Биологические факторы воздушной среды

Биологические объекты, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии, объединяются общим понятием "аэропланктон". В его состав входят бактерии, вирусы, споры плесневых грибов, дрожжевые грибы, цисты простейших, споры мхов и др. Атмосферный воздух не является средой размножения для микроорганизмов - он является средой их обитания. Поэтому обычно не выделяют специфическую для воздушной среды микрофлору. Она вносится в него извне. Атмосферный воздух не является благоприятной средой для жизнедеятельности микроорганизмов, и поэтому, попав в нее, они сравнительно быстро погибают вследствие высыхания, от­сутствия питательного материала и бактерицидного действия ультрафиолетового излучения Солнца.

Основным источником загрязнения воздушной среды населенных мест микроорганизмами является почва. В 1 г почвы содержатся сотни и миллионы микробных тел. В самом поверхностном слое почвы в несколько миллиметров содержится меньшее количество микробов, чем в слое, следующим за ним, вследствие бактерицидного действия солнечного света. В сухую и ветреную погоду количество микроорганизмов в атмосферном воздухе увеличивается; оно уменьшается с высотой и по мере удаления в море. Ничтожно малое содержание микроорганизмов найдено над полярными областями, тайгой, морями, океанами и в высокогорных районах

В меньшей степени бактериальная загрязненность атмосферного воздуха связана с попаданием в него капелек воды или мелких брызг, содержащих бактерии. Подобное загрязнение возможно, например, во время волнения водоемов. Однако удельный вес такого загрязнения атмосферного воздуха невелик.

Положительное влияние на состояние атмосферы оказывают зеленые насаждения, служащие хорошим фильтром для микроорганизмов и выделяющие фитонциды. Известно, что в тайге открытые чашки Петри с питательной средой остаются стерильными в течение недели, а в зоне крупных зеленых массивов задерживается от 50 до 90% пыли, как правило, обсемененной микроорганизмами.

В крупных населенных пунктах бактериальное загрязнение воздуха, как правило, выше, чем в пригородах. Это объясняется тем, что процесс оседания аэрозолей в условиях интенсивного уличного движения происходит медленнее, чем в малоподвижном воздухе. Кроме того, в городе эффективность ультрафиолетовой радиации вообще слабее (за счет понижения прозрачности атмосферы). Что касается зеленых насаждений, которым принадлежит пылезадерживающая роль, то они распределены в городах крайне неравномерно. Из атмосферного воздуха над Москвой удалось выделить в 3—4 раза больше микроорганизмов, чем на той же высоте, но в 5—7 км от города.

Бактерии, содержащие­ся в атмосфере, являются сапрофитами, которые отличаются большей устойчивостью в окружающей среде, чем патогенные микробы. Лишь в очень неблагоприятных условиях, в местах массовых скоплений людей (на улице, стадионе) возможно попадание в воздух патогенных микроорганизмов и вирусов, чаще гриппа, и микобактерий туберкулеза. Однако опасность заражения в этих случаях невелика в силу интенсивного разбавления микроорганизмов воздушными массами.

В воздухе закрытых помещений, где воздухообмен недостаточен и отсутствует обезвреживающее действие ультрафиолетовых лучей, постепенно накапливается микрофлора, выделяемая из дыхательных путей человека. При этом наиболее часто встречаются отдельные представители кокковой микрофлоры — стафилококки, гемолитические и зеленящие стрептококки, которые являются постоянными обитателями верхних дыхательных путей человека. Их принято считать санитарно-показательными организмами. Увеличение содержания этих микроорганизмов указывает на ухудшение гигиенических свойств воздушной среды и позволяет предположить присутствие в воздухе патогенной микрофлоры. Санитарно-показательные микроорганизмы используются также для оценки эффективности борьбы с бактериальным обсеменением воздуха.

Установлено, что существуют два пути переда­чи инфекции через воздух: воздушно-капельный и воздушно-­пылевой.

При воздушно-капельном пути передачи заражение проис­ходит в результате вдыхания мельчайших капелек слюны, мок­роты, слизи, выделяемых больным или носителем микро­бов во время кашля, чиханья и даже разговора. Известно, что мельчайшие капельки могут разбрызгиваться на расстояние от 1 до 1,5 м, перемещаясь дальше с воздушными течениями на несколько метров, сохраняясь во взвешенном состоянии до 1 ч. При воздушно-пылевом пути передачи инфекции заражение происходит через взвешенную в воздухе пыль, содержащую па­тогенные микроорганизмы, вирулентность которых ослаблена за счет высыхания инфицированных капелек выделений боль­ного. Пылевые частицы с осевшими на них микробами могут держаться в виде бактериального аэрозоля от нескольких минут до 2—4 ч. Между содержанием в воздухе помещений пыли и ко­личеством микробов существует прямая зависимость: чем боль­ше пыли, тем обильнее микрофлора. Поэтому борьба с пылью в закрытых помещениях одновременно является и борьбой с бактериальным загрязнением воздуха.

Отдельные микроорганизмы, поступающие с воздухом в дыхательные пу­ти, обладают способностью сенсибилизировать организм человека. При этом надо учитывать, что даже погибшие микроорганизмы могут представлять опас­ность для человека как аллерген.

В последние годы к опасным факторам относят плесневые грибы, дрожжеподобные грибов рода кандида (Candida), которые, занимая особое место в биоценозах воздушной среды служебных и жилых помещений, являются этиологическим фактором развития аллергических заболеваний и микозов, в том числе бронхолегочных.. Установлено, что предельная концентрация дрожжеподобных грибов в количестве 500-600 клеток в 1 м³ в воздухе рабочего помещения является гарантией отсутствия у рабочих аллергических реакций.

Уровень бактериального загрязнения воздуха в помещениях зависит от воздухообмена, санитарного состояния, планировки помещений. Воздушные токи в помещении являются существенным фактором, влияющим на распространение в воздухе микроорганизмов. Горизонтальные и конвекционные токи воздуха способствуют распространению микробов в пределах помещения или этажа при наличии общего коридора. Вертикальные воздушные токи могут способствовать распространению инфекционных заболеваний на верхние этажи. Поэтому в многоэтажных больницах палаты для инфекционных больных или микробиологические лаборатории следует располагать на верхних этажах.

В последние годы общество сталкивается с «новыми» и «возвращающимися» возбудителями инфекционных заболеваний. Стратегия борьбы с инфекционными болезнями должна учитывать способность микроорганизмов к адаптации к постоянно меняющимся условиям существования, наличие атипичных видов бактерий с измененными культуральными, биохимическими и биологическими свойствами.

Санитарно-микробиологическое состояние воздуха помещений оце­нивают по следующим показателям:

- Микробное число - количество микроорганизмов, обнаруженных в 1 м³ воздуха.

- Наличие санитарно-показательных бактерий- представителей микро­флоры дыхательных путей (гемолитические стрептококки, золотистыйстафилококк).

Для определения микробного числа воздуха в помещениях применяют следующие методы:

1) Седиментационный метод -основан на принципе осаждения (седиментации). Две чашки Петри с питательным агаром оставляют открыты­ми в течение 60 минут, после чего инкубируют при 37^о С 1 сутки. Результаты оценивают по суммарному числу колоний, выросших в обеих чашках

2) Аспирационный метод - более точный. Посев производится ав­томатически с помощью специальных аппаратов. Примером может служить аппарат Кротова. Он устроен таким образом, что воздух с заданной ско­ростью просасывается через щель пластины, которая при этом вращает­ся. Под пластиной находится чашка Петри. При этом происходит равномерное распределение микроорганизмов по питательной среде. Расчет производят по специальной формуле.

Нормативов содержания микроорганизмов в воздухе жилых помещений нет. Нормативы бактериальной чистоты производственных помещений (больниц, аптек) разработаны в зависимости от их функционального назначения с учетом интенсивности бактериальной обсемененности и риска возникновения внутрибольничных инфекций.