Микробиологическое загрязнение: Различные виды микробного загрязнения, причины и методы борьбы

Содержание

Различные виды микробного загрязнения, причины и методы борьбы

Загрязнение микроорганизмами — следствие размножения бактерий. Попадая в окружающую среду, они отрицательно сказываются на живых существах. Выясним, что такое микробиологическое загрязнение, его виды.

Содержание статьи:

Микробное засорение

Это возникновение избыточного количества микроорганизмов по причине их размножения на поверхностях, сферах. Микробиологическое загрязнение — патогенные вирусы, находящиеся в окружающей среде, воде, почве, человеке. Обладают устойчивостью к природной среде.

Загрязнение почвы

Почва засоряется инородными микроорганизмами при попадании бытовых, промышленных отходов. Одновременно с ними в грунт проникают бактерии, несущие возможную угрозу живым организмам.

Основные причины микробного загрязнения грунта:

  • рост количества ТБО;
  • нехватка транспорта для сбора отходов;
  • несовершенство очистительной системы;
  • несанкционированные свалки;
  • выгул животных в неположенном месте;
  • плохое состояние канализаций.

После отравления в почве обнаруживаются кишечные возбудители.

Загрязнение воздуха

Источники загрязнения окружающей среды — пыль с поверхности почвы, капли влаги. Снег до попадания на землю впитывает из воздуха мельчайшие частицы песка, водорослей, грибов. По мере отдаленности от грунта атмосферный слой становится лучше. В лесах, на территориях, засаженных деревьями, воздух чище — листья задерживают пыль, микроорганизмы.

Микробиологическое загрязнение возникает в результате человеческой деятельности.

Чтобы определить количество бактерий, применяют методы:

  • Седиментация — естественное оседание микробов на чашку Петри с питательной средой. Бактерии выдерживают в емкости 2 дня, затем подсчитывают колонии, выросшие в чаше.
  • Аспирация — оттягивание микробов из воздуха прибором Кротова. Длится процесс 2–5 мин.

Выявление количества микроорганизмов в атмосфере — критерий ее чистоты.

Источники воздушного микробиологического загрязнения закрытых помещений — слюна, желчь, которая выделяется при покашливании, чихании больного человека. Крупные капельки слюны падают на поверхность, мелкие — парят в воздухе до нескольких часов. Осевшие микробы высыхают. Если неправильно убирать помещение, микроорганизмы (стрептококк, дифтерийные палочки) снова очутятся в воздухе.

Пищевое загрязнение

Пищевые продукты приходят в негодность при обработке, транспортировке. Возможные источники загрязнения в пищевом производстве — оборудование, штат рабочих, воздух, вода. Микробы снижают качество и стойкость продовольствия при хранении, что наносит ущерб здоровью людей. ВОЗ разработан список групп провизии по уровню загрязнения микробами:

  • 1 — продукты, служащие причиной пищевого отравления;
  • 2 — еда, вызывающая интоксикацию из-за неправильного приготовления, хранения;
  • 3 — продовольствие, являющееся источником отравления при нарушении правил переработки;
  • 4 — продукты, которые редко вызывают интоксикацию;
  • 5 — провизия, подвергающаяся термической обработке;
  • 6 — приправы, которые загрязняют основную продукцию.

Продукты, содержащие белок, углеводы, витамины — источники размножения бактерий.

Пищевые отравления микробиологического происхождения делят на 3 группы: токсические инфекции, токсикозы, миксты. Характеризуются резким началом, динамизмом, острым непродолжительным развитием. От зараженного человека к здоровому не передаются.

Причины возможного микробного загрязнения пищевой продукции:

  • недостаточная обработка продовольствия, не уничтожающая бактерии;
  • совместная перевозка сырых и готовых продуктов;
  • несоблюдение температурного режима, периодов хранения;
  • нарушение санитарных норм сотрудниками предприятий.

Употребляя пищу с содержанием бактерий, человек подвергается отравлению.

Как бороться

Микробиологическое заражение растительного и животного мира неконтролируемо. Для профилактики необходимо соблюдать нормы санитарии. Чтобы уничтожить бактерии в воздухе, применяется неестественный источник ультрафиолета: бактерицидная лампа. Если в помещении нет людей, используют облучение: лучи направляют вниз.

Обязательное мероприятие — санитарный надзор за атмосферой путем отслеживания. Несколько раз за сутки берут пробы воздуха.

Предприятия пищевой промышленности обязаны проводить действия, направленные:

  • на предупреждение загрязнения продовольствия;
  • обеспечение условий, которые ограничат жизнедеятельность микробов.

Чтобы убить бактерии в молоке, его пастеризуют. Для предотвращения размножения микробов пищу помещают в тару с хорошо притертой крышкой.

Остановит рост бактерий замораживание продуктов — количество микроорганизмов снижается. Некоторые типы микробов устойчивы к морозу: плесень, сальмонелла. Тормозит рост бацилл изменение состава воздуха в местах хранения продуктов. Их помещают в вакуумную упаковку или тару, в которой воздух заменяют углекислотой.

Размножение бактерий останавливается после обезвоживания провизии, добавления большого количества сахара — содержание влаги снижается, микроорганизмы не выживают.

Скопление пыли, неправильная обработка продуктов — источники микробиологического загрязнения. Бактерии присутствуют всюду: в почве, воде, человеке. Концентрация и размножение микробов приводят к интоксикации организма, инфекциям. Чтобы предотвратить рост бацилл, необходимо соблюдать санитарные нормы, следить за состоянием воздуха в помещении.

 

Микробиологическое загрязнение

Микробиологическое загрязнение подземных вод вызывают микроорганизмы, наиболее широко представленные в самых верх­них водоносных горизонтах, связанных с почвами и атмосферой. К этим микроорганизмам относятся бактерии, простейшие, водо­росли, грибы, вирусы и актиномицеты. В связи с оценкой роли и условий развития микроорганизмов в подземных водах выделяют: 1) микроорганизмы аутохтонные, обитающие в природных неза­грязненных подземных водах; 2) аллохтонные патогенные (болез­нетворные), появляющиеся в подземных водах в результате ин­фильтрации и сброса загрязненных поверхностных и сточных вод.

Значение аутохтонных микроорганизмов в формировании каче­ства подземных вод различно и зависит от вида микроорганизмов, их количества и условий существования. Положительная деятель­ность аутохтонных микроорганизмов проявляется в том, что они способствуют биохимической деградации и обезвреживанию пропикающих в водоносные горизонты разнообразных органических и бактериальных загрязнений. Однако при большом поступлении органических веществ биологическая активность микроорганиз­мов настолько интенсифицируется, что приводит к изменению окислительно-восстановительных условий, состава и качества под­земных вод.

Главным агентом аэробной биохимической деградации органи­ческих загрязнений является кислород, находящийся в подземных водах в растворенном виде, а в зоне аэрации — в газообразном состоянии.

Роль катализаторов биохимических реакций выполняют ферменты, выделяемые микроорганизмами. В ходе биохимической деградации сложные органические вещества последовательно трансформируются в более простые соединения — жирные кисло­ты, спирты, альдегиды, аммоний и др. На конечной стадии этот процесс может завершиться полной минерализацией с образова­нием нетоксичных веществ — воды, двуокиси углерода, нитратов, фосфатов, сульфатов.

К аэробным бактериям относятся, в частности, серобактерии и тионовые бактерии (окисляют сероводород, сульфиды и серу до серной кислоты), железобактерии (извлекают из воды железо и отлагают его в виде гидрогеля), нитрифицирующие бактерии (окисляют аммиак до нитритов и нитратов), бактерии-аммонифи-каторы (способствуют выделению аммиака из органических ве­ществ при их разложении).

Масштабы и глубина естественной биохимической очистки подземных вод зависят от состава и количества поступивших за­грязнений, а также от состава пород и подземных вод, водопро­ницаемости пород, скорости фильтрации и других элементов гид­рогеологической обстановки.

В определенных условиях, например при массовом поступлении органических веществ и аллохтонных микроорганизмов, при большой скорости фильтрации в трещино­ватых и валунно-галечниковых породах и т. д. биохимическая очищающая деятельность автохтонных микроорганизмов имеет ограниченное значение и не может воспрепятствовать распростра­нению микробиологических и органических загрязнений в водо­носном горизонте.

При большом количестве поступивших в водоносный горизонт органических загрязнений дефицит кислорода, затраченного на аэробные превращения незначительной части органических ве­ществ, приводит к возникновению анаэробных условий и росту анаэробных бактерий (жизнедеятельность последних сопровожда­ется использованием не только растворенного кислорода, но и кис­лорода сульфатов и нитратов с появлением вследствие этого суль­фидов, сероводорода, газообразного азота, аммония и метана, ко­торые являются загрязнителями подземных вод). Избыточная ак­тивность автохтонных микроорганизмов в водоносном горизонте наблюдалась на участках сброса или складирования отходов пи­щевой промышленности, силоса, навоза, хозяйственно-бытовых сточных вод.

В воде отмечены исчезновение растворенного кислорода, обогащение аммонием, сероводородом, сульфидами, желе­зом и ухудшение в целом качества подземных вод.

Автохтонные микроорганизмы иногда могут поступить в водо­носный горизонт непосредственно из поверхностных вод. Так, в скважины группы водозаборов, расположенных на берегу при­тока р. Дона и оказавшихся после создания на реке неглубокого водохранилища вблизи уреза воды, проникли споры хлороглеи — переходной формы от бактерий к водорослям, которые не задер­живались песчаной толщей даже на столь значительных путях фильтрации. Здесь же наблюдалось интенсивное развитие желе­зобактерий, связанное с повышением температуры подземных вод.

Размножение и отмирание хлороглеи и железобактерий в скважинах, водосборных емкостях и водоводах ухудшало каче­ство воды и вызывало необходимость его очистки для хозяйствен­но-питьевого использования.

Интенсивное развитие микроорганизмов в подземных водах наблюдалось авторами в районе водозаборов одного из развива­ющихся городов, хозяйственно-питьевое и техническое водоснаб­жение которого основано на использовании подземных вод аллю­виального водоносного горизонта, сложенного гравийно-галечно-ва-лунными отложениями с песчаным и супесчано-суглинистым заполнителем. Город расположен на коренном склоне долины и частично на той же высокой пойменной террасе, что и водозабо­ры подземных вод. С 1960-х по 1980-е гг. производительность групповых водозаборов возросла от 24 до 180 тыс. м3/сут, что связано с увеличением городского населения, интенсивным про­мышленным и городским строительством. Вместе с тем значитель­ная часть территории города еще занята жилой застройкой, где отсутствует канализационная сеть, поэтому увеличение водопо-требления привело к росту объема неочищенных хозяйственно-бы­товых сточных вод, инфильтрующихся в аллювий и поступающих в многочисленные мелкие притоки горной реки, проходящие по городу. В некоторых районах города отмечены утечки и переливы сточных вод из неисправных канализационных сетей. Утечки сточ­ных вод на промышленных площадках, в соответствии с харак­тером промышленного развития города (кожевенное производство, шерстомойная и камвольно-суконная фабрики, мыловаренный за­вод, мясоконсервный комбинат и т. д.), также приводят преиму­щественно к органическому загрязнению подземных вод.

На загрязненных участках водоносного горизонта в грунтах зоны аэрации, по данным исследования состава водных вытяжек, значения химического потребления кислорода (ХПК) достигают 68 мгО2/дм3, аммоний-иона 1,6; железа 2,79 и фосфатов 3,2 мг/дм3, что указывает на сорбцию некоторой части загрязнений. Однако вследствие небольшой мощности зоны аэрации и малого содержа­ния в породах сорбирующей глинистой фракции барьерная роль зоны аэрации оказалась незначительной, так что загрязнения до­стигают поверхности грунтовых вод. Данные, приведенные в табл. 3, отражают значительные изменения химического состава первоначально чистых ультрапресных природных (подземных и поверхностных) вод, причем в нарушенных условиях величина некоторых компонентов и показателей превышает ПДК. Обога­щение подземных вод органическим материалом, азотом, фосфо­ром, железом, нефтепродуктами, фенолами способствовало на­столько интенсивному развитию микроорганизмов (табл. 4), что по составу и количеству последних на отдельных участках под­земные воды в районе водозаборов оказались близки к загрязнен­ным поверхностным водам.

Таблица 3

Химический состав подземных и поверхностных вод в естественных и нарушенных (в скобках) условиях

Компоненты и показатели состава воды

Содержание компонентов, мг/дм3

Подземные воды

Поверхностные воды

Окисляемость*

1 — 1,8 (114)

2,72 (38,2)

хпк*

5-6 (146)

6 (242,4)

Сухой остаток

59-68 (1106)

50 (942)

Аммоний (по N)

0 — 0,02 (32,5)

0,05 (4,75)

Нитриты (по NO2)

0 — 0,004 (1,5)

0,007 (1,44)

Нитраты (по NO3)

0 — 0,13 (13)

0,05 (5,4)

Фтор

0 — 0,05 (12,6)

0 (2,28)

Фенолы

0 — 0,005 (0,18)

0,012 (0,54)

СПАВ

0 (3,6)

0 (0,285)

Нефтепродукты

0,0025 (10,1)

0,44 (3,75)

Медь

0 (0,72)

0 (0,075)

Цинк

0,006 (4,5)

0,03 (0,15)

Марганец

0,02 (9,6)

0 (0,25)

Фосфаты

0,01 — 0,07 (1,27)

0,04 (15,4)

* В миллиграммах О2 на кубический дециметр.

Наиболее опасные последствия вызывает биологическое за­грязнение подземных вод аллохтонными микроорганизмами, вызы­ваемое болезнетворными бактериями, кишечными вирусами, яйца­ми гельминтов, появление которых связано с жизнедеятельностью человека и животных. Патогенные микроорганизмы поступают в подземные воды при фильтрации фекальных и хозяйственно-бы­товых сточных вод из индивидуальных систем канализации (вы­гребные ямы, септики), из дефектных колодцев и сетей централи­зованной канализации, с участков размещения животноводческих ферм и комплексов, складирования навоза, орошения неочищен­ными хозяйственно-бытовыми сточными водами, с ливневыми стоками с урбанизированных и сельскохозяйственных территорий.

Водным путем распространяются бактерии и вирусы Salmo­nellasp.,Shigellasp.,Vibriocholera,Versiniaenterocolitica,Lep-tospirasp.,v.Pseudotuberculosis,DyspepsiaColi,Francisellatu-larensis,enterotoxigenic.E.Coli,Pseudomonades, вирусы инфекци­онного гепатита, полиовирусы, аденовирусы и др. По данным К. Герба, К. Уоллиса и других исследователей, почти все случаи водных инфекций в США были вызваны загрязнением подземных вод сточными водами. Кишечные палочкиEscherichiaColi, являющиеся представителями нормальной микрофлоры кишеч­ника человека используются как санитарно-показательные ми­кроорганизмы, характеризующие интенсивность фекального за­грязнения воды. В ряде стран в качестве такого организма, кроме кишечных палочек, служат и энтерококки, которые отличаются наибольшей устойчивостью и выживаемостью во внешней среде. Энтерококки, наряду с кишечными палочками, обитают в кишеч­нике человека и теплокровных животных и могут быть причиной поражений кишечника. Большая концентрация санитарно-показа-тельных микроорганизмов свидетельствует о загрязненности воды и возможности содержания в ней патогенных микробов и вирусов.

При санитарно-бактериологическом исследовании воды обяза­тельному учету подлежат Escherichiaparacoli, имеющие большое эпидемиологическое значение.

При санитарной оценке качества подземных вод отсутствие в составе воды колиформных бактерий обычно считалось призна­ком отсутствия и патогенных. Однако в литературе описаны случаи нахождения в подземных водах энтеровирусов при отсутствии или количестве коли-форм менее двух в 100 мм (данные С. Герба). Согласно данным Г. Битона и др. [33], выживаемость энтеровиру-сов в подземных водах может характеризоваться большими сро­ками, чем выживаемость санитарно-показательных микроорганиз­мов. Это указывает на недостаточность распространенных стан­дартных методов определения бактериологической безопасности воды только по количеству кишечных палочек. Случаи бактери­ального загрязнения используемых в водоснабжении подземных вод многократно описаны в литературе.

При поступлении загрязненных бактериями и вирусами сточ­ных и поверхностных вод в почвы, породы зоны аэрации и водо­носный горизонт количество бактерий и вирусов, как правило, уменьшается — происходит «почвенная очистка воды». Интенсив­ность и механизм удаления микроорганизмов контролируются двумя главными факторами: 1) выживаемостью бактерий и вирусов в данных биологических, химических и термодинамических усло­виях зоны аэрации и водоносного горизонта; 2) физическими и физико-химическими процессами, определяющими перенос микро­организмов в подземных водах.

Таблица 4

Микроорганизмы в подземных водах в районе городских водозаборов (данные Э. В. Соколовой)

Гидробиологические характеристики воды

Содержание (число) в 1 см8

Подземные воды

Поверхност­ные воды на участках сбро­са неочищен­ных сточных вод

вдали от го­рода (неза­грязненное)

в районе города

Сестон*

Нет

0,04 — 410

0,5 — 62

Зоопланктон**

n*10

n*10

Простейшие**

n*10

до n*105

Бактерии:***

120

n *(102 — 105)

до п * 104

палочки

Есть

Нет

Есть

дрожжевые клетки

Есть

кокки

Единичные

Нет

нитчатые бактерии

Нет

Есть

железобактерии

серобактерии

Нет

актиномицеты

V

Есть

Нет

споры грибков

Есть

споры растительных организмов

Нет

зооглейные бактерии

Есть

Обрывки и остатки высшей водной ра-

стительности, водных мхов, грибов

До 120

До п- 10*

Железистые соединения

Есть

Есть

* Общая величина загрязняющих примесей в воде дана в граммах на кубический метр (сухая масса остатка на фильтре, высушенного при t=60 °С).

** В единицах на кубический дециметр. *** В единицах на кубический сантиметр.

При инфильтрации загрязненных вод через зону аэрации ко­личество патогенных микроорганизмов и интенсивность их по­ступления в подземные воды регулируются аэробными процесса­ми, а также воздействием разнообразных аутохтонных микроорга­низмов, являющихся естественными антагонистами бактерий и вирусов. При соответствующих химическом составе, строении и мощности пород зоны аэрации степень очистки вод от бактери­ального загрязнения при инфильтрации может быть значительной. На последующей фазе горизонтального перемещения биологиче­ских загрязнений по водоносному горизонту вместе с потоком подземных вод возможностей для естественной очистки меньше, тем не менее патогенные микроорганизмы в подземных водах не могут существовать очень долгое время. В благоприятных услови­ях в первые 1 — 7 сут они могут выжить без заметного снижения их количества или даже слабо размножаются, но затем количест­во патогенных бактерий и вирусов убывает. Биологическая дегра­дация патогенных микроорганизмов связана с тем, что в присут­ствии растворенных и адсорбированных органических веществ, а также нитратов и фосфора, вызывающих интенсивное развитие сапрофитных бактерий, на частицах пород формируется биологи­ческая пленка, которая превращает породы в более эффективный фильтр для задержания разнообразных микроорганизмов. Даль­нейшее снижение количества патогенных микроорганизмов по пути фильтрации происходит вследствие общего уменьшения со­держания в воде биологических форм из-за неблагоприятных для их существования условий: низких температур, ограниченных воз­можностей питания, присутствия антагонистических организмов и веществ — бактериальных вирусов, антибиотиков, вырабатывае­мых другими микроорганизмами, и т. д. Как показал Б. Меркли, уменьшение во времени количества аллохтонных микроорганизмов подчиняется экспоненциальной зависимости. При этом коэф­фициент биологической деградации различен для разных микро­организмов и сильно зависит от химического состава и темпера­туры воды, от концентрации автохтонных бактерий и бактериофагов и других факторов, поэтому определения этого коэффициента необходимо проводить экспериментально. Время «полураспада» для бактерий и вирусов, в течение которого их на­чальная концентрация в подземных водах снижается в два раза, составляет от 1 до 20 сут. Затем уменьшение их концентрации замедляется и некоторое количество бактерий и вирусов может сохраниться еще на значительное время.

В благоприятных условиях при температуре 15°С выживае­мость патогенных бактерий и вирусов, по данным Г. Мэтчеса и А. Пекдегера, составляет для EscherichiaColiиSalmonellaty-phiболее 100 сут, дляSalmonellatyphimurium— менее 230 сут, дляVersinissp. — менее 200 сут, а дляPoliovirus— более 250 сут. По данным советских исследователей (Е. И. Моложавая и др.), выживаемость некоторых микроорганизмов в подземных водах до­стигает 400 сут (энтерококк, сальмонеллы паратифа В, фагEsche­richiaColi).

При определении размеров зон санитарной охраны водозабо­ров в СССР в соответствии с рекомендациями [24] расчетное вре­мя выживаемости болезнетворных микроорганизмов принимается равным 100 — 400 сут в зависимости от климатических условий и степени связи подземных вод с источниками загрязнения.

Перенос микроорганизмов в подземных водах, кроме выжи­ваемости, контролируется еще и такими физическими и физико-хи­мическими факторами, как фильтрация, адсорбция и дисперсия.

При фильтрации перенос микроорганизмов может быть огра­ничен малым, по сравнению с размером микроорганизмов, разме­ром пор породы. Но поскольку диаметр бактерий (0,2 — 5 мкм) и вирусов (0,25 — 0,03 мкм) очень мал, то уже в крупнозернистых песках и тем более в гравии микроорганизмы могут свободно про­ходить через поры между частицами этих отложений и перено­ситься на значительные расстояния в соответствии со скоростью движения подземных вод, которая изменяется от долей до десят­ков и сотен метров в сутки.

По данным М. Хатчисона, в натурных условиях продвижение аллохтонных микроорганизмов наблюдалось в почвенном слое на 100 м, в песках и гравии на 75 м, а в трещиноватых мелах на рас­стояние более 1 км. Возможность дальнего переноса микроорга­низмов увеличивается в трещиноватых и закарстованных породах не только из-за большой скорости движения воды, но и из-за зна­чительного размера трещин.

Большое влияние на задержку движения микроорганизмов при фильтрации в пористой и трещиноватой средах может оказы­вать их адсорбция, приближенно описываемая изотермами сорб­ции Фрейндлиха или Лэнгмюра. Параметры, характеризующие соотношение между количеством микроорганизмов, адсорбированных и находящихся во взвешенном состоянии, зависят от состава пород и подземных вод и вида микроорганизмов. Однако, по дан­ным полевых опытов Г. Мэтчеса и А. Пекдегера, скорость продви­жения бактерий EscherichiaColiuSerratiamarcescensв подзем­ных водах была близка средней скорости движения воды, т. е. адсорбция происходила в очень малой степени.

Снижение скорости движения вирусов в грунтах значительно больше (для полиовирусов — до 500 раз) и также зависит от свойств воды, грунтов и вирусов. Однако вирусы могут десорби-роваться и вновь перемещаться с потоком, С. Дюбуа, Б. Мур и Б. Сейджик отмечали, что это происходит, например, после интен­сивных дождей. Бактерии десорбируются в меньшей степени; они могут необратимо прикрепляться к поверхности частиц грунта и некоторое время жить в адсорбированном состоянии.

Хотя адсорбция вирусов происходит более интенсивно, чем ад­сорбция бактерий, имеются данные о том, что вирусы в песчаном водоносном горизонте распространялись на расстояние около 60 м от источника загрязнения (септика). Кроме этого, перенос виру­сов сильно зависит от минерализации воды и при опреснении под­земных вод, например после выпадения дождей, вирусы могут десорбироваться и вновь попадать в воду.

Некоторые экспериментальные данные по кинетике адсорбции микроорганизмов [21] позволяют охарактеризовать эти процессы математически в виде уравнения нелинейной кинетики, в котором учитываются число сорбированных организмов, их текущее содер­жание в воде, полная сорбционная емкость породы, в которой происходит фильтрация содержащей микроорганизмы воды, а так­же кинетический коэффициент. Это дает возможность использо­вать для прогноза миграции биологических загрязнений в потоке подземных вод дифференциальное уравнение переноса и его ре­шение, действительное для условий постоянной скорости фильтра­ции и входной концентрации микроорганизмов Свх[3].

Параметры массопереноса микроорганизмов в подземных водах отличаются большой изменчивостью, так как зависят от вида и начального содержания микроорганизмов, литологического соста­ва и структуры пород водоносного горизонта, химического состава подземных вод и др. В трещиноватых и закарстованных породах роль адсорбции относительно невелика и «очистка» подземных вод происходит главным образом путем их разбавления и сниже­ния концентрации микроорганизмов.

Гидродинамическая дисперсия микроорганизмов в породах определяется не только коэффициентом диффузии и дисперсии, но и коэффициентом собственной активной мобильности бактерий М, причем со снижением температуры водыМ уменьшается: по ла­бораторным данным дляEscherichiaColiприt=20 °СМ= =0,1 м/сут [44].

Существуют большие расхождения в данных о параметрах процессов дисперсии, адсорбции и отмирания микроорганизмов, что связано, в частности, с различной методикой экспериментов и их условиями, поэтому параметры модели переноса и выживаемо­сти микроорганизмов необходимо определять всякий раз для кон­кретных условий.

Оценка опасности биологического загрязнения подземных вод и водозаборов имеет большое значение не только для обоснова­ния размеров зон санитарной охраны, но и для выбора метода складирования отходов и участков размещения животноводческих ферм, свалок, полей фильтрации, полей орошения сточными вода­ми, при выяснении безопасных расстояний от источников бакте­риального загрязнения до водозаборов, при искусственном попол­нении запасов подземных вод поверхностными и сточными водами.

Как защитить авиационное топливо от загрязнения микроорганизмами — Журнал «Сибирская нефть» — №175 (октябрь 2020)

«Газпромнефть-Аэро» — оператор авиатопливного бизнеса «Газпром нефти» — внедряет инструменты анализа и профилактики авиационного топлива от микробиологического загрязнения. Новая система контроля качества авиатоплива позволит определять наличие микроорганизмов, негативно влияющих на работу топливной системы и двигателей воздушных судов, и повысить безопасность полетов. Методы исследований полностью соответствуют отечественным и международным требованиям IATA. Система действует на всех 48 топливозаправочных комплексах «Газпромнефть-Аэро» в России. Комплексная защита качества авиационного топлива от микробиологического загрязнения в перспективе может быть внедрена во всей авиационной отрасли

Невидимая опасность

Загрязнение авиационного топлива и топливных систем микроорганизмами — реальная и серьезная угроза, которая может напрямую влиять на качественные характеристики авиакеросина и безопасность полетов воздушных судов. Например, согласно результатам анализов, при сильном загрязнении в 0,5 мл авиатоплива может жить более 10 тысяч колоний микроорганизмов, изменять его физические и химические свойства и ухудшать эксплуатационные показатели.

Безусловно, сами нефтепродукты не могут быть источником заражения. Процесс их переработки происходит под воздействием высоких температур, поэтому получаемые из нефти различные виды топлива не содержат микроорганизмы. Опасность представляет даже мельчайшее наличие воды в топливе, что практически всегда является риском для усиленного роста микроорганизмов. Наиболее активно процесс их размножения протекает в зоне границы раздела фаз «топливо — вода», в нижней части емкостей для хранения топлива. Именно здесь сосредоточиваются отложения продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Вода и водотопливная эмульсия являются прекрасной питательной средой для микробов. Рост колоний начинается уже при толщине пленки воды менее 1 мм.

Микробиологическое заражение авиационного топлива также возможно при транспортировке или хранении топлива, в результате попадания микробов и бактерий из атмосферы или при смешивании с ранее зараженным топливом. Такое заражение выражается в образовании кислот и отложении продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, приводящих к разъеданию поверхностей металлов, интенсивной коррозии, засорению отдельных участков трубопроводов и фильтров, накоплению продуктов деградации углеводородов. На скорость роста и размножения микроорганизмов также влияют внешние факторы: температура (особенно в районе 23–25 °С), количество воды и ее водородный показатель — баланс кислорода и двуокиси углерода.

Опыт эксплуатации и проведенные экспертами Центра сертификации авиаГСМ Федерального государственного унитарного предприятия «Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации» (ФГУП «ГосНИИ ГА») исследования на всех участках технологической цепочки, от производства топлива на нефтеперерабатывающем заводе до заправки в «крыло» воздушного судна, показывают: наибольший рост загрязнения микроорганизмами наблюдается в емкостях хранения при перекачке и в топливных баках воздушных судов.

Комплекс мер профилактики микробиологического загрязнения топлива включает в себя множество технологических операций, исключающих скопление воды в системах авиатопливообеспечения. В «Газпромнефть-Аэро» выстроена четкая процедура для защиты топлива от микробов: проводится ежедневный анализ проб топлива на чистоту и прозрачность из нижних точек резервуаров, фильтров и трубопроводов. При обнаружении повышенного количества воды предпринимают меры для ее удаления: дополнительное отстаивание топлива, слив из нижней точки и фильтрация. Также для защиты от загрязнения, в том числе микроорганизмами, все резервуары, емкости топливозаправщиков, баки для противоводокристаллизационной (ПВК) жидкости регулярно зачищаются.

Микроорганизмы в авиатопливе

Современные типы авиационного топлива российского и зарубежного производства (ТС-1, РТ, JET-1) могут стать питательной средой для жизнедеятельности микроорганизмов, наибольшую опасность из которых представляют мицелиальные грибы (микромицеты). Как правило, при биоповреждении топлива характерно появление бактериальной слизи в донной части топливных баков и резервуаров, в результате чего происходят: ухудшение кондиционности топлива, образование стойких эмульсий, которые не позволяют разделить топливо и воду, уменьшение поверхностного натяжения, снижение кислотности подтоварной воды, увеличение содержания фактических смол.

Продукты жизнедеятельности микроорганизмов вызывают забивку фильтров и датчиков в наземной системе топливообеспечения и топливной системе самолетов, могут разрушать защитные покрытия, применяемые в топливных баках и трубопроводах. Например, Cladosporium Resinae, воздействуя на некоторые виды полиуретанов в течение 4–6 недель, могут сделать их проницаемыми. Также появляется опасность возникновения коррозионных раковин металлической подложки и развития межкристаллического расслоения конструкционных материалов.

Вызов для отрасли

Помимо мер профилактики микробиологического загрязнения топлива, международные авиаэксперты ищут способы эффективной защиты двигателей самолетов с помощью добавления в топливо специальных биоцидных присадок. Самыми распространенными за рубежом на сегодняшний день являются Biobor и Katon, первоначально разрешенные к применению Boeing и Airbus. Тем не менее с 2020 года присадка Katon не рекомендована к использованию авиапроизводителями из-за ее накапливания на фильтрах и фиксации двух случаев отказа техники. Важно, что отечественная авиаотрасль имеет успешный опыт применения специальных присадок, которые эффективно защищали двигатели самолетов, в том числе и от биологического загрязнения. Из четырех видов присадок наилучшим эффектом обладала жидкость «И-М», которая широко применялась в советской гражданской авиации. Но по мере обновления парка самолетов российских авиакомпаний лайнерами иностранного производства применение отечественных присадок значительно сократилось.

Сегодня исследования, направленные на выработку процедур и средств для защиты от микробиологических загрязнений топлива, проводятся непрерывно. О необходимости контроля микробиологического загрязнения топлива на ТЗК также заявляют инспекторы из объединенной группы по качеству авиатоплив международной ассоциации воздушного транспорта IATA Fuel Quality Pool (IFQP). В отечественных регламентирующих документах таких требований еще нет.

Предприятия «Газпромнефть-Аэро» регулярно проходят аудит IFQP и имеют самый высокий статус уровня безопасности топливных операций — Green. В связи с этим компания разработала и внедрила уникальную для российской отрасли систему микробиологического контроля качества авиационного топлива. Порядок проведения новых исследований на ТЗК «Газпромнефть-Аэро» в 2020 году внесен в Техническую политику компании и полностью соответствует российским и международным стандартам.

Системная защита

В рамках новой системы контроля чистоты топлива и оборудования применяются современные экспресс-тесты, рекомендованные международной организацией Joint Inspection Group (JIG), специализирующейся на разработке стандартов в сфере авиатопливообеспечения.

Пробы отбираются из резервуаров хранения, дренажных резервуаров (прокачек) и проходят регулярное тестирование. Контроль микробиологического загрязнения также производится в цистернах аэродромных топливозаправщиков и цистернах, используемых для слива топлива из топливной системы воздушного судна.

«Обеспечение безопасности полетов напрямую зависит от контроля качества авиационного топлива и спецжидкостей, используемых при заправке воздушных судов. С начала реализации проекта по внедрению микробиологического контроля в январе 2020 года мы обеспечили централизованную поставку экспресс-тестов Microb Monitor 2 и Easicult на все собственные ТЗК, от Калининграда до Анадыря. Тестирование уже проводят 28 лабораторий компании. Для моментального реагирования в случае возникновения биологического загрязнения нами определен порядок корректирующих мероприятий двух типов: при получении результата „умеренное загрязнение“ и результата „сильное загрязнение“, включая полный вывод оборудования из эксплуатации с последующей очисткой», — сказала первый заместитель генерального директора АО «Газпромнефть-Аэро» Ирина Дайнеко.

Первые случаи отказов топливных систем по причине микробиологических загрязнений были зафиксированы в СССР в 1961 г. Эти факты послужили стимулом к неоднократному проведению исследовательских работ для того, чтобы научиться контролировать появление микроорганизмов, бороться с их ростом и исключить риски отказов топливных систем воздушных судов. При этом было установлено, что воздушные суда в Советском Союзе были подвержены микробиологическим рискам в меньшей степени, чем зарубежная авиатехника. Среди главных причин — более холодные климатические условия, а главное, использование отличных по составу и свойствам присадок в определенной концентрации. Исследования, проведенные в 1970–1980 годах НИИГА и Институтом микробиологии Национальной академии наук Азербайджана (НАНА), показали, что разработанные и применяемые в Советском Союзе противокристаллизационные присадки обладают дополнительным эффектом подавления развития микробиологических заражений.

Умный лис

Данные о результатах всех анализов качества авиатоплива, в том числе и на микробиологическое загрязнение, объединены в единую лабораторную информационную систему (ЛИС), которая позволяет анализировать показатели из всех лабораторий, расположенных в крупнейших аэропортах России. Ежегодно лаборатории «Газпромнефть-Аэро» выполняют более 10 тысяч анализов проб и выдают свыше тысячи паспортов качества для резервуаров с авиатопливом. Интеграция и оперативное использование этой информации происходит в единой цифровой среде. Интеллектуальная цифровая система установлена на российском программном оборудовании и входит в периметр программы «Нефтеконтроль» цифровая система постоянного мониторинга качества и количества нефтепродуктов. К системе подключены нефтеперерабатывающие заводы, АЗС компании, нефтебазы и авиатопливозаправочные комплексы. , повышая эффективность контроля качества авиатоплива, от НПЗ до крыла самолета.

Владимир Егоров,
генеральный директор
«Газпромнефть-Аэро»

Крупнейшие международные авиаперевозчики при работе с поставщиками нефтепродуктов предъявляют особые требования к качеству авиационного топлива и наличию системы микробиологического мониторинга. Перед тем как попасть в баки самолета, наше топливо проходит многоступенчатый контроль, начиная с отгрузки с НПЗ и заканчивая непосредственно заправкой «в крыло». Внедрение уникального для российской авиатопливного сектора метода микробиологического мониторинга позволит обеспечить дополнительную гарантию высоких эксплуатационных показателей авиационного топлива.

Аналитические алгоритмы ЛИС отслеживают в онлайн-режиме результаты анализов каждой партии авиатоплива по 13 показателям, сверяют их с нормами ГОСТ и автоматически формируют электронные паспорта качества. При обработке результатов используются единые цифровые шаблоны с встроенными формулами. В случае отклонения от нормы, система оперативно информирует специалистов лабораторий о возникающих ошибках.

В единой базе данных системы хранится и анализируется информация о персонале лабораторий, оборудовании, реактивах, помещениях и условиях проведения испытаний нефтепродуктов в каждой лаборатории «Газпромнефть-Аэро» за любой период. Также с помощью ЛИС можно автоматически назначить повторное проведение анализа проб топлива и дополнительные лабораторные испытания, отследить сроки поверки и аттестации оборудования и стажировки персонала лабораторий. Результаты новых экспресс-тестов контроля микробиологического загрязнения загружаются в ЛИС и доступны для аналитики.

По мнению начальника лаборатории Центра сертификации авиатоплива «ГосНИИ ГА» Лидии Ковбы, опыт «Газпромнефть-Аэро» может быть применен при создании комплексного подхода, включающего наряду с микробиологическим контролем и другие инструменты: визуальные и оценочные тесты, применение присадок и механические методы профилактики загрязнения топлива. Данный комплексный подход в перспективе может быть успешно распространен на всю отечественную отрасль авиатопливообеспечения.

Микробиологическое загрязнение – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Микробиологическое загрязнение

Cтраница 1

Микробиологические загрязнения в виде бактерий, грибков, пирогенных веществ также присутствуют в нефтепродуктах. В результате биологической загрязненности ухудшается стабильность, прокачиваемость, испаряемость. Повышается коррозийная активность топлива, масел и технических жидкостей. Микробиологическому загрязнению в большей степени подвергается дизельное топливо. В автомобильных бензинах, содержащих ТЭС, микроорганизмы погибают.  [1]

Основными источниками микробиологического загрязнения являются сточные воды предприятий пищевой и кожевенной промышленности, бытовые и промышленные свалки, кладбища, канализационная сеть и др. Загрязняются почвы, горные породы, поверхностная и подземная гидросфера. Патогенные кишечные палочки обнаруживаются в подземных водах на глубине до 300 м от поверхности земли.  [2]

Допустимый уровень микробиологического загрязнения поверхностей производственных помещений, оборудования и инвентаря при производстве НДС зависит от требований к микробиологической чистоте готового лекарственного средства. Производитель должен самостоятельно устанавливать допустимые пределы содержания микроорганизмов при валида-ции технологического процесса.  [3]

Устойчивые к микробиологическому загрязнению жидкие фармацевтические суспензии, содержащие висмут / Stentz L. L., Maney J.R., Sox Т.Е. – N 324927; Заявл.  [4]

Особую опасность представляет микробиологическое загрязнение среды возбудителями инфекционных и паразитарных болезней. Увеличиваются количество вспышек чумы у свиней, оспы у овец, птичьего гриппа у птиц, клещевого энцефалита и геморрагической лихорадки среди людей.  [5]

Для результатов мониторинга механического и микробиологического загрязнения следует установить пределы, требующие принятия мер. При превышении этих пределов стандартные операционные процедуры должны требовать проведения корректирующих мероприятий.  [7]

Прежде всего, рассматривается микробиологическое загрязнение рабочих помещений, где люди определенных специальностей проводят значительную часть своей жизни.  [8]

МИКРОБНОЕ ЧИСЛО – количественный показатель микробиологического загрязнения воды и др. объектов; определяется общим числом бактерий в 1 мл воды, 1 г твердого вещества или на 1 см2 поверхности исследуемого субстрата ( напр.  [9]

При разнообразных почвенных методах обезвреживания отбросов микробиологическое загрязнение обычно также локализуется в верхнем слое почвы.  [10]

Второй пояс защищает воду в месте водозабора от микробиологического загрязнения. Выполняемые для этого расчеты размеров зоны учитывают, в частности, время продвижения микробов, которое в зависимости от степени защищенности подземных вод и климатических особенностей района составляет 100 – 400 сут.  [11]

Источник воды для инъекций, оборудование для обработки ее и обработанную воду необходимо контролировать в отношении химического и микробиологического загрязнения, а также, при необходимости, загрязнения эндотоксинами.  [12]

Среди источников внутреннего загрязнения можно указать на те, что связаны с системами вентиляции / кондиционирования ( особенно микробиологическое загрязнение в любой части такой системы), на материалы, использованные при строительстве и отделке здания, а также на самих обитателей здания. Специфическими источниками вредных ве-шеств внутри помещений являются табачный дым, лаборатории, фотокопиры, фотолаборатории и типографские прессы, пошивочные ателье, кухни, кафетерии, ванные комнаты, парковочные гаражи и котельные. Все эти источники должны иметь отдельную вентиляционную систему, и воздух из этих зон не должен проходить через здание. Для гарантии такие зоны также должны иметь местную вентиляционную систему, которая работает на вытяжку.  [13]

Более столетия индустриальные районы, такие как Северная Америка, Западная Европа и Япония, успешно справлялись со значительными источниками микробиологического загрязнения, но позднее столкнулись ( так же, как и Россия) с проблемами эвтрофикации, закисления и нитратного загрязнения. В последнее десятилетие было достигнуто единое мнение и относительно опасности органических загрязнителей.  [14]

Печерского монастырей, Высоковской церкви, По-хвалинского съезда, содержание нитратов превышает допустимые нормы в 1 5 – 3 раза, а микробиологическое загрязнение значительно превышает ПДК.  [15]

Страницы:      1    2    3

Оценка показателей микробиологического загрязнения почв — AgroXXI

По каким параметрам оценивается биобезопасность почвы, рассказывают эксперты ФГБУ «Ростовский референтный центр Россельхознадзора»

Почва является естественной средой обитания огромного количества микроорганизмов, представленных разнообразными видами бактерий, актиномицетов, грибов, водорослей и простейших животных. Они находят в почве все условия, необходимые для своего развития – пищу, влагу, защиту от губительного влияния прямых солнечных лучей и высушивания.

Видовой состав почвенной микробиоты зависит от глубины залегания горизонта. В верхних слоях почвы, содержащих много органических веществ и подвергающихся хорошей аэрации, преобладают аэробные сапрофиты, способные разлагать сложные органические соединения. Чем глубже почвенные горизонты, тем они беднее органическими веществами; доступ воздуха в них затруднен, поэтому там преобладают анаэробные бактерии.

В последнее время очень актуальной становится проблема микробиологического загрязнения почв. Этот тип загрязнения связан с массовым размножением патогенных для человека, животных и растений микроорганизмов на измененных человеком природных субстратах. Особую опасность такие микроорганизмы представляют в почвах земель сельскохозяйственного назначения и населенных мест, так как в конечном итоге оказываются связаны с человеком по пищевым цепям (микробное загрязнение) и осложняют эпидемическую ситуацию.

Оценка микробиологических показателей почвы осуществляется согласно СанПиН 2.1.7.1287-2003 «Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы». В этом нормативном документе оценка степени эпидемической опасности почвы представлена по категориям загрязнения в зависимости от лабораторно подтверждённых микробиологических показателей: индекса БГКП (бактерий группы кишечной палочки) и индекса энтерококков следующим образом:

– категория «чистая» – индекс БГКП и энтерококков от 1 до 10,

– категория «умеренно опасная» – от 10 до 100,

– категория «опасная» – от 100 до 1000,

– категория «чрезвычайно опасная» – от 1000 и выше.

За 9 месяцев 2020 года по результатам лабораторных испытаний почвенных проб, проведенных в Испытательном центре ФГБУ «Ростовский референтный центр Россельхознадзора», выявлено более 140 случаев микробиологического загрязнения с разной категорией загрязнения – от «умеренно опасной» до «чрезвычайно опасной». Образцы почвы были отобраны при проведении контрольно-надзорных мероприятий на землях сельскохозяйственного назначения на территории Ростовской области в местах несанкционированного размещения отходов производства и потребления.

Особенно часто выявленные загрязнения были связаны с местами несанкционированного размещения отходов животноводства.

Экспертные заключения по оценке соответствия почв показателям качества и безопасности в случаях выявления микробиологического загрязнения переданы в отдел земельного надзора Управления Россельхознадзора по Ростовской, Волгоградской и Астраханской областям и Республике Калмыкия.

(Источник: служба по связям с общественностью ФГБУ «Ростовский референтный центр Россельхознадзора»). 

Загрязнение продуктов питания и напитков

Многие люди понимают, что загрязнение и плохое качество воздуха являются важным вопросом, однако зачастую он остается абстрактным понятием, пока человек не будет затронут напрямую. Тем не менее, вопросу загрязнения продуктов питания и напитков уделяется много внимания, поскольку есть и пить – это важнейшая жизненная потребность каждого человека. Понимание того, как взвешенные в воздухе частицы могут пагубно сказаться на качестве продукта питания и напитка – это первый шаг к пониманию того, каким образом системы фильтрации воздуха могут стать решением этой проблемы.

«Пищевая промышленность испытывает большие сложности, когда дело касается защиты своих сотрудников и технологических процессов от вредных загрязнений, взвешенных в воздухе», – отметил Марк Дэвидсон (Mark Davidson), руководитель направления продуктов питания и напитков. В отличие от других отраслей одна партия продуктов питания, вызвавшая вспышку кишечной инфекции или сальмонеллы, может стать причиной хаоса на многие месяцы и годы. Такое происшествие может разрушить репутацию компании и, что еще хуже, оно может безвозвратно подорвать доверие клиентов, которые были уверены в способности компании поставлять продукты питания без каких-либо заражений. По этой причине эффективные системы фильтрации воздуха имеют важнейшее значение для выживания компаний пищевой промышленности».

Как возникает загрязнение

Загрязнение продуктов питания и напитков может возникать в ходе таких процессов, как упаковка, отбор проб, производство, хранение и транспортировка.

Однако, как говорится в статье, опубликованной в журнале Nutritional Outlook, существует три основных типа загрязнения, которые обычно возникают в пищевой промышленности: Перекрестное загрязнение, загрязнение частицами и микробное загрязнение.

Перекрестное загрязнение возникает в ходе производственного процесса, когда на предприятии производятся продукты питания нескольких типов, а оборудование, используемое в этом процессе, не очищается надлежащим образом. В результате загрязнение с одного продукта питания переносится на другой продукт питания из-за некачественной очистки оборудования.

Однако процессы фильтрации воздуха в большей мере относятся к загрязнению микрочастицами и микробному загрязнению.

Загрязнение микрочастицами возникает, когда мельчайшие взвешенные в воздухе частицы оседают на продуктах питания или открытых контейнерах с напитками в процессе производства или упаковки.

Загрязнение данного типа практически всегда связано с отсутствием эффективной системы фильтрации, которая могла очистить воздух от частиц до того, как они попадут в пищу. Однако помимо воздушных фильтров специалисты предприятий пищевой промышленности также должны хорошо понимать особенности конструкций своих предприятий и то, как они могут мешать или способствовать увеличению количества вредных частиц.

Загрязнение третьего типа – микробное загрязнение – относится к росту бактерий и плесени.

Микробное загрязнение может возникать из-за неправильного выполнения сотрудниками процедур санитарной обработки или из-за повышенной влажности, возникающей на предприятии при наличии утечек, которые могут со временем усиливаться и вести к образованию плесени. Многие бактерии и плесень могут переноситься по воздуху. И если их не удалить путем эффективной фильтрации, они могут к судебным разбирательствам с предприятием.

Важность фильтрации и конструкция предприятия

Борьба с загрязнением продуктов питания и напитков на таких предприятиях обычно начинается с реализации стратегии очистки воздуха, а также оптимизации конструкции предприятия.

Высокоэффективные воздушные фильтры (HEPA) позволяют устранять 99,97 % частиц диаметром 0,3 микрона, что примерно в 300 раз меньше толщины человеческого волоса и намного меньше того, что может увидеть глаз человека.

Фильтры HEPA настолько эффективны, что даже Центры по контролю за заболеваниями и профилактике в своих указаниях по контролю параметров среды в учреждениях здравоохранения рекомендуют использовать их для улавливания спор микробов в палатах пациентов.

Они идеально подходят для устранения микробного загрязнения на предприятиях пищевой промышленности. Однако даже самая лучшая система фильтрации воздуха не может быть в полной мере эффективной без адекватной системы вентиляции, которая контролирует влажность и температуру, а также объем приточного воздуха, циркулирующего на объекте.

Решения для очистки воздуха от Camfil

Мы в компании Camfil понимаем те проблемы, которые стоят перед предприятиями пищевой промышленности. Вот почему мы разработали воздушные фильтры, которые обладают высокой эффективностью.

Наши фильтры имеют три ключевые характеристики, которые важны для устранения вредных частиц на предприятиях, производящих продукты питания и напитки:

  • Эффективность – в фильтрах Camfil нет электростатического заряда, из-за которого они могут быстро потерять свои фильтрующие свойства. Фильтры Camfil производятся с использованием тонких волокон, которые сохраняют эффективность в течение всего срока службы фильтра и непрерывно сокращают количество взвешенных в воздухе болезнетворных микроорганизмов и твердых примесей.
  • Низкое сопротивление – фильтры Camfil обеспечивают более сильный и непрерывный поток воздуха в три раза дольше, чем другие воздушные фильтры, представленные на рынке. Это означает, что вашей системе вентиляции и кондиционирования не придется испытывать перегрузки, чтобы обеспечить перемещение воздуха по предприятию, что обеспечивает экономию электроэнергии.
  • Большая пылеемкость – фильтры Camfil могут удерживать в два раза больше пыли, чем фильтры других производителей, обеспечивая при этом номинальную эффективность и поток воздуха. Это позволяет продлить срок службы воздушного фильтра и реже производить замену, что также сокращает затраты на покупку сменных фильтров и трудозатраты на частую установку новых фильтров.

Вот уже более 50 лет компания Camfil предлагает решения по очистке воздуха для борьбы с загрязнением продуктов питания и напитков. Мы стремимся предлагать лучшие продукты в области фильтрации воздуха, а также информацию о важных проблемах, влияющих на качество воздуха.

Created 24 января 2019 г.

Микробиологические показатели качества и загрязнения питьевой воды

Вода имеет важное значение в жизни человека, всего растительного и животного мира. Работоспособность всех живых клеток и организмов связана с присутствием воды.

Чаще всего населению предоставляется вода открытых поверхностных источников. В воде пресных водоемов развиваются определенные биоценозы с преобладанием микроорганизмов, адаптировавшихся к условиям местообитания, т.е. к физико-химическим условиям, степени растворимости кислорода и диоксида углерода, освещенности, содержанию органических и минеральных веществ и т.д.

Качественный состав микроорганизмов в реках чрезвычайно разнообразен: встречаются гнилостные, серо- и железобактерии, азотфиксирующие, нитрифицирующие, микроорганизмы, окисляющие нефть и разлагающие жиры.

Так же в воде могут находиться представители нормальной микрофлоры человека и животных и возбудители кишечных инфекций. Поэтому важно, в каком санитарном состоянии находятся источники водоснабжения, и необходим постоянный контроль за санитарно-микробиологическими показателями.

Микрофлора воды представляет собой микробный планктон, который играет главную роль в процессах самоочищения от органических отходов. Утилизация органических отходов связана с деятельностью аутохтонной микрофлоры, т.е. микроорганизмов, постоянно обитающих в воде. В пресных водоемах находятся различные бактерии: 

  • палочковидные (Aeromonas spp, Pseudomonas spp и др.),
  • кокковидные (Micrococcus spp),
  • извитые и нитевидные (Actinomycetes spp).

В иле, на дне водоемов увеличивается количество анаэробов. Возникает большее количество аллохтонных микроорганизмов, т.е. непостоянных представителей микрофлоры воды, которые исчезают в процессе самоочищения воды. В чистой воде до 80% всех аэробных сапрофитных микробов приходится на кокковые формы, 20% — на палочковидные.

Так же в воде могут находиться представители нормальной микробиоты человека и животных (энтеробактерии: E.coli, представители родов: Citrobacter, Enterobacter, энтерококки, клостридии) и возбудители кишечных инфекций (брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры, лептоспироза, криптоспоридиоза и другие).

При загрязнении водоемов различными органическими выбросами производства, изменяется видовой состав микрофлоры воды, содержание палочковидных и спорообразующих бактерий увеличивается.

В поверхностных водоемах во время весеннего половодья или обильных дождей количество бактерий резко возрастает. Зимой наибольшее количество микроорганизмов содержится в водоемах, загрязненных хозяйственно-бытовыми и промышленными сточными водами. Это объясняется тем, что зимой резко замедляются процессы самоочищения воды и увеличивается продолжительность выживания бактерий, приостанавливается развитие зоопланктона. Благодаря ледяному и снежному покровам, а также невозможностью проникновения ультрафиолетовых лучей в толщу воды.

Количество микробов в 1 мл воды зависит от наличия в ней питательных веществ: Чем вода сильнее загрязнена органическими остатками, тем больше в ней микроорганизмов.

Повседневный текущий надзор за санитарным состоянием водных объектов и надзор на этапах водоподготовки в основном проводится косвенно – путем определения степени загрязнения исследуемого объекта выделениями человека и животных.

  1. Поступление загрязнений в водоем может быть непосредственным через открытый или рассеивающий выпуск сточных вод и прямое попадание в воду от источника загрязнения (человек, судно, мойка машины, стирка, полоскание белья в водоеме, вымачивание шерсти и пр.) – это первичное загрязнение.
  2. Другой тип загрязнения – вторичное загрязнение – более сложный и трудно поддается регистрации и исследованию. Оно возникает вследствие процессов, протекающих в толще воды (чаще всего на дне) как следствие или последействие первичного загрязнения (например, после «цветения» воды сине-зелеными или диатомовыми водорослями, вызванного избыточным внесением азота и фосфора в водоем со сточными водами или с поверхностным стоком). После отмирания водорослей и скопления их на дне начинается процесс интенсивной аэробной и анаэробной деструкции с поглощением кислорода и выделением углекислого газа, метана, сероводорода, водорода и др.

Основными причинами низкого качества питьевой воды, подаваемой населению, являются: 

  • сброс неочищенных сточных вод в водные объекты,
  • недостаточный контроль за режимом хозяйствования,
  • природное загрязнение воды источников водоснабжения,
  • недостаточная эффективность технологий обработки воды в связи с отсутствием современного комплекса водоподготовки и обеззараживания,
  • высокий износ основных фондов: сооружений для забора воды, водопроводных насосных станций, станций очистки воды или водоподготовки, водопроводных сетей, резервуаров для обеспечения водой и несвоевременное проведение текущих и капитальных ремонтов водопроводных сетей.

При использовании загрязненного источника водоснабжения увеличивается вероятность возникновения инфекционных заболеваний. Систематическое проведение санитарно-микробиологического контроля по следующим показателям: общее микробное число (ОМЧ), общие колиформные бактерии (ОКБ), термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ) и наблюдение за динамикой санитарных показателей воды, а также проведения тщательного производственного контроля за деятельностью сельскохозяйственных предприятий, проведение детального исследования притоков реки для установления точной причины загрязнения воды может способствовать предотвращению возникновения вспышек и распространения инфекционных заболеваний и сохранению здоровья населения.

Микробное заражение – обзор

Процесс обработки

Самыми важными источниками микробного загрязнения во время процесса обработки являются кожа, шкура, шерсть или перья одеваемого животного и других животных, находящихся в непосредственной близости. Различные исследования показали, что большое количество бактерий может откладываться на туше во время различных операций процесса снятия шкуры. Первый разрез через сильно загрязненную кожу переносит микроорганизмы на подлежащую ткань туши.Шерсть и волосы, которые могут быть обрезаны этим разрезом, могут упасть на открытые ткани. Дальнейшее загрязнение туши может происходить из-за сворачивания шкуры или шерсти и соприкосновения с обнаженной тканью, а также из-за контакта с зараженными руками рабочих или окружающей среды и оборудования. Кроме того, когда шкура отделяется от ткани, микроорганизмы переносятся с ножа на тушу. Стерильные ножи, используемые в процессе снятия шкур, могут иметь на своих лезвиях количество бактерий в диапазоне от 10 2 до 10 7 КОЕ см -2 , в зависимости от типа.Чтобы свести к минимуму микробное заражение туш через зараженное оборудование, регулирующие органы требуют, чтобы на бойнях подавалась горячая вода (≥80 ° C) для обеззараживания ножей и другой посуды. Следует отметить, что продолжительность погружения в горячую воду, а также предотвращение скопления накипи на поверхности воды имеют большое значение для успешной дезактивации. Было показано, что для уничтожения Salmonella spp.от загрязненного оборудования требуется время погружения 10–20 секунд в воду при 82 ° C. В последние годы переработчики стали использовать два ножа; один используется, а второй подвергается воздействию горячей воды.

В отличие от туш крупного рогатого скота и овец, свиные туши обычно отделывают кожей, но в некоторых случаях также снимают кожу. Кожа свиней может содержать примерно от 10 6 до 10 7 КОЕ см −2 аэробных мезофилов, 10 3 –10 4 КОЕ см −2 энтеробактерий , 10 2 –10 3 КОЕ см −2 спор Bacillus spp., 10 2 КОЕ см −2 или меньше Clostridium spp. И 10 4 КОЕ см −2 психротрофов. Процесс обработки свиней включает в себя такие операции, как ошпаривание, удаление волос, опаливание и полирование, которые предназначены для удаления щетины и очистки кожи. Ошпаривание путем погружения туши в резервуар с водой с температурой 60 ° C примерно на 8 минут должно привести к разрушению большинства вегетативных клеток бактерий, присутствующих на поверхности. Однако во время механического обезволашивания туши обычно повторно заражаются бактериями, которые сохраняются и могут расти в воде оборудования для обезволашивания.Рот свиней и овец также может служить дополнительным источником заражения. Иногда свиней и овец переодевают перед тем, как удалить голову, и их рот несет высокую микробную нагрузку и может служить источником большинства видов E. coli и Salmonella spp. заражение разделанных туш. Загрязнения изо рта можно в значительной степени избежать, поместив голову в полиэтиленовый пакет и убедившись, что рабочие, работающие с горлом и языком, не касаются других частей туши.Пластиковые пакеты также используются для закрытия конца разрезанной прямой кишки крупного рогатого скота во время разделки, чтобы предотвратить утечку фекального материала и загрязнение туши во время удаления внутренних органов.

В процессе разделки туши также могут быть заражены кишечными организмами, поступающими из желудочно-кишечного тракта. Такое загрязнение происходит во время потрошения, предположительно в результате прямого контакта с материалом из пищеварительного тракта и косвенно через ножи и руки рабочих.Было показано, что поверхность стола для внутренних органов, ножи и руки инспекторов часто заражены большим количеством бактерий. Таким образом, существует нормативное требование, чтобы столы для осмотра внутренностей также обрабатывались горячей водой (≥80 ° C) между тушами.

После потрошения туша разделывается пилой на две части вдоль спинного мозга. Две стороны туши обрезаются или пропылесосятся паром для удаления видимого мусора, а затем очищаются путем мытья.Обрезка обычно применяется на тех участках тушки, где наблюдается видимое загрязнение. Для пятен видимого загрязнения менее 2,5 см в диаметре для удаления почвы разрешается использование паровакуумного оборудования вместо обрезки ножей, что признано эффективным в сокращении микробных популяций. Однако связь между видимым и микробиологическим загрязнением оспаривается. Напротив, такие обработки, как мойка и обеззараживание, которые применяются ко всем сторонам туши, независимо от внешнего вида, могут существенно повлиять на гигиеническое состояние туши.

Степень микробиологического заражения туш мясных животных после процесса разделки может сильно варьироваться в зависимости от вида, перерабатывающего предприятия и времени года. Как правило, загрязнение во время процесса разделки перераспределяется путем прямого и косвенного контакта между поверхностью мяса и сильно загрязненными частями туши, такими как шкура, рот и желудочно-кишечный тракт, а также между поверхностями мяса и через контакт с рабочими и оборудованием. .Следовательно, действия, ограничивающие такие контакты, в том числе изменение методов работы и перестановка оборудования и конфигурации перевязочной линии, могут помочь снизить загрязнение во время процесса перевязки. Кроме того, из-за отсутствия согласованной взаимосвязи между количеством различных типов бактерий на продуктах с разных растений, микробиологические характеристики процессов обработки должны оцениваться на основе плотности индикаторных организмов, включая все жизнеспособные бактерии, а также микроорганизмы кишечное происхождение.

Каковы 4 типа загрязнения пищевых продуктов?

Загрязнение пищевых продуктов может иметь серьезные последствия как для потребителей, так и для предприятий пищевой промышленности. Это может нанести вред здоровью и безопасности потребителей и может серьезно повлиять на репутацию компании, если кто-то пострадает.

Хотя большинство людей считает, что существует только три типа заражения, на самом деле есть четыре, о которых вам следует знать. Важно, чтобы вы знали об этих четырех типах, чтобы защитить здоровье ваших клиентов и репутацию вашего бизнеса.


Четыре типа загрязнения

Существует четыре основных типа заражения: химическое, микробное, физическое и аллергенное. Все продукты питания подвержены риску заражения этими четырьмя видами. Вот почему обработчики пищевых продуктов несут юридическую ответственность за то, чтобы пища, которую они готовят, не содержала этих загрязняющих веществ и была безопасной для потребителя.

Загрязнение пищевых продуктов опасно. Последствия употребления зараженной пищи варьируются от болезни до смерти.В связи с этим очень важно понимать, что такое четыре типа загрязнения и как предотвратить их влияние на безопасность пищевых продуктов.


Химическое загрязнение пищевых продуктов

Химическое загрязнение происходит, когда пища загрязняется каким-либо химическим веществом. Химические вещества часто используются на кухне для очистки и дезинфекции, поэтому неудивительно, что они могут загрязнять пищу. Загрязнение может произойти при приготовлении пищи на поверхности, на которой еще остались химические остатки, или при распылении чистящих химикатов рядом с непокрытой пищей.

Кроме того, пища может быть загрязнена химическими веществами еще до того, как попадет на кухню. Например, удобрения и пестициды могли разбрызгиваться рядом с пищей, когда она росла.

Каждый, кто готовит и обращается с едой, должен убедиться, что еда, которую они подают, не содержит химического загрязнения. Для этого им следует:

  • Всегда храните химические вещества отдельно от продуктов питания.
  • При использовании химикатов следуйте инструкциям производителя.
  • При чистке держите продукты закрытыми.
  • Используйте утвержденных поставщиков, которые могут гарантировать безопасность продуктов, которые они предоставляют.


Микробное заражение пищевых продуктов

Микробное заражение происходит, когда пища заражена микроорганизмами, включая бактерии, вирусы, плесень, грибки и токсины. Это может происходить различными способами, например:

  • Недоваренная курица может привести к появлению campylobacter , вида бактерий.
  • Во время выращивания и убоя животных сальмонелла , обитающая в кишечнике животных, может переноситься на пищевые продукты.
  • Хранение и приготовление сырых продуктов высокого риска рядом с готовыми к употреблению продуктами может привести к перекрестному заражению.
  • Рыба и моллюски могут поедать токсичных организмов, которые опасны для человека, если они их едят.

Микробное заражение – наиболее частая причина вспышек пищевых отравлений.Лучший способ предотвратить заражение этого типа – следовать строгим стандартам пищевой гигиены. Это означает:

  • Соблюдайте безупречную личную гигиену и отдыхайте на работе, когда вы больны.
  • Разделение сырых и готовых к употреблению продуктов на всех этапах обработки пищевых продуктов, от доставки до подачи.
  • Всегда мыть сырые фрукты и овощи.
  • Борьба с вредителями и обеспечение их отсутствия в помещениях.


Физическое загрязнение пищевых продуктов

Физическое загрязнение происходит, когда пища была загрязнена посторонним предметом.Это может произойти на любом этапе доставки и приготовления еды. Физическое загрязнение может нанести серьезный вред потребителю, включая сломанные зубы или удушье.

Типы физических загрязнителей, которые можно найти в пище, включают украшения, волосы, пластик, кости, камни, тела вредителей и ткань. Кроме того, если есть проблемы с помещениями или оборудованием для пищевых продуктов, например, отслаивание краски или ослабление винтов в элементе оборудования, они также могут попасть в пищу. Физические загрязнители могут даже переносить вредные бактерии, что создает еще больший риск.

Вы можете предотвратить физическое заражение с помощью:

  • Немедленная замена поврежденного оборудования.
  • Незамедлительно сообщать о неисправностях оборудования и помещений.
  • Наличие системы тщательной борьбы с вредителями.
  • Следование принципам дресс-кода, например, снимать украшения при работе с едой и носить сетку для волос.


Аллергенное загрязнение пищевых продуктов

Аллергическое заражение происходит, когда продукт, вызывающий аллергическую реакцию, контактирует с другим продуктом.Например, если тот же нож, который используется для резки обычного хлеба, затем используется для резки безглютенового хлеба, или если макароны хранятся в баке, в котором раньше содержался арахис.

Существует 14 названных аллергенов. Это продукты, которые вызывают большинство пищевых аллергий у людей. В список входят глютен, арахис, яйца, горчица, соя и рыба.

Для человека, страдающего пищевой аллергией, даже небольшого количества этой пищи достаточно, чтобы вызвать фатальную реакцию. В результате очень важно не допускать заражения пищевых продуктов аллергенами в вашем помещении.Для этого необходимо:

  • Убедитесь, что ваши продукты питания поступают от утвержденных поставщиков, которые, как вы знаете, серьезно относятся к аллергенным загрязнениям.
  • Храните зоны приготовления, оборудование, посуду и ткань, которые вы используете для аллергенных продуктов, отдельно от тех, которые вы используете для других продуктов.
  • Отделяйте аллергенные продукты от других пищевых продуктов в холодильниках, морозильниках и во всех других помещениях для хранения продуктов.
  • Регулярно тщательно очищайте и дезинфицируйте кухню, особенно после приготовления пищи, содержащей один из четырнадцати аллергенов.


Все продукты питания подвержены риску одного из четырех типов загрязнения: химического, микробного, физического и аллергенного. Однако важно не допускать, чтобы эти загрязнители влияли на безопасность ваших продуктов. Пищевое отравление, травмы и аллергические реакции – все это последствия заражения, но, соблюдая безопасные методы работы, вы можете помочь предотвратить их все.


Что читать дальше:

Микробиологическая безопасность и косметика | FDA

Косметика может причинить вред потребителям, если она заражена вредными микроорганизмами, такими как определенные бактерии и грибки.FDA внимательно следит за микробиологической безопасностью косметики.


Что говорится в законе о безопасности косметических средств

Согласно закону, косметические продукты и ингредиенты, за исключением красителей, не нуждаются в одобрении FDA перед тем, как поступить на рынок. Однако они не должны быть «фальсифицированными» или «неправильными».

Это означает, что они должны быть безопасными для потребителей при использовании в соответствии с указаниями на этикетке или обычным или ожидаемым способом, и они должны быть надлежащим образом маркированы.Это также означает, что их нельзя готовить, упаковывать или хранить таким образом, чтобы они могли стать загрязненными или нанести вред здоровью.

Компании и частные лица, производящие или распространяющие косметику, несут юридическую ответственность за безопасность своей продукции. Это включает, например, проверку того, что косметика не содержит вредных микроорганизмов.

Хотя закон не требует, чтобы косметика имела одобрение FDA до того, как она поступит на рынок, мы контролируем безопасность косметики, в том числе ее микробиологическую безопасность, и FDA может принимать меры против косметики на рынке, которая не соответствует закону. .Чтобы узнать больше, см. «Управление FDA по косметике».

Как микроорганизмы попадают в косметику

Помните, косметические фирмы несут юридическую ответственность за безопасность своей продукции. Косметика может загрязняться бактериями или грибками, по следующим причинам:

  • Загрязненное сырье, вода или другие ингредиенты
  • Плохие производственные условия
  • Ингредиенты, стимулирующие рост микроорганизмов, без эффективной системы консервантов
  • Упаковка, не обеспечивающая должной защиты продукта
  • Неудовлетворительные условия при транспортировке или хранении
  • Потребительское использование, например, необходимость окунуть пальцы в продукт

Вопросы, которые задает FDA, и почему

В FDA мы должны основывать свои действия на достоверной информации.Мы хотим убедиться, что наши знания и наши действия отражают текущее состояние науки, отраслевой практики и продуктов на рынке.

Даже если травмы от загрязненной косметики встречаются нечасто, они могут быть серьезными. Например, загрязненные чернила для татуировок, косметика для области вокруг глаз, лосьоны и жидкости для полоскания рта, используемые в больницах, вызывают серьезные инфекции.

Вот некоторые из вопросов, которые изучают микробиологи FDA:

  • Как лучше всего проверять косметику на микробиологическую безопасность?
  • Какие типы систем консервантов используют косметические компании и насколько они эффективны?
  • Какие виды микроорганизмов представляют опасность для здоровья в косметике?
  • Как люди подвергаются воздействию микроорганизмов в косметике?
  • Какие потребители подвергаются наибольшему риску при использовании определенных типов загрязненной косметики?

Например, в ноябре 2011 года FDA провело общественное собрание, на котором запросило информацию о микробиологической безопасности косметики у промышленных предприятий и организаций по защите прав потребителей.

Как потребители могут помочь защититься от микробного заражения

Не делитесь косметикой ни с кем. Вы можете делиться микробами.

  • Не добавляйте воду или слюну в косметические средства, например тушь. Возможно, вы добавляете бактерии или другие микроорганизмы. Вы также будете разбавлять консервант, который предотвращает рост бактерий.
  • Храните косметику бережно. Если косметика становится слишком теплой, некоторые микроорганизмы могут расти быстрее и консерванты могут разрушиться.
  • Содержите контейнеры в чистоте.
  • Вымойте руки перед нанесением косметических средств, особенно если вам нужно окунуть пальцы в емкость.
  • Обратите внимание на отзывы и предупреждения о безопасности. Микробное загрязнение – частая причина отзыва косметики. Вот два способа быть в курсе:

Как сообщить о проблеме

Если у вас возникли проблемы с косметическим средством, от незначительной сыпи или головной боли до болезни, из-за которой вы попали в больницу, сообщите об этом в FDA.Вы даже можете сообщить о том, что не вызвало реакции, но предупредило вас о проблеме с продуктом, например о неприятном запахе или других признаках загрязнения.

Вы можете сообщить о проблеме с косметическим средством в FDA одним из следующих способов:

Чтобы узнать больше, см. «Сообщение о нежелательных явлениях: как сообщить о проблеме, связанной с косметикой, в FDA».

Ресурсы FDA по микробиологической безопасности косметики

Дополнительная информация

  • Текущее содержание с:

Микробное заражение, возрастающая угроза потреблению свежих фруктов и овощей в современном мире

Микробы встречаются по всему миру, за некоторыми исключениями, включая стерилизованные поверхности.Они включают нормальную непатогенную флору, которая составляет больший процент, и патогенные виды, которые немногочисленны. Следовательно, деятельность человека не может быть полностью отделена от микробов. Таким образом, многие патогенные микробы попали в свежие фрукты и овощи, которые являются отличным источником здорового питания для людей. Растущий спрос на свежие фрукты и овощи потребовал увеличения производства. Увеличение производства овощей в кратчайшие сроки для удовлетворения растущего спроса поставило их под более высокий риск заражения патогенными микробами, что поставило под сомнение безопасность потребителей.Изучение источников заражения и типа патогенных этиологических агентов, выделенных из свежих фруктов и овощей, включает Bacillus cereus , Campylobacter jejuni , Clostridium botulinum , E. coli O157: H7, Listeria monocytogenes 9 Salmonocytogenes виды , Shigella , Staphylococcus и Vibrio cholera . Некоторые меры доказали свою эффективность в борьбе с заражением микробами, и они включают создание систем наблюдения для мониторинга производственной цепочки и тщательное мытье овощей водой с уксусом.Морская вода и другие методы мытья эффективны, но следует соблюдать осторожность, чтобы не использовать один цикл воды для мытья всех овощей. Этот обзор по-прежнему поощряет потребление свежих фруктов и овощей, но необходимо принять значительные меры для проверки безопасности этих продуктов перед употреблением.

1. Введение

Мировое производство свежих овощей и фруктов увеличилось на 30% за последние несколько лет [1]. Он увеличился с 30 миллионов тонн до 60 миллионов метрических тонн [2].Это увеличение было постепенным, и, следовательно, рост экспорта идет в ногу с ростом производства фруктов и овощей во всем мире [3]. Однако значение европейских стран в экспорте фруктов и овощей постепенно снижается [4]. По сравнению с другими континентами мира существует множество различий, хотя как экспорт, так и импорт на остальных континентах растут более быстрыми темпами. В то время как производство и экспорт фруктов и овощей в странах Азии почти удвоились за последние несколько лет [5, 6], рост производства свежих фруктов и овощей из стран Африки и Америки (Латинской Америки) медленнее по сравнению с другими континентами.

Свежие овощи и фрукты играют важную роль в питании человека из-за высокого содержания в них витаминов, таких как витамины B, C, K, и минералов, таких как кальций, калий и магний, а также пищевых волокон [7] . Свежие фрукты и овощи обеспечивают здоровую и сбалансированную диету и могут предотвратить хронические заболевания, такие как болезни сердца, рак, диабет и ожирение, включая дефицит некоторых микронутриентов, особенно в развивающихся странах [8]. Овощи, потребляемые в сыром виде, все чаще признаются важным средством передачи патогенов человека [9].Поскольку свежие овощи едят сырыми или слегка приготовленными для сохранения вкуса и содержания в них питательных веществ, это служит потенциальным источником различных пищевых инфекций и вспышек болезней [10]. Несмотря на рост глобального потребления свежих фруктов и овощей, этому серьезно угрожает рост микробного заражения [11]. Однако существует нехватка современных знаний об эпидемиологии микробного заражения, путях и источниках заражения фруктов и овощей.Таким образом, данная рукопись предназначена для обзора и обобщения существующей литературы для обновления существующего пробела в знаниях и предоставления возможных будущих технологий по безопасности пищевых продуктов для свежих фруктов и овощей.

2. Распределение производства овощей

Производство овощей распределяется среди 10 лучших в мире стран-производителей овощей, включая Китай, Индию, Иран, Вьетнам, Турцию, Россию, Нигерию, Египет, Мексику и Соединенные Штаты Америки. Эти страны распределены между четырьмя основными континентами мира (Рисунки 1 и 2).



В то время как страны Африки смогли войти в десятку крупнейших мировых производителей овощей, производство фруктов имело другую структуру; таким образом, распределение было среди Китая, Индии, Бразилии, США, Турции, Мексики, Индонезии, Испании, Ирана и Италии, состоящих всего из трех континентов (Рисунок 2).

3. Методология

Был проведен хорошо организованный обзор микробиологической литературы по микробному загрязнению свежих фруктов и овощей.В нем особое внимание уделялось основным и второстепенным вопросам по теме, включая информацию, имеющую отношение к теме. Были загружены статьи из журналов с высоким уровнем воздействия, которые использовались для исследования. Мы ищем исследования, проводимые с использованием следующих фраз: микробное заражение овощей, микробное заражение свежих фруктов, микробное заражение свежих фруктов и овощей, рекомендации по снижению микробного заражения овощей и болезни, обычно связанные с микробным заражением овощей.

Рецензируемые статьи имели экспериментальный или неэкспериментальный дизайн. Google Scholar, PubMed, Base-search.net, Science Direct и Microsoft Academic были поисковыми системами, которые использовались для загрузки статей. Другие источники информации включают институциональные хранилища, Продовольственную и сельскохозяйственную организацию (ФАО), Организацию Объединенных Наций (ООН) и Всемирную организацию здравоохранения (ВОЗ). Ключевыми поисковыми запросами, использованными в обзоре, были микробное загрязнение, бактериальное заражение, контаминанты фруктов, контаминанты овощей и болезни пищевого происхождения.В общей сложности систематически выполнялось четыре различных типа поиска с использованием критериев включения и исключения, а также критериев поиска. Что касается первого поиска, статьи, указанные в указанных базах данных, и их полные копии, полученные и признанные подходящими для критериев включения, рассматривались для дальнейшего рассмотрения. Статьи, которые не соответствовали указанным выше критериям включения, были исключены, поскольку, как утверждается, они проводились на популяции паразитов, дублировались в других базах данных или касались только антирасовых методов.

Для второго поиска статьи, полученные с помощью процитированных статей, просматривались в соответствии с критериями, используемыми для первого поиска; Было найдено 11 статей, но не все были включены в исследование. Третий обыск был проведен через неделю после первого обыска. Это было для всех недавно опубликованных статей.

Четвертый поиск был проведен несколькими месяцами позже, когда количество поисковых систем и других международных организаций, располагающих фактической информацией, увеличилось. В результате четырех поисков было найдено около 1782 статей, глав книг и т. Д.Некоторые документы загружались от двух до четырех раз из-за разницы в поисковых системах и заголовках, используемых для загрузки документов. После тщательного удаления всех дублированных документов было получено 489 документов. При чтении названий документов производилось дополнительное исключение. Кроме того, дальнейшее чтение рефератов и целых документов и их применение к критериям исключения и включения в итоге привело к появлению 42 документов. К ним относятся обзорные статьи, исследовательские статьи, тематические исследования и отчеты о конкретных случаях.

4. Микробный мир
4.1. Микробы как неизбежная форма жизни

Микробы – это микроскопические организмы, которые так или иначе подходят под описание бактерий, грибов, простейших, вирусов и водорослей, которые встречаются почти повсюду на Земле [12, 13]. Большинство этих микробов служат началом и концом сложных пищевых цепочек, от которых зависят выживание и существование всех форм жизни [14]. Это делает их очень важными для человека [15] и других организмов [16].Из в общей сложности около 100 триллионов клеток в организме человека около одной десятой этих клеток являются не настоящими клетками, а микробами [14]. Вирусы, бактерии, грибки и другие микроорганизмы составляют триллионы клеток в организме человека. Некоторые микроорганизмы являются комменсалами, другие – мутуалистическими, а некоторые являются инфекционными агентами [17]. Все они играют важную роль в иммунитете и функционируют в областях модуляции [18], метаболизма и взаимодействия лекарств в организме [19].

4.1.1. Бактерии

Бактерии – одноклеточные прокариотические организмы, классифицируемые с медицинской точки зрения на основании их формы [20].Это спиральные / изогнутые бактерии, бациллы / цилиндрические / палочковидные бактерии и кокки / сферические бактерии. Что касается количества пептидогликана в их клеточных стенках, бактерии можно разделить на две основные группы, а именно грамположительные и грамотрицательные [21]. Хотя грамотрицательные бактерии, такие как Escherichia coli O157: H7, Salmonella spp. И Proteus mirabilis [22], как правило, вызывают многочисленные заболевания, Bacillus cereus , Clostridium botulinum и Clostridium perfringens – типичные грамположительные бактерии, вызывающие отравления в пище [23, 24].Многие другие бактерии вызывают инфекции и порчу пищи; в их число входят Acinetobacter, Alcaligenes, Aeromonas, Flavobacterium, Arcobacter, Lactococcus, Pseudomonas, Serratia, Shigella, Listeria, Yersinia, Campylobacter, Citrobacter, Vibrio Enterobacter, Micrococcus, Enterococcus, 902, Staporis 2, 809, Staphylococcus, , Staphylococcus, 9027, Staphylococcus, , Staphylococcus, , Staphylococcus, , Staphylococcus, , Weibacterobacterium, , Staphylococc. .

Хотя со временем было показано, что некоторые из этих бактерий причиняют вред, некоторые бактерии необходимы для нашей повседневной жизни и помогают в пищеварении, разложении и производстве продуктов питания, таких как сыр, хлеб и йогурт, например, некоторые штаммы Lactobacillus, Bifidobacterium , Erwinia, и Streptococcus . Lactobacillus bulgaricus хорошо известна во всем мире как производитель йогуртов [26]. Некоторые отрасли промышленности также используют Streptococcus thermophiles для производства йогурта.

4.1.2. Грибы

Плесень и дрожжи классифицируются как грибы царства. Плесневые грибки представляют собой нитевидные многоклеточные формы, характеризующиеся хлопчатобумажным / пушистым видом на поверхности пищи [27]. Плесень требует небольшого количества влаги и выживает при температурах в пределах 25–30 0 ° C и при низком уровне pH; они могут сильно разрастаться на большинстве зерен и мозолей при хранении во влажных местах.Такие формы, как Camembert и Roquefort , используются при производстве различных пищевых продуктов и пищевых продуктов, а также при созревании таких продуктов, как сыр. Они также используются в производстве кормов и продуктов питания, а также служат катализаторами (ферментами) при производстве хлеба или лимонной кислоты, используемой в безалкогольных напитках [27]. Botrytis cinerea используется в процессе разложения винограда для производства вина.

В пищевой промышленности дрожжи обычно используются для сбраживания сахаров до CO 2 и этанола. Saccharomyces carlsbergensis , который является промышленно выращиваемой формой дрожжей, используется при ферментации большинства сортов пива [28]. Дрожжи могут сбраживать сахар до этанола и углекислого газа, поэтому они широко используются в пищевой промышленности. Наиболее часто используемые дрожжи – пекарские дрожжи – выращиваются в промышленных масштабах. Saccharomyces carlsbergensis чаще всего используется для ферментации большинства сортов пива [29]. Другими важными штаммами дрожжей являются Schizosaccharomyces , Hanseniaspora, Candida, Zygosaccharomyces, Cryptococcus, Saccharomyces, Brettanomyces, и Debaryomyces [30].

Некоторые важные микробы, такие как бактериофаги (фаги), действуют как биоконтроль для уничтожения других вредных организмов в пищевых продуктах [31]. Говорят, что они очень специфичны в отношении действия антибиотиков. Они не заражают людей и другую нормальную флору, включая флору кишечника. Обычно они помогают снизить распространенность оппортунистических инфекций.

4.1.3. Вирусы

Вирусы считаются облигатными внутриклеточными организмами, которым обязательно нужен живой уязвимый хозяин для заражения, и которые не могут размножаться в продуктах питания вне живого хозяина.Обычно они передаются через фомиты, воду, пищу и от одного человека другому при контакте с инфицированным человеком [32]. Существует множество вирусов пищевого происхождения; однако наиболее распространенными из них являются вирус гепатита A (HAV), астровирусы, аденовирусы серотипов 40 и 41, норовирусы человека (HNoV), парвовирусы, вирус гепатита E (HEV), саповирус, ротавирус (RV), вирус Коксаки A и B, Aichi вирус (AiV), энтеровирусы, парвовирусы и пикорнавирусы. Многие патогенные вирусы ответственны за основные причины небактериального гастроэнтерита [33].

Этиологические агенты, вызывающие заболевания, распространены среди самых различных групп микробов, включая паразитов. На рисунке 3 схематически представлены основные изолированные этиологические агенты из свежих продуктов в отношении различных групп микробов.


Растущее число этиологических агентов (рис. 4) приводит к вспышке заболеваний, представляющих серьезную угрозу здоровью людей [34] и мира в целом. Это побуждает задуматься об источниках этих болезней и возможных средствах их лечения.Значительные знания о болезнях пищевого происхождения, которые связаны со свежими фруктами и овощами и даже с водой, используемой для приготовления пищи в городах многих стран, таких как Эфиопия, Нигерия, Гана, Индия, Бразилия, Китай, Великобритания, США. , Германия, Индонезия и Иран играют важную роль в борьбе с ситуацией. Несколько исследований показали, что болезни пищевого происхождения тесно связаны с микробным заражением [35–38].


Многочисленные исследования показали, что вспышки таких заболеваний, как брюшной тиф, дизентерия, диарея и даже холера, являются результатом употребления в пищу патогенных микробов или их токсинов и т. Д.[39]. Настоящее исследование, таким образом, предназначено для обзора существующей литературы по микробному загрязнению свежих фруктов и овощей. Будет также доступна литература для установления связи между идентификацией различных патогенных микробов и их атрибутами вспышек болезней пищевого происхождения.

5. Мировое потребление свежих фруктов и овощей

Начиная с 1986 по 1995 год, было зарегистрировано около 0,95% овощей на душу населения и 0,38% свежих фруктов на душу населения, при этом Китай лидирует с самым высоким потреблением фруктов, составляющих 6 .4% [40]. Самый низкий уровень потребления свежих фруктов и овощей был зафиксирован на уровне 0,19% овощей в Африке к югу от Сахары, а уровень потребления снизился в Африке и странах Ближнего Востока Азии [40]. Было обнаружено, что производство свежих продуктов, таких как фрукты и овощи, значительно увеличилось примерно на 94% с 1980 по 2004 год [40]. Это было связано с ростом населения во всем мире.

В последние годы в потреблении фруктов и овощей наблюдаются разные тенденции.Азиатские страны зарегистрировали самый высокий уровень потребления, за ними следуют Европа, Северная Америка, Океания и Африка [3]. Уровень потребления в Европе оказался немного выше, чем в Северной Америке, где в последующие годы было зафиксировано резкое снижение потребления на душу населения. В Океании зафиксирован устойчивый рост потребления, но он был немного ниже по сравнению с Азией, Европой и Северной Америкой [3]. В Африке уровень потребления за последние 23 года продолжает расти, но более медленными темпами.Это может быть связано с увеличением населения. Это относительно медленно по сравнению с другими континентами (рис. 5).


В последнее десятилетие потребление фруктов неуклонно росло. Между 1990 и 2000 годами уровень потребления на большинстве континентов немного увеличился. В Северной и Южной Америке, Океании и Европе уровень потребления был неравномерным. С другой стороны, в Азии и Африке наблюдался устойчивый рост [3]. С 2001 по 2013 год структура потребления в Африке и Азии по сравнению с Европой, Северной и Южной Америкой и Океанией продолжала стабильно расти (Рисунок 6).


Производство фруктов и овощей значительно увеличилось за последние несколько лет. В период с 2000 по 2010 год уровень производства овощей увеличивался более высокими темпами. Он продолжал постепенно увеличиваться до 2018 года, когда производство немного упало [3]. Тем не менее, производство фруктов за последние восемнадцать лет значительно увеличилось. Однако, что касается объема, овощи показали самый высокий уровень производства по сравнению с фруктами (Рисунок 7).


Из-за роста городского населения и поездок на большие расстояния в поисках работы в Индии многие люди предпочитают есть ростки, фрукты и сырые овощи, чем любой фаст-фуд, потому что они считаются полезными для здоровья [40].Всемирная организация здравоохранения провела исследование продаваемых на улице продуктов питания, которое также установило, что свежие фрукты и овощи составляют около 86% от общего объема продовольственного рынка [40]. Такие страны, как Америка, наиболее известны как основные источники свежей продукции, и важно знать, что около 35% продукции получают за счет импорта. Исходя из многочисленных питательных веществ, содержащихся в свежих фруктах и ​​овощах в нашем ежедневном рационе, они не должны быть загрязнены [41].

В глобальном масштабе свежие фрукты и овощи вносят значительный вклад в рынок пищевых продуктов, и, следовательно, их безопасность также является глобальной проблемой [40].Поскольку Китай и Индия являются более крупными производителями свежих фруктов и овощей, они также сталкиваются с проблемой загрязнения. Безопасность свежих продуктов беспокоит не только потребителей и импортеров, но и производителей. В Африке потребление капусты, лука, помидоров и других овощей увеличивается, потому что они легко доступны на рынке и, следовательно, доступны, удобны и менее дороги по сравнению с фруктами, включая яблоки, виноград и другие [42] . Повышенный спрос на свежие фрукты и овощи оказал давление на производственную цепочку от фермеров до продавцов и, наконец, потребителей [43].Фермеры в Африке, которые производят много овощей и фруктов для местного потребления, сталкиваются с несколькими угрозами, такими как плохое качество воды, заражение насекомыми и, следовательно, необходимость расследования микробного загрязнения [44].

При этом снижается забота о безопасности, и многие овощи заражаются болезнетворными микроорганизмами. Тем не менее, существует не так много опубликованных данных об осведомленности фермеров и розничных торговцев о загрязнении свежих фруктов и овощей микробами и его влиянии на здоровье человека [40].

6. Эпидемиология микробного заражения

Повышенная забота о здоровье человека, направленная на пропаганду более здорового образа жизни со стороны движений за укрепление здоровья как в развитых, так и в развивающихся странах, вызвала огромный рост потребления свежих овощей и фруктов. В некоторых развитых странах производство свежих фруктов и овощей значительно увеличилось с увеличением импорта и даже с улучшениями, поддерживающими доминирование свежих продуктов в США [45].Следуя тенденции потребления свежих фруктов и овощей, произошло огромное увеличение примерно на 25% веса после потребления человеком в течение 1997–1999 годов по сравнению с показателем 1977–1979 годов [46], а также между 1999 и 2010 годами, изменения в ценах и общих расходах на продукты питания определяли большинство моделей закупок продуктов питания в Соединенных Штатах [47]. Тем не менее, потребление свежих фруктов и овощей во всем мире значительно увеличилось с 2011 по 2018 год. Следовательно, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), в последнее время наблюдается рост уровня загрязнения свежих фруктов и овощей. лет [48].

7. Основные источники загрязнения

Фрукты и овощи могут быть заражены в любой момент производственной цепочки. Источники загрязнения можно разделить на две более широкие группы, а именно, источники загрязнения до и после сбора урожая [49]. Что касается источников загрязнения перед уборкой урожая, исследования показали, что источником может быть почва, в которой выращиваются фрукты и овощи, а также вода, используемая для орошения, вода, используемая для внесения инсектицидов и фунгицидов, фекалии, пыль, неправильно компостированный навоз и наконец, взаимодействие человека с этими овощами на различных этапах производственного периода.

Сельское хозяйство в засушливый сезон и связанное с ним микробное загрязнение свежих фруктов и овощей в бедных регионах мира требует исследования [44]. Использование ирригационного метода земледелия в засушливый сезон является основной практикой в ​​Африке. Однако в странах Африки к югу от Сахары многие овощные культуры выращиваются в свежих формах с использованием метода орошения. В основном они используют грязную воду или сточные воды для полива сельскохозяйственных культур [44]. Это дает некоторым микробам возможность заражать растения, а затем и потребителей.Точно так же многие фермеры используют ту же воду для обработки фунгицидов и сорняков, что также может привести к заражению колиформными бактериями [44]. Более того, внесение птичьего помета и другого неполного компоста в посевы также может привести к заражению кишечными бактериями в фекалиях. Исследования также показали, что некоторые патогены, включая Escherichia coli O157: H7, Listeria monocytogenes и Salmonella spp. были выделены из фекалий животных, включая домашнюю птицу и крупный рогатый скот [43, 50].Несколько лет назад было подтверждено, что E. coli O 157 : H 7 может передаваться в салат через почву и поливную воду и может сохраняться на протяжении всего жизненного цикла растения, а затем может передаваться другим растениям. те, кто потребляют урожай [39]. Другое исследование показало, что существует связь между сальмонеллами, стеблями и листьями томатов, выращенных гидропонно в инокулированных растворах. Эту ситуацию можно минимизировать, понимая источники и правильно управляя ими с помощью таких методов, как изменение условий, дезинфекция загрязненных вод перед использованием и т. Д.не только во время выращивания, но и во время обработки после сбора урожая, известной как послеуборочная.

Источники заражения после уборки урожая включают фекалии, уборочное оборудование, обращение с людьми, насекомых, диких и домашних животных, способы транспортировки, пыль от технологического оборудования и промывочную воду [49]. Использование воды из пруда и реки для мытья свежих продуктов подвергает их более высокому риску заражения, поскольку эти воды, скорее всего, содержат некоторые патогенные микробы [51]. Эти же люди обрабатывают овощи, и большинство из них уже заражены этими патогенами, которые служат фомитами, и хранение этих продуктов в основном осуществляется в загрязненных местах.

В традиционной торговле свежими фруктами и овощами несколько исследований показали, что полив, мытье, обращение и хранение являются основными источниками многочисленных заражений микробами, хотя трудно установить точную связь между загрязнением этих фруктов и овощи со вспышкой болезней пищевого происхождения [42, 44, 52, 53]. В Африке овощи в основном легко моются, чтобы получить воду из источников, включая реки и пруды, которые находятся недалеко от места производства или продажи [42].Контейнеры, используемые для мытья овощей фермерами, а также торговцами фруктами и овощами, в основном не моются после использования, и даже если их промывают, вода используется в течение нескольких циклов, позволяя перекрестное заражение микробов с недавно вымытыми микробами, поскольку они помещаются в та же вода, что и в первом цикле [42]. Контейнеры для мытья посуды следует продезинфицировать перед использованием и после использования для обеспечения безопасности и предотвращения микробного заражения.

Фрукты, такие как манго, в основном обрабатываются голыми руками во время сбора урожая, упаковки и распределения; следовательно, было установлено, что многие манго в стране заражены до продажи, что при неправильной промывке приводит к болезням пищевого происхождения [54].Бананы также в основном производятся во всем мире и продаются как на международном рынке в основном развитыми странами, так и на местном уровне в основном в слаборазвитых странах. В то время как развитые страны придерживались многих пищевых стандартов, таких как стандарты Codex Alimentarius, развивающиеся страны поступают иначе. Например, в развитых странах существовали вопросы строгой маркировки пищевых продуктов и их категоризации на органические и неорганические продукты. Однако в слаборазвитых странах, таких как Африка, продавцы обычно покупают их у фермеров незрелыми, а затем созревают с помощью химикатов, и это уступает место вторжению микробов, которое приводит к заражению [55].Есть несколько патогенных микроорганизмов, связанных со свежими фруктами и овощами, и, следовательно, понимание различных видов и видов очень важно.

Исходя из имеющейся информации, очевидно, что информации об источниках загрязнения наших водоемов и их связи с овощеводством и его связью с инфекцией не так много. Было установлено, что фекальные микробы, такие как E. coli , выделенные из различных овощей, являются результатом фекального загрязнения.Но нет точного исследования, чтобы выяснить источник E. coli , будь то открытая дефекация или смещенный туалет (рис. 8).


8. Пути и цепочка заражения

Происхождение патогенных микробов, которые обычно заражают свежие фрукты и овощи, можно проследить до патогенов человека, домашней птицы и других микробов домашних животных, включая почвенные микробы и другие виды деятельности, которые создают путь для микробной колонизации свежих фруктов и овощей на поверхности (рис. 8).

9. Угрозы потреблению свежих овощей и фруктов

Несколько патогенных видов бактерий в первую очередь ответственны за заражение фруктов и овощей, о чем свидетельствует изоляция этих видов из различных фруктов и овощей (таблица 1), например, Escherichia coli O 157 : H 7 , Listeria monocytogenes , Salmonella spp. И другие из многих фруктов и овощей, включая салат, капусту и огурцы [79].Кроме того, в 2011 году в Германии была зарегистрирована одна из самых высоких вспышек EAEC O104, составившая более 2220 случаев [62]. Еще один памятный инцидент – недавняя вспышка Listeria monocytogenes в Южной Африке [57].

Африка

Страна Продукт Возбудитель Число случаев / изолятов Ссылка / год

Свежие овощи и мясо Listeria monocytogenes [56]
Южная Африка Свежие продукты Listeria monocytogenes Египет Апельсиновый сок Гепатит А 351 [58]
Кения Кукуруза Гепатит В и афлатоксин 317 [59]
Salt салата айсберг и шпинат Сальмонеллез и Кампилобактериоз 9048 9048 Рис Восточная Азия Escherichia coli Cycenspora [Cycenspora ]
78 [60]

Европа
Швеция Салаты Listeria monocytogenes 51 [61] 51 [61]
Германия Свежие продукты случаев [62]
Клубника Норовирус 11000 [63, 64]
Индейка Салат зеленый лист, салат кос-салат4, [65]
Дания Морковь и салат Cryptosporidium hominis 200 [67]
Норвегия 90 489 Салат Айсберг Shigella sonnei 110 [68]
Соединенное Королевство Базилик Salmonella spp. 32 [69]

Азия
Китай Ростки Salmonella enteritidis Salmonella enteritidis 197 [71]
Япония Фасоль, огурцы и ростки Salmonella spp.Escherichia coli O157: H7, Staphylococcus aureus, Campylobacter spp . и Listeria monocytogenes [72]
Индия Ростки Escherichia coli 923 9048 [74]
Сингапур Ростки фасоли и свежесрезанные салаты Escherichia coli O157: H7 и Salmonella spp ., дрожжи и плесени [75]

Северная и Южная Америка
Канада Манго
Мексика Канталупы Salmonella spp. [48]
США Зеленый лук Вирус гепатита А 111 [77]
США Помидоры / перец Салат Гепатит A Ростки (люцерна) 9048
[69]
США Канталупа L.monocytogenes 147 [48]

Океания
Новая Зеландия Черника
Salmonella 100 [69]
Австралия Салат S. anatum 144
10.Заражение и вспышки болезней пищевого происхождения

Выделение и связь передачи болезней пищевого происхождения различными патогенными этиологическими агентами от животного происхождения доказаны учеными [80]. Хотя никакие гигантские клинические исследования не смогли напрямую связать изоляцию патогенных гельминтов, бактерий, вирусов и простейших со вспышкой болезней пищевого происхождения, связанных с потреблением свежих фруктов и овощей, в последнее время наблюдается возрастающая угроза с уровнями патогенных микробов, обнаруженных в свежих фруктах и ​​овощах, потребляемых на месте и экспортируемых в другие соседние страны [39].Считается, что эти тенденции связаны с огромным увеличением спроса и потребления свежих фруктов и овощей, которые производятся на местном уровне в различных развивающихся странах Африки [81, 82]. Экологические и экономические условия как производителей, так и рыночных женщин в стране делают эту свежую продукцию уязвимой для патогенов человека. Было подсчитано, что около 12% болезней пищевого происхождения в предыдущие годы, примерно в 1990-е годы, были тесно связаны с потреблением свежих продуктов, включая фрукты и овощи [40].

В большинстве развивающихся стран бедность фермеров и розничных торговцев является серьезной проблемой, способствующей уменьшению количества дезинфекции свежей продукции перед продажей или ее отсутствию [83]. Одна емкость для мытья с водой используется для мытья нескольких овощей, что приводит к заражению вместо дезинфекции [41]. Чем больше количество циклов стирки, тем более уязвимыми являются более поздние циклы стирки. Кроме того, недавние вспышки болезней пищевого происхождения в Гане были связаны с потреблением фекальных патогенов, включая Vibrio cholera , Salmonella typhi и другие [84].Бактерии и вирусы считаются частыми причинами болезней пищевого происхождения и объясняются употреблением свежих фруктов и овощей, загрязненных различными этиологическими агентами (таблица 2). Около 48 из 94 вспышек связаны с вирусами по сравнению с 20 из 102 вспышек, связанных с бактериальным заражением [40]. Таким образом, очевидно, что вспышки болезней пищевого происхождения в основном имеют вирусное происхождение. Температура и влажность являются факторами, определяющими выживаемость патогенов на свежих фруктах и ​​овощах, особенно вирусов [49].В последнее время наблюдается значительный рост технологий для контроля или оптимизации микробиологической безопасности свежих фруктов и овощей [88], и, следовательно, их потребление все еще необходимо поощрять, поскольку они составляют важную часть здорового питания.

9048j пищевое отравление Зеленый лук, салат, грибы, картофель, петрушка, перец и шпинат

Возбудитель Продукт Результирующее осложнение или заболевание, вызванное

Aeromonas
перец и шпинат
Оппортунистическое системное заболевание у пациентов с ослабленным иммунитетом
Bacillus cereus Ростки люцерны, ростки кресс-салата, огурцы, ростки горчицы и проростки сои Пищевое отравление
Clostridium botulinum Капуста, грибы и перец Ботулизм
E.coli O157: H7 Ростки люцерны, яблочный сок, капуста, сельдерей, кинза, кориандр, ростки кресс-салата и салат Кровавый понос и спазмы в животе
Listerrouia monocytogenes огурец, баклажан, салат, грибы, картофель, редис, салат из овощей и помидор проростки луковицы, морковь 489 ростки люцерны и радужной капусты Вирус гепатита
Листериоз
Salmonella spp. Ростки люцерны, артишоки, листья свеклы, сельдерей, капуста, дыня, цветная капуста, чили, кинза, баклажаны, эндивий, фенхель, зеленый лук, салат, ростки маша, горчичный кресс, апельсиновый сок, петрушка, перец, зелень салата, шпинат, клубника, помидоры и арбуз Брюшной тиф, сальмонеллез и т. д.
Шигелла Сельдерей, дыня, салат, петрушка и зеленый лук Шигеллез
Стафилококк
Vibrio cholerae Капуста, кокосовое молоко и салат Холера
STEC Салаты Диарея
Cyclospora cayetanensis Манго Циклоспориаз
Fasciola hepatica Сырой кресс-салат 904 редис
Салат Helicobacter Гастрит, перец тиковая язвенная болезнь и некоторые виды рака желудка

(Atapoor et al.[85]; МакДэниел и Джейджа, [86]; Йени, Яваш и др. [87]).
11. Мировой сценарий патогенных микробов, выделенных из свежих фруктов и овощей

В октябре 2006 года в 26 штатах США и Канады было проведено исследование вспышки E. coli O157: H7, которая было обнаружено, что это связано с потреблением шпината. Из 199 человек, инфицированных патогеном, было зарегистрировано три случая смерти, о которых было сообщено в Центр по контролю и профилактике заболеваний (CDC).Из зарегистрированных случаев около 16% развилась острая почечная недостаточность, а 51% из указанных случаев были госпитализированы [89]. Очередная вспышка E. coli , потрясшая мир, привела к 50 смертельным случаям и госпитализации около 4000 пациентов примерно в 16 странах [40]. Это заставило ученых всего мира задуматься о вспышке и возможных решениях для будущих вспышек [40]. Вспышки не только E. coli , но и L. monocytogenes вызвали волну научного сообщества [40].

Между тем, загруженность современного мира побудила людей изменить свой образ жизни, потому что у них не так много времени для приготовления пищи, и, следовательно, им нужно покупать еду почти все время. В таких местах, как Гана, многие люди предпочитают есть фаст-фуд традиционным, таким как «фуфу» и «банку», и другим продуктам, для подачи которых потребуется время [90]. Таким образом, использование свежих фруктов и овощей требует меньше времени. Исследование, проведенное в Сантьяго, Чили, на завершение которого ушло около шести лет, показало, что сырые овощи были загрязнены л.monocytogenes , что было первым сообщением подобного рода в Чили именно об указанном патогене [91]. Отсутствие конкретных убийц для большинства пищевых патогенов и мер по их контролю до употребления свежих фруктов и овощей является проблемой для производства свежих фруктов и овощей [92].

Поскольку не существует бактерицидного или убивающего агента для борьбы с заражением шпината и салата кишечными бактериальными патогенами, такими как E. coli и Salmonella spp., энтерогеморрагические во время процедур сбора, обработки и упаковки, патогены, как правило, еще лучше выживают и выдерживают риск заражения человека [39]. Один особенно стойкий патогенный организм, который может выжить в суровых условиях, включая низкие температуры (условия замораживания), низкий pH и даже высокие концентрации соли, – это Listeria. Listeria вызывает листериоз – редкое, но опасное заболевание. Тем не менее, листериоз является причиной около 30% смертности по сравнению с другими патогенными микробами пищевого происхождения [93].Свежие фрукты и овощи в большинстве случаев имеют более высокий риск заражения во время приготовления, распределения и хранения [45, 49]. В результате развивающиеся страны, такие как Гана, где свежие фрукты и овощи в основном производятся бедными фермерами, которые мало или совсем не знают о болезнях пищевого происхождения, будут продолжать сталкиваться с проблемой загрязнения [54].

12. Технологии и политика безопасности пищевых продуктов
12.1. Меры по борьбе с микробным заражением свежих фруктов и овощей

Отслеживая производственную цепочку свежих фруктов и овощей и учитывая источники инфекции, в настоящее время не существует эффективных противомикробных препаратов, которые можно было бы использовать на любом этапе производственной цепочки (от посадки к потреблению), которые эффективно и действенно удаляют патогенные микробы [43].Таким образом, это означает, что загрязнение в любой момент производственной цепочки может присутствовать и, вероятно, увеличиваться в конечном продукте, готовом к употреблению. Существует несколько методов, используемых для контроля или попытки контролировать заражение патогенными микробами, связанными со свежими фруктами и овощами. К ним относятся мытье и ополаскивание овощей под проточной водой, что, как известно, увеличивает срок хранения некоторых свежих фруктов и овощей за счет уменьшения или удаления микробов с их поверхностей [94].Тем не менее, только несколько патогенных микробов могут соответствовать этому методу лечения, в то время как значительное их количество сохранится. Другие методы лечения, включая дезинфекцию, которые могут повысить эффективность удаления микробов примерно в сто раз по сравнению с предыдущим методом лечения. Кроме того, химическая обработка целых и разрезанных фруктов или овощей естественным образом не снизит популяцию патогенных микробов более чем на 2–3 log 10 КОЕ / г Всемирная организация здравоохранения [94].

Озон – действенный и действенный метод устранения патогенных микробов из свежих овощей, таких как салат [40]. Однако утверждается, что его эффективность зависит от нескольких факторов, включая остаточный озон в среде и количество используемого озона [95]. Другие факторы, такие как влажность, pH, температура и добавки (поверхностно-активные вещества, сахара и т. Д.), Включая качество органического вещества, окружающего клетку в исследовании, показали, что обработка 2 ppm озонированной воды листового салата в течение примерно 2 лет. Минуты оказались эффективными при обеззараживании салата озоном [40].Это впоследствии помогает снизить микробную нагрузку и сохранить хорошие сенсорные качества при хранении в холодильнике. Было также обнаружено, что этот метод более эффективен, чем методы обработки с использованием хлора и органических кислот, в поддержании сенсорных качеств салата в течение девяти дней хранения [95].

Борьба с фагами, загрязняющими фрукты и овощи, в последнее время получила широкое распространение и используется для борьбы с многочисленными патогенами в пищевых продуктах, таких как морковь и томаты [96, 97].

13.Заключение

Микробы связаны со всеми существующими веществами, кроме стерилизованных тел или мест. Это означает, что микробы – неизбежная форма жизни на Земле, потому что они почти повсюду. Разнообразие форм дает им возможность выживать практически в любых средах. Поскольку они встречаются во всех нестерилизованных средах, неудивительно, что они встречаются на свежих фруктах и ​​овощах.

Свежие фрукты и овощи используются во всем мире, и спрос на них постоянно растет по мере роста населения.Сегодняшний бесконечный поток деятельности также заставляет многих людей быть постоянно занятыми, тем самым влияя на их рацион и вызывая переход на потребление фруктов и овощей для экономии времени, но основным фактором, способствующим более широкому потреблению и использованию овощей во всем мире, является их питательная ценность. Свежие фрукты и овощи стали известны и приняты в качестве здоровой диеты, которая помогает исправить многие нарушения пищевого баланса в организме. Повышенный спрос на свежие фрукты и овощи заставил производителей искать дешевые и быстрые методы производства и, следовательно, меньше беспокоиться об их безопасности.

Тем не менее, в то же время современное общество сталкивается с более серьезной проблемой в потреблении свежих фруктов и овощей, поскольку патогенные микробы были изолированы от этих продуктов, что указывает на их присутствие. Следовательно, несколько вспышек болезней пищевого происхождения были связаны с потреблением свежих фруктов и овощей. Таким образом, необходимость принятия соответствующих мер по оптимизации условий загрязнения свежих фруктов и овощей в настоящее время стала глобальной проблемой. А выявление и устранение источников загрязнения – это первый шаг в этом процессе.

Опять же, в Гане фермерам приходится использовать метод орошения для выращивания капусты в засушливый сезон и, чаще всего, в загрязненных водах. Женщины на рынке в Гане также покупают у фермеров и не моются дезинфицирующими средствами и не продают на рынке. Потребители, покупающие эти свежие фрукты, также не принимают соответствующих мер по их дезинфекции или тщательной мойке; следовательно, овощи по-прежнему заражены различными патогенами. Это повышает риск заражения потребителей.Следовательно, необходимо принять соответствующие меры для сведения к минимуму загрязнения свежих фруктов и овощей по всему производственному столу.

Соответствующие системы наблюдения должны быть установлены по всему производственному столу, чтобы также контролировать, когда, где и что нужно делать в случае заражения. Тщательное мытье овощей с уксусной водой, соленой водой и другие методы мытья эффективны, но следует соблюдать осторожность, чтобы не использовать один цикл воды для всех овощей.Это может вызвать дальнейшее загрязнение предыдущих циклов. Таким образом, этот обзор по-прежнему поощряет потребление свежих фруктов и овощей, но необходимо принять значительные меры для проверки безопасности этих продуктов перед употреблением.

14. Рекомендации

Специалистам и другим людям, включая фермеров и рыночных женщин, вовлеченных в пищевую промышленность от производства до рынка, следует информировать о потенциальном риске, связанном с различными методами и возможными шансами заражения.Они должны быть обучены, чтобы получить достаточные знания об источниках этиологических агентов, ответственных за заражение, и связанных с ними заболеваний.

Доступность данных

В статью включены все данные, использованные в исследовании.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Выражение признательности

Авторы выражают признательность г-ну Ларии Даниэлю Око и г-ну Абдалле Фусейни за внесение английских исправлений в рукопись.Г-н Ларья – магистр медицины. студент Педагогического университета Виннеба, факультет зоотехники, а г-н Абдаллах – преподаватель и научный сотрудник Научно-технического университета им. Кваме Нкрумы, факультет материаловедения.

Микробные загрязнители – CCL 4 | Список кандидатов на загрязнение питьевой воды (CCL) и нормативное определение

Аденовирус

Вирус

Респираторные заболевания и иногда желудочно-кишечные заболевания.

Калицивирусы

Вирус (включая норовирус)

Легкое самоограничивающееся желудочно-кишечное заболевание.

Campylobacter jejuni

Бактерии

Легкое самоограничивающееся желудочно-кишечное заболевание.

Энтеровирус

Вирусы, включая полиовирусы, вирусы Коксаки и эховирусы

Легкое респираторное заболевание.

Escherichia coli (0157)

Бактерии

Заболевания желудочно-кишечного тракта и почечная недостаточность.

Хеликобактер пилори

Бактерии

Обнаружен в окружающей среде, способной колонизировать кишечник человека, что может вызвать язвы и рак.

Вирус гепатита А

Вирус

Болезни печени и желтуха.

Легионелла пневмофила

Бактерии

Обнаружен в окружающей среде, включая системы горячего водоснабжения, вызывая заболевания легких при вдыхании.

Mycobacterium avium

Бактерии

Инфекция легких у лиц с основным заболеванием легких и диссеминированная инфекция у лиц с тяжелым иммунитетом.

Naegleria fowleri

Простейшие

Паразит, обнаруженный в неглубоких теплых поверхностных и грунтовых водах, вызывающий первичный амебный менингоэнцефалит.

Salmonella enterica

Бактерии

Легкое самоограничивающееся желудочно-кишечное заболевание.

Shigella sonnei

Бактерии

Легкое самоограничивающееся желудочно-кишечное заболевание и кровавый понос.

Микробиология: обнаружение микробиологического загрязнения

Обнаружение микроорганизмов в пищевых продуктах

Токсичные остатки бактерий в образцах продуктов питания и напитков можно анализировать с помощью наборов для определения бактериальных токсинов. Распространенными форматами тестов для микробного тестирования пищевых продуктов являются анализы ELISA, тесты ПЦР в реальном времени, чашки с питательными веществами и чашки с агаром.

Для обнаружения патогенных бактерий доступны иммунологические методы (ИФА). Анализы RIDASCREEN® основаны на сэндвич-технологии, в которой антиген (поверхностный бактериальный белок) будет улавливаться в лунке микропланшета и обнаруживаться путем добавления второго антитела, помеченного специальным детекторным ферментом.Иммунологическое обнаружение требует подходящих процедур предварительного обогащения в зависимости от вида болезнетворных бактерий.

Обнаружение бактериальных токсинов возможно непосредственно из образцов пищевых продуктов ( RIDASCREEN® SET Total и RIDASCREEN® SET A, B, C, D, E ) или используется для непрямого обнаружения токсин-продуцирующих патогенных бактерий после соответствующей предварительной -обогащение.

Идентификация патогенных бактерий и вирусов может выполняться с помощью молекулярно-биологических систем, например.грамм. высокоспецифичные наборы для ПЦР в реальном времени линейки SureFast® PATHOGEN. Модульная система состоит из оптимизированной подготовки ДНК с помощью колонок с вращающимся фильтром и широко используемой технологии зондов для гидролиза TaqMan, соединенных с красителями FAM для обнаружения. Это может быть выполнено со всеми общедоступными типами термоциклов для ПЦР в реальном времени. Внутренний контроль усиления интегрирован во все наборы PLUS. Подходящий выбор красителя для контроля амплификации зависит от типа циклера, в котором будет проводиться реакция.

RIDASCREEN® SureFast® Compact Dry RIDA®STAMP
Иммунологический тест (ELISA) Молекулярно-биологический тест (ПЦР в реальном времени) Готовые к использованию чашки с питательными веществами Готовые к использованию чашки с агаром
Для обнаружения бактерий и бактериальных токсинов Для обнаружения бактерий и вирусов Количество микробов на поверхностях и в разбавленных образцах пищевых продуктов Количество микробов на плоских поверхностях и твердых пищевых продуктах
Быстрый и надежный метод Очень специфичный и быстрый; подходит для всех стандартных термоциклеров для ПЦР Простота и безопасность Простота использования и оценки

Домашнее кухонное микробиологическое заражение и практика гигиены пищевых продуктов пожилых потребителей, о которых сообщают сами люди

Из-за повышенной восприимчивости пожилые люди имеют повышенный риск заражения инфекциями пищевого происхождения, и данные свидетельствуют о повышенном уровне заболеваемости; поэтому гигиена пищевых продуктов имеет важное значение для снижения риска.Исследования показывают, что недостаточные знания пожилых людей и негативное отношение к гигиене пищевых продуктов могут способствовать внедрению небезопасных пищевых продуктов. Данные о микробиологическом загрязнении домашних кухонь пожилых людей отсутствуют. Таким образом, это исследование было направлено на определение микробиологического загрязнения домашних кухонь пожилых людей. Поверхности и оборудование, контактирующие с пищевыми продуктами ( n = 1292) на домашних кухнях ( n = 100) пожилых людей (≥60 лет) были проанализированы для выделения аэробных бактерий, Enterobacteriaceae, Staphylococcus aureus, и Listeria spp.; также регистрировались самооценки соблюдения гигиены. Наивысшие уровни загрязнения были определены на используемом чистящем оборудовании (щетки для посуды, кухонные полотенца, губки) аэробными бактериями <9,3 log КОЕ на единицу, Enterobacteriaceae, <8,8 log КОЕ на единицу и S. aureus <7,0 log КОЕ на единицу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *