МАОУ «Гимназия №4 Восточных языков»
Микробиологическое загрязнение гимназии №4 и его вероятное влияние на передачу инфекций
| Выполнили: Сидоренко Валерий, учащийся 9 класса. |
| Соолан Ксения, Ученица 9 класса |
| Руководитель проекта: Сидоренко Лидия Яновна, педагог дополнительного образования МАУ ДО ДЭЦ «Косатка», преподаватель химии МАОУ «Гимназия №4» |
| |
| |
г. Хабаровск, 2022 г.
Содержание
Введение........................................................................................................3
Глава 1. Принципы проводимых исследований........................................4
Глава 2. Алгоритм проводимой микробиологической работы................5
Глава 3 Сбор статистических данных........................................................7
Глава 4. Микробиологические исследования............................................9
Глава 5. Оценка резистентности получаемых колоний…………………
Выводы.........................................................................................................11
Заключение..................................................................................................12
Список используемой литературы............................................................13
Приложения.................................................................................................14
Введение
Микроорганизмы окружают нас повсеместно. В настоящее время сложилась очень неблагоприятная эпидемиологическая обстановка. Распространяются со страшной скоростью вирусные и сопровождающие их микробные инфекции. Стремительного растёт уровень заболеваемости во всём мире, в нашей стране, в нашем городе. Государство предпринимает различные меры для предотвращения распространения болезней. [4]
В свете вышеизложенного мы решили провести исследование степени микробиологического загрязнения в нашей школе и оценить наиболее опасные источники заражения вирусными и бактериальными заболеваниями в окружающей школьной среде при большом скоплении людей, несмотря на все предпринимаемые меры.
Во время, предшествующее вспышке инфекции COVID-19 использование средств дезинфекции и обеззараживания было резко ослаблено, наблюдалось распространение заболеваний, которые считались побеждёнными.
В детских и школьных коллективах часто возникают вспышки и эпидемии бактериальных и вирусных заболеваний: дизентерии, дифтерии, брюшного тифа, гепатита и многих других. Эта информация стала нам известна из официальной статистики Росстат по городу Хабаровску. [2]
Это обстоятельство, а также мировая вспышка вирусной инфекции поставили всё население перед необходимостью усиления санитарно-экологического контроля воздуха, особенно в детских и школьных помещениях, в целях улучшения его санитарного состояния.
В своей работе мы решили выяснить уровень микробиологического загрязнения нашей школы и статистически сопоставить его с уровнем заболеваемости учеников 10 класса, выявить самые загрязнённые места и внести предложения по поводу сокращения уровня заболеваемости среди учащихся нашей школы.
Глава 1. Принципы проводимых исследований
Мы использовали микробиологический метод исследования. Микробиологические методы исследований прежде всего включают приготовление мазков и препаратов, их рост, окрашивание и термостатирование, а затем микроскопирование. [5.6]
В большинстве случаев результаты микроскопических исследований носят ориентировочный характер (например, определяют отношение возбудителей к окраске), так как многие микроорганизмы лишены морфологических особенностей. Тем не менее, микроскопией материала можно определить некоторые морфологические признаки возбудителей (наличие ядер, жгутиков, внутриклеточных включений и т.д.), а также установить факт наличия или отсутствия микроорганизмов в исследуемых образцах. [5]
Идентификацию чистых культур (до вида микроорганизма) проводят с учётом морфологических, биохимических, токсигенных и антигенных свойств микроорганизма. Большинство исследований включает определение чувствительности к антимикробным препаратам у выделенного возбудителя. Для эпидемиологической оценки роли микроорганизма проводят внутривидовую идентификацию определением фаговаров, биоваров, резистентоваров и т.д. К сожалению, мы не располагали подобным оборудованием, так как наши микроскопы не обладают соответствующим разрешением.
Поэтому мы можем только оценить количество колоний, выросших на агар-агаровом субстрате так называемый микробиологический рисунок и приблизительную принадлежность микроорганизмов: кокки, бациллы, спириллы, вибрионы. [7]
Кроме того, в некоторых смывах мы сумели определить наличие кишечной палочки, воспользовавшись питательной средой Кода, которая досталась нам совершенно случайно и в очень небольшом количестве. [6]
Глава 2. Алгоритм проводимой микробиологической работы
Наша работа была выстроена следующим образом:
Мы работали со специальной питательной средой: агар-агаром фирмы HIMEDIA.
Для работы со средами мы варили специальный несолёный куриный бульон по методичке, разработанной в ДВГМУ, для кафедры микробиологии.
Для среды варился несоленый куриный бульон.
На процеженном и разведенном 1:1 отваре варился агар-агар.
Горячая среда заливалась в стерильные одноразовые чашки Петри.
Изначально делались контрольные посевы с обработанных дезинфицирующими средствами поверхностей (спиртом).
На готовую, остывшую среду наносится посев.
Ватной палочкой, смоченной в дистиллированной воде мы проводим по исследуемой поверхности.
Чашку Петри визуально делим на 4 части. В каждой части по часовой стрелке, начиная с верхней правой, последовательно, по три раза прикасаемся к агар-агару.
Закрываем посев крышкой и ставим в термостат на неделю.
Проверяем каждые 12 часов. Если появился рост фиксируем количество колоний.
Под микроскопом определяем характерный микробиологический рисунок. Если есть плесень, пробу не учитываем, т.к. грибы подавляют активность бактерий.
Со средой Кода мы работали только один раз, так как у нас её было очень мало.
Среду разливали в пробирки и смывы на ватных палочках опускали прямо вовнутрь. Если за сутки пробирка меняла цвет с грязно зеленого на желтый - значит в пробе кишечная палочка [5-8] [Приложение 1, фото 1-12].
Глава 3. Сбор статистических данных
С помощью моего классного руководителя, Орловой Марины Васильевны, я смогла выяснить всю информацию о заболеваемости учеников 10 класса за последние полтора года. Вот такие данные я получила:
За весь прошлый учебный год всего по болезни было пропущено 286 дней. Уроков было пропущено в сумме 1889.
За первую четверть этого учебного года было пропущено по болезни 104 дня. Уроков было пропущено 705.
За вторую четверть этого учебного года количество заболевших уменьшилось, но не намного: всего по болезни было пропущено 62 дня. Уроков было пропущено 394.
За 3 недели третьей четверти было пропущено по болезни 286 дней. А уроков было пропущено 176.
Больше половины детей болело различными вирусными и бактериальными заболеваниями, которые передаются контагинозным либо воздушно-капельным путём. Данный путь подразумевает контакт с различными загрязнёнными поверхностями.
Кроме того, мы с моим руководителем, Сидоренко Лидией Яновной брали интервью у главного врача КГУЗ «Краевая дезинсекционная станция», Щурова Олега Владимировича и получили ответы на следующий вопросы:
Вопрос | Ответ |
Занимаетесь ли вы вопросами микробиологии? | Да, но скорее, ее сдерживания. |
Как это выглядит? | Мы проводим обязательную санобработку от туберкулеза и COVID-19. |
А какими то другие видами инфекций вы занимаетесь? | Только вспышками при ЧС. Например, при затоплении обрабатываем дома и проводим дезинсекцию. |
Применяются ли у вас способы биологической борьбы? | Да, бактерии используются для борьбы, например, с различными видами комаров- переносчиков малярии и прочих болезней. |
Существует ли система штрафов для организаций, которые не занимаются обязательной дезинсекцией? | Да, но этим занимается Роспотребназдзор. |
В каком случае проводится обязательная дезинсекция частных домов, квартир? | В случае, если, например, выявили носителя открытой формы туберкулеза. Тогда квартира, соседи и подъезд подвергается обработке. |
Глава 4. Микробиологические исследован
Для того чтобы изучить микробное загрязнение школы, был проведён ряд исследований.
Первоначально мы делали контрольные посевы с продезинфицированных поверхностей. Парты, дверные и шариковые ручки, телефоны, спинки стульев, ладони, краны на различных раковинах, двери и прочее мы обрабатывали этиловым спиртом, а затем проводили посев. Колонии на таких посевах были единичными. Количество колоний с контрольных проб мы вычитали из опытных образцов.
Мы брали смывы с различных поверхностей и сеяли их на питательную агаровую среду фирмы HIMEDIA, затем герметично упаковывали и ставили в термостат. Оборудование для работы нам предоставлял факультет экологии и природопользования ТОГУ.
В качестве среды, благоприятной для размножения бактерий, мы использовали разлитый по чашкам Петри агар-агар, сваренный на курином бульоне. После застывания питательной среды необходимо взять стерильную ватную палочку и собрать биологический материал с исследуемой поверхности. Каждые 12 часов мы проверяли чашки Петри на наличие роста колоний. [Приложение 1, фото 7-18].
Мы взяли сразу несколько смывов: с ручек кранов на первом этаже школы, со столов в школьной столовой, со школьных парт, с телефонов учащихся нашей школы, с шариковой ручки и с ключей, с дверной ручки с карандашей, с тараканов, отловленных в эти же сутки одним из учеников нашей школы, с ногтей рук, с ладоней грязных и только что вымытых. [Приложение 1, фото 7, 10, 14, 17].
В ходе данных исследований выяснилось, что одними из самых загрязнённых мест в школе являются школьные парты и столы из школьной столовой. Колонии бактерий с этих поверхностей покрылись сверху густым слоем мукора. Но мы решили переделать данные смывы, чтобы вместо плесени мы смогли увидеть колонии бактерий (плесень подавляет их активность). Для этого мы вдвое сократили время ожидания их появления. В чашке Петри со смывом с парты в конечном итоге оказалось всего 52 колонии.
Самой чистой поверхностью, как ни странно, оказался телефон одной из учениц нашей школы. В чашках Петри со смывами, собранными с него, тоже проросли колонии бактерий, но их было очень мало: всего 35. Ученица регулярно дезинфицирует свой телефон влажными салфетками.
Лидирующей по загрязнённости оказалась шариковая ручка. На смыве с неё проросло целых 523 колонии. [Приложение 1, фото 11, 12, 17, 18].
Второе место по количеству бактериальных колоний заняла дверная ручка. Всего в чашке Петри развилось 285 колоний микроорганизмов.
Кроме того, на примере среды Кода мы обнаружили бактерии кишечной палочки во всех пробах, кроме крана и слюны. [Приложение 2, таблица 1, фото 24].
Глава 5. Оценка резистентности изучаемых колоний.
Следующим этапом нашей работы была проверка резистентности бактерий к различным антибиотикам, которые зачастую продаются в аптеках.
Резисте́нтность — сопротивляемость (устойчивость, невосприимчивость) организма к воздействию различных факторов — инфекций, ядов, загрязнений, паразитов и т. п. В частности, «неспецифической резистентностью» называют средства врождённого иммунитета. Термин чаще применяется в отношении микроорганизмов (возникновение механизмов невосприимчивости к антимикробным лекарственным средствам, к антибиотикам); или растений (к болезням). В отношении человека и животных чаще используется термин иммунитет.
Нами была сварена среда и поставлена серия опытов. В первом опыте мы сделали посевы с шариковой ручки (т.к. она была самая грязная) в две контрольные чашки с чистым агар-агаром. В чашки с опытом номер два заливали агар-агар, сваренный так же, как и в контрольном опыте, но с добавлением просроченного Амоксициллина и Амоксиклава. На 1 литр бульона использовалась 1 таблетка антибиотика по 1000 мг. В чашки номер три заливался агар-агар, сваренный на непросроченных Амоксициллине и Амокиклаве.
Результаты были следующие: в первых двух контрольных чашках Петри выросло соответственно 54 и 38 колоний; в двух чашках Петри из второго опыта с просроченным Амоксициллином и Амоксиклавом проросло 17 и 5 колоний соответственно; а в третьем опыте с этими же антибиотиками, но с неистёкшим сроком годности колоний почти не было: в первой чашке выросла всего одна колония, а во второй колоний не наблюдалось.
Выводы
Результатом проделанной нами работы является наше твёрдое убеждение, что уровень гигиены и профилактики бактериальных заболеваний крайне недостаточен.
Практически все взятые нами пробы показали рост и большой уровень микробиологического загрязнения.
Несмотря на то, что правила гигиены общеизвестны, дети, особенно старшего звена, практически не моют руки, не пользуются гигиеническими салфетками или дезинфицирующими средствами
Мы предполагаем, что при таких условиях контагиозный уровень передачи инфекции очень высок, особенно через такие контакты, как поверхности парт, столов в школьной столовой, ключи, телефоны, шариковые ручки.
При использовании антибиотиков с истёкшим сроком годности в человеке может выработаться форма бактерий, устойчивых к данному антибиотику и, видимо, вызвать осложнение болезни.
Мы предложили администрации школы провести цикл бесед с детьми о гигиене, и для наглядности взять посевы с различных поверхностей их вещей.
Мы будем продолжать вести активную просветительскую работу с целью понижения контагиозного уровня передачи инфекций.
Заключение
Предполагаем, что из главных факторов заболеваемости среди детей является большая микробиологическая загрязнённость окружающей среды, в которой они находятся. В школе дети проводят в среднем 5-6 часов в сутки 6 дней в неделю. А это примерно 144 часа в месяц и около 1728 часов в год. Довольно большие цифры, не правда ли? А это значит, что, если в школе будет большое количество болезнетворных бактерий – ребёнок с большей вероятностью рано или поздно заразится и заболеет. А, иначе, откуда бы взялось такое большое количество пропусков уроков по болезни?
Мы бы хотели предложить ряд мер, которые можно предпринять для сокращения уровня заболеваемости учащихся нашей школы:
В первую очередь необходимо как можно чаще обеззараживать поверхности и помещения, с которыми контактируют ученики.
Поскольку было выяснено, что шариковые ручки являются самыми благоприятными для развития бактерий предметами, учащимся необходимо дезинфицировать их.
Чтобы не допустить дальнейшего распространения болезни и последующего заражения других учащихся, ребёнку, ощущающему хоть небольшое недомогание, следует незамедлительно обратиться к врачу.
При лечении ни в коем случае нельзя использовать антибиотики с истёкшим сроком годности, так как они скорее создадут благоприятные условия для увеличения устойчивости бактерий к антибиотикам и снижения иммунитета организма человека.
В школах необходимо наладить работы медицинских кабинетов.
Выше были перечислены все меры профилактики. Каждый из учеников может и сам обезопасить себя от различных заболеваний, соблюдая технику безопасности, но если школы будут как можно больше способствовать этому, то можно будет сократить количество заболеваний среди учащихся во много раз.
Список используемой литературы
Ашихмина Т. Я. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие / Издательство Агар, 1999
Алексеев С. В., Груздева Н. В., Муравьёв А. Г., Гущина Э. В. Практикум по экологии. - М.: АО МДС, 1996. – 192 с.
Воронков Н. А. Основы общей экологии: учебное пособие для студ. Вузов и учителей. – М.: Агар, 1997. – 87 с.
Кочурова Т. И. Апробация методик биоиндикации, рекомендуемых для экомониторинга Кировской области // Муниципальные проблемы природопользования. М-лы 3-й научно-практич. Конф. – Кирово-Чепецк, 1994. – С. 32-33
Кузьмина М. М., Рыжов И. Н. Транспорт и городская среда // Биология в школе, 1995. №2. С. 68.
Микробиология, вирусология и иммунология: учеб. Для студентов мед. вузов / под ред. В. Н. Царева. – М.: Практическая медицина, ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 540 с.
Микробиология, вирусология и иммунология: учеб. Для студентов мед. вузов / под ред. В. Н. Царева – М.: Практическая медицина, ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 540 с.
Практикум лабораторных работ с иллюстрированными ситуационными заданиями по микробиологии, иммунологии и вирусологии / под ред. А. А. Воробьёва. - М.: ГЕОТАР-Медиа, 2008. – 313 с.
Приложение 1
| |
Фото 1 | Фото 2 |
| |
Фото 3 | Фото 4 |
| |
Фото 5 | Фото 6 |
Фото 7 Фото 8
Фото 9 Фото 10
Фото 11 Фото 12
Фото 13 Фото 14
Фото 15 Фото 16
Фото 17 Фото 18
Фото 19 Фото 20
Фото 21 Фото 22
Фото 23 Фото 24
Приложение 2
Номер №п.пробы | Дата взятия пробы | Время взятия | Место взятия пробы | Количество колоний |
1 | 23.11.2020 | 14:10 | Ручка крана возле туалета | 58 |
2 | 23.11.2020 | 14:30 | Столы в школьной столовой | 134 |
3 | 18.02.2021 | 13:10 | Парта | 52 |
4 | 18.02.2021 | 13:15 | Дверная ручка | 285 |
5 | 18.02.2021 | 13:20 | Телефон ученицы нашей школы | 35 |
6 | 18.02.2021 | 13:25 | Шариковая ручка | 523 |
7 | 26.02.2021 | 12:13 | Ногти ученицы нашей школы | Сверху – 25 Под ногтем - 72 |
8 | 26.01.2021 | 12:15 | Ключи | 208 |
9 | 12.09.2020 | 15:00 | Слюна | 10 |
10 | 09.09.2020 | 15:00 | Почва | 5 |
11 | 02.12.2020 | 15:30 | Тараканы 1 | 340 |
12 | 08.01.2021 | 10:15 | Тараканы 2 | 441 |