их доля в общем биологическом загрязнении воздуха, похоже, не особенно велика. Частицы тараканов могут оказывать существенное влияние в загрязненных, горячих и влажных помещениях (кухни). Чувствительность к частицам от тараканов и других насекомых, включая саранчу, долгоносиков, мучных жуков и плодовых мушек, может служить причиной ослабления здоровья среди занятых в животноводстве и работников лабораторий.

Клещи. Эти паукообразные обычно соседствуют с пылью, но фрагменты этих микроскопических родственников пауков и их выделения могут присутствовать и в воздухе внутренних помещений. Особое внимание следует обратить на домашнего клеща. Он и его ближайшие сородичи являются главной причиной дыхательной аллергии. Клещи этого вида водятся преимущественно в домах, предпочитая постельное белье и обитую тканью мебель. Есть немногочисленные свидетельства того, что они живут и в мягкой мебели офисов. Пищевые клещи, которые водятся в местах хранения продуктов и фуража для скота, например, также могут служить источником аллергенов во внутренних помещениях. Несмотря на то, что по большей части их воздействию подвержены фермеры и работники продовольственных складов, пищевые клещи, могут присутствовать в иных внутренних помещениях, особенно в зданиях с повышенной температурой и влажностью.

Вирусы оказывают существенное влияние на здоровье человека, но они не могут вести независимое существование вне живых клеток и тканей. Имеются свидетельства того, что некоторые из них распространяются через устройства рециркуляции или системы подогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха, но основным способом их передачи является личный контакт. Даже кратковременное вдыхание аэрозолей, образующихся при кашле и чихании - например, при обычной простуде или гриппе - может привести к инфекции. Таким образом, риск заражения повышается в переполненных людьми помещениях. Очевидные, что никакие изменения в проектировании и эксплуатации зданий не способны существенно повлиять на данный фактор биологического загрязнения.

Бактерии. Эти микроорганизмы делятся на две основные группы в соответствии с окраской теста Грамма. Наиболее часто встречающиеся граммположительные виды бактерий обитают в слизистой оболочке рта, носа, носоглотки и на кожных покровах. Граммотрицательные бактерии вообще распространены не так сильно. Бактерия, вызывающая "болезнь легионеров", может встречаться в системах водяного теплоснабжения, увлажнителях и кондиционерах, а также в оборудовании для лечения органов дыхания, в лечебных ваннах, джакузи и душевых. Она попадает к человеку из вырабатываемых подобными устройствами водных аэрозолей, а также может распространяться от ближайших к зданию башен охлаждения.

В дополнение к упомянутым выше одноклеточным бактериям существуют волокнистые микроорганизмы, актиномицеты, которые вырабатывают распространяющиеся по воздуху споры. Они живут во влажной среде и могут иметь сильный специфический запах. Два типа подобных бактерий, способны размножаться при температуре , и их можно обнаружить в бытовых увлажнителях, а также в системах подогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Грибы делятся на две группы: во-первых, микроскопические дрожжи и плесень, известные как микрогрибы, и, во-вторых, грибы, живущие на штукатурке и гниющей древесине, которые называют макрогрибами, поскольку они производят макроскопические споры, видимые невооруженным глазом. Все грибы, кроме одноклеточных дрожжей, живут колониями в виде разветвленной сети (грибницы) или волокнистых структур и вырабатывают огромное количество распространяющихся по воздуху спор, от микроскопических спор плесени, до больших споровых образований макрогрибов.

В воздухе жилых и непромышленных помещений имеются споры многих разновидностей плесени. Некоторые из видов плесени в изобилии встречаются на листьях и других частях растущих на открытом воздухе растений, особенно летом. Тем не менее, несмотря на то, что споры могут попадать в помещение снаружи, плесень способна расти на влажных поверхностях внутри зданий, вырабатывая споры, которые усиливают биологическое загрязнение воздуха. Различные разновидности плесени можно обнаружить практически во всех пробах воздуха, взятых внутри помещений, и иногда их споры присутствуют там, в значительных количествах. В содержащейся в воздухе флоре можно также найти отличающиеся от плесени розовые дрожжи.

Здания и сооружения могут обеспечить большинство грибов и бактерий огромным количеством мертвого органического вещества, которое эти микроорганизмы используют для своего роста и производства спор. Питательные вещества присутствуют в дереве, бумаге, краске и других покрытиях, в коврах и обтянутой тканью мебели, в почве цветочных горшков, в пыли, в коже и в выделениях человека и животных, в готовой пище и продуктах питания. Размножение микроорганизмов зависит от наличия влаги. Бактерии способны расти только в мокрых местах: в дренажных системах и резервуарах систем подогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха и т.п. Некоторые виды плесени тоже требуют наличия воды, но другие менее чувствительны, и могут размножаться просто на влажных поверхностях. Пыль, если в ней достаточно влаги, также может быть превосходной средой для обитания плесени и является, таким образом, существенным источником распространения спор.

Простейшие - микроскопические одноклеточные животные, которые питаются бактериями и другими органическими частицами и обитают в увлажнителях воздуха, резервуарах и дренажных устройствах систем подогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха. Частицы этих одноклеточных могут присутствовать в воздухе в виде взвеси и служить одной из возможных причин влажной лихорадки.

Микробиологические летучие органические соединения существенно различаются по своему химическому составу и запаху. Некоторые из них вырабатываются большим количеством микроорганизмов, а другие присущи только определенным видам. Например, так называемый грибной спирт (с запахом свежих грибов) относится к соединениям, которые вырабатываются различными разновидностями плесени. К другим, менее распространенным летучим соединениям, вырабатываемым плесенью (по запаху), относятся: "вонючий", с запахом сырой земли и с запахом кокосового ореха. Некоторые бактерии вырабатывают пиразины с запахом "гнилой картошки". Запах каждого микроорганизма является результатом смешения множества летучих органических соединений.

Микробиологические исследования воздуха в жилых домах, школах и других общественных помещениях ведутся уже более ста лет. Целью первых исследований зачастую являлось определение "чистоты" различных типов помещений и выявление возможной связи с уровнем смертности их обитателей. Микроорганизмы также считаются одной из возможных причин "синдрома больного здания", хотя фактов, подтверждающих это предположение, крайне мало.

Считается, что симптомы сильной усталости, наблюдавшиеся у сотрудников, вызываются веществами микотоксинами, содержащимся в спорах некоторых грибов. С тех пор "синдром хронической усталости" неоднократно наблюдался у учителей и сотрудников учебных заведений, чувствительных к содержащимся в пыли микотоксинам.

Несмотря на то, что в воздухе помещений патогенные микроорганизмы встречаются редко, можно привести многочисленные свидетельства связи между наличием в воздухе микроорганизмов и различными аллергическими реакциями, такими как аллергический дерматит, ринит, астма и неспецифический аллергический альвеолит, также известный как гиперчувствительная пневмония.

Считается, что грибы являются более важными компонентами биоаэрозолей воздуха, чем бактерии. Из-за своей способности размножаться во влажных местах грибы часто служат хорошим индикатором - например, пятна плесени - неблагополучного состояния с влажностью в помещении и указывают на возможную опасность для здоровья. Рост плесени вызывает появление в воздухе помещения флоры, которая в противном случае отсутствовала бы. Подобно граммотрицательным бактериям и гидрофильные ("любящие влагу") грибы указывают на места с избыточной влажностью и плохое качество воздуха помещений. Высокая концентрация плесени, демонстрирующей различную степень ксерофилии ("любви к сухости") и требующей для своего развития меньше воды, может указывать на существование менее влажных, но все же благоприятных для ее роста мест. В значительных количествах плесень содержится в домашней пыли и поэтому может использоваться в качестве индикатора запыленности воздуха.

Грибные патогены редко содержатся в воздухе помещений в больших количествах, но некоторые другие агрессивные грибы, способные проникать в ткани человека, могут жить в почве комнатных растений.

Содержащиеся в воздухе грибки гораздо чаще, чем бактерии, служат причиной аллергических реакций.

Менее изучено влияние на здоровье человека летучих органических соединений, вырабатываемых в результате размножения и спорообразования грибов, а также жизнедеятельности бактерий. Несмотря на то, что многие летучие органические соединения имеют относительно низкую токсичность, известны случаи, когда они вызывают у людей головную боль, чувство дискомфорта и острые нарушения дыхания.

Бактерии, содержащиеся в воздухе помещений, обычно не представляют опасности для здоровья, поскольку среди них доминируют граммположительные микроорганизмы, обитающие на коже и в верхних дыхательных путях человека. Тем не менее, высокая концентрация этих бактерий говорит о чрезмерной скученности и плохой вентиляции. Присутствие в воздухе большого количества граммотрицательных бактерий или грибов свидетельствует о наличии очень влажных поверхностей, дренажных устройств или увлажнителей систем подогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха, где и живут эти микроорганизмы. Доказано, что некоторые граммотрицательные бактерии (или выделяемые из их оболочек эндотоксины) вызывают симптомы влажной лихорадки. Иногда влажность в помещении становится достаточно высокой, чтобы сформировались аэрозоли, содержащие такую концентрацию аллергена, которая приводит к острому приступу гиперчувствительной пневмонии.

Итак, за последние годы, увеличение размера зданий шло бок о бок с совершенствованием устройств очистки воздуха, что привело к созданию современных систем подогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха, повышению влажности и, соответственно, к качественным изменениям биологического состава воздуха внутри помещений. Тенденция проектирования зданий с минимальным потреблением энергии привела к появлению домов со значительно пониженным обменом воздуха с окружающей средой, что создает благоприятную среду для развития микроорганизмов и появления других загрязнителей. В таких "закрытых" сооружениях водяной пар, который раньше выбрасывался в атмосферу, конденсируется на холодных поверхностях, создавая условия для роста микроорганизмов. Кроме того, системы подогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха, при проектировании которых учитывалась только экономическая эффективность, часто вызывают быстрое размножение микроорганизмов, что угрожает здоровью обитателей больших зданий. Например, увлажнители, использующие оборотную воду, быстро загрязняются и становятся источником распространения микроорганизмов, распылители влаги разбрызгивают содержащие микроорганизмы аэрозоли, а расположение фильтров обеспечивает быстрое распространение загрязненных микроорганизмами аэрозолей ко всем рабочим местам. Размещение воздухозаборников рядом с башнями охлаждения и другими источниками микроорганизмов, а также трудность доступа в систему подогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха для ее обслуживания, очистки и дезинфекции, могут представлять собой угрозу здоровью, наряду с ошибками проектирования и эксплуатации подобных систем. В результате жители таких домов подвергаются воздействию высоких концентраций содержащихся в воздухе микроорганизмов, вместо близкой к норме смеси наружного воздуха.

В закрытых помещениях основным фактором, влияющим на рост микроорганизмов и выработку ими клеток и спор, которые могут выделяться в воздух, является вода. Поэтому уменьшение влажности гораздо эффективнее, чем использование дезинфицирующих средств. Необходимые меры включают в себя соответствующее обслуживание здания и его своевременный ремонт, включая быструю просушку и устранение утечек воды. Поддержание относительной влажности помещений на уровне менее 70%, часто рекомендуемое в качестве профилактической меры, эффективно лишь в том случае, если температура стен и других поверхностей близка к температуре окружающего воздуха. На поверхности стен с плохой изоляцией температура может упасть ниже точки росы, что приведет к конденсации влаги и размножению гидрофильных грибов и даже бактерий. Одновременно с жесткими мерами по контролю влажности работы по обслуживанию и очистке должны включать в себя удаление пыли и мусора, являющегося источником питательных веществ и средой обитания микроорганизмов.

В системах подогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха необходимо предотвратить накопление застойной воды, например в дренажных емкостях или радиаторах. Там, где системе имеются распылители, прокладки или нагреваемые баки для воды, следует проводить регулярную очистку и дезинфекцию, чтобы ограничить размножение бактерий. Увлажнение сухим паром также значительно уменьшает риск распространения микроорганизмов. Поскольку фильтры могут накапливать грязь и влагу и служить местами интенсивного размножения микробов, их следует регулярно заменять. Микроорганизмы способны также развиваться в пористых изоляционных материалах, используемых при прокладке труб, если в них собирается влага. Решить эту проблему можно следующим способом: использовать подобные материалы только для наружных работ; внутренние поверхности должны быть гладкими и не способствовать образованию среды, благоприятной для роста микроорганизмов. Кроме того, температура горячей воды в системе не должна превышать , должны отсутствовать места, где вода застаивается, и не использоваться материалы, создающие благоприятную среду для роста микроорганизмов.

Там, где принятые меры оказались недостаточны, и наблюдается рост плесени, следует провести ремонтные работы. Важно удалить и уничтожить все пористые органические материалы, пораженные микроорганизмами: ковры, мягкую мебель, потолочные плитки и звукоизоляцию. Гладкие поверхности необходимо вымыть раствором любого доступного дезинфицирующего средства. Что же касается отопительной, вентиляционной систем и системы кондиционирования воздуха здания, оборудования охлаждения, то они должны быть проверены на предмет отсутствия микробиологических культур или воды в своих водосборниках, блоки вентиляционной системы должны быть проверены на предмет их надлежащего функционирования, системы ввода вывода воздуха должны быть проверены с разных точек зрения на предмет их водонепроницаемости, а также необходимо провести выборочную проверку внутренних стенок труб на предмет отсутствия там микроорганизмов. Последнее особенно важно в том случае, если используются увлажнители воздуха. Эта техника требует особенно осторожного обслуживания и обращения, а также тщательного исследования для предотвращения возникновения и роста микроорганизмов, которые могут распространяться через систему кондиционирования воздуха.

В качестве альтернатив для улучшения качества внутреннего воздуха зданий могут быть предприняты следующие действия: ликвидация источников загрязнения; его изоляция или независимая вентиляция; отделение источника от тех, кто может быть поражен его выделениями; общая очистка здания; усиленная проверка и улучшение отопительной, вентиляционной систем и системы кондиционирования воздуха здания. Для этого может потребоваться как усовершенствование отдельных узлов данных систем, так и перепроектирование их в полном объеме. Данный процесс, чаще всего, имеет периодическую природу, таким образом, исследования должны будут повторяться снова и снова с использованием все более совершенных технологий.

Бактериальное загрязнение воздуха помещений - источники и последствия

Знаете ли вы, что делите своё жилое и рабочее пространство с огромным количеством бактерий? Они присутствуют практически везде, начиная с различных поверхностей и заканчивая кислородом, который вы вдыхаете. Немногие знают, что с нами сосуществует огромное количество разнообразных микроорганизмов, которые влияют на качество воздуха. Повышенное содержание бактерий указывает на плохую вентиляцию и проблемы с эксплуатацией здания.

Влияние бактерий

Микроорганизмы присутствуют практически везде на нашей планете. Их можно встретить на дне глубоководных впадин, в геотермальных источниках, а также в ледниках и рудниках. Некоторые нормально себя чувствуют при температурах выше 80 °C, тогда как другие выживают при экстремально низких температурах.

Повышенная концентрация бактерий в помещении чаще всего связана с избыточной влажностью, которая способствует их размножению. Некоторые из них являются патогенными по своей природе, то есть опасными для здоровья. Среди грамотрицательных микроорганизмов встречаются виды, синтезирующие опасные химические соединения (эндотоксины), которые выделяются микробами наружу. Вдыхание их чревато попаданием эндотоксинов в организм человека.

Бактерии в помещениях можно разнести на две категории:

• Патогенные, опасные для здоровья человека;
• Относительно безопасные, естественным образом развивающиеся на поверхностях помещения с избыточной влажностью.

Патогенные способны вызывать опасные заболевания у человека при вдыхании или проглатывании, а также в ходе контакта с кожей. К наиболее значимым воздушно-капельным болезням относятся: туберкулез, внутрибольничная пневмония и легионеллез. Эти инфекции обычно поражают человека при вдыхании патогенных микробов.

Среди относительно безопасных бактерий, естественным образом развивающихся на влажных поверхностях помещения, присутствуют виды родов: Bacillus, Acinetobacter, Nocardia, Flavobacterium, Thermomonospora и Streptomyces. Избыточное содержание влаги в поверхностях дома также приводит к развитию в них нитчатых микробов Actinomycetes.

Некоторые микроорганизмы, населяющие волосы, кожу и слизистые, попадают в воздух при механическом воздействии (кашель, почесывание и т. д.). В больницах, характеризующихся повышенными скоплениями больных, увеличенное содержание этих микробов в воздухе может приводить к внутрибольничной инфекции.

Где в помещении больше всего бактерий?

Медицинское исследование, заключавшееся в сборе проб с различных поверхностей в бытовых помещениях, выяснило, что основными местами скопления микробов были следующие (в порядке убывания плотности бактерий на единицу площади):

• пол и ковер,
• внешний воздух,
• домашние питомцы,
• вход в помещение,
• кожа,
• кухонный стол,
• ванная,
• холодильник,
• слюна,
• туалет.

Причина, по которой пол и ковер удерживают первое место, обусловлена гравитацией, вызывающей оседание всех микроорганизмов в нижней части помещения. Перемещение человека по комнате, а также использование пылесоса приводят к подъему микробов в воздух и дальнейшему оседанию на пол.

Какие очистители воздуха лучше подходят для борьбы с бактериями?

Если воздух и поверхности помещения сильно загрязнены вредными биологическими объектами, то микробы могут пребывать в нем весьма долго, если их не удалить при помощи уборки и фильтрации воздуха. Если же этого не делать, то люди, присутствующие в помещении, будут постоянно дышать загрязненным воздухом и подвергаться повышенному риску заболеваний.

Эффективным способом удаления этих микроорганизмов из воздушной среды является использование очистителя. Хороший очиститель воздуха не только будет улавливать вредные бактерии из воздушной среды при помощи фильтра HEPA, но и эффективно обеззараживать (уничтожать) их.

Рециркулятор Tion Clever отлично подойдет для данных целей. Очиститель-обеззараживатель Tion Clever отлично удаляет из воздуха механические и газовые поллютанты, а также инактивирует (убивает) патогенные биоагенты (вирусы, бактерии, плесень и т. д.), попавшие в фильтр. При помощи функции инактивации достигается не просто задержание опасных биологических загрязнителей в фильтре, а и их тотальное умерщвление. Патентованная технология очищения гарантирует соответствие воздушной среды медицинским критериям качества, что подтверждено серией испытаний в государственных лабораториях.

Технические испытания очистителя-обеззараживателя под контролем независимых медицинских экспертов показали, что прибор эффективно уничтожает даже туберкулезную палочку, попавшую на фильтр HEPA. Инактивация микроорганизмов происходит путем воздействия на них бактерицидными концентрациями озона. Однако за счет эффективного адсорбционно-каталитического фильтра этот газ не выходит наружу, а полностью улавливается прибором.

Для улучшения воздушной обстановки в помещении действие очистителя-обеззараживателя можно дополнить при помощи бризера Tion О2. Этот прибор не обладает функцией инактивации бактерий и вирусов, но он насытит помещение кислородом, полезным для здоровья человека, и понизит уровень углекислоты.

Дата публикации: 12.07.2018 2018-07-12

Статья просмотрена: 2152 раза

Состояние здоровья человека зависит от многочисленных факторов окружающей среды. Важным объектом среды обитания, способным оказать существенное влияние на здоровье является воздушная среда. Определенное значение при проведении микробиологического анализа воздуха имеют такие загрязнители, как биологические аэрозоли (бактерии и грибы). Микробиология воздуха помещений жилых и общественных зданий во много раз превышает обсемененность наружного воздуха, что объясняет способность микроорганизмов вступать с организмом человека в самые разные взаимоотношения — от симбиоза до паразитизма. В соответствии с действующей нормативной документацией микробиологический анализ воздуха необходимо проводить на предмет обнаружения патогенных микроорганизмов. Микробиологический анализ воздуха проводят с целью определения содержания в воздухе бактерий, их видов и численности.

Выбор школьного помещения в данной работе не случаен. Школа — это место, где постоянно находится много людей. Происходит постоянный обмен микрофлорой, приносимой на одежде, обуви, а также контаминантной или патогенной и условно-патогенной микрофлорой человека.

Современный человек большую часть суток (до 20–22 ч) проводит в закрытых помещениях различного назначения, в которых имеется немало источников загрязнения воздуха. Воздух плохо вентилируемых закрытых помещений — жилые помещения, аудитории, больничные палаты, кинотеатры и др. — неблагоприятно влияет на самочувствие людей. Появляются жалобы на духоту, затруднение дыхания, тяжесть головы, головную боль, потливость, сонливость, падение умственной, а затем и физической работоспособности.

На примере школы, воздействие загрязнителей воздуха в значительной мере не поддается контролю со стороны отдельных лиц (учеников)- для этого требуются действия со стороны администрации.

Снижая уровень загрязнения воздуха в помещениях, можно уменьшить количество болезней, вызванных респираторными инфекциями, заболеваний сердца и рака легких.

Целью настоящей работы стали исследование воздушной среды, окружающей школьников в течение учебного дня, и разработка комплекса гигиенических мероприятий, которые направлены на создание оптимальных условий по предупреждению воздушно-капельных инфекций. В ходе работы решались следующие задачи: 1) Оценить актуальность поставленной цели по данным литературы; 2) Определить количество микроорганизмов, содержащихся в воздухе внутри здания школы; 3) Оценить уровень загрязненности воздуха в выбранном помещении; 4) Предложить рекомендации по устранению имеющейся проблемы.

Проект реализован на школьном уровне, но может служить показателем для большинства учебных заведений. Микробиологический анализ воздуха проводится с целью изучения условий воздушной среды и разработки комплекса гигиенических мероприятий, которые направлены на создание оптимальных условий по предупреждению воздушно-капельных инфекций.

В воздух микробы попадают в основном с поверхности почвы вместе с пылинками, частично — их открытых водоемов вместе с капельками воды, а также от человека, животных, растений и других организмов [1].

В воздухе могут быть обнаружены почти все вид микроорганизмов, которые населяют почву, хотя воздух и является средой не совсем благоприятной для существования микробов. Микроорганизмы не могут размножаться и развиваться в воздухе из — за отсутствия в нем питательных веществ, действия ультрафиолетовых лучей, солнечной радиации и высыхания. Загрязнению микробами воздуха способствуют ветры при засушливой погоде, незащищенность почвы естественным покровом или искусственным покрытием, движение транспорта, людей или животных.

Количество микроорганизмов в воздухе колеблется в широких пределах.

Наиболее загрязнен воздух крупных промышленных городов. В сельской местности воздух значительно чище, чем в черте города. В зимний период количество микробов в воздухе меньше, чем в летний. Особенно много микроорганизмов в плохо проветриваемых помещениях и при отсутствии влажной уборки. В помещениях при антигигиенической сухой уборке пыль поднимается в воздух, увлекая с собой массу микробов.

Распространение пыли над Землей простирается на высоту до 11 км. По мере подъема вверх запыленность воздуха, а вместе с ней и обсемененность микроорганизмами прогрессивно уменьшается.

Микрофлора воздуха очень разнообразна и насчитывает сотни видов, но преобладают в воздухе спорогенные и образующие пигмент сапрофитные бактерии.

Среди микроорганизмов, обитающих в воздухе, существуют как сапрофиты, так и паразиты, приспособившиеся к обитанию в живых организмах животного или растительного происхождения. Многие из них способствуют развитию инфекционных заболеваний у людей, животных, растений, обуславливают порчу пищевых продуктов, разрушают объекты окружающей среды.

Патогенная микрофлора попадает в воздух вместе с капельками слюны и мокроты при кашле, разговоре, чиханье, а также вместе с частичками пыли из почвы и с различных предметов.

Микрофлора воздуха характеризуется непостоянством, т. к. представлена микроорганизмами, обитающими в почве и воде. Воздух, обсемененный крупными бактериальными каплями, представляет собой малоустойчивую систему. Длительность нахождения в воздухе микробов и дистанция их распространения в этой фазе невелики. Речменский С. С. [2] установил многофазный характер бактериальных капель:

1. Крупнокапельная, или крупноядерная фаза (частицы диаметром > 100 мкм);
2. Мелкокапельная, или мелкоядерная фаза (частицы диаметром от 1 до 5 мкм);
3. Пылевая фаза (диаметр зависит от размера пылевых частиц, с которыми соединяется микроорганизмы; как правило, размеры частиц пыли находятся в пределах от 1 до 100 мкм).

Мелкие бактериальные капли имеют ничтожный вес, что способствует их длительному нахождению в воздухе и рассеиванию на большие расстояния. Скорость их движения измеряется величиной 0,3 мм в секунду. Мелкокапельная фаза имеет большое эпидемиологическое значение — с мелкими каплями по воздуху рассеиваются различные микроорганизмы, даже чувствительные к внешним воздействиям микробы и вирусы — палочки коклюша, инфлюэнцы, менингококка, кори и т. д.

Быстрота движения в воздухе бактериальной пыли определяется интенсивность воздушных вихрей и может колебаться от 0,3 м/мин до 0,3 м/с. Роль бактериальной пыли состоит в распространении с воздушными течениями тех видов микроорганизмов, которые при высыхании не теряют жизнеспособности (возбудитель туберкулеза, споровые формы).

В последнее время все острее встает проблема микробиологического загрязнения воздуха, причиной которого является деятельность человека. Особое внимание привлекает загрязнение воздуха предприятиями микробиологической промышленности, где необходимая продукция получается путем использования жизнедеятельности разнообразных микроорганизмов. Однако из-за недостаточной герметичности процессов имеет место поступление жизнеспособных микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности в воздух производственных помещений. В воздухе крупных животноводческих комплексов и птицефабрик в 1 м 3 воздуха содержание бактерий колеблется от сотен тысяч до нескольких миллионов. Процессы, развивающиеся при гниении сена и при силосовании, сопровождаются обильным размножением плесневых грибков и термофильных актиномицетов.

В основном в атмосферном воздухе встречается три группы организмов:

1) патогенные формы;

2) почвенные спороносные аммонифицирующие и гнилостные микроорганизмы;

3) плесневые грибы и дрожжи.

Бактериальная обсемененность воздуха жилых помещений во много раз превышает обсемененность наружного воздуха. Микрофлора воздуха закрытых помещений отличается по своему характеру. Здесь в большом количестве содержатся микробы — нормальные обитатели носоглотки человека, а также патогенные микробы, попадающие из полости рта при кашле, чихании, разговоре, смехе. Вторым источником воздушной патогенной флоры служат открытые очаги поражений на любых участках тела. Большие скопления людей и длительность пребывания их в плохо вентилируемых помещениях способствуют максимальному загрязнению воздуха патогенной флорой.

Еще большую опасность представляет воздух инфекционных и хирургических больниц, изобилующих патогенной флорой. Через воздух передаются гнойные кокки (стафилококки, стрептококки, пневмококки, менингококки), возбудители туберкулеза, дифтерии, сибирской язвы, коклюша, чумы, сапа, патогенные грибки, разнообразные вирусы (гриппа, кори, эпидемического паротита, ветряной оспы, пситтакоза, энцефалита) и др.

Материалы и методы исследования

‒ приготовление питательной среды

‒ размещение чашек Петри на 20–25 мин в кабинете с одинаковым температурным режимом, но до начала уроков (контрольный вариант) и после 5-го урока без проветривания в течение дня (опытный вариант). При этом микроорганизмы и споры, содержащиеся в воздухе, постепенно осаждались на открытой поверхности агар-агара. Во втором эксперименте — чашки ставились в разных помещениях и сравнивались друг с другом.

‒ по окончании экспозиции чашки помещение в термостат при 28 0 С для инкубации на 7 дней,

‒ через 7 дней осуществляли подсчет количества колоний бактерий и грибов в чашках

‒ микроскопия выросших колоний

Для осуществления подсчетов использовали формулу Омелянского. Все методы отбора проб воздуха можно разделить на седиментационные и аспирационные [3].

Седиментационный — наиболее старый метод, широко распространен благодаря простоте и доступности, однако является неточным. Метод предложен Р. Кохом и заключается в способности микроорганизмов под действием силы тяжести и под влиянием движения воздуха (вместе с частицами пыли и капельками аэрозоля) оседать на поверхность питательной среды в открытые чашки Петри. Чашки устанавливаются в точках отбора на горизонтальной поверхности. При определении общей микробной обсемененности чашки с мясопептонным агаром оставляют открытыми на 5–10 мин или дольше в зависимости от степени предполагаемого бактериального загрязнения. Для выявления санитарно-показательных микробов применяют среду Гарро или Туржецкого (для обнаружения стрептококков), молочно-солевой или желточно-солевой агар (для определения стафилококков), суслоагар или среду Сабуро (для выявления дрожжей и грибов). При определении санитарно- показательных микроорганизмов чашки оставляют открытыми в течение 40–60 мин.

По окончании экспозиции все чашки закрывают, помещают в термостат на сутки для культивирования при температуре, оптимальной для развития выделяемого микроорганизма, затем (если этого требуют исследования) на 48 ч оставляют при комнатной температуре для образования пигмента пигментообразующими микроорганизмами.

Седиментационный метод имеет ряд недостатков: на поверхность среды оседают только грубодисперсные фракции аэрозоля; нередко колонии образуются не из единичной клетки, а из скопления микробов; на применяемых питательных средах вырастает только часть воздушной микрофлоры. К тому же этот метод совершенно непригоден при исследовании бактериальной загрязненности атмосферного воздуха.

Результаты и обсуждение:

Нами было подсчитано число колоний в чашках Петри и рассчитано количество микробов в 1м 3 воздуха по формуле Омелянского.

Формула В. Л. Омелянского

Х — количество микробов в 1 м 3 ,

А — количество колоний на агаре в чашке,

В — площадь чашки,

t — время (в минутах) экспозиции,

5 — время Омелянского,

10 — объем воздуха,

100 — площадь (коэффициент),

1000 — искомый объем в литрах

В своем первом исследовании мы обнаружили, что в контрольном варианте (то есть до начала уроков) в воздухе кабинета 5 класса находилось 3694 единиц микроорганизмов на 1м 3 . В контрольной чашке выросло 29 колоний бактерий и ни одной колонии грибов. Эти данные соответствуют норме.

В опытном варианте выросло 58 колоний бактерий и 1 колония гриба (аспергиллус), что составило вместе 8661 единиц микроорганизмов на 1м 3 . Это число значительно превышает норму, то есть говорит о сильном загрязнении воздуха. Все данные представлены в таблице 1 и на рисунке 1.

Оценка микробной загрязненности воздуха в помещении 5-го класса

Кабинет

Кол-во единиц бактерий на 1м 3

Кол-во единиц грибов на 1м 3

Общее кол-во единиц микроорганизмов на 1м 3

* Степень загрязненности воздуха