Эпидемиологическое значение почвы в распространении инфекционных заболеваний

  Эпидемиологическое  значение почвы в  распространении  инфекционных заболеваний.

  Эпидемиологическое  значение почвы состоит в том, что в ней, несмотря на антагонизм почвенной сапрофитной микрофлоры, возбудители инфекционных заболеваний могут достаточно продолжительное время сохранять жизнеспособность, патогенность и вирулентность.

  Патогенные  микроорганизмы попадают в почву  с выделениями больных, сточными водами, трупами людей и животных, погибших от инфекционных болезней. Для  большинства болезнетворных микроорганизмов  почва не является благоприятной  средой для развития. Так, только отдельные  виды микроорганизмов — листерии, возбудители рожи свиней и сибирской  язвы — способны размножаться в  почве, а большинство патогенных бактерий отмирает через определенное время.

  Продолжительность выживания патогенных микроорганизмов  в почве зависит от биологии возбудителя, содержания влаги и соответствующих  питательных веществ, рН, температуры, наличия микробов-антагонистов, бактериофагов.

  Наиболее  длительное время выживают в почве  споровые микробы. Так, споры возбудителей сибирской язвы, столбняка, ботулизма, газовой гангрены могут сохраняться  в почве в течение многих лет.

  Патогенные  неспорообразующие микробы выживают в почве значительно меньшие  сроки: возбудители дизентерии—  от 10 дней до 9 мес; холерные вибрионы —  от 10 дней до 4 мес; бактерии брюшного тифа — от 14 дней до 10 мес; бактерии рожи свиней — до 6 мес; бактерии туляремии  — от 10 дней до 2,5 мес; микобактерии туберкулеза — от 3 до 7 мес и  более; бруцеллы — от 2 до 3 мес.

  Выживаемости  в почве неспорообразующих микробов способствует попадание вместе с  возбудителем достаточного количества питательных веществ (кал, мокрота, гной и т. д.), наличие благоприятных  физико-химических условий среды, отсутствие микробов-антагонистов.

  Продолжительность выживания патогенных микроорганизмов  в захороненных трупах следующая: холерные вибрионы — от 17 до 28 дней; возбудитель  чумы — от 5 до 28 дней; микобактерии туберкулеза — от 3 до 4 мес; споры  возбудителя сибирской язвы —  от 2 до 17 лет; вирус бешенства —  от 14 до 21 дня.

  Неспорообразующие бактерии гибнут после израсходования питательных веществ трупного материала.

  Выживаемость  энтеровирусов в почве колеблется от 14 до 170 дней и зависит от типа почвы, рН и температуры. Она более  продолжительна в суглинистой почве (этот тип почвы обладает значительной адсорбционной способностью в отношении  энтеровирусов), при рН 7,5, понижении  температуры до 3—8°С.

  Почва издавна  известна как фактор передачи возбудителей инфекционных болезней (сибирская язва, столбняк, газовая гангрена и др.).

  Споры возбудителя  сибирской язвы могут попадать в  организм человека, животного с пищевыми продуктами, кормами, имевшими контакт  с зараженной почвой.

  Почва может  также служить источником заболевания  людей и животных туляремией, ботулизмом и другими инфекциями. Споры Сl. botulinum различных типов обнаружены в почве, навозе. Вместе с частицами  земли споры возбудителя ботулизма  попадают в воду, в организм рыб, а также на сырье, предназначенное  для изготовления консервов, колбас и других продуктов. При силосовании  зеленого корма с комочками почвы  в силос попадают споры Сl. botulinum. При благоприятных условиях возбудитель ботулизма развивается в силосуемой массе и выделяет токсин, вызывающий иногда смертельное отравление у животных.

  Наиболее  опасной является почва, загрязненная фекалиями больных кишечными  инфекциями. Возбудители дизентерии, холеры, брюшного тифа, сальмонеллезов, энтеровирусных заболеваний попадают в организм человека с загрязненными  землей овощами, фруктами и другими  пищевыми продуктами. Установлена прямая зависимость между уровнем заболеваемости населения кишечными инфекциями.и  неудовлетворительным санитарным состоянием почвы, обусловленным плохой ее очисткой.

  Описан  ряд водных вспышек кишечных инфекций, причиной которых были загрязненная почва и стоки нечистот.

  В почве  обитает много плесневых грибов. Некоторые из них, например грибы  из рода Fusarium, попадая на злаковые и  другие растения, в процессе своего развития, вырабатывают токсические  вещества. При употреблении хлеба, выпеченного  из зерна позднего обмолота и пораженного  грибом Fusarium sporotrichiella, у человека возникает  токсикоз, известный под названием  отравления «пьяным хлебом». Грибы  из рода Aspergillus (Asp. flavus, Asp. fumigatus, Asp. oryzae, паразитирующие на земляных орехах, зерновых культурах и кормах, могут также  образовывать токсическое вещество — афлатоксин. При скармливании этих продуктов в качестве добавок  к кормам у птиц и сельскохозяйственных животных возникает тяжелое заболевание (аспергиллез), которое характеризуется  некротическим поражением печени, почек, геморрагическим воспалением пищеварительного тракта.

  Учитывая  определенную эпидемиологическую роль почвы в распространении некоторых  инфекционных болезней, проводят ряд мероприятий, направленных на защиту почвы от загрязнения органическими отбросами и инфицирования ее патогенными микроорганизмами.

  Фекально-оральный механизм передачи инфекционных заболеваний через почву - многоэтапный процесс, характеризующийся последовательным чередованием трех фаз: выделение возбудителя из организма в почву; пребывание возбудителя в почве; внедрение возбудителя в видово-детерминированный организм биологического хозяина и сводится к следующему. Патогенные микроорганизмы или яйца геогельминтов с экскрементами больного человека или носителя инфекции или же больного животного (при зооантропонозных инфекциях) попадают в почву, в которой какое-то время сохраняют жизнеспособность, патогенные и вирулентные свойства. Находясь в почве, возбудители инфекционных заболеваний могут попасть в воду подземных и поверхностных источников, а оттуда в питьевую воду, с которой попадают в организм человека. Кроме того, из почвы возбудители могут попасть на овощи, ягоды и фрукты, на руки. Их распространяют также грызуны, мухи и другие насекомые.

  Известен  случай эпидемии брюшного тифа, охватившей за 36 дней 60% воспитанников детского сада. Инфицированным оказался песок  на игровых площадках. Возбудители  брюшного тифа попали в организм детей  через загрязненные песком руки. Имеются  данные о проникновении возбудителей брюшного тифа и дизентерии из загрязненной почвы в грунтовую воду, что  привело к вспышкам кишечных инфекций у населения, которое пользовалось водой из колодца.

  Следует отметить, что споры микобактерии туберкулеза, сибирской язвы,  вирусы полиомиелита, Коксаки и ECHO, возбудители еще некоторых инфекций дыхательных путей могут распространяться с почвенной пылью, т. е. воздушно-пылевым путем, вызывая соответствующие инфекционные заболевания. Кроме того, заражение людей сибирской язвой возможно во время непосредственного контакта с инфицированной почвой (через поврежденную кожу).

  Спорообразующие клостридии попадают в почву преимущественно  с экскрементами животных и людей. Споры клостридий ботулизма обнаруживают не только в культивируемой, но и в необработанной почве. Они выделены в пробах почвы Калифорнии (70% случаев), Северного Кавказа (40%), их находили в прибрежной зоне Азовского моря, в иле и морской воде, на поверхности овощей и фруктов, в кишечнике здоровых животных, свежей красной рыбы (осетр, белуга и др.), в кишечнике (15-20%) и в тканях (20%) уснувшей рыбы. Нарушение технологии обработки продуктов на предприятиях пищевой промышленности и в домашних условиях, особенно консервов из овощей, мяса и рыбы, а также при копчении и солении рыбы, изготовлении колбасных изделий приводит к размножению палочки ботулизма и накоплению ботулинического токсина. Употребление в пищу таких продуктов приводит к развитию тяжелого заболевания с симптомами поражения центральной нервной системы.

  Споры возбудителей столбняка и газовой гангрены проникают в организм человека через  поврежденную кожу и слизистые оболочки (мелкие, обычно колотые, раны, ссадины, занозы, через некротизированнные ткани  при ожогах). Почва и почвенная  пыль при столбняке являются одним  из факторов передачи инфекции.

  Почва играет специфическую роль в распространении  геогельминтозов - аскаридоза, трихоцефаллеза, анкилостомидоза, стронгилоидоза. Выделенные в почву (незрелые) яйца Ascaris lumbricoides, Trichiuris trichiura, Ancylostoma duodenale и Stronguloides stercoralis не способны вызвать инвазию. Оптимальные  условия для развития (дозревания) яиц в почве создаются при  температуре от 12 до 38 °С, достаточной  влажности и наличии свободного кислорода. В зависимости от условий  дозревание яиц геогельминтов длится от 2-3 нед до 2-3 мес. Лишь после этого они становятся инвазивными, т. е. способными при попадании в организм человека через загрязненные руки, овощи, фрукты и другие продукты питания вызвать болезнь. Яйца геогельминтов, попадая на поверхность почвы, отмирают, но на глубине от 2,5 до 10 см, защищенные от инсоляции и высыхания, они сохраняют жизнеспособность, по последним данным, до 7-10 лет.

  Эпидемиологическое  значение почвы состоит еще и  в том, что загрязненная органическими  веществами почва является местом обитания и размножения грызунов (крыс, мышей), являющихся не только переносчиками, но и источниками многих опасных  зооантропонозов - чумы, туляремии, лептоспироза, бешенства.

  Кроме того, в почве живут и размножаются мухи, являющиеся активными переносчиками  возбудителей кишечных и других инфекционных заболеваний.

  Наконец, в почве может происходить  естественное обеззараживание сточных  вод и отходов от содержащихся в них патогенных микроорганизмов  и гельминтов.  
 
 
 
 
 
 
 
 

Загрязнение почвы как фактор риска инфекционных заболеваний.

  В последние  годы роль почвы в формировании здоровья населения существенно изменилась. Если до второй мировой войны в  структуре смертности превалировали  инфекционные и паразитарные заболевания, то в наше время на их долю приходится лишь 1-3%. Сегодня в структуре смертности населения доминируют (свыше 70%) злокачественные  новообразования и сердечно-сосудистые заболевания. Одним из факторов риска  указанной патологии является загрязнение  почвы и сопредельных с ней  сред (воды, воздуха, растений) экзогенными  химическими веществами, иозросла частота  неинфекционных заболеваний, ухудшились показатели физического развития детей. Начиная с 90-х годов XX ст., в воспроизведении  населения нашей страны имеет  место отрицательный баланс.

  Почва является естественной средой для обезвреживания жидких и твердых бытовых и  промышленных отходов. Это та система  жизнеобеспечения Земли, тот элемент  биосферы, в котором происходит детоксикация (обезвреживание, разрушение и превращение  в нетоксические соединения) основной массы поступающих в нее экзогенных органических и неорганических веществ. По словам известного гигиениста XIX ст. Рубнера, почва является "... единственным местом, удовлетворяющим всем требованиям  и дарованной самой природой для  обезвреживания загрязнений. Но ее детоксикационная способность имеет предел, или  порог, экологической адаптационной  возможности". При превышении порога экологической адаптационной возможности  почвы нарушаются характерные для  данного вида почвы величины естественных процессов самоочищения, и она  начинает отдавать в растения, атмосферный  воздух, поверхностные и подземные  воды биологические и химические загрязнители, которые могут накапливаться в контактирующих с почвой средах в количествах, опасных для здоровья людей, животных и растений.

  Процессы, протекающие в  почве с участием микроорганизмов.

  Попавшие  в почву органические вещества (белки, жиры, углеводы растительных остатков, экскрементов или трупов животных, жидких или твердых бытовых отходов  и пр.) разлагаются вплоть до образования  неорганических веществ (процесс минерализации). Параллельно в почве происходит процесс синтеза из органических веществ отходов нового сложного органического вещества почвы - гумуса. Описанный процесс называется гумификацией, а оба биохимических процесса (минерализация и гумификация), направленные на восстановление природного состояния  почвы, - ее самоочищением. Этим термином обозначают и процесс освобождения почвы от биологических загрязнений, хотя в этом случае следует говорить о природных процессах ее обеззараживания. Что касается процессов самоочищения почвы от ЭХВ, то правильнее их называть процессами детоксикации почвы, а все  процессы вместе - процессами обезвреживания почвы.

  Процесс самоочищения почвы от чужеродного органического вещества очень сложный и осуществляется главным образом за счет сапрофитных почвенных микроорганизмов. Проникновение необходимых для существования питательных веществ в микробную клетку происходит за счет осмотического всасывания через мелкие поры в клеточной стенке и цитоплазматической мембране. Поры настолько маленькие, что сложные молекулы белков, жиров и углеводов через них не проникают. Лишь в случае расщепления сложных веществ до более простых молекул (аминокислот, моносахаридов, жирных кислот) питательные вещества могут поступить в микробную клетку. Для осуществления такого способа питания в процессе эволюции у микроорганизмов выработалась способность выделять в окружающую среду гидролитические ферменты, которые подготавливают содержащиеся в ней сложные вещества к усвоению микробной клеткой. Все ферменты микроорганизмов по месту их действия под- разделяют на две группы: экзоферменты, действующие вне клетки, и эндофер-менты, действующие внутри клетки. Экзоферменты участвуют в подготовке питательных веществ к поступлению их в клетку, а эндоферменты способствуют их усвоению. Характер действия ферментов различен. Эстеразы (липазы), расщепляющие жиры, встречаются во многих плесневых грибах и бактериях. Протеазы, расщепляющие белковые молекулы, выделяются многими гнилостными бактериями и т.д.