Санитарная микробиология почвы

 
 

     До  першої групи патогенних мікроорганізмів, які постійно мешкають у грунті, відноситься невелика кількість  мікроорганізмів. Серед них найбільше значення мають збудники ботулізму Clostridium botulinum, які потрапляють у грунт з випорожненнями людини та тварин і, утворюючи спори, залишаються в ньому протягом тривалого часу. Про це необхідно пам'ятати при консервуванні (особливо домашньому) овочів, грибів, м'яса та інших продуктів, які можуть бути забруднені грунтом і, таким чином, містити спори клостридій ботулізму.

     Друга група включає спороутворюючі патогенні  мікроорганізми (збудники сибірської виразки, правця, газової гангрени), які потрапляють у грунт з фекаліями людини та тварин, іншими виділеннями, а також з трупами загиблих тварин. Грунт для них є вторинним резервуаром, оскільки при сприятливих умовах клостридії можуть розмножуватися і зберігатися у вигляді спор тривалий час. Наприклад, спори В. anthracis виявляються в грунті «проклятих полів» протягом десятків років, причому ці бактерії здатні розмножуватися в грунті при температурі не нижче 12° С, достатній вологості, наявності гумусу та мікроелементів.

     До  третьої групи включені патогенні  мікроорганізми, які потрапляють  у грунт з виділеннями людини та тварин, і можуть зберігатися в ньому кілька тижнів чи місяців. Ці мікроорганізми (сальмонели, шигели, вібріони, бруцели, францісели, мікобактерії, лептоспіри, збудники сапу та інші) не утворюють спор і тому швидко гинуть у результаті дії різних фізичних та біологічних факторів.

     Показником  активності самоочищення грунту може служити визначення енергії нітрифікації. Посиленню розмноження нітрифікуючих бактерій: сприяє наявність у грунті великої кількості аміаку - продукту білкового розщеплення. Чим більше мінералізовано органічних речовин у грунті, тим інтенсивніше перебігає процес нітрифікації і, таким чином, процес самоочищення грунту. 

3. . Грунт як джерело розповсюдження збудників інфекційних хвороб

 

     До  грунту з виділеннями людини та тварин, різними господарсько-побутовими відходами потрапляють збудники багатьох інфекційних хвороб, які певний час зберігаються в ньому (табл. 14). із грунту мікроорганізми потрапляють у водойми, водосховища, забруднюють овочі, фрукти, харчові продукти та інші об'єкти навколишнього середовища. Так поширюються кишкові інфекції.

     Грунт, як чинник передачі, відіграє основну  роль при наступних захворюваннях: правець, газова гангрена, ботулізм. Збудники цих хвороб утворюють спори, здатні тривалий час зберігатися в грунті, існує пряма залежність між ступенем його .чабрудненості клостридіями правця і захворюваністю на пра-иець. Виділення із грунту С. tetani та С. botulinum здійснюється таким же чином, як і С. perfringens при наявності в лабораторіях експериментальних тварин для постановки біопроби.

     Значною є роль грунту у поширенні сибірської виразки, збудники якої потрапляюють туди з виділеннями та трупами тварин і зберігаються протягом багатьох років. Спостерігалися иипадки розвитку карбункулів сибірки на ногах людей, які працювали на забруднених полях та луках.

Грунт відіграє значну епідемічну роль у  поширенні лептоспі-розів, бруцельозу, харчових токсикоінфекцій, спричинених  сальмонелами, ешеріхіями, В. cereus тощо. Забруднений фекаліями грунт може сприяти поширенню черевного тифу, холери, дизентерії, ешеріхіозів, ентеровірусних інфекцій, гельмінтозів. 
 
 
 
 
 

     1.4. Очищення та знезараження грунту 

     У процесі життєдіяльності людини та тварин грунт, особливо великих міст, тваринницьких ферм у значній мірі забруднюється різними відходами.                                  

Мікроорганізми  грунту та водойм у природних умовах успішно здійснюють розщеплення органічних  речовин. У поселеннях людини відходи органічних речовин накопичуються швид ко, санітарний стан середовища погіршується. Для підтримки належних умов необхідно систематично очищати та знезаражувати відходи.

     Очищення - це система заходів, головною метою  яких є охорона середовища мешкання людини та сільськогосподарських тварин від забруднення органічними та іншими відходами. Особливо старанно слід очищати територію м'ясокомбінатів, молочних заводів та інших харчових підприємств. У процесі знезараження відходів складні органічні сполуки перетворюються на прості речовини, придатні для живлення рослин, патогенні мікроорганізми знищуються, отруйні речовини руйнуються.*

Знезаражують  відходи двома методами ґрунтовим  та біотермічним.

     Ґрунтовий метод базується на закопуванні відходів. При цьому одночасно з мінералізацією органічних речовин відбувається відмирання сапрофітних та патогенних мікроорганізмів, які містилися у відходах. Це зумовлюється тим, що мікроорганізми потрапляють і заражають невластиве для них середовище існування і зазнають антагоністичного впливу з боку ґрунтової мікрофлори. Ґрунтовий метод знезаражування відходів застосовується для очищення стічних вод. Недоліком цього методу є значна тривалість процесу знезараження.

     Біотермічний  метод базується на здатності органічних речовин самонагріватися і навіть самозайматися. Найпростішим методом біотермічного знезараження відходів є компостування. Компости влаштовують подалі від колодязів та житла. їхня ширина 2 м, висота 1,5 м, довжина 20 м. Краще закладати компости в камери, забезпечені установками для аерації. Розігрівання компосту іде з поверхні, де окиснення відбувається більш інтенсивно. Поверхневі шари нагріваються до 60-70° С, а глибинні - спочатку до 25° С. Швидкість розігрівання залежить від ступеню аерації. Речовини, які компостуються, складають нещільно, вологість повинна дорівнювати 60%.

     Процес  дозрівання компостів складається  із 3-х фаз: зростання температури, стаціонарної фази високої температури,  фази зниження температури. Тривалість фази зростання температури компостних мас до 70° С і вище - 10 діб. Розігрівання відбувається за рахунок розмноження термофільних бактерій. При стаціонарній фазі високої температури спочатку відмирають неспорові мезофіли, в тому числі більшість патогенних мікробів, потім термофіли, знищуються яйця гельмінтів. При підвищенних температурах швидко розщеплюються речовини, які легко руйнуються, і значна їх частина перетворюється у перегній (гумус). Тривалість процесу 3-4 тижні. Фаза зниження температури настає в результаті мінералізації органічної речовини. Утворений гумус використовують як добриво.

     У мікробіологічних процесах, які відбуваються при високій температурі, головна  роль належить термофільним мікроорганізмам. Оптимальною температурою для їхнього розвитку є 50-65° С, максимальною - 75-80° С, мінімальною - 30° С. Більшість термофілів представлено аеробними спороутворюючими грампозитивними паличками. Органічні речовини мінералізуються в компостних масах дуже швидко. Наприклад, за 14 діб від трупа коня залишаються тільки кістки.

     У різних кліматичних зонах тривалість знезараження відходів у компостах  неоднакова. Так, в умовах середніх широт Європи відмирання БГКП у компостних масах відбувається через місяць, а загибель патогенної мікрофлори - через 2 тижні; на Крайній Півночі процеси бактеріального знезараження завершуються тільки через 10 місяців.

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

     Мікробіологічне дослідження грунту є важливою ланкою його санітарної оцінки.

     Необхідність  санітарно-мікробіологічного дослідження  грунту обумовлена регламентаціями  при здійсненні попереджувального та поточного санітарного нагляду

  Попереджувальний нагляд здійснюється при:

     1)  плануванні, будівництві та реконструкції ділянок і населених місць, які вперше заселяються;

     2)  виборі ділянок для будівництва дитячих дошкільних закладів, таборів відпочинку, санаторіїв тощо;

     3) будівництві водосховищ;

     4) вирішенні питань водопостачання і каналізації населених територій;

     5) санітарному оцінюванні землі на полях зрошування, де використовується гній, компости, стоки тваринницьких комплексів тощо;

     6)  визначенні санітарного стану грунту, забрудненого отрутохімікатами;

     7) санітарному оцінюванні пляжів, місць масового відпочинку тощо. 

     Поточний  санітарний нагляд здійснюється:

     1) при оцінюванні санітарного стану поверхневих шарів грунту для встановлення ступеню впливу біологічної контамінації на здатність грунту до самоочищення;

     2) при контролі за фунтовими та біотермічними методами знезараження стічних вод та відходів;

     3) за епідемічними показниками для пояснення можливого шляху передачі інфекційної хвороби через грунт, термінів виживання в грунті патогенних мікроорганізмів, можливості зараження води (відкритих водойм та ґрунтових), овочів, які вирощуються на зрошуваних землях.

     Головна задача санітарно-мікробіологічного  дослідження грунту полягає у  тому, щоб оцінити санітарно-гігієнічний  стан грунту та інтенсивність його забруднення (ступінь та давність).

     Залежно від поставленої мети санітарно-мікробіологічне  дослідження може бути проведено  у вигляді короткого чи повного аналізу (табл. 15). Короткий аналіз рекомендується при здійсненні поточного санітарного нагляду. Він включає визначення:

     1) загального мікробного числа; 

     2) бактерій групи кишкових паличок (БГКП);

     3) титру анаеробів (перфрінгенс-титру);

     4) термофільних бактерій, які вказують  на характер контамінації (гноєм, фекаліями, стічними водами, компостами);

     5) нітрифікуючих бактерій.

     До  повного санітарно-мікробіологічного  аналізу, який проводиться при санітарному нагляді, входять додаткові дослідження, які визначаються конкретними задачами. Наприклад, сюди може входити визначення загальної кількості сапрофітів, чисельності і відсоткового відношення спор до загальної кількості мікроорганізмів, кількості актиноміцетів, грибів, целюлозороз-щеплюючих бактерій, основних груп ґрунтового мікробіоцено-зу. За епідеміологічними показниками проводяться виявлення та ідентифікація патогенних мікроорганізмів - сальмонел, шигел, збудників правця, ботулізму, сибірської виразки. 
 
 
 
 
 
 

Таблиця 2

Основні напрямки санітарно-мікробіологічного  дослідження грунту

  
 

     Критерії  оцінювання санітарного стану грунту за основними мікробіологічними показниками наведені у таблиці 3. Мікробіологічним показником, що характеризує забруднення грунту органічними речовинами, є мікробне число. В чистих грунтах воно не перевищує 1-1,5 млн. клітин в 1 г, в дуже забруднених грунтах того ж типу кількість мікробів зростає в декілька разів.

Таблиця 3

Критерії  оцінювання санітарного стану грунту за основними мікробіологічними  показниками     *