Статья "Влияние влажной уборки на микрофлору учебных кабинетов"

Статья: Влияние влажной уборки на микрофлору учебных кабинетов.

Введение.

Только здоровый ученик способен активно жить и успешно овладевать знаниями. Значительную часть своего времени он проводит в школьных кабинетах (закрытых помещениях). На его самочувствие оказывает влияние воздух, которым он дышит. В воздухе закрытых помещений содержатся загрязнения химической природы, которые определяются газовым состоянием приточного атмосферного воздуха и химическими веществами – загрязнителями, выделяемыми внутри помещения. Воздух школ особенно богат микроорганизмами, так как здесь наблюдается скопление большого количества людей. Бактерии, в том числе болезнетворные, попадают в воздух с капельками слюны и слизи при разговоре, кашле и чихании. В закрытых помещениях число микробов в 1 м³ воздуха может достигать несколько десятков тысяч, особенно, когда во время уборки помещений или массовом хождении на переменах поднимается осевшая на предметы пыль. Школа формирует и пропагандирует здоровый образ жизни учащихся, но несмотря на это заметного снижения числа заболеваний в последние годы не наблюдается. Оценка качества и количества микрофлоры воздуха в школьных учебных кабинетах – проблема первостепенной важности и является весьма актуальной.

Цель работы: Изучить влияние влажной уборки на микрофлору учебных кабинетов.

Задачи исследования:

1. Изучить микрофлору воздуха учебного кабинета с использованием метода оседания (седиментации), до и после влажной уборки водой и растворами моющих средств.

2. Провести расчет общего микробного числа (ОМЧ) в 1 м³ воздуха кабинета, до и после влажной уборки водой и растворами моющих средств.

3. Сравнить эффективность влияния влажной уборки водой и растворами моющих средств на количественный и качественный состав микрофлоры воздуха в учебном кабинете.

Литературный обзор.

Воздух, как среда обитания для микроорганизмов менее благоприятен, чем почва и вода. Тем не менее, попадая в воздух, многие микроорганизмы могут сохраняться в нем более или менее длительное время. Воздух особенно загрязнен вблизи земной поверхности, а с высотой он становится все более чистым. На степень загрязнения воздуха микробами влияют и климатогеографические условия. Больше всего микробов в атмосфере содержится летом, меньше всего – зимой. Большое количество микрофлоры присутствует в воздухе крупных городов, меньше в сельской местности. Наиболее бедна микрофлора воздушных пространств над лесами. [1] Микроорганизмы в воздухе находятся в состоянии аэрозоля. Выделяют три

основные фазы бактериального аэрозоля. 1.Капельная, или крупноядерная фаза состоит из бактериальных клеток, окруженных водно-солевой оболочкой. Диаметр частиц около 0,1 мм и более. Частицы оседают довольно быстро: длительность пребывания в воздухе составляет несколько секунд, а скорость перемещения – в среднем 30 см в секунду. 2. Мелкоядерная фаза образуется при высыхании частиц первой фазы и состоит из бактериальных клеток, сохранивших только химически связанную воду на своей поверхности и свободную воду внутри клеток. В этой фазе частицы имеют наименьшие размеры. Легко перемещаются потоками воздуха, длительное время находятся в нем в подвешенном состоянии. Это наиболее устойчивая фаза. Так как диаметр большинства частиц не превышает 0,05 мм, а скорость оседания частиц составляет, в среднем, 0,013 см/с. При этом скорость их передвижения превышает 30 см/с, поэтому они могут рассеиваться на большие расстояния. Эта фаза представляет наибольшую эпидемиологическую опасность, так как в её составе распространяется большинство возбудителей воздушно-капельных инфекций. 3. Фаза «бактериальной пыли». Из первых двух фаз бактерии могут переходить в состав более крупных частиц, оседающих в виде пыли на различных предметах, образуя так называемую «бактериальную пыль». Её важное свойство-способность легко диспергироваться под воздействием даже малых токов воздуха. Размер частиц варьирует от 0.01 до 1 мм. В зависимости от размера частиц и скорости воздушных течений, скорости перемещения находится в пределах 0.5 – 30 см/с. Вследствие длительного пребывания во взвешенном состоянии и способности частиц проникать в дистальные отделы легких, мелкодисперсная «бактериальная пыль» так же представляет эпидемиологическую опасность. Эта фаза бактериального аэрозоля преобладает в воздухе закрытых помещений и с ней рассеиваются патогенные микроорганизмы, устойчивые к высушиванию (микробактерии, клостридии, стафилококки, стрептококки, грибы). Источником микрофлоры воздуха являются почва, вода, растительность, человек и животные. [2] Микрофлора почвы. Количество бактерий в 1 грамме почвы может достигать десяти миллиардов микроорганизмов. На поверхности почвы микроорганизмов сравнительно мало из-за губительного действия ультрафиолета, перепадов влажности и ряда других факторов. Наибольшая плотность микрофлоры находится на глубине до 15-20 сантиметров (пахотных слой почвы). Количество простейших в почве колеблется до 500 тысяч на 1 грамм почвы. Так же к микрофлоре почвы относятся грибы.

Микрофлора воды. В воде обитает микрофлора, представители которой адаптированы к условиям местонахождения, т.е. освещенности, насыщенности кислородом и углекислым газом, содержанию питательных веществ и т.д. Вода-фактор передачи возбудителей многих инфекционных заболеваний. Вместе с загрязненными ливневыми и сточными водами в природные источники могут попасть представители патогенной микрофлоры человека и животных (кишечная палочка, возбудители дизентерии, холеры, лептоспироза и т.д.). [3]

Микрофлора человека. Нормальная микрофлора человека представляет собой совокупность биоценозов, проживающей в той или иной системе организма. Кожа. Основные представители микрофлоры кожи: плесневые грибы, спорообразующие бациллы, эпидермальные стафилококки, микрококки, стрептококки, дрожжеподобные грибы. Верхние дыхательные пути. Здесь могут жить бактеройды, лактобактерии, стрептококки, эпидермальный стафилококк, пептококки, пептосрептококки и т.д. Нижние дыхательные пути практически стерильны.

В воздухе в естественных условиях обнаруживаются сотни видов сапрофитных микроорганизмов, представленных кокками, споровыми бактериями и грибами, отличающимися большой устойчивостью к высушиванию и к другим неблагоприятным воздействиям внешней среды, например действию солнечных лучей. Нужно различать воздух открытых пространств (он относительно чист, так как сказывается действие солнечных лучей, высушивание и других факторов). Иными словами воздух самоочищается. Воздух в закрытых помещениях загрязнён значительно больше, так как факторы самоочищения действуют слабее. Если он плохо проветривается, накапливается микрофлора, выделяемая через дыхательные пути человека. Патогенные микроорганизмы попадают в воздух из мокроты и слюны при кашле, разговоре и чихании. Даже здоровый человек при каждом акте чихания выделяет в воздух 10000 – 20000 микробных тел, а больной во много раз больше. [4] Микрофлора воздуха закрытых помещений более однообразна и относительно стабильна. Уровень микробного загрязнения зависит главным образом от плотности заселения, активности движения людей, санитарного состояния помещения, в том числе пылевой загрязнённости, вентиляции, частоты проветривания, способа уборки, степени освещённости и других условий. Так, регулярные проветривания и влажная уборка помещений снижает обсеменённость воздуха в 30 раз (по сравнению с контрольным помещением).

При чихании, кашле и разговоре в воздух выбрасывается множество капелек жидкости, внутри которых содержатся микроорганизмы. Особенно важно, что эти мельчайшие капельки могут часами удерживаться в воздухе во взвешенном состоянии, т.е. образуют стойкие аэрозоли. В этих капельках за счёт влаги микроорганизмы выживают дольше. Таким воздушно-капельным способом происходит заражение многими острыми респираторными заболеваниями.

Помимо капельного способа, распространение патогенных микробов через воздух может осуществляться «пылевым» путём. Скорость переноса бактериальной пыли зависит от интенсивности сил воздушных перемещений. Количество микробов в воздухе варьирует в больших диапазонах – от нескольких бактерий до десятков тысяч их в 1 м³. В 1 г пыли может содержаться до 1 м.л.н. бактерий.

Для исследования микрофлоры воздуха используют различные методы: седиментационный (метод Коха), фильтрационный (воздух продувают через воду) и методы, основанные на принципе ударного действия воздушной струи с использованием специальных приборов.

В настоящее время в биотехнологической промышленности широко используются различные микробы – продуценты, в том числе генетически модифицированные формы их, которые попадают в воду, почву и в воздух. Несомненно, этот вопрос как часть общего вопроса охраны окружающей среды должен решаться в глобальном плане. [5]

Материалы и методы исследований.

Исследования проводили в кабинете биологии ГБОУ ЦО № 504 «Полюс» (Аннино). Для изучения загрязненности воздуха было выбрано 5 позиций (точек). (Приложение 1). Точку выбирали согласно правилам организации производства (GMP). Для контроля загрязненности воздуха – использовали метод седиментации (оседания) Коха. После окончания занятий (до влажной уборки) и утром до занятий (после влажной уборки) в кабинете биологии в пяти выбранных точках на высоте 80 см ставили две параллельные чашки Петри с агаризованными средами, одну - со средой МПА (мясо-пептонный агар), применяемый для роста бактерий, и вторую – с агаризованной средой Сабуро – для роста грибов. С чашек снимали крышки для оседания на поверхность питательных сред микроорганизмов, находящихся в воздухе кабинета. Экспозиция оседания микро-организмов – 5 минут, после чего чашки Петри закрывали. Диаметр чашек Петри в опытах 10 сантиметров. После отбора проб из воздуха чашки Петри переносили в помещение для инкубации бактерий – на 3 дня, инкубации грибов – на 5 дней. Для роста бактерий определен температурный режим 32,5 ± 2,5 ºС, для грибов 22,5 ± 2,5 ºС [7]. Температуру в помещениях регистрировали три раза в сутки, она была в пределах 29,6 – 33,5 ºС и 20 - 23,8 ºС соответственно (Приложение 2). По истечении срока инкубации подсчитывали количество выросших колоний бактерий на МПА и грибов на Сабуро, считая, что одна колония является потомством одной клетки. Пересчет на 1м³ воздуха для определения общего микробного числа проводили по формуле Омелянского: в течение пяти минут на площадь питательной среды 100 см² оседает столько бактерий, сколько содержится в 10 литрах воздуха. (Приложение 3).

Все чашки Петри подписывали, где на крышке указывали: название среды, номер позиции, дату анализа. (Рис.1)

Рисунок 1

Результаты исследований.

В ходе исследований микробной контаминации воздуха установлено, что микрофлора воздуха в кабинете биологии представлена бактериями и грибами. Об этом свидетельствует подсчет количества колоний бактерий, выросших на МПА и грибов - на среде Сабуро (таблица 1).

Таблица 1.

Микробная контаминация воздуха в кабинете биологии до и после влажной уборки.

Из данных таблицы видно, что до влажной уборки наибольшее количество колоние образующих единиц (КОЕ) бактерий – 70 и грибов – 8 выявлено в воздухе у входной двери (точка №4) и у магнитной доски (точка №5) – 61 и 4 колонии соответственно. После влажной уборки водой на чашках Петри так же зарегистрированы колонии бактерий и грибов во всех пяти исследуемых точках, но их количество было значительно меньше, чем до проведения влажной уборки и в сумме на двух параллельных чашках Петри составило от 7 до 14 КОЕ, тогда как до уборки сумма колоний была от 32 до 78 КОЕ. По суммарному количеству колоний бактерий и грибов, выросших на двух параллельных чашках Петри рассчитывали количество микро-организмов в 1м³ воздуха. Сумма колоний двух параллельных чашек Петри приравнивалась к количеству колоний выросших в одной чашке Петри, так как проведение инкубации соответствующее требованиям GMP для роста бактерий и грибов позволило на среде МПА уловить и подсчитать только бактерии, а на среде Сабуро только грибы. [6]

Данные приведенные в таблице 2 показывают, что до проведения влажной уборки наибольшее количество микроорганизмов в 1м³ воздуха зарегистрировано в точках №4 и №5 и составило 9940 и 8280 соответственно. В середине (точка №1) и в конце кабинета (точки№2 и №3) воздух был значительно чище.

Таблица 2.

Количество колоний (в чашке Петри) и количество микроорганизмов,

содержащихся в 1м³ воздуха в кабинете биологии до и после влажной уборки водой.

По-видимому, это связано с наиболее активным движением учащихся у доски, стола учителя и у входной двери во время уроков и на переменах, что приводит к поднятию пыли, а, следовательно, и микроорганизмов, находящихся в ней. После проведения влажной уборки, перед занятиями, в 1м³ воздуха находилось от 900 до 2000 спор.

Для изучения влияния однопроцентных растворов моющих средств на микрофлору воздуха (после проведения влажной уборки с их применением) в пяти точках ставили чашки Петри со средами МПА и Сабуро (таблица 3).

Таблица 3.

Микробная контаминация воздуха в кабинете биологии после

влажной уборки с применением 1% растворов

моющих средств «Лотос» и «Mr. Proper».

Воздух после применения 1% раствора «Лотос» контаминирован бактериями и грибами. Количество бактерий по точкам составило тот 5 до 10 КОЕ на чашку Петри, грибов – 1-2 КОЕ. После влажной уборки 1% раствором моющего средства «Mr. Proper» воздух не был контаминирован грибами, количество колоний бактерий зарегистрировано от 2 до 5.

Расчет количества микроорганизмов в 1м³ воздуха говорит о существенном снижении загрязненности воздуха в кабинете биологии. После обработки моющими средствами наибольшее количество спор в 1м³ воздуха зарегистрировано в точке №4 у доски (таблица 4).

Таблица 4.

Количество колоний (в чашках Петри) и количество микроорганизмов, содержащихся в 1 м³ воздуха кабинета биологии после проведения влажной уборки 1% растворами моющих средств «Лотос» и «Mr. Proper».

Сравнение эффективности влажной уборки проведенной водой и с применением моющих средств представлены в таблице 5.

Таблица 5.

Влияние влажной уборки водой, 1% растворами моющих средств «Лотос»

и «Mr. Proper» на количество микроорганизмов в 1м³ воздуха кабинета биологии.

Влажная уборка 1% растворами моющих средств более эффективна, чем уборка водой. Наибольшим дезинфицирующим свойством обладает 1% раствор моющего средства «Mr. Proper», количество микро-организмов в 1 м³ воздуха 250-500.

При изучении влияния влажной уборки на микрофлору учебных кабинетов нами сделаны следующие выводы.

Выводы:

1) Микрофлора воздуха кабинета представлена бактериями и грибами как до, так и после проведения влажной уборки.

2) Влажная уборка, проводимая в кабинете значительно снижает количество микробов воздухе.

3) Применение моющих средств при уборке помещения более эффективно очищает воздух в кабинете по сравнению с водой.

4) Наибольшим дезинфицирующим свойством обладает 1% раствор моющего средства «Mr. Proper» по сравнению с 1% раствором «Лотоса» и водой.

Приложение 1.

Позиции (№ точек), выбранные для контроля микробной контаминации воздуха в кабинете биологии.

1. 3-я парта (второй ряд). 4. У входной двери.

2. 5-я парта (третий ряд). 5. У доски.

3. Шкаф с методической литературой.

Приложение 2.

Регистрация температуры в помещениях при инкубации бактерий и грибов.

Список литературы.

1. Шлегель Г.Х. Общая микробиология. Мир, 1987. 566с.

2. Лабинская Л.С. Микробиология с техникой микробиологических методов исследования. М.: Медицина, 1968. 396с.

3. Практика по микробиологии: Учебное пособие для вузов/ Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева; Под редакцией В.К. Шильниковой/5 изд., перераб и доп. – М.: Дрофа, 2004. 256с.: ил.

4. Черкес Ф.К. Руководство к практическим занятиям по микробиологическим исследованиям. М.: Медицина, т1980, 287с.

5. Мурадова Е.О., Ткаченко К.В. Микробиология. М: эксмо, 2009. 335с.

6. «Контроль чистоты воздуха производственных помещений». Методические указания. МУ 42-51-9-93.

7. Государственная Фармакопея Российской Федерации XII издание, часть I. М.: 2007.