2012-01-16

1

Analiza

mikrobiologiczna

powietrza

Mikroflora powietrza



Powietrze jest przenośnikiem mikroorganizmów,

jednakże panują w nim nieodpowiednie warunki
dla ich rozwoju;



Stopień zanieczyszczenia powietrza
mikroorganizmami

zależy od m.in.: jego ruchu,

temperatury

, wilgotności, nasłonecznienia,

zapylenia;



Mikroorganizmy

dostają się do powietrza: z

cząsteczkami wody, gleby, z odpadów miejskich, z

dróg oddechowych ludzi i zwierząt- tworzą
AEROZOLE!

Czynniki kształtujące skład jakościowy i

ilościowy mikroorganizmów powietrza

atmosferycznego

gęstość zaludnienia

rodzaj gleby,
nawożenie

szata roślinna

pora roku, dnia

położenie terenu

rodzaj zakładów
przemysłowych

Drobnoustroje w

powietrzu

atmosferycznym

Ilość odpadów,
temperatura,
Charakter wiatrów

Bioaerozol



U

kład dwu- lub trójfazowy składający się z fazy rozpraszającej (powietrze) oraz

fazy rozproszonej (stałej lub ciekłej), zawierającej drobnoustroje.



Ze względu na wielkość można podzielić na kilka frakcji:



Gruboziarnistą (średnica kropel >100μm) –

stanowią ją głównie komórki bakterii i grzybów

połączonych z cząstkami stałymi – kurzu, pyłków roślinnych oraz kropelkami wody. Stanowi układ nietrwały;



Drobnoziarnistą (50-100 μm) –

wirusy, endospory bakteryjne oraz fragmenty komórek połączone z parą

wodną;



Kropelkowo-

jądrowa (1-50 μm) -

komórki wegetatywnych drobnoustrojów i kropelek wody o małej

średnicy. Najbardziej trwały układ koloidalny;



Respirabilna

– małe cząstki pyłów i bioaerozoli (do 5 μm),

które mogą przenikać do

oskrzeli i płuc. Obejmuje ona nie tylko mikroorganizmy, ale także pyły nieorganiczne, dym i aerozol unoszony w
powietrzu;

Rozprzestrzenianie bioaerozoli



Poprzez, tzw.

drogę inhalacyjną, w momencie kaszlu, kichania,

mówienia, w ten sposób rozprzestrzenia się głównie mikroflora
patogenna człowieka;



Przez przenoszenie cząstek aerozolu za pomocą prądów
konwekcyjnych powietrza, ta droga jest charakterystyczna dla
drobnoustrojów powietrza atmosferycznego oraz w pomieszczeniach, w
których panuje wymuszony ruch powietrza (korytarze, budynki
użyteczności publicznej);



Poprzez system wentylacyjno-

klimatyzacyjny pomieszczeń;

Czas przeżycia mikroorganizmów w

powietrzu zależy od wielu czynników:



Genetycznie uwarunkowanych cech gatunkowych, a nawet szczepowych;



Stanu fizjologicznego;



W

ielkości oraz składu cząstek bioaerozolu;



Liczby

mikroorganizmów obecnych w bioaerozolu,



Od

warunków klimatycznych, głównie wilgotności i temperatury powietrza;



Najdłużej przy życiu pozostają drobnoustroje oporne na niekorzystne wpływy
warunków atmosfery, spory grzybów, przetrwalniki bakterii, szczególnie
tolerujące niską wilgotność;



Ze względu na skład jakościowy aerozole biologiczne można podzielić na
saprofityczne i zakaźne, a także mieszane, czyli składające się z dwóch
wymienionych;

2012-01-16

2



Liczna drobnoustrojów w powietrzu atmosferycznym utrzymuje się na
poziomie od kilku do 10

7

jtk*m

-3

;



W pomieszczeniach liczba drobnoustrojów jest zdecydowanie większa
niż w miejscach odkrytych, zależy od m.in. liczby ludzi i sprzętu, stanu
sanitarnego pomieszczeń, nasłonecznienia, wilgotności i wietrzenia
pomieszczeń, zdrowotności i higieny osobistej personelu, stanu
mikrobiologicznego produktów, półproduktów, surowców;



Hodowle zwierząt, szpitale, sortowanie odpadów- 10

8

/m

3

;



Oczyszczalnie ścieków tam gdzie obróbka osadów ściekowych- 10

3

-

10

4

/m

3

;



Przemysł zielarski i rolnictwo-tam gdzie obróbka materiału roślinnego-
10

9

/m

3

;

Morfologia powietrza



saprofityczne

– odpowiedzialne za pogorszenie stanu higienicznego

powietrza, co wiąże się przede wszystkim z wywoływaniem alergii u ludzi, a
także z psuciem się produktów spożywczych, środków leczniczych, surowców
dla wielu gałęzi przemysłu, materiałów budowlanych i innych;



zakaźne – wywołują wiele chorób roślin, zwierząt i ludzi. Należą do nich:
błonica, gruźlica płuc, grypa, katar, krztusiec, odra, ospa wietrzna, płonica,
różyczka, grzybice oraz alergie;



Ze względu na miejsce występowanie bioaerozole dzielimy na

zewnętrzne

(powietrze atmosferyczne) i

wewnętrzne

(powietrze wewnątrz pomieszczeń).

Podział ten wynika z różnego składu ilościowego mikroorganizmów w tych
środowiskach oraz innych czynników kształtujących ten skład. Skład jakościowy
jest zbliżony.

Mikroflora powietrza - saprotrofy



Bakterie: Micrococcus spp., Sarcina spp., Achromobacter
spp., Bacillus spp.;



Drożdże: Rhodotorula spp., Torulopsis spp.;



Pleśnie: Penicillium spp., Aspergillus spp., Mucor spp.
Cladosporium spp.;



Zarodniki grzybów;



Promieniowce;



Cysty pierwotniaków;



Jaka robaków;

rozmieszczają się z cząsteczkami gleby

Mikroflora człowieka – organizmy

chorobotwórcze

Bakteryjne



Gruźlica- prątki Mycobacterium tuberculosis;



Błonica- maczugowce Corynebacterium
diphteriae;



Płonica- paciorkowiec Streptococcus pyogenes;



Zapalenie płuc- pałeczka Klebsiella
pneumoniae;



Zapalenie gardła, nosa, opon



mózgowordzeniowych- Neisseria menigitidis;



Schorzenia skóry, narządów wewnętrznych ,
zapalenie płuc, opon mózgowych- gronkowce
Stapylococcus sp.

Wirusowe



Grypa;



Odra;



Ospa;



Różyczka;



Świnka;

Wskaźniki zanieczyszczeń



Paciorkowce i gronkowce hemolityczne i
paciorkowce zieleniejące;



Są to gramdodatnie, nieruchliwe bakterie nie
wytwarzające otoczek i zarodników, wykazujące
zdolność wzrostu na podłożu z dodatkiem krwi;

Zakres analizy powietrza



Oznaczenie ogólnej liczby bakterii rozwijających się w
temp. 20

°C i 37°C (uwzględniając bakterie sporowe- spory

wykazują odporność np. na wysychanie i pigmentowe-
pigmenty powodują odporność na działanie promieni
świetlnych);



Liczby paciorkowców i gronkowców hemolizujących,
paciorkowców zieleniejących w hodowli przy temp. 37°C
świadczy to o możliwości występowania mikroorganizmów
chorobotwórczych;



Ogólnej liczby promieniowców i grzybów w temp. 26°C
świadczy to o zanieczyszczeniu cząsteczkami gleby, dużej
wilgotności, o obecności grzybów w pomieszczeniu;

2012-01-16

3

Zakres analizy powietrza



Bakterie psychrofilne - 20-22

°C (rosną trzy dni) na agar odżywczy;



Bakterie mezofilne - 30-37

°C na agar odżywczy;



Gronkowce mannitolododatnie - 37

°C (wśród nich także

chorobotwórcze) na podłoże Chapmana- do izolacji gronkowców,

czynnikiem wybiórczym jest 7,5% NaCl, a różnicującym mannitol

(rozkładany przez Staphylococcus aureus –kolonie przyjmują wtedy kolor

żółty),inne np. Staphylococcus epidermidis nie rozkłada mannitolu podłoże

jest różowe a kolonie białko-różowe;



Grzyby - 26

°C (sześć dni, gdyż mogą produkować mykotoksyny,

powodować alergie) na podłoże Sabouraud;



Promieniowce -26

°C (wśród nich także chorobotwórcze) na podłoże

Pochona;

Ocena mikrobiologicznej

czystości powietrza



Poznanie dróg szerzenia się chorób zakaźnych- w
celu kontroli sal szpitalnych, opatrunkowych,
pomieszczeń użyteczności publicznej np.
przedszkola, stołówki;



Wymagania określonego stopnia czystości w
przemyśle farmaceutycznym czy spożywczym;



Muzea

– starodruki tkaniny podatne na rozkład;

Metody badań powietrza

Metoda sedymentacyjna Kocha



Polega na ustawieniu w badanym pomieszczeniu
na kilka minut otwartych płytek Petriego z pożywką
dla bakterii i dla grzybów;



W czasie ekspozycji mikroorganizmy osiadają na
podłożu, posiane płytki inkubuje się 24-48h w
temp. 25-30

°C i liczy wyrosłe kolonie;

Wg. Omeliańskiego na płytce o
powierzchni 100 cm

2

osiada po 5 min tyle drobnoustrojów,
ile znajduje się w 10 cm

3

powietrza;

Metody badań powietrza

Metoda zderzeniowa



Wychwytywanie drobnoustrojów w wyniku
działania siły uderzeniowej określonej objętości
powietrza skierowanej na powierzchnię podłoża-
wady: zbyt duża prędkość, wysychanie, stres-wiele
drobnoustrojów nie przeżywa np. metoda Della
Valle;

Inne metody badan powietrza



Metoda filtrów membranowych;



Metoda zatrzymywania drobnoustrojów w płynnej pożywce;



Analiza chemiczna-

określa się jakiś marker chemiczny np. ATP, bądź

mykotoksyny pleśni i przeprowadza chromatografię gazową a później
spektrofotometrię;



Próbniki powietrza;



W innej metodzie określone objętości powietrza pobrane za pomocą
aspirometru, przepuszcza się przez płuczki i uzyskaną zawiesinę
drobnoustrojów posiewa się na odp. podłoża;



Oznaczenie ergosterolu (występuje w drożdżach i pleśniach) przekłada
się na komórki grzybów. Optyczny bądź laserowy czytnik cząstek