Какие факторы влияют на состав микрофлоры почвы воды воздуха животного организма

Разработка урока по теме ” микрофлора воды,воздуха и почвы”

Тема урока: Характеристики микрофлоры почвы, воды и воздуха

Образовательная: изучить роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе.

Развивающая : развитие логики и мышления применять знания полученные ранее.

Воспитательная : Воспитание бережного отношения к продуктам питания. Формирование системы базовых ценностей и навыков конспектирования.

Вид урока: Лекция с элементами беседы

Оборудование и средства обучения: Учебники, рисунки.

I. Организационный момент.

II. Проверка домашнего задания

III. Изучение новой темы

Работа с раздаточным материалом по теме урока- приложение 1.

Составить Лэп –бук по теме урока- 20 минут.

Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе.

Одно из главных богатств человека – это его жизнь и здоровье. Каждый человек должен знать о роли живых организмов в сохранение жизни на Земле.

Задание – выписать неизвестные Вам слова с раздаточного материала «Роль бактерий в природе»

IV Закрепление материала

Дайте определение круговороту веществ .

В чем заключается роль бактерий в круговороте природы?

Дайте сравнительную характеристику микрофлоры, воды, воздуха и почвы

Микрофлора воздуха отличается своим непостоянством. Т.к. условия в воздушной среде постоянно меняются, да и сказывается отсутствие питательной среды.

Воздушная среда является лишь “временным присталищем” для микроорганизмов. В воздух микроорганизмы попадают из почвы, растений, животных и т.п. Например, в воздухе могут находиться споры грибов.

В верхних слоях атмосферы микроорганизмов значительно меньше. Концентрация микроорганизмов повышается, если район густонаселен.

Кол-во микроорганизмов в воде увеличивается во время дождей.

В воде обитают кишечные инфекции (холера, брюшной тиф, дизентерия). Чаще всего они попадают в воду вместе со сточными водами.

Наибольшее количество микроорганизмов находится на глубине примерно 5-10 сантиметров.

Почвенные микроорганизмы участвуют в образовании плодородных слоев почвы.

Болезнетворные бактерии в почве присутствуют. Обычно они попадают в почву вместе с трупами животных, выделениями больных особей. Некоторые бактерии сохраняются в почве от нескольких дней до пары месяцев, некоторые же сохраняются многие годы (например, споры сибирской язвы).

К какой группе относятся болезнетворные (патогенные) бактерии?

V. Итоги урока, дома:

Экология (от греч. oikos – дом, место обитания) микробов изучает взаимоотношения микробов друг с другом и с окружающей средой.

Микроорганизмы – составная часть биоценоза, т.е. совокупности животных, растений и микробов, заселяющих участок суши или водоема. Сообщество микробов, обитающих на определенных участках среды, называется микробиоценозом.

Микроорганизмы окружающей среды участвуют в процессах круговорота веществ в природе, уничтожают остатки погибших животных и растений, повышают плодородие почвы и др. функции.

В биосфере Земли практически отсутствуют среды, лишенные микроорганизмов. Они способны использовать любые возможности для своего существования и всюду, где есть хотя бы минимальные источники энергии, углерода и азота встречаются микроорганизмы в т.ч. болезнетворные. Они сосуществуют в виде сложных ассоциаций – биоценозов в естественных средах обитания – почва, вода, воздух, кожные покровы и слизистые оболочки человека и животных.

На поверхности почвы микробов относительно мало, т.к. на них губительно действуют УФ-лучи, высушивание и т.д. Наибольшее число содержится в верхнем слое почвы толщиной 10 см. По мере углубления в почву количество микробов уменьшается, и на глубине 3-4 м они практически отсутствуют. Состав микрофлоры почвы зависит от ее типа и состояния, состава растительности, температуры, влажности и т.д. Большинство почвенных микробов способны развиваться при нейтральном значении рН, высокой относительной влажности, при температуре 25-45°С.

В 1 г. пахотной почвы содержится

10 9 –10 10 бактерий. Видовой состав насчитывает сотни и тысячи видов бактерий, грибов, простейших, вирусов. Основная масса микроорганизмов содержится на глубине 10-20 см. В связи с загрязнением почвы выделениями человека и животных, почва может быть фактором передачи таких инфекций как столбняк, газовая анаэробная инфекция, ботулизм, сибирская язва. Это спорообразующие бактерии и в виде спор эти возбудители могут находиться в почве несколько десятков лет.

Неспорообразующие бактерии (возбудители чумы, дизентерии, брюшного тифа, холеры, туляремии, бруцеллеза) могут выживать в почве от нескольких часов до нескольких месяцев, а иногда в виде некультивируемых форм – годы.

Органические вещества в почве подвергаются переработке гнилостными, нитрифицирующими, денитрифицирующими, азотфиксирующими, серобактериями и другими архебактериями.

В почве обитают азотфиксирующие бактерии, способные усваивать молекулярный азот (Azotobacter, Azomonas, Mycobacteriumи др.). Азотфиксирующие разновидности цианобактерий, или сине-зеленых водорослей применяют для повышения плодородия рисовых полей.

Почва является метом обитания спорообразующих палочек родов Bacillus и Clostridium.Непатогенные бациллы(B.megaterium, B.subtilisи др.) наряду с псевдомонадами, протеем и некоторыми др. бактериями являются аммонифицирующими, составляя группу гнилостных бактерий, которые осуществляют минерализацию органических веществ. Патогенные спорообразующие палочки (возбудители сибирской язвы, ботулизма, столбняка, газовой гангрены) способны длительно сохраняться, а некоторые даже размножаться в почве.

Кишечные бактерии (сем. Enterobacteriaceae)кишечная палочка, возбудители брюшного тифа, сальмонеллезов, дизентерии – могут попадать в почву с фекалиями. Однако здесь отсутствуют условия для их размножения и они постепенно отмирают. В чистых почвах кишечная палочка и протей встречаются редко, обнаружение их в значительном количестве является показателем загрязнения почвы фекалиями человека и животных и свидетельствует об ее санитарно-эпидемиологическом неблагополучии в плане передачи возбудителей кишечных инфекций.

Количество простейших в почве колеблется от 500 до 500 000 на 1 г.

Подцарство Архебактерии (Archaeobacteria). Представлены метаногенными, голофильными и серо-зависимыми бактериями. Известно около 50 видов архебактерий.

Эти бактерии обитают в строго анаэробных условиях в иле водоемов, в болотах и др. местах, а также в ЖКТ человека и животных. Особенно много их в рубце жвачных.

Галобактерии – это обитатели горячих солевых водоемов. Благоприятной для них является среда, которая содержитNaClв количестве 20-30%, т.е. является насыщенным раствором.

Серозависимые бактерии являются обитателями горячих кислых водоемов и почв, вулканических расщелин. Образование месторождений серы обязано серозависимым бактериям.

В отличие от большинства настоящих бактерий для архебактерий характерен ряд особенностей. Например, их плазматическая мембрана имеет однослойную структуру, а в клеточной стенке отсутствует муреин. Уникальностью характеризуются также мембранные липиды, которые не содержат эфиров глицерина и жирных кислот, но содержат изопреноидные углеводороды, которые обычно встречаются в нефти.

В ДНК некоторых архебактерий отмечается наличие повторяющихся последовательностей азотистых оснований, чего нет у настоящих бактерий. У галофилов обнаружен родопсиноподобный белок, обычно содержащийся в зрительном пурпуре многих позвоночных.

Схема синтеза белков, осуществляемого архебактериями, является такой же, как и у настоящих бактерий, однако в тРНК этих организмов нет ни тимина, ни урацила. Последний представлен псевдоуридином.

Среди архебактерий встречаются как аэробы, так и хемоавтотрофы и хемогетеротрофы. Классификация плохо разработана. Архебактерии являются древнейшими прокариотами.

Подцарство Оксифотобактерии (Oxyphotobacteria, или Oxyphotobacteriobionta). Это подцарство представлено отделами цианобактерий и хлороксибактерий.

Отдел Цианобактерии (Cyanobacteria).Строение цианобактерий или по старой ботанической терминологии – сине-зеленых водорослей, до некоторой степени сходно со строением бактерий. Известно около 2500 видов. В основном они являются одноклеточными организмами разной формы (округлой, цилиндрической), но могут образовывать длинные многоклеточные нити или даже объединяться в колонии. Однако они отличаются от настоящих бактерий тем, что их клеточные стенки содержат некоторое количество целлюлозы и что они способны к фотосинтезу, т.к. в цитоплазме содержат хлорофилл (в гранулах, но не в хлоропластах) и другие пигменты (каротин, ксантофил и фикобилины), создающие их окраску. Некоторые клетки в многоклеточных цианобактериях обладают способностью фиксировать азот атмосферы.

Обитают в пресной и соленой воде, входя в состав фитопланктона, а также являются обитателями почвы. Отдельные виды встречаются в морях. При неблагоприятных условиях способны образовывать споры. Они могут также находиться в симбиотических отношениях с грибами.

Размножение цианобактерий происходит путем простого деления. При интенсивном размножении вызывают «цветение» воды.

Осуществляя фотосинтез, цианобактерии ответственны за появление значительного количества кислорода в атмосфере. Хозяйственного значения не имеют, если не считать, что их несгнившие остатки участвуют в образовании лечебных грязей. Цианобактерии являются древнейшими обитателями Земли.

Отдел Хлороксибактерии представлен немногочисленными организмами, способными к фотосинтезу, т.к. содаржат хлорофилл и другие пигменты.

Грибы могут вступать в симбиотические отношения с другими организмами, например, с водорослями или цианобактериями, образуя лишайники.

Читайте также:  Сделать обложку для книги о животных 2 класс литературное чтение

Микрофлора воды. Отражает микробный пейзаж почвы, т.к. микроорганизмы в основном попадают в воду с частичками почвы. Вместе с тем в воде формируются определенные биоценозы с преобладанием микробов, адаптировавшихся к условиям местонахождения, т.е. к физико-химическим условиям, освещенности, степени растворимости кислорода и диоксида углерода, содержанию органических и минеральных веществ и т.д.

В водах пресных водоемов обнаруживаются различные бактерии: палочковидные (псевдомонады, аэромонады и др.), кокковидные (микрококки) и извитые формы. Загрязнение воды органическими веществами сопровождается увеличением числа анаэробных и аэробных бактерий, а также грибов, Особенно много анаэробов в иле, на дне водоемов.

Микрофлора воды играет роль активного фактора в процессе самоочищения от органических отходов, которые утилизируются микроорганизмами. Вместе с загрязненными ливневыми, талыми и сточными водами в озера и реки попадают представители нормальной микрофлоры человека и животных (кишечная палочка, цитробактер, энтеробактер, энтерококки, клостридии) и возбудители кишечных инфекций (брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры, лептоспироза, энтеровирусных инфекций и др.). Таким образом, вода является фактором передачи возбудителей многих инфекционных заболеваний. Некоторые возбудители могут даже размножаться в воде (холерный вибрион, легионеллы).

Микрофлора воды океанов и морей также представлена различными микроорганизмами, в том числе светящимися и галофильными (солелюбивые). Например, галофильные вибрионы поражают молюсков и рыб некоторых видов, при употреблении которых в пищу развивается пищевая токсикоинфекция.

Вода артезианских скважин практически не содержит микроорганизмов, т.к. они обычно задерживаются верхними слоями почвы.

Вода. Степень обсемененности воды зависит от характера водоема. Различают 3 степени загрязненности природных водоемов – т.н. сапробность.

Полисапробная зона. Это вода закрытых водоемов (болота, пруды, озера), которая сильно загрязнена органическими веществами, с плохой аэрацией. Она может содержать 10 6 микроорганизмов/мл. Это в основном E.coli, гнилостные и бродильные анаэробные и аэробные микроорганизмы (клостридии, вибрионы, спирохеты и др.).

Олигосапробная зона. (горные ручьи, родниковая вода) Зона чистой воды. Содержит очень малые количества микроорганизмов от единиц до сотни в 1 мл. Кишечная палочка отсутствует или несколько клеток на 1 мл.

Со сточными водами в водоем могут попасть многие возбудители кишечных инфекций. Вода может быть фактором передачи таких инфекций как холера, брюшной тиф, дизентерия, вирусные гепатиты А, С, Е, полиомиелит и др.

Степень свежей фекальной загрязненности воды определяется по присутствию в ней E.coli или бактерий группы кишечной палочки (БГКП). Под этим общим понятием объединяют бактерии семейства Enterobbacteriaceae, родов Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella. Это грамотрицательные палочки, не обладающие оксидазной активностью, ферментирующие лактозу и глюкозу до кислоты и газа. Они выделяются в окружающую среду только с испражнениями человека и теплокровных животных и в воде могут сохраняться от нескольких часов до нескольких суток. Санитарные нормы для питьевой воды не допускают присутствие кишечной палочки в 1000 мл исследуемой воды, а БГКП (коли-индекс) не более 3 на 1000 мл воды. Эти показатели определяются методом мембранных фильтров. Общее количество бактерий в 1 мл питьевой воды не должно быть более 100.

Воздух является неблагоприятной средой для развития микроорганизмов. Степень загрязненности воздуха зависит от очень многих факторов: время года (зима – лето), городская или сельская местность, равнина или горы, воздух открытых пространств или закрытых помещений.

Микрофлора воздуха представлена в основном кокками (стафилококки, стрептококки, сарцина), сапрофитными бактериями, грибами. В воздухе закрытых помещений накапливается микрофлора, выделяемая от человека (дыхательные пути). Патогенная микрофлора попадает в воздух при кашле, чихании (при акте чихания в воздух попадает 10 4 –10 6 мт.). В виде аэрозолей в воздухе могут быть возбудители ОРЗ, гриппа, дифтерии, коклюша, туберкулеза, кори, легочной чумы и др. Бактерии в виде высушенных частиц размером от 1 до 100 мкм могут быть в пыли.

Санитарно-показательными микроорганизмами воздуха больничных помещений являются β- и α-гемолитические стафилококки и стрептококки. Они могут быть причиной гнойно-воспалительных заболеваний при попадании в открытую рану, поэтому в операционных, перевязочных, родовых залах, реанимационных палатах гноеродной микрофлоры не должно быть. Определение санитарно-показательных микробов осуществляется путем посева воздуха на кровяной МПА седиментационным или аспирационным методом.

Фитопатогенные микроорганизмы. В настоящее время значительная часть урожая сельскохозяйственных растений – около 30% – гибнет от вредителей и болезней. Вирусы вызывают около 300 различных болезней сельскохозяйственных культур. Количество грибов и бактерий, наносящих вред растениеводству, приблизительно в сто раз больше. Однако вредоносность вирусных болезней превосходит грибковые и бактериальные. У пораженных вирусами растений появляется неравномерная мозаичная окраска надземных органов, изменяется форма листовой пластинки и некоторых других органов. Особенно большой вред вирусы наносят культурным растениям из семейства пасленовых. При изучении мозаичной болезни табака и была открыта эта группа вирусов в 1892 г русским ученым Д.И.Ивановским.

Одним из основных механизмов, ответственных за появление новых вирулентных рас патогенного микроорганизма, служат мутации. Большая роль в изменении вирулентности у грибов, которые имеют половой процесс, принадлежит гибридизации.

Фитопатогенные бактерии вооружены мощным ферментативным аппаратом, который может осуществлять превращения практически всех содержащихся в тканях зеленого растения соединений. Это различные группы гидролитических ферментов, участвующие в разложении элементов покровных тканей растения (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества, соединений группы лигнинов и их производных и др.). Фитопатогенные микроорганизмы располагают обширным набором протеолитических ферментов, ферментами нуклеинового обмена, эстеразами, глюкозидазами, ферментами, расщепляющими полимерные формы углеводов и др. Сложен состав ферментов окислительно-восстановительного комплекса (оксидазы, дегидрогеназы и др.).

Источник

Лекция № 9. Экология микроорганизмов. Микрофлора почвы, воды, воздуха

Источников возможного инфицирования пищевых продуктов микроорганизмами немало. Основной из них — внешняя среда: почва, воздух, вода. Опасность представляют все объекты, контактирующие с продуктами: оборудование, тара, упаковочные материалы, руки и спецодежда рабочих и др.

Микрофлора окружающей среды в большой мере зависит от антропогенных факторов.

Под загрязнением окружающей среды понимается поступление в нее любых твердых, газообразных или жидких веществ, микроорганизмов или тепловой, электромагнитной, радиационной, звуковой энергий. Виды загрязнений многообразны. Основные из них: выбросы загрязняющих веществ в атмосферу; попадание в водную среду всевозможных производственных и коммунально-бытовых отходов; нефтепродуктов, минеральных солей; засорение ландшафтов мусором и твердыми отходами; широкое применение пестицидов; повышение уровня ионизирующих излучений; накопление тепла в атмосфере и гидросфере.

Интенсификация промышленного и сельскохозяйственного производства шла до недавнего времени по экстенсивному пути без учета экологических последствий.

Химическое загрязнение — основной фактор неблагоприятного антропогенного воздействия на окружающую среду и ее обитателей, в том числе на микроорганизмы. В окружающую среду выбрасывается большое количество различных химических веществ, в том числе и неприродных соединений.

Ежегодно производятся десятки миллионов тонн неизвестных синтетических материалов, в почвы сельскохозяйственных угодий вносится огромное количество минеральных удобрений и пестицидов (химические вещества для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков).

Одни из этих соединений не разлагаются естественным путем или же разлагаются частично, другие очень медленно (радиоактивный изотоп стронция имеет период распада около 200 лет). Неразложившиеся остатки радиоактивных и органических соединений накапливаются в различных объектах внешней среды. Возникает опасность их попадания в пищевые продукты, а с ними в организм человека (Ю. И. Скурлатов и др.).

Сейчас в атмосферу ежегодно выбрасываются сотни миллионов тонн оксидов азота и серы, углекислоты, твердых и жидких взвешенных частиц (аэрозолей), миллионы тонн газообразных органических веществ. Загрязнение атмосферы приобретает глобальный характер, что приведет к возможному изменению климата, увеличению потока жесткой УФ-радиации на поверхности Земли, увеличению числа заболеваний среди людей.

Антропогенное загрязнение почв связано с твердыми и жидкими отходами промышленности, строительства, городского хозяйства и сельскохозяйственного производства.

Человечество активно использует около 55% суши и 50% ежегодного прироста леса. В результате строительства и горных разработок ежегодно перемещается более 4 тыс. км 3 породы, сжигается 7 млрд. т топлива.

Из всех сред обитания (атмосфера, почва, вода) наибольшим воздействиям со стороны человека подвержена вода. Загрязнения, выбрасываемые в атмосферу или вносимые в почву в трансформированном или неизменном виде, поступают в водоемы.

За счет выпадения осадков и в период весеннего половодья вместе с поверхностным стоком в воду попадают загрязняющие вещества. Загрязнение природных вод связано также с использованием водных ресурсов в промыш­ленности и сельском хозяйстве, в энергетике, на хозяйственно-бытовые нужды, в связи с развитием водного транспорта, мелиоративных преобразований и т. д. После использования вода возвращается в природные водные объекты, неся в себе следы воздействия в виде изменения химического состава, температуры, биологического загрязнения (множество микроорганизмов, в том числе и пато­генных).

Читайте также:  Объекты животного мира изъятые из среды обитания в соответствии с законом

Для ирригации, промышленного производства, бытового снабжения отбирается более 13% речного стока и сбрасывается в водоемы ежегодно сотни миллиардов кубических метров промышленных и коммунальных стоков. Их нейтрализация требует 5—10-кратного, а в отдельных случаях и более разбавления природной чистой водой.

Способы и пути борьбы с антропогенным загрязнением окружающей среды разнообразны. Среди них строительство очистных сооружений, установка пылегазоулавливающих фильтров, создание безотходных и малоотходных технологий, утилизация отходов, использование их в качестве вторичного сырья для получения полезной продукции, применение замкнутых циклов водоиспользования, применение биологических методов борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных и лесных растений, оптимизация режима использования техники, улучшение конструкций двигателей внутреннего сгорания, поиски новых видов топлива и источников энергии.

Роль микроорганизмов в охране окружающей среды от загрязнения.Микроорганизмы могут осуществлять разрушение и обезвреживание целого ряда загрязнений воды и почвы.

Примером значимости микроорганизмов могут служить биологические методы очистки сточных вод. Перед спуском в открытые водоемы сточные воды должны подвергаться очистке. Степень очистки зависит от количества и химического состава вод, а также характера водоема, в который они могут быть спущены.

Биологические методы очистки делятся на аэробные и анаэробные. Эти методы очистки основаны на использовании биохимической деятельности аэробных и анаэробных микроорганизмов — их способности перерабатывать органические и минеральные вещества в процессах конструктивного и энергетического обменов клетки.

Аэробная биологическая очистка проводится в естественных и искусственных условиях.

В естественных условиях очистка сточных вод осуществляется путем их фильтрации через слои почвы на специальных земельных участках, называемых полями фильтрации и полями орошения, а также в биологических (очист­ных) прудах.

Почвенные микроорганизмы окисляют органические вещества просачивающейся воды, превращая их в неорганические соединения, т. е., минерализуя их, очищают воду. Помимо органических соединений в почве задерживается до 99% находившихся в сточной воде бактерий. Прошедшая через почву очищенная сточная вода поступает в сборные дренажные трубы, по которым отводится в открытый водоем.

Поля орошения отличаются от полей фильтрации тем, что одни и те же земельные участки используются одновременно для очистки сточных вод и для выращивания сельскохозяйственных культур (трав, овощей, плодовых деревьев и др.). На полях орошения очищается значительно меньше сточной воды, чем на полях фильтрации, но зато используются растениями ценные вещества, получающиеся при минерализации органических веществ сточной жидкости.

Биологические пруды — это искусственные последовательно соединенные водоемы, в которые отводится сточная разбавленная вода. Очистка воды в них сходна с процессами естественного самоочищения водоемов.

В месте спуска сточных вод, которые содержат загрязнения, развивается множество сапрофитных микроорганизмов (до нескольких миллионов в 1 см 3 воды) и в воде активно протекают вызываемые ими процессы гниения и броже­ния. По мере минерализации органических веществ уменьшается и количество сапрофитных бактерий, число их составляет 10 5 —10 4 в 1 см 3 воды. В загрязненной зоне водоема начинают развиваться и другие водные организмы (простейшие, коловратки, водоросли и др.).

Сапрофитные бактерии отмирают в результате недостатка пищи, под воздействием выделяемых некоторыми водорослями антибиотических веществ. Коловратки и простейшие поедают бактерии, лизируются они и бактериофа­гом. Число сапрофитных бактерий снижается до 10 2 —10 1 клеток в 1 см 3 воды.

Биологические фильтры (биофильтры) представляют собой резервуары, заполненные крупнозернистым материалом (шлаком, щебнем или пластмассовыми пористыми блоками). Через толщу этого загрузочного материала фильтруют сточную воду. Подача воздуха (аэрация) в биофильтры может быть естественной и искусственной (принудительной), когда воздух продувается через толщу загрузки вентиляторами. Такие биофильтры называют аэрофильтрами. На поверхности загрузочного материала обильно развиваются разнообразные организмы (микроорганизмы, простейшие и др.), образуя более или менее мощную пленку, называемую биологической.

Процесс очистки сточной воды под влиянием микроорганизмов биологической пленки состоит из двух фаз. Сначала окисляются углеродсодержащие органические вещества, и идет аммонификация азотсодержащих органических веществ. После окисления главной массы органических веществ окислению подвергаются образовавшиеся аммиачные соли, которые переходят в соли азотистой и азотной кислот (процесс нитрификации). Первая фаза протекает главным образом в самых поверхностных слоях загрузочного материала, вторая — в более глубоких его слоях.

В аэротенках происходит такой же процесс, как и в биофильтрах, — последовательное биохимическое окисление органических веществ сточной жидкости. Однако в аэротенках процесс протекает значительно интенсивнее, чем в биофильтрах, из-за лучшей аэрации сточной жидкости. Качественный состав микронаселения биопленки и активного ила может служить индикатором работы очистного сооружения.

После прохождения через биофильтр и аэротенк вода поступает в отстойники для освобождения от биопленки и активного ила, а затем сбрасывается в водоем. Иногда вода перед выпуском дезинфицируется хлором или хлорной из­вестью.

Анаэробная биологическая очистка. В процессе очистки сточных вод накапливается большое количество осадков, содержащих много органических веществ, микроорганизмов, в том числе и патогенных. Обработка и обезврежи­вание осадков проводится в метантенках, септиктенках и двухъярусных отстойниках.

Аналогичные процессы, осуществляемые микроорганизмами, протекают и при естественном самоочищении от загрязнений природных водоемов и почвы.

С появлением в нашей стране гидролизного производства отходы после брожения и отделения спирта стали использовать для выращивания кормовых дрожжей.

Микрофлора почвы.Почва является естественной средой обитания микроорганизмов. Они находят в почве все условия, необходимые для развития: пищу, влагу и защиту от губительного влияния солнечных лучей и высушивания.

Микрофлора почвы по количественному и видовому составу значительно колеблется в зависимости от региональных и климатических условий, химического состава и физических свойств почвы, реакции (рН), температуры, влаж­ности, степени аэрации. Существенно влияют также время года, агротехнические мероприятия, характер растительного покрова и многие другие факторы.

Микроорганизмы распространены по горизонтам почвы неодинаково. Меньше всего микроорганизмов содержится обычно в самом поверхностном слое почвы толщиной несколько миллиметров, где они подвергаются неблагоприятному воздействию солнечного света и высушиванию. Особенно обильно населен следующий слой почвы толщиной до 5—10 см. По мере углубления число микроорганизмов уменьшается. На глубине 25—30 см количество их в 10—20 раз меньше, чем в поверхностном слое толщиной 1—2 см (А. С. Разумов). Изменяется с глубиной и видовой состав микрофлоры. В верхних слоях почвы, содержащих много органических веществ и подвергающихся хорошей аэрации, преобладают аэробные сапрофитные организмы, способные разлагать сложные органические соединения. Чем глубже почвенные горизонты, тем беднее они органическими веществами, доступ воздуха в них затруднен, поэтому здесь численность анаэробных бактерий увеличивается.

Микрофлора почвы представлена разнообразными видами бактерий, актиномицетов, грибов, водорослей и простейших животных.

К постоянным обитателям почвы относятся различные гнилостные, преимущественно спорообразующие, аэробные и анаэробные бактерии; бактерии, разлагающие клетчатку; нитрифицирующие, денитрифицирующие, азотфикси-рующие, серо- и железобактерии.

Деятельность почвенных микроорганизмов играет большую роль в формировании плодородия почвы. Последовательно сменяя друг друга, микроорганизмы осуществляют процессы, определяющие круговорот веществ в природе. Органические вещества, попадающие в почву в виде остатков растений, трупов животных и с другими загрязнениями, постепенно минерализуются, и происходит самоочищение почвы. Соединения углерода, азота, фосфора и других элементов из недоступных для растений форм преобразуются микробами в усваиваемые ими вещества.

Наряду с обычными обитателями, в почве встречаются и болезнетворные микроорганизмы, преимущественно спорообразующие бактерии: например, возбудители столбняка, газовой гангрены, пищевого отравления (ботулизма) и др., поэтому загрязнение пищевых продуктов почвой представляет опасность для здоровья человека.

Патогенные бесспоровые бактерии (например, брюшно-тифозные, дизентерийные), попадая в почву, сохраняются в ней неделями и месяцами, споры бактерий и некоторые аспорогенные виды — годами.

Санитарно-микробиологические исследования почвы проводят с целью выявления бактерий группы кишечных палочек, общего числа сапрофитных бактерий, бактерий рода Ргоtеus, анаэробов (С1.регfringens) и термофильных микроорганизмов, определяющих характер загрязнения ее.

Читайте также:  Используя дополнительные источники информации подготовьте сообщение о любимом животном запишите план

Микрофлора воды.Природные воды являются, как и почва, естественной средой обитания многих микроорганизмов, где они способны жить, размножаться, участвовать в процессах круговорота углерода, азота, серы, железа и других элементов. Численный и видовой состав микрофлоры природных вод разнообразен.

Состав микрофлоры подземных вод (артезианской, ключевой, грунтовой) зависит главным образом от глубины залегания водоносного слоя, его защищенности от попадания загрязнений извне. Артезианские воды, находящиеся на больших глубинах, содержат очень мало микроорганизмов. Подземные воды, добываемые через обычные колодцы из некоторых водоносных слоев, куда могут просачиваться поверхностные загрязнения, содержат обычно значительные количества бактерий, среди которых могут быть и болезнетворные. Чем ближе к поверхности расположены грунтовые воды, тем обильнее их микрофлора.

В воде прибрежной зоны водоемов, особенно стоячих, микроорганизмов больше, чем вдали от берега. Больше микроорганизмов содержится также в поверхностных слоях воды, но особенно много их в иле, главным образом в его верхнем слое, где образуется как бы пленка из бактерий, играющая большую роль в процессах превращения веществ в водоеме. Значительно возрастает число бактерий в открытых водоемах во время весеннего половодья или после обильных дождей, а также при сбрасывании хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. С различными органическими и минеральными загрязнениями сточных вод в водоемы попадают как сапрофитные, так и патогенные микроорганизмы.

Хотя вода и не является благоприятной средой для размножения болезнетворных микроорганизмов, многие из них в ней длительно сохраняют жизнеспособность и вирулентность. Например, бруцелла — 72 дня, туберкулезная палочка— 5 мес., некоторые патогенные вирусы — более 100 дней.

Для хозяйственно-питьевых целей в качестве источников водоснабжения используют, кроме открытых водоемов, и подземные (артезианские, родниковые) воды.

Питьевая вода по составу и свойствам должна быть безопасной в эпидемиологическом отношении, безвредной по химическому составу и иметь хорошие органолептические показатели.

Наиболее удовлетворяют этим требованиям артезианские воды, многие из них не нуждаются в очистке. Воду из открытых водоемов подвергают на водопроводных станциях обработке с целью улучшения ее физических и химических свойств и обеззараживания — освобождения от микроорганизмов, главным образом болезнетворных.

Обеззараживают (дезинфицируют) воду обычно методом хлорирования. В практику водоснабжения внедряются новые методы дезинфекции воды — озонирование и облучение бактерицидными ультрафиолетовыми лучами и др. Ультрафиолетовое облучение может быть применено только для обработки воды с незначительной цветностью и мутностью. Озонирование, кроме бактерицидного действия, улучшает органолептические свойства воды.

Санитарно-микробиологическое исследование воды, поступающей в систему централизованного водоснабжения, осуществляется в районных и городских центрах санитарно-эпидемиологического надзора. В воде определяют содержание мезофильных аэробов и факультативных анаэробов (МАФАМ), бактерий группы кишечных палочек, фекальных кишечных палочек, энтерококков, сальмонелл, бактерий рода Рroteus, Сlostridium perfringens, энтеровирусов.

В отдельных случаях при санитарной оценке воды в качестве санитарно-показательного микроорганизма, наряду с бактериями группы кишечных палочек, используют энтерококк.

В Международном Европейском стандарте на питьевую воду энтерококк введен как дополнительный показатель фекального загрязнения воды.

Санитарно-гигиенические нормы для воды, используемой в торговле, в пищевой промышленности и на предприятиях общественного питания, такие же, как и нормы для питьевой воды централизованного водоснабжения.

Микрофлора воздуха.В атмосферный воздух микроорганизмы попадают из почвы, с растений, тела человека и животных. Попадают они и с пылью, поднимающейся с различных объектов.

Воздух не является благоприятной средой для развития многих видов микроорганизмов из-за отсутствия в нем капельно-жидкой влаги. В воздухе микроорганизмы сохраняют жизнеспособность лишь определенное время, а некоторые из них довольно быстро погибают под влиянием солнечной радиации и частичного обезвоживания клетки.

Численный и видовой состав микрофлоры воздуха существенно изменяется в зависимости от географических и климатических особенностей региона, времени года, метеорологических условий, санитарного состояния местности и ряда других факторов.

Единичные клетки микроорганизмов в 1 м куб обнаружены над морями, океанами, льдами Арктики, высоко в горах, в тайге. В воздухе населенных пунктов (особенно крупных промышленных городов) содержится значительно больше микроорганизмов. Особенно много их в местах скопления отходов, свалок. По мере удаления от населенных мест количество микроорганизмов в воздухе снижается.

Большую роль в снижении численности микробов в воздухе играют зеленые насаждения. Листья деревьев и кустарников обладают значительной пылезадерживающей способностью. Кроме того, фитонциды растений оказывают на микроорганизмы губительное воздействие.

В воздухе находятся обычно микрококки, сарцины, различные спороносные и бесспоровые бактерии, дрожжи, споры грибов. Встречаются патогенные микроорганизмы: вирусы, туберкулезная палочка, пневмококки, возбудители стрептококковых и стафилококковых инфекций.

Основными источниками инфицирования воздуха патогенными микроорганизмами являются больные люди и животные, различные отходы и отбросы.

Численный и видовой состав микрофлоры воздуха жилых и производственных помещений изменяется в широких пределах в зависимости от скопления людей, санитарно-гигиенического состояния помещений, периодичности их уборки и вентилирования, а также вида перерабатываемой продукции и характера технологических операций. Так, в 1 м 3 воздуха холодильных камер (при 1—0″С), где хранились корнеплоды, число спор мицелиальных грибов достигало нескольких десятков тысяч, дрожжей и бактерий — несколько тысяч, а в 1 м 3 воздуха холодильной камеры с яблоками были обнаружены лишь единичные споры мицелиальных грибов, несколько десятков дрожжей и сотен бактерий (А. А. Кудряшова). При сортировке и расфасовке овощей число микробов в воздухе помещения увеличивается в сотни тысяч раз, а в местах складирования отходов их еще больше.

Существенное влияние на численный и видовой состав микрофлоры воздуха камер хранения оказывает их санитарное состояние (степень обсеменения микробами стен, потолка, пола). При наличии на стенах и потолке визуально обнаруженного роста микроорганизмов количество их в 1 м 3 воздуха помещения составляет сотни тысяч и даже миллионы клеток. Воздух таких помещений является источником инфицирования микроорганизмами хранящихся в них пищевых продуктов.

Для предотвращения развития микробов в камерах хранения необходимо регулярно проводить побелку и окраску стен и потолков, а также систематически мыть и дезинфицировать пол. В побелку целесообразно добавлять дезинфи­цирующие средства. Обрабатывать производственные помещения следует до закладки продукции на хранение, а также непосредственно после освобождения складов от длительно хранившейся продукции.

При санитарно-гигиенической оценке помещений определяют в воздухе общую бактериальную обсемененность (в 1 м куб), содержание санитарно-показательных микроорганизмов, наличие патогенных форм, дрожжей и мицелиальных грибов. Санитарно-показательными микроорганизмами служат гемолитические (растворяющие эритроциты крови) стрептококки.

Воздух закрытых помещений считается чистым, если количество микроорганизмов в 1 м куб его не превышает 2000 клеток, содержание гемолитических стрептококков не более десяти.

На предприятиях пищевой промышленности основное внимание должно быть уделено выявлению санитарно-показательных микроорганизмов, возбудителей пищевых заболеваний, а также микроорганизмов, вызывающих порчу пищевых продуктов. Считается, что в воздухе пищевых производственных цехов должно содержаться не более 100— 500 бактерий в 1 м куб в зависимости от характера производства.

Воздух холодильных камер исследуют на загрязненность спорами мицелиальных грибов. Для обеззараживания воздух пищевых производственных помещений, холодильных камер, технологических цехов пропускают через специальные фильтры, задерживающие микроорганизмы. Применяют также дезинфицирование воздуха химическими веществами, безвредными для человека, продукции и оборудования. Используют озонирование воздуха, ультрафиолетовое облучение и др.

Эффективность озонирования существенно зависит от концентрации озона, продолжительности обработки, численности и видового состава микрофлоры объекта.

В результате озонирования камеры хранения в течение 3,5— 4 ч при концентрации озона 10 мг/м 3 количество микроорганизмов резко снижается не только в воздухе, но и на полу и стенах. Количество мицелиальных грибов на поверхности стен уменьшается на 97—98%, бактерий — на 87— 88%, а дрожжи почти все погибают; в воздухе гибнет до 99% всех видов микроорганизмов (А. А. Кудряшова).

Высокий бактерицидный и фунгицидный эффект дает даже непродолжительная (в течение 10 мин) обработка воздуха производственных помещений двуокисью азота, которая, как и озон, обладает сильными окислительными свойствами, что и обусловливает широкий антимикробный спектр действия и высокий эффект.

Обработку двуокисью азота и озоном осуществляют в соответствии с санитарными правилами только в камерах, имеющих хорошую герметизацию

Молочная кислота в виде аэрозоля также дает положительные результаты при дезинфицировании воздуха производственных помещений.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Интересные факты из жизни