Микробиологическое исследование воздуха кабинетов и помещений школы

Микробиологические исследования воздуха кабинетов и помещений школы.

(научно – исследовательская работа  практической направленности)

                            Работу выполнила:

                            Малышева Марина 10 «А» класс

                            МОУ Чалтырская СОШ №1

                            Мясниковского района Ростовской области

  Домашний адрес: 346800. Ростовская область,

                   Мясниковский район, с. Чалтырь, улица Лукашина, д. 3.

                            Паспортные данные: 6008  188290

                            Телефон домашний: (8-863-49) 2-15-90

                            Телефон мобильный: 8-951-824-17-94

                            Руководитель: Секизян Наталья Викторовна

                            учитель биологии

                            МОУ Чалтырской СОШ №1

                            телефон рабочий: (8-863-49) 2-27-41

                            телефон мобильный: 8-928-16-46-213

2010-2011 учебный год

Содержание работы:

1. Актуальность проблемы.

2.  Цели и задачи исследования.

3. Практическая значимость проекта.

4. Методы исследования.

5. Результат проводимой работы.

6.  Вывод.

7. Список используемой литературы.

Актуальность проблемы.

Микробы распространены повсеместно в окружающей среде. Воздух является средой, содержащей значительное количество микроорганизмов. Наибольшее количество микроорганизмов содержит воздух промышленных городов, воздух закрытых помещений при большом скоплении людей.

В настоящее время, когда использование средств дезинфикации и обеззараживания резко ослаблено, наблюдается распространение заболеваний, которые считались побежденнными. В детских и школьных коллективах часто возникают вспышки и эпидемии бактериальных и вирусных заболеваний: дизентерии, дифтерии, брюшного тифа, гепатита и многих других. Это обстоятельство ставит перед необходимостью усиления санитарно-экологического контроля воздуха, особенно в детских и школьных помещениях, в целях улучшения его санитарного состояния.

Как известно, воздух - неблагоприятная для бактерий среда пребывания, но они в нем присутствуют, так как бактерии проникают в воздух из других сред обитания. Наиболее распространены в воздухе представители родов Micrococcus, Streptococcus, Staphylococcus, а также споры плесневелых грибов или патогенные бактерии. Большинство микроорганизмов, из числа постоянно присутствующих в воздухе, защищены от пагубного влияния ультрафиолетовых лучей при помощи ферментов, выделяемых самими микроорганизмами. Данные о составе микрофлоры воздуха закрытых помещений весьма актуальны, так как в воздухе почти всегда содержатся микроорганизмы в том числе условно-патогенные виды бактерий, способные вызвать респираторные заболевания при сенсибилизации организма и прочих сопутствующих условиях. Особенно остро проблема бактериального загрязнения воздуха стоит в людных местах, например, в школах, детских садах, жилых помещениях.

Гипотеза исследования.

1. Известно, что проветривание помещения позволяет снизить уровень бактериального загрязнения воздуха, однако, из-за холодной зимы такая возможность ограничена.

2. Известно также, что многие комнатные растения обладают фитонцидными свойствами и тоже могут снижать численность микроорганизмов в воздухе.

3. В состав воздушного бассейна школы можно предположительно включить бактериальные микроорганизмы, которые могут быть условно патогенными и грибковые организмы, являющимися аллергенами.

Цели и задачи исследования.

Меня заинтересовала чистота воздуха в школьных классах, и я решила его исследовать.

Целью данного исследования являлось изучение микрофлоры воздушного бассейна школьных кабинетов и помещений. В ходе исследований, проходивших с января 2010г., изучался количественный и качественный состав микрофлоры воздуха школы №1. Опыты проводились путем посева на стерильную питательную смесь. Экспонирование  сред проходило как в помещениях с достаточным количеством озеленения, так и с отсутствием таковых.

Исходя из этого, задачи исследования были следующие:

1. Выбор методики, место проведения опытов и подготовка оборудования;
2. Подготовка и проведение опытов;
3. Описание и обработка полученных данных;
4. Выводы.

Практическая значимость проекта.

Воздух большинства помещений отличается высоким уровнем микробного загрязнения, а некоторые из них являются зоной повышенного микробного риска, так как в их воздухе наряду с сапрофитной микрофлорой могут присутствовать и патогенные микроорганизмы. Необходимо убедиться и доказать, что проветривание помещений и наличие комнатных растений в школьных классах делают воздух чище и безопаснее для дыхания. Увеличивая озеленение класса можно снизить порог респираторных и аллергических заболеваний школьников.

Методы и этапы исследования.

1. Исследования проводились по методике А.С. Лабинской, изложенной в руокводстве "Микробиология с техникой микробиологических методов исследования".

Для постановки опытов я выбрала следующие помещения школы:

1. кабинет биологии с комнатными растениями;
2. фойе школы без комнатных растений;
3. детский туалет (внутришкольный).

Для исследования были использованы следующее оборудование и материалы:

4. чашки Петри с МПА,
5. пробирки с питательной желатиной,
6. предметные и покровные стекла,
7. штатив,
8. медицинский бикс,
9. лупа,
10. линейка,

Микроскопирование колоний микроорганизмов производилось при помощи школьного биологического микроскопа "Биолам-ЛОМО".

Седиментационный метод отбора проб (Коха) не позволяет определить точное количество микроорганизмов в воздухе, он дает лишь ориентировочную оценку микрофлоры. Тем не менее, результаты таких исследований позволяют получить общую картину загрязнения воздуха.

1. Для взятия проб воздуха чашки Петри с МПА были экспонированы в течение суток в выше названных помещениях школы.

Следует заметить, что на улице снега уже не было.

Приступая к работе, я предполагала, кто микрообъектов  в кабинете биологии должно быть меньше, чем в фойе и туалете, так как зоопатогенные бактерии, как правило, более чувствительны к фитонцидам растений.

2. В течение десяти суток микроорганизмы культивировались в медицинском биксе при комнатной температуре, после чего выросшие колонии были описаны по форме, цвету, характеру поверхности и другим признакам. Затем колонии микроскопировались. Данные микроскопирования, биохимического и культурального анализов колоний были занесены в таблицы. Обнаруженные в воздухе микроорганизмы были представлены в основном тремя формами: палочки, кокки и грибы. Палочковидные бактерии не учитывались как критерии загрязнения воздуха, так как среди таких бактерий практически нет возбудителей респираторных заболеваний, кроме того, из-за отсутствия определителя, не была установлена их видовая принадлежность. Как критерий определения чистоты воздуха служили кокковидные бактерии и споры плесневых грибов, так как среди первых могут быть возбудители респираторных заболеваний, а среди вторых - возбудители микозов. Из предварительно идентифицированных коккоцидных бактерий больше всего осело в чашку Петри диплококков и микрококков. Обнаруженные в пробах плесневые грибы, относятся к двум родам Pencillium и Aspergillius.

Основными причиной высокой степени микробного загрязнения помещений школы является их перезаселенность, вследствие  проведения занятий в две смены с 8.30 до 18 часов (группа продленного дня), полное отсутствие проветривания помещений в зимний период, отсутствие сменной обуви и меловая пыль. Несмотря на озелененность кабинетов, влажную уборку  ПДК (предельно допустимая концентрация) микроорганизмов не достигается.

Особое место среди всех школьных помещений занимает туалет, воздушный бассейн которого специфичен. Здесь особый химический и физический состав воздуха, которые не могут, не отразится на количественном и качественном составе микрофлоры воздуха. В течение недели микробное число воздуха возрастает такая динамика дает основание предполагать о наращивание микроорганизмов за счет “эффекта остаточности” от предыдущего дня. Причинами высокой насыщенности воздуха микроорганизмами являются высокая температура (т.к. это подвальное помещение школы), насыщенность водяными парами, низкомолекулярными органическими соединениями. В целом воздух туалета является критическим в микробиологическом отношении и превышает нормы ПДК.

Выводы.

Согласно полученным в ходе исследования результатам, можно сделать следующие выводы:

1. Воздух всех кабинетов школы №1 насыщен микроорганизмами, среди которых преобладают грибы.
2. Воздух всех помещений, за исключением, кабинетов биологии, физики содержит количество микроорганизмов превышающее ПДК.
3. Выявлены зоны высокого микробиологического риска: внутришкольный туалет.

Таким образом, под воздействием фитонцидов растений в кабинетах с интенсивным озеленением количество бактерий, среди которых могут быть возбудители микозов, уменьшается в несколько десятков  раз. Общее количество микроорганизмов снижается.

Выводы: Микробиологические исследования воздуха школьных классов показали, что присутствие комнатных растений значительно снижает численность бактерий (среди которых могут быть условно-патогенные) и спор плесневых грибов, тогда как отдельно взятое проветривание не изменяет качественного состава микрофлоры и не так сильно снижает общую численность микроорганизмов. Следовательно, очищение воздуха в помещениях более эффективно с помощью комнатных растений, чем проветриванием помещений в течение 10 минут.

Рекомендации.

На основании проведенного исследования могут быть сделаны следующие рекомендации по улучшению состояния микробиологической среды школьных помещений:

1. Улучшить уборку школьных помещений. Обязательно использовать средства дезинфекции, как дополнение к влажной уборке.
2.   Ввести обязательный контроль присутствия второй обуви у учащихся.
3. Провести повторные исследования микрофлоры в весенние месяцы.
4. Администрации школы рекомендуется приобрести кварцевую установку для столовой, внутришкольного туалета, раздевалки в целях ежедневного кварцевания данных помещений, как наиболее опасных в микробиологическом отношении.

Приложение к проекту.

Плесень.

Она появилась на Земле 200 миллионов лет назад. С тех пор она убивает и спасает от смерти. Она сказочно красива, но вызывает отвращение. Она вездесуща и неистребима. Она упоминается в священных книгах и  приводит в отчаяние ученых. Она способна управлять огромными массами людей и менять ход истории. Если она объявит нам войну, у нас не будет шансов выжить. Все это – о плесени.
Микроскопические споры плесени находятся повсюду: в воздухе, домах, они легко проникают в организм человека, вызывая  микозы и аллергии, а в случае ослабленного иммунитета - смерть. Российские ученые установили, что в городском воздухе содержание опасных плесеней превышают предельно допустимую концентрацию в несколько раз.  Исследователи из французского института Пастера бьют тревогу: в последние годы от аспергиллеза – болезни, вызванной плесенью рода Аспергилус – только в Париже умерло в два раза больше людей, чем от птичьего гриппа во всем мире.
В 2003 году под саркофагом Чернобыльской АЭС были обнаружены скопления черной плесени, которая питается радиацией. Она способна выжить даже в открытом космосе. И если  произойдет глобальная катастрофа, и жизнь на Земле исчезнет, плесень выживет.
Американские иммунологи обнаружили в организме человека первичную иммунную систему, которую формируют особые формы плесневых микрогрибов. Они реагируют на состояние среды организма, которая зависит от  наших эмоций. Страх, ненависть, злоба, уныние вызывают патологическое перерождение микрогрибов, что приводит  к таким болезням как туберкулез и рак.  
Но именно плесени человечество обязано получением пенициллина – лекарства, которое спасло миллионы жизней.

Микозы (лат. mycoses; греч. mykēs грибок + -ōsis) — заболевания, вызываемые паразитическими грибками. Выделяют М. убиквитарные, т.е. распространенные повсеместно (например, актиномикоз, кандидамикоз, трихофития), и эндемичные, т.е. имеющие ареалы распространения. Патогенными являются около 400 видов грибков (см. Грибки паразитические), они поражают человека, домашних и диких животных, птиц, насекомых, земноводных, рыб, растения.

Эпидемиология. Источником возбудителей инфекции при М. являются окружающая среда, некоторые животные, люди; возможна аутоинфекция. Патогенные грибки выделены из речной воды, очищенного и активированного осадка сточных вод, пыли, с шерсти животных, из воздуха и с различных предметов в лечебных и детских учреждениях, казармах, с гниющих деталей деревянных построек, с растений, из пищевых продуктов, систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Экспериментально установлена жизнеспособность дрожжеподобных, плесневых и лучистых грибков, находящихся в толще антарктического льда в течение тысячелетий. Многие патогенные грибки сапрофитируют на коже и слизистых оболочках человека. Но не следует игнорировать выделение их возбудителей в окружающую среду с мокротой, слюной, фекалиями, мочой. Анаэробные актиномицеты обнаруживают в воздухе помещений после пребывания в них людей, в воде серных источников; криптококки, гистоплазмы выявлены в почве, унавоженной пометом птиц (например, в пещерах). Ряд глубоких М. относят к так называемым болезням цивилизации, профессиональным болезням. например, инфильтративно-нагноительная трихофития является профессиональным заболеванием животноводов. Возбудители плесневых микозов (аспергиллеза, мукороза, пенициллиоза, цефалоспориоза и др.) относятся к различным родам и видам; они сапрофитируют в почве, воде, воздухе, на растениях, стенах сырых помещений, с.-х. продуктах, на коже и слизистых оболочках людей. Плесневые М. могут развиться в результате внедрения вглубь ткани хозяина грибков, сапрофитирующих на слизистых оболочках (например, дыхательных путей), коже (например, наружного слухового прохода), или при употреблении зараженных грибками пищевых продуктов. Распознавание плесневых М. затруднено ввиду отсутствия патогномоничных клинических признаков. Обязательным для подтверждения диагноза является обнаружение элементов грибка при микроскопическом исследовании патологического материала, а также выделение чистой культуры при повторных посевах на питательные среды.

Аспергиллёз — оппортунистический микоз, характеризующийся первичным поражением лёгких; у больных с иммунодефицитами нередко заканчивается летально.  Клинические проявления: от аллергических реакций до диссеминированных поражений. Возбудители — повсеместно распространённые грибы рода Aspergillus (поражения человека вызывает около 20 видов). Эпидемиология. Заражение происходит при ингаляции конидий гриба либо при попадании последних на раневые поверхности. Заболевание неконтагиозно и от человека человеку не передаётся. Повреждает пищевые и сельскохозяйственные продукты питания, одежду, поселяется на навозе, фекалиях.

Пенициллез . Penicillium как аллерген.

Часто с аллергическими заболеваниями ассоциируются грибы родов Penicillium. Колонии Penicillium зеленого цвета часто можно видеть на вещах, хранившихся в подвальных помещениях. Грибы Penicillium присутствуют в сырах Камамбер и Рокфор и могут вызывать клиническую симптоматику у сенсибилизированных лиц. Установлено, что домашние растения вызывают лишь незначительное увеличение количества спор таких грибов, как Cladosporium, Penicillium, Alternaria и Epicoccum в жилых помещениях.

Мукор.

Список используемой литературы.

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

2. Лабинская А.С. "Микробиология с техникой микробиологических методов исследования", М., "Медицина", 1968, стр. 79-391

3.Громов Б.В., Павленко Г.В., "Экология бактерий", Л., Изд-во ДГУ, 1989, 246с.