Тема работы: «Найти и обезвредить»

Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто

30% recurring commission
Выплаты в USDT
Вывод каждую неделю
Комиссия до 5 лет за каждого referral

----

Государственное бюджетное учреждение Саратовской области дополнительного образования

«Областной центр экологии, краеведения и туризма»

Саратовская область

г. Саратов

Объединение «Биологическая картина мира глазами выпускника»

Тема работы:

«Найти и обезвредить»

Выполнил: ,

учащаяся 11 класса

объединение «Биологическая картина мира глазами выпускника» на базе Саратовского государственного аграрного университета им.

Руководитель: , педагог дополнительного образования ГБУ СОДОД «ОЦЭКИТ»

2016г

Содержание

Введение 3 Термин «биозагрязнение» 4 Виды микроорганизмов «загрязнителей» 4 Санитарные нормы 7 Практическая часть 7 Методика выполнения эксперимента 8 Результат лабораторной работы 10 Вывод и рекомендации 11 Список используемой литературы и интернет ресурсов 12 Приложение 13

5.1. Подготовительная часть эксперимента 13

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

5.2. Эксперимент. Посев воздуха 16

5.3. Результаты эксперимента 21

1.Введение.

Загрязнение атмосферного воздуха является обыденным процессом в современном мире, однако раньше этот процесс не был настолько интенсивным. Со времен глубокой древности, когда люди жили небольшими общинами и разводили огонь, для того чтобы согреться и приготовить пищу, и до девятнадцатого столетия, практически единственным источниками загрязнения были продукты горения, выделяющиеся в атмосферу. Открытия науки и внедрение новых технологий вызвали огромный скачок в развитии машинного производства, появилось большое количество фабрик, заводов, изобретение автомобилей.

Мы привыкли думать, что окружающую среду, воздух, которым мы дышим, загрязняют промышленные предприятия, выхлопные газы, выбрасываемые транспортными средствами. Но мы забываем о других опасностях, о естественных, биологических загрязнениях – биозагрязнениях, вызываемых микроорганизмами, которые обитают во всех климатических зонах, находятся на всех предметах и продуктах, живут в организме человека. Микроорганизмы окружают нас повсеместно, дома, в школе, на работе, в общественных местах. Одни, исполняя роль санитаров, планеты разлагают останки отмерших животных и растений, такое явление в науке известно, как сапротрофия, другие в процессе жизнедеятельности участвуют в образовании полезных ископаемых, улучшении плодородия почвы, самоочищении водоемов. Они обеспечивают круговорот веществ, поддерживая непрерывность циклов, являются производителями кислорода (цианобактерии). В организме человека микрофлора кишечника влияет на переваривание пищи и состояние иммунитета и т. д. Люди научились использовать свойства микроорганизмов в своих интересах, так в промышленных масштабах производят огромное количество биогаза, или же их активно используют в пищевой промышленности, полезные свойства микроорганизмов используются в технологии производства различных биологически активных веществ, таких как ферменты, аминокислоты, витамины, антибиотики и др.

Однако не все микроорганизмы приносят пользу. Многие микроорганизмы вызывают порчу пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья, являются вредителями пищевых производств, развиваясь и размножаясь в пищевых продуктах, образуют токсины и вызывают пищевые отравления. Среди них существуют опасные формы, которые вызывают ряд смертельных заболеваний.

Таким образом, значимость этих, невидимых глазу, организмов трудно переоценить. Какую опасность в себе таят эти микроорганизмы? Какие меры предосторожности должен соблюдать человек при биозагрязнениях?

Цель проекта: рассмотреть биологическое загрязнение среды обитания человека и предложить меры по созданию экологически чистой для человека среды.

Гипотеза: наибольший вклад в биологическое загрязнение среды обитания человека вносят: бактерии, простейшие, вирусы и плесневые грибы.

Задачи:

Изучить научную литературу о биозагрязнениях. Выявить роль микроорганизмов в повседневной жизни на человека. Провести эксперимент по выявлению количества микроорганизмов в воздухе, на единицу объема пространства, в различных местах. Оценить уровень и составить рейтинг биозагрязнений в быту и общественных местах пребывания человека. Предложить рекомендации для профилактики инфекционных заболеваний.
Термин «биозагрязнение».

Что такое загрязнение атмосферного воздуха? Это явление, связанное с попаданием в атмосферный воздух нехарактерных для него физических частиц, химических и биологических веществ или же с изменением их обычной концентрации. Как таковое, биологическое загрязнение носит характер микробной природы. Чаще всего, загрязнение воздуха вирусами, микроскопическими (плесневыми) грибами и бактериями, загрязнение воздуха их токсинами и продуктами жизнедеятельности.

Виды микроорганизмов «загрязнителей».

Дисциплина, которая изучает микромир, называется микробиологией. Микробиология - наука, предметом изучения которой являются микроорганизмы, их систематика, морфология, биохимия, физиология, эволюция, экологическая роль. В свою очередь она имеет свои разделы: бактериология, микология, вирусология и т. д.

Все микроорганизмы имеют своё систематическое положение.

Таблица №1.

Империя
Неклеточные	Клеточные
Вирусы	Надцарство Прокариоты	Надцарство Эукариоты
Не имеют клеточного строения. Вирусная частица состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки	Царство бактерий	Царство грибов	Царство растений	Царство животных
Доядерные микроорганизмы. Имеется ядроподобное образование – нуклеоид	По своему строению сходны с клетками животных и растений. Важнейшая отличительная особенность эукариотов - наличие в клетке оформленного ядра

Среди микроорганизмов имеется особая группа – патогенные (болезнетворные) микробы, которые, попадая в организм человека способны вызвать инфекционные заболевания (алиментарные инфекции).

Впервые микроорганизмы, как возбудителей болезней, начали изучать Луи Пастер (1822-1895гг.) и Роберт Кох (1843-1910гг.). Исследовательские работы Роберта Коха, связанные с изучением сибирской язвы, туберкулёза, а также холеры, сделали его великим учёным микробиологом, достигшим невероятных результатов в этой области. В 1876 году была опубликована работа Роберта Коха «Этиология сибирской язвы» , после чего Луи Пастер полностью посвятил себя иммунологии, окончательно установив специфичность возбудителей сибирской язвы, родильной горячки, холеры, бешенства, куриной холеры и других болезней, развил представления об искусственном иммунитете, предложил метод предохранительных прививок.

Патогенные микроорганизмы (вирусы, хламидии, микоплазмы, грибки) способны вызывать заболевания людей, животных, растений. Патогенность - это способность микроба определенного вила при соответствующих условиях оказывать болезнетворное воздействие на макроорганизмы, вызывая нарушения и патологические изменения в работе органов и тканей.

Все микроорганизмы делятся на 3 группы по степени патогенности: сапрофиты, условно-патогенные и патогенные. Такого рода разделение относительно, т. к. не учитывается состояние макроорганизма и условия окружающей среды. Например, некоторые сапрофиты — легионеллы, сарцины, лактобактерии при определенных условиях (иммунодефицит, нарушение барьерных защитных механизмов) могут повлечь за собой инфекцию. А с другой стороны, даже высокопатогенные микроорганизмы (брюшного тифа, возбудитель чумы), попадая в организм, не всегда вызывают инфекций. Большая группа микроорганизмов относится к условно-патогенным. Обычно, это микроорганизмы, обитающие на наружных покровах (коже, слизистых оболочках) и способные вызывать инфекции лишь при снижении сопротивляемости организма (в результате переутомления, перегревания, охлаждения, интоксикации). Микроорганизмы, которые вызывают инфекционный процесс относят к патогенным. Есть микроорганизмы, патогенные только для человека (менингококк), для человека и животных (сальмонеллы, иерсинии, хламидии и др.), или только для животных.

Патогенные свойства микроорганизмов обусловлены различными токсическими веществами, выделяемыми микробами, прежде всего экзо - и эндотоксинами.

Экзотоксины легко переходят из микробной клетки в окружающую среду. Они обладают специфичность действия, то есть поражают определенные органы и ткани, с характерными внешними признаками.

Экзотоксины образуются и выделяются микробами в процессе жизнедеятельности, обычно они имеют белковую природу и обладают специфичностью действия, в значительной мере определяющей физиологию и морфологию инфекционного процесса, а при развитии инфекционной болезни - ее клиническую картину. Они очень ядовиты. Например, 0,005 мл жидкого столбнячного токсина или 0,0000001 мл ботулинического токсина убивает морскую свинку. С момента попадания экзотоксина в макроорганизм до начала заболевания проходит некоторое количество времени, колеблющееся от нескольких часов до нескольких суток. Экзотоксины неустойчивы к действию света, кислорода и температуры (разрушаются при 60-80 °С в течение 10-60 мин). Они могут потерять свою токсичность под действием некоторых химических веществ. Способностью к образованию экзотоксинов обладают возбудители ботулизма, столбняка, дифтерии, холерный вибрион и другие. Современной науке на данный момент известно более 50 видов экзотоксинов.

Эндотоксины вещества, которые не выделяются из микробной клетки во время ее жизнедеятельности, а высвобождаются после ее гибели. Эндотоксины не обладают строгой специфичностью действия и в организме вызывают общие признаки отравления.

Выделение эндотоксинов, которые представляют собой липополисахариды клеточной мембраны, свойственно грамотрицательным микроорганизмам (сальмонеллы, шигеллы, менингококк, возбудители брюшного тифа, паратифов и др.). Они высвобождаются при разрушении микробной клетки, проявляют свое токсическое действие, взаимодействуя с рецепторами клеточной мембраны клеток макроорганизма, и оказывают разностороннее и малоспецифическое воздействие на макроорганизм. Эндотоксины менее токсичны, поэтому поражают организм только в больших дозах; скрытый период у них обычно исчисляется часами. Они термоустойчивы: некоторые эндотоксины выдерживают температуру 120 °С в течение 30 мин, под влиянием формалина и температуры частично обезвреживаются.

Плесневые грибы.

К основным же источникам спор грибов в жилых помещениях относят: наружный воздух, строительные, отделочные материалы, протечки, цветочные горшки с землей, пищевые продукты, пыль; определенное количество спор приносится на шерсти животных, на одежде, обуви.

Одной из возможных причин плесневого загрязнения грибами жилых помещений является неправильная установка пластиковых окон. Оконные коробки играют важную роль в утеплении узла стыковки оконного переплета со стеной. Если стеклопакет установить не правильно, то в области стыка может происходить промерзание, что приведет к образованию конденсата. Использование плотно закрывающихся жалюзи и нерегулярное проветривание неизбежно приводят к появлению плесневого поражения пространства. При активном росте и развитии грибов в жилых помещениях образуется огромное количество спор, размер их настолько мал, что это позволяет им разноситься с током воздуха и достигать человеческих легких. Это может стать причиной сенсибилизации, аллергических проявлений и микозов. Также имеет значение выделение плесневыми микромицетами — микотоксинов, которые оказывают патологическое влияние на живой организм.

Санитарные нормы.

Согласно санитарным нормам, воздух в жилых помещениях считается благоприятным, если в летний период времени общее количество микробов в одном кубометре составляет 1500, гемолитических кокков не более 16; в зимний период – соответственно 4500 и 36. Однако допустимые значения для животноводческих ферм могут несколько колебаться.

Гигиенические нормативы включают контроль за 4 группами микроорганизмов.

1. Санитарно-показательные:

количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов; бактерии группы кишечных палочек; бактерии семейства Enterobacteriaceae; энтерококки. Условно-патогенные микроорганизмы: бактерии рода Proteus, В. cereus, сульфитредуцирующие клостридии, парагемолитический вибрион (Vibrio parahaemolyticus). Патогенные микроорганизмы, в т. ч. сальмонеллы, листерии Микроорганизмы порчи - в основном это дрожжи и плесневые грибы, молочнокислые микроорганизмы.

Так же существует ГОСТ, которому должны соответствовать чистые помещения. ГОСТ ИСО 14698-1 – 2005 «Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Контроль биозагрязнений».

2. Практическая часть.

Экспериментальная часть данного проекта выполнена в микробиологической лаборатории кафедры «Микробиология, биотехнология и химия» Саратовского Аграрного Университета им. Вавилова под руководством доцента кафедры Красниковой Екатерины Сергеевны.

Цели:

Определить общее количество микробов в одном кубическом метре. Определить наличие в воздухе гемолитических микроорганизмов. Убедиться в наличии в воздухе плесневых грибов. Составить рейтинг самых загрязненных мест.
Методика выполнения эксперимента.

Методика эксперимента и порядок действий были основаны на учебном пособии для студентов ветеринарного факультета «Методические указания и задания к выполнению лабораторных работ по микробиологии и иммунологии».

Оборудование: чаши Петри (10 пар), автоклав, сухожаровой шкаф, колбы, смеси для приготовления питательных сред (агар-агар), весы, дистиллированная вода, дефибриллированная кровь, газовая плита, калькулятор, фотоаппарат.

Методы: эксперимент, измерение, сравнение

Техника безопасности:

В лаборатории запрещается работать в верхней одежде и класть на столы личные вещи. Находиться в лаборатории можно исключительно в халате. Все пробирки, чаши Петри, колбы должны быть подписаны. В случае попадания микроорганизмов на руки, одежду стоит сразу же сообщить об этом преподавателю и под его руководством провести дезинфекцию. После окончания работы рабочее место дезинфицируют, руки моют тщательно с мылом, использованный материал обезвреживается, помещение проветривают.

Для санитарной оценки воздуха жилых и нежилых помещений определяют общее количество микроорганизмов в одном кубическом метре. Применяют методы: седиментационный Коха, фильтрационный и аспирационный.

Фильтрационный и аспирационный методы требуют специальное оборудование и более трудоемки в своем выполнении, чем метод Коха, поэтому мы использовали седиментационный метод.

Задачи лабораторной работы:

Используя учебное пособие, освоить сендиментационный метод Коха, определить количество микробов в воздухе. Научиться отличать колонии гемолитических кокков от других колоний.

Выполнение лабораторной работы.

Для эксперимента было необходимо подготовить 20 чаш Петри. Обработав их моющим средством и тщательно прополоскав, чаши Петри поместили в сухожаровый шкаф для последующей термической обработки. Для подсчета общего числа микробов нужно было подготовить МПА (мясо-пептонный агар), для определения санитарно-показательных микроорганизмов – кровяной агар (с 10% дефибриллированной крови). После того, готовые питательные среды стерилизовали автоклавированием. С соблюдением правил асептики разлить в стерильные бактериологические чаши стерильный агар. После застывания питательной среды был проведен посев воздуха в 10 различных помещениях по методу Коха: чаши оставлялись открытыми на 10 минут, а затем закрывались и помещались в темное место при комнатной температуре, где находились около 72 часов, затем выдерживались на свету около 24 часов. После этого был проведен подсчет результатов эксперимента по формуле Омелянского:

Где:

X – количество микроорганизмов/м3

количество колоний на чашке время

у- площадь чашки Петри ( 3,14Ч4,752=70.85 см2)

По этой же формуле рассчитывают количественное соотношение гемолитических кокков.

Классификация стрептококков основана на типе гемолиза, наблюдающегося при росте на кровяном агаре. Таким образом, выделяют: альфа-гемолитические стрептококки - при их росте наблюдается неполный гемолиз, бета-гемолитические стрептококки - вызывающие полный гемолиз и негемолитические стрептоккоки.

Стрептококки значимые для медицины:

бронхит

Отличить гемолитических кокков от других колоний достаточно просто, для этого необходимо поднести чашу Петри к свету и посмотреть с обратной стороны, там, где есть просветы и находятся гемолитические колонии. Так же невооруженных глазом можно определить наличие в некоторых чашах плесневых грибов.

Результат лабораторной работы.

Место	Общее количество микроорганизмов на 1 м3	Количество гемолитических кокков на 1 м3
№1	Автобус	7663 (в 2 раза выше нормы)	2822 (в 78 раз выше нормы)
№2	Общественный туалет	4587 (незначительное превышение нормы)	635 (в 17 раз выше нормы)
№3	Улица	5998 (в 1,3 раза выше нормы)	917 (в 25,5 раз выше нормы)
№4	ТЦ «Оранжевый»	1800 (норма)	70,5 (в 1,9 раз выше нормы)
№5	Подъезд жилого дома	2752,3 (норма)	494 (в 13,7 раз выше нормы)
№6	Квартира	1129(норма)	70,5 (в 1,9 раз выше нормы)
№7	Кабинет директора	12385 (в 2,75 раза выше нормы)	1129 (в 31,4 раза выше нормы)
№8	Класс во время урока	3670 (норма)	282 (в 7,8 раз выше нормы)
№9	Школьная столовая	3740 (норма)	353 (в 9,8 раз выше нормы)
№10	Школьный туалет	9174 (в 2 раза выше нормы)	776 (в 21,5 раз выше нормы)

Завершив эксперимент, можно наглядно убедиться в том, что общее количество микробов в кубометре воздуха чаще оказывается превышенным, а содержание гемолитических кокков и вовсе всегда выше нормы. Также наблюдалось наличие в жилых помещениях плесневых грибов.

Вывод и рекомендации.

1. Изучив литературу по данной теме, применяя специальные методики санитарной микробиологии по определению уровня биозагрязнений, было выявлено, что люди постоянно находятся в зоне риска, и какую опасность в себе таят некоторые микроорганизмы.

2. На основе анализа результатов можно сделать вывод о том, что уровень допустимых значений количества микробов на кубометр, для зимнего периода времени, в городе Саратове в большинстве случаев оказывается превышен.

3. В связи с этим представляется интересным продолжить работу по выявлению количества микроорганизмов в воздухе в летний период времени и межсезонье.

4. Данная работа представляет интерес т. к. формирует знания экологически грамотного поведения в окружающей среде и быту; умение использовать приобретенные знания в повседневной жизни, решать практические задачи по предупреждению явлений, наносящих вред здоровью человека и обратить внимание на экологию нашей среды обитания.

Конечно, полученные данные не говорят о том, что люди должны запереться у себя в квартирах и есть чеснок и т. п., но соблюдать меры профилактики заболеваний, вызванных патогенными микроорганизмами необходимо, иначе могут последовать неприятные последствия для собственного здоровья.

Рекомендации:

Регулярная влажная уборка с использованием дезинфицирующих средств жилых и нежилых помещений; Соблюдение правил личной гигиены; Принятие препаратов для укрепления иммунитета (после посещения врача); Ограничение контактов с больными людьми; Проведение мероприятий закаляющего характера; Внимательное отношение к продуктам питания; Регулярное проветривание помещений.

Список использованной литературы и интернет ресурсов.

ветеринарного

Приложение.
Подготовительная часть эксперимента.