Какие микроорганизмы содержатся в воздухе
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 для размножения микроорганизмов. Тем не менее, попадая в воздух, многие микроорганизмы могут сохраняться в нем более или менее долго. В воздухе микроорганизмы распределены неравномерно. В пыльном и грязном воздухе микроорганизмов больше, чем в чистом, так как они адсорбируются на поверхности твердых частиц. Воздух особенно загрязнен вблизи земной поверхности, а по мере удаления от нее он становится все более чистым. В воздухе центра города микроорганизмов больше, а на окраинах меньше. Летом микроорганизмов в воздухе содержится больше, зимой меньше.
Микроорганизмы обнаружены даже в облаках. На больших высотах встречают микроорганизмы, образующие пигменты, которые повышают их устойчивость к неблагоприятным условиям жизни, особенно к ультрафиолетовым лучам. Выше 84 км над уровнем моря микроорганизмы не обнаруживаются.
Численность и видовой состав микроорганизмов в воздухе. В естественных условиях в воздухе обнаруживаются сотни видов сапрофитных микроорганизмов, представленных кокками (в том числе сарцинами), спорообразующими бактериями и мицелиальными грибами, отличающимися большой устойчивостью к ультрафиолетовым лучам и к другим неблагоприятным воздействиям внешней среды. Воздух открытых пространств относительно чист, а воздух закрытых помещений загрязнен значительно больше. В воздухе закрытых помещений при плохом проветривании накапливаются микроорганизмы, выделяемые 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 тысяч КОЕ, а больной человек – во много раз больше.
Количество микроорганизмов в воздухе варьирует в больших диапазонах: от единичных бактерий до десятков тысяч КОЕ/1м3. Так воздух Арктики содержит 2…3 КОЕ в 20 м3, а в городах с промышленными предприятиями в воздухе обнаруживается огромное количество бактерий. В лесу, особенно хвойном, микроорганизмов в воздухе очень мало, на них губительно действуют фитонциды леса. Над Москвой на высоте 500 м в 1м3 воздуха обнаружено от 1100 до 2700 КОЕ микроорганизмов, а на высоте 2000м – 500-700 КОЕ. Спорообразующие бактерии и мицелиальные грибы были найдены на высоте 20 км, другие группы микроорганизмов – на высоте 61…77 км.
Человек в среднем вдыхает за сутки 12000…14000 дм3 воздуха. При этом в дыхательных путях задерживаются 99,8% микроорганизмов, содержащихся в воздухе.
Загрязнение воздуха патогенными микроорганизмами. При чихании, кашле и разговоре в воздух выбрасывается множество капелек жидкости, внутри которых содержатся микроорганизмы. Эти капельки могут часами удерживаться в воздухе во взвешенном состоянии, т.е. образуют стойкие аэрозоли. За счет влаги микроорганизмы в капельках живут дольше. Таким воздушно-капельным путем происходит заражение многими острыми респираторными заболеваниями (грипп, корь, дифтерия, легочная чума и др.). Подобный путь распространения возбудителей – одна из основных причин развития не только эпидемий, но и крупных пандемий гриппа, а в прошлом и легочной чумы.
Помимо воздушно-капельного пути 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 микробную пыль, содержащую многие патогенные микроорганизмы.
Частицы микробной пыли имеют диаметр от 1 до 100 мкм. У частиц диаметром более 100 мкм сила тяжести превышает сопротивление воздуха, и они быстро оседают. Скорость переноса пыли зависит от интенсивности воздушных перемещений. Микробная пыль играет особенно важную роль в эпидемиологии туберкулеза, дифтерии, туляремии и других заболеваний.
Для снижения микробной обсемененности воздуха в производственных помещениях применяют физические способы его очистки и обеззараживания. С помощью системы приточно-вытяжной вентиляции загрязненный воздух удаляется из помещений, а на его место поступает более чистый атмосферный воздух. Фильтрация поступающего воздуха через специальные воздушные фильтры значительно повышает эффективность вентиляции.
Наибольшее распространение получил метод фильтрации воздуха через волокнистые пористые или зернистые материалы. Несмотря на то, что волокнистые фильтры имеют диаметр не менее 5 мкм и слабое уплотнение (промежутки не менее 50 мкм), они легко задерживают большинство микроорганизмов со средним размером около 1 мкм.
Фильтры, пропитанные специальной пылесвязывающей жидкостью, задерживают до 90-95% микроорганизмов и частиц пыли, находящихся в воздухе. После очистки воздух подвергают обеззараживанию. Применяя воздушные фильтры тонкой очистки (ФТО) можно добиться эффективности очистки до 99,999%. Требуемая степень очистки воздуха в помещении определяется условиями и характером выпускаемого продукта. Современное оборудование для биологической очистки воздуха обеспечивает организацию общих и специальных зон. Линия биологической очистки воздуха, как правило, включает несколько работающих последовательно технологических элементов: масляный фильтр, фильтр грубой очистки, головной и индивидуальные фильтры тонкой очистки. Набор отдельных элементов в системе определяется конкретной задачей производства.
Обеззараженный воздух можно получить, используя УФ-облучение. С этой целью помещение оборудуется стационарными или переносными бактерицидными лампами из расчета 2,0-2,5 Вт/м3 объема помещения. Работа ламп в течение 6 час позволяет уменьшить количество микроорганизмов в воздухе на 80-90%. Однако следует иметь в виду, что работа обычных ламп должна проводиться в отсутствии людей, так как их излучение оказывает неблагоприятное воздействие на кожу, слизистые оболочки организма и глаза. Обеззараживание воздуха в присутствии людей можно проводить, только используя ультрафиолетовые бактерицидные облучатели-рециркуляторы, которые рассчитаны на периодическую и непрерывную работу.
Обычно в воздухе производственных помещений пищевых предприятий должно содержаться не более 500 КОЕ/м3. Для некоторых производств допустимые показатели содержания микроорганизмов в воздухе более жесткие, их значения приводятся в нормативной документации.
Санитарная оценка воздуха. Для определения микроорганизмов воздуха используют следующие методы:
седиментационный (метод Коха), фильтрационный (воздух пропускают через стерильную воду);
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 определенную влажность, температуру и микробиологическую чистоту воздуха.
Санитарную оценку воздуха закрытых помещений осуществляют по следующим показателям: КМАФАнМ (количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов); содержание плесневых (мицелиальных) грибов и дрожжей; количество санитарно-показательных стрептококков в 1м3 воздуха.
По числу клеток (КОЕ) в 1 м3воздуха судят о степени обсеменения стрептококком носоглоточных микроорганизмов человека и, следовательно, о возможном присутствии в воздухе патогенных микроорганизмов.
Источник
Оглавление темы “Экология микроорганизмов. Взаимоотношения бактерий. Миклофлора почвы, воды, воздуха. Роль микроорганизмов в круговороте веществ.”: Миклофлора ( микроорганизмы ) воздуха. Постоянная микрофлора воздуха. Временная микрофлора атмосферного воздуха. Аэрозоль.Воздух — среда, не поддерживающая размножение микроорганизмов; это определяется отсутствием питательных веществ и недостатком влаги. Кроме того, в воздухе более выражено микробицидное действие солнечных лучей УФ-спектра. Жизнеспособность микроорганизмов в воздухе обеспечивают взвешенные частицы воды, слизи, пыли и фрагментов почвы. Атмосферный воздух и воздух закрытых помещений значительно различаются по количественному и качественному составу микрофлоры. Бактериальная обсеменённость жилых помещений всегда выше, чем атмосферного воздуха; это справедливо и в отношении патогенных микроорганизмов, попадающих в воздух от больных людей, животных и бактерионосителей. Микрофлору воздуха условно разделяют на резидентную (постоянно обнаруживаемую) и временную (обнаруживают спорадически). Наибольшее количество микробов содержится в околоземных слоях атмосферы. По мере удаления от земной поверхности воздух становится чище.
Постоянная микрофлора атмосферного воздуха формируется почвенными микроорганизмами. Более или менее регулярно в её состав входят Micrococcus roseus, M.flavus, M. candicam, Sarcina/lava, S. alba, S. rosea, Bacillus subtills, B. mycoides, B. mesenterieus, виды Actinomyces, грибы родов Penicillium, Aspergillus, Mucor и др. Временная микрофлора атмосферного воздуха также формируется за счёт микроорганизмов почвы и видов, поступающих с поверхности водоёмов. Находящиеся в атмосферном воздухе микроорганизмы подвергаются солнечному и температурному воздействию, атмосферным осадкам и ветру. Поэтому микрофлора воздуха весьма динамична, непрерывно меняется и обновляется. Контаминация воздуха патогенными микроорганизмами происходит капельным путём; микробы содержатся в составе аэрозоля, образующегося при разговоре, кашле, чиханьи. Кроме того, микроорганизмы попадают в воздух со слущивающимся эпителием кожных покровов, пылью из загрязнённого постельного белья и заражённой почвы. • Аэрозоль — коллоидная система, состоящая из воздуха, капелек жидкости или твёрдых частиц, и включающая различные микроорганизмы. Размер аэрозольных частиц варьирует от 10 до 2000 нм. При чихании может образовываться до 40 000 капель. В зависимости от размера частиц, электрического заряда, скорости движения в воздухе различают капельную и пылевую фазы аэрозоля, а также капельные ядрышки.
Капельная фаза представлена мелкими каплями, длительно сохраняющимися в воздухе, но испаряющимися до оседания. Пылевая фаза — крупные, быстро оседающие частицы, в результате, образующие пыль, способную подниматься в воздух. Капельные ядрышки — мелкие капельки аэрозоля (до 100 нм); высыхая, остаются в воздухе во взвешенном состоянии и образуют устойчивую аэродисперсную систему. В них частично сохраняется влага, поддерживающая жизнеспособность микроорганизмов. Последние в составе капельных ядрышек могут переноситься на значительные расстояния. – Также рекомендуем “Роль микроорганизмов в круговороте веществ. Круговорот углерода. Роль бактерий в обмене углерода.” |
Источник
Микроорганизмы полностью заселили нашу планету. Они есть везде – в воде, на суше, в воздухе, им не страшны высокие и низкие температуры, не критично наличие или отсутствие кислорода или света, высокие концентрации солей или кислот. Бактерии выживают везде. И все же если вода и почва как среда обитания являются наиболее благоприятными, то вирусы и бактерии в воздухе живут очень недолго.
Как бактерии оказываются в воздухе
Если в почве и воде бактерии обитают, то в воздушном пространстве они присутствуют. Эта среда не способна обеспечить нормальную жизнедеятельность микроорганизмам, так как не содержит питательных веществ, а УФ-излучение Солнца зачастую приводит к гибели бактерий.
Движением воздуха с поверхности поднимаются пыль и микроскопические частички вещества вместе с содержащимися на них микроорганизмами – именно таким образом бактерии оказываются в воздухе. Они перемещаются воздушными потоками и со временем оседают на землю.
Так как микробы поднимаются с поверхности, то бактериальная обсемененность воздушного пространства как качественно, так и количественно напрямую зависит от микробиологической насыщенности поверхностного слоя.
Чем выше от поверхности планеты расположен воздушный слой, тем меньше в нем содержится микроорганизмов. Но они есть. Бактерии в воздушном пространстве обнаружили даже в стратосфере, на высоте более 23 км от поверхности, где воздушный слой чрезвычайно разрежен, а воздействие космических лучей весьма жесткое и не сдерживается атмосферой.
Бактериальная проба на высоте 500 м над поверхностью в большом городе количественно в тысячи раз выше, чем проба воздуха в высокогорном районе или над водной поверхностью вдали от берегов.
Какие бактерии могут быть в воздухе
Так как в воздушном пространстве бактерии не живут, а лишь переносятся потоками ветра, говорить о каких-то типичных представителях бактерий не приходится.
В воздухе могут оказаться самые различные виды бактерий, которые по-разному реагируют на пребывание в такой неблагоприятной для них среде:
- не выдерживают обезвоживания и быстро погибают;
- переходят в фазу спор и месяцами пережидают критические для жизнедеятельности условия.
Для человека существенным является наличие в воздухе патогенных микроорганизмов, среди которых:
- чумная палочка (возбудитель бубонной и септической чумы, чумной пневмонии);
- бактерии Борде-Жангу (возбудитель коклюша);
- палочка Коха (возбудитель туберкулеза);
- холерный вибрион (возбудитель холеры).
Почти все из перечисленных бактерий, попадая в воздушную среду, достаточно быстро погибают, однако есть и такие, как палочка Коха (туберкулез), кислотоустойчивая спорообразующая бактерия, которая даже в сухой пыли остается жизнеспособной до 3 месяцев.
Наличие в воздушной среде возбудителей инфекционных заболеваний увеличивает риск заражения отдельного человека, а также возникновения эпидемии, когда заражению подвергается значительная группа людей.
Бактерии могут передаваться не только с сухими частицами по ветру
Когда больной кашляет или чихает, в воздух попадают выделяемые им капельки мокроты, содержащие большое количество бактерий-возбудителей заболевания. При попадании на здорового человека капельки мокроты, содержащие патогенные бактерии, с большой вероятностью вызовут инфицирование. Данный способ передачи инфекционных заболеваний называют воздушно-капельным.
К патогенным бактериям, вызывающим инфекционные заболевания и передающимся практически только воздушным путем, относятся:
- грипп;
- скарлатина;
- оспа;
- дифтерия;
- корь;
- туберкулез.
Различие бактериального состава воздуха
Закономерно, что воздух в различных местах имеет свои особенности, зависящие от многих факторов. Если это закрытое помещение, то большое значение на уровень обсемененности пространства бактериями оказывают следующие факторы:
- специфика использования помещения – это может быть спальня, рабочая зона, фармлаборатория и т.д.;
- проведение проветриваний;
- соблюдение санитарно-гигиенических норм в помещении;
- плановое проведение мероприятий по очистке воздуха помещения от бактерий.
Бактериальная обсемененность в местах, связанных с длительным пребыванием больших масс людей, таких как вокзалы, станции и вагоны метро, больницы, детские сады и т.д., характеризуется наиболее высокими показателями.
Как оценка уровня количества и состава бактерий используются санитарно-гигиенические нормы, применимые для любых закрытых помещений:
- квартир;
- рабочих зон;
- медицинских стационаров;
- любых мест общественного пользования.
Для воздуха в закрытых помещениях санитарно-показательными микроорганизмами принято считать зеленящие стрептококки и стафилококки, а наличие в пробе гемолитических стрептококков указывает на угрозу возникновения эпидемии.
Количественный и качественный бактериологический состав воздушных масс как под открытым небом, так и в закрытых помещениях (квартирах, рабочих зонах и др.) не является статической величиной, а изменяется в зависимости от времени года, с минимальными значениями зимой и максимальными показателями летом.
Чистоту воздуха оценивают согласно СанПин 2.1.3.1375-03 по определяемому в объеме воздуха количеству микроорганизмов, чаще всего проба привязывается к 1 м3 исследуемого воздуха.
Методы очищения воздуха от микробов
Согласно проведенным исследованиям, воздух в квартирах или рабочих зонах в разы грязнее и токсичнее, чем на улице. Это связано с наличием в воздухе, помимо микробов, вирусов, плесени и спор грибков, домашней или промышленной пыли, шерсти домашних животных, табачного дыма, летучих химических соединений (мебель, напольные покрытия, бытовая химия и т.п.) и многого другого.
Для очистки воздуха от бактерий можно применять различные методы, но в первую очередь необходимо избавиться от грязи и пыли – именно с ними микроорганизмы попадают в воздух.
Влажная уборка и пылесос как методы очистки воздуха
Домашняя и производственная пыль на организм человека воздействует как сильный аллерген; при малейшем движении воздух она перемещается с места на место, а вместе с ней и бактерии.
Самый надежный способ избавиться от пыли и содержащихся в ней бактерий – провести влажную уборку с применением дезинфицирующих средств. Причем эту процедуру необходимо проводить регулярно.
Удалить пыль с поверхностей можно пылесосом – они довольно хорошо очищают полы и напольные покрытия. Однако нет гарантии полного удаления слежавшейся пыли, большего уровня чистоты позволяет добиться современный моющий пылесос с НЕРА-фильтрами.
Ковровые покрытия, лежащие в квартирах, следует выносить на улицу и выбивать – это давно известный способ избавиться от накапливающейся пыли.
Проветривание для очищения воздуха
Действенным методом очистки воздуха от пыли и бактерий как в квартирах, так и в рабочих зонах является проветривание помещения. Наиболее эффективно его проводить рано утром и поздно вечером (в домашних условиях – перед сном).
Воздухоочистители
Эти приборы предназначены для очистки воздуха в жилых помещениях и рабочих зонах от примесей, загрязняющих воздух. Применяется метод фильтрации, когда содержащаяся в воздухе пыль, вредные вещества и бактерии остаются на фильтре.
Качество очистки воздуха напрямую зависит от типа используемого фильтра.
Фильтры воздухоочистителя подразделяют:
- механические – удаляют из воздуха лишь крупные по размеру загрязнения;
- угольные – достаточно эффективны, но не могут использоваться для очистки воздуха при высокой влажности;
- НЕРА-фильтры – современные высокоэффективные фильтры; задерживают все примеси, включая бактерии и их споры; как дополнительный плюс – увлажняют воздух в помещении.
Увлажнители
Помимо чистоты, воздух должен обладать определенным уровнем влажности – при сухом воздухе в жилых помещениях и рабочих зонах влага с кожных покровов будет насыщать воздух. Что закономерно привет к пересыханию кожи и слизистых оболочек, образованию микротрещин, что снизит противобактериальную и противовирусную устойчивость организма.
Оптимальным уровнем влажности воздуха в помещении является интервал 35-50%:
- для человека – наиболее комфортная влажность;
- для бактерий – зона угнетения развития.
Для поддержания в рабочих зонах и местах проживания оптимального уровня влажности используют увлажнители.
В зависимости от типа увлажнители бывают:
- ультразвуковые;
- традиционные;
- прямого распыления;
- парогенераторы.
Чтобы решить, какой именно увлажнитель использовать в каждом конкретном случае, следует знать их достоинства и недостатки.
Краткий обзор характеристик увлажнителей
1.Ультразвуковые увлажнители.
Плюсы: экономичные по стоимости и энергозатратам, при работе создают незначительный шум (вентилятор).
Минусы: использование дистиллята; нет автоматического долива воды; угроза развития в емкости микрофлоры ( чаще всего – легионелл) с последующим выбросом ее в воздух, необходимость регулярной дезинфекции емкости; короткий срок службы.
2 .Традиционные – увлажнители холодного испарения.
Плюсы: низкая стоимость, очищает воздух помещения, используется водопроводная вода.
Минусы: работает шумно, требует регулярной чистки и дезинфекции, опасность развития патогенной микрофлоры и попадания ее в воздух помещения, высокий износ.
3. Увлажнители прямого распыления.
Оборудование высокого класса, практически лишенное недостатков. Из минусов можно отметить высокую стоимость и необходимость профессионального монтажа.
4. Увлажнители – генераторы пара.
Плюсы: средняя стоимость, дезинфекция воды кипячением.
Минусы: очень энергоемки, большие габариты, шумные в работе, требуют частого обслуживания, прямой выход пара является потенциальной опасностью.
Увлажнители любого типа решают задачу очистки воздуха от пыли и бактерий в рабочей зоне или жилом помещении, следует только определить, сколько и какие именно увлажнители являются оптимальными в конкретном случае.
Роль зеленых насаждений
Чем чище воздух в местах общественного и личного пользования, тем меньше он содержит различных бактерий, в том числе и патогенных.
Значение зеленых насаждений при очистке воздуха невозможно переоценить – растения осаждают пыль, а выделяемые ими фитонциды убивают микробов.
Растения в квартире
Комнатные растения в жилых и рабочих зонах выполняют функцию биологического фильтра – поглощают вредные вещества из воздуха, собирают пыль на листьях, увлажняют воздух, выделяют кислород и фитонциды, убивающие патогенные бактерии.
Распространенные растения-антисептики для домашней очистки воздуха:
- герань;
- алое;
- бегония;
- мирт;
- розмарин.
Средний радиус антибактериального воздействия растения составляет около 3 м, кроме этого, растения дезодорируют воздух и обладают тонизирующим эффектом.
Уличные растения очищают воздух
Деревья и кустарники под открытым небом постоянно проводят очистку воздушного пространства как от механических примесей и токсинов, так и от болезнетворных микроорганизмов. Растения выделяют летучие фитонциды, убивающие бактерии.
В большом количестве фитонциды выделяют хвойные растения – в сосновом бору микроорганизмов в 2 раза меньше, чем в равноценном по площади лиственном лесу.
Фитонциды растений угнетающе действуют на патогенные для человека бактерии, присутствующие в воздушной среде, – биологически активные вещества сосны убивают палочку Коха (возбудитель туберкулеза), а фитонциды дуба, пихты и тополя губительны для возбудителя дифтерии.
Растения в природе являются естественными фильтрами, очищающими воздушное пространство от примесей и бактерий.
Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.
Источник