Тема 12. Микрофлора воздуха

Источником микрофлоры воздуха является почвенный покров, растительный и животный мир, а также производственная деятельность человека. Воздух является неблагоприятной средой для размножения микроорганизмов, так как в нем нет питательных веществ, постоянной оптимальной температуры, часто отсутствует влага, присутствует губительная для микроорганизмов солнечная энергия и т. д. Вследствие этого микрофлора воздуха не так обильна, как микрофлора почвы и воды.

Однако благодаря особой методике тонких стеклянных «нитей обрастания» (методика воспроизводит для микроорганизмов условия, практически не отличающиеся от естественных) удалось доказать возможность размножения некоторых видов микроорганизмов в воздухе. При этом на «нитях обрастания» обнаруживался ряд размножающихся организмов, отнесенных к мицелиальным формам, палочковидным бактериям, дрожжеподобным микроорганизмам. Нити обрастали довольно быстро: уже через 36 ч появлялись микроколонии, а через двое суток — мицелиальные формы.

Видовой состав микрофлоры воздуха определяется местными источниками загрязнения, в первую очередь поступлением пыли с почвы. Основную массу микробов воздуха составляют сапрофитные виды, состав которых формируется в основном за счет почвенных микробов. В естественных условиях в воздухе обнаружено около 1200 видов бактерий и актиномицетов, около 40 тыс. видов грибов, мхов, папоротников и др.

В поверхностных слоях атмосферы преобладают плесени, вблизи земли — бактериальные формы. Чаще из воздуха выделяют: Bac. subtilis, M. flavus, Вас. мegatherium, Bac. mycoides, Sarcina alba, Micrococcus candicans, Staphylococcus aureus, St. citreus, Torula alba, Penicillium, Aspergillus, Mucor, Actinomyces и др.

Численный и видовой состав микрофлоры воздуха существенно изменяется в зависимости от географических особенностей региона, времени года, метеорологических условий, санитарного состояния местности и ряда других факторов. Микроорганизмы находятся в воздухе в виде капельного или пылевого микробного аэрозоля (аэрозолем называют коллоидные частицы, состоящие из воздуха и распыленных в нем твердых веществ или капелек жидкости).

Единичные клетки микроорганизмов в 1 см3 обнаружены над морями, океанами, льдами Арктики, тайгой и высокими горами.

Очень много микроорганизмов в воздухе над крупными населенными пунктами и особенно промышленными городами, так как в них в результате активного движения вверх поднимается большое количество пыли.

Патогенные микроорганизмы попадают в почву с выделениями человека и животных, из трупов, разных отходов и отбросов. Подсохнув, они с пылью поднимаются в воздух.

Кроме того, при чихании, кашле в воздух выбрасывается большое количество капелек жидкости (аэрозоли), внутри которых также содержатся микроорганизмы. При одном акте чихания с каплями жидкости выделяется от 4500 до 150 тыс. живых бактерий. При оседании капли высыхают и превращаются в бактериальную пыль, которая легко увлекается воздушными течениями и постепенно оседает вновь. У частиц диаметром более 100 мкм сила тяжести превышает сопротивление воздуха, и они опускаются быстрее. Частицы с меньшим диаметром оседают очень медленно, и скорость переноса их воздухом зависит от силы воздушного потока. В витающей пыли обнаруживаются споры плесени и пигментные микробы, в осевшей — анаэробы и споровые аэробы. Воздух играет большую роль в передаче возбудителей инфекционных болезней воздушно-капельным путем.

По мере удаления от населенных мест количество микроорганизмов в воздухе снижается. Например, содержание микроорганизмов в 1 м3 воздуха городской улицы составляет 5 тыс., городского парка — 200, морского воздуха — 1–2, в воздухе Арктики (80_ северной широты) — 0 микробов.

По мере подъема воздух становится более свободным от микроорганизмов даже над крупными промышленными городами. 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 действие.

На микрофлору воздуха влияет также и время года. Максимальное количество микробов в воздухе обнаруживается летом (в июне–августе), минимальное — зимой (в декабре–январе). Процентное содержание спорообразующих бактерий больше в зимнее время.

Ветры способствуют обогащению воздуха микробами. Воздух временно очищается от микробов, когда выпадают атмосферные осадки, так как они, проходя через воздушные слои, растворяют и адсорбируют находящиеся в воздухе взвешенные частицы с микробными клетками. В 1 мл дождевой воды, выпадающей в больших городах, содержатся тысячи бактерий. Значительное количество микроорганизмов содержит также снег.

В воздухе жилых помещений были обнаруженны следующие патогенные микроорганизмы: туберкулезная палочка, сибиреязвенные и столбнячные споры, пневмококки, возбудители гангрены, стрептококки, стафилококки и др. Вдыхая такой воздух, человек и животные могут заразиться той или иной болезнью.

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.

В животноводческих помещениях аэрозоли возникают при отфыркивании, быстром перемещении животных, во время раздачи кормов, особенно грубых, а также при чихании, кашле и общении обслуживающего персонала. Доказано, что в 1 м3 воздуха животноводческих помещений содержится до 2 млн микробных клеток (в том числе патогенных), а иногда и более. Степень обсемененности воздуха микроорганизмами зависит от вентиляции, скученности животных, вида помещений, способа содержания животных и раздачи сухих кормов. В помещениях с плохой вентиляцией число микробов в 1 м3 воздуха в 5–6 раз больше, чем в хорошо вентилируемых помещениях.

Санитарно-показательными микроорганизмами воздуха принято считать постоянных обитателей верхних дыхательных путей человека — зеленящих и гемолитических стрептококков и гноеродных стафилококков. По количеству этих микроорганизмов, находящихся в воздухе, можно судить о степени обсеменения его носоглоточной микрофлорой человека и, следовательно, косвенно о санитарном состоянии воздуха.

Допустимые санитарно-бактериологические показатели для воздуха животноводческих помещений не должны превышать 500–1000 бактерий в 1 м3.

В молочной промышленности в воздухе заводских помещений определяют общее количество бактерий, количество дрожжей и плесеней не реже 1 раза в месяц; в расфасовочных цехах сгущенного молока с сахаром — не реже 3 раз в месяц.

Воздух холодильных камер исследуют на загрязненность спорами мицелиальных грибов. Существенное влияние на численный и видовой состав микрофлоры воздуха в камерах хранения оказывает их санитарное состояние (степень обсеменения микробами стен, потолка и пола). При наличии на стенах и потолке визуально обнаруженного роста микроорганизмов, количество их на 1 м3 воздуха помещения составляет сотни тысяч и даже миллионы клеток. Воздух таких помещений является источником инфицирования

микроорганизмами хранящихся в них пищевых продуктов.

На стенах и потолке чаще развиваются грибы родов Penicillium, Cladosporium, Asperggillus, встречаются и представители родов Mucor, Botrytis, Rhizopus. Микрофлора воздуха, стен, потолка камер хранения изменяется в зависимости от температуры, вида продукции и длительности ее хранения. Чем ниже температура, тем меньше микроорганизмов.

При хранении корнеплодов в 1 м3 воздуха камеры хранения число спор мицелиальных грибов достигает нескольких десятков тысяч, дрожжей и бактерий — нескольких тысяч, а в 1 м3 воздуха камеры хранения с яблоками могут быть обнаружены лишь единичные споры мицелиальных грибов, несколько десятков дрожжей и сотен бактерий.

С увеличением срока хранения число микроорганизмов возрастает, при этом изменяется и видовой состав микрофлоры, он становится менее разнообразным. Способы очистки и обеззараживания воздуха можно разделить на физические и химические.

К физическим относят вентиляцию, фильтрацию, ультрафиолетовое облучение. Очистка поступающего воздуха путем фильтрации повышает эффективность вентиляции. Фильтры, пропитанные специальной пылесвязывающей жидкостью и установленные в вентиляторах, задерживают до 95% микроорганизмов и частиц пыли. Для обеззараживания воздуха производственных и других цехов ультрафиолетовыми лучами применяют бактерицидные увиолевые лампы (БУВ) разной мощности.

При химическом способе применяют дезинфицирующие препараты, которые должны быть безвредными для людей, а также не должны вызывать порчу оборудования, сырья и продуктов. Этим требованиям отвечают молочная кислота, триэтиленгликоль, хлорсодержащие препараты, которые распыляют в воздухе. Наиболее эффективны комбинированные методы очистки и дезинфекции воздуха, поэтому довольно часто используют и физические и химические способы вместе. Для обеззараживания воздуха используют также озонирование. Бактерицидное действие озона как самого мощного в природе дезинфектанта превосходит ультрафиолетовое облучение и дезинфицирующие средства в 30–50 раз.

Эффективность озонирования существенно зависит от концентрации озона, продолжительности обработки, численности и видового состава микрофлоры объекта. Использование озона позволяет дезинфицировать воздух в производственных помещениях с 90–99%_ной эффективностью, молокопроводы в молочной промышленности протяженностью 10–500 м. В результате озонирования камеры хранения в течение 3,5–4 ч при концентрации озона 10 мг/м3 количество микроорганизмов резко снижается не только в воздухе, но и на полу и стенах. Так в воздухе гибнет до 99% всех видов микроорганизмов; количество мицелиальных грибов на поверхности стен уменьшается на 97–98%, бактерий — на 87–88%, дрожжи погибают практически все.

Высокий бактерицидный и фунгицидный эффект дает также непродолжительная, в течение 10 мин, обработка воздуха производственных помещений двуокисью азота, которая, как и озон, обладает сильными окислительными свойствами. Данный вид обработки осуществляют в соответствии с санитарными правилами только в камерах, имеющих хорошую герметизацию.

Санитарное состояние воздуха оценивается по микробному числу — количеству МАФАнМ, обнаруженных в 1 м3 атмосферного воздуха, а в помещениях для животных (коровниках, свинарниках, птичниках, крольчатниках) мясо_ и птицекомбинатов — по числу МАФАнМ и наличию санитарно-показательных микробов.

Бактериологическое исследование воздуха осуществляется с использованием седиментационных, аспирационно-фильтрационных (сорбционных) методов, основанных на осаждении микроорганизмов из воздуха на поверхности твердых питательных сред или задержке их в жидкой среде путем сифонирования и барботажа.

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. Предзаводская территория должна содержаться в чистоте, быть озеленена; подъездные дороги к предприятию должны быть асфальтированы; нельзя допускать во дворе наличия всевозможных отбросов, так как загрязнение воздуха цехов предприятия во многом зависит от чистоты наружного воздуха.