Реферат на тему микрофлора воды

Обновлено: 05.07.2024

Вода, как и почва, является естественной средой обитания для многих видов микроорганизмов всех царств жизни. Разнообразные микроорганизмы обитают как в воде открытых водоемов, так и в грунтовых водах: палочки, кокки, вибрионы, спириллы, спирохеты, различные фотосинтезирующие бактерии, грибы, простейшие, вирусы и плазмиды. Многие виды галофильных бактерий обитают в морских водах. Численность микроорганизмов в воде определяется главным образом содержанием в ней органических веществ, которые под влиянием микроорганизмов подвергаются совершенно таким же превращениям, как и в почве. В 1 мл воды количество микробов может превышать несколько миллионов. Грунтовые подземные воды чище, так как, просачиваясь через почву, вода подвергается своеобразной фильтрации, в результате которой большинство микробов задерживается в фильтрующем слое. Численность микроорганизмов в воде открытых водоемов подвержена колебаниям и зависит от климатических условий, времени года, а главным образом, от степени загрязнения рек, озер и морей сточными и канализационными водами и отходами промышленных, агропромышленных и других предприятий. В реки, озера, моря из прибрежных городов и других населенных пунктов выбрасывается такое количество сточных вод, несущих мириады микробов и содержащих огромное количество органических веществ, что вода не успевает самоочищаться.

В результате возникла и сохраняется серьезная глобальная экологическая проблема.

По степени микробного загрязнения различают три категории воды (или зоны водоема):

1. Полисапробная зона – наиболее сильно загрязненная вода, бедная кислородом, богатая органическими веществами. В 1 мл воды содержание микроорганизмов достигает 1 млн и более, преобладают E. coli и анаэробные бактерии, вызывающие процессы гниения и брожения.

2. Мезосапробная зона – вода, загрязненная умеренно, в ней активно происходит минерализация органических веществ с интенсивными процессами окисления и нитрификации. Содержание микроорганизмов в 1 мл воды – сотни тысяч бактерий, количество E. coli значительно меньше.

3. Олигосапробная зона – зона чистой воды, количество микроорганизмов в 1 мл воды – десятки или сотни, не более; E. coli отсутствует или встречается в количестве нескольких клеток на 1 л воды.

Питьевая вода считается хорошей, если общее количество бактерий в 1 мл – не более 100; сомнительной – 100 – 150; загрязненной, – если содержание бактерий в 1 мл 500 и более. Количество микроорганизмов в придонном слое ила озер и рек варьирует в пределах от 100 до 400 млн на 1 г.

Вода играет исключительно важную роль в эпидемиологии многих инфекционных заболеваний, особенно кишечных (брюшного тифа, дизентерии, сальмонеллезов, холеры, вирусных гепатитов, полиомиелита и т. п.), возбудители которых выделяются вместе с испражнениями от больных и носителей и вместе со сточными водами поступают в воду открытых водоемов, а оттуда нередко и в питьевую воду. Хотя патогенные бактерии слабо приспособлены к существованию в воде, где на них оказывают неблагоприятное действие солнечный свет и различные другие факторы, включая конкурентную водную микрофлору, многие из них могут достаточно длительное время сохраняться в воде. Более того, в летнее время при наличии в воде органических веществ, щелочной рН и благоприятной температуры некоторые из них, в том числе холерный вибрион, могут даже размножаться. Заразиться можно и через лед, в котором патогенные бактерии могут сохраняться в течение нескольких недель и даже месяцев.

Загрязненная вода – главный источник заражения холерой, дизентерией, брюшным тифом и другими кишечными инфекциями, а также лептоспирозом и, нередко, туляремией.

Экология (от греч. oikos — дом, место обитания) микроорганизмов изучает их взаимоотношения друг с другом и с окружающей средой. Как известно, микроорганизмы обнаруживаются в почве, воде, воздухе, на растениях, в организме человека и животных. Микроорганизмы обитают во всех природных средах и являются обязательными компонентами любой экологической системы и биосферы в целом.
Качественный и количественный состав микроорганизмов, обнаруживаемых в почве, воде, воздухе, на растениях, пищевых продуктах, в организме человека и животных, различен.

Прикрепленные файлы: 1 файл

оригинал.docx

Качественный и количественный состав микроорганизмов, обнаруживаемых в почве, воде, воздухе, на растениях, пищевых продуктах, в организме человека и животных, различен.

Выяснение экологии микроорганизмов служит основой для понимания явлений паразитизма, природно-очаговых и зоонозных заболеваний, а также для разработки противопаразитических мероприятий в борьбе с различными инфекционными болезнями.

Микрофлора воды, являясь естественной средой обитания микроорганизмов, отражает микробный пейзаж почвы, так как микроорганизмы попадают в воду с частичками почвы. Вместе с тем в воде формируются определенные биоценозы с преобладанием микроорганизмов, адаптировавшихся к условиям местонахождения, т. е. физико-химическим условиям, освещенности, степени растворимости кислорода и диоксида углерода, содержания органических и минеральных веществ и т. д. В водах пресных водоемов обнаруживаются палочковидные (псевдомонады, аэромонады и др.), кокковидные (микрококки) и извитые бактерии. Загрязнение воды органическими веществами сопровождается увеличением анаэробных и аэробных бактерий, а также грибов. Особенно много анаэробов в иле, на дне водоемов. Микрофлора воды выполняет роль активного фактора в процессе самоочищения ее от органических отходов, которые утилизируются микроорганизмами. Вместе с загрязненными ливневыми, талыми и сточными водами в озера и реки попадают представители нормальной микрофлоры человека и животных (кишечная палочка, цитробактер, энтеробактер, энтерококки, клостридии) и возбудители кишечных инфекций — брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры, лептоспироза, энтеровирусных инфекций и др. Поэтому вода является фактором передачи возбудителей многих инфекционных заболеваний. Некоторые возбудители могут даже размножаться в воде (холерный вибрион, легионеллы).

Вода артезианских скважин практически не содержит микроорганизмов, обычно задерживающихся более верхними слоями почвы. Микрофлора воды океанов и морей также содержит различные микроорганизмы, в том числе светящиеся и галофильные (солелюбивые), например галофильные вибрионы, поражающие моллюски и некоторые виды рыбы, при употреблении которых в пищу развивается пищевая токсикоинфекция.

Микрофлора природных вод в значительной степени зависит от их происхождения. Различают пресные и морские воды. Пресные воды разделяют на поверхностные, включая проточные (реки, ручьи) и стоячие (озёра, пруды, водохранилища), подземные (почвенные, грунтовые, артезианские) и атмосферные (дождь, снег).

Изучением водных сообществ занимается гидробиология. Возрастающий дефицит пресной воды на Земле заставляет обратить серьезное внимание на процессы формирования экосистемы в водоеме и переработку водными микроорганизмами поступающих в водоем загрязнений. Вода – естественная среда обитания микробов, основная масса которых поступает из почвы, воздуха с оседающей пылью, с отходами, стоками промышленных и животноводческих объектов и др. Особенно много микроорганизмов в открытых водоемах и реках, нередко встречаются они в илистых отложениях океанов, морей, болот, минеральных водах. Их находят как в поверхностных слоях, так и на глубине до 10 тыс. метров. Обитают микроорганизмы и в горячих источниках. Процесс фотосинтеза у них происходит при температуре 75ОС, а в щелочных водах бактерии выживают при температуре 100ОС.

Качественный состав обитающих в воде микроорганизмов зависит в основном от свойств самой воды, поступления в нее сточных и промышленных отходов. К постоянно живущим в воде микроорганизмам относятся Azotobacter, Nitrobacter, Micrococcus, Pseudomonas, Proteus, Spirillum и др.

Глубокие почвенные воды, ключевая, артезианская вода почти свободны от микроорганизмов. Незначительно загрязнены микрофлорой атмосферные осадки, так как снег и вода увлекают большинство микробов воздуха вместе с пылью и после выпадения осадков воздух особенно чист.

Характер микрофлоры водоемов определяется особенностями конкретной водной среды. Микрофлору водоемов образуют две группы: аутохтонные (собственно водные) и аллохтонные (попадающие извне при загрязнении) микроорганизмы.

Аутохтонная микрофлора – совокупность микроорганизмов, постоянно живущих и размножающихся в воде. Микробный состав воды напоминает микрофлору почвы, с которой вода соприкасается (придонные и прибрежные почвы).

Аллохтонная микрофлора – совокупность микроорганизмов, случайно попавших в воду и сохраняющихся в ней сравнительно короткое время.

Количественные соотношения микроорганизмов в открытых водоемах варьируют в широких пределах, что зависит от типа водоема, степени его загрязнения, смены метеорологических условий, времени года.

Микроорганизмы воды играют значительную роль в круговороте веществ, расщепляя органические продукты животного и растительного происхождения и обеспечивая питательными веществами другие организмы, живущие в воде.

Источником загрязнения воды в реках чаще всего служат бытовые и промышленные стоки. В открытые водоемы большая часть микробов попадает из почвы. Поэтому в озерах, прудах, реках наивысшее содержание микрофлоры отмечается в прибрежной зоне.

В воде обитают все известные группы микроорганизмов, но наиболее существенный компонент населения водоемов – бактерии. Как известно, цитоплазматическая мембрана бактерий обладает способностью активного переноса через клеточную стенку питательных веществ. Благодаря этому бактерии способны потреблять питательный субстрат, присутствующий в ничтожно малых концентрациях (1-5 мг/г).

Микробы окисляют до минеральных соединений органические вещества, в огромных количествах попадающие в водоемы. Степень загрязнения, в том числе болезнетворными микробами, может быть препятствием для использования воды. Поэтому любой водный источник необходимо подвергать санитарно-микробиологической оценке.

Самоочищение водоемов обусловливается рядом факторов:

- быстрым течением воды, что ведет к уменьшению концентрации органических веществ;

- бактерицидным действием инсоляции;

- минерализацией органических соединений микробами;

- наличием пищевой цепи: бактерия – простейшие – насекомые – рыба, животные – человек;

- адсорбцией твердыми частицами ила;

- адсорбцией на поверхности растений;

- действием фитонцидов растений.

Вода как фактор передачи инфекционных заболеваний человека

Вода является фактором передачи возбудителей многих инфекционных заболеваний. В открытых водоемах, особенно находящихся на неблагополучных по инфекционным болезням территориях, обнаруживают возбудителей кишечных и природно-очаговых инфекций (брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры, лептоспироза, энтеровирусных инфекций). В донных отложениях прудов и озер нередко обитают возбудители ботулизма. Патогенные микроорганизмы водоемов могут включаться в пищевые цепи и по ним передаваться разным группам животных, птиц и рыб.

Многие виды галофильных бактерий обитают в морских водах. Численность микроорганизмов в воде определяется главным образом содержанием в ней органических веществ, которые под влиянием микроорганизмов подвергаются совершенно таким же превращениям, как и в почве. В 1 мл воды количество микробов может превышать несколько миллионов. Грунтовые подземные воды чище, так как, просачиваясь через почву, вода подвергается своеобразной фильтрации, в результате которой большинство микробов задерживается в фильтрующем слое.

Численность микроорганизмов в воде открытых водоемов подвержена колебаниям и зависит от климатических условий, времени года, а главным образом, от степени загрязнения рек, озер и морей сточными и канализационными водами и отходами промышленных, агропромышленных и других предприятий. В реки, озера, моря из прибрежных городов и других населенных пунктов выбрасывается такое количество сточных вод, несущих мириады микробов и содержащих огромное количество органических веществ, что вода не успевает самоочищаться. В результате возникла и сохраняется серьезная глобальная экологическая проблема.

По степени микробного загрязнения различают три категории воды (или зоны водоема):

1. Полисапробная зона — наиболее сильно загрязненная вода, бедная кислородом, богатая органическими веществами. В 1 мл воды содержание микроорганизмов достигает 1 млн и более, преобладают Е. coli и анаэробные бактерии, вызывающие процессы гниения и брожения.

2. Мезосапробная зона — вода, загрязненная умеренно, в ней активно происходит минерализация органических веществ с интенсивными процессами окисления и нитрификации. Содержание микроорганизмов в 1 мл воды — сотни тысяч бактерий, количество Е. coli значительно меньше.

3. Олигосапробная зона — зона чистой воды, количество микроорганизмов в 1 мл воды — десятки или сотни, не более; Е. coli отсутствует или встречается в количестве нескольких клеток на 1 л воды.

Питьевая вода считается хорошей, если общее количество бактерий в 1 мл — не более 100; сомнительной — 100-150; загрязненной, — если содержание бактерий в 1 мл 500 и более. Количество микроорганизмов в придонном слое ила озер и рек варьирует в пределах от 100 до 400 млн на 1 г.
Вода играет исключительно важную роль в эпидемиологии многих инфекционных заболеваний, особенно кишечных (брюшного тифа, дизентерии, сальмонеллезов, холеры, вирусных гепатитов, полиомиелита и т. п.), возбудители которых выделяются вместе с испражнениями от больных и носителей и вместе со сточными водами поступают в воду открытых водоемов, а оттуда нередко и в питьевую воду.

Хотя патогенные бактерии слабо приспособлены к существованию в воде, где на них оказывают неблагоприятное действие солнечный свет и различные другие факторы, включая конкурентную водную микрофлору, многие из них могут достаточно длительное время сохраняться в воде. Более того, в летнее время при наличии в воде органических веществ, щелочной рН и благоприятной температуры некоторые из них, в том числе холерный вибрион, могут даже размножаться. Заразиться можно и через лед, в котором патогенные бактерии могут сохраняться в течение нескольких недель и даже месяцев.
Загрязненная вода — главный источник заражения холерой, дизентерией, брюшным тифом и другими кишечными инфекциями, а также лептоспирозом и, нередко, туляремией.

Микробиологические методы исследования воды сводятся к определению общего количества микроорганизмов в 1 мл воды и выявлению тех или иных видов патогенных бактерий (особенно холерного вибриона). Кроме того, поскольку прямое выделение патогенных бактерий из воды требует специальных исследований, существуют косвенные методы, позволяющие дать количественную оценку степени фекального загрязнения воды.

Взятие промывных вод на определение микрофлоры – пункционная аспирация плеврального содержимого с целью бактериологического исследования. Взятие промывных вод на определение микрофлоры производится в ходе плевральной пункции до начала антибактериальной терапии. Промывные воды помещаются в стерильную пробирку и доставляются в бактериологическую лабораторию, где выполняется посев материала на питательные среды, выделение баккультуры, определение ее видовой принадлежности и медикаментозной чувствительности. Определение микрофлоры промывных вод позволяет выявить этиологического агента воспалительного процесса в плевральной полости и подобрать адекватную лекарственную терапию.

Вода - важнейший компонент биосферы

Вода - один из важнейших компонентов биосферы, источник всего живого. Без нее немыслимо существование органического вещества и происхождение жизни на Земле.

Она является составной частью всех живых организмов. Так, в теле млекопитающих содержится 63-68% воды, в листьях наземных растений - 75-86, в водорослях - до 98%.

Вода влияет на все жизненные процессы, происходящие в организме человека. С ее помощью осуществляется большинство реакций обмена веществ, она обеспечивает непрерывный процесс восстановления и разрушения живих клеток.

При потере 1-1,5 л воды у людей появляется ощущение жажды. Если человек теряет 6-8% воды, в организме нарушается обмен веществ, задерживаются окислительные процессы, увеличивается вязкость крови, повышается температура тела, появляются слабость, головокружение, головная боль.

При потере до 10% воды патологические явления становятся необратимыми, при потере 21% ее наступает смерть. Лишение человеческого организма воды опаснее, чем лишение его пищи: без пищи человек может прожить до 40 дней, а без воды умирает на восьмые сутки.

В воде содержатся растворимые вещества. Систематическое употребление воды с недостаточным или избыточным количеством минеральных веществ ведет к нарушениям деятельности отдельных органов и систем.

Известно, что недостаток йода (а его необходимо организму 100-200 мкг ежедневно) вызывает нарушения деятельности щитовидной железы, в результате чего возникает зоб.

При употреблении воды с избытком фтора (свыше 1-1,2 мг/л) развивается флюороз (портятся зубы): на них появляются пятна, зубы быстро стираются и ломаются.

Употребление воды с недостаточным количеством фтора (менее 0,5 мг на 1 л) приводит к другому заболеванию - кариесу.

Установлено, что длительное употребление воды, содержащей избыток тех или иных элементов, приводит к болезням (желчнокаменной, почечнокаменной) и др. Таким образом, минеральный состав воды влияет на здоровье людей.

Водным путем распространяются многие инфекционные болезни (холера, брюшной тиф, паратифы, дизентерия, энтериты, болезнь Боткина и др.).

Вода может быть также причиной распространения зоонозов лептоспироза, туляремии, бруцеллеза, сибирской язвы.

Подаваемая для питья и хозяйственных нужд населения вода должна быть безупречной в санитарном и эпидемиологическом отношениях. Для этого разработан государственный стандарт на питьевую воду, за качеством воды установлен строгий санитарный контроль.

Вкусной воды в природе много, но идеально чистой нет и быть не может, поскольку вода - один из лучших растворителей.

Взвешенные вещества, содержащиеся в природной воде, влияют на ее вкус. Кроме того, они служат благоприятной средой для развития болезнетворных бактерий.

Поэтому в водопроводной воде допускается содержание взвесей не более 1,5 мг/л.

Стандарт обеспечивает безопасность и безвредность химического состава воды.

В нем нормировано содержание фтора, а также мышьяка, свинца, бериллия, молибдена, селена, стронция и других элементов.

Плотный осадок, остающийся после выпаривания 1 л воды, характеризует степень минерализации. Для водопроводной воды она не должна превышать 1000 мг/л.

Большое значение имеет также содержание в воде железа, кальция, магния, сульфатов и хлоридов. Железо находится в подземных водах главным образом в виде бикарбоната закиси железа.

При контакте воды с воздухом двууглекислое железо окисляется с образованием бурых хлопьев гидрата окиси железа, придающего воде мутность и окраску.

Поэтому содержание железа в водопроводной воде не должно превышать 0,3 мг/л, а в воде местных источников водоснабжения - 1 мг/л.

Вода – естественная, благоприятная среда для микроорганизмы. Больше в прибрежной зоне и на поверхности, меньше – вдали от берега и на глубине. Количество зависит от содержания органических веществ (источников питания), температуры, освещенности, расположения (вблизи населенных пунктов больше) и др. факторов. Наименее загрязнены атмосферные и поземные воды, наиболее – непроточные мелкие водоемы. Микроорганизмы попадают из почвы, воздуха, со сточными водами.

Микрофлора является составной частью биоценозов, которые делятся в зависимости от глубины на:

· нейстон – организмы на поверхности воды;

· планктон – в толще воды;

В поверхностной зоне преобладают микроорганизмы, способные находиться во взвешенном состоянии: клетки, имеющие жгутики, простеки, прикрепительные диски, газовые вакуоли, очень маленькие размеры. Из способов метаболизма преобладают фототрофия, метилотрофия и нитрификация.

Вся толща водной массы поделена на ряд зон: подзона фотосинтеза, подзоны продукции биомассы гетеротрофных и хемолитотрофных микроорганизмов, подзона деструкции органического вещества, подзона термоклина.

В поверхностном слое ила обитают прикрепленные или скользящие микроорганизмы, относящиеся к микроаэрофилам или факультативным анаэробам, ниже располагаются анаэробы, сульфатредукторы и метаногены.

Микробиологическую загрязненность (обсеменение) воды выражают сапробностью и делят весь объем водоема на 3 зоны:

- полисапробная зона характеризуется развитием микробиоценозов в сильнозагрязненной воде, с большим количеством органических веществ, кислород быстро поглощается, создаются анаэробные условия для разложения органики с образованием метана, меркаптанов, сероводорода, вода имеет неприятный запах, в 1 мл содержится миллионы микроорганизмов, в т.ч. много кишечной палочки, возможно присутствие и патогенных;

- мезосапробная зона – органики меньше, идут процессы окисления и нитрификации, кол-во кишечной палочки меньше, в 1 мл не более 100 тыс микроорганизмов;

- олигосапробная зона – органика почти полостью минерализована, процесс очищения воды на стадии завершения, в 1 мл – десятки или сотни микроорганизмов, кишечной палочки мало.

Вода способна к естественному самоочищению под влиянием физических (оседание, солнечный свет), химических (реакции минерализации) и биологических процессов (микроорганизмы переваривают органику, затем друг друга)

Видовой состав: бактерии – автотрофы и гетеротрофы, бактериофаги, простейшие, плесневые грибы, все типы взаимоотношений (инфузория способна поглотить за 1 ч 30 тысяч бактерий, после отмирания используется бактериями), благодаря чему поддерживается равновесие биогеоценозов в гидросфере. В загрязненной воде могут быть возбудители инфекционных заболеваний.

Сточные воды предприятий пищевой промышленности образуются при мойке технологического оборудования, трубопроводов, тары, сбросе вторичного сырья. Для очистки необходимо устраивать специальные биологические станции, пруды, фильтры. Биологическая очистка основана на использовании активного ила, в состав которого входят бактерии, инфузории, нитчатые водоросли, молочнокислые и др., обеспечивающие распад всех веществ сточных вод.

Нормы по микробиологическим показателям воды, которая может использоваться в пищевых и биотехнологических производствах, приведены в таблице 17.1.

Таблица 17.1 – Нормы для воды питьевой из централизованной системы водоснабжения

Микробиологический показатель	Норма
Общее микробное число, КОЕ/1см 3	Не более 50
Термотолерантные колиформные бактерии*	Не допускаются в 100 мл
Общие колиформные (БКГП)*	Не допускаются в 100 мл
Колифаги, число бляшкообразующих единиц (БОЕ)**	Не допускаются в 100 мл
Споры сульфитредуцирующих клостридий***	Не допускаются в 20 мл

*при определении проводится трехкратное исследование по 100 мл отобранных проб воды

**определение проводится только в системах снабжения из поверхностных источников

***определение проводится при оценке эффективности технологии обработки воды

17.4 Микрофлора воздуха

Наличие микроорганизмов в воздухе впервые доказал Пастер. В целом условия неблагоприятные. Микроорганизмы неравномерно распределены в атмосфере: больше, где пыль, грязь, темно, влажно (в воздухе помещений от нескольких тысяч до десятков тысяч клеток в 1 м 3 ; в лесах, горах, над морями почти нет), в нижних слоях у поверхности земли, отдельные клетки высеваются и из стратосферы – пигментообразующие, устойчивые к ультрафиолетовому облучению.

Видовой состав: устойчивые к высыханию кокки, плесени, споры.

Санитарно-показательными микроорганизмами воздуха принято считать постоянных обитателей верхних дыхательных путей человека – условно патогенных стрептококков и стафилококков. Нормируется общее микробное число, количество клеток плесеней и дрожжей (могут вызывать пороки продуктов пищевой и биотехнологической промышленности). Способы очистки:

- физические (вентиляция, фильтрация, УФ – облучение);

- химические (дезинфекция, дезпрепараты должны быть безвредными для людей, не вызывать порчу оборудования, сырья и продуктов);

В пищевой и биотехнологической промышленности в воздухе производственных помещений определяют общее количество бактерий (КМА), количество дрожжей (Др) и плесеней (Пл) не реже одного раза в месяц.

Примерные микробиологические показатели оценки воздуха седиментационным методом (методом осаждения микробов на поверхность среды в чашках Петри) приведены в таблице 17.2.

Таблица 17.2 - Оценка воздуха по микробиологическим показателям

Объект анализа	Оценка
отлично	хорошо	удовлетворительно
Количество колоний, выросших в чашке Петри (осаждение в течение 5 мин)
КМА	Пл	Др	КМА	Пл	Др	КМА	Пл	Др
Воздух цеховых помещений	До 20	-	-	20-50	До 5	До 5	50-70	До 5	До 5
Воздух остальных помещений	До 30	До 5	-	30-70	5-10	До 5	70-100	До 15	5-10

17.5. Микрофлора животных.

Микрофлора животных – это эволюционное приспособление, микроорганизмы постоянно живут на коже и на всех слизистых оболочках животных:

- на коже в норме на 1 см 2 обнаруживается около 80000 микроорганизмов, в основном кокковые формы – микрококки, стрептококки, стафилококки, сарцины, грибы, встречаются условно-патогенные и патогенные формы, вызывающие кожные, воспалительные и др. заболевания;

- в ротовой полости (очень разнообразная),

- в дыхательных путях меньше, т.к. задерживается на слизистых носа и рта;

- в желудке (относительно мало из-за бактерицидного действия желудочного сока, но обнаружены микроорганизмы, выдерживающие кислотность - хеликобактер);

- в кишечнике (в тонком – незначительное количество, только устойчивые к желчи энтерококки, кишечные и споровые палочки, в толстом – огромное количество, несколько млрд клеток в 1 г фекалий, идентифицировано около 400 видов, у грудных детей болеее 95% бифидобактерии - часть защитных систем, у взрослых – бактероиды, анаэробные стрептококки, бифидобактерии, энтерококки, кишечная палочка, лактобациллы, клостридии, палочки протея, псейдомоны и др).

Особую роль микрофлора играет у жвачных животных – в рубце молочнокислые, целлюлозоразлагающие инфузории (синтезирующие белок из неорганических соединений азота), бифидобактерии – образование аминокислот, витаминов, биологически активных веществ, защита через подавление гнилостной микрофлоры, патогенной, укрепление иммунитета.

Многие виды микроорганизмов могут оказывать как положительное, так и отрицательное действие на состояние здоровья животных и человека, бифидобактерии и лактобациллы – положительное (пробиотики). Если микробиоценозы разрушаются, развивается дисбактериоз, возникают различные болезни (особенно опасны для молодяка сельскохозяйственных животных и детей).

Руки работников пищевых и биотехнологических предприятий контролируют без предварительного предупреждения перед началом работы. Смыв с рук делают тампоном, смоченным в стерильной воде, обтирая поверхности обеих рук. В смывах не должны обнаруживаться БГКП.

17.6. Микрофлора растений

Различают микрофлору зоны корня (в том числе симбиотические азотфиксаторы – клубеньковые бактерии) и микрофлору надземной части (эпифитная) – некоторые плесени, бактерии, живут за счет выделений тканей, при хранении фруктов, овощей, зерна, муки и продуктов из них могут вызывать гниение при благоприятных условиях, и паразитирующие – приносящие вред, разрушая растение, выделяют токсины, опасные для человека (спорынья, фузариоз).

Среди представителей эпифитной микрофлоры чаще всего встречаются: неспоровые палочки Bacterium herbicola, Pseudomonas fluorescens, молочнокислые, дрожжи, плесени, спорообразующие, в т.ч. маслянокислые, целлюлозные, термофильные.

Как поверхностные, так и внутренние структуры растения могут служить средой обитания для микроорганизмов, предоставляя им пространство для роста, возможность пепемещения и распространения вместе с частями растений, защиту от внешних воздействий. Установлено, что растения могут оказывать направленное влияние на микробную ассоциацию, выделяя вещества – аттрактанты или репелленты. Полезная микрофлора, в свою очередь, способна не только обеспечивать растения соединениями фосфора и азота (прикорневые микроорганизмы), но и защищать их от фитопатогенных микроорганизмов, выделяя антимикробные вещества.

17.7 Роль микроорганизмов в круговороте веществ

Круговорот – цикл различных превращений веществ, благодаря которому их запасы в природе не истощаются и являются неисчерпаемыми. Микроорганизмы играют огромную роль в круговороте веществ.

Наиболее важное значение – круговорот азота и углерода.

Круговорот азота включает 3 основных процесса:

- усвоение атмосферного азота азотфиксирующими бактериями, 2 группы – свободноживущие (из родов Clostrudium и Azobacter) и клубеньковые, обитающие на корнях бобовых растений (Rhizobium), способны использовать атмосферный азот для синтеза белка;

- восстановление азота, включающее процессы аммонификации (разложение белка под воздействием гнилостных микроорганизмы, при полном разложении образуется аммиак, углекислый газ, вода, сероводород, при неполном – различные органические кислоты, спирт, амины, особенно энергично эти процессы протекают в верхних слоях почвы); и окисление аммиака (нитрификация) до солей азотистой (нитрозные бактерии родов Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira), затем азотной кислот ( нитратные бактерии Nitrobacter), которые могут усваиваться растениями;

- денитрификации – восстановление нитратов до нитритов, аммиака и молекулярного азота, роды Pseudomonas, Azobacter.

Круговорот углерода включает следующие основные этапы: атмосферный СО₂ усваивается растениями и автотрофными бактериями, образуются органические вещества, которые используются другими организмами, гетеротрофами по цепи питания.После отмирания органика разлагается при активном участии микроорганизмов-сапрофитов. Возвращение СО₂ в атмосферу происходит при окислении органики в аэробных и анаэробных условиях.

Работа содержит 1 файл

Вода.docx

Реферат на тему

Студентка группы МС-112

По степени микробного загрязнения различают три категории воды (или зоны водоема):

1. Полисапробная зона — наиболее сильно загрязненная вода, бедная кислородом, богатая органическими веществами. В 1 мл воды содержание микроорганизмов достигает 1 млн и более, преобладают кишечная палочка и анаэробные бактерии, вызывающие процессы гниения и брожения.

Загрязнение воды - это понижение ее качества в результате попадания в реки, ручьи, озера, моря и океаны различных физических, химических или биологических веществ. Загрязнение воды имеет много причин.

Сточные воды
Промышленные стоки, содержащие неорганические и органические отходы, нередко спускаются в реки и моря. Ежегодно в водные источники попадают тысячи химических веществ, действие которых на окружающую среду заранее не известно. Сотни из этих веществ представляют собой новые соединения. Хотя промышленные стоки во многих случаях подвергаются предварительной очистке, они все-таки содержат токсичные вещества, которые трудно обнаружить.

Бытовые сточные воды, содержащие, например, синтетические моющие средства, в конце концов попадают в реки и моря. Удобрения, смываемые с поверхности почвы, попадают в водостоки, ведущие к озерам и морям. Все эти причины приводят к сильному загрязнению воды, особенно в замкнутых бассейнах-озерах, заливах и фьордах.

Твердые отходы. Если в воде находится большое количество взвешенных твердых веществ, они делают ее непрозрачной для солнечного света и тем самым препятствуют процессу фотосинтеза в водных бассейнах. Это в свою очередь вызывает нарушения в цепи питания в таких бассейнах. Кроме того, твердые отходы вызывают заиливание рек и судоходных каналов, что приводит к необходимости частого проведения дноуглубительных работ.

Эвтрофикация. В промышленных и сельскохозяйственных сточных водах, которые попадают в водные источники, велико содержание нитратов и фосфатов. Это приводит к пересыщению удобряющими веществами замкнутых водоемов и вызывает в них усиленный рост простейших микроорганизмов-водорослей. Особенно сильно разрастается сине-зеленая водоросль. Но, к сожалению, она несъедобна для большинства видов рыб. Разрастание водорослей приводит к поглощению из воды большего количества кислорода, чем может естественно образовываться в ней. В конце концов, уменьшение концентрации кислорода в результате разрастания водорослей и микроорганизмов, разлагающих мертвые ткани, приводит к старению озер и их заболачиванию. Этот процесс называется эвтрофикацией.

Токсичность неорганических отходов. Сброс промышленных сточных вод в реки и моря приводит к повышению в них концентрации токсичных ионов тяжелых металлов, например кадмия, ртути и свинца. Существенная их часть поглощается или адсорбируется определенными веществами, и это иногда называют процессом самоочищения. Однако в замкнутых бассейнах тяжелые металлы могут достигать опасно высоких уровней.

Большую озабоченность вызывает также повышение уровня нитратов, наблюдаемое в питьевой воде. Высказывается мнение, что высокое содержание нитратов в воде может приводить к возникновению рака желудка и являться причиной повышенной детской смертности.

Микробиологическая загрязненность воды. По данным Международной организации труда, 70% населения земного шара пользуется некачественной водой. Эта проблема особенно остро стоит в развивающихся странах. Приблизительно 90% всех сельских жителей постоянно пользуются для питья и купания загрязненной водой. По оценкам Всемирной организации здравоохранения 80% заболеваний в мире обусловлены недостаточным качеством и антисанитарным состоянием воды. Из-за этого возникают такие заболевания, как холера, тиф, малярия, паразитарный цирроз (глистное заболевание) и проказа. От заболеваний, связанных с антисанитарным состоянием воды, на земном шаре страдает около 500 млн. людей.

Пестициды
Наиболее токсичными пестицидами являются галогенопроизводные углеводородов, например полихлорированные бифенилы. К сожалению, эти галогенопроизводные углеводородов химически устойчивы и не разлагаются микроорганизмами. Поэтому они накапливаются в цепи питания и могут уничтожать все живое в масштабе целых речных бассейнов; он также препятствует размножению птиц.

Утечка нефти.
Нефть, пролитая в морскую воду, оказывает много неблагоприятных воздействий на жизнь моря. Прежде всего гибнут птицы-тонут, перегреваются на солнце или лишаются пищи. Нефть ослепляет живущих в воде животных-тюленей, нерпу. Она уменьшает проникнование света в замкнутые водоемы и может повышать температуру воды. Это особенно губительно для организмов, способных существовать только в ограниченном интервале температур. Нефть содержит токсичные компоненты, например ароматические углеводороды, которые губительно действуют на некоторые формы водной жизни даже в таких концентрациях, как несколько миллионных долей.

Роль воды в природе и жизни человека, круговорот воды. Микрофлора природных вод естественного и искусственного происхождения. Зависимость количественного и качественного содержания микроорганизмов от количества поступающего органического вещества.

Рубрика	Экология и охрана природы
Вид	реферат
Язык	украинский
Дата добавления	21.06.2014
Размер файла	15,3 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Микрофлора пресных водоемов

Вода - одно из самых распространенных веществ на нашей планете; она имеет огромное значение в эволюции как живой, так и не живой природы. На земле происходит непрерывный круговорот воды. В результате испарения воды на поверхности океанов и суши и выделения влаги растениями и живыми существами атмосфера насыщается парами воды. Неравномерное нагревание атмосферы вызывает в ней крупномасштабные перемещения воздушных масс над поверхностью земного шара, а вследствие конденсации вода снова возвращается на землю в виде росы, дождя, града снега.

Вода имеет жизненно важное значение для человека. Она необходима для нормального течения физиологических процессов в организме.

В человеческом теле количество воды доходит до 65%. Вода содержится не только в таких тканях, как мышечная или в тканях внутренних органов некоторое количество воды содержится также в костях, зубах и др.

Вода участвует в обмене веществ и непрерывно выделяется из организма через легкие, кожу, почки и кишечник. Потеря воды должна восполняться, иначе могут наступить серьезные расстройства жизненных функций организма.

Микрофлора пресных водоемов

Открытые водоемы имеют значение как 1) источники централизованного водоснабжения; 2) источники индивидуального водопользования прибрежного населения, особенно сельских местностях; 3) места купания; 4) объекты, принимающие большую часть сточных жидкостей хозяйственно-бытового и промышленного характера или загрязняемые человеческими и животными фекалиями индивидуально, с водного транспорта, при стирке белья, а также с поверхностными стоками, особенно обильными в период таяния снегов и при выпадении осадков в осенне-летнее время; 5) постоянные или временные места обитания, имеющих значение в распространение некоторых инфекционных заболеваний (рыбы, водоплавающие птицы, грызуны). Все это определяет цели санитарно-бактериологического анализа воды открытых водоемов. (Санитарная микробиология, 1969)

Вода является естественной средой обитания разнообразных микроорганизмов. В воде рек, открытых водоемов, океанов обнаруживаются представители всех таксономических групп: скотобактерии, фотобактерии, архибактерии, а также простейшие, грибы, водоросли. Совокупность всех микроорганизмов заселяющих водоемы обозначается термином "микробиальный планктон".

Микрофлора природных вод в значительной степени зависит от их происхождения

Микрофлора и гигиеническая характеристика воды различны в зависимости от ее происхождения и использования. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения могут использоваться: межпластовые, грунтовые подземные воды, достаточно хорошо защищены от микробного загрязнения слоем почвы, которая является фильтром, задерживающим микробы из проходящего через него воды. Микрофлора подземных вод малочисленна. А в артезианской скважине на 1 мл воды содержатся единичные бактерии. Более широко для водоснабжения используются открытые поверхностные водоемы: естественные реки. Озера и искусственные водохранилища.

Микрофлора водоемов определяется особенностями данной водной среды, поскольку разные водные микроорганизмы нуждаются в различных условиях существования. С экологической точки зрения всю микрофлору водоемов можно разделить на две группы: автохтонную (или водную) и аллохтонную, попадающую извне, при загрязнении различными источниками.

Автохтонная (аутохтонная) микрофлора - это микроорганизмы живущие и размножающиеся в воде. Микробное население воды, как правило, отображает состав микрофлоры почвы, с которым вода непосредственно соприкасается, и поэтому большинство микробных видов является наиболее распространенными обитателями почв. Микроорганизмы приспосабливающиеся к условиям существования в воде и регулярно обнаруживаются в ней, можно считать специфичной для воды флорой. К ним относятся аэробные кокки: Micrococcus canndicans, Sarcina lutea; бактерииt - Bacterium aqualis communis, Pseudomonas fluorescens, представители рода Proteus и рода Leptospira. (Кочемасова, Ефремова, Рыбакова, 1987) Также постоянно в воде встречаются Micrococcus roseus, Sarcina lutea, Torula roseli. (Санитарная микробиология, 1980г.)

Анаэробных бактерий в чистых незагрязненных водоемах мало. Наиболее часто обнаруживаются Sarcina marcescens, Bacillus cereus, Bacillus mycoides, Chromobacterium violaceum, бактерии рода Clostridium и др.

Количественные соотношения микроорганизмов в воде открытых водоемов варьируют в широких пределах: от нескольких десятков, сотен до миллионов миллилитре, что зависит от вида водоема, степени его загрязнения смены метеорологических условий, сезона и т.д. Следует помнить, что воде водоемов могут содержаться вещества препятствующие размножению микробов и даже оказывающие губительное действие. Например, сероводород и серная кислота, образующиеся в результате жизнедеятельности одних бактерий, неблагоприятно влияют на других микробов. (Кочемасова, Ефремова, Рыбакова, 1987)

Микроорганизмы, поступающие в воду извне, например, со сточными водами, образуют аллохтонную микрофлору. Эти микроорганизмы в водоеме попадают в неблагоприятные условия, которые состоят в отсутствие или недостатке питательных веществ, окислительно-восстановительного потенциала и др. Поэтому микроорганизмы аллохтонной микрофлоры спустя некоторое время после попадания в водоем отмирают. Среди микроорганизмов аллохтонной микрофлоры могут быть и патогенные формы.

микрофлора вода природный

Между микроорганизмами автохтонной и аллохтонной группы возникают антагонистические отношения, что ускоряет отмирание несвойственное чистому водоему. Характерным являются создание в водоеме новой автохтонной микрофлоры, если загрязнение определенными соединениями, например нефтью, фенолами, наблюдается постепенно в течение длительного времени. Подобная же смена биоценозов наблюдается при длительном поступлении сточных вод, содержащих тяжелые металлы. (Таубе, Баранова 1983)

Закономерности количественного и качественного содержания микроорганизмов в пресных водоемах от различных факторов

Микрофлора различных водоемов содержит достаточное количество питательных веществ, что является главным фактором, способствующим развитию микроорганизмов. Чем богаче он, органическими веществами, тем большее количество микробов содержится в ней. Воды рек по течению выше городов, всегда беднее, чем в самом городе и ниже его.

Органическое вещество в водоем поступает не только извне с поверхностными водами с водосборной площади, но и образуется в результате процессов фотосинтеза фитопланктона и высшей водной растительности. В тех водоемах, где поступление аллохтонных органических веществ велико, количество распадающегося вещества может быть равно количеству вещества, образующегося за счет фотосинтеза, или даже превосходить его. В сравнительно чистых водах встречаются разнообразные сапрофиты, нетребовательные к питательному субстрату. (Возная Н.Ф. 1979) К ним относятся: Azotobacter, Achromobacter, Flavobacterium, Micrococcus, Proteus, Pseudomonas, Spirillium и др. При загрязнении водоема сточными водами в них обнаруживаются: E.coli, Citrobacter, Enterobacter, C.perfringenes, а также спириллы, вибрионы, лептоспиры др. (Тимаков, Левашев, Борисов, 1983) Если рассматривать морфологию водных микроорганизмов, то 80% всех сапрофитных аэробов - кокки, и соответственно 20% - палочки. (Белетов, Корнелаева, Костринина, 1980г.)

В разложении и минерализации органического вещества участвует ряд специализированных групп микроорганизмов. Для санитарно-гигиенической оценки наибольшее значение имеют сапрофитные микроорганизмы, участвующие в круговороте азота (протеолиты, аммонификаторы, нитрификаторы, денитрификаторы).

Определенная закономерность в распределении бактерий наблюдается в водоемах со стоячей водой (пруды, озера). В прибрежной зоне непосредственно соприкасающейся с почвой, количество микробов всегда больше, чем в удаленных от берега местах. Наибольшее количество микробов приходится на глубину от 5 до 20 м.

Исследования показали, что в глубинных слоях воды не наблюдается прямой зависимости количества бактерий от наличия питательных веществ. Запасы пищи в воде значительно превышают фактически развивающуюся микрофлору.

Наибольшее количество бактерий приходится на период с мая по июль, хотя содержание питательных веществ не является максимальным. Очевидно, это связано с температурными изменениями воды. Количество бактерий в воде резко возрастает в дождливую погоду и уменьшается в солнечную. Ил гораздо богаче бактериями, чем сама вода. Причем наиболее богат бактериями самый поверхностный слой ила, на нем образуется как бы пленка из бактерий, по-видимому, выполняющая весьма существенную функцию в жизни водоема. Особенно большую роль играют нитчатые серобактерии и железобактерии. Серобактерии окисляют сероводород в соли серной кислоты и этим предохраняют рыбу от гибели. Разрушение пленки при сильных волнениях приводит к массовому отравлению рыб.

В воде представлены преимущественно бесспоровые виды бактерий (около 97%), а в иле главным образом спороносные (около 75%). Чем глубже залегает ил, тем больше в нем спороносных бактерий.

Бактериальный состав грунтовых вод зависит от степени загрязненности почв, через которые происходит фильтрация воды, глубины залегания водоносного горизонта. Если слой почвы тонок, и она загрязнена органическими веществами и бактериями, то грунтовая вода при фильтрации остается загрязненной и является опасной в эпидемиологическом отношении.

Межпластовые воды. Находятся в водоносном горизонте, залегающим между двумя водонепроницаемыми пластами. Благодаря защищенности водоносных пластов артезианская вода обычно обладает хорошими органолептическими свойствами и характеризуется почти полным отсутствием бактерий. В межпластовых водах нет растворенного кислорода, но микробиологические процессы существенно влияют на их состав. Серобактерии окисляют сероводород и серу до серной кислоты, железобактерии образуют конкреции железа и марганца, которые частично растворяются в воде; некоторые бактерии способны восстанавливать нитраты с образованием азота и аммиака.

Подобные документы

Происхождение воды на Земле: теории ее появления. Соотношение площадей суши и Мирового океана на нашей планете. Примеры содержания воды в клетках разных организмов, их тканях и органах. Круговорот воды в биосфере. Свойства воды, значение в жизни человека.

контрольная работа [33,4 K], добавлен 02.04.2010

Строение и местоположение микроорганизмов. Механические, биологические и физические свойства почвы. Микробиологический анализ воздуха. Эпидемиологическое значение воды. Бактериологические и гельминтологические показатели. Санитарная охрана почвы.

презентация [1,8 M], добавлен 11.01.2014

Микрофлора почвы, воздуха и тел животных. Критерии оценки санитарного состояния водоемов, в которые включены показатели титра энтерококков, перфрингенститра и индекс бактериофагов. Стадии, симптомы дисбактериоза. Современные методы диагностики и лечения.

презентация [1,7 M], добавлен 03.09.2014

Вода - особая составляющая Земли. Фрактальность структуры питьевой воды, ее основные свойства. Вода в организме человека. Непрерывное познание — залог развития мозга человека. Бутилированная и газированная питьевая вода. Критерии качества для пользы воды.

реферат [7,3 M], добавлен 18.01.2011

Экология - наука о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой. Круговорот воды в биосфере. Тепловое загрязнение как один из видов загрязнения водоемов. Источники загрязнения природных вод, проблемы, возникающие в связи с деятельностью человека.

Читайте также: