Пыль и ее влияние на организм человека

 Следующим рассматриваемым фактором будет ПЫЛЬ - мельчайшие твердые частицы, способные некоторое время находиться в воздухе во взвешенном состоянии.

Тонко измельченные частицы твердых веществ, образующихся при различных технологических процессах и способны длительное время находится в воздухе во взвешенном состоянии, обычно принято называть производственной пылью

Производственной пылью называют взвешенные в воздухе, медленно оседающие твердые частицы размерами от нескольких десятков до долей мкм. Многие виды производственной пыли представляют аэрозоль, т.е. дисперсную систему, в которой дисперсной средой является воздух, а дисперсной фазой – твердые частицы.

По размеру частиц (дисперсности) различают видимую пыль размером более 10 мкм, микроскопическую – от 0,25 до 10 мкм, ультрамикроскопическую – менее 0,25 мкм.

Согласно общепринятой классификации, все виды производственной пыли подразделяются на органические, неорганические и смешанные. Первые, в свою очередь, делятся на пыль естественного ( древесная, хлопковая, льняная, шерстяная и др.). и искусственного (пыль пластмасс, резины, смол и др.) происхождения, а вторые – на металлическую (железная, цинковая, алюминиевая и др.) и минеральную (кварцевая, цементная, асбестовая и др.) пыль. К смешанным видам пыли относят каменноугольную пыль, содержащую частицы угля, кварца, и силикатов, а также пыли, образующиеся в химических производствах.

Специфика качественного состава пыли предопределяет возможность и характер ее действия на организм человека. Определенное значение имеет форма и консистенция пылевых частиц, которые в значительной мере зависят от природы исходного материала.

Так, длинные и мягкие пылевые частицы легко осаждаются на слизистой оболочке верхних дыхательных путей и могут стать причиной хронических трахеитов и бронхитов. Степень вредного действия пыли зависит также от ее растворимости в тканевых жидкостях организма. Большая растворимость токсической пыли усиливает и ускоряет ее вредное влияние.

Пыль может быть носителем микробов, грибов, клещей и др. Описаны ленточные формы сибирской язвы у работников, вдыхающих пыль тряпья и шерсти. Хлопковая, зерновая, мучная пыли содержат значительное количество бактерий грибов. В некоторых случаях пыль может полностью состоять из грибов, как, например, в производстве лимонной кислоты.

Откуда берется пыль?

Издвух претендентов на наследство миллионера нужно было выбрать того, кто и вправду был его сном, покинувшим отчий дом много лет назад. Документы у обоих были в порядке, с виду они не вызывали подозрения, и тогда пригласили врача, еще в детском возрасте лечившего сына умершего миллионера. Врач, просмотрев сохранившуюся медицинскую карту ребенка, предложил обоим претендентам перекидать лопатами уголь в подвале и после этого указал на того, на чьем лице выступили белые мелкие пятнышки. В медицинской карте было указано, что мальчик в детстве болел оспой, а пыль не пристает к мелким оспинкам, незаметным на чистом лице.

Обыкновенная пыль, которую можно найти повсюду, содержит мельчайшие частички самого различного происхождения. Здесь и морская соль и частицы автомобильных покрышек, и пыльца растений, и чрезвычайно мелкие обломки стекла, и фрагменты животных, например, муравьиные глаза и кусочки паучьих лап. Здесь же и «живая» пыль: клетки грибов и плесени, а также микроскопические клещи, населяющие ковры, книги и матрасы. К этому следует добавить и экзотическую пыль, попадающую на Землю из Космоса. По подсчетам ученых, на каждый квадратный метр нашей планеты ежедневно падает по одной частичке космической пыли, а за год на всю Землю - около 10 тонн.

Кроме того, в пли на балконе можно найти частицы костей давно исчезнувших динозавров и неандертальцев, мельчайшие кусочки янтаря, возраст которых превосходит 50 миллионов лет, следы пингвиньих экскрементов из Антарктиды, а также собачьих из вашего двора.

К этой основной, встречающейся повсюду пыли добавляется и пыль, характерная для того или иного региона. Если неподалеку от вашего дома добывают известняк, производят цемент или керамзит, все это отражается на составе пыли у вас на кухне. На шкафу или на подушке. Огромное количество пыли образуется и из-за постоянного отшелушивания омертвевших частиц кожи человека. Можно сказать, что каждого из нас постоянно окружает персональная «пылевая аура», которой мы дышим всю жизнь и распространяем повсюду. Кроме того, частицы пыли образуются из наших волос, перхоти, волокон одежды, каучука и кожи нашей обуви. Добавляется к этому также и «профессиональная» пыль: мука у мукомола и пекарей, сахарная и шоколадная пудра у кондитеров, древесная пыль у мебельщиков. В обычной городской квартире содержится около 100 миллионов частиц пыли в одном литре воздуха, а мы вдыхаем до 5 миллиардов частиц в день, что составляет примерно две столовых ложки пыли.

Пыль, клещи, бактерии, вредные газы, плесень и пыльца – все эти частицы содержатся в воздухе, которым мы дышим, и увеличивают риск возникновения аллергии, астмы и других заболеваний дыхательных путей. Можно, конечно, жить в маленькой лесной деревушке, но таких остается все меньше и меньше. За самым чистым воздухом на Земле нужно отправляться на Северный полюс.

Американцы подсчитали, что ежегодно на территории США оседает 43 миллиона тонн пыли. Причем примерно 31 миллион тонн – естественного происхождения, а остальные 12 миллионов – результат деятельности человека. Россия примерно в 100 раз больше США по площади, и нее оседает чуть меньше трех миллиардов тонн пыли в год.

Крупнейший источник пыли – почва и вулканы. Пыль пустынь и вулканов, которая выбрасывается при их извержениях, разносится ветром по всему миру. Бывает, что эта пыль смешивается с дождем и окрашивает его в разные цвета. Дожди с розоватой пылью, принесенные ветром из Сахары, выпадают и в Англии и в Америке. Один из вулканов на японском острове Кюсю постоянно курится, выбрасывая в атмосферу около 14 миллионов тонн пыли ежегодно, в расположенном неподалеку город Кагосима считается самым пыльным городом в мире.

На втором месте – океаны, из которых втер уносит ежегодно от 300 млн. до 10 миллиардов тонн маленьких кристаллов солей. Они образуются при высыхании микрокапелек морской воды, сорванных ветром с гребешков волн или выброшенных воздухом, лопающимися у поверхности пузырьками. Испаряясь в полете, капелька воды превращается в кристаллик соли, содержащий около процента высохших микроорганизмов. Они-то и придают морскому воздуху соленый привкус и запах водорослей. Значительная доля кристалликов уносится ветром высоко в воздух и служит центрами конденсации водяных паров. Если бы в воздухе не было солей или другой пыли, то и облаков бы не было.

Впыли в ее общую массу не велик, но она настолько интересна, что для ее сбора в 1999 году с Земли был отравлен специальный корабль, который собирает частички вещества в открытом Космосе и у хвоста кометы. Контейнеры с собранными образцами будут сброшены на Землю в 2006 году, и ученые, изучая их, надеются получить важную информацию о строении Солнечной системы. Немало тайн готова пыль открыть любознательному исследователю. Ведь прежде чем попасть на нашу планету, внеземная пыль провела в космическом пространстве миллионы и миллиарды лет.

 Нельзя сказать, что пыль совершенно бесполезна для жизни на Земле: она обогащает почву микроэлементами, а невидимые простым глазом клещи в постелях, уничтожают отшелушенные частички кожи. (Живой кожей они питаться не могут, что доказано в опытах). Однако вреда от пыли значительно больше, чем пользы. Отдельные составляющие пыли. В частности, выделения того же постельного клеща, могут вызвать аллергию. А большие массы пыли приводят к болезням дыхательных путей.

Аллергенные свойства пыли известны давно. Еще в XVII веке фламандский врач Джон Батиста в своих записях упомянул о монахе, который начинал задыхаться, когда ему приходилось подметать полы. В 1964 году в Голландии выделили из домашней пыли клещей, вызывавших характерную реакцию у больных с аллергией на домашнюю пыль. Сегодня известны примерно 150 видов таких клещей, и наши жилища обеспечивают им самые лучшие условия для жизни: подходящую влажность, нормальную температуру. Сколько угодно пищи и кислород в достаточном количестве.

Пыль изучают ученые самых разных специальностей. Это и астрономы, и вулканологи, и врачи-аллергологи, и метеорологи, обнаружившие, что в большом количестве пыль может влиять на погоду. Известны даже случаи авиационных катастроф, обусловленные пылевыми облаками.

Влияние «профессиональных» пылей на здоровье человека – отдельная проблема, которой занимаются врачи. Накапливаясь в организме, та или иная пыль может через много лет вызвать характерные для данной профессии изменения в организме человека. Отметим, что наибольшему влиянию пыли подвержены органы дыхания, кожа, глаза, кровь и пищеварительный тракт.

Человек изобрел множество способов и приспособлений для борьбы с пылью – от метлы и мокрой тряпки до современных пылесосов, однако все они далеки от совершенства. Метла и обычные пылесосы позволяют собирать только относительно крупные частички, а мелкие, которые при дыхании попадают в самые глубины легких, только поднимаются в воздух и распыляются по всей квартире. Мокрая тряпка и моющие пылесосы, увлажняя полы и ковры, создают благоприятную среду для развития бактерий и грибков.

Можно, конечно, выставить пылесос к открытому окну, чтобы его «выхлоп» уносился сквознячком, можно, наконец, установить в здании централизованную систему, которая выбрасывала бы пыль из квартир наружу, но при проветривании воздух в квартире станет не чище, чем на улице.

Во многих городах борьбу с пылью ведут комплексно: моют тротуары и проезжую часть мыльной пеной, асфальтируют обочины, чтобы уменьшить попадание частиц почвы под колеса машин, ставят закрытые мусоросборники. Это помогает, снизит содержание пыли в воздухе, но каждый житель большого города все равно получает ежедневно в свои легкие весомую порцию пыли, а также частиц дыма и вредных веществ, если он еще курит. Ст. В. Акопян, доктор биологических наук.

Влияние пыли на организм. Неблагоприятное воздействие пыли на организм может быть причиной возникновения заболеваний. Обычно различают специфические (пневмокониозы, аллергические болезни) и неспецифические (хронические заболевания органов дыхания, заболевания глаз и кожи) пылевые поражения.

Среди профессиональных специфических пылевых заболеваний большое место занимают пневмокониозы – болезни легких, в основе которых лежит развитие склеротических и связанных с ними других изменений, обусловленных отложением различного рода пыли и последующим ее взаимодействием с легочной тканью.

Среди различных пневмокониозов наибольшую опасность представляет силикоз, связанный с длительным вдыханием пыли, содержащей свободную двуокись кремния (SiO). Силикоз – это медленно протекающий хронический процесс, который, как правило, развивается только у лиц, проработавших несколько лет в условиях значительного загрязнения воздуха кремниевой пылью. Однако в отдельных случаях возможно более быстрое возникновение и течение этого заболевания, когда за сравнительно короткий срок (2—4 года) процесс достигает конечной, терминальной, стадии.

Производственная пыль может оказывать вредное влияние и на верхние дыхательные пути. Установлено, что в результате многолетней работы в условиях значительного запыления воздуха происходит постепенное истончение слизистой оболочки носа и задней стенки глотки. При очень высоких концентрациях пыли отмечается выраженная атрофия носовых раковин, особенно нижних, а также сухость и атрофия слизистой оболочки верхних дыхательных путей.

Развитию этих явлений способствуют, гигроскопичность пыли и высокая температура воздуха в помещениях. Атрофия слизистой оболочки значительно нарушает защитные (барьерные) функции верхних дыхательных путей, что, в свою очередь, способствует глубокому проникновению пыли, т.ею поражению бронхов и легких.

Производственная пыль может проникать в кожу и в отверстия сальных и потовых желез. В некоторых случаях может развиваться воспалительный процесс. Не исключена возможность возникновения язвенных дерматитов и экзем при воздействии на кожу пыли хромощелочных солей, мышьяка, меди, извести, соды и других химических веществ.

Действие пыли на глаза вызывает возникновение конъюнктивитов. Отмечается анестезирующее действие металлической и табачной пыли на роговую оболочку глаза. Установлено, что профессиональная анестезия у токарей возникает с большим стажем иногда обнаруживают множественные мелкие помутнения роговицы из- за травматизма пылевыми частицами.                  

Меры профилактики пылевых заболеваний. Эффективная профилактика профессиональных пылевых болезней предполагает гигиеническое нормирование, технологические мероприятия, санитарно-гигиенические мероприятия, индивидуальные средства защиты и лечебно-профилактические мероприятия.

Гигиеническое нормирование.

В нашей стране впервые были разработаны и внедрены с 1939 г. в практику природоохранной деятельности нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ в воздухе населенных пунктов, исходя из гигиенических требований. В действующие нормативы включены более 2500 различных веществ, которые могут содержаться в продуктах питания, в воздухе, почве, воде. Они отражены в санитарных нормах проектирования СН 245-71.

ПДК– максимальная концентрация примеси в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не вызывает вредного воздействия, включая отдаленные последствия, а также на окружающую среду. Эта величина обоснована клиническими и санитарно-гигиеническими исследованиями и носит законодательный характер.

В табл. 3.4 приведено влияние загрязнителей на состояние атмосферы.

Основой проведения мероприятий по борьбе с производственной пылью является гигиеническое нормирование. Соблюдение установленных ГОСТом предельно допустимых концентраций (ПДК)- основное требование при проведении предупредительного и текущего санитарного надзора.

Основной физической характеристикой примесей атмосферы является концентрация  - масса (мг) вещества в единице объема (м³) воздуха при нормальных условиях. Концентрация примесей (мг/м³) определяет физическое, химическое и другие воздействия веществ на окружающую среду и человека и служит основным параметром при нормировании примесей в атмосфере.

Систематический контроль за состоянием уровня запыленности осуществляют лаборатории центров санэпиднадзора, заводские санитарно-химические лаборатории. На администрацию предприятий возложена ответственность за поддержание условий, препятствующих повышению ПДК пыли в воздушной среде.

При разработке оздоровительных мероприятий основные гигиенические требования:

должны предъявляться к технологическим процессам и оборудованию, вентиляции, строительно-планировочным решениям, рациональному медицинскому обслуживанию работающих, использованию средств индивидуальной защиты.

Технологические мероприятия.Устранение образования пыли на рабочих местах путем изменения технологии производства – основной путь профилактики пылевых заболеваний. Внедрение непрерывных технологий, автоматизация и механизация производственных процессов, устраняющих ручной труд, дистанционное управление значительно облегчают и улучшают условия труда. Широкое применение автоматических видов сварки с дистанционным управлением, роботов-манипуляторов на операциях загрузки, пересыпки, упаковки сыпучих материалов уменьшает контакт работающих с источниками пылевыделения.

Для эффективной борьбы с пылью в технологическом процессе вместо порошкообразных продуктов используют брикеты, гранулы, пасты, растворы и т.д.; заменяют токсические вещества на нетоксичные; переходят с твердого топлива на газообразное; широко применяют высокочастотный электронагрев, значительно снижающий загрязнение производственной среды дымами и топочными газами.

Предотвращению запыленности воздух способствуют следующие мероприятия: замена сухих процессов мокрыми; герметизация оборудования, мест размола, транспортировки; выделение агрегатов, запыляющих рабочую зону, в изолированные помещения с устройством дистанционного управления.

Таблица 3.4 Влияние среднесуточных концентраций загрязнителей

на токсичное состояние атмосферы

Для эффективной борьбы с пылью в технологическом процессе вместо порошкообразных продуктов используют брикеты, гранулы, пасты, растворы и т.д.; заменяют токсические вещества на нетоксичные; переходят с твердого топлива на газообразное; широко применяют высокочастотный электронагрев, значительно снижающий загрязнение производственной среды дымами и топочными газами.

Предотвращению запыленности воздух способствуют следующие мероприятия: замена сухих процессов мокрыми; герметизация оборудования, мест размола, транспортировки; выделение агрегатов, запыляющих рабочую зону, в изолированные помещения с устройством дистанционного управления.

Санитарно-технические мероприятия. Мероприятия санитарно-технического характера играют большую роль в предупреждении заболеваний, например, укрытие пылящего оборудования с отсосом воздуха из-под укрытия. Герметизация и укрытие оборудования сплошными пыленепроницаемыми кожухами с эффективной аспирацией – это рациональное средство предупреждения пылевыделения в воздух рабочей зоны.

Удаление пыли должно происходить непосредственно из мест пылеобразования. Перед выбросом в атмосферу запыленный воздух очищается.

В ряде случаев вентиляцию создают в комплексе с технологическими мероприятиями.

Индивидуальные средства защиты. Если мероприятия по снижению концентрации пыли не приводят к уменьшению пыли в рабочей зоне до допустимых пределов, применяют индивидуальные средства защиты.

К индивидуальным средствам защиты относятся противопылевые респираторы, защитные очки, специальная противопылевая одежда. То или иное средство защиты органов дыхания выбирают в зависимости от вида вредных веществ, и их концентрации. Органы дыхания защищают фильтрующими и изолирующим приборами, например респиратором типа “Лепесток”, рис 3.1. При контакте с порошкообразными материалами, неблагоприятно воздействующих на кожу, используют защитные пасты и мази.

Для защиты глаз применяют закрытые и открытые очки. Очки закрытого типа с прочными безосколочными стеклами использую при механической обработке металлов. В процессах, сопровождающихся образованием мелких и твердых частиц и пыли, брызг металла, рекомендуют очки закрытого типа с боковинками или маски с экраном.

Из спецодежды применяются пылезащитные комбинезоны: женский и мужской со шлемами для выполнения работ, связанных с большим образованием нетоксической пыли, костюмы – мужской и женский со шлемами, а также скафандр автономный для защиты от пыли, газов и низкой температуры.

Лечебно-профилактические мероприятия.В системе оздоровительных мероприятий важен медицинский контроль за состоянием здоровья работающих. В соответствии с действующими правилами обязательным является проведение предварительных (при поступлении на работу) и периодических медицинских осмотров.

Основная задача периодических осмотров – своевременное выявление ранних стадий заболевания и предупреждение развития пневмокониоза, определение эффективных лечебно-профилактических мероприятий.

Среди профилактических мероприятий, направленных на повышение реактивности организма и сопротивляемости пылевым поражениям легких, наибольшую эффективность обеспечивают УФ-облучение в фотариях, тормозящее склеротические процессы; щелочные ингаляции, способствующие санации верхних дыхательных путей, дыхательная гимнастика, улучшающая функцию внешнего дыхания, диета с добавлением метионина и витаминов.

3.3БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ (ФАКТОРЫ)

Рассматривая Б И О Л О Г И Ч Е С К И Е факторы производства такие как медики, в том числе экспериментаторы и ученые биологи, некоторые чрезвычайные службы (к примеру, СЭС), - мы убеждаемся в неоспоримом вредном, а порой и опасном их влиянии на организм человека. Особую опасность вызывают эпидемии, вследствие которых опасности подвергается все население. Предотвратить беду возможно с помощью специальных профилактических средств (витамины и т. д.), микробы, споры, всевозможные микроорганизмы, а наиболее часто с ними соприкасаются используя расстояние, ну и, конечно, эффективную спецодежду, обувь, маски, перчатки и др. Также следует при содействии средств массовой информации (телевидение, печать...) просвещать население относительно опасности и личной гигиены, чтобы этой опасности избежать. Не мешает разработать специальные антибиотики, которые повышали бы иммунитет человека при соприкосновении с микроорганизмами и всевозможными бактериями.

Биологически опасными и вредными факторами являются:

-патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, особые виды микроорганизмов – спирохеты и риккетсии, грибы) и продукты их жизнедеятельности;

- растения и животные.

Биологическое загрязнение окружающей среды возникает в результате аварий на биотехнологических предприятиях, очистных сооружениях, недостаточной очистке стоков.

Биологические опасности

Окружающий человека мир делится на живой и неживой. Отличительной особенностью живых объектов является способность, расти и размножаться.

Биологическими  (био от греч. Bios – жизнь) называются опасности, происходящие от живых объектов.

Все объекты живого мира можно условно разделить на несколько царств; микроорганизмы (Prjtista), грибы (Fungi, Mycetes), растения (Plantae), животные (Animlia), люди (Homo sapiens).

Наука, изучающие закономерности, присущие жизни во всех ее проявлениях и свойствах, называется биологией.

Живой мир очень разнообразен. Но есть одно общее очень важное свойство у всех живых существ – это их клеточное строение. Клетки это кирпичики, из которых состоят все живые существа, их ткани, органы и организмы в целом.

Клетка – это наименьшая форма организованной живой материи, способная в подходящих для нее среде и условиях существовать самостоятельно. Клеточное строение живых объектов открыл англичанин Роберт Гук в 1665 г. Растения, животные, люди являются многоклеточными, а микроорганизмы, как правило, существа одноклеточные.

Между различными живыми существами идет постоянная борьба. В этой борьбе человек не всегда выходит победителем.

Носителями, или субстратами, биологических опасностей являются все среды обитания (воздух, вода, почва). Растительность и животный мир, сами люди, искусственный мир, созданный человеком, и другие объекты..

Биологические опасности могут оказывать на человека различное действие – механическое, химическое, биологическое и др.

Следствие биологических опасностей являются различные болезни, травмы разной тяжести, в том числе смертельные.

Исходя из принципа целесообразности, господствующего в природе, можно утверждать, что все живые существа выполняют определенную, предназначенную им, роль. Но по отношению к человеку некоторые из них являются опасностями.

Знание биологических опасностей – одно из условий успешной защиты человека от опасностей вообще биологических, в частности.

В каждом царстве живых существ различают несколько типов, подразделяющихся на отряды; в отрядах несколько классов; в каждом классе – несколько порядков; последние делятся на семейства, состоящие из рядов, а ряды делятся на виды.

Каждый живой объект имеет свое название, которое состоит из двух слов. Первое слово, пишущееся с заглавной буквы, обозначает название рода данного организма, а второе является его видовым эпитетом. Такую бинарную номенклатуру ввел шведский ученый Карл Линней. Например, бацилла туберкулеза носит научное название Mycobakteriym tybercolosis, дрожжи – sacchauomyces cerevisiae.

Некоторые микробы напоминают своими свойствами животных, другие растения. Чтобы понять сущность и характер биологических опасностей, рассмотрим подробнее каждое царство живых существ.

Микроорганизмы– это мельчайшие, преимущественно одноклеточные существа, видимые только в микроскоп, характеризуются огромным разнообразием видов, способных существовать в различных условиях.

Микроорганизмы выполняют полезную роль в круговороте вещества в природе, используются в пищевой и микробиологической промышленности, при производстве пива, вин, лекарств.

Некоторые виды микроорганизмов являются болезнетворными, илипатогенными. Они вызывают болезни растений, животных и человека.

Такие болезни, как проказа, чума, тиф, холера, малярия, туберкулез и многие другие, в отдаленные времена уносили тысячи жизней, сея суеверия и страх среди населения. Человечество долгое время не знало, что эти болезни вызываются микроорганизмами. Не было и средств борьбы с заразными болезнями. Поэтому инфекционные заболевания человека иногда приобретали массовое распространение, которое называется эпидемией или пандемией.

Широкое распространение заразных болезней животных называется эпизоотией, а растений – эпифитотией.

Человечество настойчиво искало разгадку страшных болезней.

Древнегреческий ученый Демокрит (460-370 гг. до н. э.) высказал мнение, что болезни вызываются крохотными организмами, проникающими в тело человека и животных. Это гениальное предвидение, которое подтвердилось лишь более 2000 лет спустя.

«Отец» медицины Гиппократ (460-377 гг. до н. э.) внес значительный вклад, в учение о происхождении болезней, создав теорию «болезнетворных миазмов.

Аристотель (384-322 гг. до н. э.) справедливо утверждал, что бешенство передается через укус бешеных собак..

Знаменитый швейцарский врач Парацельс (1493-1541 гг.) считал, что возбудителями заразных болезней. В своих трудах он часто использует слово «вирус».

Эпоха великих бедствий ярко отражена в литературных произведениях. Например, Дж. Боккаччо в своем «Декамероне» описал эпидемию во Флоренции. Великие утописты Т. Мор и Т. Кампанелла в своих произведениях много внимания уделяли проблемам защиты от инфекционных заболеваний.

С древних времен и до XVII в. учеными разных стран и народов высказано много идей о причинах инфекционных заболеваний и способах борьбы с ними. Среди них были гениальные догадки, о которых уже сказано, а также суеверия и схоластика.

В XVII веке в науке проявляются два антисхоластических течения: эмпиризм и рационализм.

Корифеем первого был Ф. Бэкон (1561-1626), второго – Р. Декарт (1596-1650). Представители этих течений были полны решимости разбить схоластические каноны, во что бы то ни стало отыскать истину путем исследований и экспериментов, наука становилась на прочный фундамент материализма. В этот время были заложены основы современной науки. Именно в этот период начинается эра великих открытий в биологии, имеющих отношение к рассматриваемой проблеме биологических опасностей.

МИКРОБИОЛОГИЯ

Случайное открытие Левенгука, которому впервые удалось в 1676 г. увидеть бактерии через микроскоп, построенный в 1590 г. З. Янсоном (Нидерланды). Левенгук посвятил изучению более 50 лет своей жизни. Открытие Левенгука послужило началом новой науки микробиологии. Ее основоположником признается выдающийся французский ученый Л. Пастер (1822-1895). По образованию Пастер был химиком. Увлекшись биологией, он установил, что каждое инфекционное заболевание возникает в результате патогенной деятельности особого вида микробов и предложил способы борьбы с ними.

Гениальность Пастера заключается в том, что он использовал принцип ослабления возбудителя. Ослабленный возбудитель, не вызывая ослабления, создает иммунитет в организме человека или животного, которому сделана прививка.

Поисками возбудителей инфекционных болезней занимался не менее известный врач Р.Кох. Он открыл возбудителей сибирской язвы, туберкулеза и холеры.

Микробиология  изучает микроорганизмы, их систематику, морфологию, генетику, роль в круговороте веществ в природе, патогенное действие, приводящее к болезням человека, животных и растений.

Микроорганизмы очень разнообразны. Их называют просто микробами (от греч. Mirkos – малый и bios - жизнь).Как уже следует из самого названия, микроорганизмы очень маленькие объекты. Поэтому микробиологи используют мелкие единицы измерения, такие как микрометр, нанометр, и даже ангстрем.

Большинство бактерий имеют величину 0,5-1 мкм, дрожжевые грибы – 5-10 мкм. Самые мелкие бактерии имеют в диаметре около десятой доли микрометра.

Отдельные виды бактерий и грибов достигают в длину несколько миллиметров и даже сантиметров. Но как правило, микроорганизмы – это живые существа очень малых размеров, которые человек без помощи микроскопа увидеть не может.

Микоплазмы – это вид микроорганизмов, обитающих в водоемах, навозе. Патогенные микоплазмы взывают болезни человека (пневмонию) животных (воспаление легких), растений.

Бациллы (от лат. Bacillum- палочка) – это палочковидные бактерии, образующие внутриклеточные споры.

Аэробы – организмы, способные жить только в присутствии атмосферного кислорода.

Бактериология – раздел микробиологии, изучающий бактерии.

Какие бывают микроорганизмы

Среди патогенных микроорганизмов различают бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, простейшие.

Простейшие состоят из одной клетки. Чаще всего они обитают в водоемах. Примеры простейших животных: амеба, радиолярия, грегарина, эвглена, трипаносома, миксоспоридия, парамеция.

Трипаносомы имеют размер 12-100 мкм, являются паразитами крови и тканей человека и позвоночных животных.

Переносчики – кровососущие насекомые (муха цеце). Вызывают заболевания трипаносомоз, которыми болеют люди и животные (лихорадка, поражение лимфатических узлов и др.), Заболевание людей называют сонной болезнью (африканский трипаносомоз) или болезнь Шагаса (американский трипаносомоз).

Эвглена водится преимущественно в мелких пресных водоемах, часто вызывает цветение воды, известно около 60 видов, длина до 0,1 мм.

Несмотря на свое название, простейшие устроены даже сложнее, чем клетка. «Пренебрег» простейшими и К. Линней, описав их как один род, названный «хаос инфузориум».

Лишь через два столетия после открытия Левенгука ученые установили, что такие тяжелые заболевания, как малярия, сонная болезнь, преследовавшие человека с древних времен, вызываются паразитами простейшими.

Обычные размеры простейших 1/20-1/7 мм. Их можно видеть без микроскопа (глаз человека различает предметы размером до 0,1 мм).

Размножаются делением каждые 3 ч.

Бактерии – типичные представители микроорганизмов. Бактерии, имеющие форму правильных шариков, называются кокками. Группы кокков называют стафилокками или стрептококками. К коккам относятся возбудители различных инфекционных болезней. Очень многие бактерии имеют форму палочек, например, живущая в нашем организме кишечная палочка (Eschericha coli) –возбудитель тифа (Salmonela typhi), дизентерии (Shigela dysenteriae). 

Электронный микроскоп позволяет увидеть и органы движения бактерий – тоненькие жгутики.

Бактерии вездесущи и выносливы. Их находили в воде гейзеров с температурой около 100 ^оС, в вечной мерзлоте Арктики, где они пробыли более 2 млн. лет; не погибают они в открытом космосе, не страшно для них и воздействие смертельной для человека дозы радиации.

Есть среди них бактерии – хищники, которые ловят простейших. Некоторые бактерии питаются аммиаком, метаном. Их пытались использовать для «поедания» метана в шахтах. Размножаются бактерии простейшим делением надвое, благоприятных условиях через каждые 20 мин.

Бактериальными заболеваниями являются чума, туберкулез, холера, столбняк, проказа, дизентерия, менингит и др.

От чумы в средние века погибли десятки миллионов человек. Эта болезнь наводила на людей панический ужас. Считается, что в XX в. опасность чумы исчезла.

Холера в Европу занесена в 1816 г., до 1917 г. в России холерой переболело более 5 млн. человек, половина из них умерла. Сейчас случаи холеры редки.

Столбняк поражает нервную систему. Болезнь побеждена с помощью прививок.

Вирусы (от лат. Virus – яд), мельчайшие неклеточные частицы, состоящие из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки (кансида). Форм а палочковидная, сферическая и др. Размер от 20 до300 нм и более. Вирусы – внутриклеточные паразиты: размножаются только в клетках, они используют их ферментативный аппарат и переключают клетку на синтез зрелых вирусных частиц – вириопов. Вирусы мельче в 50 раз. Они не видны в световом микроскопе. Вирусы распространены повсеместно. Вызывают болезни растений, животных, человека. Изучением вирусов занимается наука вирусология.

Вирусы, в отличие от бактерий, не способны существовать и размножаться самостоятельно. Каждая бактерия представляет собой клетку, обладающую своим обменом веществ. Бактерии способны расти и размножаться на искусственных питательных средах.

Вирусы как настоящие клеточные паразиты полностью зависят от обмена веществ в клетке – хозяйке. «Покоренная» клетка вынуждена синтезировать составные вещества вируса, из которых вскоре монтируются новые вирусные частицы.

Вирусы способны « навязывать» свою генетическую информацию наследственному аппарату пораженной им клетки.

Вирусными заболеваниями являются оспа, бешенство, грипп, энцефалит, корь, свинка, краснуха, гепатит и др.

Древние рукописи донесли до нас описания страшных эпидемий оспы, в которых погибло до 40 % больных. Англичанин э. Дженнер в 796 г. предложил свой метод оспопрививания (вакцинация), положив тем самым начало борьбы с этим недугом. Но только в 1980 г. ВОЗ объявила о том, что оспа побеждена. Теперь детям, родившимся после 1980 г., прививки не делают оспопрививания.

Бешенство, или водобоязнь, - смертельная болезнь человека и животных, известна с глубокой древности. Чаще всего бешенство бывает у собак. Болеют бешенством также волки, кошки, крысы, вороны и другие животные.

Прививки – единственное надежное средство против бешенства. Заболевшего человека вылечить от бешенства невозможно. Скрытый (инкубационный) период болезни тянется от 8 дней до года. Поэтому при любом укусе животного необходимо обращаться к врачу.

В 1981 г. в Сан-Франциско (США) были обнаружены люди, больные необычными формами воспаления легких и опухолей. Заболевания заканчивалось смертью. Как выяснилось, у этих больных был резко ослаблен иммунитет (защитные свойства) организма. Эти люди стали погибать от микробов, которые вызывают в обычных условиях лишь легкое недомогание. Болезнь назвали СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита.

Вирусы СПИДа одновременно открыты в 1983 г. биологами во Франции и США. Установлено, что вирус СПИДа передается при переливании крови нестерильными шприцами, половым путем, а также при вскармливании ребенка грудным молоком.

Первые полгода-год, а иногда и в течение нескольких лет после заражения у человека не заметно никаких признаков болезни, но он является источником вируса и может заразит окружающих. До сих пор лекарства против СПИДа не найдено. СПИД называют «чумой XX в.»

Эпидемия гриппа описана Гиппократом еще в 412 г. до н.э.

В ХХ в. были отмечены 3 пандемии гриппа, получившей название «испанка». «Испанка» обошла весь мир, заразив около 1,% млрд. людей, миновала лишь несколько затерянных в океане островков и унесла 20 млн. жизней – больше, чем Первая мировая война.

В 1957 г. около 1 млрд. людей заболели «азиатским гриппом», погибло более 1 млн. человек. В1968-1969 г. на планете Земля свирепствовал «гонконгский грипп».

Число эпидемий гриппа, как ни странно, с каждым столетием возрастает. В XV в. было 4 эпидемии, в XVII в. – 7, XIX в. – уже 45!

Почему до сих пор нет надежных прививок против гриппа? Оказывается, что вирус гриппа очень быстро изменяется. Не успел врачи сделать вакцину против одной формы гриппа как возбудитель болезни появляется уже в новом облике.

Риккетсии (от имени американского ученого Ricketts) –мелкие болезнетворные бактерии, размножаются в клетках хозяина (так же, как вирусы). Возбуждают риккетсиозы (сыпной тиф, ку-лихорадку и др.) у человека и животных.

Риккетсиоз, то же, что ку – лихорадка. Ку-лихорадка (риккетcиоз Q) – острая инфекционная болезнь человека и животных, вызываемая риккетсиями. Признаки заболевания: головная боль, слабость, бессонница, боль в мышцах. У животных протекает бессимптомно. Человек заражается от животных.

Спирохеты – микроорганизмы, клетки которых имеют форму тонких извитых нитей. Обитают в почве, стоячих и сточных водах. Патогенные спирохеты – возбудители сифилиса, возвратного тифа, лептоспироза и др. болезней. Спирохетозы, заболевания человека и животных, вызываемых патогенными спирохетами.

Актиномицеты, микроорганизмы с чертами организации бактерий и простейших грибов, распространены в почве, водоемах, воздухе. Некоторые виды являются патогенными, вызывают такие болезни, как актиномикоз, туберкулез, дифтерию и пр. Некоторые актиномицеты образуют антибиотики, витамины, пигменты и т. п. Используются в микробиологической промышленности.