Вопросы для подготовки по теме.
Характеристика микрофлоры воздуха.
Микробное число воздуха и его определение.
Санитарно-показательные микроорганизмы воздуха и их выявление.
Воздух- среда неблагоприятная для жизнедеятельности мик-роорганизмов; попадают микробы в воздух из почвы, воды, организма человека и животных и, не находя в воздухе питательных веществ, постепенно отмирают под действием солнечной радиации, высыхания,смены температуры и других, факторов.
Количество микроорганизмов в воздухе и их качественный состав колеблются в значительных пределах, в зависимости от метеорологических уеловий,расстояния от поверхности земли, наличия населенных пунктов и т.д. Наибольшее количество микроорганизмов содержит воздух больших городов с интенсивным уличным движением,меньше всего микробов в воздухе лесов,гор, но по мере подъема вверх воздух становится все более чистым даже над крупными промышленными городами. В воздухе закрытых помещений содержится значительное количество микроорганизмов,особенно при большом скоплении людей.
Микробы в воздухе находятся на частичках пыли или влаги в виде аэрозолей. Аэрозолем называют коллоидную систему, состоящую из газообразной среды, например, воздуха, в которой содержатся в состоянии распыления мельчайшие частицы твердого вещества или капельки жидкости. На поверхности частиц находится слой адсорбированного воздуха, наличие газовой среды предох-раняет частицы от смачивания.
Устойчивость дисперсной фазы аэрозоля зависит от величины частиц, их поверхностной энергии и электрического заряда. В кинетике микробного аэрозоля схематически различают 3 фазы:
Крупноядерная Фаза.частицы которой имеют диаметр более 0,1 мм и сравнительно быстро оседают, длительность их пребывания в воздухе несколько секунд;
Мелкоядерная Фаза, размер частиц менее 0,1 мм; эти мелкие капельки благодаря большой удельной поверхности и малому весу длительно удерживаются в воздухе, образуя достаточно устойчивую коллоидную систему, микроорганизмы в ней защищены слоем влаги;
Фаза бактериальной пыли. Капли крупноядерной и мелкоядерной фазы аэрозоля, постепенно оседая и высыхая, могут превращаться в так называемую бактериальную пыль, размер частиц которой от I мкм до 100 мкм, частицы бактериальной пыли долго находятся в" воздухе во взвешенном состоянии и могут проникать в верхние дыхательные пути и легкие человека.
В воздухе в естественных условиях встречается до 100 видов различных микроорганизмов, большинство из которых представлено сапрофитами.
К наиболее часто находимым в открытом воздухе микробам относятся различные кокки, спорообразугащие палочки в виде спор (Bacilluc nesentericus ,3;.с.subtilis, Lao .mecateriui.i),
неспорообразующие пигментные бактерии (serrc.tia narcescono)., многочисленные споры грибов ИЗ родов Fenicilliuia,..s;-)ergillus,;.Д1С дрожжи и дрожжеподобные грибы. Наиболее устойчивы к неблагоприятным факторам, действующим в атмосфере, пигментные микроэр- ганизмы, относящиеся к различным систематическим группам.
В воздух, особенно закрытых помещений, от человека и животных могут попадать условно-патогенные и патогенные микроорганизмы: стафилококки, стрептококки, пневмококки, дифтерийные и туберкулезные палочки, вирусы гриппа, ветряной оспы, кори, паро-тита и др. Особенно много микроорганизмов попадает в воздух при кашле, чихании, разговоре; даже совершенно здоровый человек при каждом акте чихания выделяет в окружающую среду приблизительно 10 ООО - 20 ООО микроорганизмов. В распространении многих инфекционных заболеваний так называемых аэрогенных, например, гриппа, ветряной оспы и до., большое значение имеет воздушно-капельный путь передачи. В тех случаях, когда высыхание капель слюны или мокроты приводит, к образованию капельных ядрышек, в которых микробы защищены белковой пленкой, последние могут сохраняться жизнеспособными длительное время. Так, дифтерийные палочки сохраняются сутки, гемолитические стрептококки до 2-х суток, туберкулезные микробактерии до 18 суток. Для профилактики инфекций, для контроля воздуха цехов предприятий медицинской промышленности, учреждений здравоохранения и других целей широко используется санитарно-бактериологическое исследование воздуха. Оно включает определение общего числа микроорганиз-
О
мов в Т м(1000 л) воздуха, т.е. микробного числа воздуха и санитарно-показательных микробов.
Методы микробиологического исследования воздуха подразделяют на седиментационные и фильтрационные.
Разновидностью седиментационного метода является метод ударной струи воздуха. Наиболее простым является седимента- ционный метод Коха: стерильные чашки Петри с МПА открывают в
местах отбора проб воздуха и выдерживают в течение определенного времени (чаще всего от 5 минут до 30 минут), после чего закрывают и помещают в термостат при 37° на 24 часа, а затем оставляют на сутки при комнатной температуре. Микроорганизмы, содержащиеся на частицах аэрозоля оседают на питательную среду и образуют на ней колонии. По количеству выросших колоний подсчитывают микробное число воздуха, пользуясь правилом Омелянского, в соответствии с которым считают, что на поверхность питательной среды площадью 100 см2 в течение 5 минут оседает столько микроорганизмов, сколько их содержится в 3 л воздуха. Зная количество выросших колоний и время экспозиции, вычисляют количество микробов, содержащихся в I (1000 л) воздуха.
Метод Коха при своей простоте и удобстве имеет ряд недостатков: прежде всего, на агар оседают лишь сравнительно крупные частицы аэрозоля, частицы фазы бактериальной пыли могут длительное время находиться в воздухе во взвешенном состоянии, не осаждаяеь, кроме того на процесс седиментации оказывают влияние направление и сила токов воздуха. Посев методом Коха не
г
дает представления о численности в воздухе риккетсий и вирусов.

Рис.92. Прибор Кротова (общий вид).
6811‘**8

Рис.91. Схема прибора Кротова, ([-цилиндрический корпус;2-основание корпуса;3-электромотор; 4-центробежный вентилятор; 5-восьмилопастная крыльчатка;6-диск;7-пружина; 8-чашка Петри; 9-крышка прибора;10-на- кидные замки;11-диски из плексигласа;Т2-кли- новидная щель;13-разрез- ное кольцо;14-штуцер с диафрагмой;15-выводная трубка.
Более совершенными являются методы инструментального ис-следования воздушной микрофлоры с помощью аппаратов Кротова и импакторов (рис.91,92,93). Прибор Кротова представляет собой цилиндрической формы корпус, закрываемый сверху съемной крышкой, под которой на вращающемся диске устанавливается чашка Петри с МПА, внутри цилиндра помещается электрический мотор, последний, вращаясь со скоростью 4-5 тысяч оборотов в минуту, обеспечивает просасывание воздуха через плексигласовую крышку, имеющую клиновидную щель или отверстия. В результате турбулентного потока воздуха внутри цилиндра вращается диск с чашкой Петри, что обеспечивает равномерное распределение микрофлоры по всей поверхности питательной среды, причем активно засасывается аэрозольные частицы всех трех фаз. Пользуясь ротаметром, который предназначен для определения количества засасываемого воздуха, через прибор пропускают от 50 до 200 литров воздуха. После взятия проб чашки закрывают и помещают в термостат при 37° на 24 часа, а затем на 24 часа при комнатной температуре. Подсчитав количество выросших колоний и зная объем пропущенного воздуха, легко вычислить микробное число.
Рис.93. Схема четырехкаскадного импактора Мея (см.описание в тексте).

Импакторы - приборы, снабженные трубками с коническими соплами - каскадами, через которые просасывается воздух. Перед узким концом каждого сопла помещают приемные пластинки, представляющие собой предметные стекла, смазанные глицерином с физиологическим раствором. Воздух просачивается через трубки с соплами? ударяется о приемные пластинки, микроорганизмы оседают на них. После отбора воздуха предметные стекла вынимают из импакторов и исследуют осевшие микробы либо с помощью микроскопии, либо производят смыв со стекла физиологическим раствором, из которого затем делают высевы на питательные среды.
Фильтрационные методы исследования воздуха основаны на фильтрации или аспирации (просасывании) его через специальные фильтры, жидкости, порошки и т.-д., адсорбирующие микрофлору.
Фильтры, применяемые для анализа воздуха, могут быть нерастворимыми - ватные, бумажные, мембранные, миллипоры, и раст-воримыми - глицерино-желатиновые, из альгината натрия,сахарной
і
пудры
Фильтровальная пластинка из соответствующего материала помещается в аппарат Зейтца и с помощью вакуум насоса через фильтр просасывают определенное количество воздуха. Затем фильтровальную пластинку извлекают, погружают в физиологический раствор и встряхивают, микроорганизмы десорбируются в раствор и из него делают количественные высевы на питательные среды. Если в качестве фильтров используют растворимые материалы, то после просасывания воздуха их растворяют в стерильном физиологическом растворе.
Воздух можно просасывать через стерильную жидкость (воду, физиологический раствор, мясопептонный бульон и т.д.), пользуясь прибором Дьяконова (рис.94)
(г
t
VT
Рис.94. Прибор Дьяконова,

Этот прибор состоит из стеклянного цилиндра емкостью 100-200 мл, в герметически закрытую пробку которого вставлена две стеклянные трубки, длинная приводящая трубка заканчивает- ся у самого дна, а отводящая (короткая) непосредственно под пробкой. При исследовании воздуха в прибор заливают 10-20 мл воды, помещают стеклянные бусы и стерилизуют. После стерилизации отводящую трубку соединяют с вакуум-насосом, к которому присоединен реометр для измерения объема воздуха, проходящего через прибор, и просасывают воздух в количестве 100-200 литров. После отключения прибора берут I мл воды, через которую фильт-ровался воздух, вносят в пустую стерильную чашку Петри и заливают 15 мл расплавленного МПА (+ 45°). Чашки с посевами инкубируют в термостате при 37° 1-2 суток, а затем подсчитывают количество выросших колоний и, зная объем профильтрованного воздуха, вычисляют микробное число.
В воздухе закрытых помещений, так же как и в воде и почве определяют наличие санитарно-показательных микроорганизмов.
Ими признаны Streptococcus viridans ,(зеленящий стрептококк) (тип Л.), Str.haemolyticus (гемолитический стрептококки Staphylococcus aureus , обладающий гемолитическими свойствами. Наличие этих микробов в воздухе свидетельствует об обсеме- ненности его микрофлорой верхних дыхательных путей человека. Количество санитарно-показательных микроорганизмов, содержа-
О
щееся в I м (1000 литров) воздуха, называется стрептококковыминдексом.
Для выявления санитарно-показательных микробов воздуха используются все описанные выше методы, но посев производится на элективные и дифференциально-диагностические среды, позволяющие быстро обнаружить эти бактерии и отделить их от других представителей воздушной микрофлоры. К таким средам относится кровяной агар, на котором гемолитические стафилококки и стрептококки дают зону гемолиза (разрушения эритроцитов).желточносолевой агар и др.
Результаты оценки воздуха в жилых помещениях зимой и летом представлены в таблице 10.
Таблица 10
Критерий для санитарной оценки воздуха жилых помещений
О
(число микроорганизмов в I м воздуха) Оценка воздуха Летний период Зимний период всего зеленящего и микро- гемолитического орга- стрептококков низмов всего
микро-
орга
низмов зеленящего и гемолитическо го стрептокок ков Чистый 1500 16 4500 36 Загрязненный.... 2500 36 7000 124 Цель работы: определить микробное число воздуха и содержание санитарно-показательных микроорганизмов.
Материалы: чашки Петри с МПА, сусло-агаром и кровяным агаром, аппарат Кротова.
Ход работы. I. Определить микробное число методом Коха: чашки Петри с МПА, кровяным агаром и сусло-агаром оставить открытыми в разных частях лаборатории на 5 мин. Закрыть чашки и поместить их в термостат при 37°С на 48 часов. Подсчитать число выросших колоний, определить микробное число воздуха (см.выше).
Определить микробное число и количество санитарно-пока-зательных микроорганизмов с помощью аппарата Кротова. Использовать чашки с МПА, кровяным агаром и сусло-агаром. Для каждой
чашки пропустить по 200 л воздуха со скоростью 20-30 л/мин. После взятия проб чашки закрыть и поместить в термостат при 37° на 48 часов. Подсчитать выросшие колонии, промикроскопиро- вать их, приготовив мазки и окрасив их по Граму. Отметить наличие зон гемолиза на кровяном агаре.
Сравнить результаты, полученные двумя методами. Дать оценку чистоты воздуха. Результаты оформить в виде таблицы.
Санитарная оценка воздуха
Среда Число колоний на чашке при определении
методом Коха в аппарате Кротова
МПА
кровяной агар сусло-агар
Микробное число
Число зеленящего и
гемолитического
стрептококков
Литература
ЛабинскаяА.С. Микробиология с техникой микробиологических исследований. М.,1972.
Перети Л.Г. Значение нормальной микрофлоры для организма человека. Медгиз.,1955.
П я т к и н К.Д., КривошеинB.C. Микробиология.М. ,1980. Санитарная микробиология. Под ред. Г. П. Калины и Г.К.Чис- .товича. М.,1969.
Теп В.И. Санитарная микробиология. 1958.
Т и м а к о в В.Д. Микробиология. М.,1973. .

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.

Более совершенными методами являютсяаспирационные , основанные на принудительном осаждении микроорганизмов из воздуха на поверхность плотной питательной среды или в улавливающую жидкость (мясо-пептонный бульон, буферный раствор, изотонический раствор хлорида натрия и др.). В практике санитарной службы при аспирационном взятии проб используются аппарат Кротова, бактериоуловитель Речменского, прибор для отбора проб воздуха (ПОВ-1), пробоотборник аэрозольный бактериологический (ПАБ-1),бактериально-вирусный электропреципитатор (БВЭП-1), прибор Киктенко, приборы Андерсена, Дьяконова, МБ и др. Для исследования атмосферы могут быть использованы и мембранные фильтры № 4, через которые воздух просасывается с помощью аппарата Зейтца. Большое разнообразие приборов свидетельствует об отсутствии универсального аппарата и о большей или меньшей степени их несовершенства.

Прибор Кротова. В настоящее время этот прибор широко применяется при исследовании воздуха закрытых помещений и имеется в лабораториях

Принцип работы аппарата Кротова (рис. 22) основан на том, что воздух, просасываемый через клиновидную щель в крышке аппарата, ударяется о поверхность питательной среды, при этом частицы пыли и аэрозоля прилипают к среде, а вместе с ними и микроорганизмы, находящиеся в воздухе. Чашку Петри с тонким слоем среды укрепляют на вращающемся столике аппарата, что обеспечивает равномерное распределение бактерий на ее поверхности. Работает аппарат от электросети. После отбора пробы с определенной экспозицией чашку вынимают, закрывают крышкой и помещают на 48 ч в термостат. Обычно отбор проб проводят со скоростью 20-25 л/мин в течение 5 мин. Таким образом, определяется флора в 100-125 л воздуха. При обнаружении санитарно-показательных микроорганизмов объем исследуемого воздуха увеличивают до 250 л.

Приемник перед забором пробы воздуха заполняется 3-5 мл улавливающей жидкости (водой, мясопептонным бульоном, изотоническим раствором хлорида натрия).

Прибор Речменского работает по принципу пульверизатора: при прохождении воздуха через узкое отверстие воронки жидкость из приемника через капилляр в виде капелек поднимается в цилиндр. Капли жидкости еще больше дробятся, ударяясь о стеклянную лопаточку и стенки сосуда, создавая облачко из мелких капелек, на которых и адсорбируются находящиеся в воздухе микроорганизмы. Насыщенные бактериями капли жидкости стекают в приемник, а затем опять диспергируются, что обеспечивает максимальное улавливание бактерий из воздуха. При работе прибор помещают под углом 15-25°, что обеспечивает стекание улавливающей жидкости в приемник. Скорость отбора проб воздуха через аппарат Речменского - 10-20 л/мин. По окончании работы жидкость из приемника забирают стерильной пипеткой и засевают (по 0,2 мл) на поверхность плотных питательных сред. Преимуществом бактериоуловителя Речменского является высокая эффективность улавливания бактериальных аэрозолей. Недостатки прибора заключаются в трудности его изготовления, нестандартности получаемых аппаратов, их большой хрупкости и сравнительно низкой производительности.

Большим преимуществом являются серийный выпуск этого прибора (что дало возможность оснастить им лаборатории), его портативность, более высокая производительность (20-25 л/мин). Колба прибора, в которую помещается улавливающая жидкость, изготовляется из термостойкого плексигласа, капилляр из нержавеющей стали. В колбу вмонтирован пульверизатор, вызывающий диспергирование улавливающей жидкости при просасывании воздуха. Такое устройство дает возможность легко очищать и стерилизовать колбу с диспергирующим устройством простым кипячением в течение 30 мин (автоклавирование недопустимо, так как оно вызывает деформацию цилиндра).

Перед забором проб воздуха в колбу вносят 5-10 мл улавливающей жидкости (чаще всего мясопептонный бульон) и устанавливают ее под углом 10°, что обеспечивает естественное стекание жидкости после диспергирования. Воздух, проходя через колбу и пульверизатор, вызывает образование мелких капелек улавливающей жидкости, на которых оседают микроорганизмы. Прибор ПОВ-1 применяется для исследования воздуха закрытых помещений на общую микробную обсемененность, для обнаружения патогенных бактерий (например, микобактерий туберкулеза) и респираторных вирусов в воздухе больничных палат.

Пробоотборник «Тайфун» Р-40 (М) бактериологический предназначен для определения общего бактериального обсеменения воздуха с последующим выделением различных патогенных и санитарно-показательных микроорганизмов.

Посев микроорганизмов из окружающего воздуха осуществляется через калиброванное отверстие в смотровом отсеке на чашку Петри с питательной средой, закрепленную на вращающемся столике прибора. Прокачка воздуха осуществляется с помощью встроенного в пробоотборник «Тайфун» Р-40 (М) бактериологический роторного пневмонасоса, крепление на вращающемся столике универсальное, что позволяет использовать чашки Петри различных модификаций.

В бактериологическом пробоотборнике «Тайфун» Р- 40 (М) обеспечена герметичность внутренней камеры и легкий доступ к исследуемой среде.

Скорость вращения чашки плавно устанавливается при помощи регулятора скорости, расположенного на передней панели пробоотборника (рис.23) «Тайфун» Р-40 (М).

Пробоотборник аэрозольный бактериологический (ПАБ-1). Механизм действия ПАБ-1 основан на принципе электростатического осаждения частиц аэрозоля (а следовательно, и микроорганизмов) из воздуха при прохождении его через прибор, в котором эти частицы получают электрический заряд и осаждаются на электродах с противоположным знаком. На электродах для улавливания аэрозолей помещают в горизонтальном положении металлические поддоны с твердыми средами в чашках Петри или жидкой питательной средой (15-20 мл). Прибор переносной с большой производительностью 150-250 л/мин, т.е. за 1 ч можно отобрать 5-6 м3 воздуха. Его рекомендуют применять для исследования больших объемов воздуха при обнаружении условно-патогенных и патогенных микроорганизмов, например, при выявлении в воздухе палат больниц возбудителей внутрибольничных инфекций (Pseudomonas aeruginosa. Staph, aureus и др.), определении сальмонелл и эшерихий в атмосферном воздухе в местах дождевания при орошении земледельческих полей сточными водами.

Бактериально-вирусный электропреципитатор (БВЭП-1). Прибор основан на аспирационно-ионизационном принципе действия. БВЭП-1 состоит из осадительной камеры, в которую вмонтированы электроды: отрицательный в виде приводящей трубки, через которую поступает воздух (и частички аэрозоля соответственно заряжаются отрицательно), и положительный, на котором оседают бактерии.

Прибор МБ. Этот прибор служит не только для определения общей микробной обсемененности, но и для отбора проб воздуха с аэрозольными частицами различных размеров. Прибор МБ построен по принципу «сита» и представляет собой цилиндр, разделенный на 6 горизонтальных полос, на каждую из которых помещают чашки Петри с МПА. Воздух просасывается, начиная с верхней ступени, в пластине которой отверстия самые крупные, и чем ниже ступень, тем меньше размером отверстия (через последние проходят только тонкодисперсные фракции воздушного аэрозоля). Прибор рассчитан на улавливание частиц аэрозоля размером более 1 мкм при скорости отбора воздуха 30 л/мин. Уменьшение числа отверстий обеспечивает более равномерное распределение по питательной среде аэрозоля из воздуха. Для улавливания еще более мелких частиц аэрозоля можно добавлять дополнительно фильтр из фильтрующего материала АФА.

При использовании любого из перечисленных приборов получаемые результаты являются приблизительными, однако они дают более правильную оценку обсемененности воздуха в сравнении с седиментационным методом. Поскольку и отбор и санитарно-микробиологические исследования воздуха не регламентированы ГОСТ, то можно использовать любой прибор для оценки бактериальной загрязненности воздуха. Во многих случаях отбор проб совмещен с этапом посева.

Для снижения численности микроорганизмов в воздухе закрытых помещений применяют следующие средства: а) химические - обработка озоном, двуокисью азота, распыление молочной кислоты, б) механические - пропускание воздуха через специальные фильтры, в) физические - ультрафиолетовое облучение.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение
1. Микрофлора воздуха
2. Методы очистки воздуха

2.1 Схема получения стерильного воздуха
2.2 Механические фильтры (фильтры предварительной очистки)
2.3 Компрессор
2.4 Влагоотделитель
2.5 Охладитель
2.6 Вихревой сепаратор
2.7 Фильтры

3. Микробиология воздуха
4. Микробиологические исследования воздуха

4.1 Методы забора проб материала

Заключение
Список использованных источников

Введение

В настоящее время данное направление исследования очень актуально.

Микрофлора воздуха делится на резидентную и временную. Первая обнаруживается часто и повсеместно, вторая - значительно реже, так как не обладает стойкостью в отношении действия различных факторов. В составе резидентной микрофлоры, формирующейся за счет почвенных микроорганизмов, - микрококки, сарцины, бациллы, актиномицеты, плесневые грибы. Временная микрофлора воздуха также может сформироваться из почвенных микроорганизмов и из микроорганизмов, поступающих в воздух с поверхности водоемов. Контаминация воздуха патогенными микроорганизмами происходит в основном капельным путем за счет кашля, чихания, разговора, благодаря чему образуются взвешенные в воздухе аэрозольные частицы. Размер образовавшихся аэрозольных частиц различен (от 10-100 до 2000 нм). В зависимости от размера капель, их электрического заряда, скорости движения аэрозольные частицы делятся на капельную и пылевую фазы и капельные ядрышки.

Капельная фаза. Представляет собой мелкие капли, длительно сохраняющиеся в воздухе и испаряющиеся до оседания.

Пылевая фаза. Состоит из крупных, быстро оседающих и испаряющихся капель, благодаря чему образуется пыль, поднимающаяся в воздух.

Капельные ядрышки. Это мелкие капли (до 100 нм), которые, высыхая, остаются в воздухе во взвешенном состоянии и образуют устойчивую аэродисперсионную систему, в которой частично сохраняется влага, поддерживающая жизнеспособность микроорганизмов воздуха.

Наибольшую опасность представляют микроорганизмы, заключенные в мелких аэрозольных частицах (капельных ядрышках), так как они способны глубоко проникать в дистальные отделы легких - альвеолы. В то же время более крупные частицы аэрозоля оседают в носовой полости и вместе со слизью выделяются во внешнюю среду.

Мониторинг атмосферного воздуха включает контроль физико-химических и биологических свойств воздуха, отражающих степень его соответствия гигиеническим и экологическим нормативам. Мониторинг атмосферного воздуха направлен на получение данных, характеризующих его экологическое и гигиеническое состояние.

Экологический норматив качества атмосферного воздуха - критерий, отражающий предельно допустимое максимальное содержание загрязняющих веществ, при котором отсутствует вредное воздействие на окружающую среду.

Гигиенический норматив качества атмосферного воздуха - критерий, отражающий максимальное содержание неблагоприятных факторов, при котором отсутствует вредное воздействие на здоровье человека.

Воздух производственных помещений может быть атмосферным (без предварительной очистки) и вентиляционным (через систему воздухоподготовки).

Воздух производственных помещений - один из основных наиболее значительных потенциальных источников загрязнения лекарственных средств, поэтому его очистка является одним из ключевых вопросов технологической гигиены. Уровень чистоты воздуха, находящегося в помещениях, определяется классом чистоты помещения.

Стерилизацию воздуха используют:

Для создания воздушной среды в помещении высокого уровня чистоты,

Для подачи стерилизованных жидкостей (стерилизованный, сжатый, транспортный),

Для аэрирования при культивировании микроорганизмов и культур клеток в биотехнологических производствах.

1. Микрофлора воздуха

Микрофлора воздуха зависит от микрофлоры почвы или воды, над которыми расположены слои воздуха. В почве и воде микробы могут размножаться, в воздухе же они не размножаются, а только некоторое время сохраняются. Поднятые в воздух пылью они или оседают с каплями обратно на поверхность земли, или погибают в воздухе от недостатка питания и от действия ультрафиолетовых лучей. Поэтому микрофлора воздуха менее обильна, чем микрофлора воды и почвы. Наибольшее количество микробов содержит воздух промышленных городов. Воздух сельских мест гораздо чище. Микрофлора воздуха отличается тем, что содержит много пигментированных, а также спороносных бактерий, как более устойчивых к ультрафиолетовым лучам (сарцины, стафилококки, розовые дрожжи, чудесная палочка, сенная палочка и другие). Весьма богат микробами воздух в закрытых помещениях, особенно в кинотеатрах, вокзалах, школах, в животноводческих помещениях и других.

Вместе с безвредными сапрофитами в воздухе, особенно закрытых помещений, могут находиться и болезнетворные микробы: туберкулезная палочка, стрептококки, стафилококки, возбудители гриппа, коклюша и так далее. Гриппом, корью, коклюшем заражаются исключительно капельно-воздушным путем. При кашле, чихании выбрасываются в воздух мельчайшие капельки-аэрозоли, содержащие возбудителей заболеваний, которые вдыхают другие люди и, заразившись, заболевают. Микробиологический анализ воздуха на патогенную флору производят только по эпидемическим показаниям.

В плановом порядке пробы воздуха для бактериологического исследования берутся в операционных блоках, послеоперационных палатах, отделениях реанимации, интенсивной терапии и других помещениях, требующих асептических условий. По эпидемическим показаниям бактериологическому исследованию подвергают воздух ясель, детских садов, школ, заводов, кинотеатров и так далее.

Обнаружение в воздухе закрытых помещений гемолитического стрептококка группы А и стафилококка, обладающего признаками патогенности, являются показателем эпидемического неблагополучия данного объекта.

2. Методы очистки воздуха

Для очистки воздуха применяют различные методы: физические, химические и биологические. Среди физических методов - абсорбция примесей на активированном угле и других поглотителях, абсорбция жидкостями. Наиболее распространенными химическими методами очистки воздуха являются озонирование, прокаливание, каталитическое дожигание, хлорирование. Биологические методы очистки газовоздушных выбросов начали применять сравнительно недавно и пока в ограниченных масштабах.

2.1 Схема получения стерильного воздуха

Для получения стерильного воздух в промышленности применяют многоступенчатую систему очистки воздуха. Число ступеней и выбор материала зависит от заданной конечной чистоты. Используют волокнистые и пористые фильтрующие материалы.

Применяют:

1) фильтры грубой очистки (эффективность 40-60%)

2) фильтры средней очистки (эффективность 60-90%)

3) высокоэффективные стерилизующие фильтры (99, 997%)

2.2 Механические фильтры (фильтры предварительной очистки)

Это самые простые фильтры, применяемые в воздухоочистителях. Они состоят из обычной мелкой сетки и используются в качестве фильтров предварительной очистки. Предназначены для удаления крупных пылевых частиц, шерсти животных. Такие фильтры устанавливаются практически на всем климатическом оборудовании и защищают от пыли не только людей, но и внутренности самих приборов.

Являясь предварительным фильтром, защищает последующие фильтрующие элементы (угольные, HEPA - фильтры) от преждевременного износа.

Большинство фильтров предварительной очистки устраняют частички размером 5-10 микрон. Несмотря на то, что процентное соотношение частичек размером от 5 микрон по отношению в общей массе пыли находящихся в воздухе мало, он играет очень важную роль, поскольку если в системе не используется фильтр предварительной очистки, или он не достаточно эффективно удаляет частицы, это может привести к преждевременному износу активированного угольного или HEPA-фильтра.

Представляют собой волокнистую структуру. В таких фильтрах пористые фильтрующие слои различной плотности образуются из волокон, обычно связанных склеивающими веществами. В волокнистом рулонном воздушном фильтре рулоны фильтрующего материала устанавливают на катушки в верхней части фильтра и по мере запыления перематывают на нижние катушки. Использованные материалы выбрасываются; в отдельных случаях возможна их промывка или очистка пневматически, что делает предварительные сетчатые фильтры многоразовыми.

2.3 Компрессор

В рабочем цилиндре компрессора (масляного) воздух уменьшает свой объем приблизительно в 10 раз и одновременно нагревается. При высокой температуре происходит частичное испарение масла со стенок компрессора, поэтому сжатый воздух насыщается парами масла.

Горячий сжатый воздух попадает в ресивер, где несколько охлаждается при контакте со стенками. К сожалению, за время нахождения воздуха в ресивере (обычно это время не превышает 30 секунд) в виде конденсата выпадает лишь незначительная часть влаги, а остальная в виде взвеси мельчайших капель воды или водяного и масляного тумана проходит дальше в трубопровод.

2.4 Влагоотделитель

Проходя через керамический фильтрующий элемент влагоотделителя, воздух теряет капли жидкости, превышающие поры фильтра. Часто применяемые недорогие керамические фильтры с большим диаметром пор 30-60 мкм, не способны задерживать мелкие капли конденсата. Температура же воздуха пока ещё слишком высока, поэтому большое количество влаги содержится в виде пара. Если скорость воздуха выше - 1 м/с, конденсат не успевает полностью стечь в нижнюю часть фильтра, крупные капли конденсата дробятся и уносятся потоком воздуха в пневмосистему. Происходит «захлебывание» фильтра.

2.5 Охладитель

После влагоотделителя, установленного непосредственно за компрессором, стоит охладитель воздуха, который чаще всего представляет собой радиатор, который рассчитанный на максимальное давление, создаваемое компрессором. Сжатый воздух здесь принудительно охлаждается до комнатной (или ниже) температуры, в связи с чем значительная часть влаги конденсируется в виде тумана и сравнительно крупных капель. Как правило, производителем ограничивается температура воздуха на входе в охладитель на уровне (40 - 60)°С.

2.6 Вихревой сепаратор

После охладителя поставим вихревой сепаратор масляно-водяного конденсата. Под действием центробежной силы капли конденсата отбрасываются к стенке сепаратора, где происходит их слияние и укрупнение. Крупные капли под действием силы тяжести стекают в нижнюю часть сепаратора, откуда удаляются с помощью конденсатоотводчика.

Эффективность вихревого сепаратора очень сильно зависит от скорости потока, поэтому выбор производительности сепаратора необходимо производить таким образом, чтобы снизить вероятность ошибки до минимума.

Из вихревого сепаратора сжатый воздух попадает в трубопровод. Поскольку температура на улице ниже, чем в компрессорной, при активном контакте со стенками трубопровода воздух охлаждается до комнатной температуры продолжается и процесс образования конденсата из мельчайших частиц водяного и масляного тумана.

Все предыдущие мероприятия были направлены на то, чтобы количество этого конденсата было, по возможности, минимальным.

Из трубопровода сжатый воздух, «обогащенный» захваченными по пути продуктами коррозии трубопровода и уже достаточно крупными каплями конденсата, снова поступает в вихревой сепаратор.

2.7 Фильтры

В зависимости от размера улавливаемых частиц фильтры делят на:

· предварительные, или фильтры грубой очистки - останавливают частицы размером свыше 5-40 мкм, в зависимости от выбранного фильтропатрона;

· фильтры тонкой очистки - останавливают частицы размером более 1 мкм, включая капельную фракцию масла (0,1 мг/м);

· микрофильтры - останавливают частицы размером более 0,01 мкм, остаточное содержание масла не превышает 0,01 мг/м;

· фильтры на основе активированного угля - останавливают частицы размером более 0,003 мкм, содержание масла не более 0,005 мг/м.

Фильтры обязательно должны быть оснащены манометрами или датчиком, регистрирующим разность давления на входе и выходе. По ее величине можно судить о степени загрязненности фильтра.

3. Микробиология воздуха

Состав микрофлоры воздуха очень различен. В нем обнаружено до 100 различных видов сапрофитных микроорганизмов: споры гнилостных бактерий; споры плесневых грибов, дрожжей, актиномицет; из вегетативных форм микробов пигментные и беспигментные кокки и бактерии. Наиболее часто в воздухе встречаются следующие виды: Вас. subtilis, Вас. mesentericus, Вас. mycoides, P. glaucum, Mucor mucedo, Т. alba, Т. rosea, Act. griseus, Micr. roseus, Micr. candicans, Staph. citreus, Staph. albus и др.

Количественный и качественный состав микрофлоры атмосферного воздуха зависит от характера почвенного и водного покрова, общесанитарного состояния местности, сезонных, климатических и метеорологических факторов (интенсивность солнечной радиации, температура, атмосферные осадки и пр.).

Наиболее чистый воздух в районе полюса, над лесными массивами, морями, горами. Воздух над тайгой, морем содержит лишь единицы микробных клеток в 1 м3.

Воздух более загрязнен вблизи земной поверхности. Особенно загрязнен воздух в городах в период интенсивного уличного движения: содержание микроорганизмов достигает 4000--9800 особей в 1 м3; в парке, расположенном в окрестностях города, всего 175--345 особей в 1 м3. Зеленые древесные насаждения задерживают пыль и содержащихся в ней микробов.

Атмосферные осадки при прохождении через воздушную среду растворяют и осаждают находящиеся в ней взвешенные частицы. Поэтому после дождя или снегопада атмосфера в значительной степени очищается от бактерий.

Зимой благодаря наличию снежного покрова воздух содержит меньше микроорганизмов, чем летом.

Количество микроорганизмов в воздухе помещений для животных зависит отсанитарно-гигиенического состояния помещения, плотности размещения животных, активности движения и т. д. В воздухе помещений для крупного рогатого скота содержание микроорганизмов достигает 12000--86000 в 1 м3, в свинарниках --25000-- 67000, в птичниках --30000--120000 и более особей в 1 м3 (А. П. Снегов, 1977).

В закрытых помещениях накапливается микрофлора, выделяемая человеком и животными: стрептококки, пневмококки, дифтероиды, стафилококки, т. е. обитатели верхних дыхательных путей. Кроме представителей носоглоточной микрофлоры в воздухе помещений иногда можно обнаружить микобактерии туберкулеза, вирусы.

4. Микробиологические исследования воздуха

Микробиологическое исследование воздуха проводят в целях определения общего количества микроорганизмов (микробного числа) и количества санитарно-показательных стрептококков (иногда и патогенных стафилококков). На предприятиях мясной и молочной промышленности в отдельных производственных помещениях исследуют воздух на содержание в нем спор плесневых грибов и дрожжей. Для этого используют различные питательные среды. Так, общее количество микроорганизмов в воздухе определяют при посеве на МПА; санитарно-показательных микробов -- на кровяной агар, среды Гарро и Туржецкого; патогенных стафилококков -- на желточно-солевой или кровяно-солевой агар; спор плесеней и дрожжей -- на сусло-агар или среду Сабуро; протеолитических бактерий -- на МПЖ или молочный агар.

Воздух является средой, в которой микроорганизмы не способны размножаться, что обусловлено отсутствием в воздухе питательных веществ, недостатком влаги, губительным действием солнечных лучей. Жизнеспособность микроорганизмов в воздухе обеспечивается нахождением их в частицах воды, слизи, пыли, кусочках почвы.

Микрофлору воздуха условно разделяют на постоянную, или резидентную (автохтонную), и транзиторную, или временную (аллохтонную).

К представителям резидентной (автохтонной) микрофлоры, которая в основном формируется за счет микроорганизмов почвы, относятся пигментообразующие кокки (М. roseus, М. flavus‚ S. flava, S. alba), спорообразующие бациллы (В. subtilis, В. micoides, B. mesentericus), актиномиценты (Actinomyces spp.), грибы (Penicillium spp.,Aspergillus). дрожжеподобные грибы рода Candida.

Транзиторная (аллохтонная) микрофлора воздуха формируется преимущественно за счет микроорганизмов почвы, а также за счет видов, поступающих с поверхности водоемов и из организма людей и животных. При этом каждый человек или животное при обычном дыхании, разговоре, кашле, выделяют так называемый аэрозоль, который представляет собой коллоидную систему, состоящую из воздуха, капелек жидкости или частиц твердого вещества, включающих большое количество микроорганизмов.

Воздух не является благоприятной средой для развития аллохтонных микроорганизмов, они могут сохранять в воздухе жизнеспособность лишь временно (одни виды более, другие менее продолжительно). Многие виды отмирают сравнительно быстро под влиянием высушивания и солнечной радиации.

Возможно также попадание микробов в воздух со слущивающимся эпидермисом кожных покровов, с пылью загрязненного постельного белья и зараженной почвы.

Контаминация воздуха закрытых помещений патогенными микроорганизмами происходит в основном воздушно-капельным путем -- при разговоре, кашле, чихании от больных людей или носителей возбудителей инфекционных болезней, поражающих верхние дыхательные пути.

Микрофлора воздуха меняется в зависимости от климата, времени года, экологического состояния местности (наличие промышленных предприятий, уровня развития промышленного и сельскохозяйственного производства, транспортной инфраструктуры и т. д.). Большое значение для очистки воздуха имеют зеленые насаждения.

В составе микрофлоры воздуха преобладают различные виды кокков, споры бацилл, грибов, дрожжи. Могут встречаться патогенные и токсигенные микроорганизмы (стафилококки, стрептококки, туберкулезные палочки и т. д.).

Их количество в воздухе рабочих и жилых помещений зависит от экологического состояния. Скопление людей, плохая вентиляция, недостаточная уборка способствуют увеличению количества микроорганизмов в воздухе.

Экологическая оценка воздуха помещений осуществляется по двум показателям: общему количеству микроорганизмов и количеству санитарно-показательных микроорганизмов в 1 м3 воздуха.

Санитарно-показательными микроорганизмами служат гемолитические стрептококки и стафилококки. Они являются постоянными обитателями верхних дыхательных путей, слизистой носа и ротовой полости человека. Ориентировочно воздух производственных помещений должен содержать от 100 до 500 бактерий в 1 м3. В жилых помещениях -- до 1500 шт., и гемолитических стрептококков -- до 16 шт. в 1 м3. Загрязненным воздух жилых помещений считается при наличии (в 1 м3) 2500 всех бактерий и 38 стрептококков. Воздух холодильных камер исследуется также на загрязненность плесенями.

При оценке экологического состояния воздуха закрытых помещений в зависимости от задач исследования определяется:

Общее микробное число (ОМЧ) (КОЕ/м3);

Количество золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus) (КОЕ/м3);

Количество плесневых и дрожжевых грибов (КОЕ/дм3).

Воздушная среда, как объект санитарно-микробиологического исследования имеет целый ряд специфических особенностей. Как правило, среди них в первую очередь выделяют: отсутствие питательных веществ и, как следствие, невозможность размножения микроорганизмов;

Кратковременное нахождение микроорганизмов в воздушной фазе и их самопроизвольная седиментация;

Невысокие концентрации микроорганизмов в воздухе

Относительно небольшое число видов микроорганизмов, обнаруживаемых в воздухе.

Микроорганизмы находятся в воздухе в форме аэрозоля. Микробный аэрозоль - это взвесь в воздухе живых или убитых микробных клеток, адсорбированных на пылевых частицах или заключенных в «капельные ядра». Он включает частицы размером от 0,001 до 100 мкм (мкм - микрометр). Размер частиц определяет 2 важных параметра аэрозоля:

· скорость оседания (седиментации) - для частиц размером от 10 до 100 мкм составляет 0,03 - 0,3 м/сек. Частицы указанного размера оседают на поверхности за 5-20 минут. Частицы с размером 5 мкм и менее формируют практически не седиментирующий аэрозоль постоянно взвешенных в воздухе частиц;

· проникающая способность частиц - наиболее опасны частицы с размером от 0,05 до 5 мкм, так как они задерживаются в бронхиолах и альвеолах. Именно эта фракция пылевых частиц принимается во внимание в современной классификации чистых помещений согласно ГОСТ Р 50766 - 95. Частицы с размером от 10 мкм и более задерживаются в верхних отделах дыхательных путей и выводятся из них.

Опасность микробного аэрозоля для здоровья людей обусловлено не только существованием аэрозольного механизма передачи при ряде инфекционных заболеваний. Микробный аэрозоль может также явиться причиной развития аллергии, а также интоксикаций (отравлений), связанных с ингаляцией эндотоксинов грамотрицательных бактерий, грамположительных бактерий и микотоксинов плесневых грибов. Кроме того, присутствие в воздухе микробных аэрозолей нежелательно при осуществлении ряда технологических процессов.

4.1 Методы забора проб материала

микробиологическое исследование воздух

Санитарно-микробиологическое исследование воздуха включает 4 этапа:

Отбор проб воздуха;

Обработку, транспортировку и хранение проб;

Выделение микроорганизмов из изучаемой пробы;

Идентификацию выделенных культур микроорганизмов;

Один из наиболее ответственных моментов, поскольку лежит в основе всего проводимого в дальнейшем исследовании.

Атмосферный воздух исследуют в жилой зоне на уровне 0,5-2,0 м от земли вблизи источников загрязнения, а также в зеленых зонах (парки, сады) -- для оценки их влияния на микрофлору воздуха.

В закрытых помещениях отбор проб проводят в 5-ти различных местах обследуемого помещения (по типу «конверта»): 4 точки отбора по углам помещения (на расстоянии 0,5 м от стен), а 5-я точка отбора -- в центре помещения. Пробы воздуха забирают на высоте 1,6-1,8 м от пола -- на уровне дыхания в жилых помещениях и на уровне коек -- в условиях больничных палат. Пробы воздуха необходимо отбирать днем в период активной деятельности человека, после влажной уборки и проветривания помещения.

При отборе проб воздуха для выделения микроорганизмов используются седиментационный и аспирационный методы.

Аспирационный метод связан с осаждением микробных частиц из воздуха на какую-либо поверхность.

Микробную обсемененность воздуха (ОМЧ) определяют по правилу (формуле) В. Л. Омелянского: на 100,0 см2 поверхности питательной среды за 5 минут оседает столько микроорганизмов, сколько их содержится в 10,0 л воздуха (10,0 дм3).

После соответствующего пересчета ОМЧ выражают в КОЕ бактерий на определенный объем исследуемого воздуха, поскольку считают, что каждая колония -- потомство жизнеспособного микроорганизма.

Седиментационный метод основан на происходящем под действием силы тяжести осаждении микроорганизмов на поверхность соответствующей плотной питательной среды.

Чашку с питательной средой (открытую) ставят на горизонтальную поверхность на высоте рабочего стола и оставляют на определенное время.

Затем чашку закрывают и инкубируют 18-24 часа, после чего подсчитывают количество выросших колоний.

Аспирационный метод основан на принудительном осаждении микроорганизмов на поверхность соответствующей плотной питательной среды.

При осуществлении этого метода возможно использование:

1. Пробоотборника бактериологического аэрозоля, принцип действия которого основан на электризации частиц исследуемого воздуха и последующем осаждении их на электроде противоположного знака.

2. Аппарата Кротова, принцип действия которого основан на чисто механической аспирации воздуха через щель в крышке прибора. расположенной над вращающейся поверхностью питательной среды в чашке Петри, вследствие чего происходит инерционное осаждение бактерий из воздуха на поверхность питательной среды.

Экологическое исследование микробной обсемененности объектов окружающей среды

Эколого-бактериологическое исследование микробной обсемененности предметов внешней среды предусматривает выявление стафилококка, синегнойной палочки, бактерий группы кишечных палочек и аэромонад (строго по показаниям). Забор проб с поверхностей различных объектов осуществляют методом смывов.

Взятие смывов производят стерильным ватным тампоном на палочках, вмонтированных в пробирки, или марлевыми салфетками, размером 5Ч5 см, простерилизованными в бумажных пакетах или в чашках Петри. Для увлажнения тампонов в пробирки с тампонами наливают по 2,0 мл стерильного физиологического раствора. Салфетку захватывают стерильным пинцетом, увлажняют физиологическим раствором из пробирки, после протирки исследуемый объект помещают в ту же пробирку.

При контроле мелких предметов смывы забирают с поверхности всего предмета. При контроле предметов с большой поверхностью смывы проводят в нескольких местах исследуемого предмета площадью примерно в 100,0-200,0 см 2 .

Заключение

Микробиологические исследования воздуха показали, что присутствие комнатных растений значительно снижает численность бактерий (среди которых могут быть условно-патогенные) и спор плесневых грибов, тогда как отдельно взятое проветривание не изменяет качественного состава микрофлоры и не так сильно снижает общую численность микроорганизмов. Следовательно, очищение воздуха в помещениях более эффективно с помощью комнатных растений, чем проветриванием помещений в течение 10 минут.

Санитарно-бактериологическое исследование воздуха имеет большое значение в хирургических отделениях больниц, родильных домах, где имеется опасность возникновения внутрибольничной инфекции. Обнаружение Staph, aureus в этих отделениях является недопустимым. Нарастание количества Staph, aureus определенных фаготипов следует рассматривать как грозный предвестник возможного появления госпитальной инфекции.

Выявление вирусов и патогенных бактерий из воздуха закрытых помещений проводят по эпидемиологическим показаниям при оценке эффективности обеззараживания воздуха, при контроле санитарно-микробиологического содержания больничных учреждений и т. д.

Для выявления микобактерий туберкулеза отбор проб производят при помощи прибора ПОВ-І, в котором в качестве улавливающей используют среду Школьниковой.

Эталоном чистоты атмосферного воздуха считают показатель бактериальной обсемененности в зеленой зоне (зеленая зона ВДНХ--350 микробов в 1 м 3). Пример значительного обсеменения воздуха -- места скопления людей и транспорта. Воздух операционных до начала операции должен содержать не более 500, а после нее -- не более 1000 микробов в 1 м3. Staph, aureus не должны обнаруживаться при исследовании 250 л воздуха. В предоперационных и перевязочных до начала работы количество микробов в 1 м3 не должно превышать 750. В больничных палатах летом число микробов должно быть менее 3500, а зимой -- менее 5000 в 1 м3. Здесь допускают наличие стафилококков в воздухе: летом -- 24, зимой -- 52 при исследовании 250 л воздуха.

Список использованных источников

1. Гусев М. В. Микробиология. Третье издание/ М. В. Гусев, Л. А.Минеева. -М.: Рыбари,2004. - 464 с.

2. Елинов Н.П. Основы промышленной биотехнологии./ Н.П. Елинов - М. - «Колос-Химия», 2004.-296 с.

3. Калунянц К.А. Оборудование микробиологических производств/ К.А. Калунянц [и др.].- М. - «Агропромиздат», 1987.-397 с.

4. Лабинская А. С. Микробиология с техникой микробиологических исследований./ Лабинская А. С.,- М, Медицина, 1978.-394 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Особенности микрофлоры воздуха и почвы, кожи и респираторного тракта. Санитарная оценка воздуха. Эпифитные микроорганизмы растений. Определение микробного числа. Аспирационный метод (с помощью аппарата Кротова). Седиментационный (чашечный) метод Коха.

презентация , добавлен 03.06.2014

Гигиеническая характеристика физических факторов воздушной среды. Физические свойства атмосферного воздуха. Метеорологические факторы. Ионизация воздуха и атмосферное электричество. Изучение принципов гигиенического нормирования микроклимата помещений.

презентация , добавлен 05.12.2013

Седиментационный метод изучения микрофлоры воздуха. Определение микробного числа патогенных микроорганизмов. Результаты визуального обследования тестируемых помещений. Культуральные особенности микроорганизмов. Непатогенные бактерии, определение.

курсовая работа , добавлен 28.09.2017

Характеристика основных показателей микрофлоры почвы, воды, воздуха, тела человека и растительного сырья. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе. Влияние факторов окружающей среды на микроорганизмы. Цели и задачи санитарной микробиологии.

реферат , добавлен 12.06.2011

Наиболее вероятные микроклиматические условия проведения спелеологических исследований по Ф. Тромбу. Условия пребывания под землей. Температура воздуха, атмосферное давление и относительная влажность воздуха в пещерах, анализ их целебного воздействия.

реферат , добавлен 07.12.2012

Санитарно-показательные микроорганизмы для почвы. Требования, предъявляемые к водопроводной воде. Микрофлора полости рта взрослого. Санитарно-гигиеническое состояние воздуха. Микроорганизмы промежности. Химические факторы, действующие на бактерии.

тест , добавлен 17.03.2017

Санитарно-бактериологическое исследование воздуха школьных помещений. Основные методы и техника посева материалов и культур микробов. Методы исследования воздуха в закрытых помещениях. Количество микроорганизмов, содержащееся в воздухе коридора и класса.

научная работа , добавлен 22.11.2009

Выбросы загрязняющих веществ и состояние атмосферного воздуха. Результаты государственного контроля за состоянием атмосферного воздуха. Состояние выполнения мероприятий по охране атмосферного воздуха на предприятиях. Кислотные дожди. Охрана.

реферат , добавлен 13.11.2002

Географические особенности Арктики. Свойства и условия обитания облигатных психрофилов, изучение сообществ палеоорганизмов вечной мерзлоты. Численность жизнеспособной микрофлоры в мерзлых породах, ее исследование методом накопительного культивирования.

реферат , добавлен 29.03.2012

Определение и анализ главных особенностей и сущности эпифитной микрофлоры – микроорганизмов, обитающих на поверхности надземных частей растений и в зоне их ризосферы. Ознакомление с характерными чертами, присущими представителям эпифитной микрофлоры.

Санитарно-микробиологическое исследование воздуха можно разделить на 4 этапа:

1) отбор проб;
2) обработка, транспортировка, хранение проб, получение концентрата микроорганизмов (если необходимо);
3) бактериологический посев, культивирование микроорганизмов;
4) идентификация выделенной культуры.

Отбор проб, как и при исследовании любого объекта, является наиболее ответственным. Правильное взятие проб гарантирует точность исследования. В закрытых помещениях точки отбора проб устанавливаются из расчета на каждые 20 м 2 площади - одна проба воздуха, по типу конверта: 4 точки по углам комнаты (на расстоянии 0,5 м от стен) и 5-я точка - в центре. Пробы воздуха забираются на высоте 1,6-1,8 м от пола - на уровне дыхания в жилых помещениях. Пробы необходимо отбирать днем (в период активной деятельности человека), после влажной уборки и проветривания помещения. Атмосферный воздух исследуют в жилой зоне на уровне 0,5-2 м от земли вблизи источников загрязнения, а также в зеленых зонах (парки, сады и т.д.) для оценки их влияния на микрофлору воздуха.

Следует обратить внимание на то, что при отборе проб воздуха во многих случаях происходит посев его на питательную среду.

Все методы отбора проб воздуха можно разделить на седиментационные и аспирационные.

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.

Более совершенными методами являются аспирационные, основанные на принудительном осаждении микроорганизмов из воздуха на поверхность плотной питательной среды или в улавливающую жидкость (мясо-пептонный бульон, буферный раствор, изотонический раствор хлорида натрия и др.). В практике санитарной службы при аспирационном взятии проб используются аппарат Кротова, бактериоуловитель Речменского, прибор для отбора проб воздуха (ПОВ-1), пробоотборник аэрозольный бактериологический (ПАБ-1), бактериально-вирусный электропреципитатор (БВЭП-1), прибор Киктенко, приборы Андерсена, Дьяконова, МБ и др. Для исследования атмосферы могут быть использованы и мембранные фильтры № 4, через которые воздух просасывается с помощью аппарата Зейтца. Большое разнообразие приборов свидетельствует об отсутствии универсального аппарата и о большей или меньшей степени их несовершенства.

Прибор Кротова. В настоящее время этот прибор широко применяется при исследовании воздуха закрытых помещений и имеется в лабораториях СЭС.

Принцип работы аппарата Кротова основан на том, что воздух, просасываемый через клиновидную щель в крышке аппарата, ударяется о поверхность питательной среды, при этом частицы пыли и аэрозоля прилипают к среде, а вместе с ними и микроорганизмы, находящиеся в воздухе. Чашку Петри с тонким слоем среды укрепляют на вращающемся столике аппарата, что обеспечивает равномерное распределение бактерий на ее поверхности. Работает аппарат от электросети. После отбора пробы с определенной экспозицией чашку вынимают, закрывают крышкой и помещают на 48 ч в термостат. Обычно отбор проб проводят со скоростью 20-25 л/мин в течение 5 мин.

Таким образом, определяется флора в 100-125 л воздуха. При обнаружении санитарно-показательных микроорганизмов объем исследуемого воздуха увеличивают до 250 л.

Прибор Речменского работает по принципу пульверизатора: при прохождении воздуха через узкое отверстие воронки жидкость из приемника через капилляр в виде капелек поднимается в цилиндр. Капли жидкости еще больше дробятся, ударяясь о стеклянную лопаточку и стенки сосуда, создавая облачко из мелких капелек, на которых и адсорбируются находящиеся в воздухе микроорганизмы. Насыщенные бактериями капли жидкости стекают в приемник, а затем опять диспергируются, что обеспечивает максимальное улавливание бактерий из воздуха. При работе прибор помещают под углом 15-25°, что обеспечивает стекание улавливающей жидкости в приемник. Скорость отбора проб воздуха через аппарат Речменского - 10-20 л/мин. По окончании работы жидкость из приемника забирают стерильной пипеткой и засевают (по 0,2 мл) на поверхность плотных питательных сред. Преимуществом бактериоуловителя Речменского является высокая эффективность улавливания бактериальных аэрозолей. Недостатки прибора заключаются в трудности его изготовления, нестандартности получаемых аппаратов, их большой хрупкости и сравнительно низкой производительности.

Большим преимуществом являются серийный выпуск этого прибора (что дало возможность оснастить им лаборатории СЭС), его портативность, более высокая производительность (20-25 л/мин). Колба прибора, в которую помещается улавливающая жидкость, изготовляется из термостойкого плексигласа, капилляр из нержавеющей стали. В колбу вмонтирован пульверизатор, вызывающий диспергирование улавливающей жидкости при просасывании воздуха. Такое устройство дает возможность легко очищать и стерилизовать колбу с диспергирующим устройством простым кипячением в течение 30 мин (автоклавирование недопустимо, так как оно вызывает деформацию цилиндра).

Пробоотборник аэрозольный бактериологический (ПАБ-1). Механизм действия ПАБ-1 основан на принципе электростатического осаждения частиц аэрозоля (а следовательно, и микроорганизмов) из воздуха при прохождении его через прибор, в котором эти частицы получают электрический заряд и осаждаются на электродах с противоположным знаком. На электродах для улавливания аэрозолей помещают в горизонтальном положении металлические поддоны с твердыми средами в чашках Петри или жидкой питательной средой (15-20 мл). Прибор переносной с большой производительностью 150-250 л/мин, т.е. за 1 ч можно отобрать 5-6 м 3 воздуха. Его рекомендуют применять для исследования больших объемов воздуха при обнаружении условно-патогенных и патогенных микроорганизмов, например, при выявлении в воздухе палат больниц возбудителей внутрибольничных инфекций (Pseudomonas aeruginosa. Staph, aureus и др.), определении сальмонелл и эшерихий в атмосферном воздухе в местах дождевания при орошении земледельческих полей сточными водами.

Бактериально-вирусный электропреципитатор (БВЭП-1)

Прибор основан на аспирационно-ионизационном принципе действия. БВЭП-1 состоит из осадительной камеры, в которую вмонтированы электроды: отрицательный в виде приводящей трубки, через которую поступает воздух (и частички аэрозоля соответственно заряжаются отрицательно), и положительный, на котором оседают бактерии.

Прибор МБ. Этот прибор служит не только для определения общей микробной обсемененности, но и для отбора проб воздуха с аэрозольными частицами различных размеров. Прибор МБ построен по принципу «сита» и представляет собой цилиндр, разделенный на 6 горизонтальных полос, на каждую из которых помещают чашки Петри с МПА. Воздух просасывается, начиная с верхней ступени, в пластине которой отверстия самые крупные, и чем ниже ступень, тем меньше размером отверстия (через последние проходят только тонкодисперсные фракции воздушного аэрозоля). Прибор рассчитан на улавливание частиц аэрозоля размером более 1 мкм при скорости отбора воздуха 30 л/мин. Уменьшение числа отверстий обеспечивает более равномерное распределение по питательной среде аэрозоля из воздуха. Для улавливания еще более мелких частиц аэрозоля можно добавлять дополнительно фильтр из фильтрующего материала АФА.

Для снижения численности микроорганизмов в воздухе закрытых помещений применяют следующие средства:
а) химические - обработка озоном, двуокисью азота, распыление молочной кислоты,
б) механические - пропускание воздуха через специальные фильтры,
в) физические - ультрафиолетовое облучение.

Определение общей численности сапрофитных бактерий

Общая бактериальная обсемененность воздуха или микробное число - это суммарное количество микроорганизмов, содержащихся в 1 м 3 воздуха. Для определения общего количества бактерий в воздухе закрытых помещений забирают две пробы (объемом по 100 л каждая) на чашки Петри с МПА при помощи любого прибора (чаще всего аппарата Кротова), либо седиментационным методом, расставляя чашки с питательной средой по принципу конверта. Чашки с посевом помещают в термостат на сутки, а затем на 48 ч оставляют при комнатной температуре. Экспозиция чашек с посевами на свету дает возможность подсчитать раздельно количество пигментных колоний (желтых, белых, розовых, черных, оранжевых и др.), количество спорообразующих бацилл, грибов и актиномицетов.

Подсчитывают количество колоний на обеих чашках, вычисляют среднее арифметическое и делают перерасчет на количество микроорганизмов в 1 м 3 воздуха. Бациллы образуют колонии, как правило, крупные, круглые, с неровными краями, сухие, морщинистые. Колонии грибов с пушистым налетом (Мисог и Aspergillus) и плотные - зеленоватые или сероватые (Penicillium). Актиномицеты образуют беловатые колонии, вросшие в агар. Количество каждой группы колоний (пигментных, беспигментных, плесеней, бацилл, актиномицетов) выражают в процентах по отношению к общему числу.

При определении микробного числа методом седиментации по Коху подсчитываются колонии, выросшие на МПА в чашках Петри, и расчет ведется по B.Л. Омелянскому. Если придерживаться этой методики, на чашку площадью 100 см 2 за 5 мин оседает такое количество микробов, которое содержится в 10 л воздуха.

Определение стафилококков

Стафилококки являются одним из наиболее распространенных микроорганизмов в воздухе закрытых помещений, что обусловливается значительной устойчивостью их к различным факторам окружающей среды. Обнаружение патогенных стафилококков в воздухе закрытых помещений имеет санитарно-показательное значение и свидетельствует об эпидемическом неблагополучии. Отбор проб воздуха проводится с помощью аппарата Кротова в количестве 250 л на 2-3 чашки с молочно-желточно-солевым агаром (или молочно- солевым, желточно-солевым) и на чашку с кровяным агаром. Чашки инкубируют при температуре 37°С в течение 48 ч. Изучают культуральные признаки всех видов колоний, из подозрительных готовят мазки и окрашивают по Граму.

Помимо качественной характеристики отдельных колоний, подсчитывают количество выросших колоний стафилококков в 1 м 3 воздуха.

Определение стрептококков

Стрептококки также являются санитарно-показательными микроорганизмами воздуха, в который они попадают от больных скарлатиной, тонзиллитами, ангиной и носителей стрептококков. Отбор проб воздуха при исследовании на наличие а- и р-гемолитических стрептококков производят с помощью аппарата Кротова на чашки с кровяным агаром, средами Гарро и Туржецкого. Забирают 200-250 л воздуха, чашки с посевами выдерживают в термостате 18-24 ч и затем еще 48 ч при комнатной температуре (после предварительного просмотра и учета). Идентификацию проводят по общепринятой методике.

Определение патогенных микроорганизмов в воздухе

Ввиду малой концентрации патогенных микроорганизмов в воздухе закрытых помещений, их выделение является достаточно трудной задачей.

При расшифровке внутрибольничных инфекций определяют в воздухе присутствие стафилококков, стрептококков, синегнойной палочки, сальмонелл, протеев и др. Отбор проб воздуха производят с помощью ПАБ-1 в объеме не менее 1000 л. Посев производят на соответствующие элективные среды. Если используется жидкая среда как улавливающая жидкость, то пробирку с жидкостью помещают в термостат на сутки для подращивания (получение накопительной культуры), а затем высевают на элективную среду.

При исследовании воздуха на наличие микобактерий туберкулеза отбор проб производят с помощью прибора ПОВ-1 в объеме 250-500 л воздуха. В качестве улавливающей жидкости берут среду Школьниковой, которую затем обрабатывают 3% раствором серной кислоты (для подавления сопутствующей микрофлоры) и центрифугируют. Осадок засевают в пробирки на одну из яичных сред, чаще среду Левенштейна - Иенсена. Инкубируют при 37°С до 3 мес. Отсутствие роста в течение 3 мес дает возможность выдать отрицательный ответ. Пробирки первый раз просматривают через 3 нед, затем каждые 10 дней. Выделенную культуру идентифицируют, определяют ее вирулентность (заражением морских свинок - биопроба) и при необходимости определяют устойчивость к лекарственным препаратам.

При определении в воздухе коринебактерий дифтерии для посева воздуха используют чашки со средой Клауберга.

В последние годы определяют в атмосферном воздухе в районах дождевания земледельческих полей, при орошении их сточными водами, сальмонеллы в случае появления заболевания среди персонала станций орошения или населения. Отбор проб производят с помощью аппарата Кротова на чашки с висмут-сульфитным агаром. Исследуют не менее 200 л воздуха. Выделенная культура идентифицируется по обычной схеме определения сальмонелл.

В связи с развитием микробиологической промышленности возникла необходимость исследования воздуха с целью обнаружения грибов-продуцентов при производстве антибиотиков, ферментных препаратов, при изготовлении кормовых дрожжей и др. Для исследования воздуха на плесневые грибы рода Candida отбор проб производят с помощью аппарата Кротова в объеме от 100 до 1000 л на чашки со средой Чапека, суслоагаром (для обнаружения плесневых грибов) и с метабисульфит-натрий- агаром (МБС-агар) с добавлением антибиотиков (для обнаружения дрожжеподобных грибов рода Candida). Чашки инкубируют в термостате при температуре 26-27°С в течение 3-4 сут (для плесневых грибов) и при 35-37°С в течение 2-3 сут (для грибов - продуцентов и дрожжеподобных рода Candida). Идентификация проводится с учетом особенностей плодоносящих гиф и характера мицелия. Считают, что концентрация дрожжеподобных грибов в количестве 500-600 клеток в 1 м 3 воздуха рабочего помещения является предельной, превышение ее ведет к развитию аллергических реакций у рабочих.

Страница 87 из 91

Количественный и особенно качественный состав микрофлоры воздуха является санитарным показателем степени загрязнения воздушной среды.
Для оценки степени чистоты воздуха А. И. Шафир предложил следующие критерии. В жилых невентилируемых помещениях в летнее время воздух может считаться чистым при условии, если общее количество микроорганизмов в 1 м3 воздуха будет меньше 1500, а зеленящего и гемолитического стрептококка меньше 16, а загрязненным, если содержит больше 2500 микроорганизмов и больше 36 стрептококков. Зимой, естественно, количество микроорганизмов в помещениях значительно увеличивается. По данным. А. И. Шафира, для чистого воздуха общее количество микробов будет меньше 4500, а стрептококков меньше 36 в 1 м3, для загрязненного - общее количество микробов больше 7000, а стрептококков больше 124.
Для определения степени чистоты воздуха применяются следующие микробиологические методы исследования.

Метод, основанный на принципе ударного действия воздушной струи.
Седиментационный метод.

При любом микробиологическом методе исследования воздуха учитывается как общее количество микроорганизмов в определенном объеме воздуха, так и их качественный состав. Отдельно учитывается аэробная и анаэробная микрофлора.
Для выявления аэробных сапрофитов в воздухе посев производится на мясо-пептонный агар, а при исследовании на наличие стрепто- и стафилококков воздух засевают на специальные среды (сахарный агар, кровяной агар). Для выделения и подсчета стафило- и стрептококков применяют также мясо-пептонный агар с добавлением 3% дефибринированной бараньей крови, 0,25% глюкозы и генцианвиолета 1: 50 000-1: 500 000.
Для исследования на наличие анаэробных микробов воздух засевают на железосульфитную среду (среда Вильсон-Блера). Эту среду готовят следующим образом. К 100 мл расплавленного, а затем остуженного до 80° щелочного мясо-пептонного агара добавляют 1% стерильной глюкозы, 10 мл 20% сернокислого натрия и 1 мл 8% раствора хлорного железа. Раствор хлорного железа готовится на стерильной дистиллированной воде. Раствор сернокислого натрия стерилизуется 1 час текучим паром.
Метод исследования воздуха по принципу ударной струи. Предложен ряд аппаратов для исследования воздуха методом ударной струи. Аппарат, сконструированный советским ученым Ю. А. Кротовым, имеет преимущество перед другими (рис. 124, 125).
Аппарат Кротова смонтирован в одном ящике и состоит из трех частей: 1) узла для отбора проб воздуха; 2) микроманометра; 3) питающего механизма, размещенного в деревянном футляре (электрической части).

Прибор можно подключить как на 127 V, так и на 220 V, и при помощи специального переключателя и реостата регулировать скорость проходящей через прибор струи воздуха. При помощи аппарата Кротова в течение 1 минуты можно пропустить от 25 до 50 л воздуха. Механизм действия аппарата Кротова заключается в следующем. Исследуемый воздух при помощи центробежного вентилятора, вращающегося со скоростью 4000- 5000 оборотов в минуту, энергично, засасывается через щель крышки прибора и ударяется о поверхность открытой чашки Гейденрейха, залитой питательным агаром и установленной на диске малой крыльчатки. Содержащиеся в воздухе микроорганизмы оседают на питательном агаре чашки Гейденрейха.

Рис. 124. Прибор Кротова для микробиологического исследования воздуха (общий вид).

Рис: 125. Прибор Кротова для микробиологического исследования воздуха (схема).
1 - цилиндрический корпус; 2 - основание корпуса; 3 - электромотор; 4 - центробежный вентилятор; 5 - восьмилопастная крыльчатка; 6 - диск; 7 - пружины; 8 - чашка Гейденрейха; 9 - крышки; 10 - накидные замки; 11 - диск из плексигласа; 12 - клиновидная щель; 13 - разрезное кольцо; 14 - штуцер с диафрагмой; 15 - выводная трубка.

Для равномерного распределения микроорганизмов по всей поверхности чашки столик с чашкой должен вращаться не очень быстро (60 оборотов в минуту). Из прибора воздух выводится через воздухопроводную трубку, которая соединена с микроманометром, показывающим скорость пропускания воздуха через прибор. Экспозиция чашки 10 минут, после чего мотор останавливают. Снимают крышку прибора. Достают чашку с посевом воздуха и закрывают ее крышкой. Дальше поступают так. При определении аэробной флоры чашку Гейденрейха с посевом ставят на 24 часа в термостат при температуре 37°, а затем оставляют на 24 часа при комнатной температуре и проводят подсчет всех выросших колоний на поверхности агара. Затем чашку оставляют еще на 24 часа при комнатной температуре, после чего (через 72 часа с момента посева) проводят дифференцированный подсчет, т. е. учитывают отдельно пигментные формы, спороносные формы и плесневые грибы.
Для определения количества анаэробных микроорганизмов чашку с посевом, вынутую из прибора Кротова, для создания анаэробных условий роста микробов дополнительно заливают 10-15 мл мясо-пептонного агара и ставят в термостат при температуре 37° на 24 часа.
На сульфитном агаре, которым залита чашка до посева, анаэробные микробы дадут рост в виде почерневших колоний, по числу которых можно судить о степени загрязнения воздуха анаэробными микробами.
Бактериальное загрязнение воздуха выражается общим числом микробов в 1 м3 его.
Пример. Через аппарат Кротова пропущено за 10 минут 125 л воздуха, на поверхности среды выросло 100 колоний.
Число микробов в 1 м3 воздуха
Седиментационный метод исследования воздуха (чашечный метод). Седиментационный метод является наиболее простым методом для изучения микрофлоры воздуха, хотя не обладает большой точностью.
Если применять чашки одного диаметра при одном сроке экспозиции, то этот метод может быть использован для получения сравнительных данных по бактериальному загрязнению воздуха. Техника этого метода заключается в следующем. Чашки Гейденрейха-Петри с застывшим агаром выставляют в открытом виде на разных высотах в помещении на различные сроки (от 15 минут
до 1.5 часов). Затем чашки закрывают и ставят в термостат. Инкубацию посевов производят по методике, описанной выше.
Для пересчета количества микробов на 1 м3 пользуются формулой В. Л. Омелянского, который считал, что в течение 10-минутной экспозиции на поверхность плотной питательной среды 100 см2 оседает столько микробов, сколько их находится в 10 л воздуха. Им была составлена соответствующая таблица расчета, пользуясь которой можно высчитать общее количество микроорганизмов в 1 м3 воздуха. В этой таблице даны постоянные множители, на которые надо умножить полученные количества колоний в зависимости от диаметра и площади чашки, где производится посев. Приводим схему постоянных множителей для расчета количества микробов по Омелянскому (табл. 34).
Таблица 34
Расчет числа микробов в 1 м3 воздуха (по Омелянскому)

Диаметр чашки в см	Площадь чашки в см2	Множитель расчета числа микробов в 1 м3 воздуха

Пример. На чашке площадью 63 см2 выросло 25 колоний. Количество микробов в 1 м3 воздуха в данном случае равно 25X80 = 2000.