Определить степень загрязнения воздуха в учебных помещениях методом Коха

 

Воздух является средой, содержащей значительное количество микроорганизмов. В отличие от воздуха закрытых помещений, в атмосферном воздухе постоянно происходят процессы самоочищения. Этот процесс происходит благодаря осадкам, инсоляции, температурным воздействиям и другим факторам. В свою очередь атмосферный воздух сам по себе — фактор очищения воздуха жилых помещений.

 

Самоочищения воздуха закрытых помещений не происходит!

Проблема загрязнения воздуха в учебных учреждениях особенно актуальна, т.к. дети много времени проводят в учреждении, не выходя на свежий воздух.

Цель работы: определить степень загрязнения воздуха закрытых школьных помещений методом Коха.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить метод количественного учёта микроорганизмов воздуха (метод Коха);
2. Рассчитать степень загрязнённости воздуха выбранных школьных помещений;
3. Изучить динамику содержания микроорганизмов в воздухе данных помещений в течение учебного дня (начало и середина дня);

Объект исследования: учебные помещения.

Предмет исследования: воздух учебных помещений.

Используемые методы:

1. Работа с научно-публицистической литературой по данной теме.

2. Проведение исследования. Посев микробиологической среды.

3. Анализ полученной информации.

Гипотеза: если загрязненность воздуха превышает норму, предусмотренную Сан ПИНом, то это может привести к заболеваниям дыхательных путей.

При проведении исследования степени загрязнённости воздуха школьных помещений методом оседания Коха, нами были сделаны следующие выводы:

Наибольшее количество микроорганизмов как в начале, так и в конце учебного дня, было выявлено в воздухе спортзала и на первом этаже (раздевалка). Наименьшее количество микроорганизмов – в воздухе кабинетов (№ 204 «география» и № 309, классная комната 4 «а» класса). Наблюдается тенденция увеличения количества микроорганизмов в воздухе школьных помещений к концу учебного дня, что связано с увеличением количества людей и интенсивностью их передвижения по школе. Для снижения запыленности в помещениях школы проводится влажная уборка техническим персоналом в рекреациях на всех этажах после четвертого урока. В школе проводится озеленение комнатными растениями коридоров и кабинетов.

Санитарно-бактериологическое исследование воздуха

В атмосферном воздухе содержится большое количество микробов – почвенных, сапрофитов, попадающих в воздух вместе с мельчайшими частицами почвы. Среди них находятся спорообразующие палочки, пигментные бактерии, грибы и дрожжи.

В воздухе закрытых помещений обнаруживаются микроорганизмы, постоянно обитающие в больших количествах на слизистых оболочках верхних дыхательных путей человека. Они выделяются в окружающую среду при чиханье, смехе, кашле и разговоре с мельчайшими частицами слюны и носоглоточной слизи.

Для определения микроорганизмов в воздухе используют седиментационный и аспирационный методы.

Седиментационный метод основан на самопроизвольном оседании пылинок и капель вместе с микроорганизмами на поверхность плотной питательной среды в открытых чашках Петри.

Аспирационный метод заключается в принудительном оседании микроорганизмов из воздуха на поверхности плотных питательных сред.

Для повседневной санитарно-гигиенической оценки воздуха определяют:

1. Общее количество микробов, находящихся в 1 м³ воздуха;

2. Количество в том же объеме воздуха санитарно-показательных микробов. По концентрации этих микробов определяют степень загрязнения воздушной среды аналогично тому, как по титру кишечной палочки оценивают качество питьевой воды.

Микробиологическое состояние воздушной среды закрытых помещений очень лабильно. Количество микроорганизмов в воздухе колеблется в зависимости от санитарно-гигиенического состояния помещений, количества в них людей, температуры, времени суток, влажности воздуха, уровня химического загрязнения воздушной среды. Основным источником (на 70-80%) микробного загрязнения воздуха закрытых помещений является человек. Санитарно-гигиеническое состояние воздуха закрытых помещений оценивается по ряду параметров, среди которых: а) общее количество микроорганизмов в 1 куб. м (относительный показатель состояния); б) наличие микроорганизмов, вегетатирующих на слизистой оболочке верхних дыхательных путей (альфа- и бета-стрептококки и стафилококки); в) наличие плесневых грибов (фактор развития аллергических и бронхолегочных заболеваний). Обнаружение в воздухе закрытых помещений данных микробов, обладающих признаками патогенности, является показателем эпидемического неблагополучия данного объекта. Обнаружение в воздухе закрытых помещений данных микробов, обладающих признаками патогенности, является показателем эпидемического неблагополучия данного объекта.

Норматив по оценке бактериальной загрязненности воздуха в настоящее время нет. Критерием для оценки чистого и загрязненного воздуха в жилых, невентилируемых помещениях приняты показатели, предложенные А. И. Шафиром (табл. 1 и 2).

Таблица 1

Критерии для оценки загрязненности помещений по числу микроорганизмов в 1м³ воздуха

Оценка воздуха	Летний режим		Зимний режим
	Всего микроорганизмов	Санитарно-показательных микробов	Всего микроорганизмов	Санитарно-показательных микроорганизмов
Чистый	1500	16	4500	36
Грязный	2500	36	7000	124

 

Таблица 2

Санитарно-микробиологические нормативы воздуха в хирургических отделениях

Помещение	Условия работы	Допустимые показатели
		Микробное число в 1м3	Содержание
			Патогенных стафилококков	Патогенных стрептококков
Операционные             Предоперационные и перевязочные     Палаты	При малых операциях При операциях на центральной нервной системе До начала операции После операции     До начала работы               Летом   Зимой	Не выше 700 Не выше 15-70 Не выше 500   Не выше 1000     Не выше 750   Менее 3500   Менее 5000	Не должны содержаться в 250л То же       Менее 24 Менее 52	Не должны содержаться в 250л То же       Менее16 Менее 36

 

Методика проведения исследования

Седиментационный метод заключается в том, что чашку Петри с МПА оставляют на некоторое время открытой (поверхностный посев), а затем закрывают крышкой и ставят в термостат при t = 37°C. О степени загрязнённости воздуха судят по количеству выросших колоний. Метод даёт приблизительные результаты количества микроорганизмов в единице объёма воздуха.  Данные исследования мы проводили вместе с филиалом ФБУЗ (центр гигиены и эпидемиологии в ЯНАО г. Лабытнанги Шурышковском районе). Чашки Петри с агаром ставим в разные школьные помещения. Открываем на 10 минут, а затем закрываем. На крышке отмечаем место, где был проведён анализ. Чашки помещаем в термостат при + 37°С на 2 сутоки 2 суток выдерживается при комнатной температуре, после чего регистрируются результаты. (Выросшие на поверхности плотных сред изолированные макроскопические скопления биомасс, являющиеся продуктом размножения одной-единственной клетки, называются колониями).[1]

Подсчитываем под лупой число колоний, выросших на МПА. Определяем площадь дна чашки Петри. Зная число колоний, рассчитываем количество бактерий в 1 м³ воздуха. На поверхности питательной среды в 100 см³ в течение 10 минут при спокойном состоянии оседает количество микроорганизмов, содержащихся в 100 л воздуха.

Материалы и оборудование: стерильные чашки Петри (16 шт.), лупа, термостат.

Ход работы:

Основной этап работы включает проведение опыта. Опыт проводится в 2 этапа: первый этап – вначале учебного дня (перед первым уроком), второй этап – через 4 урока (перед влажной уборкой в середине учебного дня).

Приготовление питательной среды:

Питательный агар для культивирования микроорганизмов сухой (ГРМ-агар) ТУ 9398-020-78095326-2006. 38,0 г порошка размешать в 1 л дистиллированной воды, кипятить 2 мин. До полного расплавления агара, фильтровать через ватно-марлевый фильтр, разлить в стерильные флаконы стерилизовать автоклавированием при температуре 121° С в течении 15 минут. Среду охладить до температуры 45-50° С, разлить в стерильные чашки Петри слоем 4-6 мм. После застывания среды чашки подсушить при температуре (37°+_) в течение 40-60 минут.

Состав, г/л:

Панкреатическийгидролизат рыбной муки ---------------------------------------------------12,0

Пептон ферментативный----------------------------------------------------------------------------12,0

Натрия хлорид------------------------------------------------------------------------------------------6,0

Агар микробиологический---------------------------------------------------------------------10,0+_2,0

рН 7,1-7,5

 

Методика расчета.

Учет посева бактерий из воздуха производят путем подсчета выросших колоний бактерий отдельно. Зная площадь чашки Петри, можно определить количество микроорганизмов в 1м³ воздуха.[2]

Для этого:

1) определяется площадь питательной среды в чашке Петри по формуле πr²;

2) вычисляют количество колоний на площади 1 дм²;

3) пересчитывают количество бактерий на 1м³ воздуха.

Производим расчет:

3 колонии – 78,5 см²

Х колоний – 100 см²

Х = 4 колонии

Вычисляем количество бактерий в 1м³ воздуха (1000 л):

4 – 10 л

Х – 1000 л

Х = 400 спор

Следовательно, в 1м³ воздуха содержится 400 спор клеток микроорганизмов.

Результаты работы.

В ходе исследования для микробиологической оценки воздуха каждого помещения использовалось по 1 чашке Петри. На основании подсчёта колоний, выросших в чашках Петри, была проведена оценка содержания микроорганизмов в 1 м³ воздуха помещения таб. 3, таб.4.

Таблица 3

Количество колоний (в чашке Петри) и количество микроорганизмов, содержащиеся в 1 м3 воздуха школьных помещений в начале учебного дня (до первого урока)

Помещение	Количество колоний	Количество микроорганизмов в 1 м3 воздуха
Кабинет географии	3	400
Кабинет 4 А класса	2	300
Раздевалка (1 этаж)	8	1000
Рекреация (2 этаж)	7	900
Рекреация (3этаж)	5	600
Рекреация (4 этаж)	4	500
Спортзал	16	2000

 

Таблица 4

Количество колоний (в чашке Петри) и количество микроорганизмов, содержащиеся в 1 м3 воздуха школьных помещений после 4 урока

Помещение	Количество колоний	Количество микроорганизмов в 1 м3 воздуха
Кабинет географии	7	900
Кабинет 4 А класса	6	800
Раздевалка (1 этаж)	14	1800
Рекреация (2 этаж)	12	1500
Рекреация (3 этаж)	8	1000
Рекреация (4 этаж)	9	1100
Спортзал	25	3200

По результатам нашего исследования можно сделать следующие выводы:

Во-первых, среди рассмотренных помещений спортзал и раздевалка первого этажа могут рассматриваться в качестве «относительно» грязных. По-видимому, это объясняется тем, что активное движение во время уроков в спортзале, бег, подвижные игры на переменах первого этажа, посещение столовой (столовую посещают почти все обучающиеся и работники школы) приводят к поднятию пыли, а, следовательно, и микроорганизмов, находящихся в ней.

Во-вторых, самыми чистыми помещениями оказались классные кабинеты. Это объясняется тем, что, несмотря на то, что в нём на каждом уроке находится около 30 обучающихся, на переменах они выходят в коридор (рекреацию), в кабинете находятся только по необходимости, и не весь класс. Кроме того, каждую перемену кабинет проветривается.

Динамика содержания микроорганизмов в воздухе связана с постепенным загрязнением воздуха школьных помещений в течение учебного дня из-за постоянного увеличения количества людей, а также с интенсивностью передвижения людей. После второго и третьего урока для обучающихся организован обед, поэтому увеличивается движение по коридорам. Исходя из этого, увеличение количества микроорганизмов может объясняться увеличением загрязнения воздуха к концу учебного дня, так и интенсивностью движения людей.

Заключение

При проведении исследования степени загрязнённости воздуха школьных помещений методом оседания Коха, нами были сделаны следующие выводы:

1. Наибольшее количество микроорганизмов как в начале, так и в конце учебного дня, было выявлено в воздухе спортзала и на первом этаже (раздевалка).

2. Наименьшее количество микроорганизмов – в воздухе кабинетов (№ 204 «география» и № 309, классная комната 4 «а» класса).

3. Наблюдается тенденция увеличения количества микроорганизмов в воздухе школьных помещений к концу учебного дня, что связано с увеличением количества людей и интенсивностью их передвижения по школе.

4. Для снижения запыленности в помещениях школы проводится влажная уборка техническим персоналом в рекреациях на всех этажах после четвертого урока.

5. В школе проводится озеленение комнатными растениями коридоров и кабинетов.

6. Возможно, загрязняющие частицы приносятся на обуви, хотя в школе имеется сменная обувь.

По итогам нашей исследовательской работы мы предлагаем рассмотреть вопрос о контроле за ношением сменной обуви для учащихся, приобрести воздухоочистительные приборы и оборудовать ими коридоры школы, что будет способствовать сохранению более чистой микрофлоры в учебном заведении.

P.S. В школе сделали капитальный ремонт. Школа оборудована воздухоочистительными приборами, проводится озеленение школы.

 

Литература:

 

1. Бакулина Н. А., Краева Э. Л. Микробиология. – М.: Медицина, 1980. – 338 с.
2. Лабинская А. С. Микробиология с техникой микробиологических методов исследования. – М.: Медицина, 1968. – 392 с.
3. Павлович С. А., Пяткин К. Д. Медицинская микробиология. – Минск: Высшая школа, 1993. – 200 с.
4. Федоров М. В. Микробиология. – М.: Гос. Изд-во сельхозлитературы. 1960. – 350 с.
5. Черемисинов Н. А., Боева Л. И., Семихатова О. А. Практикум по микробиологии. – М.: Высшая школа, 1967. – 168 с.
6. Шлегель Г. Х. Общая микробиология. – М.: Мир, 1987. – 566 с.

[1]1 Лабинская А.С. Микробиология с техникой микробиологических методов исследования.– М.: Медицина, 1968.– 392 с.

 

[2] Черемисинов Н.А., Боева Л.И., Семихатова О.А. Практикум по микробиологии.– М.: Высшая школа, 1967.– 168 с.