Ответы на некоторые вопросы по микробиологии. Свойства санитарнопоказательных микроорганизмов

• Название: Свойства санитарнопоказательных микроорганизмов
• Дата: 06.01.2021
• Размер: 179.5 Kb.
• Имя файла: Ответы на некоторые вопросы по микробиологии.doc
• Тип: Документы; #166009
• страница: 4 из 7

10. Микрофлора природных вод: атмосферных, подземных, поверхностных. Автохтонная и аллохтонная микрофлора вод

Вода является естественной средой обитания микроорганизмов. В природных водах распространены представители всех таксономических групп бактерий, а также микроскопические грибы, водоросли, простейшие, вирусы. Совокупность микроорганизмов водоема носит название микробный планктон.

Микрофлора природных вод в значительной степени зависит от их происхождения. Различают поверхностные, подземные и атмосферные воды.

На содержание микроорганизмов в атмосферных водах (дождь, снег, град) оказывает влияние микрофлора воздуха, так дождевая вода над городами содержит микроорганизмов больше, чем над сельской местностью. В атмосферных осадках количество микроорганизмов колеблется от нескольких десятков до нескольких сотен в 1 мл.

В состав подземных вод входят грунтовые, ключевые и артезианские воды. Наиболее чистыми считаются глубокозалегающие артезианские воды, содержащие в 1 мл единичные клетки бактерий. Вода колодцев, особенно мелких, обычно содержит значительное количество микроорганизмов, которые попадают туда с просачивающимися поверхностными водами. Ключевые (родниковые) воды представляют собой естественные выходы подземных вод. Родники обычно содержат немного микроорганизмов, что объясняется фильтрующей способностью почв. Однако, смешиваясь с грязными потоками воды во время дождя или таяния снега, ключевые источники могут содержать до нескольких тысяч бактерий в 1 мл. Непригодны для питья родники, находящиеся в черте города, из-за возможного попадания в них микроорганизмов из подземных коммуникационных сетей.

Подземные воды (особенно верхних, неглубоко залегающих, водоносных горизонтов) вслед за другими элементами окружающей среды испытывают загрязняющее влияние хозяйственной деятельности человека.

В Российской Федерации выявлено около 1200 очагов загрязнения подземных вод, из которых 86% расположены в европейской части. Ухудшение качества воды отмечено в 76 городах и поселках, на 175 водозаборах. Многие подземные источники, особенно обеспечивающие крупные города Центрального, Центрально - Ченоземного, Северо-Кавказского и других районов, сильно истощены, о чем свидетельствует снижение санитарного уровня воды, местами достигающее десятков метров.

Суммарный расход загрязненных вод на водозаборах составляет 5-6% от общего количества подземных вод, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Наибольшим содержанием микроорганизмов и их видовым разнообразием отличаются поверхностные воды – реки, озера, пруды, водохранилища, моря и океаны. Численность микроорганизмов в воде открытых водоемов варьирует в широких пределах: от десятков, сотен до миллионов клеток в 1 мл, что зависит от вида водоема, степени его загрязнения, проточности, рельефа, метеорологических условий, времени года. Так, содержание микроорганизмов в р.Москва – 0,4 – 1,3 млн КОЕ/мл; в Неве – 0,2 – 0,6 млн КОЕ/мл; в озерах, прудах и водохранилищах количество микроорганизмов может достигать нескольких миллионов клеток в 1 мл. В соленых водах морей и океанов содержание микроорганизмов ниже, чем в пресноводных водоемах, и уменьшается с удалением от берега и с глубиной. Видовой состав представлен в основном галофильными формами.

Микробное население воды часто отражает качественный состав микроорганизмов почвы, с которой вода соприкасается. Поэтому большинство водных микроорганизмов являются распространенными обитателями почв.

Микроорганизмы, населяющие природные водоемы, делят на 2 группы:

1) автохтонные (гр. аutohthon – местный, коренной) – собственно водные, постоянно живущие в воде; к автохтонному микробоценозу воды относятся микрококки, сарцины, псевдомонады, бациллы, протеи, железобактерии, спириллы и др. Анаэробных бактерий в незагрязненных водоемах мало.

2) аллохтонные (гр. аllos – другой, иной; chthon – земля), контаминирующие водоемы извне. В состав аллохтонной микрофлоры входят микроорганизмы, попадающие в водоемы с фекалиями человека и животных, с бытовыми и промышленными сточными водами и отходами.

11. Пути и источники бактериального загрязнения водоемов

В результате хозяйственной деятельности человека в водоемы попадает большое количество биогенных элементов – азота, фосфора и калия. Обогащение водоема биогенными элементами называется эвтрофикацией. Существует 2 основных причины эвтрофикации:

- смыв биогенных элементов с полей из-за интенсивного применения удобрений

- сброс в водоемы бытовых сточных вод и стоков с животноводческих ферм, которые содержат большое количество биогенных элементов.

Поверхность водоемов открыта для всех видов загрязнения, что значительно изменяет микробный состав водоемов и ухудшает их санитарное состояние. Основной путь микробного загрязнения водоемов – поступление в них неочищенных отходов и сточных вод.

Биологическое загрязнение водоемов происходит также при купании людей и животных. В течение 10 мин купания человек может внести в воду около 3 млрд сапротрофных микроорганизмов и от 100 тыс. до 20 млн представителей БГКП.

В результате эвтрофикации в водной экосистеме происходят следующие изменения:

1. Повышение содержания биогенных элементов в верхних горизонтах воды вызывает бурное развитие растений в этой зоне (в первую очередь фитопланктона, а также водорослей-обрастателей) и увеличение численности питающегося фитопланктоном зоопланктона. В результате прозрачность воды редко снижается, глубина проникновения солнечных лучей уменьшается, и это ведет к гибели донных растений от недостатка света. После отмирания донных водных растений наступает черед гибели прочих организмов, для которых эти растения являлись источником пищи или средой обитания

2. Сильно размножившиеся в верхних горизонтах воды растения (особенно водоросли) имеют намного большую суммарную биомассу. В ночные часы фотосинтез в этих растениях не идет, тогда как процесс дыхания продолжается. В результате в предутренние часы теплых дней кислород в верхних горизонтах воды оказывается практически исчерпанным, и наблюдается гибель обитающих в этих горизонтах и требовательных к содержанию кислорода организмов, например рыб (происходит так называемый «летний замор»).

3. Отмершие организмы рано или поздно опускаются на дно водоема, где происходит их разложение. Однако донная растительность в результате эвтрофикации погибла (см. пункт 1) и производство кислорода здесь практически отсутствует. Если же учесть, что общая продукция водоема при эвтрофикации увеличивается (см. пункт 2), то в придонных горизонтах кислород расходуется значительно быстрее, чем образуется, и все это ведет к гибели требовательной к кислороду донных и придонных животных. Аналогичное явление, наблюдающееся во второй половине зимы в замкнутых мелководных водоемах, называется «зимним замором».

4. В донном грунте, лишенном кислорода, идет анаэробный распад отмерших организмов с образованием таких сильных ядов, как фенолы и сероводород, и столь мощного «парникового газа» (по своему эффекту в этом плане превосходящего углекислый газ в 120 раз), как метан. В результате процесс эвтрофикации уничтожает большую часть видов флоры и фауны водоема, и сильно ухудшает санитарно-гигиенические качества его воды, вплоть до ее полной непригодности для купания и питьевого водоснабжения. В дальнейшем такой водоем будет мелеть, на дне его из остатков отмерших организмов начнет образовываться торф, и в итоге он превратится в болото.

Не следует думать, что эвтрофикация – это процесс, вызываемый исключительно вмешательством человека, т.к. в любой водоем в результате естественных процессов постепенно вымываются питательные вещества из окружающих его почв. Однако при воздействии человека этот процесс резко убыстряется, и вместо нескольких тысяч лет эвтрофикация водоемов происходит за несколько десятков лет.

Эвтрофикация является наиболее распространенным типом загрязнения водоемов, однако не единственным. Кроме биогенных элементов, в водоемы в результате хозяйственной деятельности человека попадают различные токсичные вещества – тяжелые металлы, нефтепродукты, пестициды, токсичные компоненты промышленных стоков и т.д.