BIOLOGICKÉ ZNEČISŤUJÚCE LÁTKY: ZLOŽKY, TYPY A DÔSLEDKY - PROSTREDIE - 2024

Tieto biologické nečistoty sú tie živé organizmy alebo produkty odvodené z týchto napadajúce prostriedky produkujú nežiaduce vedľajšie účinky ľudí. Ako biologické kontaminanty môžu pôsobiť organizmy, ktoré sú súčasťou všetkých známych taxonomických skupín, ako sú baktérie, archaea, protisty, huby, rastliny a zvieratá.

Tieto znečisťujúce látky ovplyvňujú životné prostredie všeobecne a spôsobujú problémy s pôdou, vodou, vzduchom, potravinami, infraštruktúrou a pracovnými priestormi. Rastliny burín, patogénne huby a hlísty sa nachádzajú v poľnohospodárskych pôdach, zatiaľ čo patogénne baktérie a protisty sú vážnou hrozbou pre verejné zdravie vo vode.

Štruktúra vírusu chrípky (chrípka), široko rozšíreného biologického kontaminantu.

Vzduch je tiež prostredím náchylným na biologickú kontamináciu, ako aj účinným prostriedkom na prepravu znečisťujúcich látok. Vzdušné vírusy, baktérie a plesňové spóry sa prepravujú na veľké vzdialenosti.

Na druhej strane, organizmy, ako sú baktérie, prvoky, huby, hmyz a cicavčie výkaly, kontaminujú jedlo a pitnú vodu. Podobne existujú biologické kontaminanty v pracovnom prostredí, vzdelávacích strediskách, zdravotníckych strediskách a domácnostiach.

Prítomnosť biologických znečisťujúcich látok vedie k problémom v oblasti verejného zdravia, ktoré znamenajú ekonomické straty v prevencii a náprave. Výroba potravín je ovplyvnená aj biologickými znečisťujúcimi látkami, ktoré ovplyvňujú plodiny alebo zhoršujú už spracované potraviny.

Zložky biologických kontaminantov

Biologické znečisťujúce látky sú tvorené živými organizmami a produktmi získanými z ich metabolizmu. Medzi živými organizmami sú zastúpené všetky biologické kráľovstvá av prípade metabolických derivátov vynikajú toxíny a metabolické odpady (stolica a moč).

- Živé organizmy

Vírus

Aj keď v prísnom slova zmysle sa vírusy nezhodujú s definíciou života, bežne sa v tejto oblasti uvažuje. Vírusy sú preto biologickými kontaminantmi s vysokým dopadom kvôli ich reprodukčnej a invazívnej kapacite.

Stále častejšie sa vyskytujú vírusové pandémie, ako je to v prípade nedávnej krízy spôsobenej pneumóniou spôsobenou koronavírusom 2019-nCoV. V závislosti od typu vírusu sa môžu šíriť vzduchom, kontaktom alebo vektormi, ako sú komáre (komáre).

Baktérie a archaea

Baktérie sú ďalšou z hlavných biologických znečisťujúcich látok, ktoré spôsobujú zdravotné problémy u ľudí, zvierat a rastlín. Šíria sa vodou, potravinami, vzduchom alebo priamym kontaktom. Môžu kontaminovať všetky prostredia: pôdu, vodu, jedlo a infraštruktúru a objekty.

prvokov

Protozoá môžu kontaminovať vodné prostredie, pôdu a dokonca sa môžu prepravovať v atmosférickom prachu. Niektoré tvoria cysty, vďaka ktorým sú odolné voči vysokým teplotám, vysušeniu a dokonca aj dezinfekcii.

Meningencefality spôsobujúce prvokov (Naegleria fowleri) (Zdroj: Kredit na fotografie: Poskytovatelia obsahu: CDC / Dr. Govinda S. Visvesvara

Protozoi, ako je napríklad Acanthamoeba, spôsobujú encefalitídu a stavy rohovky, iné ako Naegleria fowleri spôsobujú vážne choroby, ako je primárna amébová meningoencefalitída. Mnoho ďalších druhov sú črevné patogény, ktoré sa kontaminujú stolicou.

huby

Existuje veľa druhov patogénnych húb, ktoré znečisťujú životné prostredie a ovplyvňujú zdravie ľudí, zvierat a rastlín. Pri šírení spórami sú účinne rozptýlené vo vzduchu a znečisťujú tiež pôdu a vodu.

rastliny

Mnoho druhov rastlín pôsobí ako burina, kontaminuje poľnohospodársku pôdu a ovplyvňuje produktivitu plodín. Sú tiež rezervoárom pre ďalšie kontaminujúce organizmy, ako sú vírusy, huby, baktérie a hmyz. Buriny ovplyvňujú plodiny v pôde a vodných plochách, kde sa podieľajú na procese eutrofizácie.

zver

Rôzne živočíšne druhy sú škodcami plodín a zvierat, ako aj ľudí a môžu byť vektormi chorôb. Hmyz je v tomto ohľade najproblematickejšou skupinou s druhmi nasávajúcimi krv, ako sú vši, kliešte, blchy a komáre.

Rovnako dôležitými škodcami sú hlodavce, najmä domáce, ako napríklad obyčajná krysa a myši. Výkaly a moč týchto zvierat zase kontaminujú jedlo a prenášajú choroby.

- Metabolické deriváty

Pri mnohých príležitostiach nie je pôvodcom biologickej kontaminácie priamo živý organizmus, ale produkty získané z jeho metabolizmu.

toxíny

Druhy baktérií, húb, rias, rastlín a živočíchov produkujú toxíny ako obranu, ktoré sa v životnom prostredí stanú znečisťujúcimi látkami. Môžu sa prenášať trofickými sieťami, ktoré ovplyvňujú biodiverzitu a ľudí.

Červený príliv. Zdroj: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:La-Jolla-Red-Tidejpg.780.

Príkladom sú toxické kvitnutia rias (červené prílivy), ktoré sú populačným výbuchom toxických fytoplanktónových rias v dôsledku ekologickej nerovnováhy. Populácie tvoria škvrny pokrývajúce rozsiahle morské oblasti, otravujú rôzne vodné organizmy, ktoré ho ovplyvňujú, keď ho konzumujú ľudia.

Výkaly a moč

Najbežnejším prípadom v tejto línii je kontaminácia skladovaných potravín stolicami a močom hlodavcov. Napríklad leptospiróza, choroba spôsobená baktériami Leptospira interrogans, sa šíri kontaktom s močom potkanov alebo iných zvierat.

proteín

Určité štrukturálne zložky živých vecí môžu byť znečisťujúcimi látkami, hoci sú zriedkavé. To je prípad priónov, ktoré spôsobujú bovinnú spongiformnú encefalopatiu alebo „chorobu šialených kráv“.

Je to defektný proteín, ktorý podmieňuje degeneratívny obraz centrálneho nervového systému a spôsobuje smrť. Ovplyvňuje zvieratá aj ľudí tým, že sa prenáša konzumáciou infikovaného mäsa.

- Genetické kontaminanty

S vývojom genetického inžinierstva, najmä geneticky modifikovaných organizmov, sa objavuje nový typ biologickej kontaminanty. Ide o gény, ktoré sú neplánované, integrované do genómu iného organizmu, ako je jeho druh, a môžu spôsobiť problémy ľuďom.

Nežiaduce výsledky

Okrem ľudskej manipulácie príroda preberá svoj smer a gény vložené do jedného druhu môžu byť prenesené na iný nežiaduci. Napríklad gén rezistencie na herbicídy zahrnutý v kultivovaných druhoch, ktorý sa prenáša na druhy súvisiace s burinami.

Ďalším potenciálnym problémom je začlenenie génu z jedného druhu, ktorý spôsobuje alergiu na segment populácie u iného druhu. Ak jednotlivec nemá primerané informácie, môže to viesť k vážnym zdravotným problémom.

Druhy biologických kontaminantov

Biologické znečisťujúce látky môžu byť klasifikované tak podľa znečisťujúceho organizmu, ako aj podľa znečisťujúceho média. V druhom prípade tieto znečisťujúce látky vnikajú do všetkých prostredí, v ktorých sa človek vyvíja.

Biologické kontaminanty. Zdroj: Centres for Disease Control, United States

- Biologické polutanty

Pôdy sú kontaminované hubami, baktériami, prvokmi, burinami a živočíchmi, ako sú nematódy. Tieto organizmy spôsobujú zdravotné problémy v kultúrach, systémoch živočíšnej výroby a zdravia ľudí.

Plesňové huby, baktérie a nematódy sú príčinou poľnohospodárskych strát ovplyvňovaním koreňového systému rastlín.

Črevné choroby

Kontakt s pôdou kontaminovanou protozoami a plochými červami je jedným z hlavných zdrojov detských črevných chorôb. Tento typ choroby je hlavnou príčinou detskej úmrtnosti na svete.

- Biologické látky znečisťujúce vodu

Voda je médium veľmi náchylné na kontamináciu, najmä biologickými znečisťujúcimi látkami, ktoré dosahujú primerané životné prostredie a disperzné médium. Baktérie, prvoky a zvieratá sa nachádzajú vo vodných útvaroch ako biologické kontaminanty v rôznych kontextoch.

Ľudské patogény

Baktérie, prvoky a ľudské patogénne živočíchy, ako sú napríklad červy (pásomnice a iné), sa dostávajú do vody hlavne prostredníctvom kontaminovaných výkalov.

Toxíny a výkaly vo vode

Voda môže byť kontaminovaná biologickými toxínmi, napríklad toxínmi obsiahnutými v toxických riasach fytoplanktónu v toxických kvetoch rias. Príkladom je dinoflagelát Gymnodinium catenatum, ktorý produkuje paralyzujúci saxitoxín.

Príčina toxoplazmózy (Toxoplasma gondii). Zdroj: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Toxoplasma_gondii.jpg

Živočíšne výlučky a výkaly vo vode sú tiež nosičmi patogénov, ako je protozoan Toxoplasma gondii (toxoplazmóza). Schistosomiáza alebo bilharzia je choroba, ktorá sa sťahuje vo vodách infikovaných ľudskou exkréciou a je spôsobená plochými červami rodu Schistosoma.

- Biologické látky znečisťujúce ovzdušie

Vzduch je prostriedkom na dispergovanie biologických znečisťujúcich látok s suspendovanými vírusovými časticami, baktériami, hubami spór a peľovými zrnami. Prípad peľových zŕn a spór je obzvlášť dôležitý, pretože spôsobujú alergie a choroby dýchacích ciest.

- Biologické kontaminanty v potravinách

Keďže živá hmota je prirodzeným substrátom mnohých živých organizmov, jedlo je náchylné na biologickú kontamináciu.

Baktérie a huby sú hlavnými kontaminantmi v potravinách, z ktorých mnohé môžu u ľudí spôsobovať choroby.

Otrava bakteriálnymi potravinami

Väčšina prípadov otravy potravinami je spôsobená baktériami v potrave alebo vode. Medzi najbežnejšie patria tie, ktoré spôsobujú Escherichia coli, druhy Salmonella a Staphylococcus.

Mikroskopický pohľad na baktérie Escherichia coli

Toxíny a organický odpad

V niektorých prípadoch môžu biologické kontaminanty v potravinách vylučovať smrtiace toxíny, ako napríklad baktéria Clostridium botulinum. Baktérie, ktoré spôsobujú botulizmus, môžu kontaminovať akékoľvek jedlo a sú veľmi odolné voči vysokým teplotám. Je schopný produkovať botulínový neurotoxín, považovaný za najsilnejší, aký existuje.

Clostridium botulinum Zdroj: EAS

Plesne, keď kontaminujú jedlo, môžu tiež vylučovať mykotoxíny, ako sú aflatoxíny, ktoré majú karcinogénne a mutagénne účinky. Potraviny môžu byť tiež kontaminované vylučovaním a močom škodcov, ako sú hlodavce.

Keď kontaminujú potravinové sklady pri hľadaní potravy, hlodavce rozptýlia svoje výkaly a moč a kontaminujú potravinové výrobky. Najmä moč u myší a potkanov nesie hantavírus, leptospirózu a salmonelu.

- Biologické kontaminanty infraštruktúr, domov a pracovných prostredí

Biologické kontaminanty, ako sú baktérie, huby, hmyz, hlodavce a iné, sú hlavným problémom v ľudskom prostredí. Okrem toho, že sú prenášačmi chorôb, zhoršujú aj infraštruktúru, vytvárajú zbytočné priestory a brzdia pracovné činnosti.

Lekárske centrá

V lekárskych centrách predstavuje kontaminácia baktériami a hubami vážny problém, najmä v oblastiach, ktoré vyžadujú úplnú asepsiu, ako sú napríklad operačné sály. V zdravotníckych strediskách bez primeranej hygieny sú časté nozokomiálne pneumónie, ktoré sa vyskytujú v samotnom zdravotnom stredisku.

Bolo zdôraznené, že asi 40% zdravotných komplikácií v nemocnici súvisí s biologickou kontamináciou centra. Toto je dôležitá príčina smrti, najmä pokiaľ ide o baktérie, ktoré sú multirezistentné na antibiotiká, ako je Pseudomonas aeruginosa 35.

Syndróm chorých budov

Koncept syndrómu chorých budov spôsobuje, že zhoršená infraštruktúra predstavuje chronické problémy biologickej kontaminácie. Medzi najcharakteristickejšie biologické kontaminanty tohto syndrómu patria vírusy, huby, baktérie a roztoče.

dôsledky

Verejné zdravie

Hlavným dôsledkom a najväčším vplyvom sú vplyvy biologických znečisťujúcich látok na ľudské zdravie. Infekčné nákazlivé choroby sú jednou z hlavných chorôb a sú spôsobené biologickými činiteľmi, ktoré kontaminujú všetky typy prostredia a potravín.

Poskytovanie potravín

Biologické kontaminanty vo forme škodcov a burín ovplyvňujú výnos a produktivitu plodín a hospodárskych zvierat. Podobne sa zásoby potravín znižujú, keď sú spotrebované pri skladovaní alebo kontaminované.

Pitná voda

Voda je životne dôležitým prvkom pre život a biologické znečisťujúce látky, ktoré sú v nej prítomné, ju robia nebezpečnou pre spotrebu. V súčasnosti čelí ľudstvo nedostatku pitnej vody, takže kontaminácia niekoľkých dostupných zdrojov je globálnym problémom.

Ekologická nerovnováha a strata biodiverzity

Biologické znečisťujúce látky sa podieľajú na veľkej časti environmentálnych zmien, ktoré spôsobujú ekologické nerovnováhy. To následne vedie k strate biodiverzity znížením počtu obyvateľov a dokonca aj k vyhynutiu druhov.

Kontaminácia oblastí exotickými druhmi je dôležitou príčinou vymiznutia miestnych druhov predátormi alebo výhodnou konkurenciou. Eutrofizácia je jedným z hlavných problémov vodných ekosystémov spôsobeným nadmerným vstupom živín do životného prostredia.

Bývanie, pracovné prostredie a infraštruktúra

Oblasti bývania, základných služieb a ľudskej práce sa zhoršujú a dokonca znehodnocujú biologické znečisťujúce látky.

Referencie

1. Svetové zdravotnícke zhromaždenie. (2001). Schistosomiáza a helmintiáza prenášaná pôdou. 54. SVETOVÁ MONTÁŽ ZDRAVIA WHA54.19 Bod programu 13.3 22. mája 2001.
2. Chu, FS (1991). Mykotoxíny: kontaminácia potravín, mechanizmus, karcinogénny potenciál a preventívne opatrenia. Výskum mutácie / genetická toxikológia.
3. Codex Alimentarius. Medzinárodné potravinové normy. (Ako je zrejmé z 25. septembra 2019). http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/es/
4. Elika. Baskicko - nadácia pre bezpečnosť potravín. Druhy kontaminácie potravín (videné 25. septembra 2019). https://alimentos.elika.eus/wp-content/uploads/sites/2/2017/10/6.Tipos-de-contaminaci%C3%B3n-alimentaria.pdf
5. Gadgil, A. (1998). Pitná voda v rozvojových krajinách. Ročný prehľad o energetike a životnom prostredí.
6. Hernández-Calleja, A. a Martí-Solé, M. del C. (1989). NTP 203: Biologické kontaminanty: hodnotenie v pracovnom prostredí. Národné centrum pre pracovné podmienky. Národný inštitút bezpečnosti a hygieny pri práci. Ministerstvo práce a sociálnych vecí.
7. Hernández-Calleja (1993). NTP 409: Biologické kontaminanty: cieľové parametre. Národné centrum pre pracovné podmienky. Národný inštitút bezpečnosti a hygieny pri práci. Ministerstvo práce a sociálnych vecí.
8. Hung, L., Miller, JD a Dillon, HK (2005). Poľný sprievodca na stanovenie biologických kontaminantov vo vzorkách životného prostredia. Výbor pre biologickú bezpečnosť a mikrobiológiu životného prostredia. 2. vydanie.
9. Morey, PR, Feeley, JC Sr., a Otten, JA (editori, 1990). Biologické kontaminanty vo vnútorných prostrediach. ASTM.
10. Svetová zdravotnícka organizácia. Popisné poznámky: Infekčné choroby. (Videné 8. februára 2020). https://www.who.int/topics/infectious_diseases/factsheets/es/
11. Univerzita Baleárskych ostrovov (2003). Predchádzanie rizikám pri práci.