Материал: Гончарук учебник

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Почва как фактор передачи возбудителей инфекционных заболеваний и инвазий людей (эпидемиологическое значение почвы). Эпидемиологичес­ кое значение почвы состоит в том, что в ней, несмотря на антагонизм почвен­ ной сапрофитной микрофлоры, возбудители инфекционных заболеваний могут достаточно продолжительное время сохранять жизнеспособность, вирулент­ ность и патогенность. Так, в почве, особенно в ее глубоких слоях, сальмонел­ лы брюшного тифа могут выживать до 400 сут. В течение этого времени они могут загрязнять подземные источники водоснабжения и заражать человека. Достаточно длительное время в почве могут сохраняться не только патоген­ ные микроорганизмы, но и вирусы (табл. 46).

Особенно долго (20—25 лет) в почве сохраняются споры анаэробных мик­ роорганизмов, которые постоянно встречаются в почве населенных мест. К ним относятся возбудители столбняка, газовой гангрены, ботулизма, сибирской яз­ вы. Длительное пребывание в почве указанных патогенных микроорганизмов и их спор является причиной возникновения соответствующих инфекционных заболеваний при попадании в рану человека загрязненной почвы, употребле­ нии загрязненных пищевых продуктов.

Загрязненная почва может выполнять роль фактора передачи человеку воз­ будителей как антропонозных, так и зооантропонозных инфекций. Среди антропонозных — кишечные инфекции бактериальной природы (брюшной тиф, паратифы А и Б, бактериальная и амебная дизентерия, холера, сальмонеллезы, эшерихиоз), вирусной этиологии (гепатит А, энтеровирусные инфекции — полиомиелит, Коксаки, ECHO) и протозойной природы (амебиаз, лямблиоз). К зооантропонозам, которые могут распространяться через почву, относятся: лептоспироз, в частности безжелтушная форма, водная лихорадка, инфекци­ онная желтуха, или болезнь Васильева—Вейля, бруцеллез, туляремия, сибир­ ская язва. Через почву могут передаваться также микобактерии туберкулеза. Особенно велика роль почвы в передаче глистных инвазий (аскаридоза, трихоцефаллеза, дифиллоботриоза, анкилостомидоза, стронгилоидоза). Для указан­ ных инфекций и инвазий характерен фекально-оральный механизм передачи, который для кишечных инфекций является ведущим, а для других — одним из возможных.

376

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПОЧВЫ

Фекально-оральный механизм передачи инфекционных заболеваний через почву — многоэтапный процесс, характеризующийся последовательным чере­ дованием трех фаз: выделение возбудителя из организма в почву; пребыва­ ние возбудителя в почве; внедрение возбудителя в видово-детерминированный организм биологического хозяина и сводится к следующему. Патогенные мик­ роорганизмы или яйца геогельминтов с экскрементами больного человека или носителя инфекции или же больного животного (при зооантропонозных инфек­ циях) попадают в почву, в которой какое-то время сохраняют жизнеспособ­ ность, патогенные и вирулентные свойства. Находясь в почве, возбудители ин­ фекционных заболеваний могут попасть в воду подземных и поверхностных источников, а оттуда в питьевую воду, с которой попадают в организм человека. Кроме того, из почвы возбудители могут попасть на овощи, ягоды и фрукты, на руки. Их распространяют также грызуны, мухи и другие насекомые. Пере­ дача инфекции может происходить следующими путями:

Известен случай эпидемии брюшного тифа, охватившей за 36 дней 60% воспитанников детского сада. Инфицированным оказался песок на игровых площадках. Возбудители брюшного тифа попали в организм детей через загря­ зненные песком руки. Имеются данные о проникновении возбудителей брюш­ ного тифа и дизентерии из загрязненной почвы в грунтовую воду, что привело к вспышкам кишечных инфекций у населения, которое пользовалось водой из колодца.

Следует отметить, что споры сибирской язвы, микобактерии туберкулеза, вирусы полиомиелита, Коксаки и ECHO, возбудители еще некоторых инфек­ ций дыхательных путей могут распространяться с почвенной пылью, т. е. во­ здушно-пылевым путем, вызывая соответствующие инфекционные заболева­ ния. Кроме того, заражение людей сибирской язвой возможно во время не­ посредственного контакта с инфицированной почвой (через поврежденную кожу).

Спорообразующие клостридии (Cl. botulinum, Cl. tetani, Cl. perfringens, Cl. histolyticum и др.) попадают в почву преимущественно с экскрементами жи­ вотных и людей. Споры клостридии ботулизма обнаруживают не только в куль­ тивируемой, но и в необработанной почве. Они выделены в пробах почвы Ка-

377

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕДКИНЫХ МЕСТ

лифорнии (70% случаев), Северного Кавказа (40%), их находили в прибреж­ ной зоне Азовского моря, в иле и морской воде, на поверхности овощей и фрук­ тов, в кишечнике здоровых животных, свежей красной рыбы (осетр, белуга

идр.), в кишечнике (15—20%) и в тканях (20%) уснувшей рыбы. Нарушение технологии обработки продуктов на предприятиях пищевой промышленности

ив домашних условиях, особенно консервов из овощей, мяса и рыбы, а также при копчении и солении рыбы, изготовлении колбасных изделий приводит к размножению палочки ботулизма и накоплению ботулинического токсина. Употребление в пищу таких продуктов приводит к развитию тяжелого заболе­ вания с симптомами поражения центральной нервной системы.

Споры возбудителей столбняка и газовой гангрены проникают в организм человека через поврежденную кожу и слизистые оболочки (мелкие, обычно ко­ лотые, раны, ссадины, занозы, через некротизированнные ткани при ожогах). Почва и почвенная пыль при столбняке являются одним из факторов передачи инфекции.

Почва играет специфическую роль в распространении геогельминтозов — аскаридоза, трихоцефаллеза, анкилостомидоза, стронгилоидоза. Выделенные в почву (незрелые) яйца Ascaris lumbricoides, Trichiuris trichiura, Ancylostoma duodenale и Stronguloides stercoralis не способны вызвать инвазию. Оптималь­ ные условия для развития (дозревания) яиц в почве создаются при температуре от 12 до 38 °С, достаточной влажности и наличии свободного кислорода. В за­ висимости от условий дозревание яиц геогельминтов длится от 2—3 нед до 2—3 мес. Лишь после этого они становятся инвазивными, т. е. способными при попадании в организм человека через загрязненные руки, овощи, фрукты и дру­ гие продукты питания вызвать болезнь. Яйца геогельминтов, попадая на по­ верхность почвы, отмирают, но на глубине от 2,5 до 10 см, защищенные от ин­ соляции и высыхания, они сохраняют жизнеспособность, по последним дан­ ным, до 7—10 лет.

Эпидемиологическое значение почвы состоит еще и в том, что загрязнен­ ная органическими веществами почва является местом обитания и размно­ жения грызунов (крыс, мышей), являющихся не только переносчиками, но и источниками многих опасных зооантропонозов — чумы, туляремии, лептоспироза, бешенства.

Кроме того, в почве живут и размножаются мухи, являющиеся активными переносчиками возбудителей кишечных и других инфекционных заболеваний.

Наконец, в почве может происходить естественное обеззараживание сточ­ ных вод и отходов от содержащихся в них патогенных микроорганизмов и гель­ минтов.

В последние годы роль почвы в формировании здоровья населения суще­ ственно изменилась. Если до второй мировой войны в структуре смертности превалировали инфекционные и паразитарные заболевания, то в наше время на их долю приходится лишь 1—3%. Сегодня в структуре смертности населе­ ния доминируют (свыше 70%) злокачественные новообразования и сердечно­ сосудистые заболевания. Одним из факторов риска указанной патологии явля­ ется загрязнение почвы и сопредельных с ней сред (воды, воздуха, растений)

378

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПОЧВЫ

экзогенными химическими веществами, иозросла частота неинфекционных заболеваний, ухудшились показатели физического развития детей. Начиная с 90-х годов XX ст., в воспроизведении населения нашей страны имеет место отрицательный баланс.

Почва является естественной средой для обезвреживания жидких и твердых бытовых и промышленных отходов. Это та система жизнеобес­ печения Земли, тот элемент биосферы, в котором происходит детоксикация (обезвреживание, разрушение и превращение в нетоксические соединения) основной массы поступающих в нее экзогенных органических и неорганичес­ ких веществ. По словам известного гигиениста XIX ст. Рубнера, почва является "... единственным местом, удовлетворяющим всем требованиям и дарованной самой природой для обезвреживания загрязнений. Но ее детоксикационная способность имеет предел, или порог, экологической адаптационной возмож­ ности". При превышении порога экологической адаптационной возможности почвы нарушаются характерные для данного вида почвы величины естествен­ ных процессов самоочищения, и она начинает отдавать в растения, атмосфер­ ный воздух, поверхностные и подземные воды биологические и химические за­ грязнители, которые могут накапливаться в контактирующих с почвой средах в количествах, опасных для здоровья людей, животных и растений.

Попавшие в почву органические вещества (белки, жиры, углеводы расти­ тельных остатков, экскрементов или трупов животных, жидких или твердых бытовых отходов и пр.) разлагаются вплоть до образования неорганических веществ (процесс минерализации). Параллельно в почве происходит процесс синтеза из органических веществ отходов нового сложного органического ве­ щества почвы — гумуса. Описанный процесс называется гумификацией, а оба биохимических процесса (минерализация и гумификация), направленные на восстановление природного состояния почвы, — ее самоочищением. Этим те­ рмином обозначают и процесс освобождения почвы от биологических загряз­ нений, хотя в этом случае следует говорить о природных процессах ее обезза­ раживания. Что касается процессов самоочищения почвы от ЭХВ, то правиль­ нее их называть процессами детоксикации почвы, а все процессы вместе — процессами обезвреживания почвы. г

Процесс самоочищения почвы от чужеродного органического вещества очень сложный и осуществляется главным образом за счет сапрофитных поч­ венных микроорганизмов. Проникновение необходимых для существования питательных веществ в микробную клетку происходит за счет осмотического всасывания через мелкие поры в клеточной стенке и цитоплазматической мем­ бране. Поры настолько маленькие, что сложные молекулы белков, жиров и уг­ леводов через них не проникают. Лишь в случае расщепления сложных веществ до более простых молекул (аминокислот, моносахаридов, жирных кислот) пи­ тательные вещества могут поступить в микробную клетку. Для осуществления такого способа питания в процессе эволюции у микроорганизмов выработа­ лась способность выделять в окружающую среду гидролитические ферменты, которые подготавливают содержащиеся в ней сложные вещества к усвоению микробной клеткой. Все ферменты микроорганизмов по месту их действия под-

379

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

разделяют на две группы: экзоферменты, действующие вне клетки, и эндоферменты, действующие внутри клетки. Экзоферменты участвуют в подготовке питательных веществ к поступлению их в клетку, а эндоферменты способству­ ют их усвоению. Характер действия ферментов различен. Эстеразы (липазы), расщепляющие жиры, встречаются во многих плесневых грибах и бактериях. Протеазы, расщепляющие белковые молекулы, выделяются многими гнилост­ ными бактериями и т.д.

Углеводы (полисахариды), попавшие в почву с отходами, под действием экзоферментов (карбогидраз) превращаются в ди- и моносахариды, которые всасываются микробной клеткой. В аэробных условиях под действием эндоферментов большая часть моносахаридов окисляется в процессе эндогенного дыхания, а незначительная часть используется для синтеза гликогена (см. с. 272).

В анаэробных условиях биохимический процесс распада углеводов про­ текает гораздо сложнее и заключается в образовании жирных кислот с после­ дующим их распадом до органических спиртов, углерода диоксида, метана, водорода и других газообразных веществ с выделением энергии. При этом микроорганизмы получают энергию. Анаэробное дыхание осуществляется без участия свободного кислорода, но количество энергии, образующееся при этом, гораздо меньше, чем при кислородном дыхании.

Расщепление жиров (см. с. 273) происходит очень медленно, так как они мало подвержены процессам биохимического разрушения. Под действием экзо­ ферментов (липаз, эстераз) жиры расщепляются до жирных кислот и глицерина, которые в аэробных условиях разлагаются эндоферментами до углерода диок­ сида и воды с выделением энергиии. В анаэробных условиях жирные кислоты и глицерин расщепляются примерно по той же схеме, что и углеводы, до угле­ рода диоксида, метана, водорода. Образуются также летучие жирные кислоты с неприятным запахом. Некоторое количество жирных кислот не разрушается, а используется для синтеза липидов микробной клетки.

Расщепление белков также происходит с участием сапрофитных почвен­ ных микроорганизмов, для которых именно белоксодержащие вещества явля­ ются источником азота. Под действием экзоферментов, выделяемых микро­ организмами, сложные белковые молекулы (полипептиды) расщепляются до альбуминов и пептонов, а затем до аминокислот. Многие бактерии содержат фермент триптазу, непосредственно расщепляющий белки на аминокислоты, минуя стадию пептонов. ж

Большая часть аминокислот после поступления в микробную клетку исполь­ зуется как пластический и энергетический материал размножающимися сапро­ фитными почвенными микроорганизмами. В дальнейшем после отмирания этих микроорганизмов образуется гумус — органическое вещество, входящее в состав почвы. В состав гумуса, кроме протеиновых комплексов, входят орга­ нические кислоты, гемицеллюлоза, жиры, образовавшиеся в результате мик­ робного синтеза. В гумусе содержится много сапрофитных почвенных микро­ организмов, отсутствуют патогенные микроорганизмы, за исключением спорообразующих. Несмотря на наличие в гумусе органических соединений, он не загнивает, не выделяет газов с неприятным запахом и не привлекает мух.

380