Санитарная микробиология почвы

1.САНІТАРНО-МІКРОБІОЛОГІЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ҐРУНТУ……..2

1. Мікрофлора ґрунту…………………………………………………………2
2. Біологічне забруднення грунту та роль

мікроорганізмів у його самоочищенні…………………………………5

3. Грунт як джерело розповсюдження збудників

інфекційних хвороб……………………………………………………9

1.4. Очищення та знезараження грунту………………………………………10

1.5. Санітарно-мікробіологічне дослідження грунту та оцінка грунту за мікробіологічними показниками……………………………………………….12

2. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИТИКА БАКТЕРІЙ ГРУПИ КИШКОВИХ ПАЛИЧОК, ЯК САНІТАРНО-ПОКАЗОВИХ МІКРООРГАНИЗМІВ…………………………………………………………17

2.1. Санітарно-показові  мікроорганізми …………………………………….17

2.2. Бактерії  групи кишкових паличок………………………………………19

2.2.1. Бактерії роду Escherichia…………………………………………………….20

2.2.2. Ентерококи ……………………………………………………………..22

3. Перелік  посилань……………………………………………………………25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.САНІТАРНО-МІКРОБІОЛОГІЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ҐРУНТУ. 

     Грунт є природним середовищем існування  мікроорганізмів. Цьому сприяє достатня кількість вологи, органічних та мінеральних речовин, із природних субстратів грунт найбільш заселений мікроорганізмами, які складають його постійну мікрофлору. Санітарно-гігієнічна роль цієї мікрофлори величезна. Грунтові мікроорганізми приймають участь у мінералізації органічних відходів, самоочищенні грунту, в кругообігу речовин у природі.

     У грунт з виділеннями хворих, а  також з трупами людей та тварин, які загинули від інфекційних  хвороб, із стічними водами потрапляють патогенні мікроорганізми. У зв'язку з цим грунт може служити джерелом розповсюдження збудників інфекційних захворювань. Через нього може відбуватися забруднення сапрофітними та патогенними мікроорганізмами сировини, харчових продуктів, кормів. Тому відходи, які потрапляють у грунт, повинні підлягати очищенню та знезараженню. Санітарний стан грунту оцінюють за мікробіологічними показниками. 

4. Мікрофлора  ґрунту

     Кількісний  та видовий склад мікрофлори грунту зумовлений вмістом у ньому органічних речовин, вологи, рН, температурою, кліматичними умовами, способом обробки тощо. Зі збільшенням кількості органічних речовин, як правило, зростає і кількість мікроорганізмів. Органічні речовини є джерелом живлення для більшості ґрунтових бактерій. Загальний запас органічних речовин грунту досягає 400 т на 1 га, і переважно знаходиться у поверхневому шарі (до ЗО см) грунту. За узагальненими даними Д. Г. Звягінцева сира маса бактерій в орному шарі різних грунтів коливається від 0,5 до 15 т/га, мікроскопічних грибів - від 5 до 20 т/га. Найбільш багаті мікроорганізмами чорноземні, каштанові, сіроземні та спеціально оброблені грунти. Кількість бактерій в 1 г таких грунтів іноді досягає декількох десятків мільярдів. Бідні мікрофлорою піщані, гірські та позбавлені рослинності грунти. Але навіть у пісках пустель кількість бактерій досягає 10-100 тис в 1 г. Розподіл мікробів у грунті нерівномірний. На поверхні і в шарі товщиною 1-2 мм мікроорганізмів відносно мало, незважаючи на їхнє постійне надходження до грунту. Це пояснюється згубною дією ультрафіолетового випромінювання сонця та висушування.

     Максимальна кількість бактерій у грунті міститься  на глибині 10-20 см. Починаючи з глибини 1-2 м кількість їх різко зменшується і на глибині 4-5 м мікроорганізми виявляються в дуже малих кількостях. Вода, яку отримують із артезіанських свердловин, практично стерильна, що можна пояснити фільтраційними властивостями ґрунтових грудочок і відсутністю для живлення бактерій необхідних органічних сполук.

     Чисельність мікроорганізмів зазнає сезонних коливань: весною кількість збільшується, досягаючи максимуму на початку літа, в розпалі літа - зменшується в результаті найбільш активного впливу сонячних променів, восени - знову збільшується, і знижується взимку.

     Грунт заселений найрізноманітнішими  автотрофними та гетеротрофними, аеробними  та анаеробними термо-, мезо- та психрофільними мікроорганізмами.

     У складі мікрофлори грунту прийнято виділяти так звані фізіологічні групи  мікроорганізмів, які приймають  участь у різних процесах і на різних етапах поступового розщеплення  органічних речовин.

     1. Бактерії-амоніфікатори - гнилісні мікроорганізми, які викликають гниття залишків рослин, трупів тварин, еплення сечовини. У процесі гниття приймають участь  розщеробні спороутворюючі бактерії роду Bacillus - В. subtilis, В. mesentericus, В. cereus, В. megaterium, аспорогенні аероби та факультативні анаероби Serratiamarcescens, бактерії роду Proteus, Pseudomonas fluorescens, анаеробні бактерії роду Clostridium - C.sporogenes, C.putrificum, C.perfringens, уробактерії, які розщеплюють сечовину, - Urobacillus pasteurii, Sarcina ureae, гриби родів Aspergillus, Mucor, Pemcillium.

     2.  Нітрифікуючі бактерії родів Nitrosomonas та Nitrobacter. Представники роду Nitrosomonas окислюють аміак, який утворюється в результаті життєдіяльності амоніфікую-чих бактерій, до азотистої кислоти, утворюючи нітрити. Під дією бактерій роду Nitrobacter азотиста кислота окси-люється до азотної кислоти в нітрати.

     3.  Азотфіксуючі бактерії. Вільноживучі азотфіксуючі бактерії роду Azotobacter, симбіотичні бульбочкові бактерії роду Rhizobium та деякі інші, здатні засвоювати із повітря атмосферний азот і у процесі життєдіяльності утворювати із молекулярного азоту білки та інші органічні сполуки азоту, які використовуються рослинами.

     4.  Бактерії, які розщеплюють клітковину, викликають різні види бродіння, що відбуваються при розщепленні мікроорганізмами органічних сполук вуглецю (молочнокисле бродіння, спиртове, маслянокисле, оцтовокисле, пропіо-новокисле, ацетонобутилове та інші).

     5.  Бактерії, які приймають участь у кругообігу сірки, заліза, фосфору та інших елементів - сіркобактерії, залізобактерії тощо, різноманітні види яких здійснюють окислення та відновлення цих сполук у природі.

     Зміни мікробних біоценозів у грунті залежать від родючості, добових та сезонних коливань температури і вологості. У родючому грунті інтенсивно розвиваються гетеротрофні мікроорганізми, які належать до родин Enterobacteriaceae, Pseudomonadaceae, Bacillaceae та інші. Вони змінюють реакцію середовища в кислий бік, оскільки мають високу ферментативну активність.

     В кислому середовищі починають розмножуватися молочнокислі бактерії, дріжджі, цвільові гриби, бактерії, які розщеплюють клітковину. Використання цими бактеріями кислот та утворення карбонатів веде до нейтралізації та підлуговування середовища, особливо в добре дренованих, аерованих грунтах. У цей період відбувається збіднення ґрунтових вод сполуками азоту, фосфору, кальцію і грунт стає малопридатним для росту сільськогосподарських культур. Починається зменшення загальної кількості вегетативних форм ґрунтових організмів за рахунок їхньої загибелі і утворення спор бацилами, актиноміцетами, дріжджами, грибами та цист найпростішими. Описані зміни біоценозу пов'язані зі змінами Хімічного складу грунту в результаті розщеплення мікробами білків до аміаку та сірководню і подальшого їх окислення до нітратів та сульфатів, відповідно. Це сприяє формуванню повного біоценозу, який включає мікобактерії, актиноміцети, вищі гриби.

     Порядок зміни біоценозів може бути порушений  при внесенні до грунту різних мінеральних та органічних добрив. У біоценозах спостерігаються різноманітні взаємовідношення між мікроорганізмами, рослинами та найпростішими, які характеризуються не тільки антагонізмом, але і взаємодопомогою (синтрофізмом). До подібного типу відносяться взаємовідношення аеробних та анаеробних бактерій в грунті, коли перші, використовуючи в ізольованих порожнинах цільний кисень, створюють умови для розвитку анаеробів. 
 

5. Біологічне  забруднення грунту та роль мікроорганізмів  у його самоочищенні

     З виділеннями людини та тварин, з  різними господарсько-побутовими та промисловими відходами та стічними водами, з залишками рослин та трупами тварин у грунт надходить величезна кількість різноматнітних мікроорганізмів. Так, у фекаліях людини знайдено понад 60 видів мікроорганізмів -представників 8-10 родин. Переважають анаероби і факульативні анаероби (до 96% усіх видів): біфідобактерії, лактоба-цили, пептококи, бактероїди. У меншій кількості зустрічаються ешеріхії, ентерококи, протеї, клостридії, кандіди та інші мікроорганізми. Дуже високим є рівень біологічного забруднення грунту в неканалізованих землях, на територіях тих підприємств, де можуть накопичуватись органічні відходи (наприклад, бойні тощо), на господарських подвір'ях, на територіях тваринницьких комплексів, на пляжах та прилеглих до них ділянках. Велику небезпеку в епідеміологічному відношенні мають стічні води боєн, м'ясокомбінатів, підприємств по переробці шкіри, вовни, в яких можуть знаходитися патогенні мікроорганізми. Зі стічними водами мікроорганізми потрапляють у мулові відкладення, потім, при використанні недостатньо знезаражених мулових осадів і стічних вод на полях зрошування, може відбутись інфікування грунту, а також ягідних культур та овочів, які вирощуються на таких полях. Адсорбуючись на поверхні ґрунтових часток та осадів стічних вод бактерії можуть деякий час зберігати свою життєдіяльність та вірулентність. Бактерії-забруднювачі можуть проникати досить глибоко, до 30-40 см, що залежить від структури грунту.

     Оскільки  контамінантні мікроорганізми не входять  до складу сформованих ґрунтових мікробних ценозів, вони через деякий час гинуть. Цьому сприяють фізичні та хімічні умови існування, відсутність необхідних поживних речовин, а головне, антагонізм постійних мешканців грунту - бактерій, актиноміцетів, грибів. Антагонізм, обумовлений виділенням антибіотиків, бактеріоцинів, дією бактеріофагів, а також життєдіяльністю найпростіших.

     Основна роль у мінералізації органічних речовин, яка забезпечує самоочищення грунту, належить ґрунтовим мікроорганізмам.

     У грунті безперервно здійснюються процеси, обумовлені життєдіяльністю мікроорганізмів: гниття, нітрифікація, денітрифікація, розщеплення клітковини, сечовини. Ці процеси розпаду та мінералізації органічних речовин мають велике санітарно-гігієнічне значення. У процесі самоочищення грунту вміст санітарно-показових мікроорганізмів (БГКП та термофільних мікроорганізмів) у ньому змінюється.

     Спостерігається чіткий зв'язок між забрудненням грунту та присутністю в ньому ешеріхій, наприклад, якщо при початковому виявленні в дуже забрудненому грунті титр ешеріхій складає 10⁵—10 ⁶, то через 4 місяці він знижується до 10-¹-10-², а через 8 місяців ешеріхії взагалі не виявляються в 1 г. Проте, багато з представників нормальної мікрофлори людини вступають у біоценоз грунту, приймаючи участь у його біохімічних процесах, а окремі види бактерій стають постійними мешканцями грунту. Тому важко чітко розділити мікрофлору на постійну та таку, що тимчасово мешкає в грунті. Для того, щоб оцінити роль грунту у передачі інфекційних хвороб, необхідно знати можливу тривалість зберігання і розмноження патогенних бактерій у грунті (табл. 1). На термін їхнього виживання впливає багато чинників: склад та тип грунту, температура, вологість, вплив атмосферних осадів, ступінь контамінації та її характер. 

     Таблиця 1

     Патогенні мікроорганізми, які  виявляються в  грунті (за Г.Н. Чистовичем)