发布时间:2024-02-18 14:38:38
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇生物污染的来源,期待它们能激发您的灵感。
李光辉译自《ВЕТЕРИНАРЁЯ》(2014),№7∶3~8
由于原子能的利用、黑色和有色金属制造业以及农业化学化发展,人为的活动对整个自然界的侵袭性和对食物链的破坏,具有紧廹性。据报道,在向环境排放的污染物中,动力工业约占27%、有色金属占17.4%、黑色金属占14%、开采石油工业占8.6%。在莫斯科州土壤、饲料和畜产品中,已测定出镉含量增高。据对切尔诺贝利事故20年期间牛奶检测研究,在布良斯克州有30%牛奶达不到卫生要求。并预测到2050年137Cs含量在50Bq/L。据5年研究结果(1998~2002)确定,在东乌拉尔地区放射性痕迹的农产品放射性核素和重金属污染的来源,主要是土壤和大气圈沉渣约有2000t。在该地区雪水中,90Sr和137Cs含量比中部乌拉尔其他地区的含量高9.5和2.5倍,而在2002年,分别高2.4和9.8倍。在1999~2000年,查明天然干草中含大量90Sr,此期间,也查出青贮料和半干青贮料90Sr含量增高。
全俄放射性生物学实验室研究人员在切尔诺贝利原子能发电站事故20年后,在布良斯克州三个地区对饲料、畜产品进行了综合性放射性—生态学监测发现,饲料和畜产品内(牛奶、肉类)90Sr、137Cs含量均超出最大的容许量。饲料中的137Cs含量均超出容许量,其中,干草超出3.3倍,半干青贮料超出16.2倍、青贮料0.5倍、牧场牧草2.1倍。牧场牧草90Sr超出容许量(64Bq/kg~73Bq/kg);半干青贮料超出容许量(183Bq/kg~322Bq/kg)。
已经查明,肉类中137Cs含量增高(246Bq/kg),牛奶中137Cs含量增高(225Bq/kg~282Bq/kg)和犊牛骨骼中90Sr含量也增高(36Bq/kg~601Bq/kg),超出最大容许量0.5~4.3倍。
在俄罗斯,由工业污染导致生态毒物进入环境的现状仍很严峻。现从来自多方面的化学污染中挑出主要的元素。第1组,应重视持久性有机污染物(PersistentOrganicPollutants,POPs),包括:8种有机氯农药;2种工业产物—六氯苯和多氯二苯;2种不理想的副产物——多氯联苯并二噁英和多氯联苯类化合物。
第2组是用于有机合成的六氯苯和农药,以及多氯二苯。这种化合物广泛用于工业作为增塑剂、防火剂、金属的保护成分、木材和混凝土。
第3组包括多氯联苯并二噁英和多氯联苯呋喃。这些物质没有什么用途,是典型的环境污染物。
当对俄罗斯联邦许多地区进行调查发现,畜产品中二噁英和二噁英类化合物的残留量均超出最大容许量。这些化合物污染最重的地区有伏尔加河、南乌拉尔、北欧以及西伯利亚的一些地区。俄罗斯地区二噁英和二噁英类化合物的清查工作至今尚未完成,这是一项工作量大而又复杂的工作。大家知道,多氯联苯类化合物能破坏有机体的很多系统的活动;同时,要注意它具有与激素相似的结构。为此,研究人员把这些化合物的特征描绘为“不适宜的激素”和“过早衰老的激素”。
多环芳香族化合物(PolycyclicAromaticHydrocarbons,PAH)是最危险的生态毒物。其中,大多数是没有一定用途的产物。它在生物体内能形成一系列环氧树脂衍生物,其代表者具有极强的致癌性。多环芳香族化合物问题,在俄国长期以来未引起足够重视。在美国已规定出16种多环芳香族化合物,在德国已规定11种,而俄国仅规定一种代表者——苯并芘(Benzopyrene,BAP)。
在环境污染物中,重金属依然占据领先地位,它包括40多种化学元素。Pb、Cd、Hg、Cu、Zn、Ni、Cr具有毒物学和防疫卫生学意义,因此,应确定上述元素在饲料和食品中的最大容许量。同时,也要制定出Mn、Sr、Fe、Mo、Se、F和As的最大容许量。
大量重金属进入环境引起工厂周围和公路两侧的植物尤其是饲料和谷物的重金属含量增高。由于人为的活动,重金属毒物进入自然环境,开始迁移并在一定程度上在生物圈内循环。重金属在饲料作物中蓄积,被家畜采食后使得其体内重金属含量增高,而居民食用重金属含量高的畜产品又进一步危害人体健康。
重金属元素被认为是主要的污染物,因为它在环境中呈高速度蓄积。它们同重要的有机化合物在生理上具有很大的相似性,能抑制动物的代谢过程以及生长、发育,并导致畜产品产量降低以及畜产品质量下降。重金属元素对动物有机体的主要危害不仅能引起急性中毒,而且具有持续地蓄积作用。同时,经常发生器官和系统尤其是肝脏的严重病理过程,如杀虫剂是在肝脏内进行主要的代谢过程,包括杀虫剂的转化和解毒。
有关临界水平的重金属在有机体内进行生理的、形态的和其他变化的资料,是相互矛盾的。在实践中对这一问题进行总结也是不可能的,因为有机体对一定浓度的任何毒物的反应都不一样,它与动物的年龄、品种以及生理特点有关。一种与另一种浓度的元素能引起一定器官的不可逆反应,但不一定影响其他系统。因此,必须检测饲料、饮水、动物器官和组织以及由动物生产畜产品中生态毒物的含量。这种作法,对畜产品和农产品中毒物蓄积、毒物在食物链(土壤—植物—动物—人)中动态的判断预后具有重要作用,从而有利于制定降低农畜产品中毒物含量的措施以确保人体健康。
为了查明和解决生态问题,作者系统地检测了饲料(粗饲料、饲料、油脂—糖类生产副产品、矿质饲料),饮水,动物的器官与组织,农副产品(牛奶、向日葵油、肉类、副产品)中生态毒物的含量。10年来(2003~2013年)对俄罗斯欧洲部分13个州的样品检测结果确定,饲料、饮水等样品污染有Cd、Pb、硝酸盐与亚硝酸盐达100%;As污染95.7%;Hg污染89.3%;2,4-D-酸性污染27.3%;苯并芘污染25.0%;α-β-γ-六六六异构体污染16%;DDT及其代谢物(DDD、DDE)污染2.0%。大多数毒物含量处于最大容许量范围。然而,在油脂生产的副产品(油饼、油粕)的多数样品中,Cd、Pb、Hg含量达最大容许量的60%~75%;而有22%的样品中Cd含量高于最大容许量10%~76%。硝酸盐与亚硝酸盐含量超过最大容许量23%~36%,有毒饲料占2.3%。
牛奶中发现重金属、硝酸盐与亚硝酸盐含量在最大容许量的界限,而六六六、DDT及其代谢物没检出。牛肉中Cd含量有62%超过最大容许量,而猪肝Pb污染量多于最大容许量标准的0.2%。持续地利用污染有重金属、硝酸盐与亚硝酸盐、农药的饲料,即便在最大容许量的界限,也能招致上述生态毒物在有机体内蓄积,引起慢性中毒,直到最后死亡。
由放射性核素(乌克兰切尔诺贝尔、日本福岛)、重金属、化肥、除草剂、工业污染物(石油、煤气、煤炭)、森林火灾和工业三废以及其他文明与进步的副产物等污染环境,都能严重危害人和动物的健康。上述毒物在器官和组织内蓄积,其机能受到损害,物质代谢障碍,机体的各个系统开始制造有毒物质,依靠形成内源性毒物而引起生态型中毒——内毒素中毒。内毒素中毒综合征的特征为有机体内有毒产物含量和生物活性物质过剩引起。为此,必须详细制定人和动物内中毒的防治方法。
健康动物能促进内源性毒物的中和作用,以致其临床症状不表现出来。而一旦生态危象发生作用,则继发内源性中毒。内源性中毒包括:
⑴肝脏解毒机能紊乱;
⑵免疫发生急剧降低和机体自然防御系统被抑制;
⑶排泄器官的机能活性降低;
⑷胃肠道黏膜损伤引起菌群失调,其强度超过动物机体生态系统自我恢复的能力。同时致病微生物菌群由肠道吸收入血,由此引起内源性脓毒症或内毒素中毒。
环境污染是很严重的问题,它具有国际性质,必须全力以赴尽快予以解决。人类正面临着要么学着友好共生,要么死亡的抉择,而绝无他选择!根据统计数据,每年世界上超过5百万人死于环境污染相关的疾病。人为活动致病的危机不可能被掩盖住,因为工业污染源性疾病不断地在发生,举例如下:
⑴患二噁英肝病;
⑵石绵病与矽肺(肺受石绵、煤炭、结石、粉尘损害);
⑶砷中毒——黑腿病(慢性砷中毒);
⑷慢性Hg中毒;
⑸镉中毒病——慢性Cd中毒。
因此,“拯救生态环境—拯救人类自己”已成为一件严肃而又紧迫的命题。必须在日常生活中执行防治生态毒物的综合措施。首先,建立统一、有效的联合组织,强制降低工业污染物排放,并采取措施防止工业污染物及其他毒物进入环境。建立现代化检测系统监控不同环境的生态毒物(土壤、植物、器官、组织、产品等)。必须制定法律,用于激励采用符合生态学工艺要求的企业;同时,采取有效措施严惩那些违反生态学法律的企业。可见,目前详细规定“保护人和动物不受工业废物和其他生态毒物危害”目标纲要的时机,已刻不容缓。
为了及时诊断出生态毒物,获得生态无害的农产品,首要任务之一在于,必须进行化学—毒物学的、放射生物学的以及卫生—细菌学的综合性监测,以能获得食物链“土壤—植物—动物—农产品”中不同来源生态毒物的含量。有必要将农业土地按自然界和工业排放生态毒物污染水平以及详细制定恢复土壤健康的有效措施绘制成简明地图。
获得生态纯净的畜产品具有巨大的社会效益和经济效益,如不能降低动物体内生态毒物水平将很难获得生态无公害的产品。工业污染物进入有机体后,在临床上表现明显的物质代谢障碍,首先,影响动物的生产量、繁殖力以及生产出具有生态学价值的畜产品。为了在生态危机增高地区生产出无害畜产品,必须应用吸附、解毒的方法——最有效的、独特的能够降低动物体内生态毒物含量的方法。
生态毒物的配合作用能引起假适应现象,它能够被隐性的病理过程暂时的代偿,因此,当详细制定旨在降低不良后果的措施时,必须利用广谱的制剂,包括吸附剂(具有对各种生物毒的吸附活性)、适应原、免疫调节剂、抗氧化剂、常量元素和微量元素等。
[中图分类号] R446 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2009)23-114-01
全自动生化分析仪目前已在各医院检验科大量应用,在检测病人标本时,有时存在一些交叉污染的现象,使检测结果的可靠性受到一定程度的影响。笔者结合自己的实际工作,探讨一些交叉污染的来源及如何避免的对策,希望能够引起检验人员的重视,以减少此类交叉污染对检测结果的影响。
1 交叉污染的来源
所谓的全自动生化分析仪就是完全模仿人的手工操作,将加样品、加试剂、混合、搅拌、保温、测试、打印结果等一系列过程自动化操作的过程。无论任何一款生化分析仪都有共用样品吸样针、试剂吸样针、搅拌棒以及比色杯这一特点。当生化分析仪连续长期使用一定时期后,其清洗和洗涤效果下降了,加上比色杯老化后粘附能力增加了,工作人员维护保养不及时,势必会引起交叉污染的现象,影响检测结果的准确性。
1.1 比色杯的交叉污染
每个比色杯检测完毕后,进行反复清洗,然后继续下一个项目的检测,如果某个比色杯清洗不完全时或粘附力增加时,吸附在比色杯上样品或试剂残留,就会对在这个比色杯中进行的下一个项目的检测结果造成影响。
1.2 加样针的交叉污染
如果加样针清洗不完全时或粘附力增加时,残留在加样针内、外壁上的样品或试剂就会对下一个检测项目造成影响。
1.3 搅拌棒的交叉污染
如果搅拌棒清洗不完全时,粘附力增加,残留在搅拌棒上样品或试剂就会对下一个检测项目造成影响。
全自动生化分析仪的交叉污染无外乎以上三种,其中第1种比色杯的交叉污染最为严重。另外,比色杯最难以清洗,另外,比色杯一般都是密闭的,难以用肉眼直接观察其清洁度。
2 如何避免交叉污染
无论来自何种原因的交叉污染,主要都是由前一个测试样品或试剂对相邻下一个检测所造成的影响。前一个样品造成的交叉污染较容易判断及分析,我们直接可以从屏幕上显示的测试结果来判断,例如:一个样品的测试结果比较高,下一个相邻测试样品的相同项目测试结果如果也同样比较高,那么就要引起操作人员的高度重视,分析测试结果是否存在由前一个样品造成的样品间的交叉污染造成的假性增高。
试剂间的交叉污染不容易判断及分析,原因是试剂成分较复杂,各个公司所提供的试剂说明书不能够全面反映试剂组成的情况,而且是否由哪一种试剂造成的交叉污染,不如样品间交叉污染那么直观地显示出来,往往随着样品测试项目多少不同,造成的影响也不同。质控品往往在控,交叉污染具有偶然性,并不是每次都出现。当按照日常的分析顺序出现异常结果时,将出现异常结果的分析项目单独进行复检,复检后结果正常,多数是由于试剂间交叉污染所致的。我们重点讲述如何避免各类交叉污染[1]。
大型的全自动生化分析仪,由于样品加样针、试剂加样针多数是双针或四针的,个数较多,加上有较多冲洗步骤(有的8~10冲洗步骤);中、小型全自动生化分析仪样品加样针、试剂加样针个数较少,冲洗步骤较少,携带污染率较高,如何把交叉污染控制到最低,不至于影响测试结果,才是至关重要的,本人认为应从以下几个方面作起。
要求操作人员对全自动生化分析仪作好维护和保养工作,包括每日、每周、半个月、每月、半年、每年,要严格按照程序进行维护和保养工作,防患于未然。每天开始工作前要详细检查加样针、搅拌棒、冲洗头部件是否有脏物粘附,及时拆下来进行清洗和擦拭。要定期地检查比色杯的清洁情况,必要时进行手工清洗。要求操作人员对生化分析仪的工作流程、项目的测试原理、测试试剂的组成了如指掌,合理地设计参数及程序,尽可能地避免交叉污染[2]。合理地安排检测项目的测试顺序,将易发生交叉污染的项目隔开,在有交叉污染的项目中间插入一个或两个非污染项目,有的生化分析仪可采用内、外圈分开来避免,因仪器及试剂的种类繁多,无法固定好项目测试顺序,操作人员长期摸索出一些经验。使仪器报出准确、可靠的检验结果。尽可能地选用抗交叉污染的试剂盒。以上几点都注意后,交叉污染的现象仍无法消除时,可对分析仪的样品加样针、试剂加样针进行特殊的冲洗,增加冲洗次数,必要时用碱性清洗液及酸性清洗液冲洗,可以有效地避免交叉污染。当然这样会大大地降低生化分析仪的测试速度。
总之,全自动生化分析仪给我们检验工作带来方便,同时随着分析仪的连续使用,其性能有所下降,也存地着一些问题。因此需要我们操作人员理论联系实际,摸索出适合本室工作的一套经验,使得测试结果有高度的准确性和可重复性。
[参考文献]
[1] 于雷. 生化自动分析仪项目间试剂的交叉污染及其避免方法[J]. 临床检验杂志,2003,(3):168.
【关键词】生物污染;办公环境;防治方法;空气品质
A study On The Biological Pollution In The
Office Environment
Sun Shuxia
(Academy of Art,University of Architecture and Technology,Xian,71005 )
【Abstract】In order to help people to realize the biological pollution which is easy to ignore and improve the quality of office environment. On the basis of literature,comprehensive analyze the main pollutants which lead to the sick building syndrome(SBS), Put forward the concept of biological pollution. Dissertation biological pollution sources, harm, kinds, and control method, put forward a feasible method.
【Key Words】Biological pollution,Office environment,Control method,Air quality
1 办公环境中存在的主要污染物来源
近几年来高档办公楼和写字楼在我国越建越多,装修也越来越豪华,与此同时不合格的装修材料及办公桌椅等家具和现代办公电器(电脑、复印机、打印机、传真机等)造成的室内甲醛、苯、氨、氡、电磁辐射等化学性污染和物理性污染也逐渐增多,如复印机,会使室内臭氧的含量增多,引起呼吸疾病;人们在办公环境中使用的杀虫剂、清洁剂、涂改液、化妆品等,会产生苯、一氧化碳、二氯甲烷等气体,造成化学性污染。这些污染物不仅容易使人致癌,而且严重影响办公环境中人体的循环系统以及免疫、生殖和代谢功能;再加上配有取暖、制冷、通风和空气调节(HVAC)等机械设施系统的广泛使用,使得办公环境开窗通风时间逐渐减少,办公环境通常处于封闭状态,不仅容易滋生细菌、霉菌和病毒,也使得污染物得不到足够扩散,加剧了办公环境的污染。
室内环境中的化学污染极易产生强烈刺激性气味引起人们的嗅觉感受,物理污染产生的声音、光线、热量、电磁辐射等引起人们的视觉、听觉和触觉感受,由此引起人们对室内环境中的化学污染、物理污染的关注。而对无色无味肉眼察觉不到的生物污染却极易被人们所忽视。尤其是作为办公环境的公共场所,要比居住环境中的生物污染相对高很多。
2 办公环境中生物污染的危害
有人称,现代办公环境是一座潜藏着危机、随时会伤害人的细菌工厂。“病态建筑综合症”转眼就潜入您的办公环境。1992年美国研究协会的一份报告称:大楼综合症是一种实际存在的现象,它使美国每年经济损失高达600亿美元。室内空气污染21 %是生物污染造成的。目前,加拿大卫生组织调查显示,人们68 %的疾病与室内空气污染有关。室内空气生物污染主要包括细菌、真菌、花粉、病毒、生物有机成分等,它主要以生物气溶胶的形式存在。在这些生物污染因子中有一些细菌和病毒是人类呼吸道传染疾病的病原体,有些真菌、花粉和生物有机体成分能够引起人们的过敏反应。呼吸道病毒绝大部分是在室内通过空气传播的,其危害小到隐性感染大到威胁生命。更何况作为公共场所的办公环境,是人们每天必须参与的社会活动,更容易受到细菌、病毒等微生物的交叉感染。因此办公环境中生物污染的危害不容忽视。
3 办公环境中生物污染的主要来源
3.1 来自于动物
动物是室内环境生物污染主要来源之一,主要来自于哺乳类、禽类和昆虫类三类动物。据爱丁堡大学科学家统计,共有1407种病原体能使人生病,包括细菌、病毒、真菌、衣原体、原生动物、寄生虫等,其中58 %来自动物。因此在办公环境中应尽量不要饲养宠物,如果已经饲养,也应保持宠物的干净卫生。
3.2 来自于人体自身
人体的生物性污染分释放普通微生物和释放病毒两个方面。一个人在静止条件下平均每分钟可向环境散发1000个菌粒。每次咳嗽或打喷嚏可向环境散发104~106个带菌粒子。说话也可以排放大量微生物,大便和冲厕排放的细菌更多。因此要注意保持个人卫生,勤洗澡、勤换衣,与人交谈时要注意保持一定距离。
同时在人员较多的办公环境,室内人员所呼出的CO2会造成室内含氧量降低,引起大脑缺氧、不舒适。因此要经常通风换气,使室内CO2浓度保持在0.07 %以下,最高不超过0.1 %。
3.3 来自于生活用水和污水
水是微生物的重要生存环境,有的可在其中繁殖,自然水体中广泛存在着微生物。
污水中含菌量可达108cfu/m3,甚至有可能含致病菌。室内污水和排放水体含有病毒及真菌。地漏水封要达到国家标准不低于50mm,才能达到防臭和污染物溢出,而市场上90 %以上的地漏达不到这个标准,多数只有10~20mm水封,水很容易在温度高时蒸发掉,使楼层间的污染空气串门儿。如果办公环境中有病人,也可以通过下水道和排气道产生气溶胶污染整个高层空气。非典期间发生在香港陶大花园的非典传播就是一个典型案例。
在空调和加湿器中,因温度、湿度适宜,很容易滋生微生物,散发到空气中,造成室内空气生物性污染。尤其是空调系统不仅容易滋生微生物,还有来自室内外的可吸入颗粒物以及挥发性有机化合物。同时,颗粒物是空气污染物中的主体,而细菌是依附在尘埃粒子上的,尘埃粒子就成为了细菌和多种化学污染物的载体。细菌会随着尘埃粒子通过通风系统,进到室内空气中。使空调本来送出的应该是干净卫生的新鲜空气,由于清洁不及时却送出了充满灰尘和各种病菌的脏空气。因此要保证每年定期清洁空调,预防空调产生的生物性污染。
3.4 来自于空气和土壤
地球上的土壤不仅是微生物的贮存体,也是它的繁殖体。1g表土层可分离出细菌108~109个、放线菌107~108个、霉菌105~106个。土壤的中的微生物主要通过三种方式进入室内:一是悬浮于空气中的土,随通风进入室内;二是人进出房间带进的土;三是室内养花、种草用的土。
同时,办公环境污染的一个重要途径是来源于室外空气,通过室内外空气的交换,进入室内。空气不是微生物的繁殖体,但可以是贮存体。空气中含菌的尘埃粒子,随空气在室内无孔不入。因此要防止室外污染的空气对室内的污染,比如在机械通风中要注意新风口设计的位置,尤其是当新风口和排风口离得太近时,污浊空气会再次由新风口回收造成室内二次污染;另外就是将新风口设置在污染物附近,如马路边、油烟排气口、垃圾场等,所收集的新风必然是污浊空气。因此在办公环境设计时一定要考虑新风口的采集位置。
3.5 小结
通过分析微生物的来源可知,微生物比较适宜生存在潮湿、高温的环境中,而在寒冷干燥的环境中难以存活。所以将空气水蒸汽的浓度控制在60%以下可以有效降低生物污染。加之在办公环境中,人们会不断向环境中排放水分、气溶胶或供微生物吸附的颗粒物,造成室内湿度较高,有利于微生物的生存和传播。因此应采取有效通风、除湿、适当疏散人群等措施来保持室内空气洁净避免生物污染。
4 生物污染的主要防治方法
4.1 物理方法
4.1.1 过滤除菌法
大部分的空气净化器除菌主要措施为空气过滤。滤料有玻璃纤维、合成纤维、石棉纤维以及由这些制成的滤纸或滤布等。过滤机理主要包括机械阻截、静电吸附、扩散、惯性和重力效应作用。优点是:不仅可以在有人的条件下进行操作,而且微生物在过滤器孔隙被拦截不会在过滤器上大量繁殖,更可贵的是它的使用价值和寿命可达5年;缺点是:对于直径小于0.1um细菌的病毒类微生物控制能力相对较差。
4.1.2 静电除菌法
达到消毒要求,事后应通风排除。
消毒剂气溶胶喷洒,既气溶胶喷雾器与适宜的上述消毒液,使用时注意温湿度和事后通风排除。
熏蒸消毒,既稀释后的消毒剂装在容器内,置于封闭的空间里点火熏蒸,消毒液挥发后,渗透到室内每一个角落,杀灭细菌。如10~20g/m3甲醛在密闭的室内进行熏蒸12~24h或2~5g/m3乙型丙内脂熏蒸2h或3 %过氧乙酸以3g/m3熏蒸1~1.5h或3g/m3醛氯合剂熏蒸1h或10mg/m3臭氧熏蒸5min可达到消毒要求。3.5mg/m3碘和4mg/ m3乳酸熏蒸时间很短几分钟就可以比较随意。
上述消毒剂除了乳酸消毒时人可以在现场,剩下的消毒剂消毒时人都不能在现场。
4.3 生物方法
通过生物体及其代谢产物杀灭空气中微生物的方法称为生物法,因为生物体的化学成分特别复杂,所以我们把目前已搞清楚的生物单体(如:抗菌素)归为化学法,把生物整体归为生物法。
4.3.1 植物熏蒸消毒方法
植物熏蒸消毒不但能净化空气,还能潜移默化中提升人体免疫力,相对化学熏蒸消毒对人体更健康。
杉木锯末和氯酸钾或红松锯末和氯酸钾制成的烟雾筒,熏蒸时按照10g/m3的用量计算所消毒空间的使用量,可达到对表面或空气消毒。
苍术、艾叶、粘木粉或野、艾叶、粘木粉制成的每盘15g重的盘香,熏蒸时按照一盘/45m3的用量计算所消毒空间的使用盘香的量,可达到对表面或空气消毒。
无盐食醋、苍术、艾叶、榆树皮粉、粘木粉、硝酸钾制成的每盘28g重的盘香,熏蒸时按照0.6g/m3的用量计算所消毒空间的使用盘香的量,可达到对空气消毒。
4.3.2 绿色植物净化空气的方法
室内适当的绿化不仅可美化环境、活跃气氛、除尘杀菌和吸收有害气体,还符合生物防治的原则。据报导,柑橘、迷迭香、吊兰就可以大大地降低室内空气中微生物浓度。这种方法不产生二次污染、省钱、省力,而且可以有效地杀死微生物,是最理想的控制室内生物污染的方法。由于办公环境大都是在白天进行使用,不存在植物夜间释放CO2与人争氧气的问题,但是也要注意植物的选择,有些植物对人体健康有毒有害。据调查在办公环境中每10m2放1.5m高的植物两盆比较适合。因此,有针对性的结合办公环境的室内设计适当进行植物绿化可起到明显的效果。
5 总结
目前办公环境的空气品质已成为人们所关注的热点。人们一天之中有三分之一甚至更多的时间在办公环境中度过,而拥有良好的办公环境,才能有更高的工作效率。因此对于室内主要污染物之一的生物污染逐步引起了人们的重视,只有消除生物污染的来源及其赖以生存的潮湿环境、合理组织通风及空气过滤才能有效地去除室内空气中的生物污染物,有效的提高室内空气品质,改善我们的生活工作环境。
上述提到的生物污染防治方法各有优缺点,在实际运用中是取长补短相互结合使用。更有效的措施是将这些技术防治方法与建筑设计和室内设计相结合(如绿色建材、空间设计、家具设计等)并将其运用到办公环境中,从源头上解决污染问题。
参考文献
[1]宋广生.吴吉祥.室内环境生物污染防控100招[M].机械工业出版社,2009
[2]朱天乐.室内空气污染控制[M].化学工业出版社,2003
[3]贾劲松.室内环境监测技术[M].中国环境科学出版社,2009
[4]翟峰.您的办公室环境达标了吗[J].秘书之友.2003年9期
[5]刘新会,牛军峰,史江红,刘希涛.环境与健康[M].北京师范大学出版,2009
关键词:啤酒生产 有害微生物 来源 防治
啤酒作为人类最古老的酒精饮料,以其独特的口味深受全球各界人士的喜爱。啤酒的生产是利用啤酒酵母进行纯种发酵的结果,在这个过程中很多环节都容易受到有害微生物的污染,从而影响啤酒风味和质量。因此,如何防治有害菌污染,已经成为啤酒厂行业的一个重要研究课题。
1、啤酒生产过程中常见的有害微生物及其危害
1.1 细菌
细菌是啤酒生产过程中常见的微生物污染源,常见的有害细菌主要有:
(1)乳酸杆菌(Lactobacillus):如巴氏乳杆菌、戴氏乳杆菌等。乳酸杆菌是啤酒生产中最常见的微生物污染源。细胞为长杆状,无芽孢,厌氧,呈革兰氏阳性,过氧化氢酶阴性,能耐受酒花、酒精,在啤酒中能够很好的生长并产生乳酸。在后发酵阶段或成品酒中出现乳酸杆菌污染,会使啤酒出现浑浊、双乙酰超标、口味发酸等现象。(2)四联球菌(Tetracoccus):通常四个细胞以田字形状排列在一起,微好氧,呈革兰氏阳性、过氧化氢酶阴性。四联球菌与乳酸杆菌类似,对酸和酒花具有很好的耐受能力。四联球菌是啤酒中危害最大的细菌,其生物污染多表现为双乙酰的大量合成,酒中异味明显加重;污染四联球菌还会延长发酵周期,使啤酒出现浑浊、变酸等现象。啤酒感染四联球菌的潜伏期比较长,在前发酵阶段和后发酵前期,啤酒的外观一般没有明显变化。(3)醋酸杆菌(Acetobacter aceti):是一类能使糖类和酒精氧化成醋酸等产物的短杆菌。细胞呈椭圆或短杆状,无芽孢,呈革兰氏阴性,过氧化氢酶阳性,好氧,耐酸,对酒花敏感,在液体表面生长,容易形成菌膜。污染醋酸杆菌会明显降低啤酒的PH值,使酒液浑浊发粘,严重者会导致酸败。(4)肠埃希氏菌(Escherichia coli):菌体呈杆状,有鞭毛,能运动,无芽孢,革兰氏阳性,兼性厌氧,不耐酸。一般通过水或者土壤带入酒中,大肠杆菌的代谢会给啤酒带来浓重的异味。(5)多变黄杆菌(Changeful yellow coli):菌体呈直杆状,无芽孢,革兰氏阴性,好氧,不耐酸,PH4.4以下不能生长,是啤酒中常见的污染物。其微生物污染多发生在发酵早期,使啤酒产生防风草味。(6)发酵单胞菌(Zymomonas):菌体细胞大多为直杆状,两端钝圆,呈现过氧化氢酶阳性、革兰氏阴性,厌氧或兼性好氧,耐酸,不耐热,对酒精有一定的耐受度,当酒精浓度超过8%时,无法生长。感染发酵单胞菌会影响啤酒的风味,产生硫化氢气味,同时产生丝状混合物,破坏啤酒浊度。
1.2 霉菌
霉菌是需氧真菌,在无氧的环境中不能生长,所以啤酒中的霉菌污染主要来自外界。啤酒厂中霉菌的污染对象主要是:(1)大麦和麦芽。从田间到储存,大麦有可能受到霉菌的污染,霉菌污染对大麦的危害很大:1)有些霉菌污染会降低大麦出芽率和麦芽糖化能力;2)被霉菌污染的麦芽如果投入生产,会引起啤酒喷涌,如烟曲霉(Aspergillus fumigates)、镰刀霉(Fusarium)等;3)霉菌污染会影响啤酒的风味和颜色。如黑曲霉(Aspergillus niger)、镰刀霉等会破坏啤酒风味;黑曲霉、根霉(Rhizopus)等会加重啤酒的色泽;4)很多霉菌在特定的环境中会产生真菌毒素,如果存在于啤酒中,对人体的危害较大。(2)啤酒厂不清洁的墙体、空瓶、包装材料等表面容易滋生霉斑,一旦进入啤酒中,会影响啤酒的质量和风味。
1.3 野生酵母
野生酵母就是在啤酒生产的过程中,非目的性的添加到生产工艺中的任何酵母。在啤酒中检测出来的野生酵母可分为酵母属野生酵母和非酵母属野生酵母。其中酵母属野生酵母包括糖化酵母(Saccharomyces diastaticus)、巴氏酵母(Saccharomyces pastorianus)、魏氏酵母(Saccharomyces willianus)、强壮酵母(Saccharomyces validus)、啤酒酵母椭圆变种等。酵母属野生酵母与生产用啤酒酵母是同属,其生长条件、菌种形态都与啤酒酵母相似,因此在使用啤酒酵母进行发酵的任何阶段都有可能感染该类野生酵母,且难以识别;非酵母属的野生酵母有红酵母(Rhodotorula)、酒香酵母(Brettanomyces) 、汉逊酵母(Hansenula)、球拟酵母(Torulopsis)、毕赤酵母(Pichia)、假丝酵母(Candida)等。
种酵母、发酵用水及不清洁的设备是野生酵母主要污染源,感染野生酵母对啤酒的影响主要体现在以下四个方面:(1)导致啤酒产生浑浊或沉淀;(2)在啤酒的表面形成菌膜;(3)产生异味,严重影响啤酒风味;(4)造成过度发酵,提高啤酒酒精度,增加爆瓶的几率。
2、啤酒生产过程中微生物污染的途径与防治
2.1 微生物污染的途径
啤酒生产过程中微生物污染的途径主要有:空气与周围环境、原料(酿造用水、麦芽、冷麦汁、酒花)、酵母泥、设备、管路、添加剂、助滤剂、包装材料及操作人员等。
2.2 微生物污染的防治措施
(1)保持生产车间环境清洁,做到无死角,避免微生物滋生。(2)严格控制空气质量。(3)确保生产中使用的压缩空气、二氧化碳及氮气无菌,定期对空气过滤系统进行清洗和灭菌,防止微生物通过空气进入生产系统。(4)严格控制酿造用水的质量,应符合生活饮用水标准,确保其不受化学污染和微生物污染,避免微生物通过脱氧水进入操作体系。(5)严把原辅料的质量关,其贮存要注意分开存放,保持清洁和干燥,防止霉菌滋生。(6)酵母回收和扩培要严格执行无菌操作,防止种酵母染菌,若发现染菌要及时扩培,找出染菌原因,并丢弃染菌酵母。(7)严格控制操作工艺,避免由于涌泡等现象带来的微生物污染。(8)对设备、管道等制定科学的清洗、杀菌方案,并定期评估。(9)滤后清酒灌装要及时,压盖后进行巴氏杀菌。(10)操作人员必须保持良好的个人卫生,按要求着装。(11)培养员工无菌操作的意识和良好的操作习惯。
关键词:反渗透膜;微生物污染;防治
中图分类号:X7文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)11-0373-02
从1953年提出用反渗透技术淡化海水,到二十世纪60年代的商业化运营,时至今日经过50多年的发展,反渗透水处理技术成功地运用于许多领域。从反渗透技术最初只用于海水淡化,后来逐步扩大到苦咸水淡化、食品加工、医药卫生、饮料净化、超纯水制备等方面,产生了很高的经济效益。
在反渗透水处理系统运行过程中,若系统设计不合理或运行控制不当,必然会出现膜污染的情况。在膜污染的几种类型中(沉淀污染、微生物污染、胶体污染等),微生物污染具有其特殊性,它在反渗透水处理中所造成的运行困难是最严重的一种。目前,国内在反渗透水处理系统运行中,膜的微生物污染问题日渐突出。
1 微生物污染的产生和危害
1.1 产生原因
生物污染是指微生物在膜-水界面上积累从而影响系统性能的现象。微生物污染是膜材料、流动参数(如溶解物,流动速度,压力等)和微生物间复杂的相互作用的结果。微生物污染基本上是一个生物膜生长的问题。
微生物污染的主要来源是RO进料水。由于地表水和浅层地下水中都存在着微生物,预处理系统未正常有效工作,微生物就会进RO组件,而RO组件内部潮湿阴暗可为微生物生长提供理想环境,若在进人反渗透系统前不加以杀灭,这些微生物将以反渗透膜为载体借助反渗透浓水段的营养盐而繁殖生长,在温较热的条件下,微生物的生长更是迅速,几天之内便可在反渗透膜表面形成生物膜层,导致反渗透系统进出水间压差迅速增大,产水量与脱盐率快速下降,同时污染产品水。另一方面预处理也可能是微生物污染源,如辅助除去悬浮物体的絮凝剂过量,给微生物提供了适宜的生长环境。
在RO 系统中,主要存在的是好氧性细菌,一般未见真菌和霉菌,好氧菌在系统不同阶段分布不同,如表1可以看出原水罐是滋生细菌的主要场所,其次RO处理器内部也有细菌的生长(由于膜的有机材料给细菌的生长提供了一定的条件)
1.2 危害
目前商品化的反渗透膜材料主要有醋酸纤维和聚酰胺两大类。而醋酸纤维素膜装置是目前超纯水制造系统中常用且经济的反渗透装置。但其最大的缺点之一就是抗微生物的侵蚀能力较差。聚酰胺类膜尽管能抗微生物侵蚀,但污染问题仍然存在。
大量微生物在膜、组件内的大量繁殖.将造成三方面的不良后果,第一是微生物要吞食反渗透膜,脱盐层被侵蚀而使脱盐率下降,并造成膜寿命缩短,使膜结构的完整性遭到破坏,甚至造成重大系统故障(仅对CA膜);第二是微生物的大量繁殖和代谢,产生大量的胶体物质,致使膜被堵塞,会增大给水压降,造成通水量下降;第三将造成产水中细菌总数的增加,使产品水质下降;第四是生物膜(粘泥)不溶于酸,难溶于碱,几乎不受水流剪切力的影响,即使频繁冲洗,也不能冲掉。消毒杀菌也难于使粘泥彻底清除。
微生物的一个重要特征是它们具有对营养水动力或其他条件变化作出迅速生化和基因调节的能力。因此,生物污染比非活性的胶体污染或矿物质结垢危害性更大。
目前广泛应用的TFC反渗透膜,它的关键材料是聚丙烯酰胺,它对氧化性物质不具备坚强的抵抗力,因此,用户一般都控制了反渗透入口的氧化还原电位,使膜在无氧化剂的环境下工作,而细菌等微生物附在膜的表面和通道网层上,凭借水中的营养成分大量繁殖。许多文献都表明,这种污染似乎在膜的中部发生,但从实际看来,经常是整个系统一起泛滥。
2 微生物污染的预测与简易辨别方法
(1)测定从原水入口、预处理各个环节反渗透给水、浓水以及反渗透产品水的细菌总数(TBC),计算细菌变化数值。若发现浓水中的TBC明显增加,说明反渗透膜上可能有粘泥形成。
(2)给水中的有机物不仅自身可形成膜的污染,还可作为细菌滋生的营养物。所以可对有机物(以总有机碳表示,简称TOC)进行监测,膜厂家提示控制TOC
(3)检验是否为微生物污染的简单方法是:从表面刮取一小部分污染物放在火焰上燃烧,其气味与毛发燃烧的气味相同。
3 微生物污染防治
对于RO水处理系统,必须在RO工艺系统预处理中设置完善的杀灭微生物的措施,才能从根本上控制住微生物污染。
关于防治微生物污染。传统的观点认为,RO膜元件的微生物污堵主要来自于地表水,来自地下水的污堵则较轻,同时认为在RO装置进水中的微生物含量
防止微生物污染的方法通常是采取有效的杀菌处理措施,有氯气及NaClO,ClO2,KMnO4,H22O2、O3、紫外线照射等常规方法,控制重点是选取合适的杀菌剂,足够长的接触时间。对于氯类杀菌剂,投加量一般以进水余氯含量>1mg/L为准,根据不同的反渗透膜控制合适的残余氯量。另外还可以采用氧化性和非氧化性杀菌剂(如Na2S2O5、NaHSO350mg/L,异噻唑啉酮15-25mg/L)定期、交替冲击性、大剂量杀菌,可杀灭系统中大部分微生物,甚至可以穿透粘附于系统中的生物粘泥膜,起到杀灭、剥离作用。再就是严格控制给水中的有机物含量(以总有机碳TOC表示不超过2mg/L),抑制细菌的生长繁殖。最好同时注意监测反渗透系统各环节的水中细菌总数(TBC)以便有效的预防,当发现有徽生物污染的症状时(压差升高10%,产水量降低10%)应及时采取清洗措施(包括对预处理系统和RO系统的清洗),以免污染加重。
定期杀菌,一般采用1%-3%的甲醛溶液冲洗15min,杀死细菌。在RO系统停用期间,要求用甲醛,每2天洗1次。除采用甲醛以外,还可采用0.2%的H22O2进行杀菌。
一般认为,经过活性炭处理过的水中会含有大量微生物。但对于活性炭处理工艺,只要调整好反洗频率及更换频次,也可以防止微生物污染。
如:由外国公司给中国华晶电子集团公司设计制造的250t/h前处理设备,其工艺流程为“沙滤-5μm过滤器-超滤-水箱-泵-5μm过滤器-高压泵-RO-水箱”,其中,在水箱之后添加了亚硫酸氢钠来还原水中的余氯。当初,设计人员普遍认为,采用了截留分子量为80000MWCO的UF系统,完全可以保证RO的运行,但情况并不如此,自投加亚硫酸氢钠后,所有的管壁、泵内腔、乃至膜面、浓水口均出现了糊胶状物质,当水源发生季节性变换时,清洗的最高频次达每周一次,反渗透寿命只能维持一年左右(24小时运转)。经过化验,反渗透入口处的细菌总数超过2000个/ml。对水进行的有机物分子量分布实验见表2,发现水中的低分子量物质占绝对优势,COD值为4.5左右,TOC值为4.3mg/l,254nm紫外吸光度=5OD/m,综合各种数据表明,水中的富维酸、腐植酸的含量已经很高,促进了微生物的生长,鉴于这种情况,在工艺中加入了活性炭过滤器,用活性炭吸附水中的有机营养成分、控制水中溶氧含量、并且取加亚硫酸氢钠,结果表明,RO及各段管道明显好转,改造后膜寿命延长到三年(24小时运转)。
4 结语
(1)在反渗透水处理系统中反渗透膜的微生物污染在各种膜污染中是最严重的。它具有发展迅速,形成的生物膜难于彻底清除等特点,易堵塞膜,导致反渗透系统进出水间压差迅速增大,产水量与脱盐率快速下降,可能污染产品水,甚至损坏膜。
(2)可以通过监测浓水细菌总数(TBC)值的变化和给水的总有机碳(TOC)值来对微生物污染进行预测,并可以通过燃烧污染物来简易判断是否是微生物污染。
(3)要加强对地下水作为原水时预处理消毒杀菌的重视,防止在RO装置中出现微生物污染。
(4)对微生物污染的防治除常规方法外,还可以采用氧化性和非氧化性杀菌剂定期、交替冲击性、大剂量杀菌。严格控制给水中的有机物含量(以总有机碳TOC表示不超过2mg/L),抑制细菌的生长繁殖。对于活性炭处理工艺,只要调整好反洗频率及更换频次,也可以防止微生物污染。
参考文献
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一、向学生介绍生物污染的意义
不可否认,科学技术给人类带来了很大的便利,但人类在享受生活的同时也要承受因为科技发展而产生的副作用。生物科学是一柄双刃剑,它对人类有着很大的贡献,如它解决了人类的粮食问题,提高了人类的医疗水平,一些最近研发的基因工程更将发挥前所未有的贡献,但是,它带来的副作用也在时刻警醒着我们,一些巨大的风险或许正在暗处伺机而动,待积累到一定程度给人类带来致命的一击。
初中生物是义务教育课程的重要组成部分,我们有必要对学生进行这方面知识的渗透,既要让学生认识到生物学和生物工程的重大发现和成果,也要让学生明白一些生物工程可能给人类生存的环境带来的负担和伤害。笔者想要结合生物教材中关于生物污染的内容向学生做一个详细的讲解,带领他们一起探讨生物污染防治的知识。
二、生物污染的类型
从污染的类型来说,生物污染有一类是属于物种层次的污染,在很早的时候这种污染就存在了,只是随着近代科学技术的发展,污染的问题更加突出了。生物污染还有一类是属于基因层次的,这种污染原来并没有,是在基因工程的发展过程产生的,它的危害极大,越来越受到人们的重视。综合来说,生物污染会对三个方面产生重要的影响,一是生物多样性,二是人类的健康,三是经济发展。
(一)对人体健康有害的生物污染
直接作用于人体健康的生物污染古已有之,此种污染存在时间较长,人们对它的认识也比较充足。那些会对人体造成伤害,使人染上各种疾病的生物污染有以下四类:1.霉菌,它能够侵染人的各个部位,使人染上霉菌性的皮肤病,同时,它也会让人产生过敏性疾病,带来重大的危害。2.花粉,它会引起过敏,使人产生各类过敏性疾病,如过敏性鼻炎,过敏性哮喘等。3.人体携带的细菌和病毒,在人体免疫力强时,它们不会爆发,待到人体免疫力弱时,就会大肆入侵,危害人体健康。4.动物以及尘螨,有时鸟类的皮屑或粪便也会成为污染物的来源。
多了解这方面的知识对学生是有好处的,不仅能让他们养成爱讲卫生的好习惯,还能使他们增强防病、抗病的知识和能力,让学生拥有健康的体魄。在教学过程中,教师可以为学生介绍一下最近几年比较“知名”的、对人类危害比较大的病毒,如非典、埃博拉等。对于这些病毒,人类对它们的生物机理并不明确,也没有良好、有效的防病手段。教师可以让学生了解一下这些课题,为他们的心灵播种探究的种子,或许,某些年后,我们的学生就能研制出抗击这些病毒的手段了呢。
(二)外来物种对当地生态环境的破坏
人们受猎奇心理的影响总想要引进一些本地没有的物种,这些外来物种虽然使当地的物种更丰富,但是对当地生态环境的破坏也是极大的,近年来有很多这样的例子为我们敲响了警钟。
如,西欧引进了一种北美虾,本以为会促进本地区的物种多样化,结果却使本地虾全部灭绝;昆明滇池引进了一种南美的水生植物,该植物的侵入使得大约有40种鱼类灭绝。在我国江苏,也曾经引进过一些对生态环境有极大的破坏作用的外来物种,如芦竹、牛蛙等,这些外来物种在新环境中生活得很惬意,生存环境与原来相差无几,原有的天敌却消失了,它们大量繁殖、生长,侵占了原有物种的空间,给原有物种带来了致命的伤害,导致了物种的灭绝,间接地破坏了生态环境。
(三)基因工程产生的污染
近几年人类加大了对基因工程的研究,在农业、医学、工艺等领域都能看到转基因生物大放异彩,同时,科学家和有关部门也对转基因生物对人类健康带来的危害对我们提出了警告。我们的生活中已经有了转基因食品的影子,虽然标签上有提示,但是,对于普通人来说还是很难判断其优劣的。
生物课程是与转基因工程联系最紧密的科目,我们有责任和义务为学生介绍这方面的知识,让他们了解一些新的工程成果,明白什么样的生物污染会对我们的生存环境带来危害。
最让人担忧的当数用于治疗异种之间的器官移植的研究和应用。一旦别的动物的基因通过各种途径污染改变了人类的基因,原来危害别的动物的病毒和疾病也会危害人类。当然克隆等生物工程给环境和人类所带来的负面影响我们还无法完全认识和预知。因此我们有必要严格管理这一类的研究和应用,一旦别的动物的基因进入人类基因库,那将会给人类带来毁灭性的灾难。
三、如何向学生介绍生物污染方面知识
关键词:土壤生物污染 大肠菌群 病原菌 寄生蠕虫 生物防治
一、 土壤生物污染的现状
土壤在自然界中处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡带,是联系有机界和无机界的中心环节,也是结合地理环境各组成要素的纽带。土壤作为重要的发生器、储存器、转换器、缓冲器和调控器,其环境质量好坏最终会影响到人类健康和社会经济?N可持续发展。然而,随着工农业的发展,土壤污染问题越来越突出,各种重金属、有机物、放射性物质和病原微生物等对土壤环境构成了巨大威胁。
土壤生物污染是指一个或几个有害的生物种群从外界环境侵入土壤并大量繁殖,引起土壤质量下降,不仅破坏原来的生态平衡,还会对动植物和人体健康以及生态系统造成不良影响。土壤生物污染分布最广的是由肠道致病性原虫和蠕虫类所造成的污染,全世界有一半以上人口受到一种或几种寄生蠕虫的感染,尤其是热带地区最严重,欧洲和北美较温暖地区的寄生虫发病率也很高。据调查,上海市郊蔬菜的大肠菌群检出率为13.7%,最高可达12800个/克,寄生虫卵检出率为11.9%,近三成蔬菜受到不同程度的生物污染。用作肥料的人畜粪便更是惊人,细菌含量竟高达108~109个/克,八十年代末,江都县土壤的蠕虫卵总阳性率高达72%,在有些土样中还检测出了致病菌,虽含量不高,但其危害却是不容忽视。相对于土壤污染的生物指标来说,土壤生物污染的现状不容乐观。
随着我国医疗条件的改善,大大小小的医院如雨后春笋,有效保障了人们的身体健康。可事物总有两面性,医院废弃物的妥善处理一直是让人头疼的问题。不可否认正规大型医院有足够的经济和技术条件来处理高含致病菌的废水废物,但我们也不得不承认中国还有许多边远山区,至少在阳春这样的小城市根本就没有能力处理医院废水废物,很多农村诊所就干脆把废弃物倒在河边或者在田野找个隐秘的地方埋起来,这对日后就像埋下了一颗定时炸弹。我相信这种现象具有普遍性,中国还是一个农业大国,要是不妥善处理医院废弃物,以后病人只会越来越多,形成一个恶性循环,因此我们应该高度重视生物污染。
二、 土壤生物污染的来源
正如我国是一个农业大国,肥料需求量巨大,人们的传统观念就认为生活污水含有不可多得的养分,而人畜粪便更是含有丰富的有机营养,再说大家都觉得农作物还可以净化污水。因此,污水灌溉和粪便施肥一直是我国农业的一大特点。然而,正如前面所说,生活污水含有大量细菌,工业和医院废水更是富含各种病原体。另外有资料显示,污泥、垃圾和粪肥都可能携带大量病原微生物和寄生虫卵。许多农民都习惯把病死的禽畜埋起来,这些病毒尸体也是土壤中致病菌的一大来源,容易引起土壤生物污染并扩大疾病的传播。还有事物都是普遍联系的,大气圈和水圈中的微生物也可以进入土壤引起生物污染。
三、 土壤生物污染的危害机理
也许当我们津津有味地吃着丰富而新鲜的水果和蔬菜时,没有人会想到它们的生长环境。然而不幸的是,世界上有不少人就是因为吃了不清洁的水果和蔬菜而生病,正是土壤中的各种病原微生物和寄生虫通过多种途径危害了人体健康。
病人一般带有病原体,要是他们的粪便、咳痰和生活污水不经处理就进入水体和土壤的话,就很容易引发传染病,尤其是医院废水含有大量致病菌,就更需要妥善处理。被病原体污染的土壤能传播伤寒、副伤寒、
痢疾和病毒性肝炎等疾病,就像1942年武尔坎地区伤寒的流行就是由于居民点附近的土壤被含有致病菌的粪便污染所造成的,只有去除了这些粪便,伤寒的流行才停止下来。这种经人体排出然后通过土壤传播给人体的病原菌对我们的健康无疑是一大威胁。因此,我们应该注意个人卫生,保护土壤环境。
有些人畜共患的传染病或与动物有关的疾病也可通过土壤传播给人。比如说,患钩端螺旋体病的猪、牛和羊等动物就可以通过粪尿中的病原体污染土壤。钩端螺旋体在中性或弱碱性的土壤中能存活几个星期,还可以通过粘膜、伤口和被浸软的皮肤侵入人体,使人致病。炭疽杆菌能形成芽孢以抵抗恶劣环境,可在土壤中生活几年甚至几十年。而破伤风杆菌和气性坏疽杆菌等致病菌则多来自动物粪便,尤其是马粪。当人们受伤时,受污染土壤的破伤风杆菌通过接触而使人患破伤风,伤口越深越有利于破伤风杆菌在厌氧环境下生长,甚至可能危及生命。
土壤生物污染不仅可以由动物经土壤再传播给人体,而且还可以直接从土壤危害人体健康。可以说土壤是培养微生物的温床,不管是霉菌还是真菌,都可以从土壤直接侵入人体,而放线菌则可以引起人体皮肤的足分枝菌病,这里不再多说,下面详细探讨寄生蠕虫的致病机理。
蠕虫主要包括吸虫纲、绦虫纲、线虫纲和棘头虫纲的寄生蠕虫,其中一部分线虫如蛔虫和圆形线虫等是直接发育的,一生只需一个宿主。而吸虫、绦虫和棘头虫以及一部分线虫如丝虫等则是间接发育的,在其生活史中至少要经过两个宿主,其中供蠕虫有性生殖阶段的两个中间宿主就按顺序称为第一中间宿主和第二中间宿主。但线虫中的旋毛线虫则例外,它从感染期幼虫进入宿主肠内后发育为成虫,其产出的后代幼虫则移行到肌肉中寄生,直到生长成感染期幼虫为止都是在同一个宿主体内,而且不再继续发育,必须更换新的宿主才能继续发育完成下一世代生活史。
大多数寄生蠕虫卵或幼虫需要经过在自然环境或中间宿主体内的发育才能使终末宿主感染并在其体内发育成为成虫。例如猪蛔虫卵经终末宿主排出到外界后要等待发育到卵壳内含有第二期幼虫时才能成为感染期虫卵。圆形线虫卵则需要先从卵壳内孵出幼虫,然后再经过两次蜕皮变为第三期幼虫时才成为感染期幼虫。日本血吸虫卵在外界发育成生蚴之后,还需要在钉螺等中间宿主体内发育成为尾蚴,最后才有感染力。这些寄生蠕虫卵在宿主体内大量繁殖后代,从而致病。比如说猪蛔虫每天就能产卵10~20万个,而猪肉绦虫每月可产卵600~1000万个,某些吸虫如肝片吸虫的一个毛蚴在中间宿主螺体内通过无性生殖可以产出150个尾蚴。
寄生蠕虫可分为生物源蠕虫和土源性蠕虫,顾名思义,生物源蠕虫卵随动物或人体粪便进入土壤,要是条件不好就容易死亡,但是它们往往会被各种动物连同垃圾一块吃掉,然后把动物作为中间宿主而发育到成熟状态,最终可以通过食物链进入人体,危害健康。而土源性蠕虫则是在土壤中发育成熟,大多通过水果和蔬菜进入人体,进而引起各种疾病。无论生物源蠕虫还是土源性蠕虫,大多都经口感染,然后经消化道进入人体寄生。有些蠕虫可直接经接触而穿透皮肤侵入人体,如十二指肠钩虫、美洲钩虫和粪类圆线虫等虫卵在温暖潮湿的土壤中经过几天孵育出感染性幼虫,然后再通过皮肤接触穿入人体,特别是伤口,甚至就是由寄生虫所造成的损伤往往可成为致病菌的进口,从而导致继发性疾病。寄生蠕虫会夺取宿主体内的营养以供自身发育和繁殖的需要,从而导致宿主营养不良、消瘦和衰弱。蛔虫幼虫移行时可造成某些器官的毛细血管出血,成虫大量寄生时会引起肠管等器官阻塞,这些机械性损伤往往是致命的,我们不容忽视。寄生蠕虫还会产生各种分泌物、排泄物和虫体自身分解产物,进而对宿主造成毒性损害。如肝片吸虫的毒素可使体温升高、白细胞增多和中枢神经系统紊乱,日本血吸虫在其寄生部位虫卵周围组织发生的肉芽肿则是一种迟发型过敏反应。但是宿主也不会无动于衷,任虫宰割,我们平常所说的发炎有些就是机体组织对寄生蠕虫的包围,把它们溶解、机化和钙化掉,以遏制和消灭它们,从而收到免疫效果。
土壤生物污染不仅会危害人体健康,还会引起植物病害,造成农作物减产。一些植物致病菌污染土壤后能引起茄子、马铃薯和烟草等百余种植物的青枯病,能造成果树细菌性溃疡和根癌。某些真菌会引起大白菜、油菜和萝卜等一百多种蔬菜烂根,还可导致玉米、小麦和谷子等粮食作物的黑穗病。还有一些线虫可经土壤侵入植物根部并引起线虫病,甚至在土壤中传播植物病毒。另外,由于人类滥用化肥和农药,使一些通常无侵袭能力的镰刀菌和青霉菌等变成有侵袭能力,从而导致植物根坏死。
表5 生物污染的危害
致病菌
来源
传播途径
危害
曲霉、青霉、毛霉、酵母
土壤、腐败植物及飘浮在空中的孢子
直接或者通过容器、工具和动物携带的尘土而污染粮谷、豆类食品
引起霉烂,曲霉和青霉能产生真菌毒素,黄曲霉毒素会引起动物肝脏病变和致癌
镰刀菌
植物、土壤及飘浮在空中的孢子
直接污染粮谷类,有些病原菌存在于病变粮食中
赤霉病脉中毒、霉玉米中毒、食物中毒性白血球缺乏
交链孢霉、葡萄孢霉、欧文氏杆菌
植物、土壤
直接或通过容器、工具和动物携带的尘土而污染果蔬
使蔬菜和水果腐软
假单胞菌、芽孢杆菌、变形杆菌、沙门氏菌、弧菌、葡萄球菌、链球菌
土壤、水、动物和人的粪便以及鼻烟和皮肤的排泄物
直接或通过洗涤用水、苍蝇、容器、工具以及带菌动物和人而污染动物食品
使动物食品腐软,有些病菌能产生毒素,入侵人会引起食物中毒
传染性肝炎病毒、脊髓灰白质炎病毒、志贺氏菌、霍乱弧菌、痢疾变形虫、鞭虫卵
病人粪便
直接或通过水和苍蝇而污染鱼、肉、乳以及生的新鲜蔬菜
使人感染肠道传染病和寄生虫病
口蹄疫病毒、炭疽杆菌、绦虫的囊尾虫、肺吸虫囊蚴
病畜和鱼体
原始存在于病畜肉、内脏、乳以及鱼肉内
使人和牲畜患传染病和寄生虫病
引自路光仲. 食品生物污染,1990
四、 土壤生物污染的防治方法
在了解了土壤生物污染的危害机理之后,我们就可以根据各种病原微生物和寄生虫的特点来寻找适当的方法进行防治。微生物在土壤中的存活时间长短不一,但都是有限的,都与土壤中的有机物种类和数量、土壤理化性质、酸碱度、光照时间、暴露条件、温度和湿度、微生物群系和抗生物质以及噬菌体等因子有关。据张薇等研究,真菌在酸性土壤中较多,放线菌在碱性土壤中较多,土壤经15天干旱后,细菌种类下降近90%,非芽孢细菌和球菌近乎消失,产芽孢细菌只剩三分之一。以下是一些病原微生物在土壤中的存活时间。只要我们研究出致病菌的敏感因子,有针对性地把这些因子控制在不适宜病原微生物生长条件的范围之内,有效地降低他们在土壤中的存活时间,就可以达到灭菌杀毒的目的了。
表7 致病菌在土壤中生存的时间(天)
粪链球菌
沙门氏菌
志贺氏菌
结核杆菌
霍乱弧菌
钩端螺旋体
炭疽杆菌
溶组织内阿米巴
肠道病毒
26-77
15-280
30-90
>180
8-60
15-43
15-60
6-8
8-170
引自中国大百科全书
病原体进入土壤后,一般会被土壤吸附截留,其影响因素主要有土壤类型、酸碱性、阳离子交换量和孔隙饱和度等。一般土壤表面积越大、ph越低、阳离子交换量越高,吸附病原体的数量就越多。另外渗滤液流速、土壤水分含量、病原体大小和土壤溶液中可溶性有机物数量等因子都会影响病原体在土壤中的保留及转移速度。如果可以通过改变这些因子来降低土壤病原体的吸附量,降低其在土壤中的停留时间,就能减轻土壤生物污染。
另外一些土壤微生物也可以通过竞争和拮抗作用来消灭病原菌,我们是不是可以考虑往污染土壤中加入一些无害的微生物,改善土壤质地、结构、温度、湿度、ph、有机质含量和植被等因子,以利于其生长,通过竞争碳源和氮源或者分泌一些对病原微生物有害的产物,从而抑制致病菌的生长,即饿死或毒死土壤中的病原菌,收到以生物治生物的效果,以消除土壤生物污染。如链霉菌能产生较多几丁质酶,对真菌有抑制作用。
1. 生物防治
其实土壤中本来就有很多具有生物防治潜力的有益微生物,不仅可以对病原菌进行有效的拮抗抑制,而且还有促进植物生长和增产的作用。江木兰等从油菜植株体内分离出的内生枯草芽孢杆菌by-2可以使油菜核盘菌菌丝细胞浓缩变短,细胞壁破裂,原生质外溢,从而抑制真菌生长发育和菌核萌发,其抑制率高达60%~70%。boer等研究表明,假单胞菌菌株pseudomonas wcs358可以强烈分泌嗜铁素,与病原菌竞争fe3+,从而抑制萝卜枯萎病。赵国其等用绿色木霉处理西瓜幼苗,能有效增强瓜苗长势,使其根系发达,以抑制西瓜枯萎病菌生长。另外毛壳菌可以有效降解纤维素和有机物,对土壤病原菌有拮抗作用。
微生物之间的竞争非常剧烈,主要包括营养物质的争夺、氧气的竞争和生态位点的抢占。铁元素是生物细胞酶系统的必需成分,生命体需要从外界获取fe3+作为酶的辅基和电子传递受体,以维持其新陈代谢。只要我们切断了病原微生物获取铁的途径,就可以有效防治土壤生物污染。而事实上有很多微生物如荧光假单胞菌cs121能分泌强力结合fe3+的嗜铁素螯合物,其强大吸收铁的竞争力促使土壤病原菌由于得不到足够的铁而不能正常生长繁殖。还有二硫化碳能够减弱土壤对木霉的抑制作用,木霉菌大量繁殖并竞争营养物和产生毒性物质,进而饿死和杀死有害细菌病毒,收到生物防治的效果。还有一些拮抗细菌会寄生在病原菌身上,吸取其营养,抑制其生长,例如木霉还可以缠绕在立枯丝核菌身上,抑制其菌丝生长,使病原菌细胞解体。
然而,生物防治大多具有单一性,我们应该考虑通过几种微生物的联合协同作用,同时杀死土壤中多种病原菌,大大提高综合防治效果。
据研究,植物根系分泌物对某些病原菌也有抑制作用。根系分泌物包括大分子有机物,如糖、蛋白质、酶和凝胶,还有小分子酸、酚、铜以及一些生长激素和黄酮等,其中有一部分或其进一步的分解产物具有化感作用。如小麦根系分泌物能直接抑制小麦全蚀病原菌的菌丝发育。化感物质还可以抑制土壤的硝化作用,对一些通过硝化作用获取物质和能量的病菌也有很好的防治效果。这启发我们是不是可以找到某些特殊植物,它们的根系分泌物能有效抑制土壤病原菌生长,从而达到植物防治的效果。
另外还有一个问题,二氧化碳浓度升高会不会对土壤微生物的活性产生影响呢?对于这个问题,学术界争论很大,其中fransson认为高浓度co2对土壤真菌有较大影响。从理论上来讲,co2浓度升高会增强植物的光合作用,其凋谢物和根系分泌物也可能会发生变化,进而改变土壤微生物的碳源和氮源等生长物质。研究发现,土壤有机碳含量越高,土壤抑病性越强。如果土壤中的co2浓度升高了,又会不会抑制微生物的呼吸作用或者改变土壤环境的ph,进而影响土壤微生物的生长繁殖。徐国强研究表明,co2浓度升高会促进土壤有机碳的输入,为土壤微生物提供更多的可降解底物,促进其活性,增强土壤呼吸作用,而又有研究说土壤呼吸率与土壤抑病性有关,呼吸率越高,作物发病率越低。如果真的是这样的话,我们是不是可以采取某种措施如熏烟等,增大土壤中的co2浓度,以抑制病原微生物生长。另外研究发现,土壤ph与土壤抑病性呈负相关,酸性越强的土壤抑病性越强。ph改变又会影响到土壤环境的氧化还原条件,改变一些微量元素如铁的价态或者浓度,减弱病原菌对这些元素的亲和力,抑制其生长,但同时会不会也威胁到植物的生长,有待进一步研究。
2.传统防治
总的来说,我们应该加强管理污染源和对污染土壤进行末端治理,有必要切断各种病原微生物和寄生虫的传播途径。
首先要对粪便、垃圾和生活污水进行无害化处理。及时监测和控制灌溉水质量,采用辐射杀菌法或高温堆肥法灭菌,好气法进行微生物发酵,以消灭垃圾中的致病菌和寄生虫卵,用密封发酵法、药物灭卵法和沼气发酵法等无害化灭菌法处理粪肥,同时还要加强管理感染动物。
防止医院废水直接流入土壤,加强对工业三废的治理和综合利用,合理使用农药和化肥并积极发展高效低毒低残留的农药。
另外我们可以改变土壤的理化性质和水分条件来控制病原微生物的传播,加强地表覆盖以抑制扬尘,切断致病菌的空中传播途径,还可以直接对土壤施药灭菌和杀毒。
不过最重要的是我们应该注意饮食卫生,生吃水果和蔬菜之前要彻底洗干净,蔬菜多洗几次,水果尽量去皮,不直接接触污染土壤,勤洗手,同时还要加强锻炼,增强身体抵抗力,以降低染病几率。
五、 土壤生物污染的展望
随着农业技术的进步,广谱、高效、微量和低毒的灭菌杀毒药物不断出现和更新,能有效治理土壤生物污染,生物防治方法也成为一个重要的研究方向。另外以细胞工程和发酵工程等生物技术为核心的微生物肥料及其产业化不仅收到了巨大的经济和社会效益,而且还产生了重大的生态环境效益。
中国农业科学院土壤肥料研究所根据以菌治菌和以肥抗病的原理,经过多年试验研发出具有肥药多效性的新一代微生物肥料,即联抗生物菌肥。它利用微生物的生命活动及其代谢产物去为农作物提供营养元素等生长物质,以改善农作物的养分供应,还可产生拮抗物质,从而抑制土壤病原菌的生长,达到提高产量、改善品质、减少化肥使用、减轻病害、提高土壤肥力和改善环境的目的。
联抗生物菌肥作为一种复合生物菌剂,含有多种从土壤中筛选出来能促进作物生长并抑制病原菌繁殖的菌种,不仅为作物提供养分以促进作物生长,还能产生拮抗物质以抑制土壤有害病原微生物的繁殖,收到很好的土壤生物污染防治效果。联抗生物菌肥提高了化肥利用率,减少化肥使用量,增强农作物的抗寒、抗旱和抗病能力,有效降低了农作物的发病率。在辣椒、黄瓜、水稻、小麦、烟草、棉花、梨和桃等作物上的试验证明,土传病发病率降低70%~93%,作物产量增加10%~33%,收到了良好的社会经济效益和生态环境效益。
总之,我们要保护土壤环境,防治生物污染,让大家都能吃上健康放心的绿色食品。
参考文献:
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[中图分类号]R122.1 [文献标识码]C [文章编号]1673-7210(2007)05(c)-110-01
医院烧伤病人烧伤部位失去皮肤的保护,为微生物侵入机体提供了条件。本文通过对锦州市某医院空气中细菌含量及其影响因素的调查,对烧伤病房空气消毒措施和国标中空气评价方法进行探讨。
1 材料与方法
1.1 材料
玻璃培养皿若干,普通营养琼脂固体培养基,氯化钠和亚碲酸钾培养基,羊血,温湿度计,秒表等。
1.2 方法
2006年4月-8月7-17时,每隔1 h采样1次。调查项目有细菌菌落总数,溶血性链球菌,金黄色葡萄球菌,绿脓杆菌,温度,湿度等。空气采样时间、高度、布点方法、检查方法和结果计算按GB15982-1995执行。监测时对被监测场所的消毒方法、消毒频率、窗户开启状态、病人数、家属数、医务人员数和监测时走动人数等情况进行调查。对其中的量化因素进行多因素相关分析。
2 结果
2.1 不同月份空气微生物污染情况
同一病室不同时间细菌菌落总数达标率4、8月份分别为15%-55%,说明烧伤病房空气微生物污染严重。
2.2 不同时间空气污染情况
8月份烧伤病房空气细菌浓度以探视后最高,最高可达到850 cfu/m3,凌晨最低为180 cfu/m3。金黄色葡萄球菌凌晨为8 cfu/m3,探视后为25 cfu/m3。绿脓杆菌最高浓度为32 cfu/m3。4月份空气细菌菌落总数在190-1 080 cfu/m3范围内波动,大多数时间均超过国家标准[1]。
2.3 同一时间同室不同监测点空气微生物污染情况
在4、8月份的2次监测中,三点监测结果与平均结果相一致占25%,二点和一点与平均相一致的分别占60%和15%。
2.4 空气微生物污染影响因素
通过对烧伤病房空气细菌影响因素相关性分析表明,影响烧伤病房空气细菌菌落总数主要因素是医务人员数(P
2.5 空气消毒
在4、8月份调查时,烧伤病房主要通过自然通风进行消毒,8月份全天通风,4月份间隔通风。
3 讨论
①据计算,成年人即使在安静状态下,每日亦需吸入10 m3空气,为其摄入食物和水总量的10倍。因此,空气中的微生物,特别是病原微生物,极易对人类健康造成危害。烧伤病房的病人免疫力低下,抵抗力差,更易受空气中微生物的感染。本次调查显示,烧伤病房空气微生物情况较严重,最严重时是国家标准的7.5倍,提示我们应当加以控制。②医院内空气微生物污染来源[2]主要有:人体排菌(咳嗽 、打喷嚏或谈笑时,口腔、鼻孔可排出很多微小飞沫,包含呼吸道黏膜分泌物及病原微生物)、医疗活动和医院外环境卫生状况。③烧伤病房一般采用自然通风消毒。8月份可以整日通风消毒,4月份只能间隔通风消毒。因此烧伤病房8月监测结果达标率高于4月份。④要改变目前烧伤病房的状况,我们可以采用控制污染源、物理通风、紫外线照射、化学消毒剂消毒等多种方法。
[参考文献]
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[2]林立旺.医院内空气细菌污染来源及消毒措施[J].中国公共卫生,1998,14(11):660.
【关键词】 细菌;空气污染,室内;学生保健服务
【中图分类号】 R 179 R 122.3 【文献标识码】 A 【文章编号】 1000-9817(2010)01-0125-02
空气是人类赖以生存的重要环境,正常性状的新鲜空气是维持人体健康的必要条件[1]。高校校园空气质量的好坏与师生生活和学习息息相关,加强对高校校园内各个场所的卫生监督和监测,对预防和控制传染病的传播有积极作用。为了解某高校室内空气微生物污染情况,笔者于2008年夏季和冬季选取该校学生宿舍、食堂、教室、实验室、图书馆、大学生活动室及教师办公室7个主要公共活动场所204个采样点,进行空气细菌总数监测。现将结果报道如下。
1 对象与方法
1.1 对象 按照《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)的要求选取采样点[2]。于2008年夏季和冬季选取某高校代表校园不同功能分区的学生宿舍、食堂、教室、实验室、图书馆、大学生活动室及教师办公室7个主要公共活动场所204个采样点,共采集样品1 020份(其中夏季和冬季各102个采样点,每个采样点采样5份),进行空气细菌总数监测。
1.2 方法
1.2.1 采样方法 采用自然沉降法[1]。采样点距地面高度为1.0 m。将直径为9 cm的营养琼脂培养基在采样点暴露5 min后,盖上皿盖,置于37℃培养箱中培养48 h,直接计数平皿中菌落总数。
1.2.2 营养琼脂培养基制备[3] 蛋白胨10 g、牛肉膏3 g、氯化钠5 g、琼脂20 g于1 000 mL蒸馏水中。经高压蒸汽灭菌(121℃ 20 min)后冷却至45℃,再倾入已灭菌的直径9 cm的平皿中以作备用。
1.2.3 评价标准 以《公共场所空气微生物卫生标准》为基本依据,参见前苏联的评价标准,采用夏季室内空气细菌总数≤30 cfu/皿为合格标准,冬季室内空气细菌总数≤75 cfu/皿为合格标准[2]。
1.3 统计学处理 采用SPSS 14.0进行χ2检验。
2 结果
采集的1 020份样品中,合格812份,合格率为79.61%。其中夏季校园细菌总数监测样品510份,合格423份,合格率为82.94%;冬季校园细菌总数监测样品510份,合格389份,合格率为76.27%,差异有统计学意义(χ2=6.981,P
3 讨论
空气微生物来源是多相性的,一般情况下来源于自然界、动植物、人体及生产活动等。空气中可能存在多种病原微生物,如结核分枝杆菌、白喉杆菌、百日咳杆菌、嗜肺军团菌、金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌、肺炎支原体、新生隐球菌、流行性感冒病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、风疹病毒等,这些微生物在一定的条件下,可保持较长生存时间和致病性,通过尘埃、飞沫、飞沫核由呼吸道进入人体而造成疾病的传播[1,4]。
从本次检测结果可以看出,2008年某高校校园主要公共场所室内空气细菌总数合格率为79.22%,说明该校校园内空气存在一定微生物污染。不同季节校园空气细菌总数合格率存在一定差异,这可能与夏季阳光充足、天气干燥和经常开窗通风有关。教师办公室及实验室空气细菌总数合格率相对较高,而学生宿舍及活动室的微生物污染较为严重。造成上述差异的主要原因:(1)教师办公室及实验室为新建楼房,工作及学习环境相对较好,教师一般1~3人共用1个办公室,人均面积较大,而实验室装有消毒装置(紫外灯),每次实验后均采取紫外线消毒,因此合格率较高;(2)近年来由于高校招生人数的增加,而相关的基础设施建设却相对滞后,导致学生宿舍、食堂、教室、图书馆、大学生活动室等学生主要的生活和学习场所拥挤,人均面积较小,生活和学习条件较差,因而微生物污染较严重。
为保障高校师生的身体健康,结合学校现有条件和具体情况,应采取有效的综合防治措施[5-9]:(1)加强管理和卫生知识宣传,注意个人及公共卫生。(2)控制污染来源,在室内最好采用吸尘器清洁卫生,如不具备,地面用湿拖布擦拭而不要扫帚干扫。(3)经常开窗通风,保持室内空气流通。通常室外空气中微生物的数量较室内低,将细菌和真菌等微生物排出,降低室内空气微生物浓度。(4)逐步提高硬件条件,根据具体情况在室内安装排风扇、空气净化器或紫外灯等,以净化室内空气。(5)定期用消毒剂对校园进行空气消毒。(6)在校园内种植绿色植物,绿色植物可吸附尘埃从而降低空气微生物含量,起到净化校园空气的作用。
4 参考文献
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关键题:淮北麻鸡;宰杀;冷藏;HACCP
中图分类号 S831.5 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)22-0099-03
Abstract:Based on microbiological analysis on slaughtering and refrigerating technology of Huaibei partridge chicken,the hazards were analyzed and the critical control points were determined. The results showed that HACCP theory applied to the production,primary infection of chicken microbe was reduced and the quality safety of raw meat was guaranteed. During the production process,workshop sanitation was controlled,the management of operation staff health was strengthened,the processing flow was managed and monitored strictly,and the cold chain temperature was controlled.
Key words:Huaibei partridge chicken;Slaughter;Refrigerate;HACCP
HACCP是指危害性分析和关键控制点的管理系统,包含HA(Hazard Analysis,危害性分析)和CCP(Critical Control Point,关键控制点)两个部分[1]。目前,在畜禽宰杀及加工环节中应用HACCP理论指导生产,可以提高肉及肉制品的卫生和品质。影响淮北麻鸡及其加工制品质量安全的因素包括麻鸡养殖、宰杀、分割、冷藏、加工和销售等环节,其中鸡肉宰杀及冷藏环节是决定烧鸡原料肉微生物初始含量的重要因素,也是鸡肉质量安全监管的重、难点[2]。本研究从麻鸡宰杀及冷藏工艺出发,利用HACCP理论对安徽宿州符离集刘老二烧鸡有限公司麻鸡宰杀及冷藏环节安全风险进行分析评估,确定麻鸡宰杀冷藏环节的关键控制点,为提高符离集烧鸡原料肉的质量安全提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 样品采集 在宿州市符离集刘老二烧鸡厂宰杀车间生产线采集原料鸡肉样品,采集操作台器具及工人手指(用取样板,用灭菌棉涂抹样品表面,投入生理食盐水中备用)。
1.2 试验设计 根据HACCP原理,麻鸡宰杀分割冷藏过程其危害性因素主要是生物性、化学性及物理性因素,如在中拔区存在去内脏存在各种污染,在预冷区水温控制问题和次氯酸浓度控制对微生物污染的影响,在分割包装冷藏环节由于微生物生长繁殖容易导致肉鸡腐败。根据宰杀分割冷藏过程污染分析,影响鸡肉质量的主要因素是生物性因素,即微生物因素,而受物理及化学因素影响相对较小。试验选取宰杀环境的器具、工人手、冷却水样品,选取肉鸡表面样品,测定每个环节细菌总数和大肠杆菌群情况,每个样品平行测定5次,经过数据处理,进行危害性分析比较,确定关键控制点及相应的纠偏措施[3]。
1.3 微生物检测 菌落总数:根据GB/T4789.2-2008《食品卫生微生物学检验――菌落总数测定》;大肠菌群:GB/T4789.3-2008《食品卫生微生物学检验――大肠菌群计数》规定方法测定;试验数据处理:用Excel进行统计分析,确定各环节样品菌落总数及大肠菌群数。
2 结果与分析
2.1 宰杀环境器具、工人手及冷却水微生物污染情况 从表1分析,宰杀环境工作平台、去内脏工人手、洗鸡池水、分割工作平台等环境微生物容易生长繁殖,去内脏工人手、宰杀放血刀具,清洗池细菌总数分别为(4.35±0.29)×105、(3.45±0.21)×105、(2.29±0.08)×105,污染情况相当严重,去杂工作平台及分割工作平台分别为(7.51±0.32)×104、(5.86±0.62)×103,相对较轻。大肠菌群与细菌总数变化趋势基本一致。从微生物污染情况分析,去内脏工人手、宰杀放血刀具,清洗池清洗水是主要的微生物污染来源,生产过程要定期进行清洗,如果消毒不彻底,会造成严重的交叉感染,从而污染到鸡肉的表面。去杂工作平台及分割工作平台污染相对较小,但也要定期清洗,保持桌面清洁,减少对鸡肉的污染[4]。
2.2 宰杀过程鸡肉表面微生物污染情况 鸡肉营养成分丰富,含有大量的蛋白质、脂肪,且水分含量高,在温度及其他环境适宜时容易导致微生物大量生长繁殖。因此,在宰杀环节要严格控制微生物的生长繁殖,减少肉体微生物的初始含量,这是确保肉鸡安全的重要环节。由表2可以看出,宰杀去毛后和破腹去内脏后,细菌总数分别为(5.45±0.43)×104、(5.46±0.24)×105,是鸡体表面微生物污染最主要环节,而清洗后和冷却分割时鸡体表面的微生物污染相对较轻。大肠菌群与细菌有同样的变化趋势。
2.3 冷却过程微生物污染情况 猪肉冷却采用的冷却方法主要是传统的一段冷却法及改进的二段冷却法[5]。鸡肉冷却经过多次工艺改进,探讨一段冷却法和二段冷却法。采用的工艺参数是:一段冷却法先使冷库温度降低到-2~-4℃,肉鸡入库,使温度保持1~3℃,设定空气流速为0.5~1.5m/s,经过8h,鸡腿最厚部中心温度达到2~3℃;二段冷却法即冷库温度先降低到-10℃,经过冷却的分割鸡肉进库,肉体表面温度迅速降低到-2℃,然后保持库温度为0~-2℃,经过6h后,使肉鸡表面温度保持1~3℃[5]。由表3可以看出,冷却鸡肉一段冷却法c二段冷却法储藏7d,细菌总数分别为(8.56±0.29)×103、(7.45±0.67)×103,大肠菌群与细菌表现同样的变化趋势。二段冷却法由于温度低及温度幅度变化大,微生物污染相对较轻,鸡肉质量也优于一段冷却法。
3 宰杀及冷藏过程危害分析与危险评估
3.1 宰杀及冷藏过程关键控制点 根据宰杀及冷藏过程的细菌总数和大肠菌群分析,关键控制点为宰前检验、清洗、破腹、去内脏、清洗、分割、冷却(表4)。
3.2 宰杀及冷藏过程关键控制点控制措施 由表5可知:原料鸡宰杀首先是检验环节,即宰杀前群体检验及个体检验,群体检验按照鸡动态、静态及饮食方面检验,个体检验以看、听、摸、检感官四要素检验,宰杀检验还包括宰杀过程的同步检验,对不合格的淮北麻鸡按要求进行处理。宰杀环节含挂鸡、镇静及电麻、宰杀、沥血、浸烫、去毛等环节,注重工作环境、水源及人体卫生,一般对肉鸡的污染影响较小。去毛去内脏环节包括摘小毛、抠割嗉、开腔、掏内脏、内外清洗等,是肉鸡污染的关键控制点。要严格生产环节及鸡体的清洗,工作刀具及工作台的严格清洗减少微生物的交叉感染,生产用水的消毒杀菌,生产过程每个环节检验鸡体表面微生物,特别是去内脏后及时淋洗鸡体,使细菌总数
3.3 宰杀及冷藏过程HACCP验证 根据肉鸡宰杀及冷藏环节关键控制点及控制措施的研究,对生产过程提出进行全面质量管理,强化操作工人卫生养成教育,工艺过程清洗消毒,严格控制环节温度。通过对生产过程各环节的微生物细菌总数和大肠菌群的检验,证明肉鸡生产CCP在有效的控制监督下。受控状态下微生物的污染情况见表6。
4 结论
利用HACCP理论对符离集烧鸡原料肉进行全面质量管理,是改进传统工艺适应现代化生产的重要手段。试验在麻鸡宰杀及冷藏工艺过程微生物分析的基础上,进行危害性分析,确定关键控制点,在生产过程提高设施设备条件、有良好的卫生环境、确保操作人员的清洁,严格控制冷链温度,以减少鸡肉微生物初始污染,保证原料肉的清卫生,提高分割鸡肉和符离集烧鸡的质量安全。
参考文献
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[关键词]水产品;微生物污染;控制措施
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.01.222
随着人们生活水平的提高,水产品以低脂肪、低胆固醇、高蛋白、营养丰富、味道鲜美等优点,越来越受到人们的青睐。同时水产品的食用安全问题也越来越受到重视,特别是微生物对水产品的污染影响备受关注。
1 我国水产品微生物污染影响的现状
近年来我国微生物污染带来的水产品安全事故不断发生,如2009年上海市水产品中副溶血性弧菌平均检出率38.5%,尤其甲壳类水产动物检出率51.0%;2012年,全国出口的贝类产品被国外通报26批,其中3批检出大肠杆菌,4批检出大肠菌群,1批检出金黄色葡萄球菌,4批检出菌落总数,1批检出沙门氏菌,1批检出腹泻性贝类毒素。2016年3月,国家食药监总局公布新一期食品抽检名单中江苏省东昌钰海苔有限公司生产的海苔因大肠菌群超标152倍被通报;浙江省瑞安市华盛水产有限公司生产的熟虾皮的菌落总数超标21倍被通报。水产品的微生物超标严重,水产品的微生物控制就显得十分必要。
2 水产品中常见的几种病原微生物
水产品与其他肉类产品相比,微生物更易在其体内繁殖,各种致病菌、病毒和寄生虫会寄生于水产品的肠道、皮肤、肌肉等部位,当人们生食这类“带病”水产品时便很可能患上食源性疾病。由食源性疾病引发的水产品安全问题,会严重地影响消费者的生命健康。微生物污染是导致食源性疾病的罪魁祸首。这里简单介绍几种常见且影响广泛的病原微生物。
(1)沙门氏菌。沙门氏菌可导致感染型细菌性食物中毒。沙门氏菌在自然界广泛存在,几乎所有的食品都可能成为沙门氏菌的污染源。沙门氏菌中毒的症状主要是急性肠胃炎为主,症状有恶心、头疼、全身乏力、发冷、呕吐、腹泻等。控制好食品源头,做好环境消毒,防止交叉污染是控制沙门氏菌的关键。
(2)金黄色葡萄球菌。它是导致毒素型细菌性食物中毒案例最多的病原菌。金黄色葡萄球菌食物中毒并不是由活菌引起,而是由其先前所产肠毒素引起。人类和动物是金黄色葡萄球菌的主要宿主,特别是当水产品加工者在手部有化脓的疮疖或伤口仍然不离开岗位而接触水产品时,非常容易发生金黄色葡萄球菌污染事件。加工水产品员工的洗手消毒和适当的储藏温度是控制金黄色葡萄球菌食物中毒的关键。
(3)单增李斯特菌。它在自然界中分布非常广泛,主要定居在各种环境和土壤中,在水产品加工环境中,通常潜伏在湿冷环境中如下水道、地板和冷冻设备中。该菌具有特别强的耐受冷的能力,且感染剂量低,死亡率高达20%以上,主要感染免疫力低下人群。在保|期较长的冷冻食品特别是冷藏速食食品中需要特别关注该病原菌。做好环境清洁消毒和环境监控可以减少单增李斯特菌污染中毒的概率。
(4)副溶血性弧菌。副溶血性弧菌是一种海洋细菌,主要来源于鱼、虾、蟹、贝类和海藻等海产品。生食携带副溶血性弧菌的水产品,极易引发食物中毒。经检测显示,45%~49%的海鱼、海虾、蛏子都携带副溶血性弧菌。夏季不少到沿海地区旅游者途中或是回来后不久出现剧烈腹痛、呕吐、腹泻,大多是因为吃了受副溶血性弧菌污染的水产品而引起。副溶血性弧菌是引起食源性疾病暴发最多的弧菌。此菌对酸敏感,在普通食醋中5分钟即可杀死;对热的抵抗力较弱。采取有效措施控制生食和熟食海产品交叉污染,是重要防范措施。
此外还有很多致病菌与我们的日常饮食息息相关,我们能做到的只有从水产品原料的源头到消费者的餐桌都设立有效的防范监控机制,并严格执行。
3 微生物污染水产品的主要途径
(1)内源性污染。凡是作为水产品加工原料的动植物体在生活过程中,由于本身带有的微生物而造成的水产品污染,称为内源性污染,也称第一次污染。近年来随着环境的日益恶化,水体污染越来越严重,水产动物生活在被严重污染的水体中,自身携带的微生物种类和数量也在不断增加。当水产动物的肌体抵抗力下降时,这些微生物就会侵入它们的肌体里面,造成水产品肉质的污染。在一定条件下,又成为水产品腐败变质和引起食物中毒的重要的微生物来源。
(2)外源性污染。水产品在捕捞、运输、加工、储存、销售等环节,不遵守操作规程,使其受到微生物的污染,称为外源性污染,也称第二次污染。主要通过水、空气、加工过程、运输过程、保藏过程、病媒害虫的污染。
4 微生物污染水产品的控制措施
4.1 加强水产品生产环境的卫生管理
水产品生产企业要加强生产过程中的卫生管理与控制,严格按照HACCP计划和标准卫生操作程序(SSOP)进行水产品加工和储运,并注意以下六点:一是加强生产用水的安全控制,水产品生产企业所用的生产用水水质必须符合《GB5749生活饮用水卫生标准》,饮用水不得含有病原微生物。二是加强对加工车间、包装车间、成品冷库、冷冻集装箱的温度控制,限制微生物的繁殖。三是加强对加工人员的卫生控制,建立良好的进车间洗手消毒程序,并进行监督检查,同时加强对员工配戴的围裙套袖的消毒处理,防止污染产品。四是要加强生产车间、加工设备及加工器具的清洗、消毒,保证产品接触表面工器具、加工设备的卫生。五是必须定期清洗员工的工作服,更衣室保持清洁卫生,并定期进行紫外线杀菌。六是严格执行各项卫生制度,车间加工人员必须定期进行健康体检,患有传染病者不能从事水产品加工。
4.2 加强水产品的微生物检验
(1)传统检验方法。水产品的微生物检验是用细菌学的方法来检查水产品的质量。目前,根据我国食品卫生标准,对水产品的微生物常规检验,主要针对细菌总数、大肠菌群、大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、副溶血性弧菌、单增李斯特菌进行检验,以分离培养、生化试验、血清学试验进行判定。发现致病菌,及时解决处理,防止扩散到更大范围。
(2)快速检测技术。近年来,微生物的快速检测和自动化研究进展迅速。一些快速有效的检测方法主要有免疫学技术、分子生物学等。免疫学技术有较高的灵敏度,样品经增菌后可在较短时间内完成检测,通常根据检测技术的不同可分为免疫扩散反应、凝集反应、免疫荧光反应、酶免疫等测定方法。先进的分子生物学技术可分为核酸探针技术、聚合酶链式反应技术,特点是快速、灵敏,在微生物检测方面正日益突出其优越性,对提高我国食源性病原微生物的检测鉴定能力起到积极的促进作用。
微生物检验坚持以“预防为主”的方针,可以有效地防止或减少食用水产品引起的中毒,保障人民的身体健康。
4.3 其他控制措施
如采取调整产品的pH值、控制产品的水分含量、高温高压灭菌、辐照杀菌、采用生物抑制剂技术控制微生物的生长繁殖等。
我国是水产品生产和出口大国,采取有效措施防止水产品的病原微生物污染,显得尤为重要。随着科技的发展和人们对食品安全的重视,水产品的病原微生物的控制技术也在快速向前发展,改善人们的生活质量,满足人们的健康需求,保障人们的生命安全。
参考文献:
关键词:空气微生物;微生物污染;微生物监测
中图分类号:X831
文献标识码:A文章编号:16749944(2017)8009102
1引言
人类的生存离不开大气,空气作为人类生存的必须条件以及重要物质,它保证了人类进行生产等活动,但是,从另一个角度来看,有污染的也会威胁到人类健康。特别在现代社会中,随着人口数量的急剧增长,大地植被覆盖面积减少,加上一些不正规的动物养殖场和垃圾处理厂,如果没有做到有效的卫生防治措施,会造成十分严重的空气污染。空气中的微生物数量急剧上升,并且这些微生物中包含了大量威胁到人类健康的病原微生物,这些微生物会随着人类的呼吸,通过呼吸道进入人体肺部,可能造成呼吸道疾病或者肺部感染。所以,空气微生物的监测对于保护人类健康是十分有意义的。
2空气微生物污染及其污染现状
虽然空气微生物不能被人类的肉眼所看到,但是其作为生态系统的一个组成部分,也是不可被忽视的。空气微生物一般由一些细菌、病毒、放线菌等细微生命体构成,在不同的地方其组成浓度一般不同,空气微生物的数量也是空气质量的重要标准。空气微生物的种类繁多,目前的研究表明,空气中的真菌种类多达4万多种,而细菌和放线菌的也有上千种。这些空气微生物来自于地球表面的各个地方,如土壤,湖面等,并且人类的活动也是空气微生物的来源,其中,需要特别注意的是一些养殖场、垃圾处理厂等地方,由于有大量的动植物,会导致空气中出现大量微生物。这些空气微生物并不会直接在大气中存在,虽然一部分空气微生物对于这种较干燥的环境以及紫外线有一定的抗性,但是空气微生物在空气中还是多以微生物气溶胶的形式存在,此外,真菌会以单个孢子的形式存在于大气中。微生物气溶胶,简单的来说,就是存在于空气中的一个分散体系,其实质是一些固态或者液态的微粒,在这些微粒上依附着微生物。根据不同的空气微生物种类,这些微生物气溶胶颗粒的大小也是不同的,较小的微生物气溶胶颗粒粒径只有0.1μm,而较大的生物气溶胶颗粒例如花粉的粒径可以达到100μm。这些微生物气溶胶在大气中停留的时间不会太久,根据当地的气候情况,都会带动微生物气溶胶的运动,它们最终会在气流的运动或者其它原因向下落到地表或者动植物的表面。
近几年,对空气微生物的研究已经取得了一定的发展,但是就目前国内的传染病状况而言,情况不容乐观。禽流感病毒依然在进行大范围的传播,就如几年前的肺炎一样,席卷这片大地。如今,禽流感病毒从一个地区,通过大气,传播到另一个地方,对国内甚至是全球都造成了较大的影响。因此,必须加大对空气微生物的研究,减小空气微生物污染的程度,并且需要将环境监测和公共卫生管理进行相适应的结合,保障人类的健康。
3基于微生物生长的空气采样器
随着社会的进步,利用一些现代化的技术手段,经过不同研究者的设计,目前已经有了多种基于微生物生长的空气采样器。最基本的有通过自然沉降的方法进行采样,这种方法即利用微生物自身的重力,让空气中的微生物颗粒缓慢的自然沉降,通过一段时间的采集,空气中大部分微生物已经落到下面带有培养介质的装置上,即完成采集,同时进行后续的培养。但是这种方法的缺点很明显,一些悬浮在空气中的小颗粒的微生物,不能被此方法检测到,同时,外界空气的流动也会对此采样方法的结果造成较大的影响,所以,这种方法一般仅仅作为一些菌粒子沉着的研究。为了避免上述采样方法的缺陷,研究人员发明了通过静电进行采集的方法,并制造出了静电沉着采样器。这个仪器通过制造高压静电场,让空气中的微生物带上一定量的电荷,这时,这些微生物就会被同时带有相反电荷的采集面吸引,这样就完成了空气中微生物的采集工作。但是,有一个问题依然没有得到解决,那就是采集器的采集范围过小。这时候,动力类的采集器便应运而生了,其实质就是在动力类空气微生物采集器内部设置了抽气泵,对于动力类空气微生物采集器,可以进行现场空气抽取采集,相较于传统的利用重力或者静电力的采集器,动力类空气微生物采集器的采集范围更大,并且采集过程更加快速,采集效率得到了质的提升。
经过采集器采集到的微生物,需要进行进一步的培养,一般来讲,利用一些常规的培养基即可进行。但是空气的情况比较复杂,所以在微生物的培养过程中,需要根据实际情况添加适当的抑制剂或者其它选用试剂,同时,空气微生物的培养条件也是必须注意的。
4无需培养的快速微生物检测方法
4.1需辅助试剂类
传统的微生物检测方法因为要进行培养等操作,耗费时间长,且结果误差较大,已经不能满足现代市场的需求。随着微生物实时荧光光电检测技术的出现,便得到了社会广泛的认可,已经在医药等行业得到普遍应用。这项技术将传统的微生物检测技术与现代化的计算机技术相结合,将微生物的检测时间大幅度缩短,并且由于自动化技术的应用,对于人力资源的投资也大大减少。其最根本的技术就是利用三磷酸腺苷与其他试剂的反应,一般是与三磷酸腺苷酶进行酶促反应,通过添加荧光素来显示反应的信号,因为三磷酸腺苷存在于所有的生物中,通过检测这种反应放出的信号,确定微生物的含量。这项微生物检测技术在发达国家如美国以及日本已经得到发展和应用,相应的此类产品也比较成熟。在国内,此项技术也被应用于食品的检测以及卫生监督。
4.2无需辅助试剂类
虽然荧光检测技术有其先进性,但是在使用上,仍然不能避开较为高昂的试剂费用,相较于此,一种新型的检测方法优势更加明显。这种新的检测方法是通过分析生物体的代谢产物以及核黄酸,最终确定微生物的含量,虽然这种方法利用的原理仍然为荧光检测原理,但是相较于传统的荧光检测技术,此方法不用等待酶促反应的时间,能够在瞬间得到数据。此外,这种方法与计算机科学以及自动化技术相结合,发展成为一个实时O控系统,能够实时的提供检测数据,这种设备普遍应用于医药行业,特别是药品制造行业。因为自动化技术的应用,不仅做到了对微生物的监测,从另一个角度看,药品的生产过程没有了人员的参与,也减少了由于人员参与制药过程带来的污染。
5结语
近年来,关于空气污染话题的讨论越演越烈,引起人们的极大关注,要想对此问题作出有效的解决方案,就要对空气中微生物的含量进行准确的监测,瞬时检测系统的使用必然会成为将来的主流检测方法,并且通过对其成因分析,进行有效的治理,保障人类的健康。
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关键词:即食豆腐; 加工布局; 卫生问题
Abstract:The instant bean curd has changed the traditional processing methods, combined with the bean grinding, boiling pulp, bag, point halogen easily contaminated link, the processing mode, processing of novel strong visibility, nutritious, affordable, the author analyses the main health problems in processing and critical control point, the instant tofu processing operating room layout and the problems should be paid attention to, enterprises must take measures to eliminate all kinds of pollution factors impact on the product in order to improve the rate of qualified products, make product pollution condition improved obviously, improved the product quality. To strengthen publicity and education, strengthen the construction of food safety laws, regulations and standard system, establishment of food safety management system of unified, improve food safety science and technology level, the construction of a comprehensive quality of the food safety supervision team.
Key words:Instant bean curd; Processing arrangement;Health problems
随着科学的进步和食品工艺的改变,近年来在大连市面上出现了一种韩国的豆腐(豆浆、豆腐脑)加工机。这种机器将原有的豆腐加工的磨豆、豆浆加热(熬浆)、过包及点卤等加工过程合并,采取现场加工即做即卖的方式,有部分经营者在店内设餐桌经营豆腐脑、烤饼。由于这种加工方式新颖、加工过程可视性强、营养丰富、经济实惠,所以很受消费者的青睐。
豆腐从原料到产品,经过加工、制造、流通的各个阶段难免受到病原微生物和有毒产物、代谢物、残留农药、化学性污染物、物理性异物污染等有害性因素的污染。所以企业必须采取措施消除各种污染因素对产品的影响以提高产品合格率。其中包括生产布局、工艺流程及HACCP(危害性分析关键控制环节hazard analysis &critical control point)等方面存在的问题。只有制定出合理的卫生规范对企业加强管理,才能使产品各项卫生指标符合国家标准,产品质量得到提高。
1 即食豆腐的工艺流程
即食豆腐加工与传统豆腐的加工过程基本一致,只是合并了泡豆、磨豆、熬浆、过包、点卤等环节,将部分手工制作改为机械化生产。它的加工控温及点卤基本做到自动化。
2 即食豆腐加工过程的危害性分析
2.1 豆腐的微生物污染分析 豆腐含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类,水分含量也高,是微生物生长的理想条件。由于传统豆腐生产多是手工操作,所以微生物污染在豆制品的卫生方面占有重要地位。而即食豆腐减少了污染的环节,但危害性分析也必须考虑原料的来源、生产加工过程、贮存、销售等情况。干燥的大豆上附有泥沙,往往已被微生物污染,特别是耐热性枯草菌,革兰氏阳性杆菌,原料不洗净就会使成品不宜保存。有的进口大豆中混有蔓陀籽及其它有毒杂草籽,由于清除不净也会引起食物中毒。
2.2生产环境中微生物污染的危害分析 豆制品生产场所附近有污染源时,微生物就易孳生和传播,使生产场所的空气被污染。生产设备和用具由于清洗不及时,容易堆积微生物。磨浆机、豆腐板、包布、刀具、搅拌棒、容器都可能成为污染环节。
2.3添加剂的危害分析 豆腐使用的添加剂有凝固剂、消泡剂等。凝固剂主要有氯化镁、氯化钙、醋酸钙、硫酸镁盐(盐卤)或硫酸钙盐(石膏)等。起凝固蛋白作用,也是豆腐中铅、砷污染的主要来源。盐卤是制盐工业的副产品含有杂质及汞、钡、铅、砷等重金属。近年发现的个别加工者用工业级硫酸镁盐代替食用级硫酸镁盐的问题不容忽视。
2.4 餐具消毒的卫生问题 经营者为了满足消费着的需求,通常在加工间外设餐桌经营豆腐脑、烤饼。由于即食豆腐的加工的操作间面积相对狭小,缺少必要的餐具洗消设施,经营者采取用一次性塑料袋套碗使用,保证不了餐具的卫生。
3对策与讨论
3.1即食豆腐加工选址基本都在闹市区,因为房租昂贵经营面积有限(大多在30~40 m2),所以合理的布局,防止交叉污染是提高产品合格率的关键。根据日产量应设置原料间、泡豆间、加工间、付货间及辅助的更衣室、餐厅等必要场所及餐具洗消设施,并严格按照工艺流程不得往返。
3.2 在食品加工过程中,温度、时间、PH值等都是关键控制点,而加工间的卫生状况,包装材料的存在的问题都会影响食品的安全性,因此包装材料、生产设备、生产用水、空气污染等都有可能构成关键控制环节。豆腐机的输送豆浆管道应容易拆卸,以便于清洗,每天生产后应刷洗干净,生产前通入热蒸汽消毒。豆腐板、搅拌棒、刀具及包布使用前刷洗干净再经消毒。同时要认真搞好环境卫生及操作工人的个人卫生。
3.3 在分析产品提出的危害分析和确定关键控制点后,必须建立监测系统,保证对这些环节加以控制,并通过产品的最终产检测结果来验证控制的正确性。
关键词:无菌工艺;注射剂;微生物控制;微生物污染
注射剂是直接注入人体的一种剂型,不经过任何人体屏障直接进入体循环。微生物污染是影响注射剂质量的关键因素之一,关乎患者的生命安危。2006年的克林霉素磷酸酯(欣弗事件)就是典型的例子之一。安徽华源制药公司未经严格验证擅自增加灭菌柜装载量,改变灭菌温度和时间,致使产品无菌检查和热源检查均不合格,造成93例患者发生严重反应和11例死亡的药品不良事件。欣弗事件不是偶然,警醒我们在生产过程中时刻关注药品质量,关注微生物污染问题。微生物的污染来源于多方面,以下是几个主要的因素。
1 人员
人是主要的污染源,是微生物污染的关键影响因素。任何一流的厂房设计和先进的设备都离不开认为人员活动的干预,因此可以说,人员的管理水平决定着药品质量水平。国外经过试验得出:①洁净室内当工作人员穿无菌服时,静止时的发菌量一般为10~300个/min/人,躯体一般活动时的发菌量为150~1000个/min/人,快步行走时的发菌量为900~2500个/min/人。②咳嗽一次的发菌量一般为70~700个/min/人,喷嚏一次的发菌量一般为4000~60000个/min/人。③穿平常衣服时发菌量为3300~62000个/min/人。④无口罩发菌量:有口罩发菌量为(1∶7)~(1∶14)。
由上数据可知,洁净室内穿无菌衣人员的静态发菌量一般不超过300个/min/人,动态发菌量一般不超过1000个/min/人。
由此可见,人员的活动对洁净区微生物数量产生非常重大的影响,甚至是决定性的影响。要消除人员带来的污染,必须规范人员的行为和操作。
1.1相应的洁净区域 必须仅限于相关区域的生产操作人员进出,非相关区域的操作人员是不允许进入,非生产相关人员原则上禁止进出生产洁净区域。特殊情况下,参观人员,机械设备维修人员等需要进入洁净区的,必须经过严格的更衣培训,并在生产相关人员的陪同和指导下才能或许进入。
1.2人员无菌意识的培训 应对每一个员工培训微生物基础知识,洁净区基本知识,无菌药品基本知识和法规等。人的意识决定着人的行为,加强无菌意识培训,才能从源头上将污染减少到最低。
1.3人员的更衣程序 每个员工正确更衣不是一件简单的事情,里面包含很多细节性的东西。人员是活动的,更衣不合格,就会把污染带入洁净区,产品就会承受巨大的风险。很多跨国公司对更衣的要求非常严格,大多普通的员工反复练习1个月甚至更长才能达到要求,才能获准进入无菌核心区域操作。企业应该严肃对待更衣问题,差不多的思想千万要不得。
2 灭菌设备和灭菌程序
灭菌设备要选择方便验证的设备,比如方便验证布点。有很多手提式的灭菌设备既没有验证口,也不方便验证布点。这样的灭菌设备是不可控的,是绝不能使用的。灭菌程序必须要经过验证。灭菌锅的装载量,装载方式,空载满载等都要经过验证,包括微生物的挑战性实验。灭菌程序一经验证,就必须按照既定的验证程序进行,任何擅自改变都会产生无可预计的风险。
2.1装载量和装载方式 一个灭菌程序要按照既定的装载量和装载方式进行。装载量和装载的随意改变会影响灭菌气体的流通和穿透性,可能导致灭菌不彻底,产品发生污染。
2.2微生物的耐热性评估 微生物在不同的介质中耐热性能是不一样的,D值有可能存在较大波动,有可能会超过所用生物指示剂的D值。每个公司应该采集物料、环境和人员身上分离到的菌株,测定相关的D值并进行对比,才能选用最合适的验证程序。比如附着于胶塞的分离菌,其耐热性能可能高于生物指示剂(如嗜热脂肪芽孢杆菌生物指示剂)的耐热性能,盲目的以生物指示剂为参照,就会导致灭菌不彻底,对产品质量和患者产生危害。
2.3对无菌保证的理解 欧盟灭菌决策树对湿热灭菌的F0值要求至少为8 min。这里应该理解为手段,而不是标准。F0≥8 min不一定符合药典标准,F0≤8 min不一定就不符合药典标准,关键是要对生产全过程进行必要的监控措施、灭菌前作污染菌的检查(污染菌总数及耐热性);另外,有人将耐热性最强的芽孢接入产品中,浓度须达到106,认为只有灭菌程序能使之下降6D或12D时,此灭菌工艺才能达到标准,这是一种误解。接种进入产品的生物指示剂耐热性高,在上述浓度下将其完全杀灭所需的F0会由此变得很大。
3 清洁和消毒
现在很多厂家多采用过氧化氢、乳酸、臭氧等进行熏蒸消毒,应根据实际情况使用。不管是何种消毒方式,不能参照相关的消毒物质浓度,还需要考虑环境温度和湿度,才能发挥最好的效果。所有的消毒效果必须以验证数据为准。这里需要注意的是,生物指示剂的选择。有些厂家选择暴露的细菌芽孢生物指示剂,如枯草芽孢杆菌,而且消毒频率比较大,需要注意因此带来的污染。紫外消毒也是一种常用的有效的表面消毒方式,主要用在洁净工作台、层流罩、物流传递窗、甚至整个洁净房间。紫外线消毒需要对紫外灯的波长,使用时间和强度进行确认,才能保证消毒效果。紫外线波长为136~390 nm,消毒用的紫外灯应限制在短波的波长范围内,为200~275 nm,杀菌作用最强的波段是250~270 nm,其最强灭菌波长为253.7 nm,在操作面上的强度要求达到70 μW/cm2以上,杀菌作用随菌种不同而不同。国产紫外灯平均寿命一般为2000 h,但是其灭菌有效使用时间要依据验证而定。传递窗传递物品的装载方式也要经过验证,否则紫外消毒的效果会大打折扣。
4 物料和物品的传递方式
理想的物料区应该紧邻生产区,缩短物料的传输距离,避免污染。物料区离生产区域太远,增加转运的麻烦更增加污染的风险,在非正常天气比如梅雨季节的时候更明显。物流通道应有专用的通道,并且进和出的通道严格分开。物料进入洁净区前,表面要进行彻底的清洁和消毒,避免将污染带入无菌区域。无菌物品转移应该避免二次污染。灭完菌的物料或者物品,从灭菌设备中转移到目标区域,操作不当很容易造成二次污染。常见的如无菌原料的转运,无菌胶塞的转运,冻干成品出箱的转运(进行轧盖),都需要在层流下进行转运,人员的操作也必须要十分的仔细小心,除了不能直接接触无菌物品等最基本的要求外,应避免人体部分或者长时间暴露于层流下物料的上方或前方。
总结:注射剂生产过程中,每一个环节都是预防微生物污染不可忽视的。厂房设施的良好设计和布局,水系统,公用气体,空调系统等公用系统等,都能够产生重要的影响。人员是其中最重要的影响因素,物料的传递和转运,灭菌程序的合理验证和使用,消毒剂的交叉使用等各项细节性的东西严格遵循法规和无菌操作,能够在极大的程度上避免微生物污染,提高产品质量[1-4]。
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