Санитарно-микробиологический контроль безопасности почвы

Почвы – главный резервуар и биотоп санитарно-значимых микроорганизмов. В данной статье рассматриваются основные факторы заселения и выживания в почве ряда патогенных микроорганизмов – возбудителей опаснейших болезней человека и домашних животных. Также обсуждаются проблемы контроля биологического загрязнения почвы, официальные методы оценки ее санитарно-эпидемического состояния, биологической активности и антипатогенных свойств.

Почва – уникальный, незаменимый компонент агросферы и урбаносферы. Экологическая ценность селитебных и сельскохозяйственных земель традиционно определяется характером эксплуатации и санитарным состоянием их почвы. Согласно «Методическим указаниям МУК» санитарное состояние различных угодий характеризуется «…совокупностью физико-химических и биологических свойств почвы, определяющих качество и степень ее безопасности в эпидемическом и гигиеническом отношениях».
Биобезопасность почвы во многом зависит от изначально присущей ей самоочищающей способности. Именно поверхностный горизонт почвы (5–10÷20 см) является не только основным локусом накопления болезнетворных бактерий, но и местообитанием их антагонистов — свободноживущих сапротрофных микроорганизмов, в том числе целлюлозолитиков, азотфиксаторов, аммонификаторов, нитрификаторов и проч. В 1 г почвы численность микроорганизмов может колебаться от сотен миллионов до нескольких миллиардов пропагул. Окультуривание почвы, как правило, приводит к увеличению в ней численности микроорганизмов.
Наиболее экологически значимыми биотопами для сапротрофных бактерий и грибов являются ризосфера (околокорневая зона) и ризоплана (поверхность корня). Численность и разнообразие ризосферных микроорганизмов на порядки выше в сравнении с почвой корнеобитаемого горизонта. Почвообитающие микроорганизмы (геомикробобионты) – основные консорбенты сложного микробиоценоза почвы. Он характеризуется антагонистическими и симбиотическими взаимоотношениями консорбентов как между собой, так и с иной биотой, включая растения. Аутохтонная (утилизирующая почвенный гумус) микрофлора здоровой природной почвы обладает мощным санирующим действием в отношении большинства патогенных микроорганизмов. Однако нерациональная, непродуманная хозяйственная деятельность часто приводит к нарушению функционирования почвенных микробиоценозов, снижению или даже полному подавлению процессов почвенного самоочищения. В эпидемиологическом плане такая кондуктивная почва становится опасным объектом для экосферы.

Биобезопасность почвы подразумевает ее безвредность в эпидемическом и гигиеническом отношениях для контактирующей с ней биоты, включая человека. Биологическая безопасность почвы изначально зависит от присущей ей природной самоочищающей способности, определяемой совокупностью физико-химических, биохимических и супрессивных свойств; лишенная этой способности кондуктивная почва становится опасной для экосферы.

Проблема биологического загрязнения почвы

Радикально измененные человеком почвы (селитебных и отдельных сельскохозяйственных территорий) принимают на себя колоссальную нагрузку продуктов жизнедеятельности человека и домашних животных. Многие органические отходы производства, зачастую преднамеренно вносимые в почву в качестве местных удобрений (навоз, фекалии, сточные воды), при определенных условиях могут рассматриваться и как экотоксиканты. Отходы жизнедеятельности человека и домашней фауны индуцируют в почве резкое увеличение численности сапротрофных микроорганизмов. Следствием фекального загрязнения почвы является повышенная численность основных представителей микрофлоры кишечника теплокровных организмов. Обычно условно-патогенные представители нормальной кишечной микрофлоры и сопутствующие им патогенные микроорганизмы, изначально попав в почву, постепенно элиминируют из-за отсутствия необходимых пищевых ресурсов для размножения и/или выживания. Однако некоторые представители кишечной микрофлоры могут включаться в микробиоценозы почвы.
Болезнетворные микроорганизмы по срокам выживания в почве классифицируют на три группы:
а) постоянно обитающие – Сlostridium botulinum, Actinomyces spp., возбудители микотоксикозов и подкожных микозов;
б) длительно обитающие – спорообразующие микроорганизмы Bacillus anthracis, Clostridium spp. и др.;
в) ограниченно сохраняющиеся – неспоровые бактерии Salmonella, Shigella, Vibrio, Brucella, Francisella, Mycobacterium, Leptospira, Pseudomonas.
Сроки выживания болезнетворных микроорганизмов зависят от их видового состава, типа почвы, ее гидротермического режима, рН, степени и природы загрязнения – органическое, микробное, химическое или иное.

Биологическое загрязнение – это составная часть органического загрязнения, обусловленная диссеминацией возбудителей инфекционных и неинфекционных болезней, а также вредными насекомыми и клещами, переносчиками возбудителей болезней человека, животных и растений.

В заселенных вредными организмами, в больных, инфицированных биологически загрязненных почвах присутствуют санитарно значимые микроорганизмы – патогенные и условно-патогенные (в отношении человека и теплокровных животных) бактерии, грибы и вирусы.
В сравнении с другими объектами окружающей среды инфицированная патогенами почва – это своеобразный рекордсмен по длительности сохранения некоторых жизнеспособных болезнетворных микроорганизмов – возбудителей опаснейших заболеваний человека и животных. Главный источник обнаруживаемых в почве патогенов – отходы социумов и животноводства.
Поскольку заселение почвы болезнетворными микроорганизмами зачастую приводит к опаснейшим для человека последствиям, ее общероссийский санитарно-эпидемиологический контроль является важнейшей государственной функцией.

Документы, регулирующие санитарное состояние почвы

В ряде государственных природоохранных законов, других нормативных документах регламентированы требования к качеству почвы сельскохозяйственных угодий и населенных мест, показатели ее санитарно-эпидемиологической оценки, содержатся общие рекомендации по рациональному использованию и охране почвенного покрова. Главные государственные документы, регулирующие использование почв и земельных угодий, – это федеральные законы «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «Об охране окружающей среды», Земельный кодекс РФ, а также свод санитарно-эпидемиологических правил и нормативов, посвященных гигиенической оценке почвы (СанПиН 2.1.7.1287-03. Санитарно-эпидемиологические требованияк качеству почвы; ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа; Методы микробиологического контроля почвы. Методические рекомендации № ФЦ/4022-2004 и т.д.).
Согласно закона «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» на территории РФ действуют нормативные документы, регулирующие в объектах экосферы предельное содержание санитарно-значимых биоагентов и предельно допустимые концентрации вредных веществ. На основе этих двух важнейших групп показателей вредности (биобезопасности) официально оценивается санитарно-эпидемиологическое состояние почвы различных территориальных объектов.
Подобное обследование почвы на биобезопасность проводится в обязательном порядке при ведении сельскохозяйственной деятельности, а также при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции и эксплуатации объектов различного социального и производственного назначения.
Экологический мониторинг предусматривает комплексные исследования почвы, а именно ее токсикологическую, радиологическую, паразито- логическую и микробиологическую экспертизы.

Основная задача микробиологической экспертизы – получение информации о заселении почвы биоагентами, как вредными, так и полезными для человека, домашних животных, культивируемых растений.

Подобные сведения крайне важны для прогнозирования, профилактики, предотвращения и минимизации негативных последствий, а также для планирования комплекса долгосрочных мероприятий по ремедиации (восстановлению, «излечиванию») нарушенной или больной почвы.
Микробное загрязнение почвы прямо или опосредовано (через воду, воздух, продукты питания) влияет на человека и условия его проживания. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы различных территорий изложены в ряде официальных документов. В них регламентированы допустимые уровни содержания условно-патогенных микроорганизмов в почвах различного назначения, а также методики (протоколы) определения регламентированных санитарных показателей. При загрязнении почвы возбудителями особо опасных инфекций ремедиационные мероприятия в каждом конкретном случае разрабатываются в соответствии с действующими нормативными документами и согласовываются с региональными органами и учреждениями Госсанэпиднадзора. Именно эти учреждения осуществляют категоризацию почвы по ее санитарному состоянию и обладают правом выдавать санитарно-эпидемиологическое заключение о соответствии почвы обследуемого земельного участка действующим санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам (СанПиН).
Общее содержание мероприятий по рекультивации и ремедиации почв селитебных территорий, угодий АПК, а также стандартный и расширенный перечни контролируемых биообъектов изложены в санитарных правилах.
Однако в 2007 г. из них было исключено не только требование к составлению «санитарно-эпидемиологического заключения на почву», но и само понятие, характеризующее этот уникальный, незаменимый элемент ландшафта. Термин «почва» безосновательно был заменен более широким определением «земельный участок». Согласно подобному подходу обследуемые угодья следовало оценивать без их дифференциации по плодородию и специфическим почвенно-агрохимическим характеристикам. Тем не менее, суть проблемы по санитарной охране и воспроизводству плодородия почв от этого не меняется: почва как неотъемлемый элемент любого ландшафта была и остается главным резервуаром и биотопом санитарно-значимых микроорганизмов. Поэтому нормативные документы по ее санитарной оценке актуальны и продолжают оставаться действующими.
Непрерывно выполняя уникальные социально-экономические и экологические функции, почва, тем не менее, сама нуждается в постоянной защите. Соблюдение санитарных нормативов применительно к почве – это, в конечном счете, обеспечение и сохранение благоприятной среды обитания социума, гарантия его экологического благополучия. В соответствии с Федеральным законом «Об охране окружающей среды» одной из важных задач нормирования в почве и других компонентах экосферы вредных биоагентов является регулирование их численности целенаправленными природоохранными и социально-экологическими мероприятиями.
Однако исторически сложилось так, что нормирование параметров биоценозов почвы (как важнейшего компонента агросферы) преимущественно фокусировалось на регулировании качества почвы сельскохозяйственных угодий. При этом решались две важные задачи: получение экологичной агропродукции и обеспечение биобезопасности землепользователей, непосредственно контактирующих с почвой.

Цели и задачи санитарно-микробиологического исследования почвы

Профилактика чрезвычайных ситуаций, создание условий для безопасного проживания населения и получения экологичной агропродукции определяют круг наиболее актуальных задач по оценке биобезопасности почвы. В числе наиболее значимых для сельскохозяйственного производства назовем следующие:
1. Мониторинг состояния генеральных экологобиоценотических функций здоровой почвы, используемой в хозяйственной деятельности (гетеротрофная активность, трансформация азотсодержащих соединений, самоочищающая способность, поддержание биоразнообразия и др.).
2. Характеристика санитарного состояния почвы сельскохозяйственных угодий.
3. Оценка эффективности различных мероприятий по оздоровлению почвы (мелиоративных, реабилитационных, рекультивационных, ремедиационных и др.).
4. Систематическая оценка сроков выживания в почве патогенных микроорганизмов (в местах обеззараживания продуктов жизнедеятельности человека и домашней фауны, захоронений павших животных и т. п.).
5. Выявление источников и путей заражения населения (расследование эпидемических вспышек, установление источников первичного заражения, обоснование системы профилактических и противоэпидемических мероприятий).
Главная цель санитарно-микробиологического контроля почвы – это оценка состояния ее самоочищающей, антипатогенной способности, профилактика чрезвычайных ситуаций, создание условий для безопасного проживания населения и производства экологичной агропродукции.
М.С. Соколов, Д.М. Соколов, ООО «МикроБио», С.Н. Тымчук, В.Е. Ларин, отдел биологических методов анализа ЗАО «РОСА» («Биосфера», 2014, т. 6)

0 комментариев

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.