Биологическая контаминация почвы и роль микробов в ее самоочищении

С выделениями человека и животных, с различными хозяйственно-бытовыми и промышленными отходами в почву поступает громадное количество разнообразных организмов. Так, в фекалиях человека обнаружено более 60 видов микроорганизмов, относящихся к 8-10 различным семействам. Преобладающей флорой являются анаэробы до 96% всех видов: бифидобактерии, лактобактерии, пептококки, катенобактерии, бактероиды; в меньшем количестве встречаются эшерихии, энтерококки, протей, клостридии, кандида и другие микроорганизмы. Биологическое загрязнение почвы особенно велико в неканализованных землях и на территориях тех предприятий, где могут скапливаться органические отходы (например, бойни и т. д.), на хозяйственных дворах, в животноводческих комплексах, на пляжах и прилегающих к ним участках. Со сточными водами микроорганизмы попадают к иловые осадки, а затем при использовании недостаточно обеззараженных иловых осадков и сточных вод на полях орошения может происходить инфицирование почвы, а затем ягодных культур и овощей, выращиваемых на таких полях. Бактерии, адсорбируясь на поверхности частиц и осадков сточных вод, могут некоторое время сохранять свою жизнедеятельность и вирулентность. Бактерии-загрязнители могут проникать довольно глубоко, до 30-40 см, что конечно зависит от структуры и поверхностного слоя почвы.

Попадая в почву, представители нормальной флоры тела человека и животных, а также и патогенные микроорганизмы, как правило, длительно не выживают и рано или поздно погибают. Четко прослеживается связь между загрязненностью почвы и присутствием в ней эше-рихий. Наблюдения показали, что при первоначальном обнаружении в сильно загрязненной почве титр эшерихии был равен 10^-5-10^-6, уже через 4 мес. снизился до 10^-1 — 10^-2, а через 8 мес. эшерихии не были обнару­жены и в 1 г. Однако многие из представителей нормаль­ной флоры человека вступают в биоценоз почвы, участву­ют вее биохимических процессах, а отдельные виды бак­терий остаются постоянными обитателями почвы. Поэтому трудно строго разделить микрофлору на постоянную и временно обитающую в почве. Тем не менее, чтобы оценить роль почвы в передаче инфекционных болезней, необходимо знать возможную продолжительность сохра­нения и размножения патогенных бактерий в почве (табл. 2). На сроки выживания патогенных бактерий в почве оказывают влияние многие факторы: состав и тип почвы, температура, влажность, воздействие атмосферных осадков, степень контаминации, а также ее характер (преимущественно органическое микробное или химиче­ское загрязнение).

К первой группе патогенных микроорганизмов, постоянно обитающих в почве, относится небольшое коли­чество микроорганизмов. Среди них особенное внимание заслуживают клостридии ботулизма, которые попадают в почву с испражнениями человека и животных, образуя споры, остаются в ней неопределенно долго. Об этом следует всегда помнить при консервировании (особенно домашнем) всех овощей, грибов и других продуктов, кото­рые могут содержать остатки земли, а следовательно, и споры клостридии ботулизма.

Вторая группа включает спорообразующие патоген­ные микроорганизмы (бациллы сибирской язвы, клостри­дии столбняка, газовой гангрены), которые попадают в почву с фекалиями человека и животных, другими выделе­ниями, а также с трупами погибших животных. Почва для них является вторичным резервуаром, поскольку при благоприятныхусловиях клостридии могут размножаться и сохраняться в виде спор длительное время. Например, споры бациллы сибирскойязвы обнаруживаются в почве «проклятых полей» (луга и выпасы, загрязненные спорами возбудителя) через десятки лет, причем В. аnthracis оказались способными вегетировать в почве, что теперь не вызывает сомнения. Вегетация микроба в почве осуществляется при температуре не ниже 12°С, достаточной влажности и наличии гумуса и микроэлементов.

Таблица 2. Патогенные микробы, обнаруживаемые в почве (по Г. Н. Чистовичу)

Микробы, для которых почва является природным биотопом	Микробы, попадающие в почву с выделениями человека и животных
сохраняющиеся длительно	сохраняющиеся сравнительно недолго
Клостридии ботулизма	Бациллы сибирской язвы	Сальмонеллы, шигеллы, вибрионы
Возбудители глубоких микозов	Клостридии столбняка	Возбудитель туляремии
Актиномицеты	Клостридии анаэробной инфекции	Микобактерии туберкулеза
Некоторые возбудители микотоксикозов		Лептоспипы Возбудитель сапа Энтеровирусы Вирус ящура

В третью группу включены патогенные микроорганизмы, попадающие в почву с выделениями человека животных и сохраняющиеся в течение нескольких недель или месяцев. Все эти микроорганизмы — сальмонеллы, шигеллы, вибрионы, бруцеллы, франсиселлы, микобактерии, лептоспиры, возбудители сапа и др. не образуют и поэтому быстро гибнут в результате воздействия различных физических и биологических факторов. Особенное влияние на выживание патогенных микроорганизмов оказывают антагонистические свойства представителей микрофлоры почвы. Именно на последнем свойстве микрофлоры основаны работы, направленные на повышение антибиотических свойств почвы. Простое озеленение травами территорий населенных мест, способствующее размножению антагонистов-актиномицетов, улучшает антибактериальные свойства и повышает активность самоочищения почвы. Патогенные микроорганизмы и представители нормальной микрофлоры, в частности эшерихии, находясь в окружающей среде, где условияих существо­вания резко меняются, нередко изменяют свои свойства. Гибель бактерий группы кишечных палочек и некоторых сапрофитных бактерий предшествует усилению процесса нитрификации — конечному этапу разложения органи­ческих веществ. Показателем активности самоочищения почвы может считаться увеличение микрофлоры, участ­вующей в процессе нитрификации.

Таким образом, естественные процессы, протекающие в почве под влиянием ее микрофлоры, обусловливают самоочищение почвы от попавших в нее микроорганизмов, обезвреживание и уничтожение отбросов и нечистот. При правильном управлении этими процессами опасность пере­дачи инфекционных болезней через почву может быть сведена к минимуму. В курсе коммунальной гигиены под­робно изучаются вопросы использования способности микрофлоры почвы к самоочищению при обезвреживании жидких и твердых отбросов.

7. Содержание занятия:

· Самостоятельная работа