BIOLOGICKÉ ZNEČIŠŤUJÍCÍ LÁTKY: SLOŽKY, TYPY A DŮSLEDKY - ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ - 2025

Tyto biologické nečistoty jsou ty živé organismy nebo produkty odvozené z těchto napadající prostředky produkují nežádoucí vedlejší účinky lidí. Organismy, které jsou součástí všech známých taxonomických skupin, jako jsou bakterie, archaea, protisté, houby, rostliny a zvířata, mohou působit jako biologické kontaminanty.

Tyto znečišťující látky obecně ovlivňují životní prostředí a způsobují problémy s půdou, vodou, vzduchem, potravinami, infrastrukturou a pracovními prostory. Rostliny plevelů, patogenní houby a hlísty se vyskytují v zemědělských půdách, zatímco patogenní bakterie a protisté jsou vážnou hrozbou pro veřejné zdraví ve vodě.

Struktura viru chřipky (chřipky), široce rozšířeného biologického kontaminantu.

Vzduch je také médium náchylné k biologické kontaminaci, jakož i účinné vozidlo pro přepravu znečišťujících látek. Vzdušné viry, bakterie a plísňové spóry jsou přepravovány na velké vzdálenosti.

Na druhou stranu, organismy, jako jsou bakterie, prvoky, houby, hmyz a savčí exkrementy, kontaminují jídlo a pitnou vodu. Rovněž existují biologické kontaminanty v pracovním prostředí, ve vzdělávacích střediscích, zdravotnických střediscích a domovech.

Přítomnost biologických znečišťujících látek má za následek problémy v oblasti veřejného zdraví, které znamenají ekonomické ztráty v prevenci a sanaci. Produkce potravin je také ovlivněna biologickými znečišťujícími látkami, které ovlivňují plodiny nebo zhoršují již zpracované potraviny.

Složky biologických kontaminantů

Biologické znečišťující látky jsou tvořeny živými organismy a produkty odvozenými od jejich metabolismu. Mezi živými organismy jsou zastoupena všechna biologická království a v případě metabolických derivátů vynikají toxiny a metabolické odpady (stolice a moč).

- Žijící organismy

Virus

Ačkoli v přísném smyslu viry neodpovídají definici života, v této oblasti se za normálních okolností považují. Viry jsou díky své reprodukční a invazivní kapacitě vysoce ovlivňující biologické kontaminanty.

Virové pandemie jsou stále častější, jako je tomu v případě nedávné krize s pneumonií způsobenou koronavirem 2019-nCoV. V závislosti na typu viru se mohou šířit vzduchem, kontaktem nebo vektory jako komáři (komáři).

Bakterie a archaea

Bakterie jsou další z hlavních biologických znečišťujících látek, které způsobují zdravotní problémy u lidí, zvířat a rostlin. Šíří se vodou, jídlem, vzduchem nebo přímým kontaktem. Mohou kontaminovat všechna prostředí: půdu, vodu, jídlo a infrastrukturu a objekty.

Protozoa

Protozoa může kontaminovat vodní prostředí, půdu a dokonce být přepravován v atmosférickém prachu. Některé tvoří cysty, díky nimž jsou odolné vůči vysokým teplotám, vysušování a dokonce i dezinfekci.

Protozoan způsobující meningoencefality (Naegleria fowleri) (Zdroj: Kredit na fotografie: Poskytovatelé obsahu: CDC / Dr. Govinda S. Visvesvara

Protozoi jako Acanthamoeba způsobují encefalitidu a stavy rohovky, jiní jako Naegleria fowleri způsobují závažná onemocnění, jako je primární amoebická meningoencefalitida. Mnoho jiných druhů jsou střevní patogeny, které se kontaminují výkaly.

Houby

Existuje mnoho druhů patogenních hub, které znečišťují životní prostředí a ovlivňují zdraví lidí, zvířat a rostlin. Tím, že se šíří spory, jsou účinně rozptýleny vzduchem a také znečišťují půdu a vodu.

Rostliny

Mnoho druhů rostlin působí jako plevel, kontaminuje zemědělské půdy a ovlivňuje produktivitu plodin. Jsou také rezervoárem pro další kontaminující organismy, jako jsou viry, houby, bakterie a hmyz. Plevel ovlivňuje plodiny v půdě a vodních útvarech, kde se účastní procesu eutrofizace.

Zvířata

Různé živočišné druhy jsou škůdci plodin a zvířat, jakož i lidí a mohou být vektory nemocí. Hmyz je v tomto ohledu nejproblematičtější skupinou s druhy sající krev, jako jsou vši, klíšťata, blechy a komáři.

Podobně hlodavci, zejména domácí, jako je běžná krysa a myši, jsou důležitými škůdci. Výkaly a moč těchto zvířat naopak kontaminují potravu a přenášejí choroby.

- Metabolické deriváty

Při mnoha příležitostech není původcem biologické kontaminace přímo živý organismus, ale produkty získané z jeho metabolismu.

Toxiny

Druhy bakterií, plísní, řas, rostlin a zvířat produkují toxiny jako obranu, které se jednou v prostředí stanou znečišťujícími látkami. Mohou být přenášeny po trofických sítích, což ovlivňuje biologickou rozmanitost a lidi.

Červený příliv. Zdroj:

Příkladem jsou toxické květy řas (červené přílivy), což jsou populační exploze toxických fytoplanktonových řas v důsledku ekologické nerovnováhy. Populace tvoří skvrny pokrývající rozsáhlé mořské oblasti, otravují různé vodní organismy, které ji ovlivňují, když jsou konzumovány lidmi.

Výkaly a moč

Nejběžnějším případem v této linii je kontaminace skladovaných potravin výkaly a močí hlodavců. Například leptospiróza, choroba způsobená bakteriemi Leptospira interrogans, se šíří kontaktem s močí potkanů ​​nebo jiných zvířat.

Protein

I když vzácné, určité strukturální složky živých věcí mohou být také znečišťujícími látkami. Tak je tomu v případě prionů, které způsobují bovinní spongiformní encefalopatii nebo „nemoc šílených krav“.

Je to vadný protein, který podmíňuje degenerativní obraz centrálního nervového systému a způsobuje smrt. Ovlivňuje zvířata i lidi tím, že je přenášena konzumací infikovaného masa.

- Genetické kontaminanty

S rozvojem genetického inženýrství, zejména geneticky modifikovaných organismů, se objevuje nový typ biologické kontaminanty. Jedná se o geny, které jsou neplánované, integrovány do genomu jiného organismu, než je jeho druh, a mohou lidem způsobit problémy.

Nežádoucí výsledky

Kromě lidské manipulace se příroda rozbíhá a geny vložené do jednoho druhu mohou být přeneseny do jiného nežádoucího. Například gen rezistence na herbicidy zahrnutý v kultivovaném druhu, který je přenášen na druh související s plevelem.

Dalším potenciálním problémem je začlenění genu z jednoho druhu, který způsobuje alergii na segment populace u jiného druhu. Pokud jednotlivec nemá odpovídající informace, může to vést k vážným zdravotním problémům.

Druhy biologických kontaminantů

Biologické znečišťující látky lze klasifikovat podle znečišťujícího organismu a znečišťujícího média. V druhém případě tyto znečišťující látky napadají všechna prostředí, ve kterých se lidská bytost vyvíjí.

Biologické kontaminanty. Zdroj: Centres for Disease Control, United States

- Biologické polutanty

Půdy jsou kontaminovány houbami, bakteriemi, prvoky, plevelem a zvířaty, jako jsou nematody. Tyto organismy způsobují zdravotní problémy v plodinách, živočišných produkčních systémech a lidském zdraví.

Půdní houby, bakterie a nematody způsobují zemědělské ztráty ovlivněním kořenových systémů rostlin.

Střevní choroby

Kontakt s půdou kontaminovanou prvoky a ploštěnky je jedním z hlavních zdrojů dětských střevních chorob. Tento typ nemoci je hlavní příčinou dětské úmrtnosti na světě.

- Biologické látky znečišťující vodu

Voda je médium velmi náchylné ke kontaminaci, zejména biologickými znečišťujícími látkami, které dosahují adekvátní životní prostředí a disperzní médium. Bakterie, prvoky a zvířata se nacházejí ve vodních útvarech jako biologické kontaminanty v různých kontextech.

Lidské patogeny

Bakterie, prvoky a lidská patogenní zvířata, jako jsou ploštěnci (tasemnice a další), se dostávají do vody hlavně prostřednictvím kontaminovaných exkrementů.

Toxiny a výkaly ve vodě

Voda může být kontaminována biologickými toxiny, například toxiny obsaženými v toxických řasách fytoplanktonu v toxických květech řas. Příkladem je dinoflagelátový Gymnodinium catenatum, který produkuje paralyzující saxitoxin.

Příčinný původce toxoplazmózy (Toxoplasma gondii). Zdroj:

Živočišné výkaly a výkaly ve vodě jsou také nosiči patogenů, jako je protozoan Toxoplasma gondii (toxoplasmóza). Schistosomiasis nebo bilharzia je onemocnění, které se stahuje ve vodách infikovaných lidskou exkrementem a je způsobeno ploštinami rodu Schistosoma.

- Biologické látky znečišťující ovzduší

Vzduch je prostředek k dispergování biologických znečišťujících látek, přičemž virové částice, bakterie, plísňové spory a pylová zrna jsou v suspenzi. Obzvláště důležitý je případ pylových zrn a spór, protože způsobují alergie a respirační onemocnění.

- Biologické kontaminanty v potravinách

Protože živá hmota je přirozeným substrátem pro mnoho živých organismů, jídlo je náchylné k biologické kontaminaci.

Bakterie a houby jsou hlavními kontaminanty v potravinách, z nichž mnohé jsou schopné způsobovat u lidí nemoci.

Bakteriální otrava potravinami

Většina případů otravy jídlem je způsobena bakteriemi v potravě nebo vodě. Mezi nejčastější patří ty, které způsobují Escherichia coli, druhy Salmonella a Staphylococcus.

Mikroskopický pohled na bakterie Escherichia coli

Toxiny a organický odpad

V některých případech mohou biologické kontaminanty v potravinách vylučovat smrtící toxiny, jako je bakterie Clostridium botulinum. Bakterie, které způsobují botulismus, mohou kontaminovat jakékoli jídlo a jsou velmi odolné vůči vysokým teplotám. Je schopen produkovat botulinový neurotoxin, považovaný za nejsilnější, který existuje.

Clostridium botulinum Zdroj: EAS

Houby mohou při kontaminaci potravin vylučovat také mykotoxiny, jako jsou aflatoxiny, které mají karcinogenní a mutagenní účinky. Jídlo může být také kontaminováno vylučováním a močí škůdců, jako jsou hlodavci.

Když kontaminují potravinové sklady při hledání potravy, hlodavci rozptýlí jejich výkaly a moč a kontaminují potravinářské výrobky. Zejména moči myší a potkanů ​​nese Hantavirus, leptospiróza a Salmonella.

- Biologické kontaminanty infrastruktur, domů a pracovních prostředí

Biologické kontaminanty, jako jsou bakterie, houby, hmyz, hlodavci a další, jsou v lidském prostředí hlavním problémem. Kromě toho, že se jedná o přenašeče nemocí, zhoršují infrastrukturu, činí zbytečné prostory a brání pracovním činnostem.

Zdravotní střediska

V lékařských centrech představuje kontaminace bakteriemi a houbami vážný problém, zejména v oblastech, které vyžadují úplnou asepsii, jako jsou operační sály. Ve zdravotních střediscích bez dostatečné hygieny jsou běžné případy nozokomiální pneumonie, která je pneumonie sjednána v samotném zdravotním středisku.

Bylo zdůrazněno, že asi 40% nemocničních zdravotních komplikací souvisí s biologickou kontaminací centra. To je důležitá příčina smrti, zejména pokud jde o bakterie, které jsou multirezistentní na antibiotika, jako je Pseudomonas aeruginosa 35.

Syndrom nemocných budov

Koncept syndromu nemocných budov vytváří, že zhoršená infrastruktura představuje chronické problémy biologické kontaminace. Mezi nejcharakterističtější biologické kontaminanty tohoto syndromu patří viry, houby, bakterie a roztoči.

Důsledky

Veřejné zdraví

Hlavním důsledkem a největším dopadem jsou vlivy biologických znečišťujících látek na lidské zdraví. Infekční nakažlivá onemocnění jsou jednou z hlavních chorob a jsou způsobena biologickými činiteli, které kontaminují všechny typy prostředí a potravin.

Poskytování potravin

Biologické kontaminanty ve formě škůdců a plevelů ovlivňují výnos a produktivitu plodin a hospodářských zvířat. Podobně se zásoby potravin snižují, když jsou spotřebovány při skladování nebo kontaminovány.

Pití vody

Voda je životně důležitým prvkem a přítomné biologické znečišťující látky ji činí nebezpečnou pro spotřebu. V současnosti čelí lidstvo nedostatku pitné vody, takže kontaminace několika málo dostupných zdrojů je globálním problémem.

Ekologická nerovnováha a ztráta biologické rozmanitosti

Biologické znečišťující látky se podílejí na velké části změn životního prostředí, které způsobují ekologické nerovnováhy. To má zase za následek ztrátu biologické rozmanitosti, a to snížením počtu populací a dokonce i zánikem druhů.

Kontaminace oblastí exotickými druhy je důležitou příčinou zmizení místních druhů pomocí predace nebo výhodné konkurence. Eutrofizace je jedním z hlavních problémů vodních ekosystémů způsobeným nadměrným vstupem živin do životního prostředí.

Bydlení, pracovní prostředí a infrastruktura

Oblasti bydlení, základní služby a lidská práce jsou biologickými znečišťujícími látkami zhoršovány a dokonce znehodnocovány.

Reference

1. Světové zdravotnické shromáždění. (2001). Schistosomiáza a helminthiáza přenášená půdou. 54. SVĚTOVÁ ZDRAVOTNÍ SESTAVA WHA54.19 Agenda bod 13.3 22. května 2001.
2. Chu, FS (1991). Mykotoxiny: kontaminace potravin, mechanismus, karcinogenní potenciál a preventivní opatření. Výzkum mutací / genetická toxikologie.
3. Codex Alimentarius. Mezinárodní potravinářské standardy. (Jak je vidět na 25. září 2019).
4. Elika. Basque Foundation for Food Food. Druhy kontaminace potravin (viz 25. září 2019).
5. Gadgil, A. (1998). Pitná voda v rozvojových zemích. Roční přehled o energii a životním prostředí.
6. Hernández-Calleja, A. a Martí-Solé, M. del C. (1989). NTP 203: Biologické kontaminanty: hodnocení v pracovním prostředí. Národní středisko pro pracovní podmínky. Národní ústav bezpečnosti a hygieny při práci. Ministerstvo práce a sociálních věcí.
7. Hernández-Calleja (1993). NTP 409: Biologické kontaminanty: Koncové body. Národní středisko pro pracovní podmínky. Národní ústav bezpečnosti a hygieny při práci. Ministerstvo práce a sociálních věcí.
8. Hung, L., Miller, JD And Dillon, HK (2005). Polní průvodce pro stanovení biologických kontaminantů ve vzorcích životního prostředí. Výbor pro biologickou bezpečnost a mikrobiologii životního prostředí. 2. vydání.
9. Morey, PR, Feeley, JC Sr., a Otten, JA (editoři, 1990). Biologické kontaminanty ve vnitřním prostředí. ASTM.
10. Světová zdravotnická organizace. Popisné poznámky: Infekční nemoci. (Viděno 8. února 2020).
11. Univerzita Baleárských ostrovů (2003). Prevence pracovních rizik.