BIOLOGISET PILAAVAT AINEET: KOMPONENTIT, TYYPIT JA SEURAUKSET - YMPÄRISTÖ - 2025

Biologiset epäpuhtaudet ovat niitä eläviä organismeja tai niistä johdettuja tuotteita hyökkääviä keinoja tuottaa toivottuja ihmisen vaikutuksia. Organismit, jotka ovat osa kaikkia tunnettuja taksonomisia ryhmiä, kuten bakteerit, arhaea, protistit, sienet, kasvit ja eläimet, voivat toimia biologisina epäpuhtauksina.

Nämä epäpuhtaudet vaikuttavat yleisesti ympäristöön aiheuttaen ongelmia maaperään, veteen, ilmaan, ruokaan, infrastruktuuriin ja työtiloihin. Rikkakasveja, taudinaiheuttajia ja nematodeja esiintyy maatalouden maaperässä, kun taas patogeeniset bakteerit ja protistit ovat vakava uhka veden kansanterveydelle.

Influenssaviruksen (flunssa), laajalti levinneen biologisen kontaminantin, rakenne.

Ilma on myös biologiseen saastumiseen herkkä väliaine, samoin kuin tehokas ajoneuvo epäpuhtauksien kuljettamiseen. Ilmassa olevat virukset, bakteerit ja sieni-itiöt kuljetetaan pitkiä matkoja.

Toisaalta organismit, kuten bakteerit, alkueläimet, sienet, hyönteiset ja nisäkkäiden eritteet saastuttavat ruokaa ja juomavettä. Samoin biologisissa epäpuhtauksissa on työympäristöissä, koulutuskeskuksissa, terveyskeskuksissa ja kodeissa.

Biologisten epäpuhtauksien esiintyminen johtaa kansanterveysongelmiin, jotka aiheuttavat taloudellisia menetyksiä ehkäisyssä ja kunnostamisessa. Elintarvikkeiden tuotantoon vaikuttavat myös biologiset epäpuhtaudet, jotka vaikuttavat viljelykasveihin tai heikentävät jo jalostettuja elintarvikkeita.

Biologisten epäpuhtauksien komponentit

Biologiset pilaavat aineet koostuvat elävistä organismeista ja niiden aineenvaihdunnasta johdettuista tuotteista. Elävien organismien joukossa kaikki biologiset valtakunnat ovat edustettuina, ja metabolisten johdannaisten tapauksessa toksiinit ja metaboliset jätteet (ulosteet ja virtsat) erottuvat.

- Eläviä organismeja

Virus

Vaikka virukset eivät suppeassa merkityksessä sovi elämän määritelmään, niitä yleensä pidetään tällä alueella. Siten virukset ovat voimakkaita biologisia kontaminantteja lisääntymis- ja tunkeutumiskykynsä vuoksi.

Viruspandemiat ovat yleistymässä, kuten on tapahtunut äskettäisessä 2019-nCoV-koronaviruksen aiheuttaman keuhkokuumekriisin yhteydessä. Virustyypistä riippuen ne voivat levitä ilmassa, kosketuksella tai vektoreiden, kuten hyttysten (hyttysten), kautta.

Bakteerit ja arhaea

Bakteerit ovat toinen tärkeimmistä biologisista epäpuhtauksista, jotka aiheuttavat ihmisten, eläinten ja kasvien terveysongelmia. Ne leviävät veden, ruoan, ilman tai suoran kosketuksen kautta. Ne voivat saastuttaa kaikki ympäristöt: maaperä, vesi, ruoka ja infrastruktuuri ja esineet.

alkueläimet

Alkueläimet voivat saastuttaa vesiympäristöt, maaperän ja jopa kulkeutua ilmakehän pölyssä. Jotkut muodostavat kystat, jotka tekevät niistä kestäviä korkeille lämpötiloille, kuivumiselle ja jopa desinfioinnille.

Meningoenkefaliitteja aiheuttavat alkueläimet (Naegleria fowleri) (Lähde: Valokuvaluotto: Sisällöntuottajat: CDC / Dr. Govinda S. Visvesvara

Alkueläimet, kuten Acanthamoeba, aiheuttavat enkefaliittia ja sarveiskalvon sairauksia, toiset, kuten Naegleria fowleri, aiheuttavat vakavia sairauksia, kuten primaarista amoebista meningoenkefaliittia. Monet muut lajit ovat suolen patogeenejä, jotka saastuttavat ulosteiden kautta.

sienet

Patogeenisten sienien lajeja on paljon, jotka saastuttavat ympäristöä ja vaikuttavat ihmisten, eläinten ja kasvien terveyteen. Siirtämällä itiöiden avulla ne leviävät tehokkaasti ilman läpi ja saastuttavat myös maaperän ja veden.

kasvit

Monet kasvilajit toimivat rikkaruohoina, saastuttavat maatalousmaata ja vaikuttavat sadon tuottavuuteen. Ne ovat myös säiliö muille saastuttaville organismeille, kuten viruksille, sienille, bakteereille ja hyönteisille. Rikkakasvit vaikuttavat maaperän ja vesistöjen kasveihin, joissa ne osallistuvat rehevöitymisprosessiin.

Eläimet

Eri eläinlajit ovat viljelykasvien ja eläinten tuholaisia, samoin kuin ihmisiä, ja voivat olla sairauksien levittäjiä. Hyönteiset ovat tässä suhteessa ongelmallisin ryhmä, ja veressä imetään lajeja, kuten täitä, punkkeja, kirppuja ja hyttysiä.

Samoin jyrsijät, erityisesti kotieläimet, kuten tavallinen rotta ja hiiret, ovat tärkeitä tuholaisia. Näiden eläinten eritteet ja virtsat puolestaan ​​saastuttavat ruokaa ja leviävät sairauksiin.

- Metaboliset johdannaiset

Monissa tapauksissa biologisen kontaminaation aiheuttaja ei ole suoraan elävä organismi, vaan sen aineenvaihdunnasta johdetut tuotteet.

toksiinit

Bakteeri-, sieni-, levä-, kasvi- ja eläinlajit tuottavat suojana toksiineja, joista kerran ympäristössä tulee epäpuhtauksia. Ne voidaan siirtää troofisia rainoja pitkin vaikuttaen biologiseen monimuotoisuuteen ja ihmisiin.

Punainen vuorovesi. Lähde:

Esimerkki on myrkyllinen leväkukinta (punaiset vuorovedet), jotka ovat myrkyllisten kasviplanktonilevien populaatioräjähdyksiä ekologisen epätasapainon vuoksi. Kansalaiset muodostavat laikkuja, jotka kattavat laajoja merialueita, ne myrkyttävät erilaisia ​​vesieliöitä, jotka vaikuttavat siihen ihmisten kuluttaessa.

Ulosteet ja virtsa

Yleisin tapaus tässä linjassa on varastoidun ruoan saastuminen jyrsijöiden ulosteilla ja virtsalla. Esimerkiksi leptospiroosi, Leptospira interrogans -bakteerien aiheuttama sairaus, leviää joutuessaan kosketukseen rottien tai muiden eläinten virtsaan.

proteiini

Vaikka elävien esineiden tietyt rakenneosat ovat harvinaisia, ne voivat myös olla pilaavia aineita. Näin on prionien tapauksessa, jotka aiheuttavat naudan spongiformisen enkefalopatian tai ”hullun lehmän taudin”.

Se on viallinen proteiini, joka säätelee keskushermoston rappeuttavaa kuvaa aiheuttaen kuoleman. Se vaikuttaa sekä eläimiin että ihmisiin tarttuvan lihan kulutuksen kautta.

- Geneettiset epäpuhtaudet

Geenitekniikan ja etenkin geneettisesti muunnettujen organismien kehitystyön myötä ilmestyy uuden tyyppinen biologinen epäpuhtaus. Nämä ovat geenejä, jotka ovat suunnittelematta integroituneet muun organismin kuin sen lajien genomiin, ja ne voivat aiheuttaa ongelmia ihmisille.

Ei toivottuja tuloksia

Ihmisten manipuloinnin lisäksi luonto ottaa kulkunsa ja lajiin lisätyt geenit voivat siirtyä toiseen ei-toivottuun. Esimerkiksi viljeltyyn lajiin kuuluva rikkakasvien torjunta-geeni, joka välittyy rikkakasveihin liittyvään lajiin.

Toinen mahdollinen ongelma on yhden lajin geenin sisällyttäminen toiseen lajiin, mikä aiheuttaa allergiaa populaatiosegmentille. Jos henkilöllä ei ole riittäviä tietoja, tämä voi johtaa vakaviin terveysongelmiin.

Biologisten epäpuhtauksien tyypit

Biologiset pilaavat aineet voidaan luokitella sekä saastuttavan organismin että saastuttavan väliaineen mukaan. Jälkimmäisessä tapauksessa nämä epäpuhtaudet tunkeutuvat kaikkiin ympäristöihin, joissa ihminen kehittyy.

Biologinen epäpuhtaus. Lähde: Centers for Disease Control, Yhdysvallat

- Biologiset maaperän epäpuhtaudet

Maaperät ovat saastuneet sienillä, bakteereilla, alkueläimillä, rikkakasveilla ja eläimillä, kuten sukkulamatoilla. Nämä organismit aiheuttavat terveysongelmia kasveissa, eläintuotantojärjestelmissä ja ihmisten terveydessä.

Maaperän sienet, bakteerit ja nematodit aiheuttavat maatalouden menetyksiä vaikuttamalla kasvien juuristoihin.

Suolistosairaudet

Kosketus alkueläinten ja limamatojen saastuttaman maaperän kanssa on yksi lasten suolistosairauksien päälähteistä. Tämän tyyppinen sairaus on tärkein syy lasten kuolleisuuteen maailmassa.

- Biologiset veden epäpuhtaudet

Vesi on väliaine, joka on erittäin herkkä saastumiselle, etenkin biologisilla epäpuhtauksilla, joilla saavutetaan riittävä elintärkeä ympäristö ja leviämisväliaine. Bakteerit, alkueläimet ja eläimet löytyvät vesistöistä biologisina epäpuhtauksina eri tilanteissa.

Ihmisen patogeenit

Bakteerit, alkueläimet ja ihmisen patogeeniset eläimet, kuten lierot (nauhat ja muut), pääsevät veteen pääasiassa saastuneiden ulosteiden kautta.

Myrkyt ja eritteet veteen

Vesi voi olla saastunut biologisilla toksiineilla, esimerkiksi sellaisilla, jotka ovat myrkyllisissä leväkukinnoissa kasviplanktonin myrkyllisissä levissä. Esimerkki on dinoflagelaatti Gymnodinium catenatum, joka tuottaa halvauttavan saksitoksiinin.

Toksoplasmoosin aiheuttaja (Toxoplasma gondii). Lähde:

Eläinten uloste ja uloste vedessä ovat myös patogeenien kantajia, kuten alkueläin Toxoplasma gondii (toksoplasmoosi). Schistosomiasis tai bilharzia on sairaus, joka tarttuu vesieroihin, jotka ovat ihmisen eritteiden tartuttamia ja jotka johtuvat Schistosoma-suvun lima-matoista.

- Biologiset ilman epäpuhtaudet

Ilma on keino hajottaa biologisia epäpuhtauksia, ja viruspartikkelit, bakteerit, sieni-itiöt ja siitepölyjyvät ovat suspensiossa. Siitepölyjyvien ja itiöiden tapaus on erityisen tärkeä, koska ne aiheuttavat allergioita ja hengityselinsairauksia.

- Biologiset epäpuhtaudet elintarvikkeissa

Koska elävä aine on monien elävien organismien luonnollinen substraatti, ruoka on herkkä biologiselle saastumiselle.

Bakteerit ja sienet ovat pääasiallisia epäpuhtauksia elintarvikkeissa, joista monet voivat aiheuttaa ihmisille sairauksia.

Bakteeriruokamyrkytys

Suurin osa ruokamyrkytystapauksista johtuu ruoan tai veden bakteereista. Yleisimpiä ovat Escherichia colin, Salmonella-lajien ja Staphylococcus-bakteerien aiheuttamat.

Mikroskooppinen näkymä Escherichia coli -bakteereista

Toksiinit ja orgaaniset jätteet

Joissakin tapauksissa elintarvikkeiden biologiset epäpuhtaudet voivat erittää tappavia toksiineja, kuten bakteerin Clostridium botulinum. Botulismia aiheuttavat bakteerit voivat saastuttaa mitä tahansa ruokaa, koska ne ovat erittäin kestäviä korkeille lämpötiloille. Se pystyy tuottamaan botuliinineurotoksiinia, jota pidetään tehokkaimpana olemassa olevana.

Clostridium botulinum Lähde: EAS

Sienet voivat saastuttaessa ruokaa myös mykotoksiineja, kuten aflatoksiineja, joilla on syöpää aiheuttavia ja perimää vaurioittavia vaikutuksia. Ruoka voi olla saastunut myös tuholaisten, kuten jyrsijöiden, ulosteilla ja virtsalla.

Saastuttaessaan ruokavarastoja etsiessään ruokaa, jyrsijät levittävät ulosteensa ja virtsansa saastuttaen elintarvikkeita. Erityisesti hiirten ja rottien virtsassa on hantavirusta, leptospiroosia ja salmonellaa.

- Infrastruktuurien, kotejen ja työympäristöjen biologiset epäpuhtaudet

Biologiset epäpuhtaudet, kuten bakteerit, sienet, hyönteiset, jyrsijät ja muut, ovat suuri ongelma ihmisten ympäristöissä. Sen lisäksi, että ne ovat tautien välittäjiä, ne huonontavat infrastruktuureja, tekevät turhista tiloista ja haittaavat työtoimintaa.

Terveyskeskukset

Lääketieteellisissä keskuksissa bakteerien ja sienten saastuminen on vakava ongelma, etenkin alueilla, jotka vaativat täydellistä aseptista, kuten leikkaussalissa. Terveyskeskuksissa, joissa ei ole riittävää hygieniaa, nosokomiaalista keuhkokuumetapausta esiintyy yleisesti, mikä on keuhkokuume, joka on tehty itse terveyskeskuksessa.

On korostettu, että noin 40% sairaalassa olevista terveyskomplikaatioista liittyy keskuksen biologiseen saastumiseen. Tämä on tärkeä kuolinsyy, etenkin kun kyse on bakteereista, jotka ovat moniresistenttejä antibiooteille, kuten Pseudomonas aeruginosa 35.

Sairaan rakennuksen oireyhtymä

Käsitys sairaan rakennuksen oireyhtymä aiheuttaa, että huonontuneet infrastruktuurit aiheuttavat kroonisia biologisen saastumisen ongelmia. Tämän oireyhtymän tyypillisimpiä biologisia kontaminantteja ovat virukset, sienet, bakteerit ja punkit.

Seuraukset

Kansanterveys

Tärkein seuraus ja suurin vaikutus ovat biologisten epäpuhtauksien aiheuttamat vaikutukset ihmisten terveyteen. Tarttuvat tarttuvat taudit ovat yksi päätauteista, ja niitä aiheuttavat biologiset tekijät, jotka saastuttavat kaikenlaisia ​​ympäristöjä ja ruokia.

Ruoan tarjoaminen

Tuholaisten ja rikkakasvien muodossa olevat biologiset epäpuhtaudet vaikuttavat viljelykasvien ja tuotantoeläinten satoihin ja tuottavuuteen. Samoin ruokavarat vähenevät, kun niitä käytetään varastoissa tai saastuttamalla.

Juomavesi

Vesi on tärkeä elementti elämälle, ja siinä olevat biologiset epäpuhtaudet tekevät siitä vaarallisen kulutukselle. Tällä hetkellä ihmiskunnalla on juomaveden vajausta, joten harvojen käytettävissä olevien lähteiden saastuminen on maailmanlaajuinen ongelma.

Ekologinen epätasapaino ja biologisen monimuotoisuuden menetys

Biologiset epäpuhtaudet ovat mukana suuressa osassa ympäristömuutoksia, jotka aiheuttavat ekologista epätasapainoa. Tämä puolestaan ​​johtaa biologisen monimuotoisuuden menetykseen vähentämällä populaatioita ja jopa lajien sukupuuttoon sukupuuttoon.

Alueiden saastuminen eksoottisilla lajeilla on tärkeä syy paikallisten lajien häviämiseen saalistamisen tai edullisen kilpailun kautta. Rehevöityminen on puolestaan ​​yksi vesiekosysteemien suurimmista ongelmista, jonka aiheuttaa ravinteiden liiallinen pääsy ympäristöön.

Asuminen, työympäristö ja infrastruktuuri

Asumisen, peruspalvelujen ja ihmisten työskentelyalueet ovat huonontuneet, ja biologiset pilaavat aineet jopa estävät ne.

Viitteet

1. Maailman terveyskokous. (2001). Maaperän tarttuva skistosomiasis ja helminthiasis. 54. MAAILMAN TERVEYSYHTEYS WHA54.19 Esityslistan kohta 13.3 22. toukokuuta 2001.
2. Chu, FS (1991). Mykotoksiinit: elintarvikkeiden saastuminen, mekanismi, syöpää aiheuttavat potentiaalit ja ennaltaehkäisevät toimenpiteet. Mutaatiotutkimus / Geneettinen toksikologia.
3. Codex Alimentarius. Kansainväliset ruokastandardit. (Kuten 25. syyskuuta 2019 nähty).
4. Elika. Baskimaan elintarviketurvallisuuden säätiö. Ruokakontaminaatiotyypit (Nähty 25. syyskuuta 2019).
5. Gadgil, A. (1998). Juomavesi kehitysmaissa. Energian ja ympäristön vuosikatsaus.
6. Hernández-Calleja, A. ja Martí-Solé, M. del C. (1989). NTP 203: Biologiset epäpuhtaudet: arviointi työympäristöissä. Kansallinen työolojen keskus. Kansallinen työturvallisuus- ja työhygieniainstituutti. Työ- ja sosiaaliministeriö.
7. Hernández-Calleja (1993). NTP 409: Biologiset kontaminantit: Päätepisteet. Kansallinen työolojen keskus. Kansallinen työturvallisuus- ja työhygieniainstituutti. Työ- ja sosiaaliministeriö.
8. Hung, L., Miller, JD ja Dillon, HK (2005). Kenttäopas biologisten epäpuhtauksien määrittämiseksi ympäristönäytteistä. Bioturvallisuus- ja ympäristömikrobiologiakomitea. 2. painos.
9. Morey, PR, Feeley, JC Sr. ja Otten, JA (toimittajat, 1990). Biologiset epäpuhtaudet sisäympäristössä. ASTM.
10. Maailman terveysjärjestö. Kuvailevat huomautukset: Tartuntataudit. (Nähty 8. helmikuuta 2020).
11. Baleaarien yliopisto (2003). Ammatillisten vaarojen ehkäisy.