IV. Биологические экологически опасные факторы

"Для экологического равновесия в мире требуется нечто большее —

установление баланса между нами самими и тем, что мы делаем"

Эл Гор

Источниками биологических ЭОФ служат живые организмы и продукты их жизнедеятельности. Под биологическим загрязнением понимают как привнесение в результате антропогенной деятельности в природные экосистемы организмов, чуждых данным сообществам, так и распространение биогенов на тех территориях и/или акваториях, где они ранее не наблюдались. В первом случае при появлении в среде необычно большого количества микроорганизмов, связанного с их массовым размножением на антропогенных субстратах или средах, измененных в ходе хозяйственной деятельности человека, а также приобретение сапрофитной или условно безвредной формой бактерий патогенных свойств, принято говорить о микробиологических (бактериологических) загрязнениях. Во втором, когда наблюдается опосредованное действие организмов на экосистемы, т.е. через вещества, синтезируемые в процессе функционирования этих организмов или разложения последних, говорят о биотических (биогенных) загрязнениях.

 

IV. 1. Микробиологические факторы

Важным компонентом любых экосистем являются микроорганизмы. Качественные и количественные изменения этого компонента весьма существенны для характеристики экосистем и среды в целом. В реальных условиях химического и физического загрязнения различных об]ектов среды микробиологический контроль позволяет оценивать не только санитарно-эпидемиологическую, но и общую экологическую обстановку, определять степень опасности распространения инфекционных заболеваний, а также прогнозировать интенсивность и направленность влияния на этот процесс экзогенных факторов физической и/или химической природы.

Техногенная деятельность человека, приводящая к изменениям в экосистемах, может вести к перестройке микробных сообществ и искусственной эволюции возбудителей инфекционных болезней, что вызывает повышение активности многих очагов возникновения опасных заболеваний.

Микроорганизмы распространены убиквитарно. Образуя биоценозы, представляющие совокупность микробных популяций, они встречаются в воде, воздухе, почве, а также в организмах растений, животных и человека, пищевых продуктах. Разнообразные по своей численности и видовому составу, эти биоценозы сформировались в процессе эволюционных преобразований путем мутаций, рекомбинаций и селекции. Особенности биоценоза определяются как свойствами самих микроорганизмов, так и условиями окружающей среды.

Почва населена различными аутотрофными и гетеротрофными, аэробными и анаэробными, термо-, мезо- и психрофильными бактериями. Целый ряд непатогенных микроорганизмов играют позитивную роль и имеют важное значение в круговороте веществ. Они представлены клубеньковыми (род Rhisobium), азотфиксирующими (род Azoto-bacter), нитрифицирующими (Nitrosomonas, Nitrobacter), денитрофицирующими, аммонифицирующими бактериями, серо- и железобактериями. Напротив, условно-патогенные и патогенные микроорганизмы, могущие попадать в почву с отбросами и трупами животных, погибших от инфекционных заболеваний или с их выделениями, представляют серьезную эпидемическую опасность. В частности, это относится к таким заболеваниям, как бактериальная дизентерия и различные сальмонеллезы, вызываемые представителями родов Shigella и Salmonella, а также столбняк (возбудитель Clostridium tetani) и регистрирующиеся особенно часто в последние годы на территории России туляримия и лептоспироз, вызываемые видами Francisella tularensis и Leptospira interrogans.

Вследствие загрязнения воды сточными или канализационными водами распространяются такие опасные инфекционные болезни, как азиатская холера и брюшной тиф, дизентерия и вирусный гепатит. В книге Ч. и П.Ревелль "Среда нашего обитания" приводятся яркие примеры связи потребления загрязненной воды с возникновением ряда заболеваний, "...в 1854 году эпидемия азиатской холеры поразила сотни обитателей прихода Сент-Джеймс в Лондоне. Водоразборная колонка на Брод-стрит в Сент-Джейме обслуживала много окрестных семей и мастерских, ...в упомянутом году эпидемия азиатской холеры, свирепствовала 17 недель и унесла более 700 из 36000 жителей прихода. Смертность в этом приходе превысила 200 человек на 10000 жителей, в то время как в соседних районах Чаринг-кросс и Ганновер-сквер смертность составила 9 и 33 человека/10000 жителей, соответственно". Причина — потребление воды, которую загрязняли канализационные отходы.

Свыше 200 миллионов человек в мире страдают бильгарциозом. Это заболевание, названное по фамилии ее открывателя Теодора Бильгарца, известно также как шистосомоз и распространено в странах Восточной Азии и Африки. Оно вызывается четырьмя видами гельминтов, которые могут проникать через кожу в организм человека и поселяться в венозной системе органов полости таза. Промежуточным хозяином шистосом являются некоторые виды улиток, которые активно размножились в искусственных водохранилищах.

Вспышка лямблиоза впервые была зарегистрирована в США в 1970 году, когда заболело более 100 американцев, посетивших Ленинград и употреблявших сырую водопроводную воду. Причина—жгутиковое простейшее Giardia lamblia, которое описано еще Левенгуком в начале XIX века. Важно отметить, что ряд теплокровных животных — собаки, кошки, крупный рогатый скот являются резервуарами лямблий. Обеззараживание воды хлорированием не дает необходимой гарантии ее безопасности в отношении лямблиоза, как впрочем и для ряда вирусных инфекций. В 1956 году крупномасштабная эпидемия вирусного гепатита (более 50000 случаев) была описана в Нью-Дели (Индия). Болезнь была вызвана попаданием канализационных стоков в питьевую воду, несмотря на то, что эта вода подвергалась хлорированию.

Санитарно-эпидемиологический контроль свидетельствует о постоянно высоком загрязнении поверхностных вод на территории России микробиологическими факторами (таблица 39).

 Таблица 39

Количество проб воды из числа обследованных, не отвечающих гигиеническим нормативам (%%) в местах питьевых водозаборов

 

Показатели	1990	1991	1992	1993
Санитарно-химические	15,4	30,2	29,4	30,5
Микробиологические в том числе:	22,9	24.4	27,16	28,25
по содержанию лактозоположительных кишечных палочек	-	85,4	92,9	-
по содержанию колифагов	-	-	9,16	-
с выделением возбудителей инфекционных заболеваний	-	3,1	2,44	-
с выделением возбудителей гельминтозов	—	1,2	3,31	—

 

Загрязненность микроорганизмами воздушной среды, которая не очень пригодна для размножения в ней микробов из-за отсутствия в ней питательных веществ, губительных для многих бактерий солнечных лучей и т.п., относительно не велика.

Например, в воздухе Арктики и Антарктики, а также над лесными и горными массивами, большими водными поверхностями содержание микороорганизмов совсем незначительно. Однако, воздух крупных городов, и особенно промышленных центров, содержит в образующихся аэрозолях довольно существенные количества микроорганизмов.

Если в воздухе закрытых помещений состав микробного аэрозоля достаточно однообразен, то воздушная микрофлора атмосферы довольно разнообразна; в ней находят чаще всего спорообразующие микробы, сарцины, дрожжи, актиномицеты и плесневые грибы. В атмосферном воздухе обнаруживается до 383 видов бактерий и 28 родов микроскопических грибов. Последнее обстоятельство обусловлено многообразием источников воздушного загрязенения, которыми служат человек, дикие и домашние животные, растительные организмы, почвенный покров.

Среди патогенных организмов воздушной среды следует выделить возбудителей тяжело переносимых заболеваний — гемолитических стафилококков и стрептококков.

Из Государственного доклада "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1993 году": "...В последние годы в южных районах Сибири регистрируются единичные случаи заболевания клещевым энцефалитом. Распространение очагов этой высоколетальной инфекции, вероятно, происходит из Индии, где зимуют гнездящиеся на территории нашей страны птицы. Способствует распространению инфекции наличие условий для выплода комаров — переносчиков возбудителей. Комары и другие кровососущие членистоногие, такие, как клещи, слепни, представляющие опасность как переносчики и резервуары инфекций, вызываемых вирусами, в некоторых районах страны достигают высокой численности, особенно в последние годы, в результате крупных мелиоративных работ, вырубки лесов и других видов хозяйственной деятельности человека.

...Проведенное Центром экологии возбудителей инфекционных заболеваний первичное обследование большей части территории РФ свидетельствует о нарастании угрозы экологического взрыва инфекционных заболеваний вирусной природы, об активизации многих известных и мало изученных вирусных и бактериальных инфекций. Обнаружены неоспоримые факты интродукции возбудителей инфекционных заболеваний на территории нашей страны и широкие их возможности к адаптации в новых условиях, а также способность вызывать массовые инфекционные заболевания среди населения и животных".