ВОЗДЕЙСТВИЕ БИОАЭРОЗОЛЯЦИИ МИКРОМИЦЕТОВ ЖИЛЫХ КОМПЛЕКСОВ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Уникальные условия микроклимата, формируемые в помещениях разного статуса жилых домов, играют важную роль в расселении микроскопических грибов и считаются одним из основных инструментов управления их численностью [1, 2,]. Следует отметить, что несвоевременные или длительные задержки в уборке приводят к образованию в помещениях пыли, которую еще называют бытовой. Бытовая пыль – это особый антропогенный субстрат, состоящий из частиц песка и почвы, волокон шерсти, хлопка и синтетических материалов, пыльцы растений, волос человека или животных, метаболитов синантропных животных, микро останков эпидермиса человека и животных. Таким образом, бытовая пыль, образующаяся в помещениях разного статуса, например в богатой пищевой среде, считается благодатной почвой для образования различных единиц гетеротрофного блока, в том числе микобиоты [3, 4]. Неправильная эксплуатация жилых домов, нарушение технического режима и в целом антисанитарные условия в помещениях приводят к повышению патогенности микобиоты и возникновению потенциального источника заражения [5, 6].

Целью исследования было изучение таксономической структуры, видового состава, динамики численности, спектра доминирования некоторых видов и патофизиологических характеристик ряда аллергенных видов биоаэрозольных микромицетов жилых домов, построенных в разные годы в Баку. В результате на человеческом теле могут наблюдаться как внешние, так и внутренние воздействия, что оказывает непосредственное влияние на жизнь человека.

Полученные результаты и их обсуждение.

Выяснилось, что помещения разного статуса характеризуются определенной микобиотой. Относительная влажность воздуха в помещениях, резко отличающихся друг от друга в разных условиях микроклимата, особенно при длительной эксплуатации, ненормальная система вентиляции, расположенная на I-II этажах, колеблется в пределах 85-95% и уровень активности воды aw> 0,95. Следовательно, количество микромицетов в воздушном пространстве таких помещений увеличивается, и этот показатель составляет 675- ± 50 кЭВ / м3 на единицу объема воздуха. Следует отметить, что повышение относительной влажности в жилых домах, наряду с активацией потенциальных возбудителей микобиотиков, также приводит к увеличению проницаемости субстратов бытовой пыли с различным содержанием волокна. Это связано с тем, что дипольные активные молекулы воды вызывают достаточное размягчение частиц домашней пыли, что ускоряет процесс сорбции мелких микромицетов. Учитывая относительную стабильность температуры в жилых домах, нет никаких сомнений в существовании аэродисперсной системы в воздушном пространстве помещений [7]. Таким образом, биоаэрозолизация большинства представителей микромицетов, населяющих воздушное пространство помещений, зависит не только от времени воздействия микобиоты, но и от степени опыления помещений. Это ускоряет распространение различных спор микромицетов в воздухе помещения и их поглощение частицами пыли.
Следует отметить, что по мере увеличения однородной объемной плотности частиц биоаэрозоля, образующихся в воздухе помещений разного состояния, усиливается их гравитационное осаждение и, как следствие, обостряется броуновское движение [8]. Таким образом, частицы биоаэрозоля с особым удельным весом беспрепятственно оседают на определенных предметах в помещении (таблица 2). Было обнаружено, что если размер частиц биоаэрозоля превышает> 5,3 мкм, то гравитационное осаждение происходит под действием силы тяжести. Нет, если размер частиц биоаэрозоля меньше <5,3 мкм, то в воздушном пространстве помещения будет формироваться фон биоаэрозоля. Коэффициент распространения спор грибов в воздушном пространстве помещений зависит от размера спор конкретного вида грибов и рассчитывается по интервалу Фалька-Беллера:

В наших расчетах плотность спор грибов составила q = 1.05 г / см. Обратите внимание, что этот результат действителен, когда споры имеют круглую форму. Однако, поскольку споры большинства микромицетов имеют эллиптическую форму, следует использовать коэффициент эквивалентного диаметра между большой и малой осями эллипса. В этом случае отношение скорости движения молекул биоаэрозоля (A) к радиусу спор (k) должно быть меньше единицы:

Установлено, что химический состав бытовой пыли в процессе биоаэрозоля.
В помещениях разного статуса под действием силы тяжести споры, оседающие на поверхности того или иного субстрата, сталкиваются с сопротивлением окружающей среды, и эти силы практически равны друг другу. В этом случае уравнение Стокса выражается следующим образом:

Здесь: η - плотность атмосферного воздуха в помещениях; Vs – скорость опадания спор грибов; d – эквивалентные диаметры спор сферической или эллиптической формы; q – плотность спор; q’- плотность биоаэрозолей; g – сила тяжести.
Подставляя указанные выше константы, можно определить зависимость скорости Стокса от диаметра спор в седиментации:

Учитывая, что воздушное пространство помещений разного статуса состоит из аэродисперсной системы, важно определить коэффициент седиментации, характеризующий кинетическую стабильность седиментации частиц биоаэрозоля. Для этого желательно использовать следующую формулу:

В то же время повышение температуры внутри помещения приводит к усилению хаотического теплового движения молекул воздуха, что влияет на осаждение частиц биоаэрозоля. В этом случае кинетика осаждения частиц биоаэрозоля определяется на основе уравнения Эйнштейна:

Здесь: D – коэффициент диффузии; K – постоянная Больсмана; T – абсолютная температура окружающей среды.
В то же время было обнаружено, что осаждение биоаэрозольных частиц, образующихся в воздушном пространстве помещений разного статуса, состоящих из аэродисперсной системы, также имеет некоторую зависимость от высоты. В этом случае считается подходящим следующее уравнение:

Установлено, что размер спор микромицетов играет важную роль в процессе биоаэрозолизации, а также химический состав бытовой пыли. Так, размер спор составляет 0,5-3,5 мкм, Aspergillus clavatus, A. flavus, A. fumigatus, A. niger, A. terreus, A. ochraceus, P. chrysogenum, P. expansum, P. janthinellum, P. rubrum, Trichoderma viride, T. harzianum, Ulocladium chartarum в первую очередь сорбируются частицами пыли. Даже степень активности воды aw <0,80 даже в присутствии указанные споры микромицета поглощаются частицами пыли [9, 10]. Однако споры Alternaria alternata, A. brassicae, C. herbarum, C. fulvum, Fusarium oxysporium, F. moniliforme, Mucor hiemalis, M. Plumbeus, Rhizomucor pusillus, размер которых варьируется от 5 до 10 микрон, не являются длительное время поглощаются частицами пыли и свободно перемещаются, создавая фон в атмосфере. Было показано, что биоаэрозолизация таких спор происходит, когда активность воды aw>0,95. Таким образом, биоаэрозолизация спор микромицетов прямо пропорциональна их размеру.

Выводы
Таким образом, если размер биоаэрозолизированных частиц спор аллергенных грибов в воздухе помещений жилых домов превышает 5,3 мкм, а также их масса колеблется в пределах 1-12 мкг, то гравитационное осаждение происходит под действием силы тяжести. В результате биоаэроопыляемые микромицеты-аллергены, которые живут на том или ином субстрате или мигрируют в организм человека, вызывают грибковые заболевания, проявляя патогенные свойства.

1. Fung F., Hughson W.B. (2003) Health Вeffects of indoor fungal bioaerosol exposure. // Appl. Occup. Environ. Hyg., v. 18, № 7, p.535-544.
2. Li D-W., Kendrick B. (1995) A year-round comparison of fungal spores in indoor and outdoor air. // Mycologia, v. 87, p.190-195.
3. Васильев О.Д., Гоик В.Г., Светлов Д.А., Васильева А.О. (2002) Методология исследования микобиоты помещений. //Проблемы медицинской микологии, т. 4, в. 2, с.66-67.
4. Кашкин П.Н., Хохряков М.К., Кашкин А.П. (1979) Определитель патогенных, токсигенных и вредных для человека грибов. Л., «Медицина», 270 с.
5. Oмельянский В.Л. (1940) Практическое руководство по микробиологии. М. Л. Изд-во АН СССР, 132с.
6. Петрова-Никитина А.Д., Мокеева В.Л., Желтикова Т.М., Чекунова Л.Н.и др. (2000) Микобиота домашней пыли г. Москвы. //Микология и фитопатология, т. 34, в. 3, с.25-33.
7. Burge H. (1990) Bioaerosols: prevalence and health effects in the indoor environment. //Journ. of Allergy and Clinical Immunol., v. 86, p. 687-701
8. De Hoog G.S., Guarro J., Gene J., Figueras M.J. (2000) Atlas of clinical fungi. Utrecht: CBS; Spain: Reus, 1126 p.
9. Gorny R.L., Reponen T., Willeke K. (2002) Fungal fragments as indoor air biocontaminants. //Appl. Environment. Microbiol., v. 68, № 7, p.3522-3531.
10. Grinshpun S.A., Reponen T., Willeke K. (1997) Aerozol characteristics of airborne actinomycetes and fungi. //J. Aerosol Sci., v. 28, № 1, p.667-668.

Все статьи автора «Aygun»