Микробы

В последние годы широкую популярность приобрело приготовление различных экологически чистых компостов. Возникло целое направление органического земледелия — organic farm. Его приверженцы активно используют компосты в фермерских хозяйствах, стараясь обходиться без минеральных удобрений и пестицидов. В европейских странах для получения компостов широко внедряются общие для населения способы сбора и переработки бытовых органических субстратов. Для этого используют, как правило, специальные емкости, заготовки собирают централизованно, а сам процесс стараются контролировать. Увлечение компостами возникло и у нас в годы Перестройки. Идея экологического земледелия воодушевила многих. Однако практически нигде она не осуществлялась профессионально, и уж, тем более, под специальным контролем.

Бытует мнение, что изготовление компоста — экологически чистый процесс, позволяющий, с одной стороны, утилизировать отходы, а с другой — получить органическое удобрение. Но так ли он безопасен, особенно для людей, занятых в его производстве?

Специалисты в области компостирования отходов часто не осведомлены о гигиенических критериях компостирования. В результате этого могут иметь место несчастные случаи, которые будут способствовать неприятию компостирования как такового. Поэтому необходимо пролить свет на риски, которые могут иметь место при компостировании.

Методология оценки риска воздействия вредных факторов окружающей среды на здоровье населения (RISK ASSESSMENT) является новым, относительно молодым, но интенсивно развиваемым во всем мире междисциплинарным научным направлением. Эта методология начала использоваться в США с 80-х годов прошлого столетия. На сегодняшний день она широко применяется в большинстве развитых стран мира и рекомендована Всемирной Организацией Здравоохранения в качестве ведущего инструмента при определении количественного ущерба для здоровья от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды.

Сегодня можно с уверенностью говорить о том, что обращение с отходами с использованием любой технологии сопряжено с множеством рисков, присущих опасным объектам. Эти риски достаточно хорошо описаны A.K.Panikkar, S.J.Riley, S.P.Shrestha (2004), О.Е.Марфениной (2002) и группой авторов в рамках международного проекта “Composting of organic wastes, optimization of the thermogenic phase to overcome the hygienic and public health hazards”, финансированного Swiss National Science Foundation.

Приоритетными в списке профессиональных вредностей при компостировании выступают патогенные и аллергенные микроорганизмы, микробные токсины. Источниками этих опасностей служат обычные патогены фекального происхождения (бактерии, вирусы, цисты и яйца кишечных паразитов). Вторая опасность связана с развитием мезо - и термофильных/термотолерантных грибов и актиномицетов, которые играют важную роль в деградации отходов. Среди этих микроорганизмов обнаруживаются возбудители инфекционных, аллергических заболеваний.

Большинство органических отходов содержат патогенные организмы. Компостируемый материал не является для патогенных микроорганизмов естественной средой обитания, и они постепенно элиминируют из таких систем в результате действия высоких температур, конкуренции за источники питания, продуктов микробного метаболизма. Известны результаты эксперимента со спорами сибирской язвы, способными сохраняться в почве до 100 лет. По данным Knoll K.H. (1964), при влажности 40-60% и при аэробном разложении бациллы сибирской язвы в компосте погибали уже через 17 дней.
Компостирование – это микробиологический процесс, в который поочередно включаются различные группы микроорганизмов. И в медицине, и в микологии возникла целая группа болезней, вызываемых грибами, представляющими медицинский интерес (fungi of medical interest). Речь идет о потенциально патогенных грибах и грибах-аллергенах. К первым относят грибы, которые могут вызывать микозы человека, но одновременно развиваются и сохраняются во внешней среде. Из-за таких лабильных свойств их часто называют оппортунистическими. В первую очередь это почвообитающие грибы: Absidia corymbifera, Aspergillus flavus, A. fumigatus, A. terreus, Acremonium kiliense, Chrysosporium keratinophilum, Fusarium oxysporum, F. solani, F. verticilloides, Paecilomyces variotii, Scopulariopsis brevicaulis и др. Иммунная система в норме справляется со спорами вредных плесеней, которые попадают в организм человека через дыхательную, пищеварительную или половую системы. Но при иммунодефиците эти так называемые оппортунистические грибы становятся серьезным этиологическим фактором. Сегодня глубокие микозы − одна из наиболее распространенных причин смерти ВИЧ-инфицированных больных.

В результате эпидемиологических и экспериментальных исследований установлено, что в ходе изготовления компостов могут развиваться потенциально патогенные плесени. Это приводит к весьма неблагоприятным последствиям, особенно для людей, занятых в производстве. Была установлена четкая связь развития атипического аллергического ринита, конъюнктивита и бронхиальной астмы при контакте со спорами грибов. Грибы, являющиеся основными “поставщиками” спор во внешнюю среду, находятся в воздухе изолированно или на частицах растительного и животного происхождения в виде так называемого биоаэрозоля. Первичными этиологическими агентами при этом оказываются тёмноокрашенные виды из родов Alternaria, Bipolaris, Cladosporium, Curvularia, Nodulosporium, а также Aspergillus, Chrysosporium, Fusarium, Mucor.

Несмотря на повсеместное распространение одного из направлений компостирования – вермикомпостирования, очень мало известно о рисках здоровью, связанных с ростом грибов в вермикомпостах. Было обнаружено, что сообщество микроскопических грибов в вермикомпосте отличается в некоторых аспектах от подобных сообществ в обычных компостах, а именно: их разнообразием, видовым составом, изобилием. Обычные компосты отличались большим видовым разнообразием микроскопических грибов. Эти отличия отчетливо наблюдались на последних стадиях процесса компостирования. Обеднение видового состава было связано с уменьшением количества редких видов микроскопических грибов. Важно, что количество и частота появления некоторых медицински значимых грибов, как правило, в некоторой степени были выше в вермикомпостах, нежели в обычных компостах. Эта тенденция была отмечена для родов Aspergillus (A.fumigatus, A.niger, A.flavus), Fusarium (F.oxysporum, F.moniliforme), Chrysosporium spp. Наибольшая обсемененность среды отмечена для вермикомпоста на основе птичьего помета.

Следует уделить внимание высокой вероятности формирования специфического сообщества микроскопических грибов вермикомпоста. Сообщества микроскопических грибов вермикомпостов часто включают виды родов Aspergillus, Fusarium, Chrysosporium, являющихся объектом внимания медицины. Наличие проблемных плесеней должно стать объектом микологического контроля вермикомпостов в ходе компостирования (особенно в течение активной фазы компостирования), в готовом компосте и в окружающей среде.

Следовательно, компостирование в промышленных масштабах должно стать объектом службы профессиональной безопасности из-за аэрозолей, содержащих аллергенные, патогенные микроорганизмы и токсины. Промышленное компостирование должно быть контролируемым процессом, ведущим к оптимальной гигиенизации, то есть элиминации аллергенных и патогенных микроорганизмов, и деградации биоотходов.

Объединение исследовательских институтов, агентств и предприятий, занимающихся компостированием, должно привести к учреждению «хорошей практики компостирования». Информация о возможных профессиональных рисках для рабочих, занятых компостированием, должна быть доступной не только для медицинских работников, но и для тех, кто работает с органическими отходами.