Научная статья на тему 'МЕТОД КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ОПАСНОСТИ АЭРОЗОЛЕОБРАЗОВАНИЯ В МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ'

МЕТОД КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ОПАСНОСТИ АЭРОЗОЛЕОБРАЗОВАНИЯ В МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
12
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «МЕТОД КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ОПАСНОСТИ АЭРОЗОЛЕОБРАЗОВАНИЯ В МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ»

(57,9%), Pénicillium (20,5%), Mucor (13,8%), реже — грибы родов Rhizopus (3,5 %), Fusarium (2,4%), Geotrichum (0,8%), Stachybotris (1,0%). Грибы рода Cladosporium были обнаружены в единичных случаях (0,1 %). Отмечен сплошной рост на питательной среде грибов родов Aspergillus (0,8 %), Mucor (2,4 %), Fusarium (3,2%), Pénicillium (0,2%). Обращает на себя внимание повышенное содержание актиномицетов (60—150 КОЕ/мл) в смывах с рабочих столов, стеллажей в раскладочной на 1-м и 2-м этажах в ЦСБ.

В результате проведенных исследований обнаружены различия в родовом и видовом составах выделенной микрофлоры в разных библиотеках. Так, во внутренней среде библиотеки в г. X. (новая постройка) преобладали грибы родов Aspergillus, Pénicillium, Cladosporium, Alternaria (95,6%); в библиотеке в г. М. (старое здание) состав флоры был разнообразнее, в то время как грибы родов Cladosporium и Alternaria не встречались. По-видимому, эти различия зависели от вида помещения, климата и сезона. Выявлена повышенная обсемененность грибами предметов внутренней среды библиотек, особенно в отделах обработки книг и книгохранилищах, рук сотрудников в читальных и реставрационных залах. Воздух в залах обеих библиотек не был загрязнен, однако в помещениях цокольного этажа библиотеки г. М. из воздуха выделены грибы родов Candida, Aspergillus, Mucor, Fusarium в количествах, значительно превышающих нормальные показатели, а также многообразие других грибов. Повышенная обсемененность воздуха и помещений цокольного этажа объяснялась плохой вентиляцией и неудовлетворительным состоянием санитарно-технического оборудования на этом этаже.

Таким образом, результаты проведенных ис-

следований дают основание сделать вывод о грибковой контаминации помещений библиотек вследствие недостаточно строгого соблюдения правил санитарного режима. Это создавало угрозу возникновения микотических заболеваний и в большей степени микогенной аллергии у сотрудников и лиц, длительное время находящихся в библиотеках. Грибковая контаминация, а особенно плесневая флора, способствовала разрушению бумаги и переплетов, что приводило к сокращению сроков хранения библиографических материалов.

Было рекомендовано ежемесячно проводить полную санитарную обработку помещений библиотек с применением дезинфицирующих растворов и кварцевания комнат с повышенной обсемененностью микроорганизмами, ежедневно осуществлять влажную уборку рабочих столов и пола, следить за бесперебойной работой вентиляционной системы, регулярно проводить диспансеризацию сотрудников и при появлении жалоб — микологическое и аллергологическое обследование.

Литература

1. Егорова Л. Н. Почвенные грибы Дальнего Востока.— Л., 1986.

2. Кашкин П. И., Лисин В. В. Практическое руководство по медицинской микологии.— Л., 1983.

3. Курс низших растений / Под ред. М. В. Горленко.— М„ 1981.

4. Closets F. de, Lamagneri J. P., Fournon M. // Bull. Soc. franc. Mycol. Med.— 1987,— Vol. 16, N 2,— P. 337—340.

5. Reynolds S. J., Streifet A. J., McGilton С. E. // Amer, industr. Hyg. Ass. J.— 1990,— Vol. 51, N 11,— P. 601—604.

6. Rogers S. A. // Man and Ecosystem.— Amsterdam, 1989.—Vol. I.- P. 321—326.

7. Tintelnot K-, Seeliger H. P. R. // Mykosen.— 1988.— Bd 31, N 5.— S. 245—248.

Поступила 17.09.93

Методы исследования

© н. И. НИКИТИН. А. А. НЕСТЕРЕНКО. 1993 УДК 613.632.4:579.81-074

Н. И. Никитин, А. А. Нестеренко

МЕТОД КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ОПАСНОСТИ АЭРОЗОЛЕОБРАЗОВАНИЯ В МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ

НИИ микробиологии Министерства обороны РФ. г. Киров

Большинство лабораторных операций с культурами микроорганизмов сопровождается генерированием аэрозоля, содержащего в том или ином количестве возбудители инфекционных заболеваний. Особенно возрастает значение этого фактора при аварийных ситуациях, если под ними понимать совокупность условий, приведших к нарушению изоляции инфекционного материала в результате его проливания, разбрызгивания, разгерметизации, разбивания укупорок и т. п.

По данным R. Pike [9], на долю аварийных ситуаций приходится 17,9 % случаев заражений, а в структуре аварийных ситуаций на долю проливания, разбрызгивания инфекционной жидкости, аварий со шприцами — более поло-

вины случаев. Детальные исследования условий внутрила-бораторных заражений позволили сделать вызод о том, что в большинстве случаев именно инфекционный аэрозоль стал причиной заражения персонала. Более того, по утверждению некоторых исследователей, в значительной части тех случаев, когда в качестве причины заражения указана работа с патогенными материалами без сведений об источнике, можно с достаточной обоснованностью предполагать, что непосредственным источником инфекции также является аэрозоль. Так, по данным С. Miller и соавт., R. Pike и соавт. [7, 10), случаи, когда аэрозоль являлся или мог предположительно быть источником заражения, составляли 75 %.

Таблица 1

Таблица 2

Генерирование бактериального аэрозоля при встряхивании на аппарате незакрытого флакона с бактериальной суспензией

Интенсивность аэрозолеобразования в микробиологических лабораториях для источников продолжительного действия

Биологическая Число аэрозо- Фактор распыления. мл/мни -

Номер концентрация лированных

опыта суспензии. микробных

млрд клеток в 1 мл клеток за 1 мни

1 216,0 1080 5,0-10"9

2 232,0 998 4,3-10-9

3 180,0 828 4,6-КГ9

4 49,0 323 6,6-1 о-9

5 40,0 144 3,6- 1(Г9

6 15,0 69 4,6-10-9

7 14,0 84 6,0-10~9

8 16,0 82 5,1 -10~9

9 8,0 45 5,6-1 (Г9

10 6,0 29 4,8-10-9

11 2,0 10 5,0-10"9

12 3,0 20 6,7-10"9

Операция

Фактор распыления, мл/мии

По данным других авторов [4, 6, 8], доля таких случаев достигает 80 %.

Таким образом, количественные характеристики генерируемого в ходе лабораторных операций (манипуляций) или возникающего при авариях инфекционного аэрозоля могут быть использованы в качестве критерия степени опасности подобных ситуаций, а анализ и сопоставление этих характеристик позволят оценить наиболее опасные из них и в некоторых случаях послужить основанием для прогноза или ретроспективного анализа случаев аварий или заражений. Вместе с тем абсолютные значения аэрозолеобразования, выраженные в общем количестве поступивших в воздух инфекционных частиц или в их количестве на одну операцию или единицу объема воздуха, малоприемлемы. Причиной этому является значительная вариабельность получаемых результатов прежде всего из-за различной продолжительности действия источника, концентрации используемых суспензий, их объемов и т. п.

И. 01тгтик и соавт. [5] предложили для этих целей относительный показатель — фактор распыления, который определяется как частное от деления мощности источника (количество частиц вирусов или бактерий, выбрасываемых в воздух с аэрозолем за 1 мин) на биологическую концентрацию исследуемой суспензии.

Вычисленный таким образом фактор распыления количественно характеризует аэрозолеобразующую способность операции. Он будет как бы паспортной характеристикой потенциальной опасности конкретного вида работ.

Аварийные ситуации и лабораторные манипуляции моделировали в камере объемом 0,64 м3. При каждом повторе опыта отбирали пробы воздуха с помощью аспирационных жидкостных пробоотборников. По результатам посева сорбирующей жидкости определяли количество поступающих в воздух камеры микробных клеток. В качестве тест-микроба использовали культуру золотистого стафилококка с известной биологической концентрацией, представляющей количество бактерий в 1 мл используемой суспензии. Статистическую обработку полученных результатов проводили путем нахождения средней арифметической и ее доверительного интервала (I) для уровня вероятности 95% [1].

В табл. 1 приведены данные опытов по моделированию аварийной ситуации, суть которой заключалась во встряхивании на аппарате АВУ-6С флаконов с микробной суспензией, один из которых не был закрыт пробкой.

Из табл. 1 следует, что при встряхивании открытого флакона с бактериальной суспензией в воздух в течение 1 мин может поступить от 10 до 1080 микробных клеток. Такой диапазон значений интенсивности аэрозолеобразования ке дает возможности однозначно оценить опасность конкретной ситуации. В таком случае правомерным будет использование фактора распыления. Как видно из табл. 1, значения этого показателя не подвержены столь резким колебаниям, что позволяет рассчитать его среднее значение и доверительный интервал — (5,2±0,6) • 10"9 мл/мин.

В табл. 2 представлены значения факторов распыления для различных операций, приведенные в некоторых публикациях [2, 5].

Перечисленные в табл. 2 лабораторные, операции иллюстрируют аэрозолеобразную опасность источников, действующих в течение определенного времени. Однако в практике немало примеров, когда источник действует мгновенно, например падение капли, разбивание сосуда с культурой микро-

Перемешивание пипеткой 1,7 -10 6

Работа ультразвукового гомогенизатора 6,9-10~8

Работа звукового гомогенизатора 2,0-10~5

Пипетирование 2,0-10—6

Интраназалыюе заражение мышей 2,0-Ю-7

Перенос лиофилизированной культуры 3,0-10~"

Штриховой посев на чашки Петри 4,0-Ю-8

Набор из флакона в шприц 6,0-КГ9

организмов и др. Для характеристики этих источников И. 01т-гшк и соавт. [5] предложили тот же подход — определение фактора распыления. При этом время действия мгновенных источников приравнивалось к 1 мин. Такой подход, на наш взгляд, не обеспечивает адекватной оценки опасности подобных источников. Причина в том, что временной фактор здесь не является решающим и приравнивание времени действия мгновенного источника к 1 мин — достаточно грубое приближение. Вместе с тем никак не учитывается объем «использованной» источником жидкости, а это в данной ситуации является важным условием.

Принимая во внимание указанные выше обстоятельства, для характеристики аэрозолеобразования источников мгновенного действия мы предлагаем относительную величину, рассчитываемую по иному принципу, чем рекомендованный фактор распыления. Эта величина, названная нами параметром источника, определяется как частное от деления силы источника, т. е. количества аэрозолированных микроорганизмов в расчете на 1 мл «использованной» источником жидкости, на биологическую концентрацию этой жидкости. В данном случае физический смысл параметра источника состоит в расчете доли аэрозолируемых микроорганизмов от общего их количества, содержащегося в жидкости. В табл. 3 приведены результаты среди опытов по моделированию такой частой аварийной ситуации, как падение капли суспензии на пол.

Обобщение данных, представленных в табл. 3, показывает, что параметр источника для данной ситуации составляет (5,7±1,5) • 10 7. Именно такая доля микробных клеток будет переведена в аэрозольное состояние при случайном падении капель микробной суспензии.

В табл. 4 приведены значения параметров некоторых источников аэрозоля в микробиологических лабораториях, рассчитанные по результатам собственных исследований и данным других авторов. Представленные значения факторов распыления и параметров источников характеризуют ситуации лишь при некоторых авариях и операциях. Однако преднамеренное расширение этого списка вряд ли будет оправданным, так как невозможно воспроизвести весь спектр возможных ситуаций и использовать все многообразие лабораторного оборудования. Главное состоит в применении универсального подхода при оценке опасности ситуаций и операций, характер-

Таблица 3

Генерирование бактериального аэрозоля при падении капель микробной взвеси на пол

Номер опыта Биологическая концентрация суспензии, млрд клеток в 1 мл Число аэрозолированных микробных клеток в расчете на I мл суспензии Параметр источника

i 216,0 54 000 2,5-IO-7

2 232,0 106 720 4,6-10-7

3 18,0 7 560 4,2-10~7

4 49,0 18 130 3,7-КГ"7

5 40,0 18 800 4,7-10-7

6 118,0 122 720 10,4-Ю-7

7 70,0 36 400 5,2-10-7

8 50,0 40 500 8,1 • 10~7

9 112,0 38 080 3,4-10"7

10 158,0 105 860 6,7 • 10~7

11 155,0 96 100 6,2-10~7

12 136,0 123 760 9,1-Ю-7

Таблица 4

Интенсивность аэрозолеобразования источниками мгновенного действия в микробиологической лаборатории

Операция (ситуация)

Значение параметра источника

Падение капель микробной взвеси 5,7

Падение и разбивание пробирки с культурой 1,9 Открывание пробки флакона с микробной взвесью

после ее встряхивания 3,5 Падение и разбивание колбы с материалом [5) 3,0 Механический удар по стеклянному ферментеру с его разбиванием [3] 3,7 Повреждение ферментера детонацией подрывного заряда [3] 6,1

ю-7 10~7

,0-10 10-5

Ю-7

Ю-7

ных для конкретных лабораторий, методик и условий работы персонала.

Выводы. 1. Для количественной характеристики потенциальной опасности работ в микробиологической лаборатории целесообразно использование относительных показателей, характеризующих аэрозолсобразующую активность лабораторных операций и возможных аварий.

2. В основе методики оценки потенциальной опасности аэрозолеобразования лежит определение возможной доли микроорганизмов, поступающих в воздух, в расчете на единицу объема или времени действия источника.

3. Для характеристики источников продолжительного действия рекомендован показатель — фактор распыления, для источников мгновенного действия — параметр источника.

Литература

1. Лшмарин И. П., Воробьев А. А. Статистические методы в микробиологических исследованиях.— Л., 1962.

2. Основы техники безопасности в микробиологических и вирусологических лабораториях / Дроздов С. Г., Гарин Н. С., Джиндоян Л. С. и др.— М., 1987.

3. Aschcroft J., Pomeroy N. P. 11 J. Hyg. (Gamb.).— 1983.— Vol. 91, N 1.— P. 81—91.

4. Biohazards Safety Guide. National Institute of Health (U. S. Department of Health, Education and Welfare Public Health Service, National Institutes of Health).— 1974.

5. Dimrnik R. L., Vogl W. !'., Chatigny M. A. 11 Biohazards in Biological Research / Eds. A. Hellman, M. N. Oxman, R. Pollack.— New York, 1973.— P. 246—266.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6. Kruse B. S. // Amer. J. clin. Path.— 1962,— Vol. 37, N 2,— P. 150—158.

7. Miller C. D., Songer J. R., Sullivan J. E. // Amer. industr. Hyg. Ass. J.— 1987,— Vol. 48, N 3.— P. 271—275.

8. Phillips В. II J. chem. Educ.— 1965,— Vol. 42, N 1,— P. 43—48.

9. Pike R. M. Ц Hilth Lab. Sci.— 1976.— Vol. 13, N 2.— P. 105—114.

10. Pike R. M., Richardson J. H. // Diagnostic Procedures for Virus and Rickettsial Disease and Chlamydial Infections / Eds. E. H. Lennette, N. J. Schmidt.— New York, 1979,— P. 49—60.

Поступила 24.06.93

© М. Ю. АНТОМОНОВ, Л. Т. РУСАКОВА. 1993 УДК 616.1 /.8-02:614.7|-07:519.24

М. Ю. Антомонов, Л. Т. Русакова

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММНО-АЛГОРИТМИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА МАГ ДЛЯ АНАЛИЗА ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ СРЕДЫ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

Научный гигиенический центр Минздрава Украины, Киев

В современной гигиене отчетливо прослеживается тенденция все более широкой математизации и компьютеризации, обусловленная двумя взаимодополняющими процессами — с одной стороны, растет потребность гигиенистов в более мощных и точных математических методах, необходимых для решения все более сложных гигиенических задач, с другой — увеличивается потенциал современной прикладной математики и вычислительной техники, приемлемой для использования в гигиене; к гигиеническим проблемам привлекаются все более квалифицированные кадры; расширяется парк используемой вычислительной техники. Особенно наглядно этот процесс прослеживается в пограничных с гигиеной научных областях: эколого-популяционных, социально-гигиенических, эпидемиологических исследованиях, при создании разнообразных систем мониторинга за состоянием окружающей среды и здоровья населения. В научных гигиенических исследованиях получили достаточное распространение различные компьютерные статистические пакеты, рассчитанные на пользователей с разной (в том числе и не очень высокой) математической подготовкой: импортные SAS, MicroSTAT, STATGRAPHICS и многочисленные отечественные разработки. В последнее время в разных НИИ гигиенической и экологической ориентации начинают появляться разнообразные пакеты, непосредственно предназначенные для гигиенистов-исследователей. Все они значительно различаются по сложности эксплуатации, математической наполненности, удобству использования, ориентированы на разные сферы научной деятельности.

На наш взгляд, наиболее важным является внедрение современных методов прикладной математики и их программно-алгоритмическая реализация для исследования и анализа изменения состояния здоровья при действии вредных факторов окружающей среды Эта наиболее сложная в методическом плане задача, решение которой без применения современных математических методов многомерной статистики и компьютерной техники практически невозможно. При этом негативный опыт использования АГИС «Здоровье» только подтверждает необходимость разработки и использования специфических проблемно-ориентированных математических мето-

дов, поскольку классические методы корреляционного и регрессионного анализа, использующиеся в АГИС, как это уже окончательно ясно, недостаточно адекватны для решения этой задачи.

В связи с этим в РНГЦ Минздрава Украины в лаборатории математических методов в гигиене разработан программно-алгоритмический комплекс математического анализа в гигиене (МАГ), который может быть использован для обработки результатов в эколого-гигиенических исследованиях и для поддержки управленческих решений по оптимизации окружающей среды и защите здоровья населения. Комплекс ориентирован для использования на ПЭВМ типа IBM PC XT/AT или программно-совместимых с ними и может функционировать в различных интеллектуальных режимах (для подготовленного или неквалифицированного пользователя).

При обработке натурных данных о состоянии окружающей среды и здоровья населения комплекс позволяет:

— устанавливать взаимосвязи между всеми показателями среды и здоровья;

— рассчитывать вклад каждого из факторов и всей их совокупности в изменение показателей здоровья;

— рассчитывать «норму» здоровья для всех показателей;

— формировать интегральные характеристики качества окружающей среды и состояния здоровья населения (эколого-популяционные оценки);

— строить математические модели среда — здоровье различного вида и уровня сложности и исследовать их изменение во времени в предположении раздельного (независимого) или совместного действия факторов;

— рассчитывать прогноз изменения здоровья при изменении величины или времени действия факторов окружающей среды;

— определять границы изменения воздействующих факторов, при которь.х происходит либо не происходит достоверное ухудшение состояния здоровья по сравнению с «нормой» (рассчитывать подпорогн, пороги и максимально допустимую нагрузку).

МАГ снабжен базой данных, позволяющей упорядочивать заносимую информацию о среде и здоровье, корректировать.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.