Акмуллинская олимпиада

Муслимова Виктория Камилевна, 10 класс МБОУ Гимназия п. Чишмы, MPЧишминский район

Руководитель: Шульга Ольга Александровна, учитель биологии

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДУХА ПОМЕЩЕНИЙ ШКОЛЫ

Воздух в помещении изначально включает в себя микроорганизмы. Микроорганизмы представляют собой своеобразную форму организации живой материи. Где бы ни находились люди, при вдыхании чистого воздуха их самочувствие и работоспособность улучшаются. Доктора советуют чаще проветривать помещения. А чистый воздух является залогом здоровья. Важно знать о состоянии воздуха в помещениях школы, дома, спортзала. В настоящее время данное направление исследования актуально.

Цель работы – на основе исследований определить степень загрязнения воздуха закрытых школьных помещений Гимназии.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задачи:

1. познакомиться с общим положением санитарно-бактериологического исследования воздуха,

2. провести количественный и качественный анализ микроорганизмов, содержащихся в воздухе различных школьных помещений;

3. сравнить изученные места по микробиологическому загрязнению и выявить наиболее неблагоприятные, сделать выводы с рекомендациями.

Объект исследования: помещения гимназии

Предмет исследования: микроорганизмы воздуха школы.

Методы исследования: Эмпирические методы: прямое наблюдение, экспериментирование, метод естественной седиментации; Теоретические методы:обобщение,анализ,синтез.

Выдвижение гипотезы – Мы предполагаем, что видовой состав и количество колоний микроорганизмов в разных помещениях школы различны. – На содержание микроорганизмов в воздухе помещений школы влияют различные факторы.

Микрофлора воздуха

Воздух, как известно, смесь химических веществ. Главным образом он содержит азот – 78% и кислород – 21%.Также в состав воздуха входят инертные газы, углекислый газ, вода. Это – неорганические компоненты воздуха. Но в воздухе обитают также различные микроорганизмы (бактерии, водоросли, грибы). Если содержание таких веществ как кислород и азот в среднем стабильно, то содержание микроорганизмов сильно различается как по качественному, так и по количественному составу. В окружающем нас воздухе всегда содержится какое-то количество микроорганизмов. В воздухе микробы размножаться не могут, так как недостаток влаги и солнечный свет действуют на них губительно. Однако они могут временно сохранять в воздухе свою жизнеспособность, попасть в воздушную среду с поверхности земли и предметов вместе с пылью или мельчайшими капельками воды, сдуваемыми с поверхностей водоемов. Микрофлору воздуха чаще всего составляют микрококки, сардины, споры бактерий и плесневых грибов, дрожжи. В воздухе могут находиться и болезнетворные микроорганизмы, например, туберкулезные и дифтерийные палочки, гноеродные стафилококки, возбудители гриппа, сибирской язвы и другие. И хотя в воздухе микробы не размножаются, однако микробный состав его имеет большое значение для здоровья человека, так как воздух, содержащий патогенные микробы, опасен для здоровья, так как он может послужить источником инфекционного заболевания. Микрофлора воздуха не является постоянной, она меняется в зависимости от микрофлоры участка земли, климатических условий, времени года и других факторов. Чем больше в воздух попадет пыли с поверхности земли, тем больше в нем микроорганизмов. В воздухе городов содержание микроорганизмов намного выше, чем в сельской местности. Это говорит о загрязненности городского воздуха. Самым же чистым считается горный воздух. Также на содержание микроорганизмов в воздухе влияет то, какое сейчас время года на данной территории. Наименьшее количество микроорганизмов – зимой, наибольшее – летом. Все это касается открытых пространств. А как же обстоят дела в закрытых помещениях? Что влияет на содержание микроорганизмов в воздухе помещений?

В закрытых помещениях факторы самоочищения действуют слабее, поэтому и загрязненность может быть значительно больше. В воздухе закрытых помещений, особенно если они плохо проветриваются, 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 10 000-20 000 микробных тел, а больной – иногда во много раз больше.

Количество микробов в воздухе варьирует в больших диапазонах – от нескольких бактерий до десятков тысяч их в 1 кубометре. В 1 г пыли может содержаться до 1 млн. бактерий. По концентрации этих микробов определяют степень загрязнения воздушной среды.

Опасность микробного аэрозоля для здоровья людей обусловлена не только существованием аэрозольного механизма передачи при ряде инфекционных заболеваний. Микробный аэрозоль может также явиться причиной развития аллергии, а также интоксикаций (отравлений), связанных с ингаляцией эндотоксинов грамотрицательных бактерий, грамположительных бактерий и микотоксинов плесневых грибов. Кроме того, присутствие в воздухе микробных аэрозолей нежелательно при осуществлении ряда технологических процессов.

Санитарно-микробиологическое исследование воздуха

В соответствии с нормативными документами (СанПиН 2.1.3.1375-03) бактериальную чистоту воздуха оценивают дифференцированно по общему количеству микроорганизмов в 1 м 3 воздуха, а в помещениях классов А, Б, и необходимо контролировать наличие колоний Staphylococcusaureus, которые не должны определяться в 1 м 3 воздуха, и плесневых и дрожжевых грибов, которые не должны определяться в 1 дм 3 воздуха. Для повседневной санитарно-гигиенической оценки воздуха определяют:

1. общее количество микробов, находящихся в 1 м 3 воздуха;

2. количество в том же объеме воздуха санитарно-показательных микробов.

Забор воздуха

Для того, чтобы подтвердить предположение, необходимо культивировать микроорганизмы, которые обитают в воздухе помещения. Существуют несколько методов культивирования микроорганизмов. В своей работе мы использовали седиментационный метод или метод Коха. Он основан на механическом оседании микроорганизмов. Для определения общего содержания бактерий в 1 м 3 воздуха забор проб проводили на 2% питательном кровяной агар-агар.

Экспонировка

Стерильные чашки Петри с кровяным агар-агаром поставили в несколько помещений Гимназии (кабинет ученический, столовая, женская ученическая раздевалка в спортзале, фойе – открытая раздевалка). Открытые крышки экспонировали в течение 160 минут. Затем чашки закрыли и поставили в термостат. Посевы инкубировались при температуре 37°С в течение 48 часов, затем оставили их на 24 часа при комнатной температуре. После инкубации чашки с чистой культурой колоний поместили в холодильник, чтобы прекратить дальнейший рост колоний.

Подсчет и классификация колоний

Подсчет количество выросших колоний и произвели в перерасчете на 1 м 3 воздуха по формуле Омелянского. Для определения количества микро-организмов в 1м 3 воздуха применили формулу: Х = (А·100·100)/S·К, где А – количество колоний, выросших в чашке Петри, S – площадь чашки в см 2 . К – коэффициент времени экспозиции открытой чашки (при 5 мин. – 1; 10 мин. – 2; 15 мин. – 3 и проч.). В протоколе количество плесневых грибов указали отдельно. Для определения вида микробов решающее значение имеют: особенности поверхности колоний (гладкая, шероховатая, выпуклая, бугристая), ее краев (ровные, зубчатые), цвет, размеры колоний.

Для исследования колоний использовали метод окраски бактерий по Грамму. Приготовили фиксированные и окрашенные препараты и рассмотрели их с иммерсионным объективом. Для этого на каждом предметном стекле поочередно приготовили и зафиксировали мазок исследуемого микроорганизма. Мы выбрали наиболее интересные по внешнему виду колонии:

№1 – колония желтого цвета,

№2 – колония серого цвета,

№3 – коричневая колония.

Микробиологической петлей взяли часть колонии бактерий, поместили на предметное стекло, добавили каплю воды и перемешали. Высушили. Нанесли раствор краски генцианового фиолетового, высушили. Готовый препарат исследовали под микроскопом с иммерсионной системой. Граммположительные бактерии окрашиваются в сине-фиолетовый цвет, а граммотрицательные – в розовый. Все исследуемые бактерии были грамположительными.

Определили, к какой группе относятся обнаруженные микроорганизмы:

№1, №2 – кокки,

№3 – палочки.

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Результаты данного исследования сравнили с критериями для санитарной оценки воздуха жилых помещений и представили в таблицах №1 и 2, где ясно выражена динамика уровней микробной загрязненности. 

Исследовав 4 чашки Петри с колониями бактерии, мы увидели, что количество колоний в одной чашке отличается от количества в другой. Всего выросло 562 колоний микроорганизмов. Из них 549 колоний бактерий и 15 грибов. Диаметр колоний колеблется от 3 мм до 25 мм. Форма колоний чаще всего круглая, встречается сложная и круглая с фестончатым краем. Профиль 521 колонии – каплевидный, 32-х – бугристый, 5 – выпуклый, 4-х – плоский. Край пятисот одиннадцати колоний бактерий гладкий, пятидесяти одной колоний волнистый. 76% колоний имеют однородную структуру, 6% – крупнозернистую, остальные – неоднородную структуру.


Подсчитав колонии, мы обнаружили, что наименьшее количество колоний содержится в чашке, которая была в фойе, а наибольшее в женской раздевалке спортзала. В раздевалке количество колоний в 5 раз больше, чем в фойе. На втором месте по чистоте после фойе, столовая, далее кабинет № 301.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что в фойе, столовой, кабинете №301 содержание микроорганизмов наименьшее, т.к. данные помещения регулярно проветриваются, имеют большие площади (столовая, фойе), здесь не наблюдается скопление большого количества людей в течение дня, классная комната содержится в чистоте, много растений, погодные условия – морозный день, почва покрыта снежным покровом. А в женской раздевалке даже нет окон, уборка проводится редко, площадь очень маленькая и в течение всего дня и вечером учащиеся переодеваются и поднимают пыль. Следовательно, количество микроорганизмов лишь увеличивается. Так же в столовой регулярно производится уборка с использованием дезинфицирующих средств.

ВЫВОД

В ходе данного исследования мы определили степень загрязнения воздуха в закрытых школьных помещениях Гимназии. Выявили факторы, влияющие на содержание микроорганизмов в воздухе. Плохо проветриваемые помещения содержат наибольшее количество микроорганизмов. Наши предположения оказались верны. В целом содержание микроорганизмов в помещении Гимназии не превышает предельно-допустимых норм. Большинство микроорганизмов – это кокки. Показатели говорят о достаточно чистом воздухе в помещениях. Но все же, мы рекомендуем регулярное проветривание кабинетов, регулярно проводить чистку вентиляций, важную уборку помещений. Хорошо, если в окна часто заглядывает солнце, ведь наибольшей бактерицидностью для микроорганизмов отличаются прямые солнечные лучи.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Большая медицинская энциклопедия. Том 1/Главный редактор академик Б.В. Петровский; издательство «Советская энциклопедия»; Москва, 1974. 576 с.

2. Гусев М.В., Минеева Л.А.. Микробиология. Третье издание. М.: Рыбари, 2004.

3. Кашкин П.Н, Лисин В.В. Практическое руководство по медицинской микологии. Л.: Медицина, 1983.

4. Лабинская А.С. Микробиология с техникой микробиологических исследований. М, Медицина, 1978.

5. Лысак В.В. Учебное пособие для студентов биологических специальностей. Уфа: БГУ, 2005, 263 с.

6. Мамонтов С.Г. Биология. Для школьников старших классов и поступающих в вузы: Учеб. Пособие. 5-е изд., стереотип. М.:Дрофа, 2002.

7. Пасечник В.В. Школьный практикум. Экология, 9 кл. М.: Дрофа, 1998.