БІОЛОГІЧНІ ЗАБРУДНЮВАЧІ: КОМПОНЕНТИ, ВИДИ ТА НАСЛІДКИ - СЕРЕДОВИЩЕ - 2025

Ці біологічні забруднювачі є живі організми або продукти , отримані з цих вторглися засобів , які виробляють небажаними людьми ефектів. Організми, що входять до складу всіх відомих таксономічних груп, таких як бактерії, археї, протеїсти, гриби, рослини та тварини, можуть діяти як біологічні забруднення.

Ці забруднювачі впливають на навколишнє середовище загалом, викликаючи проблеми з ґрунтом, водою, повітрям, продуктами харчування, інфраструктурою та робочими приміщеннями. Бур’янисті рослини, хвороботворні гриби та нематоди знаходяться на сільськогосподарських ґрунтах, в той час як патогенні бактерії та протеїсти становлять серйозну загрозу здоров’ю населення у воді.

Структура вірусу грипу (грипу), широко поширеного біологічного забруднення.

Повітря також є середовищем, чутливим до біологічного забруднення, а також ефективним засобом транспортування забруднюючих речовин. Повітряно-вірусні віруси, бактерії та грибкові спори транспортуються на великі відстані.

З іншого боку, такі організми, як бактерії, найпростіші, грибки, комахи та виділення ссавців, забруднюють їжу та питну воду. Так само є біологічні забруднення в робочих середовищах, навчальних центрах, будинках здоров’я та будинках.

Наявність біологічних забруднювачів призводить до проблем із охороною здоров’я, що тягнуть за собою економічні втрати внаслідок запобігання та відновлення. На виробництво їжі також впливають біологічні забруднювачі, які впливають на врожаї або погіршують уже оброблені продукти.

Компоненти біологічних забруднень

Біологічні забруднювачі складаються з живих організмів і з продуктів, отриманих від їх метаболізму. Серед живих організмів представлені всі біологічні царства, а у випадку метаболічних похідних виділяються токсини та метаболічні відходи (кал та сеча).

- Живі організми

Вірус

Хоча в суворому розумінні віруси не відповідають визначенню життя, вони зазвичай вважаються в цій області. Таким чином, віруси є високоефективними біологічними забрудненнями через їх репродуктивну та інвазивну здатність.

Вірусні пандемії частішають, такий випадок недавнього кризу з пневмонією, спричиненого коронавірусом 2019-nCoV. Залежно від типу вірусу, вони можуть поширюватися по повітрю, при контакті або через таких векторів, як комарі (комарі).

Бактерії та археї

Бактерії є ще одним з основних біологічних забруднювачів, які викликають проблеми зі здоров’ям у людей, тварин і рослин. Вони поширюються водою, їжею, повітрям або прямим контактом. Вони можуть забруднювати всі середовища: ґрунт, воду, продукти харчування та інфраструктуру та об’єкти.

Найпростіші

Найпростіші можуть забруднювати водні середовища, грунт і навіть транспортуватися в атмосферному пилу. Деякі утворюють кісти, які роблять їх стійкими до високих температур, висушування і навіть дезінфекції.

Протозой, що викликає менінгоенцефаліти (Naegleria fowleri) (Джерело: Кредит для фотографій: Постачальники змісту: CDC / Dr. Govinda S. Visvesvara

Найпростіші, такі як Акантамоба, викликають енцефаліт та стан рогівки, інші, як Naegleria fowleri, спричиняють такі серйозні захворювання, як первинний амебний менінгоенцефаліт. Багато інших видів є кишковими збудниками, які заражаються через кал.

Гриби

Існує багато видів хвороботворних грибів, які забруднюють довкілля, впливаючи на здоров'я людини, тварин і рослин. Поширюючись спорами, вони ефективно розсіюються по повітрю, а також забруднюють ґрунт та воду.

Рослини

Багато видів рослин виступають як бур’яни, забруднюючи сільськогосподарські ґрунти та впливаючи на продуктивність сільськогосподарських культур. Вони також є резервуаром для інших забруднюючих організмів, таких як віруси, грибки, бактерії та комахи. Бур’яни впливають на культури в ґрунті та водоймах, де вони беруть участь у процесі евтрофікації.

Тварини

Різні види тварин - це шкідники сільськогосподарських культур і тварин, а також людина і можуть бути переносниками захворювань. Комахи є найбільш проблемною групою в цьому плані з кровососними видами, такими як воші, кліщі, бліхи та комарі.

Так само гризуни, особливо домашні, такі як звичайна щур та миші, є важливими шкідниками. У свою чергу виділення та сеча цих тварин забруднюють їжу та передають хвороби.

- Метаболічні похідні

У багатьох випадках збудником біологічного зараження є не безпосередньо живий організм, а продукти, отримані в результаті його метаболізму.

Токсини

Види бактерій, грибів, водоростей, рослин і тварин виробляють токсини як захист, які потрапляючи в навколишнє середовище стають забруднювачами. Їх можна перенести по трофічних тканинах, впливаючи на біорізноманіття та людину.

Червоний відлив. Джерело: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:La-Jolla-Red-Tidejpg.780.

Прикладом є токсичні цвітіння водоростей (червоні припливи), які є вибухами населення токсичних фітопланктонових водоростей через екологічні дисбаланси. Популяції утворюють плями, що охоплюють великі морські райони, вони отруюють різні водні організми, які впливають на нього при споживанні людиною.

Кал і сеча

Найпоширеніший випадок цієї лінії - забруднення зберігається їжі калом та сечею гризунів. Наприклад, лептоспіроз, захворювання, спричинене бактеріями Leptospira interrogans, поширюється при контакті з сечею щурів чи інших тварин.

Білок

Незважаючи на рідкість, деякі структурні компоненти живих істот також можуть бути забруднювачами. Такий випадок прионів, які викликають губчасту губчату енцефалопатію великої рогатої худоби або "хворобу божевільної корови".

Це дефектний білок, який обумовлює дегенеративну картину центральної нервової системи, спричиняючи смерть. Він вражає як тварин, так і людей, передаючись через споживання зараженого м’яса.

- Генетичні забруднення

З розвитком генної інженерії, особливо генетично модифікованих організмів, з'являється новий тип біологічного забруднення. Це гени, які непередбачувано інтегруються в геном іншого організму, відмінного від його виду, і можуть спричинити проблеми для людини.

Небажані результати

Поза людськими маніпуляціями природа бере свій шлях, і гени, вставлені в один вид, можуть бути перенесені в інший небажаний. Наприклад, ген стійкості до гербіцидів, що входить до складу культивованого виду, який передається до видів, пов'язаних з бур’янами.

Ще одна потенційна проблема - включення гена з одного виду, який викликає алергію в популяційному сегменті у іншого виду. Якщо особа не має належної інформації, це може призвести до серйозних проблем зі здоров’ям.

Види біологічних забруднень

Біологічні забруднювачі можуть бути класифіковані як забруднюючий організм, так і забруднююче середовище. В останньому випадку ці забруднювачі проникають у всі середовища, де розвивається людина.

Біологічний забруднювач. Джерело: Центри контролю захворювань, США

- Біологічні забруднювачі ґрунту

Ґрунти забруднені грибами, бактеріями, найпростішими, бур’янами та тваринами, такими як нематоди. Ці організми спричиняють проблеми зі здоров’ям у сільськогосподарських культурах, системах тваринництва та здоров’я людини.

Грунтові грибки, бактерії та нематоди є причиною втрат сільського господарства, впливаючи на кореневі системи рослин.

Кишкові захворювання

Контакт із ґрунтом, забрудненим найпростішими та плоскими черв'яками, є одним із головних джерел дитячих кишкових захворювань. Цей тип захворювання є основною причиною дитячої смертності у світі.

- Біологічні забруднювачі води

Вода є середовищем, дуже сприйнятливим до забруднення, особливо біологічними забруднювачами, які забезпечують належне життєве середовище та середовище розповсюдження. Бактерії, найпростіші та тварини знаходяться у водоймах як біологічні забруднення в різних умовах.

Людські збудники

Бактерії, найпростіші та хвороботворні тварини, такі як плоскі черв'яки (стрічкові та інші), потрапляють у воду переважно через забруднені виділення.

Токсини і виділення у воді

Вода може бути забруднена біологічними токсинами, наприклад, містяться в токсичних водоростях фітопланктону в токсичному цвітінні водоростей. Прикладом є динофлагелат Gymnodinium catenatum, який виробляє паралізуючий сакситоксин.

Збудник токсоплазмозу (Toxoplasma gondii). Джерело: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Toxoplasma_gondii.jpg

Виділення тварин та калу у воді також є переносниками таких збудників, як найпростіша Toxoplasma gondii (токсоплазмоз). Шистосомоз або більхарзія - це захворювання, яке заражається у водах, заражених людськими виділеннями, і викликається плоскими червами роду Schistosoma.

- Біологічні забруднювачі повітря

Повітря - це засіб розпорошення біологічних забруднювачів, що містять у суспензії вірусні частинки, бактерії, грибкові спори та пилок. Випадок пилкових зерен та спор особливо актуальний, оскільки вони викликають алергію та респіраторні захворювання.

- Біологічні забруднення в їжі

Оскільки жива речовина є природним субстратом для багатьох живих організмів, їжа сприйнятлива до біологічного зараження.

Бактерії та грибки - основні забруднювачі в їжі, багато з яких здатні викликати хвороби у людини.

Бактеріальне харчове отруєння

Більшість випадків харчового отруєння викликаються бактеріями в їжі або воді. Серед найпоширеніших - захворювання, спричинені кишковою паличкою, видами сальмонели та стафілококом.

Мікроскопічний вигляд бактерій Escherichia coli

Токсини та органічні відходи

У деяких випадках біологічні забруднення в їжі можуть виділяти смертоносні токсини, такі як бактерія Clostridium botulinum. Бактерії, що викликають ботулізм, можуть забруднювати будь-яку їжу, будучи дуже стійкою до високих температур. Він здатний виробляти нейротоксин ботуліну, який вважається найпотужнішим, що існує.

Clostridium botulinum Джерело: EAS

Гриби, забруднюючи їжу, також можуть виділяти мікотоксини, такі як афлатоксини, які мають канцерогенну та мутагенну дію. Їжа також може бути забруднена виділеннями та сечею шкідників, таких як гризуни.

Забруднюючи харчові склади в пошуках їжі, гризуни розсіюють свій кал і сечу, забруднюючи харчові продукти. Зокрема, сеча мишей та щурів переносить гантавірус, лептоспіроз та сальмонелу.

- Біологічні забруднення інфраструктури, будинків та робочих середовищ

Біологічні забруднення, такі як бактерії, грибки, комахи, гризуни та інші, є головною проблемою в людському середовищі. Окрім того, що є переносниками захворювань, вони погіршують інфраструктуру, створюють непотрібні місця та перешкоджають робочій діяльності.

Медичні центри

У медичних центрах забруднення бактеріями та грибками представляє серйозну проблему, особливо в районах, які потребують тотального асептики, таких як операційні зали. У оздоровчих центрах без належної гігієни часто зустрічаються випадки нозокоміальної пневмонії, а саме пневмонія захворіла в самому лікувальному центрі.

Вказувалося, що близько 40% стаціонарних ускладнень у стані здоров'я пов'язані з біологічним зараженням центру. Це є важливою причиною смерті, особливо якщо мова йде про бактерії, які є стійкими до антибіотиків, таких як Pseudomonas aeruginosa 35.

Хворобливий синдром

Концепція синдрому хворого будівництва породжує те, що погіршена інфраструктура представляє хронічні проблеми біологічного зараження. Серед найбільш характерних біологічних забруднень цього синдрому - віруси, грибки, бактерії та кліщі.

Наслідки

Громадське здоров'я

Основним наслідком і найбільшим впливом є вплив на здоров'я людини, спричинений біологічними забруднювачами. Інфекційні заразні захворювання - одне з основних захворювань і викликається біологічними агентами, що заражають усі типи навколишнього середовища та продуктів харчування.

Забезпечення їжею

Біологічні забруднення у вигляді шкідників та бур’янів впливають на врожайність та продуктивність сільськогосподарських культур та сільськогосподарських тварин. Так само запаси продовольства зменшуються при споживанні на зберігання або забрудненні.

Питна вода

Вода є життєво важливим елементом для життя, а наявні в ній біологічні забруднювачі роблять її небезпечною для споживання. В даний час людство стикається з дефіцитом питної води, так що забруднення небагатьох доступних джерел є глобальною проблемою.

Екологічні дисбаланси та втрата біорізноманіття

Біологічні забруднювачі беруть участь у значній частині змін довкілля, що спричиняють екологічні дисбаланси. Це в свою чергу призводить до втрати біорізноманіття за рахунок скорочення популяцій і навіть вимирання видів.

Забруднення територій екзотичними видами є важливою причиною зникнення місцевих видів через хижацтво чи вигідну конкуренцію. Зі свого боку, евтрофікація є однією з головних проблем водних екосистем, спричиненою надмірним надходженням поживних речовин у навколишнє середовище.

Житло, робоче середовище та інфраструктура

Зони житла, основні послуги та людська робота погіршуються та навіть відключаються біологічними забруднювачами.

Список літератури

1. Всесвітня асамблея охорони здоров’я. (2001). Шистосомоз та гельмінтоз, що передається ґрунту. 54-я СВІТОВА ЗБОРКА ЗДОРОВ'Я WHA54.19 Пункт порядку денного 13.3 22 травня 2001 року.
2. Чу, Ф. С. (1991). Мікотоксини: забруднення харчових продуктів, механізм, канцерогенний потенціал та профілактичні заходи. Дослідження мутацій / генетична токсикологія.
3. Codex Alimentarius. Міжнародні стандарти харчування. (Як видно з 25 вересня 2019 року). http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/es/
4. Еліка. Баський фонд безпеки харчових продуктів. Види забруднення харчових продуктів (від 25 вересня 2019 року). https://alimentos.elika.eus/wp-content/uploads/sites/2/2017/10/6.Tipos-de-contaminaci%C3%B3n-alimentaria.pdf
5. Гадгіл, А. (1998). Питна вода в країнах, що розвиваються. Щорічний огляд енергії та довкілля.
6. Ернандес-Каллея, А. та Марті-Соле, М. дель С. (1989). NTP 203: Біологічні забруднення: оцінка в робочих умовах. Національний центр умов праці. Національний інститут безпеки та гігієни на виробництві. Міністерство праці та соціальних справ.
7. Ернандес-Каллеха (1993). NTP 409: Біологічні забруднення: Кінцеві точки. Національний центр умов праці. Національний інститут безпеки та гігієни на виробництві. Міністерство праці та соціальних справ.
8. Hung, L., Miller, JD And Dillon, HK (2005). Польовий посібник для визначення біологічних забруднень у зразках навколишнього середовища. Комітет біобіобезпеки та мікробіології навколишнього середовища. 2-е видання.
9. Морі, PR, Філі, JC-молодший та Otten, JA (редактори, 1990). Біологічні забруднення в приміщенні. ASTM.
10. Всесвітня організація охорони здоров'я. Описові примітки: Інфекційні хвороби. (Відкрито 8 лютого 2020 року). https://www.who.int/topics/infeentist_diseases/factsheets/es/
11. Університет Балеарських островів (2003). Запобігання професійним небезпекам.