Библиотека по биологии Библиотека по биологии
Новости    Библиотека    Карта сайта    Ссылки    О сайте






предыдущая главасодержаниеследующая глава

Распространение микробов в природе

Микробы, и в первую очередь бактерии, распространены в природе гораздо шире, чем другие живые существа. Благодаря исключительному разнообразию усвоения питательных веществ, малым размерам и легкой приспособляемости к различным внешним условиям бактерии могут быть обнаружены там, где отсутствуют другие формы жизни.

Микрофлора почвы. Количество микробов в почве огромно: сотни миллионов и миллиардов особей в 1 г почвы. Почва гораздо богаче микробами, чем вода и воздух. Почва - главный резервуар, откуда микробы поступают в воду и воздух.

Микрофлора почв чрезвычайно разнообразна, в ней встречаются бактерии, актиномицеты, плесени, дрожжи, водоросли, протозоа. Больше всего в почве бактерий и лучистых грибов.

Микробами наиболее населены возделываемые и удобряемые почвы, их здесь по нескольку миллиардов в 1 г. Почвы лесов, болот сравнительно бедны бактериями, в них довольно много грибных форм. По последним данным, даже в почвах песчаных пустынь имеются сотни миллионов бактерий в 1 г.

Поверхностный слой почвы относительно беден микробами, так как в нем микробы не защищены от действия прямых солнечных лучей и высушивания. Главная масса микробного населения находится на глубине 15-20 см. Но с увеличением глубины количество их уменьшается, однако и на глубине нескольких метров встречается некоторое число бактерий. Почва адсорбирует микробные клетки и не пропускает их в глубину. Слои грунта, как естественный фильтр, защищают от микробного загрязнения подземные воды.

В почве имеются самые разнообразные физиологические группы микробов: аэробы, анаэробы, гнилостные, нитрифицирующие, азотфиксирующие, клетчаткоразлагающие, серобактерии, споровые и неспоровые и др. Микробы являются одним из основных факторов образования почвы.

Плесени чаще всего находятся на глубине 4-5 см в количестве 200-300 тыс. в 1 г. Число клеток водорослей может доходить до 100000 и даже до 3000000 в 1 г. О количестве протозоа авторы приводят разные данные - от 10000 до 100000.

Патогенные микроорганизмы попадают в почву вместе с выделениями больных (кал, моча), трупами человека и животных. Они могут сохраняться жизнеспособными в почве от нескольких часов до нескольких месяцев. Почва в ряде случаев является резервуаром сохранения патогенных микробов, образующих споры или цисты (палочки столбняка, сибирской язвы, возбудители газовой гангрены и др.). Споры палочки сибирской язвы могут сохраняться в почве до 17 лет. Особое эпидемиологическое значение почва имеет в военное время, так как боевые ранения загрязняются вместе с землей спорами столбняка, возбудителями газовой гангрены и др. У неспороносных микробов выживаемость в почве различна. Так, выживаемость палочки туберкулеза до 5 месяцев, гноеродных кокков - 1-2 месяца, бруцеллезной палочки - 20-100 дней, брюшнотифозной палочки - 3 месяца, кишечной палочки и палочки дизентерии - 4-25 дней.

В почве широко распространены антагонистические отношения между микробами. Именно из почвенных микробов были выделены наиболее активные антибиотики - пенициллин, стрептомицин и др.

Микробиологическое исследование почвы имеет важное значение при строительстве домов, помещений для животных, водохранилищ и пр.

Микрофлора воды. Вода, как и почва, является естественной средой обитания многих микробов. Основная масса микробов поступает из почвы, почему микрофлора воды в значительной мере и отражает микрофлору соприкасающейся с водой почвы.

Количество микробов в 1 мл воды зависит от наличия в ней питательных веществ. Чем вода загрязненнее органическими остатками, тем больше в ней микробов. Наиболее чистыми являются воды глубоких артезианских скважин, а также родниковые воды. Обычно они не содержат микробов. Особенно богаты микробами открытые водоемы и реки. Наибольшее количество микробов в них находится в поверхностных слоях (в слое 10 см от поверхности воды) прибрежных зон. С удалением от берега и увеличением глубины количество микробов уменьшается. В чистой воде находится 100-200 микробных клеток в 1 мл, а в загрязненной - 100-300 тыс. и больше.

Речной ил богаче микробами, чем речная вода. В самом поверхностном слое ила бактерий так много, что образуется из них как бы пленка. В этой пленке содержится много нитчатых серобактерий, железобактерий, они окисляют сероводород до серной кислоты и этим препятствуют угнетающему действию сероводорода (предотвращается замор рыб). Так же много в ней нитрифицирующих, азотфиксирующих, клетчаткоразлагающих и других микробов. В воде больше всего неспороносных бактерий (97%), а в иле - спороносных (75%).

По видовому составу у микрофлоры воды много общего с микрофлорой почвы, но имеются и приспособившиеся к постоянному обитанию в воде бактерии (Bact. fluorescens, Bact. aquatilis, Micrococcus candicans и др.). Довольно бедны микробами дождевая вода и выпавший снег. Некоторые виды вибрионов, спирилл, железо- и серобактерий обитают только в водоемах.

Количество микробов в морях и океанах достаточно велико, но меньше, чем в пресных водах. Больше всего микробов в прибрежных областях. Различные виды бактерий найдены в грунте океанов на глубине 10 км, где давление достигает 700-1000 атмосфер. Среди них найдены все обычные физиологические группы микробов. А. Е. Крисс нашел на всех глубинах Черного моря, Тихого океана, в арктических водах новые нитевидно-гроздевидные микроорганизмы, по своим свойствам занимающие промежуточное положение между простейшими и бактериями.

Реки в районах городов часто являются естественными приемниками стоков хозяйственных и фекальных нечистот, поэтому в черте населенных пунктов резко увеличивается количество микробов. Но по мере удаления реки от города число микробов постепенно уменьшается, и через 3-4 десятка километров снова приближается к исходной величине. Это самоочищение воды зависит от ряда факторов: механическое осаждение микробных тел; уменьшение в воде питательных веществ, усвояемых микробами; действие прямых лучей солнца; пожирание бактерий простейшими и др.

Если считать, что бактериальная клетка имеет объем 1 мк3, то при содержании их в количестве 1000 клеток в 1 мл, получится около тонны живой бактериальной массы в кубическом километре воды. Такая масса бактерий осуществляет различные превращения в круговороте веществ в водоемах и является начальным звеном в пищевой цепи питания рыб.

Патогенные микробы могут попадать в реки и водоемы со сточными водами. Бруцеллезная палочка, палочка туляремии, вирус полиомиелита, вирус ящура, а также возбудители кишечных инфекций - палочка брюшного тифа, палочка паратифа, дизентерийная палочка, холерный вибрион - могут сохраняться в воде длительное время, и вода может стать источником инфекционных заболеваний. Особенно опасно попадание болезнетворных микробов в водопроводную сеть, что случается при ее неисправности. Поэтому за состоянием водоемов и подаваемой из них водопроводной воды установлен санитарный биологический контроль.

Очистка воды. Вода поступает в особые отстойники, где различные частицы из воды оседают на дно вместе с микроорганизмами. Количество последних снижается на 75%. Кроме того, для ускорения осаждения в воду прибавляют коагулянт (сернокислый глинозем, известь). Образующиеся крупные хлопья увлекают на дно взвешенные частицы и микробы. Количество микробов уменьшается еще больше. Далее воду фильтруют через слои кварцевого песка и гравия и производят хлорирование воды, благодаря чему гарантируется уничтожение микробов, вызывающих желудочно-кишечные и другие заболевания. Безопасность воды для здоровья населения определяют при помощи титра кишечной палочки или колититра - показателя фекального загрязнения воды. Колититром называется наименьшее количество воды, в котором обнаруживается хотя бы одна клетка кишечной палочки. Колититр должен быть не ниже 300-500 мл, т. е. кишечная палочка не должна быть обнаружена в 300-500 мл пробы воды, взятой на исследование. Колииндекс указывает на количество кишечных палочек в 1л воды.

Также подвергаются очистке и сточные воды, поступающие в канализационную сеть. Сточные воды поступают в особые отстойники, где оседают грубые механические примеси. Затем поступают на поля фильтрации - специально подобранные земельные участки, где они очищаются фильтрованием через слои почвы от органических соединений, взвешенных частиц и микробов. Можно отводить сточные воды на поля орошения, где имеются два поля, на которых работают посменно. Одно поле используется для фильтрации и накопления в почве удобрительных веществ, а другое, уже удобренное, для засева сельскохозяйственными культурами. Наиболее совершенная и быстрая обработка сточных вод происходит в аэротанках - особых закрытых бассейнах. В танках сточная жидкость постоянно перемешивается с активным илом и воздухом. Ил содержит огромное количество микробов, разлагающих различные органические вещества: клетчатку, крахмал, белковые и другие азотсодержащие вещества. Такие микробы и разлагают все эти вещества до конечных продуктов - углекислоты, аммиака и др.

Микрофлора воздуха зависит от микрофлоры почвы или воды, над которыми расположены слои воздуха. В почве и воде микробы могут размножаться, в воздухе же они не размножаются, а только некоторое время сохраняются. Поднятые в воздух с пылью, они или оседают с каплями обратно на поверхность земли, или погибают в воздухе от недостатка питания и от действия ультрафиолетовых лучей. Поэтому микрофлора воздуха менее обильна, чем микрофлора почвы и воды. Наибольшее количество микробов содержит воздух промышленных городов. Воздух сельских мест гораздо чище. Наиболее чист воздух над лесами, горами, снежными просторами. Верхние слои воздуха содержат меньше микробов. Над Москвой на высоте 500 м в одном литре воздуха содержатся 2-3 бактерии, на высоте 1000 м - 1 бактерия и на высоте 2000 м - 0,5. Но бактерии были найдены и на высоте 10 тыс. м. Летом воздух наиболее загрязнен микробами, зимой он наиболее чист.

Микрофлора воздуха отличается тем, что содержит много пигментированных, а также спороносных бактерий, как более устойчивых к ультрафиолетовым лучам (сарцины, стафилококки, розовые дрожжи, чудесная палочка, сенная палочка и др.). Весьма богат микробами воздух в закрытых помещениях, особенно в кинотеатрах, вокзалах, школах, в животноводческих помещениях и др. В них часто находят в 1 куб. м. от 5 до 300 тыс. бактерий, причем более обильная микрофлора наблюдается зимой.

Вместе с безвредными сапрофитами в воздухе, особенно закрытых помещений, могут находиться и болезнетворные микробы: туберкулезная палочка, стрептококки, стафилококки, возбудители гриппа, коклюша и др. Гриппом, корью, коклюшем заражаются исключительно капельно-воздушным путем. При кашле, чихании выбрасываются в воздух мельчайшие капельки - аэрозоли, содержащие возбудителей заболеваний, которые вдыхают другие люди и, заразившись, заболевают.

предыдущая главасодержаниеследующая глава



Пользовательский поиск


Диски от INNOBI.RU

© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2015
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://biologylib.ru/ "BiologyLib.ru: Библиотека по биологии"

Рейтинг@Mail.ru