CC BY
30УДК 667.613.75:620.193.82
микобиота жилых
помещений
современной постройки с очагами грибковой биодеструкции
Халдеева Е.В. (зав. лаб.)*, Плушко н.и. (с.н.с.), лисовская С.А. (в.н.с.), Паршаков В.Р. (н.с.)
Казанский НИИ эпидемиологии и микробиологии Роспотребнадзора, Казань, Россия
©Коллектив авторов, 2015
Провели изучение микобиоты 60 жилых помещений современной постройки с очагами грибковой биодеструкции. Определен качественный состав микобиоты воздуха и очагов биодеструкции. Отмечено, что качественный состав микобиоты воздуха может отличаться от микобиоты очагов. Выполнено исследование поверхностных и глубинных очагов биоповреждения, показаны качественные и количественные различия их микобиоты. Представлены результаты оценки эффективности строительных фунгицидов.
Ключевые слова: биодеструкция, грибы-биодеструкторы, мико-биота, микромицеты
mycobiota of modern-built lodgings with biodamages
Khaldeeva E.V. (head of the laboratory), Glushko N.i. (senior scientific researcher), Lisovskaya S.A. (leading scientific researcher), Parshakov V.R. (scientific researcher)
Kazan Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Kazan, Russia
©Collective of authors, 2015
Mycobiota of 60 modern-built lodgings with biodamages was investigated. Qualitative composition of mycobiota of air and surface points of biodamages was defined. It was noted that air mycobiota composition may differ from surface. The study of surface and deep points of biodeterioration shows the qualitative and quantitative differences in their mycobiota. The results of evaluation of the effectiveness of building fungicides are presented.
Key words: biodestruction, biodestructors, fungi, mycobiota, micromycetes
Контактное лицо: Халдеева Елена Владимировна, Тел.: +7 (843)2365659
ВВЕДЕНИЕ
Проблеме качества микологической обстановки жилых помещений и ее влияния на здоровье человека необходимо уделять серьезное внимание. Интерес к этой проблеме возник относительно недавно. Первоначально основное внимание уделяли оценке присутствия потенциально патогенных грибов в воздухе лечебных учреждений, в которых постоянно находятся люди со сниженным иммунитетом, что создает риск развития микозов [1-4]. Позднее исследования были распространены на различные общественные и производственные помещения, поскольку микогенная контаминация в них может неблагоприятно повлиять на здоровье человека [5-7].
В последнее время микологический мониторинг офисных и жилых помещений приобрел особую актуальность. Это обусловлено, в первую очередь, поисками причин «синдрома больного здания» (sick building syndrome), а также building-related illnesses [8]. Одной из возможных причин «синдрома больного здания» считают микогенную контаминацию помещений, в частности, в виде биоаэрозоля, включающего в себя споры грибов, их метаболиты, в т.ч. микотоксины, летучие органические соединения, (1-3)-^-глюкан [8].
Микогенная контаминация помещений является одним из факторов риска развития инфекционных и аллергических заболеваний человека. Наличие пораженных грибами строительных и отделочных материалов способствует контаминации воздуха спорами и летучими метаболитами грибов, что может негативно сказаться на здоровье людей, пребывающих в этом помещении длительное время.
Проблему грибкового поражения зданий и сооружений традиционно рассматривали как неотъемлемый признак старых построек. Однако в последние годы отмечают значительное ухудшение микологической обстановки в помещениях современной постройки. Это выражается в увеличении видового разнообразия и уровня обсемененности грибами, а также в распространении процессов биодеструкции на современные здания. Одна из причин - использование новых синтетических материалов, которые служат субстратом для роста грибов-микромицетов и бактерий, в том числе - обладающих биоразрушающей способностью.
В связи с этим, представляло интерес провести систематизацию результатов микологического обследования жилых помещений, расположенных в домах постройки 2000-2013 гг. с современной внутренней отделкой, с целью изучения видового состава микобио-ты.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Для исследования отбирали пробы воздуха, смывы и соскобы с поверхности и в глубине пораженных участков стен. Для забора проб воздуха использовали аспирационный метод с применением пробоотборника ПУ-1Б, а также седиментационный метод. Пробы из очагов отбирали в стерильные пробирки с последующим суспендированием в воде и количественным высевом на три питательные среды: агары Сабуро и Чапека, а также на мясо-пептонный агар для выделения бактерий.
Культивирование грибов проводили при 28 оС в течение 10 суток. Количество выросших микроорга-
■
низмов пересчитывали на 1 грамм взятого материала или на 1 дм2 площади. Грибы определяли общепринятыми морфологическим и микроскопическим методами. Идентификацию осуществляли с помощью определителей грибов, руководств по микологии: «Определитель патогенных и условно-патогенных грибов» (Саттон Д. и др., 2001) и «Каталог микромицетов-био-деструкторов полимерных материалов» (Лугаускас А.Ю. и др., 1987).
Использовали препараты «Триосепт», «Неомид Био ремонт», «УльтраДез», «Кеми-сайд», «СТ-99», «Биопаг Д», «Полисепт». Для оценки эффективности фунги-цидной обработки на образцы гипсокартона, пластика и штукатурки наносили суспензию спор Penicillium chrysogenum, Aspergillus niger, А. terreus, Аlternaria alternata, Rhizopus stolonifer, Chaetomium globosum и обрабатывали противогрибковым препаратом методом распыления. Эффективность обработки оценивали после 1 и 24-часовой экспозиции препарата по сохранению жизнеспособности пропагул при последующих высевах на питательную среду в смывах стерильной дистиллированной водой с обработанных материалов (гипсокартон, пластик, штукатурка) [9]. Противогрибковые препараты применяли в рекомендованных производителями концентрациях.
Провели микологическое обследование 60 квартир, расположенных в различных районах г. Казани, в домах постройки 2000-2013 гг. Все квартиры были жилыми, с современным ремонтом и мебелью. Среди обследованных квартир 45 (75%) расположены на верхних этажах домов, 11 (18,3%) - на средних и 4 (6,7%) - на нижних. Площадь обследованных квартир варьировала от 40 м2 до 260 м2. Отметим, что среди домов, в которых расположены данные квартиры, были объекты, сданные по программе ликвидации ветхого жилья и социальной ипотеке, объекты коммерческой застройки с типовыми квартирами, а также элитные жилые комплексы со свободной планировкой квартир. В большинстве случаев очаги грибковых поражений отмечали на наружных стенах в местах межпанельных швов, на откосах вокруг пластиковых окон, на потолке квартир верхних этажей.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При обследовании воздуха жилых помещений с очагами грибковой биодеструкции выявили преобладание различных видов рода Penicillium spp. (100%), в том числе: P chrysogenum (53,3%), P. tardum (40%), P. funiculosum (20%). Грибы рода Aspergillus обнаружили в 80% квартир, причем чаще всего отмечали присутствие в воздухе A. terreus (43,3%) и A. niger (50%). Отметим, что выявление A. niger в воздухе коррелировало с результатами обследования очагов биодеструкции (Рис. 1).
Рис. 1. Распространение микромицетов в воздухе жилых помещений и очагах биодеструкции
Виды A. fumigatus и A. flavus в воздухе наблюдали в единичных случаях, хотя на поверхности очагов их обнаруживали значительно чаще. Также в воздухе 23,3% квартир отмечали A. alternata, с той же частотой выявляли виды рода Fusarium, реже - Rhizopus stolonifer (16,7%) и Neurospora sitophyla (10%). В очагах биодеструкции виды R. stolonifer и A. alternata встречались значительно чаще, а Fusarium spp. и N. sitophyla -реже. В единичных случаях в воздухе присутствовали Acremoniella atra, Cladosporium herbarum и Trichoderma viride. Уровень микогенной контаминации воздуха варьировал в пределах 2-102-1-104 КОЕ/м3. При этом наибольшее количество грибов отмечали в воздухе новых квартир, расположенных в домах не старше 2 лет, что, вероятно, связано с массовым проведением ремонтов и, как следствие, повышенным уровнем пыли. В жилых помещениях без очагов биодеструкции микоби-ота воздуха была представлена практически теми же видами грибов, а уровень микогенной контаминации варьировал от 20 до 1-103 КОЕ/м3, хотя в отдельных случаях достигал 5-103К0Е/м3.
При сопоставлении уровня микогенной контаминации воздуха и относительной влажности воздуха показано, что в случае повышения относительной влажности воздуха до 55-60% имело место снижение количества спор в воздухе квартир (до 2-5 раз). Так, в одной квартире в помещении со свежими протечками (относительная влажность 60%) наблюдали грибковую контаминацию воздуха на уровне 260 КОЕ/м3, а в смежной комнате (относительная влажность 42%) - 800 КОЕ/м3. Величина очагов биодеструкции незначительно влияла на количественные параметры микобиоты. В частности, при обследовании двух смежных квартир, в одной из которых площадь очага биодеструкции (на смежной стене) составляла около 2 м2, а в другой - не более 100 см2, отмечали присутствие в воздухе 600 и 540 КОЕ/м3 соответственно.
При обследовании очагов биоповреждения в жилых помещениях современной постройки (60 квартир, 300 проб) выявили, что доминирующими видами были P. chrysogenum (40%), R. stolonifer (46,7%), A. niger (50%), которые обнаруживали в количестве 102-103 КОЕ/ дм2. Эти же виды находили и в очагах, но в большем количестве (до 105 КОЕ/дм2). Кроме того, в очагах биодеструкции часто устанавливали Acremonium spp. (53,3%), A.
alternata (40%), P. funiculosum (23,3%) и Acremoniella spp. (43,3%), в том числе A. atra (23,3%). Несколько реже в обследованных квартирах наблюдали A. terreus (20,0%), Fusarium verticilloides (13,3%), Cladosporium spp. (16,7%), Chaetomium globosum (6,7%), Penicillium brevi-compactum (6,7%), P tardum (15,2%), P. expansum (13%), а также Fusarium spp. (16,7%), в том числе F. oxysporum (6,7%). Также в ряде квартир из очагов биодеструкции выявляли преимущественно дрожжеподобные виды Rhodotorula mucilaginosa (23,3%) и Candida spp. (13,3%). В единичных случаях в современных квартирах отмечали Stemphyllium spp., Aureobasidium pullulans, Mucor luteus, Trichoderma viride, Aspergillus versicolor, Aspergillus flavipes.
Очаги биодеструкции можно условно разделить на поверхностные и глубинные, причем первые чаще являются источником микогенной контаминации воздуха, а вторые - могут представлять определенную угрозу состоянию строительных конструкций. Отметим, что микобиота поверхностных (Рис. 2) и глубинных (Рис. 3) очагов несколько отличается. Так, на поверхности преобладали Penicillium spp. (P. tardum, P. chrysogenum, P. expansum), Aspergillus spp. (A. niger, A. fumigatus) и R. stolonifer, тогда как в глубине строительных конструкций значительно чаще обнаруживали P. funiculosum, A. terreus, A. alternata, A. atra, Acremonium spp.
Рис.2. Частота обнаружения микромицетов в поверхностных очагах биодеструкции
50 50
Рис.3. Частота обнаружения микромицетов в глубинных очагах биодеструкции
Проведенные исследования дали возможность предположить наиболее вероятные причины интенсификации грибковой обсемененности в жилых по-
мещениях современной постройки. Так, на первом плане оказались проблемы, связанные с недостаточной вентиляцией на верхних этажах зданий, а также пониженный воздухообмен в жилых помещениях. Не менее важной причиной развития очагов грибкового поражения является нарушение герметизации стыков панелей и деформационных швов, а также недостаточная теплоизоляция стен и потолка, что приводит к образованию конденсата воды при высокой влажности помещения. Это подтверждено данными строительной экспертизы.
Общие рекомендации для борьбы с очагами грибковых поражений: устранение причин замачивания, в частности, строительных дефектов; утепление и герметизация швов и откосов, просушивание и налаживание вентиляции в сочетании с противогрибковой обработкой помещения. Для такой обработки в настоящее время предлагают широкий спектр препаратов различной природы.
При исследовании фунгицидной способности строительных биоцидов выявили, что все они обладали выраженной фунгицидной активностью. В то же время, ни один из предлагаемых коммерческих препаратов не обладал 100% эффективностью при однократном применении (табл.1). При этом увеличение концентрации фунгицидных агентов незначительно влияло на их эффективность.
ВЫВОДЫ
1. Качественный состав микобиоты воздуха помещений современной постройки с очагами и без очагов биодеструкции различается незначительно.
2. Уровень микогенной контаминации воздуха обусловлен уровнем влажности и запыленности помещения, а также наличием и величиной очагов биодеструкции.
3. Установили, что микобиота воздуха и очагов биодеструкции могут быть качественно различны.
4. Выявили количественные различия микобиоты поверхностных и глубинных очагов биодеструкции.
5. Основные причины возникновения очагов биодеструкции в жилых помещениях современной постройки связаны с нарушением тепло- и гидроизоляции стен и недостаточной вентиляцией.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Особенности конструкции и отделки современных жилых зданий, пониженный воздухообмен в помещениях создают, при наличии замачивания, благоприятные условия для развития грибов. Ухудшение микологической обстановки негативно отражается на здоровье проживающих лиц, особенно - страдающих аллергическими заболеваниями. Для оздоровления микологической обстановки необходима реализация комплексного подхода, включающего в себя микологический мониторинг помещения, строительную экспертизу, помогающие выявить причины избыточного увлажнения помещений, и последующую противогрибковую обработку. При использовании такого подхода будет создана возможность своевременно принять адекватные меры и предотвратить негативные последствия воздействия грибов на организм человека.
Таблица 1.
Эффективность действия фунгицидных препаратов на жизнеспособность пропагул
Кратность обработки/ время экспозиции Образец «Сурфани-ос» 0,25% «Биодез-оптима», 0,25°% «Биодез-оптима», 0,5% «УльтраДез Форте», 2% «УльтраДез Форте», 3% «Не-омид Био ремонт» «СТ-99», 1:5 «БиопагД» 3% «Биопаг Д», 5% «Полисепт», 5%
1 крат/ 1 час ГКЛ - - - - - - ± ± ± ±
Пластик + ± ± ± + ± + + + +
Штукатурка ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±
1 крат/ 24 часа ГКЛ ± ± - - ± ± ± ± ± ±
Пластик + + + + + + + + + +
Штукатурка ± ± ± ± ± ± + ± ± ±
2 крат/ 1ч+1ч ГКЛ ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±
Пластик + + + + + + + + + +
Штукатурка + ± + ± ± + + + + +
2 крат / 24 ч+24ч ГКЛ + ± + + + ± + ± + +
Пластик + + + + + + + + + +
Штукатурка + ± + + + + + + + +
Примечание: «+» - высокая (отсутствие роста грибов), «+/-» - средняя (рост грибов слабый), «-» - низкая (обильный рост грибов)
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Васильева Н.В., Елинов Н.П. Микроорганизмы - контаминанты и патогены - индукторы процессов старения больничных зданий и помещений медицинского назначения, а также возбудители некоторых заболеваний людей. - СПб.: Коста, 2009. - 224 с.
2. Биоповреждения больничных зданий и их влияние на здоровье человека / Под ред. А.П. Щербо, В.Б. Антонова. - СПб МАПО, 2008. - 232 с.
3. Суханова Ю.А. Грибы-контаминанты в воздухе чистых помещений больниц// Проблемы медицинской микологии. -2006. - Т. 8, №2. - С. 89-90.
4. Павлова И.Э. Биоповреждения в больничных зданиях Санкт-Петербурга// Проблемы медицинской микологии. - 2008.
- Т. 10, №1. - С. 35-39.
5. Митрофанов В.С., Козлова Я.И. Плесени в доме (обзор)// Проблемы медицинской микологии. - 2004. - Т. 6, №2. - С. 10-18.
6. Масюк В.С. Влияние диссеминации грибов и их метаболитов в жилищной среде на здоровье населения// Проблемы медицинской микологии. - 2005. - Т. 7, №1. - С. 14-20.
7. Марфенина О.Е., Фомичева Г.М. Потенциальные патогенные мицелиальные грибы в среде обитания человека. Современные тенденции. Микология сегодня / Под ред. Ю.Т. Дьякова, Ю.В. Сергеева// Национальная академия микологии.
- 2007. - Т. 1. - С. 235-266.
8. Murphy М. Sick Building Syndrome and the Problem of Uncertainty: Environmental Politics, Technoscience, and Women Workers. - Durham: Duke University Press, 2006. - 253 p.
9. Горюнов А.В., Балаболкин И.И., Лихачев А.Н. Оценка дезинфектантов против оппортунистических видов грибов, потенциальных возбудителей микогенной аллергии// Иммунопатология, аллергология, инфектология. - 2008. - №2. - С. 47-52.
Поступила в редакцию журнала 13.03.2015 Рецензент: Т.С. Богомолова
