Большая группа приборов и устройств предназначается для концентрирования микроорганизмов в пробах из объектов внешней среды (вода, воздух), а также в пробах патологического материала от больных.

Как известно, объекты внешней среды могут быть источником массовых заражений человека и животных, в случае загрязнения их патогенными микроорганизмами. Для суждения о наличии в объектах внешней среды патогенных микроорганизмов, наиболее надежным критерием является их прямое обнаружение. Однако используемые в микробиологической практике методы не всегда позволяют делать это. Патогенные микроорганизмы трудно выявить в объектах внешней среды, так как их гораздо меньше, чем сапрофитов. Поэтому в силу антагонистических действий на питательных средах рост патогенной флоры зачастую подавляется ростом сапрофитов. Первоочередной задачей при исследовании такого объекта внешней среды, как воздух, является концентрация взвешенных в нем микроорганизмов в небольшом количестве жидкости (питательной среды).

Одним из ведущих показателей бактериальной обсемененности объектов внешней среды является показатель микробного числа. Эти данные санитарной микробиологии регистрируются подсчетом колоний, выросших на чашках Петри, с последующим пересчетом.

Значительное количество работ посвящено методам забора проб воздуха. Предложено большое количество всевозможных приборов, улавливающих бактериальные аэрозоли.

Одним из первых приборов для исследования аэромикрофлоры, который был внедрен в серийное производство в нашей стране, был прибор Кротова . Несмотря на сравнительно большое количество времени с начала его серийного выпуска (пятидесятые годы), прибор не потерял своей значимости при исследовании санитарно-бактериологического состояния воздуха закрытых помещений и до сегодняшнего дня широко используется в практике санитарно-бактериологических лабораторий.

Прибор для бактериологического анализа воздуха (прибор Кротова) (рис. 58) представляет собой цилиндр, закрывающийся крышкой, под которой имеется столик для установки чашки Петри с плотной питательной средой. Внутри цилиндра находится электрический мотор, вращающий столик с чашкой и турбинку, засасывающую воздух внутрь прибора через щель, находящуюся в крышке. Количество воздуха, просасываемого в минуту, определяется по поплавковому расходомеру и регулируется при помощи вентиля. Прибор питается от сети переменного тока напряжением 220 В. Габариты прибора в футляре -229X200X280 мм. Масса - 8 кг.

Рис. 58. Прибор для бактериологического анализа воздуха.
1 - вентиль ротаметра, 2 - ротаметр; 3 - накидные замки; 4 - диск вращающийся; 5 - крышка; 6 - диск; 7 - клиновидная щель; 8 - корпус; 9 - основание.

Подготовка прибора к работе сводится к отбору стандартных чашек Петри диаметром 100 мм и высотой 20 мм и заблаговременному заполнению их питательной средой в количестве 15 мл. Розлив и охлаждение питательных сред производится на строго горизонтальной поверхности, подсушивание в обычных условиях.

Другим прибором аналогичного назначения является пробоотборник воздуха ПОВ-1 (рис.59).

Рис. 59. Пробоотборник воздуха ПОВ-1

Забор проб воздуха производится в жидкую питательную среду, что позволяет применять специфические элективные среды и проводить специальные (направленные) бактериологические исследования.

Техническая характеристика прибора ПОВ-1
Производительность………… 20 л/мин
Питание от сети переменного тока….. 127/220 В
Потребляемая мощность……….не более 18 В А
Габариты прибора……………………..170x255x285 мм
» укладки……………………..170X270X350 »
Масса (с укладкой)……………………..не более 15 кг

Аспиратор для отбора проб воздуха, модель 822 , выпускаемый объединением «Красногвардеец» предназначен для анализа содержащихся в воздухе примесей. На передней панели прибора (рис. 60) расположены: колодка для подключения прибора к сети 1, тумблер для включения и выключения аппарата 2, гнездо предохранителя 3, разгрузочный клапан, предохраняющий от перегрузки электродвигатель при отборе проб воздуха с малыми скоростями 4, ротаметры (конусные стеклянные трубки с поплавками) для определения скорости прохождения воздуха 5, ручки вентилей ротаметров для регулировки скорости отбора проб 6, винты крепления панели к кожуху прибора 7, штуцеры для присоединения резиновых трубок с фильтрами 8 и клемма для заземления прибора 9.

Рис. 60. Аспиратор для отбора проб воздуха. Пояснения в тексте.

На рис. 61 показан общий вид аспиратора с держателем фильтров.

Отбор проб производится при просасывании воздуха через специальные фильтры с определенной скоростью. Воздух, проходя через фильтры, оставляет на них содержащиеся в нем примеси. Зная скорость прохождения воздуха и время прохождения, можно определить объем воздуха, прошедшего через фильтр. Определив количество примесей на фильтре, можно рассчитать количество примесей в единице объема воздуха.

Аспиратор для забора проб воздуха выпускает французская фирма «Baudard» . Аспиратор представляет собой герметичный аппарат с приспособлением для укрепления мелкопористых фильтров, которые легко могут быть извлечены после просасывания через аспиратор заданного объема воздуха и, в зависимости от цели исследования, изучаться либо бактериологически (инкубирование фильтра с имеющимися на нем микроорганизмами на питательных средах), либо микроскопически (определение природы частиц, задержанных фильтром, их подсчет и т. п.).

Используемые мелкопористые фильтры могут быть либо бумажными, либо изготовленными из стекловолокна. Диаметр фильтров составляет 110 мм.

Вентилятор центрифужного принципа действия имеет две скорости и рассчитан на питание от электросети напряжением 220 В; мощность мотора - 50 Вт; производительность аспиратора - от 360 до 1000 л/мин в зависимости от сопротивления используемого мелкопористого фильтра.

При исследовании воды и других объектов внешней среды (почва), а также биологических жидкостей человека и животных (мокрота, эксудаты и транссудаты) на наличие патогенной флоры, как и при исследовании воздуха, необходима предварительная концентрация микроорганизмов в небольшом объеме питательной среды, которая в дальнейшем подвергается бактериологическому исследованию (микроскопия, посев, постановка биохимических и серологических реакций и т. д.).

Рис. 61. Аспиратор с держателем фильтров.

Однако прогресс в области методов концентрирования микроорганизмов из объектов внешней среды невелик, и большей частью приходится ограничиваться старыми методиками, представляющими различные способы накопления:
- осаждением механическими способами - фильтрация, центрифугирование, выпаривание воды;
- осаждением микробов физико-химическими методами при помощи различных коагулянтов;
- концентрированием микробов методом флотации;
- осаждением микробов специфическими агглютинирующими сыворотками;
- применением комбинированных методов концентрирования микроорганизмов, заключающихся в сочетании методов осаждения с последующим высевом на питательные среды или заражением восприимчивого лабораторного животного.

Новые методы концентрирования микроорганизмов основаны на применении некоторых физических принципов . Одним из таких физических принципов является электрофорез. Применение этого метода обеспечивает движение микробной клетки к одному из электродов, расположенных в жидкой среде, под воздействием приложенной к электродам внешней электродвижущей силы (ЭДС). Этот принцип положен в основу прибора ЭФМ-1 (рис. 62). Прибор позволяет концентрировать микробные клетки, имеющие положительный или отрицательный поверхностный заряд в малом объеме изолированной жидкости (0,01-0,02 мл).

Рис. 62. Прибор для электрофореза микобактерий ЭФМ-1.

Кроме исследований воды, прибор может быть использован для бактериологических исследований водных суспензий пищевых продуктов, различных смывов и т. п. Прибор также может быть использован и для обнаружения микроорганизмов в различных материалах, полученных от больных, в частности для обнаружения микобактерий туберкулеза в таких материалах, как спинномозговая жидкость, промывные воды бронхов и желудка, всевозможные пунктаты, моча. В мазках, приготовленных из взвеси микобактерий туберкулеза в физиологическом растворе и подвергнутых электрофоретической концентрации, количество микробных клеток увеличивается в 10-15 раз по сравнению с мазками из нативного материала.

Прибор снабжен комплектом принадлежностей, куда входят 20 небьющихся кювет емкостью по 12 мл, электроды, пипетки. Прибор питается от сети переменного тока напряжением 220 В± ±10%, 50 Гц. Потребляемая мощность - не более 20 Вт. Габариты- 405X165X205 мм. Масса прибора с комплектом принадлежностей - 6 кг.

Принцип работы прибора. В специальные кюветы, из комплекта к прибору, наливают по 10 мл исследуемого материала. Над каждой кюветой с помощью зажима-держателя укрепляют пипетку, в которую помещен графитовый электрод. Часть исследуемой жидкости поднимается на 4-5 мм по капилляру пипетки и касается электрода. В зависимости от цели исследования устанавливают полярность приложенной ЭДС. Электрофорез рекомендуется проводить в течение 1-3 ч.

После выключения тока жидкость из капилляра с помощью резинового баллончика выдавливают в каплю сыворотки (нормальная лошадиная или кроличья сыворотка в разведении 1:10), предварительно нанесенную на поверхность предметного стекла, и тщательно перемешивают запаянной пастеровской пипеткой, препарат высушивают, фиксируют над пламенем горелки и окрашивают по Граму, Циль - Нильсену или другим способом.

Чтобы исключить возможность диагностических ошибок, все манипуляции проводят с тщательно обработанными кюветами, пипетками и предметными стеклами. Графитовые электроды после каждого исследования необходимо менять.

Растворы красок и кислоты должны быть тщательно проверены бактериологически.

Для увеличения точности подсчета выросших микробных колоний Киевским заводом медицинского оборудования выпускается прибор для счета колоний бактерий . Для подсчета колоний электропером на дно чашки наносятся точки в месте "нахождения каждой колонии, при этом контакты электропера замыкаются и поступающий к счетчику электрический импульс производит отсчет. Внешний вид прибора приведен на рис. 63.

Рис. 63. Прибор для счета колоний.

Для подсчета числа колоний на закрытой чашке используется карандаш или ручка, которыми ставят отметки на оборотной стороне чашки, что исключает возможность повторного учета одной и той же колонии.

Универсальный счетчик для подсчета колоний на питательной среде «Бактроник» укомплектован электронным наконечником для подсчета числа колоний на открытых чашках. При контакте с любой агаризированной средой наконечник включает электромагнитный счетный механизм и оставляет след на поверхности среды.

Такое устройство устраняет электроразряды, которые имеют место при использовании других систем.

При подсчете числа колоний на чашках с редким ростом можно использовать кнопку на панели прибора, а если необходимо- дистанционный кнопочный выключатель, что облегчает работу.

Фирма «Millipore» выпускает специальную чемодан-укладку для микробиологических исследований . Чемодан, являющийся по существу портативной лабораторией (рис. 64), обеспечивает всеми необходимыми материалами и оборудованием для исследований бактериального загрязнения воды, обнаружения микроорганизмов в воздухе и в почве, контроль температуры и роста бактерий, выявление дрожжевых грибов в окружающей среде, образование газа дрожжами, определение эффективности дезинфектантов и т. д.

Рис. 64. Чемодан-укладка для микробиологических исследований.

Для определения качества пищевых продуктов выпускается люминоскоп ЛПК-1 . С его помощью можно определять видовую принадлежность мяса, раннюю порчу свинины и свиного жира, соотношение составных частей фарша, экспертизу пищевых масел, жиров, меда и других продуктов (рис. 65).

В приборе использован принцип визуального люминесцентного анализа. Под действием ультрафиолетовых лучей пищевые продукты в зависимости от их свойства и качества начинают светиться различным цветом, а светофильтры выделяют соответствующие участки спектра. При работе с прибором не требуется затемнения помещения, исследователь огражден от воздействия ультрафиолетовых лучей.

Режим работы прибора повторнократковременный. Время работы-1 ч, пауза - 25 мин. На исследование продукта затрачивается не более 1 мин. Питание прибора от сети переменного тока - 220 В±10%. Потребляемая мощность - не более 350 Вт. Габаритные размеры - 366X185X240 мм. Масса - 6 кг.

Рис. 65. Прибор для определения качества продуктов ЛПК-1.

Поиск Лекций

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:

Правильное взятие проб гарантирует точность исследования. В закрытых помещениях точки отбора проб устанавливаются из расчета на каждые 20 м2 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.

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.

Приборы и устройства для санитарной микробиологии

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

Аппарат Кротова

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.

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.

©2015-2018 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных

Тема. Анализ микрофлоры воздуха в помещении.

Цель работы :

— приобретение навыков и умений в количественном определении микроорганизмов чашечным методом.

Задачи:

Изучить количественный метод определения микроорганизмов воздуха чашечным методом;

— произвести микробиологический посев из воздуха различных помещений седиментационным методом;

— произвести подсчет колоний по правилу Омелянского.

Сущность метода:

— вначале делают посев исследуемого субстрата в чашке Петри с плотной питательной средой. Посевы термостатируют, и выросшие колонии подсчитывают. Метод широко используется для определения микроорганизмов в пищевых продуктах, воде, воздухе.

Микрофлора воздуха

Микробная загрязнённость воздуха подчиняется законам аэробиологии имеет непостоянный и локальный характер. Летом обсеменённость воздуха в несколько раз выше, чем зимой. Особенно сильно микроорганизмами насыщен атмосферный воздух над крупными городами. Микрофлора атмосферного воздуха и микрофлора воздуха жилых помещений различается.

Микрофлора атмосферного воздуха . В атмосферном воздухе стафилококки и стрептококки обнаруживают лишь в 3,7% проб, взятых в местах большого скопления людей. Среди микроорганизмов доминируют виды, обитающие в почве. В атмосферном воздухе в основном встречают три группы микроорганизмов.

· Пигментообразующие кокки в солнечные дни составляют до 70-80% всей флоры (пигмент защищает бактерии от инсоляции).

· Почвенные споровые и гнилостные микроорганизмы . Их содержание резко увеличивается в сухую и ветреную погоду.

· Плесневые грибы и дрожжи . Их содержание увеличивается при повышении влажности воздуха.

В отличие от воздуха закрытых помещений , в атмосферном воздухе постоянно происходят процессы самоочищения. Этот процесс происходит благодаря осадкам, инсоляции, температурным воздействиям и другим факторам. В свою очередь атмосферный воздух сам по себе - фактор очищения воздуха жилых помещений.

Микрофлора воздуха закрытых помещений более однообразна и относительно стабильна. Среди микроорганизмов доминируют обитатели носоглотки человека, в том числе патогенные виды, попадающие в воздух при кашле, чихании или разговоре.

Методы бактериологическогоконтроля воздуха помещений

Основной источник загрязнения воздуха патогенными видами - бактерионосители. Уровень микробного загрязнения зависит главным образом от плотности заселения, активности движения людей, санитарного состояния помещения, в том числе пылевой загрязнённости, вентиляции, частоты проветривания, способа уборки, степени освещённости и других условий. Так, регулярные проветривания и влажная уборка помещений снижает обсеменённость воздуха в 30 раз (по сравнению с контрольными помещениями). Самоочищения воздуха закрытых помещений не происходит.

Признаки колоний микроорганизмов.

Важные признаки колоний - их размеры и форма. Колонии могут быть большими или мелкими.

Величина колоний, размеры колоний - признак, позволяющий различать различные виды, роды и даже типы бактерий. В большинстве случаев колонии грамположительных бактерий мельче колоний грамотрицателъных бактерий.

Колонии бактерий могут быть плоскими, приподнятыми, выпуклыми, иметь вдавленный или приподнятый центр.

Другой важный признак - форма краёв колоний . При изучении формы колоний учитывают характер её поверхности: матовый, блестящий, гладкий или шероховатый. Края колоний могут быть ровными, волнистыми, дольчатыми (глубоко изрезанными), зубчатыми, эрозированными, бахромчатыми и т.д.

Определение количества микроорганизмов

В воздухе помещения.

Воздух неблагоприятная среда для микроорганизмов, так как в нем нет питательных веществ и постоянной оптимальной температуры.

Санитарную оценку воздуха жилых и производственных помещений осуществляют по общему микробному числу (ОМЧ). В воздухе производственных помещений определяют ОМЧ в единице объема воздуха по методу Омелянского – седиментационный метод . Метод основан на способности микроорганизмов под влиянием силы тяжести оседать, падать вниз.

Правило Омелянского:

На основании этого правила им выведена формула для расчета количества микроорганизмов в 1 м3 воздуха:

X – количество микроорганизмов в 1 м2 воздуха

А – число колоний, выросших на чашке Петри при анализе

100 – число для пересчета на 1 м3 с 10 дм3

5 – коэффициент времени Омелянского

100 – площадь чашки Петри Омелянского (см2)

В – площадь чашки Петри, взятой для анализа (см2)

t –продолжительность времени (мин), в течение которого была открыта чашка (5 мин).

Ход работы

1. Приготовить плотную питательную среду для выращивания микроорганизмов – МПА (мясо-пептонный агар): по схеме растворить МПА в дистиллированной воде (3,8 г сухого МПА + 100 мл дистиллированной воды), прокипятить 30 мин, слегка остудить и разлить в стерильные чашки Петри. После застывания МПА на дне чашек, плотную среду следует подсушить в сушильном шкафу при температуре 450С в течение 10 мин (агаровая пластинка должна быть обращена вниз).

2. Произвести посев микроорганизмов из воздуха различных помещений учебного заведения: открыть чашки Петри со средой в исследуемом помещении на 5 мин, закрыть и поместить в термостат (при 300С) на 72 часа для определения ОМЧ, для определения дрожжей и плесневых грибов – (при 250С) на 5-7 суток. Термостатирование проводят переворачивая чашки Петри крышками вниз.

3. После термостатирования производят подсчет колоний, выросших на чашках Петри, и делают пересчет на 1 м2 воздуха согласно правилу Омелянского. Подсчет колоний проводят с помощью счетчика колоний. Чашки при подсчете размещают дном кверху на темном фоне.

При подсчете колоний придерживаются следующих правил:

— если на чашке выросло небольшое количество колоний (до 100), подсчитывают все колонии;

— если колонии распределены равномерно и их количество около 200-300, чашки делят маркером на 6 секторов и считают колонии в двух противоположных секторах, вычисляют среднее и умножают на 6.

Выводы

Согласно нормативным документам, воздух закрытых помещений считают чистым при содержании в 1 м3 до 2000 бактерий.

В воздухе пищевых производственных цехов должно содержаться не более 100-500 бактерий в 1 м3 в зависимости от характера производства. В воздухе пищевых предприятий нормируется содержание возбудителей порчи продуктов – плесневых грибов и дрожжей.

Контрольные вопросы

1. От каких факторов зависит микрофлора воздуха?

2. Как определить степень загрязненности воздуха микроорганизмами?

3. Какие формы микроорганизмов чаще всего бывают патогенными?

Лабораторная работа №12

Б. Методы забора проб воздуха

1. Гравитационный метод основан на том, что взвешенные в воздухе плотные частицы оседают под действием силы тяжести. Для сбора проб гравитационным методом применяют пробозаборник Дарема (см. рис. 3.1). В держатель прибора вставляют предметное стекло, покрытое глицериновым гелем, который готовят следующим образом: 5 г желатина, 40 мл воды, 4 г фенола смешивают с 195 г глицерина и нагревают; во время нагревания в гель вводят 2 мл раствора Кальберия - 5 мл глицерина, 10 мл 95% этилового спирта и 2 капли насыщенного водного раствора фуксина основного. Прибор оставляют на воздухе на 24 ч. Переносимые воздушным потоком частицы под действием силы тяжести оседают на предметное стекло. Состав и количество частиц определяют под микроскопом. Результаты выражают в виде количества частиц, осевших на 1 см2 за 24 ч. Этот метод прост и недорог, но имеет следующие недостатки.

а. На результаты исследования влияют направление и скорость ветра, влажность воздуха и осадки.

б. За 24 ч оседает небольшое количество частиц.

в. На стекло оседают в основном крупные частицы.

2. Объемометрические методы основаны на том, что взвешенные в воздухе частицы задерживаются на препятствии, установленном на пути воздушного потока.

а. Ротационный пробозаборник. Собирающая поверхность, покрытая специальным веществом, вращается в течение определенного времени с заданной скоростью. Результат пробы выражают в виде количества частиц, осевших на 1 см2 за 24 ч. Этот метод позволяет исключить влияние скорости и направления ветра на результаты исследования. В пробозаборнике Ротород (Сэмплинг Текнолоджис Инк., рис. 3.2) собирающей поверхностью служат акриловые стержни, покрытые тонким слоем силиконовой смазки. В других приборах собирающая поверхность вращается не постоянно, а периодически, что позволяет избежать ее переполнения, в перерывах между вращениями она прикрывается заслонками. Американская академия аллергологии и иммунологии в качестве стандартных объемометрических пробозаборников рекомендует использовать именно эти приборы.

б. Аспирационные пробозаборники пропускают воздух через мембранные фильтры с известным диаметром пор, поэтому на собирающей поверхности оседают частицы заданного размера. На этом принципе основана споровая ловушка Бурхарда (см. рис. 3.3), собирающая поверхность которой перемещается со скоростью 2 мм/ч, что позволяет следить за изменением концентрации частиц в воздухе в течение всего периода наблюдения. Поскольку прибор имеет флюгер, на результаты проб не влияет направление ветра. Более сложный пробозаборник АккуВол (см. рис. 3.4) улавливает частицы менее 1 мкм в диаметре.

Оценка результатов

а. С помощью гравитационных методов в пробах воздуха можно обнаружить только крупные частицы (более 20 мкм в диаметре), например пыльцу амброзии. Для научных целей используются более точные объемометрические методы. Существуют руководства по определению спор грибов и пыльцы. Таблицы, составленные по результатам количественного микроскопического исследования проб воздуха, позволяют определить сезонные пики концентрации пыльцы и спор грибов в разных штатах в то или иное время года (см. приложение VI). Между обострением атопического заболевания и средней суточной концентрацией аллергенов в воздухе, определяемой с помощью количественного микроскопического исследования, четкой связи нет. Это объясняется тем, что при низкой средней суточной концентрации аллергенов обострение атопического заболевания может быть спровоцировано кратковременным повышением их концентрации. Кроме того, количественное микроскопическое исследование не всегда позволяет точно судить о концентрации воздушных аллергенов.

б. Для количественного определения аллергенов с помощью иммунологических методов используются меченые антитела. Установлена связь между концентрацией аллергенов, определяемой иммунологическими методами, и обострением атопического заболевания, особенно экзогенной бронхиальной астмы. Однако таких исследований мало, опубликованы лишь данные по антигену E амброзии, аллергенам насекомых и грибов рода Alternaria. Иммунологические методы исследования воздушных аллергенов, не определяемых микроскопически, например частиц эпидермиса животных и насекомых, очень точны. В ряде случаев эти исследования позволяют установить причину аллергии.

В. Аллергены пыльцы. Пыльца состоит из множества пыльцевых зерен, содержащих мужские гаметы и служащих для полового размножения семенных растений. У энтомофильных (опыляемых насекомыми) растений с яркими и ароматными цветками пыльца крупная, клейкая, распространяется, как правило, на незначительные расстояния, концентрация ее в воздухе невелика. У анемофильных (ветроопыляемых) растений цветки маленькие, незаметные, без запаха, а пыльца мелкая, нелипкая, с гладкой и ровной поверхностью. Причиной аллергии обычно является именно пыльца анемофильных растений, потому что ее концентрация в воздухе в период цветения гораздо выше, чем концентрация пыльцы энтомофильных растений. Выброс пыльцы у большинства анемофильных растений происходит ранним утром, однако ее концентрация в воздухе обычно становится максимальной днем или ранним вечером. Это обусловлено тем, что днем усиливается циркуляция воздуха. В сухую погоду даже под действием слабого ветра пыльца может распространяться на большие расстояния, поэтому даже в крупных городах концентрация пыльцы в воздухе может быть очень высокой. Хотя через несколько часов пыльца утрачивает жизнеспособность, ее аллергенные свойства сохраняются в течение длительного времени. В приложении VI приведены флористическая карта США и Канады и перечень цветущих растений, распространенных в разных флористических районах.

1. Амброзия . Главной причиной аллергического риноконъюнктивита в США служит пыльца амброзии (Ambrosia spp.) - представителя семейства сложноцветных. В северо-восточной части США и бассейне реки Миссисипи амброзия распространена особенно широко, поскольку плодородная, культивируемая почва этих районов идеально подходит для ее роста. Выделяют два пыльцевых антигена амброзии - антиген E (Amb aI) и антиген K (Amb aII).

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

Оба хорошо изучены. Антиген E - это полипептид с молекулярной массой 37 800, антиген K - полипептид с молекулярной массой 38 000. Антиген E составляет всего 6% белковой фракции экстракта пыльцы, однако он в 200 раз активнее антигена K.

2. Злаки. Пыльцу злаков трудно различить по морфологическим признакам, поэтому при обнаружении ее в образцах воздуха прежде всего учитывают, какие злаки распространены в данной местности.

а. В южных районах США и на южном побережье Тихого океана широко распространен свинорой, на северо-востоке и в северной части бассейна реки Миссисипи - мятлик, тимофеевка, ежа сборная и полевица белая (см. приложение VI).

б. Аллергия к пыльце трав, в том числе злаков, развивается лишь в период их цветения, который зависит от климатических условий, поэтому для каждого района характерны свои сезонные пики заболеваемости. Так, в северных районах пик заболеваемости приходится на весну и лето, в южных районах частота обострений в течение года почти не меняется. На большой высоте над уровнем моря, например в районе Скалистых гор, и в северных штатах США (Висконсин, Мичиган, Мэн) концентрация пыльцы невелика.

в. В США пыльца злаков занимает второе место после пыльцы амброзии по частоте и тяжести вызываемых ею аллергических реакций. В других странах она является наиболее значимым воздушным аллергеном.

г. Пыльца мятлика, тимофеевки, полевицы белой и ежи сборной имеет сходные антигены и вызывает перекрестные аллергические реакции. Пыльца свинороя существенно отличается по антигенному составу от пыльцы других трав и не вызывает перекрестных реакций.

3. Деревья. Аллергию вызывает, как правило, пыльца анемофильных деревьев. Пыльца энтомофильных деревьев, например плодовых и декоративных, вызывает аллергию крайне редко. Не вызывает аллергию и пыльца анемофильных деревьев, покрытая плотной внешней оболочкой.

а. Пыльца разных деревьев имеет четкие морфологические признаки. Кроме того, деревья различаются по продолжительности, интенсивности и сезону цветения.

б. Поскольку пыльца деревьев разных родов имеет очень мало перекрестных антигенов и в пределах одного флористического района обычно преобладают деревья определенного рода, в нем наблюдается аллергия к пыльце деревьев только одного рода.

в. Поскольку период цветения у деревьев обычно непродолжительный, обострения аллергии к их пыльце также кратковременны.

г. Цветение лиственных деревьев начинается до, во время либо вскоре после появления листьев. В районах с умеренным климатом сезон цветения заканчивается поздней весной, когда деревья полностью покрываются листвой. В более теплых районах сезон цветения длится дольше (см. приложение VI).

1. Строение грибов. По морфологическим признакам все грибы делятся на дрожжевые и мицелиальные. Дрожжевые грибы состоят из отдельных клеток, которые размножаются бесполым путем - делением или почкованием. Мицелиальные грибы относятся к многоклеточным организмам и представляют собой сеть ветвящихся нитей - гиф, которые могут образовывать споры. Споры грибов разносятся водой, ветром и животными. Плесень - это расположенные на поверхности питательного субстрата органы размножения разных видов грибов. Плесень состоит из переплетенных гиф и спор и представляет собой аморфную массу, которая может иметь разную окраску, форму и консистенцию. Плесневые грибы - не таксономическое, а традиционное название грибов, образующих плесень.

2. Классификация грибов основана на способе размножения. Грибы размножаются путем фрагментации гиф и спорами, которые образуются бесполым (простое деление клеток) и половым (слияние двух клеток с образованием зиготы) путем. В жизненном цикле большинства грибов чередуются стадии бесполого - несовершенная стадия - и полового - совершенная стадия - размножения. По современной классификации грибы делятся на 4 класса: Ascomycetes, Basidiomycetes, Zygomycetes и Oomycetes. Грибы родов Alternaria, Penicillium и Aspergillus ранее относились к классуDeuteromycetes (несовершенные грибы, размножающиеся только бесполым путем), а по современной классификации входят в подкласс Hyphomycetes классаAscomycetes(см. табл. 3.1). Именно эти грибы чаще всего вызывают аллергию. Поскольку классификация Hyphomycetes основана только на морфологии спор и не отражает других признаков, разные грибы, входящие в этот подкласс, значительно отличаются друг от друга по антигенному составу.

3. Распространенность грибов. Благодаря огромному разнообразию и исключительной способности к выживанию в разных климатических условиях грибы распространены повсеместно. Они сохраняют жизнеспособность даже при низкой температуре. Их мало лишь в засушливых и высокогорных районах, где недостаточно влаги и кислорода. Грибы, обитающие в домах, часто служат причиной круглогодичных аллергических заболеваний. В жилых помещениях грибов особенно много в старой мебельной обивке, комнатных увлажнителях воздуха, на занавесках для душа, сантехнике, в мусорных баках, пищевых отходах, сырых подвалах.

4. Контакт с грибами. Аллергические заболевания, вызванные грибами, протекают с периодическими обострениями, обусловленными повышением концентрации грибов в воздухе, например после посещения леса или фермы, заготовки сена или зерна, сбора опавших листьев, влажным, теплым летом и осенью после листопада (см. табл. 3.1). Представители некоторых профессий - хлеборобы, садоводы, рабочие бумажных фабрик - особенно часто контактируют с грибами. Так называемое новогоднее обострение аллергии к грибам обусловлено тем, что их очень много на елях, а резкий запах хвои и пыль с елочных игрушек способствуют обострению заболевания. Способы борьбы с грибами изложены в гл. 4, п. III.Д.

5. Лабораторные исследования. Лучший способ профилактики аллергии к грибам - постоянный контроль за их содержанием в окружающей среде и борьба с ними. Лабораторные исследования необходимы для: 1) определения грибов, послуживших причиной аллергического заболевания, например экзогенного аллергического альвеолита, 2) оценки эффективности борьбы с грибами, 3) определения видов грибов, распространенных в данном районе.

Количественное определение присутствующих в воздухе грибов основано на микроскопическом исследовании проб, полученных с помощью объемометрических методов, и культур, полученных при посеве этих проб. Для культивирования грибов обычно применяют среду Сабуро и агар с картофельным крахмалом или кукурузной мукой. Определение грибов требует времени, специального оборудования и профессиональных навыков. Необходимо учитывать, что определенные условия культивирования, например температура, влажность воздуха, атмосферное давление, благоприятствуют росту грибов, не имеющих клинического значения. Плесневые грибы, которые особенно часто вызывают аллергию, перечислены в табл. 3.1 и приложении VI.

Д. Эпидермальные аллергены. Чаще всего аллергию вызывают эпидермис собак и кошек, а также используемые для набивки мебели, подушек и перин шерсть (чаще всего козья или овечья) и перо (например, утиное). Обработанные шерсть и шкуры реже вызывают аллергию, поскольку наиболее сильные аллергены водорастворимы и удаляются во время обработки. Многие эпидермальные аллергены обнаруживаются также в слюне и моче животных. Эпидермальные аллергены очень активны, и даже непродолжительный контакт с ними способен вызвать сильную аллергическую реакцию. К наиболее активным эпидермальным аллергенам относятся антигены эпидермиса кошек. Частицы эпидермиса кошек очень мелкие (менее 2,5 мкм), медленно оседают и накапливаются в воздухе, поэтому даже кратковременное пребывание в помещении, где живет кошка, может спровоцировать бурную аллергическую реакцию. Поскольку это эпидермальные аллергены, аллергию вызывают как длинношерстные, так короткошерстные и нелиняющие животные. В домах и квартирах распространению эпидермальных аллергенов способствуют центральные системы воздушного отопления. Уборка помещений и мытье животных - временные и малоэффективные противоаллергические мероприятия. Эпидермальные аллергены могут служить причиной профессиональных аллергических заболеваний. У людей, которые живут в многоквартирных и содержащихся в плохом состоянии домах, часто возникают аллергические реакции на эпидермис и мочу грызунов.

Предыдущая45678910111213141516171819Следующая

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Аспираторы воздуха и пробоотборные устройства

Пробы атмосферного воздуха отбирают в сосуды ограниченной емкости, как правило, аспирационным способом. Этот способ основан на извлечении определяемого вещества поглотительным раствором или твердыми сорбентами с большой поглощающей поверхностью (селикагель, алюмогель, активированный уголь и др.). Широко распространено также использование фильтрующих материалов из тонких волокон (ацетилцеллюлозы, полиакрилонитрила, полиакрилата и др.). Как и во всех аналитических исследованиях, правильный отбор проб имеет решающее значение. Результаты самого точного и тщательно выполненного анализа теряют всякий смысл в случае неправильной подготовки к отбору пробы и неверного ее выполнения. Обычно место для отбора проб воздуха следует выбирать так, чтобы в непосредственной близости от него не было каких-либо деревьев или стен зданий. Нельзя также проводить отбор проб во время дождя или снегопада. При отборе проб необходимо также учитывать агрегатное состояние и свойства определяемого загрязнителя. Наиболее часто при анализе воздуха непосредственно в процессе отбора проб производятся разделение и концентрирование компонентов воздуха, подлежащих определению. В зависимости от предполагаемого уровня содержания определяемого загрязнителя воздуха отбор проб может осуществляться с применением концентрирования или без него. В последнем случае в качестве пробоотборных емкостей используют стеклянные шприцы, газовые пипетки, мешки из полимерных пленок, резиновые камеры и др. Для концентрирования микропримесей используют обычные твердые сорбенты и поглотительные растворы. Воздух протягивают через сорбенты или поглотительный раствор с определенной скоростью за определенный промежуток времени. При отборе проб необходимо получение статистически усредненного образца. Статистически усредненный образец воздуха можно получить, прокачивая большие объемы его через специальные фильтры или жидкие поглотители и затем вымывая абсорбированный загрязнитель специаль ными растворами. Иногда фильтры-поглотители могут озоляться или анализироваться непосредственно (например нейтронно-активационным методом). Повышение концентраций загрязнителей воздуха с помощью обычных адсорбентов с целью их последующей десорбции и количественного определения является подготовительным этапом к газохроматографическому анализу. При использовании газожидкостной хроматографии для определения низких концентраций веществ, содержащихся в воздухе, применяют два основных метода предварительного концентрирования. Согласно первому, через концентратор пропускают анализируемый воздух в таком количестве, чтобы сорбент был полностью насыщен определяемым веществом. Чаще всего в этом случае используют охлаждение (жидкий азот, сухой лед с ацетоном). Этот метод наиболее пригоден для анализа малолетучих веществ. По второму методу анализируемый воздух пропускают через концентратор в таком количестве, чтобы наступило равновесие между сорбентом и газовой фазой. Этот метод пригоден главным образом для определения легколетучих веществ в воздухе рабочей зоны. Концентрация анализируемых веществ в атмосферном воздухе (С,мг/ м 3) вычисляется по формуле С = m/V, где m – масса вещества, найденная в анализируемой пробе, мкг; V – объем исследуемой пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям (t = 0 оС, p0 = 101080 Па), л. V = 273 p Vt / , где р – атмосферное давление при отборе пробы, Па; t – температура воздуха в месте отбора пробы, оС; Vt – объем пробы воздуха при температуре t, л.

Аспирационный метод имеет ряд недостатков: во-первых, он трудоемок и, во-вторых, требует длительного времени (до 30 мин) аспирации, что может привести к усреднению концентрации токсичных веществ, в то время как концентрация веществ в воздухе меняется довольно быстро.

7)Методы определения загрязнений атмосферного воздуха

Экологический мониторинг атмосферного воздуха включает в себя изучение источников загрязнения, исследование химических и фотохимических превращений загрязняющих веществ, выявление наиболее токсичных веществ, изучение распространения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе с воздушными потоками, определение концентраций загрязняющих веществ и прогноз изменения экосистем под влиянием загрязнений воздуха. Анализ воздуха, содержащего загрязнения, довольно сложен, так как необходимо, с одной стороны, проанализировать сложную по составу многокомпонентную смесь, а с другой стороны, произвести избирательное определение вредных веществ при их концентрации в воздухе на уровне ПДК и ниже. Кроме того, определение не должно быть длительным (по ГОСТу длительность отбора проб не должна превышать 30 мин). Подготовка пробы зависит от метода анализа загрязнений в атмосфере. В зависимости от природы загрязняющего вещества и его концентрации в воздухе используются методы газовой и газожидкостной хроматографии, нейтронно-активационный, атомно-абсорбционный, полярографический, фотометрический и спектрофотометрический и другие методы. Определение загрязнений в атмосфере включает следующие операции: отбор проб воздуха и концентрирование микропримесей вредных веществ; подготовка пробы к анализу; анализ микропримесей, обработка результатов анализа и прогноз изменения состояния окружающей среды. Пробы атмосферного воздуха отбирают в сосуды ограниченной емкости, как правило, аспирационным способом. Этот способ основан на извлечении определяемого вещества поглотительным раствором или твердыми сорбентами с большой поглощающей поверхностью (селикагель, алюмогель, активированный уголь и др.). Широко распространено также использование фильтрующих материалов из тонких волокон (ацетилцеллюлозы, полиакрилонитрила, полиакрилата и др.). Как и во всех аналитических исследованиях, правильный отбор проб имеет решающее значение. Результаты самого точного и тщательно выполненного анализа теряют всякий смысл в случае неправильной подготовки к отбору пробы и неверного ее выполнения. Обычно место для отбора проб воздуха следует выбирать так, чтобы в непосредственной близости от него не было каких-либо деревьев или стен зданий. Нельзя также проводить отбор проб во время дождя или снегопада. При отборе проб необходимо также учитывать агрегатное состояние и свойства определяемого загрязнителя. Наиболее часто при анализе воздуха непосредственно в процессе отбора проб производятся разделение и концентрирование компонентов воздуха, подлежащих определению. В зависимости от предполагаемого уровня содержания определяемого загрязнителя воздуха отбор проб может осуществляться с применением концентрирования или без него. В последнем случае в качестве пробоотборных емкостей используют стеклянные шприцы, газовые пипетки, мешки из полимерных пленок, резиновые камеры и др. Для концентрирования микропримесей используют обычные твердые сорбенты и поглотительные растворы. Воздух протягивают через сорбенты или поглотительный раствор с определенной скоростью за определенный промежуток времени. При отборе проб необходимо получение статистически усредненного образца. Статистически усредненный образец воздуха можно получить, прокачивая большие объемы его через специальные фильтры или жидкие поглотители и затем вымывая абсорбированный загрязнитель специаль ными растворами. Иногда фильтры-поглотители могут озоляться или анализироваться непосредственно (например нейтронно-активационным методом). Повышение концентраций загрязнителей воздуха с помощью обычных адсорбентов с целью их последующей десорбции и количественного определения является подготовительным этапом к газохроматографическому анализу. При использовании газожидкостной хроматографии для определения низких концентраций веществ, содержащихся в воздухе, применяют два основных метода предварительного концентрирования. Согласно первому, через концентратор пропускают анализируемый воздух в таком количестве, чтобы сорбент был полностью насыщен определяемым веществом. Чаще всего в этом случае используют охлаждение (жидкий азот, сухой лед с ацетоном). Этот метод наиболее пригоден для анализа малолетучих веществ. По второму методу анализируемый воздух пропускают через концентратор в таком количестве, чтобы наступило равновесие между сорбентом и газовой фазой. Этот метод пригоден главным образом для определения легколетучих веществ в воздухе рабочей зоны. Концентрация анализируемых веществ в атмосферном воздухе (С,мг/ м 3) вычисляется по формуле С = m/V, где m – масса вещества, найденная в анализируемой пробе, мкг; V – объем исследуемой пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям (t = 0 оС, p0 = 101080 Па), л. V = 273 p Vt / , где р – атмосферное давление при отборе пробы, Па; t – температура воздуха в месте отбора пробы, оС; Vt – объем пробы воздуха при температуре t, л.

Санитарно-бактериологическое исследование воздуха — Ф. К. Черкес

Среди факторов окружающей среды, влияющих на жизнь человека, воздух занимает ведущее место. Наука, изучающая микрофлору воздуха, называется аэромикробиологией.

Воздух не является благоприятной средой для развития микроорганизмов, так как не содержит питательных веществ и находится в постоянном движении. Поэтому большинство микроорганизмов быстро исчезают из воздуха. Однако некоторые из них более устойчивые, например туберкулезная палочка, споры клостридий, грибов и другие, могут длительно сохраняться в воздухе.

В воздухе городов микроорганизмов больше, чем в воздухе лесов и полей.

Количество микроорганизмов в воздухе с высотой уменьшается. Например, на высоте 500 м над Москвой в 1 м3 воздуха обнаруживают 2-3 бактерии, а на высоте 1000 м — вдвое меньше.

Количество микроорганизмов в помещениях обычно больше, чем в воздухе открытых мест.

ГОСТ не нормирует методы проведения исследования воздуха. Раньше большое внимание уделялось определению гемолитических стрептококков как показателей загрязнения воздуха закрытых помещений микрофлорой, находящейся в носоглотке человека. В настоящее время больше внимания уделяют непосредственному обнаружению в воздухе патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.

Санитарно-бактериологическое исследование воздуха проводят в плановом порядке: в больницах, операционных, детских учреждениях и др.

При санитарно-бактериологическом исследовании определяют:

1. Общее количество бактерий в 1 м3 воздуха.

2. Наличие патогенных и условно-патогенных микроорганизмов в 1 м3 воздуха.

Выявление микроорганизмов в воздухе проводится при помощи специальных приборов и специальных сред (диагностических и дифференциально-диагностических).

Методы отбора проб воздуха

Существуют два основных способа отбора проб воздуха для исследования: 1) седиментационный — основан на механическом оседании микроорганизмов; 2) аспирационный — основан на активном просасывании воздуха (этот метод дает возможность определить не только качественное, но и количественное содержание бактерий).

Отбор проб воздуха

Седиментационный метод

Чашки Петри с питательной средой (МПА) устанавливают в открытом виде горизонтально, на разном уровне от пола. Метод основан на механическом оседании бактерий на поверхность агара в чашках Петри. Чашки со средой экспонируют от 10 до 20 мин, в зависимости от предполагаемого загрязнения воздуха. Для выявления патогенной флоры используют элективные среды. Экспозиция в этих случаях удлиняется до 2-3 ч. После экспозиции чашки закрывают, доставляют в лабораторию и ставят в термостат на 24 ч при температуре 37° С. На следующий день изучают выросшие колонии. Метод этот используют в основном в закрытых помещениях.

Бактериоуловитель Речменского. Перед работой прибор заполняют стерильной содой. Действие прибора основано на протягивании через него воздуха с помощью аспиратора. При этом происходит распыление находящейся в приборе жидкости. После окончания просасывания жидкость, через которую был пропущен воздух, засевают по 0,1-0,2 мл на МПА в чашках Петри. При необходимости использовать элективные среды посевную дозу увеличивают (0,3-0,5 мл). Полученная в приемнике жидкость может быть использована для заражения животных (например, при исследованиях, проводимых для выявления вирусов, риккетсий и т. д.).

Прибор Дьяконова также основан на улавливании бактерий в жидкости, через которую пропущен воздух.

Прибор ПАБ-1 предназначен для бактериологического исследования больших объемов воздуха в течение короткого промежутка времени. Получение проб воздуха производят со скоростью 125-150 л/мин. Принцип работы прибора основан на улавливании микроорганизмов на электрод противоположного заряда. Большая скорость отбора проб воздуха в этом приборе и возможность посева его на различные питательные среды имеет значение для обнаружения патогенных и условно-патогенных бактерий (например, синегнойной палочки в хирургических отделениях и др.).

Аппарат Кротова. Действие основано на принципе удара струи воздуха на среду в чашках Петри. Аппарат состоит из трех частей: узла для отбора проб воздуха, ротаметра, электрической части питающего механизма.

Исследуемый воздух при помощи центробежного вентилятора, вращающегося со скоростью 4000-5000 об/мин, засасывается в щель прибора и ударяется о поверхность открытой чашки Петри со средой. Содержащиеся в воздухе микроорганизмы оседают на питательный агар. Для равномерного распределения микроорганизмов по всей поверхности столик с находящейся на нем чашкой вращается. Из прибора воздух выводится через воздухопроводную трубку, которая соединена с ротаметром, показывающим скорость протягивания воздуха через прибор.

Недостатком прибора Кротова является то, что он нуждается в электроэнергии, поэтому не во всех условиях может быть использован.

Первый день исследования

Отобранные пробы помещают в термостат при 37° С на 18-24 ч.

Второй день исследования

Чашку вынимают из термостата и производят подсчет колоний. Бактериальное загрязнение воздуха выражается общим числом микробов в 1 м3 его.

Расчет. Например, за 10 мин пропущено 125 л воздуха, на поверхности выросло 100 колоний.

Для определения золотистого стафилококка забор производят на желточно-солевой агар. Чашки с посевами инкубируют в термостате при 37° С в течение 24 ч и 24 ч выдерживают при комнатной температуре для выявления пигмента. Колонии, подозрительные на S. aureus, подлежат дальнейшей идентификации (см. главу 14).

В детских учреждениях воздух проверяют на наличие сальмонелл. Для этого воздух засевают в чашку со средой висмут-сульфитный агар.

Выявление патогенных бактерий и вирусов в воздухе закрытых помещений проводят по эпидемиологическим показаниям. Для выявления возбудителей туберкулеза пользуются прибором ПОВ, в качестве улавливающей используется среда Школьниковой.

Контрольные вопросы

1. Является ли воздух благоприятной средой для развития микроорганизмов?

2. В каких учреждениях проводят плановое исследование микрофлоры воздуха?

3. Расскажите устройство аппарата Кротова.

Задача

За 10 мин было пропущено 250 л воздуха. Выросло 150 колоний. Рассчитайте количество колоний в 1 м воздуха.

Задание

Возьмите 4 чашки Петри со средой МПА, откройте их и установите на разном уровне от пола. Через 20 мин закройте чашки и поставьте в термостат. На следующий день подсчитайте количество выросших колоний, определите степень загрязнения воздуха.

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.

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 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.

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 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).

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 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.

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.

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.

1. Метод, основанный на принципе ударного действия воздушной струи.
2. 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)

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

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.

Микроорганизмы - мельчайшие, главным образом одноклеточные существа, широко распространенные в природе. Они обнаруживаются во всех средах (воздухе, почве, воде), в организме человека и животных, в растениях.

Качественное разнообразие и количество микроорганизмов зависят в первую очередь от питательных соединений. Однако немаловажное значение имеют также влажность, температурный режим, аэрация, действие солнечных лучей и прочие факторы.

Методы санитарно-микробиологического исследования природных сред позволяют выявить наличие патогенных микроорганизмов, определить их количество и, в соответствии с полученными результатами, выработать меры по устранению или предупреждению инфекционных заболеваний. Кроме того, количественный учет необходим для моделирования экосистем и разработке принципов управления естественными процессами. Рассмотрим далее, какими бывают .

Почва

Она рассматривается учеными как один из возможных путей передачи инфекционных патологий. С выделениями больных людей или животных в почву проникают патогенные микроорганизмы. Некоторые из них, в частности, споровые, способны сохраняться в грунте продолжительное время (иногда несколько десятков лет). В почву попадают возбудители таких опасных инфекций, как столбняк, сибирская язва, ботулизм и пр. Методы санитарно-микробиологического исследования почвы позволяют определить "микробное число" (кол-во микроорганизмов в грамме грунта), а также коли-индекс (количество кишечных палочек).

Анализ грунта: общие сведения

К методам микробиологического исследования почвы следует в первую очередь отнести прямое микроскопирование и посев на плотную Популяции микроорганизмов и их группы, населяющие грунт, различаются по таксономическому положению и экологическим функциям. В науке они объединены под общим термином "почвенная биота". Грунт - среда обитания огромного числа микроорганизмов. В грамме почвы присутствует от 1 до 10 млрд их клеток. В этой среде активно протекает разложение органических веществ при участии разнообразных сапрофитных микроорганизмов.

Микроскопический метод микробиологического исследования: этапы

Анализ среды начинается с отбора образцов. Для этого используют предварительно очищенный и протертый спиртом нож (можно использовать лопату). После этого осуществляется подготовка образца. Следующий этап - подсчет клеток на окрашенных мазках. Рассмотрим каждую стадию в отдельности.

Отбор образцов

При анализе пахотной почвы, как правило, пробы берут с глубины всего слоя. Сначала удаляется 2-3 см сверху грунта, так как в нем может присутствовать посторонняя микрофлора. После этого с изучаемого участка грунта берут монолиты. Длина каждого из них должна соответствовать толщине слоя, из которого нужно взять образец.

На участке в 100-200 кв. м отбирается 7-10 проб. Вес каждой - порядка 0.5 кг. Пробы необходимо тщательно перемешать в мешке. После этого берут средний образец, весом приблизительно 1 кг. Его следует поместить в пергаментный (стерильный) пакет, вложенный в тканевый мешок. До непосредственного анализа образец хранится в холодильнике.

Подготовка к исследованию

Перемешанная почва высыпается на сухое стекло. Предварительно его необходимо протереть спиртом и обжечь над горелкой. При помощи шпателя почва тщательно перемешивается и раскладывается ровным слоем. В обязательном порядке необходимо удалить корешки, прочие посторонние элементы. Для этого используется пинцет. Перед работой пинцет и шпатель прокаливают над горелкой и остужают.

Из различных участков почвы, распределенной по стеклу, отбираются небольшие порции. Их взвешивают в фарфоровой чашке на технических весах. Обязательным этапом микроскопического метода микробиологического исследования является специальная обработка образца. Заранее необходимо подготовить 2 стерильные колбы. Их емкость не должна превышать 250 мл. В одну из колб наливают 100 мл водопроводной воды. Из нее берут 0.4-0.8 мл жидкости и увлажняют навеску почвы до пастообразного состояния. Смесь необходимо растереть пальцем или резиновым пестиком в течение 5 мин.

Водой из первой колбы почвенную массу переносят в пустую колбу. Далее ее снова растирают. После этого масса переносится в колбу возле пламени горелки. Емкость с почвенной суспензией встряхивают на качалке на протяжении 5 мин. После этого ее оставляют отстаиваться около 30 с. Это необходимо для того, чтобы крупные частицы осели. Через полминуты массу используют для приготовления препарата.

Подсчет клеток на фиксированных мазках

Прямое микроскопическое изучение грунта осуществляется по методу микробиологического исследования , разработанному Виноградским. В определенном объеме приготовленной суспензии подсчитывается число клеток микроорганизмов. Изучение фиксированных мазков позволяет сохранять препараты в течение длительного срока и выполнять подсчеты в любое удобное время.

Приготовление препарата осуществляется следующим образом. Определенный объем суспензии (как правило, 0.02-0.05 мл) наносится с помощью микропипетки на предметное стекло. К нему добавляют каплю раствора агар-агара (смеси полисахаридов агаропектина и агарозы, извлеченных из бурых и красных водорослей Черного моря), быстро перемешивают и распределяют на площади 4-6 кв. см. Мазок высушивается на воздухе и фиксируется 20-30 мин. спиртом (96 %). Далее препарат увлажняют дистиллированной водой, помещают в р-р карболового эритрозина на 20-30 мин.

После окрашивания его промывают и высушивают на воздухе. Подсчет клеток осуществляется с иммерсионным объективом.

Посев на плотные среды

Микроскопические методы микробиологического исследования позволяют выявить большое количество микроорганизмов. Но, несмотря на посева считается наиболее распространенным в практике. Суть его состоит в высеве объема препарата (почвенной суспензии) в чашке Петри на плотную среду.

Этот метод микробиологического исследования позволяет учитывать не только количество, но и групповой, а в ряде случаев и видовой состав микроскопической флоры. Подсчет числа колоний производится, как правило, со дна чашки Петри в проходящем свете. На подсчитанном участке ставится точка маркером либо чернилами.

Анализ воды

Микрофлора водного объекта, как правило, отражает микробный состав почвы около него. В этой связи методы санитарно-микробиологического исследования воды и почвы имеют особое практическое значение при изучении состояния конкретной экосистемы. В пресных водоемах содержатся, как правило, кокки, палочковидные бактерии.

Анаэробы в воде обнаруживаются в малом количестве. Как правило, они размножаются на дне водоемов, в иле, принимая участие в процессах очищения. Микрофлора океанов и морей представлена преимущественно солелюбивыми (галофильными) бактериями.

В воде артезианских скважин микроорганизмов практически нет. Это обуславливается фильтрующей способностью почвенного слоя.

Общепринятыми методами микробиологического исследования воды считаются определение микробного числа и коли-титра либо коли-индекса. Первый показатель характеризует количество бактерий в 1 мл жидкости. Коли-индекс представляет собой количество кишечных палочек, присутствующих в литре воды, а коли-титр - минимальное количество или максимальное разведение жидкости, в котором их еще можно обнаружить.

Определение микробного числа

Этот метод санитарно микробиологического исследования воды состоит в следующем. В 1 мл воды определяют количество факультативных анаэробов и мезофильных (промежуточных) аэробов, способных на мясопептонном агаре (основной питательной среде) при 37 град. на протяжении суток формировать колонии, видимые при увеличении в 2-5 р. или невооруженным глазом.

Ключевой стадией рассматриваемого метода микробиологического исследования воды является посев. Из каждой пробы делается посев не менее 2-х разных объемов. При в каждую чашку вносят по 1-0.1 мл чистой жидкости и по 0.01-0.001 мл загрязненной. Для посева 0.1 мл или меньшего объема жидкость разводится дистиллированной (стерильной) водой. Последовательно готовят десятикратные разведения. По 1 мл от каждого из них вносят в две чашки Петри.

Разведения заливаются питательным агаром. Его необходимо предварительно растопить и остудить до 45 град. После активного перемешивания среду оставляют на горизонтальной поверхности для застывания. При 37 град. посевы выращивают на протяжении суток. Рассматриваемый метод микробиологического исследования воды позволяет учитывать результаты на тех чашках, где количество колоний находится в пределах от 30 до 300.

Воздух

Он считается транзитной средой для микроорганизмов. Основными методами микробиологического исследования воздуха являются седиментация (оседание) и аспирация.

Микрофлора воздушной среды условно разделяется на переменную и постоянную. К первой относятся дрожжи, пигментообразующие кокки, спороносные бациллы, палочки и прочие микроорганизмы, устойчивые к высыханию, воздействию света. Представители переменной микрофлоры, проникая в воздух из привычной для них среды обитания, недолго сохраняют свою жизнеспособность.

В воздухе крупных мегаполисов микроорганизмов намного больше, чем в воздушной среде сельской местности. Над морями, лесами бактерий очень мало. Очищению воздуха способствуют осадки: снег и дождь. В закрытых помещениях микробов намного больше, чем на открытых пространствах. Их количество повышается в зимний период при отсутствии регулярного проветривания.

Седиментация

Этот метод микробиологического исследования в микробиологии считается простейшим. Он основывается на оседании капель и частиц на поверхности агара в открытой чашке Петри под действием силы тяжести. Метод седиментации не позволяет точно определить число бактерий в воздухе. Дело в том, что на открытой чашке уловить мелкие фракции пылевых частиц и бактериальных капель довольно сложно. На поверхности задерживаются преимущественно крупные частицы.

Этот метод не используется при анализе атмосферного воздуха. Этой среде свойственны большие колебания скорости движения воздушных потоков. Седиментация, однако, может использоваться при отсутствии более совершенных приборов или источника электроэнергии.

Определение микробного числа осуществляется по методу Омелянского. В соответствии с ним, за 5 минут на поверхности агара площадью 100 кв. см оседает такое число бактерий, которое присутствует в 10 л воздуха.

Приказ 535 "Об унификации микробиологических методов исследования"

Стоит сказать, что микробиологическое обследование в данном случае вообще сопровождается определенными проблемами. Они связаны с тем, что в нижних отделах полового тракта в норме присутствует разнообразная микрофлора, изменяющаяся в различные возрастные периоды. Для повышения эффективности исследования и были разработаны унифицированные правила.

Диагностика вирусных инфекций

Она осуществляется методами выявления РНК и ДНК-возбудителей. Они базируются преимущественно на определении нуклеотидных последовательностей в патологическом материале. Для этого используются молекулярные зонды. Они представляют собой искусственно полученные нуклеиновые кислоты, комплементарные (дополняющие) вирусным кислотам, меченные радиоактивной меткой или биотином.

Особенность метода состоит в многократном копировании конкретного фрагмента ДНК, включающего в себя несколько сотен (или десятков) нуклеотидных пар. Механизм репликации (копирования) заключается в том, что достраивание может начаться исключительно в определенных блоках. Для их создания используются праймеры (затравки). Они представляют собой синтезированные олигонуклеотиды.

ПЦР-диагностика (полимеразная цепная реакция) проста в исполнении. Этот метод позволяет быстро получить результат при использовании небольшого объема патологического материала. С помощью ПЦР-диагностики выявляются острые, хронические и латентные (скрытые) инфекции.

При чувствительности этот метод считается более предпочтительным. Однако в настоящее время тест-системы недостаточно надежны, поэтому ПЦР-диагностика не может полностью заменить традиционные методики.