Лекции по микробиологии и биотехнологии
Подождите немного. Документ загружается.
В отдельных случаях для очистки воздуха от микроорганизмов применяют
дезинфекцию. Для этого пригодны только те дезинфицирующие вещества,
которые быстро вызывают гибель микроорганизмов, но безвредны для
человека, не портят оборудования и других предметов, бесцветны и лишены
запаха. Хорошие результаты получены, например, при использовании в
качестве антисептиков молочной кислоты (технической), триэтиленгликоля.
МИКРОФЛОРА ПОЧВЫ
Почва является средой обитания микроорганизмов. Они находят в почве все
условия, необходимые для своего развития: пищу, влагу и защиту от
губительного влияния прямых солнечных лучей и высушивания.
Количественный и качественный состав микрофлоры различных почв
значительно колеблется .в зависимости от химического состава почвы, ее
физических свойств, реакции, влагоемкости, степени аэрации. Существенно
влияют также климатические условия, время года, способы сельскохозяйственной
обработки почвы, характер растительного покрова и многие другие факторы.
Неодинаково распространены микроорганизмы и по горизонтам почвы.
Меньше всего их содержится обычно в самом поверхностном, толщиной в
несколько миллиметров, слое, где микроорганизмы подвергаются
неблагоприятному воздействию солнечного света и высушивания.
Особенно обильно населен следующий слой почвы, толщиной до 5 см.. По
мере углубления число микроорганизмов падает. На глубине 25 см, количество
их в 10—20 раз меньше, чем в поверхностном слое толщиной 1—2 см,
(по данным А. С. Разумова). Меняется с глубиной и состав микрофлоры. В
верхних слоях почвы, содержащих много остатков животных и растений, а
также подвергающихся хорошей аэрации, преобладают аэробные сапрофитные
организмы, способные расщеплять сложные органические соединения. Чем
глубже почвенные слои, тем беднее они органическими веществами; доступ
воздуха в них затруднен, поэтому здесь преобладают анаэробные бактерии.
Количество бактерий в почве измеряется сотнями и тысячами. Микрофлора
почвы представлена разнообразными видами бактерий, актиномицетов, грибов,
водорослей и простейших животных. К постоянным обитателям почвы относятся
различные спороносные бактерии. Из аэробов чаще встречаются Bacillus
mycoides, В. mesentericus, В. megatherium, из анаэробов Clostridium sporogenes,
С. perfringens, С. putrificum.
В почве находятся также бактерии маслянокислые, разлагающие клетчатку,
нитрифицирующие, денитрифицирующие, азотфиксирующие. Наряду с обычными
обитателями почвы могут встречаться и болезнетворные микроорганизмы,
преимущественно спорообразующие бактерии, например возбудители столбняка,
газовой гангрены, ботулизма и др. Поэтому загрязнение почвой пищевых
продуктов представляет опасность.
Патогенные бесспоровые бактерии (например, брюшнотифозные,
дизентерийные) сохраняются в почве сравнительно недолго (недели, месяцы), а
споры бактерий — годами.
При санитарной оценке почвы критерием служит титр кишечной палочки и
количество сапрофитных бактерий. Имеет значение и определение С. perfringens
и энтерококков.
В почве одновременно с минерализацией органических веществ происходят
процессы бактериального самоочищения — отмирание несвойственных почве
сапрофитных и патогенных бактерий.
Деятельность почвенных микроорганизмов играет большую роль в
формировании почвы, создании ее плодородия. Особо важное значение имеют
микроорганизмы, фиксирующие свободный азот, и те, которые переводят
соединения углерода, азота, фосфора и других элементов из недоступных для
растений форм в усвояемые ими вещества. Различные микроорганизмы,
последовательно сменяя друг друга, осуществляют грандиозную работу по
минерализации попадающих в почву разнообразных органических веществ, что
обусловливает круговорот веществ в природе.
МИКРОФЛОРА ВОДЫ
Природные воды представляют собой среду, в которой микроорганизмы могут
размножаться. Интенсивность размножения микробов в воде зависит от ряда
факторов и в первую очередь от наличия в ней пищи. Природные воды всегда
содержат в большем или меньшем количестве растворенные органические и
минеральные вещества, которые могут быть использованы микроорганизмами в
процессе питания. Количественный и качественный состав микрофлоры
различных природных вод разнообразен.
Состав микрофлоры подземных вод (артезианской, ключевой и др.) зависит
главным образом от глубины залегания водоносного слоя, характера грунта и
почвы. Артезианские воды, находящиеся на больших глубинах, содержат очень
мало микроорганизмов. Подземные воды, добываемые через обычные колодцы
из неглубоких водоносных слоев, куда могут просачиваться поверхностные
загрязнения, содержат обычно значительные количества бактерий, среди
которых могут быть и болезнетворные. Чем выше расположены грунтовые
воды, тем обильнее их микрофлора.
Поверхностные воды, т. е. воды открытых водоемов (рек, озер,
водохранилищ, прудов и т. п.), отличаются большим разнообразием и
непостоянством химического состава и состава микрофлоры. Эти воды
загрязняются остатками растений, промышленными и бытовыми отбросами.
Загрязнения попадают в водоемы главным образом с дождевыми потоками и
со сточными водами промышленных производств. Вместе с различными
органическими и минеральными загрязнениями в водоемы вносится масса
микроорганизмов, среди которых могут попадать патогенные.
Возбудители кишечных инфекций и другие патогенные бактерии в воде
длительно сохраняются вирулентными. Так, возбудитель брюшного тифа
сохраняется в водопроводной воде 2— 93 дня, дизентерии—15—27, а холеры
— 4—28 дней. В речной воде возбудители этих заболеваний сохраняют
жизнеспособность в течение соответственно 4—183 дней, 12—90 и 1 — 90
дней. Во льду также в течение нескольких недель остаются жизнеспособными
бактерии коли-тифозной группы.
Состав и количество микробов открытого водоема зависят от химического
состава воды, заселенности прибрежных районов, времени года и других
причин.
В чистых водоемах до 80% всей аэробной сапрофитной микрофлоры
приходится на долю кокковых форм бактерий, остальные — преимущественно
бесспоровые палочковидные бактерии.
В реке, протекающей в районе крупных населенных пунктов или
промышленных предприятий, вода может содержать сотни тысяч и миллионы
бактерий в 1 см
3
, а выше этих пунктов — всего лишь сотни или тысячи
бактерий.
В воде прибрежной зоны водоемов, особенно стоячих, микроорганизмов
больше, чем вдали от берегов. 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. Сильно возрастает
число бактерий в открытых водоемах во время весеннего половодья или после
обильных дождей.
Среди водных организмов есть такие, массовое развитие которых может
принести значительный вред. Бурное развитие микроскопических водорослей
обусловливает «цветение» водоемов. Даже при небольшом цветении резко
ухудшаются органолептнческие свойства воды, осложняется работа
фильтров на водопроводных станциях. Массовое развитие некоторых видов
сине-зеленых водорослей может служить причиной падежа скота,
отравления рыбы, заболеваний людей.
Промышленные предприятия, используя воду в технологических процессах,
предъявляют определенные требования к ее физическим свойствам и
химическому составу, специфические для разных производств.
Пищевая промышленность предъявляет к воде особые требования, Важное
значение имеет не только химический состав воды, но и характер ее
микробного населения. Вода непосредственно входит в состав ряда продуктов
(напитков, бульонов, соусов и др.)- Ее употребляют также для мойки
перерабатываемого пищевого сырья, аппаратуры, тары и т. п. Использование
воды с большим количеством микробов приводит к чрезмерному обсеменению
ими продуктов. В связи с этим вода, применяемая в пищевой промышленности
и на предприятиях общественного питания, как и питьевая вода, должна
соответствовать определенным санитарно-гигиеническим требованиям.
Питьевая вода по составу и свойствам должна быть безопасной в
эпидемическом отношении, безвредной по химическому составу и иметь
хорошие органолептические свойства. Качество питьевой воды, подаваемой
централизованными хозяйственно-питьевыми системами водоснабжения и
водопроводами, оценивается комплексом химических, органолептических и
бактериологических показателей. Общее число бактерий не должно
превышать 100 клеток в 1 см
3
, количество кишечных палочек (коли-индекс)
должно быть не более трех в 1 л, а коли-титр—-не менее 300 см
3
; при этом
учитывают все разновидности бактерий группы кишечной палочки (ГОСТ 2874
—73). Вода колодцев и открытых водоемов признается доброкачественной при
коли-индексе не более 10 (коли-титр— не менее 100 см
3
), общее число
бактерий должно быть не более 1000 в 1 см
3
.
В качестве источников водоснабжения используются открытые водоемы
(реки, водохранилища) и подземные (артезианские) воды. К водоисточникам
предъявляют определенные требования. Вода их оценивается также по
химическим, органолептическим, санитарно-бактериологическим показателям, в
зависимости от которых устанавливают методы обработки (очистки) и
обеззараживания воды.
По степени микробного загрязнения различают три зоны водоема:
1) полисапробная зона — наиболее сильно загрязненная ;
бедная кислородом, богатая органическими веществами. В 1 мл
воды содержится 1 млн клеток микробов и более. Преобладают клетки кишечной
палочки и анаэробные бактерии, вызывающие процессы брожения и гниения;
2) мезосапробная зона — умеренно загрязненная вода, в кото-
рой активно идет процесс минерализации органических веществ
с интенсивными процессами окисления и нитрификации. Содер-
жание микроорганизмов в 1 мл воды составляет сотни тысяч кле-
ток бактерий, кишечных палочек значительно меньше;
3) олигосапробная зона — зона чистой воды, содержащей в 1 мл
десятки или сотни клеток, не более. В 1 л этой воды кишечная
палочка отсутствует или выделяется несколько ее клеток. Это ука-
зывает на то, что самоочищение воды закончилось.