Методы бактериологического контроля воздуха помещений

Седиментационный метод (метод осаждения, метод Коха) - Посев проводится на открытые чашки Петри с мясо-пептонным агаром (МПА) и агаром Сабуро, которые расставляют в нескольких местах помещения открытыми и оставляют на 5-15 мин. Число проб отбора зависит от площади помещения и должно быть не меньше трех. Микрофлора помещения под действием силы притяжести оседает на поверхность среды или приближается к ней потоками воздуха. Потом чашки Петри со средой закрывают крышками и выдерживают в термостате 2 сутки при температуре 37 ⁰С - МПА, и при 24 ⁰С (агар Сабуро) на протяжении 5-ти суток.

Для определения общего количества бактерий в 1 м³ воздуха используют правило В.Л. Омелянского (на площадь 100 см² оседает за 5 минут столько микроорганизмов, сколько их находится в 3 л воздуха).

Данный метод не дает достаточно полных количественных представлений о содержании микроорганизмов. Это связано с тем, что оседание последних зависит от потоков воздуха. Также плохо улавливаются мелкодисперсные фракции бактериального аэрозоля.

Аспирационный метод (сюда относятся: щелевой метод, электро-, термопреципитации и аспирации через жидкую среду) имеет ряд преимуществ перед другими:

а) посев воздуха проводится на месте и в момент отбора проб;

б) параллельные посевы дают достаточно близкие результаты;

в) относительно быстро выхвачиваются бактерии из воздуха (кроме метода термопреципитации). Контроль микробного обсеменения воздуха в производственных помещениях осуществляется с помощью "Прибора для бактериологического анализа воздуха (аппарат Кротова Ю.А.).

Число точек отбора проб рассчитывают в зависимости от площади помещения. Чашку Петри с мясо-пептонным агаром (МПА) помещают на столик вращающегося прибора. Закрывают крышку прибора с использованием зажимов, расположенных на корпусе аспиратора. Включают прибор в сеть и с помощью регулятора реометра устанавливают скорость прохождения воздуха, что исследуются, на уровне 40 л/мин. Пробу отбирают на протяжении 5 минут.

Качественная вентиляция помогает снижать концентрацию углекислого газа СО₂ в помещениях только, если Вы живете или работаете в экологически чистом месте, но с её помощью практически невозможно поддерживать концентрацию углекислого газа СО₂ в помещениях в пределах атмосферного, т.е. 0,04%.                                                               Известно, что один человек в спокойном состоянии за один час потребляет 20-30 л кислорода с выделением 18-25 л углекислого газа. В выдыхаемом человеком воздухе углекислого газа содержится в 100 раз больше, чем в чистом атмосферном воздухе. Зная это, становится понятным, почему газ, который входит в обменные процессы человеческого организма, при определенных обстоятельствах может нанести ему вред.

Последние исследования западных ученых показывают, что углекислый газ в помещении является веществом, которое даже в невысоких концентрациях может пагубно отразиться на здоровье и работоспособности человека.

Углекислый газ даже в невысоких концентрациях негативно влияет на клеточную мембрану человека и может приводить к таким биохимическим изменениям в организме, как увеличение СО2, увеличение концентрации ионов бикарбоната, ацидоз и др., По своему воздействию углекислый газ так же токсичен для человека, как двуокись азота (NО2).                                Повышенная концентрация углекислого газа влияет на здоровье человека, поскольку под его воздействием снижается рН крови, что ведет к ацидозу, минимальным эффектом последствия ацидоза является состояние перевозбуждения и умеренная гипертензия. По мере возрастания степени ацидоза появляется сонливость и состояние беспокойства. Одним из следствий этих изменений является уменьшение желания проявлять физическую активность и получать от этого удовольствия.                        У детей, обучающихся в классах с высокой концентрацией углекислого газа, часто наблюдается затрудненное дыхание, отдышка, сухой кашель и ринит. Рост концентрации углекислого газа (СО2) в помещении приводит возникновению приступов астмы у детей-астматиков.                  Доктор медицинских наук Борис Ревич считает, что «в российских классах трудно дышать из-за пластиковых окон, которые устанавливают при ремонте школ. Комната, закрытая пластиком, превращается в закупоренную камеру, и углекислый газ в таких условиях может превышать нормативы во много раз. Однако в нашей стране данных по этой тематике практически нет, и работы по этой проблеме не ведутся».                       Исследования показали, что при концентрации углекислого газа СО2 выше 800 -1000 ppm сотрудники офисных зданий начинают испытыватьследующие симптомы: раздражение слизистых оболочек, сухой кашель, головная боль, снижение работоспособности. воспаление глаз, заложенность носа, воспаление носоглотки, проблемы, связанные с дыхательной системой, сухой кашель, головная боль, усталость и сложность с концентрацией внимания, Причем углекислы газ является одной из главных причин развития СБЗ.

Вопросы по теме:

1. Химический состав атмосферного воздуха и воздуха, что выдыхается.

2. Физиологичное значение составных компонентов воздуха и их загрязнения.

3. Физические и химические показатели чистоты воздуха помещений.

4. Основы аэрации помещений, виды аэрации и основные параметры ее эффективности.

5. Загрязнения воздуха производственных помещений, источники, компоненты.

6. Требования к микробному загрязнению не стерильных и стерильных производственных помещений.

7. Классификация производственных помещений в рабочей зоне производства стерильных и не стерильных лекарственных средств.

8. Аппаратура, используемая для отбора проб воздуха.

9. Методы бактериологического контроля воздуха помещений

10. Пыль, ее классификация по происхождению, способам образования и дисперсности.

11.Факторы, которые обнаруживают влияние на биологическое действие пыли.

12. Патология человека, что связана с влиянием пыли, ее профилактика.

13. Способы отбора проб воздуха на содержание пыли.

14. Правила отбора проб воздуха для исследования.

15. Электроаспиратор, его назначение, строение, принцип работы.

16. Роль пылевого фактора в возникновении патологии человека.

17. Гигиенические нормы содержания пыли в воздухе.

Лекция № 4 Гигиеническая характеристика воздушной среды помещений. Углекислота – как показатель загрязнения воздуха помещений, виды критерии эффективности.

1. Гигиеническая характеристика воздушной среды помещений.

Вентиляция жилых и общественных зданий обеспечивает своевременное удаление избытка тепла, влаги и вредных газообразных примесей, скапливающихся в воздухе в результате пребывания людей и различных бытовых процессов.                                                                          Воздух плохо вентилируемых жилищ и других закрытых помещений, вследствие изменений в химическом и бактериальном составе, физических и других свойств, способен оказать вредное влияние на состояние здоровья, вызывая или ухудшая течение заболеваний легких, сердца, почек и др.    Установлено, что продолжительное вдыхание такого воздуха в сочетании с неблагоприятными температурно-влажностным и аэроионным режимами существенно влияет на нервную систему и общее самочувствие человека (головная боль, потеря аппетита, понижение работоспособности и др.).                                                                                                         Все это говорит о большом гигиеническом значении вентиляции жилых помещений.                                                                             Вентиляция (воздухообмен) помещений является исключительно важным и эффективным средством охраны здоровья и профилактики заболеваний. Задачами вентиляции является поддержание оптимальных параметров воздушной среды в помещении, для чего необходима подача свежего и удаление загрязненного воздуха.                                                  По способу перемещения воздуха различают вентиляцию естественную, искусственную и смещанную.                                           При естественной вентиляции воздух перемещается:                          1) под действием гравитационного давления, возникающего за счет разности плотностей холодного и нагретого воздуха, т.е. обмен воздуха происходит вследствие разницы температуры наружного и комнатного воздуха;                                                                                                       2) под действием ветрового давления.                                             Поступление и удаление воздуха при естественной вентиляции осуществляется через различные щели и неплотности в окнах, дверях и отчасти через поры строительных материалов в помещения (инфильтрация воздуха), а также с помощью открытых окон, форточек и других отверстий, устраиваемых для усиления естественного воздухообмена. Наиболее интенсивен воздушный обмен при открытой системе застройки, когда здания удалены друг от друга и в воздухообмене участвуют все четыре стороны их, а комнаты расположены по двум противоположным фасадам, что обеспечивает сквозное проветривание.           Для усиления естественного воздухообмена в помещениях часто используют форточки и фрамуги, откидывающиеся под углом 45° внутрь помещения. В этом случае холодный воздух поступает в помещение сначала вверх, под потолок, а затем частично обогретый спускается вниз, не образуя резких потоков и не вызывая сильного охлаждения людей. Размер форточек должен быть не менее 1/50 площади пола, а отношение площади форточек и фрамуг к площади пола называется коэффициентом аэрации. В холодное время года полное и частое открывание их на 5—10 мин более эффективно, чем частичное открывание форточек на долгий срок. Бояться кратковременного понижения температуры в помещении не следует, так как стены и обстановка охлаждаются за это время незначительно и по окончании проветривания температура воздуха быстро восстановится, главное, в этом случае произойдет более полная смена воздуха.                       В многоэтажных зданиях для усиления естественной вентиляции во внутренних стенах устраивают вытяжные каналы, в верхней части которых находятся приемные отверстия. Каналы выводят на чердак в вытяжную шахту, из нее воздух поступает наружу. Эта система вентиляции работает на естественной тяге благодаря образующемуся в каналах вследствие температурной разницы, перепаду давления, вызывающему движение более теплого комнатного воздуха вверх. В холодное время года вытяжная система на естественной тяге может обеспечить 1,5-кратный обмен воздуха в 1 ч, в теплое время эффективность ее незначительна из-за небольшой разницы температуры комнатного и наружного воздуха.                      При искусственной (механической) вентиляции воздух перемещается под действием двигателя – вентилятора.                                                         По способу подачи и удаления воздуха вентиляционные системы делятся на: 1-приточные; 2-вытяжные; 3-приточно-вытяжные.                       По способу организации воздухообмена вентиляция может быть: местная (приточная или вытяжная); общеобменная; комбинированная (общеобменная и местная).                                                        Приточная вентиляция – обеспечивает подачу чистого наружного воздуха в помещение.                                                                               Вытяжная система – удаляет загрязненный воздух из помещения.      Приточно-вытяжная – использование в одном помещении приточной и вытяжной вентиляции.                                                                     Искусственная местная вентиляция организует воздухообмен на рабочем месте или в ограниченном пространстве помещения. Она бывает приточной и вытяжной.                                                                 Местная вытяжная (локализованная) вентиляция применяется для предотвращения распространения по всему помещению вредных выделений, она устраивается в виде вытяжных шкафов, зонтов и воздуховодов над плитами в варочном цехе, бортовых отсосов от гальванических ванн и др. Местная приточная вентиляция – это воздушное душирование на рабочем месте, воздушные завесы при входе в здание и др.                        Для местной вентиляции иногда используют электровентиляторы приточного или вытяжного действия, которые устанавливают в окнах или проемах стен. В общественных зданиях они рассчитаны, главным образом, на кратковременное действие. В аудиториях, спортивных залах вентиляторы работают в перерывах между занятиями, а в ряде помещений с загрязненным воздухом – периодически. На производстве они функционируют более продолжительное время. Чаще всего применяют местную вытяжную вентиляцию, удаляющую загрязненный воздух, а приток чистого воздуха осуществляется за счет поступления через окна и форточки и такая вентиляция называется смешанной.                                           Смешанная вентиляция – одновременное устройство естественной и искусственной вентиляции.                                                      Общеобменная вентиляция предназначена для создания оптимальных и допустимых метеорологических условий во всем здании или в основных его помещениях. Применяется, когда вредные вещества поступают непосредственно в воздух и рабочие места и располагаются по всему помещению.                                                                                     В зависимости от назначения помещения общеобменная вентиляция бывает приточной, вытяжной или приточно-вытяжной, совмещающей подачу чистого воздуха с удалением загрязненного. Подаваемый воздух распределяется равномерно по всему объему помещения. Общеобменная вентиляция рассчитана на обмен воздуха во всем здании или в основных его помещениях, функционирует постоянно или на протяжении большей части дня.                                                                                                          При оборудовании искусственной общеобменной приточной вентиляции чистый наружный воздух забирается с помощью вентиляторов, иногда на значительном расстоянии от здания. Воздух направляется по каналу в приточную камеру, где очищается от пыли, проходя через тканевые или другие фильтры. В холодное время года воздух подогревают до 12—14°С, в некоторых случаях увлажняют и подают в помещения по каналам во внутренних стенах. Приточные каналы оканчиваются отверстиями в верхней части стен, чтобы исключить непосредственное действие на людей более холодных потоков воздуха, и прикрываются решетками. Для удаления загрязненного воздуха прокладывают другую вытяжную сеть каналов, отверстия которых располагают в нижней части противоположной внутренней стены; каналы выводят на чердак в общий коллектор, из которого воздух удаляют наружу с помощью вентилятора.                                                                 Приточно-вытяжная система вентиляции может обеспечивать преобладание притока воздуха над вытяжкой, что особенно важно в операционных отделениях больниц. В операционной количество удаляемого воздуха из нижней зоны должно составлять 60%, из верхней зоны – 40%. Подача свежего воздуха осуществляется через верхнюю зону и при этом приток должен не менее чем на 20% преобладать над вытяжкой.               В душевых, туалетах, на кухнях, как уже указывалось, устраивают только вытяжку. Во многих зданиях в целях экономии также устраивают только вытяжную вентиляцию с расчетом на поступление чистого воздуха через форточки.                                                                                     Основное правило при организации вытяжной вентиляции: удаление воздуха вытяжными установками следует производить непосредственно от мест выделения вредностей. Либо из зон, где воздух имеет наибольшее загрязнение, минуя зону вдыхания воздуха людьми.                                  В гигиеническом отношении более предпочтительна приточно-вытяжная система вентиляции, которая обеспечивает приток чистого подогретого и при необходимости увлажненного воздуха, что позволяет лучше поддерживать нормальный температурно-влажностный режим в помещениях.                                                                                                В настоящее время разработана новая, более совершенная, система вентиляции - кондиционирование воздуха, которая позволяет поддерживать автоматически в течение необходимого времени оптимальные условия температуры, влажности, движения и чистоты воздуха. Для этого используют центральные установки кондиционирования воздуха, предназначенные для обслуживания общественных зданий (больниц, школ и др.), железнодорожных вагонов, и комнатные кондиционеры для отдельных, небольших по объему помещений.                                                 Наружный воздух, поступающий в кондиционеры, подогревают или охлаждают до рекомендуемой температуры. Его увлажняют или подсушивают в нужной мере, очищают от пыли и микробов и подают в помещение с определенной скоростью, обеспечивающей необходимый воздухообмен. Включение и выключение отдельных действующих элементов производится автоматически в соответствии с заданными параметрами воздуха. Кондиционеры могут работать с забором наружного воздуха, а также на частичной или полной рециркуляции, т.е. забирать и подавать в помещение тот же комнатный воздух, подвергнутый соответствующей очистке. Необходимо, чтобы при работе кондиционеров были закрыты окна и другие отверстия, сообщающиеся с наружным воздухом.                            Однако при использовании кондиционеров у людей могут наблюдаться различные виды расстройств. Например: лихорадка увлажнителя, болезнь легионеров, синдром дискомфорта и повышение общей заболеваемости. Лихорадка увлажнителя – сравнительно недавно идентифицированное заболевание, относящееся к экзогенным аллергическим альвеолитам. Оно характеризуется кратковременной лихорадкой (1-2 суток) до 38-39⁰С и симптомами трахеобронхита, которые появляются через 4-6 часов пребывания в помещениях, обслуживаемых кондиционерами контактного типа. Выздоровление наступает через 2-4 суток без лечения. Лихорадка увлажнителя возникает по понедельникам, а также в первый день выхода на работу после отпусков. Это заболевание многие исследователи наблюдали в виде спорадических случаев, связанных с использованием домашних кондиционеров и увлажнителей воздуха, и в виде вспышек, охватывающих до 50% рабочих и служащих.                                                                                  При массовых исследованиях персонала в зданиях, оборудованных современными кондиционерами, 90% людей жалуются на неудовлетворительное самочувствие, дискомфорт, повышенную утомляемость, ощущение духоты, шум, посторонние запахи. Отмечено также существенное повышение общей заболеваемости. Предполагается иммунологическая природа увеличения заболеваемости.           Профилактика загрязнения кондиционеров микроорганизмами заключается в разрыве замкнутого контура циркуляции воды, предназначенной для термовлажной обработки воздуха. Замене контактного способа увлажнения на бесконтактный.

2. Углекислота – как показатель загрязнения воздуха помещений, виды, критерии эффективности.

Величина необходимого обмена комнатного воздуха с наружным зависит от числа людей, находившихся в помещении, его кубатуры и характера проводимой работы. Она может быть определена на основе различных показателей, и в качестве санитарного показателя чистоты воздуха в помещениях жилых и общественных зданий взято содержание двуокиси углерода. Вентиляция не должна допускать превышения содержания углекислоты в помещении выше 0,1%, которое принято в качестве допустимой концентрации и для обычных жилых помещений, классов, больничных палат и др.                                                                    Чистота воздуха в помещениях обусловливается обеспечением для каждого человека необходимого объема воздуха помещения - так называемого воздушного куба и его регулярной сменой с наружным воздухом.                                                                                         Количество потребного для этого вентиляционного воздуха на одного человека в час называется необходимым объемом вентиляции (потребная величина воздухообмена). Кратность воздухообмена показывает, сколько раз воздух в помещении заменяется в течение часа.                                    В жилых помещениях норма воздушного куба составляет 25-27 м³, объем вентиляции - 37,7 м³, отсюда необходимо для полного удаления загрязненного воздуха и замены его чистым атмосферным воздухом обеспечить примерно 1,5-2 - кратный обмен комнатного воздуха с наружным в течение 1 часа. Таким образом, кратность воздухообмена служит основным критерием интенсивности вентиляции. Ее вычисляют путем деления количества воздуха, поступающего в помещение или удаляемого в течение 1 часа, на его кубатуру.                                                                                     В помещениях, где производят тяжелую физическую работу, например в спортивных залах, указанные размеры воздушного куба и объем вентиляции будут недостаточными и кратность воздухообмена повышается, однако в пределах допускаемых величин, не вызывающих сильных токов воздуха.                                                                                                 В детских учреждениях объем вентиляции может быть меньше. Он также дифференцируется в зависимости от назначения отдельных общественных зданий (больницы, школы и др.). В среднем наиболее благоприятные условия воздушной среды в жилых и в большинстве общественных зданий достигается при 1,5—2-кратной смене воздуха в 1 ч. При нормировании объема вентиляции иногда вместо кратности воздухообмена указывают количество приточного или удаляемого воздуха из расчета на одного человека в час. На предприятиях общественного питания охрана воз­душной среды помещений в целом и рабочих зон обеспе­чивается благоустройством и озеленением территории, своевременным удалением пищевых отходов, вентиляцион­ными устройствами, применением электрического тепло­вого оборудования, ограничением использования местного отопления на твердом топливе, запрещением применения холодильных установок, работающих на аммиаке.                                               Воздух является своеобразной транспортной ма­гистралью, с помощью которой микробы могут разно­ситься на далекие расстояния, попадать па чищеные продукты, в организмы людей. В связи с этим оздо­ровление воздуха как природной среды вообще и очистка воздуха рабочих помещений является важ­ной повседневной задачей.                                   Очистку воздуха в помещениях систематически осуществляют путем влажной уборки и вентиляции. В холодильных камерах используют бактерицид­ные лампы (облучение УФЛ) и др.

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ОРИЕНТАЦИЯ СТУДЕНТОВ

Наличие в помещении людей, животных, птицы приводит к загрязнению воздуха продуктами метаболизма. В выдыхаемом воздухе, содержится 15,1 - 16 % кислорода и 3,4- 4,7 % углекислоты, он насыщен водяными парами и имеет температуру около 37 °С. В воздухе жилищных, учебных, общественных, лечебно-профилактических помещений в случае скопления людей содержание СО₂ может достигать 1-1,5 %. В такой концентрации диоксид углерода еще не наносит вреда организму. Однако параллельно с его накоплением ухудшаются физические свойства воздуха помещений (повышается температура и влажность, изменяется ионный состав воздуха в сторону уменьшения числа легких аэроионов) и растет содержание многообразных газов и паров - продуктов жизнедеятельности человека (аммиака, сероводорода, чадного газа, летучих жирных кислот, индола, скатола, меркаптана и др.), которые образуются в результате испарения пота и других выделений кожи, полости рта и кишечника, грязной одежды и тому подобное. Эти вещества получили название антропотоксинов - факторов антропогенного (продуцируемого человеком) происхождения, избыточное количество которых способно вредно влиять на организм. Наблюдаются неприятные субъективные ощущения посторонних запахов, головная боль, духота, иногда тошнота, поверхностное дыхание и уменьшение легочной вентиляции, ухудшения аппетита, физической и умственной работоспособности, рефлекторные изменения нервных и секреторных функций. Следовательно, содержание антропогенного диоксида углерода в помещениях (при отсутствии других источников его образования), который связан с содержанием антропотоксинов прямой зависимостью и не требует сложных методов анализа, является непрямым показателем антропогенного загрязнения воздуха помещений, критерием степени чистоты воздуха и эффективности вентиляции помещений.

Загрязнение воздуха производственных помещений разными микроорганизмами и веществами биологического характера создает неблагоприятные санитарно-гигиенические условия, при которых патогенные и условно-патогенные микроорганизмы могут негативно влиять на качества лекарственных средств, которые изготовляются на фармацевтических предприятиях, и служить причиной возникновения внутрипроизводственных инфекций. Содержание их в воздухе может быть чрезвычайно малым, однако гигиеническое значение имеют уже количества, выраженные долями миллиграмма (десятые, сотые, тысячные) в 1 л или даже в 1 м³ воздуха. В этих концентрациях химические вещества способны обнаруживать неблагоприятное влияние на состояние здоровья работающих. Поэтому контроль за химическим составом воздуха имеет важное значение и должен проводиться с соблюдением основных требований как при отборе, так и анализе проб воздуха.

К рекомендуемым нормативам чистоты воздуха помещений относят окисляемость воздуха. Считается воздух чистым, если содержание кислорода не превышает 6 мг/м³, умеренно-загрязненным - до 10 мг/м³, загрязненным - более 12 мг/м³.

Для обеззараживания разных предметов и воздуха используют УФ-лучи с длиной волны 254-257 нм, источником которых являются бактерицидные лампы (БУЛ). Выпускаются три типа бактерицидных ламп: мощностью 15 и 30 Вт - БУЛ-15, БУЛ-30 и БУЛ-30П.