Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Гимназия № 11 города Ельца» Экология Синдром больных зданий. статья Улитина Нина Васильевна Учитель географии-биологии Елец 2016
2
1. Микроскопические грибы – возбудители микозов и микогенной аллергии.
Микроскопические грибы играют неоценимую по значению биологическую роль в природе. Питаясь мертвыми остатками растений и животных, переваривая их, они участвуют в непрерывно совершающемся круговороте органического вещества планеты. Человек давно “приручил” некоторые грибы и получает от них большую пользу. Например, пекарские дрожжи в качестве рыхлителей теста применяются в хлебопечении, пивные дрожжи – для получения пива. С помощью грибов получают спирт, лимонную кислоту, некоторые сыры. Жизнедеятельность грибов протекает в условиях температуры и влажности, близких к оптимальным для человека. Поэтому грибы всегда рядом с человеком, клетки грибов постоянно попадают на его кожные и слизистые покровы, в большинстве случаев не вызывая заболеваний, если иммунная система человека не нарушена. (рис 1) С точки зрения способности вызывать заболевания (патогенность, болезнетворность) все микроскопические грибы могут быть разделены на патогенные и непатогенные. В России и странах СНГ известно несколько видов патогенных грибов, вызывающих заболевания кожи (дерматомицеты). Именно кожные грибковые болезни до середины ХХ века были известными широкому кругу врачей и населения. В прошлом был широко распространен фавус (парша), в прошлом и теперь широко известны заболевания кожи и ногтей стоп и кистей. Их возбудители, в частности, разные виды рода Trichophyton, передаются от больного к здоровому человеку при непосредственном контакте или с предметами общего пользования (обувь, коврики в банях, спортивных залах и пр.). Большое эпидемиологическое значение до сих пор имеют возбудители микозов кожи у человека, получаемые им от домашних животных, в частности, возбудители микроспории. Считается, что до 20% бесхозных кошек являются носителями возбудителя микроспории. Все перечисленные дерматомицеты вызывают длительно протекающие и трудно поддающиеся лечению дерматомикозы. Но они никогда не приводят к поражению внутренних органов, и, следовательно, не представляют опасности для жизни. Но существуют также грибы, вызывающие болезни внутренних и половых органов, нервной системы, которые представляют не просто серьезную, а даже смертельную опасность для жизни человека. Причиной грибковых болезней внутренних органов в средней полосе являются грибы- сапрофиты (сапрос по-гречески – гниль), широко распространенные в природе. Они названы условно патогенными, потому что для возникновения и развития глубокого грибкового заболевания у человека должны сформироваться некоторые условия. Только две причины могут создать условия, при которых в принципе не опасные для человека грибы, вызывают у него заболевания. Одна из этих причин – снижение защитных свойств органов и тканей человека, иммунодефицит, другая – свойства самих грибов, так называемые факторы агрессии, это способность некоторых компонентов грибковой клетки растворять органические структуры, в том числе и живые ткани, приводя к их разрушению. В природе это свойство грибов реализуется на мертвом субстрате. В организме человека в условиях иммунодефицита в качестве питательной среды могут использоваться живые ткани. Это означает паразитирование грибов в живом организме. Это особенно часто случается при повторном или постоянном массивном поступлении клеток грибов в организм. В естественных условиях организм человека успевает освободиться от клеток грибов по мере их поступления в полости, соединяющиеся с внешней средой, в частности, в органы пищеварения и дыхания. Повышенное поступление спор грибов в организм возможно при нарушенной экосистеме, когда создаются условия для “надпорогового” скопления колониеобразующих единиц (КОЕ) в единице объема воздуха. По-видимому, при этом количество КОЕ превышает эволюционно сложившиеся возможности очищения организма от них.
3 Грибы для человека генетически чужеродны, поэтому при попадании их на поверхность или в глубину тканей организм человека стремится освободиться от них. Основная роль в этом процессе принадлежит иммунной системе. Именно она распознает генетически чужеродные структуры - клетки грибов, связывает их и способствует выведению из организма. У некоторых людей развивается чрезмерно сильный ответ на внедрение в организм грибов. При этом развиваются аллергические реакции или даже заболевания. Таков механизм развития микогенной аллергии (микоза). В настоящее время сложились условия для формирования многочисленных групп риска развития микозов. Действительно, сейчас трудно найти человека, в течение жизни не получавшего антибиотиков. Практически все жители земли – и сельские, и городские – повседневно подвергаются воздействию атмосферы, содержащей не только необходимый для жизни кислород, но и ядовитые вещества, подавляющие иммунитет. Поэтому, хотя человечеству удалось справиться с такими массовыми инфекционными заболеваниями как чума, натуральная оспа, холера, в прошлом уносившими миллионы жизней, перед наступлением инфекций, вызываемых условно патогенными возбудителями, человек пока оказывается бессильным, потому что он сам создает условия для их возникновения. По мере развития микологии выявляются все новые условия, способствующие заболеванию микозом или микогенной аллергией. Одним из частных случаев таких условий является сырое жилище или рабочее помещение, а люди, живущие или работающие в таких условиях, составляют группу риска развития микозов и микогенной аллергии, потому что именно у них сочетается снижение иммунитета, вызванное техногенными и медицинскими факторами и повседневный контакт с грибами-возбудителями болезней. Следует иметь в виду, что современный человек большую часть своей жизни проводит в помещении – дома или на работе. И в том, и в другом случае, если это помещение оказывает неблагоприятное влияние на организм, оно продолжается по несколько часов каждые сутки жизни в течение многих лет. Поэтому проблема микозов, зависящих от состояния жилища или рабочего помещения, должна быть достоянием не только врачей, но и строителей, и администраторов, и всех жителей городов, первыми встречающихся с биоповреждениями зданий. Считается, что из сотен тысяч видов микроскопических грибов только около ста видов могут вызывать заболевания у человека. На территории России имеют значение две разновидности грибов – дрожжеподобные и плесневые. Все они являются почвенными и именно из нее попадают в здания. В толще материалов и на их поверхности плесневые грибы образуют гигантские колонии, в которых живут, размножаются и умирают. На поверхности колоний споры грибов очень слабо укреплены на выростах грибницы. Достаточно малейшего движения воздуха, чтобы спора отделилась от своего основания и понеслась на неопределенно далекое расстояние, увлекаемая потоком воздуха. Так, восходящими воздушными потоками споры грибов поднимаются из подвалов и с первых этажей практически на все остальные этажи здания. Все сказанное относится преимущественно к плесневым грибам, из которых практическое значение для здоровья человека имеют грибы родов Aspergillus, Penicillium, Mucor, Alternaria и некоторые другие. По названиям грибов-возбудителей определяются и наименования болезней: аспергиллёз, пенициллёз и т.д. Из дрожжеподобных грибов чаще других грибы рода Candida вызывают заболевания у человека. Они настолько широко распространены в природе, что сам человек в норме очень часто бывает их носителем. Но в условиях иммунодефицита они проявляют агрессивные свойства и могут вызывать поражения (кандидоз) практически всех органов и тканей. Поэтому при не нарушенном иммунитете носительство грибковых клеток в организме может продолжаться неопределенно долгое время, а на фоне иммунодефицита возможен не только микоз, обусловленный одним возбудителем, но и смешанные грибковые поражения, в частности микозы, вызываемые одновременно и плесневыми, и дрожжеподобными грибами.
4 В современных городах сложились условия, вызывающие трансформацию естественного микробиоценоза (совокупности микроорганизмов) среды. Виновником этого является само население городов. Органический мусор – остатки пищи, прошлогодняя полусгнившая листва зеленых насаждений, пролитые из неисправных двигателей автомобилей масла – все это смешивается с оголенной почвой, освобождающейся каждый год из-под неквалифицированно положенного на землю асфальта, и становится питательной средой для плесневых грибов. Городская пыль – это сложнейший еще мало изученный конгломерат органических и неорганических продуктов, несущий с собой рукотворные токсические вещества и миллиарды клеток патогенных и условно патогенных микроорганизмов. Среди них плесневые грибы с каждым годом занимают все большее место. Это показано целым рядом исследований в России и за ее пределами. Это подтверждается и тем, что количество только больничных плесневых микозов каждый год увеличивается на 5-7%, а общее количество микозов, как показано на ряде стран Европы и Азии, каждые 10 лет удваивается. Споры плесневых грибов величиной менее 5 микрометров в диаметре могут проникать через самые узкие бронхи глубоко в легкие. Находясь в воздухе в составе так называемой “витающей” пыли, они всегда являются частью аэрозоля, которым дышит городской человек.
2. Виды влияния биоповреждений зданий на человека
Существует несколько видов заболеваний человека, связанных с биоповреждением зданий. 1. Первая группа влияний объединяется сочетанием сырости в помещениях с периодическим или постоянным охлаждением организма человека. Это приводит к нарушению иммунитета и, таким образом, способствует возникновению заболеваний, вызываемых условно патогенными возбудителями, в том числе микозов, хронических неспецифических заболеваний органов дыхания. Естественно, такое влияние особенно нежелательно для детей, стариков и лиц, страдающих хроническими заболеваниями, сопровождающимися снижением иммунитета. 2. Вторая форма неблагоприятного влияния биоповреждений на людей заключается в свойствах самих микроорганизмов - не просто воздействовать, а взаимодействовать с организмом человека. В частности, грибы, развивающиеся в толще и на поверхности строительных материалов, не являясь по своей природе болезнетворными, могут в организме человека приобретать паразитарные свойства и вызывать инфекционные поражения – микозы, а у людей, склонных к аллергическим реакциям – микогенные аллергии в виде астматического бронхита, бронхиальной астмы, крапивницы и других. Поскольку увлажнение построек может происходить снизу – из почвы, и сверху – из-за неисправной кровли, наиболее уязвимыми для микозов и микогенной аллергии являются жители первых и последних этажей зданий. Но и на других этажах зданий с признаками увлажнения их конструкций, повышается вероятность развития микозов у жителей, особенно в случаях неисправности водопроводных, отопительных и канализационных коммуникаций. От проникновения спор грибов в жилища и другие помещения не спасают даже современные способы жизнеобеспечения, такие как вентиляция и кондиционирование воздуха. Более того, в вентиляционных системах и влагосборниках кондиционеров тоже образуются колонии плесневых грибов, с поверхности которых воздух, содержащий споры грибов, направляется прямо в места обитания или работы человека. Заболевания, возникающие по этому пути передачи возбудителя, так и называются “болезнями пользователей кондиционерами”.
3. Группы микотических болезней
Все микотические болезни подразделяются на две принципиально разные группы: группу микозов и группу микогенных аллергий.
5 Условно патогенные плесневые грибы могут поражать практически все ткани человека, но в условиях жилища чаще всего поражаются легкие. На фоне иммунодефицита, в частности, у больных злокачественными заболеваниями, которым проводится полихимиотерапия, могут возникать острые поражения легких, заканчивающиеся гибелью больных. Это может произойти в больнице с неисправной вентиляцией или поражением плесневыми грибами стен и межэтажных перекрытий. Если в палатах сосредоточиваются больные с иммунодефицитами, то именно они заболевают в первую очередь. В Петербурге уже была массовая вспышка острого аспергиллёза легких в одной из больниц с неисправной вентиляцией, в ходе которой погибло несколько больных еще до постановки диагноза. Гибель следующих больных удалось предотвратить, лишь разобравшись в причинах их заболевания. Это была наиболее тяжелая форма аспергиллеза легких – аспергиллезная пневмония с распадом тканей легких и необратимыми нарушениями функции внешнего дыхания. Аспергиллезная пневмония не в виде вспышки, а у отдельных больных постоянно регистрируется в больницах городов. К сожалению, диагноз у многих таких больных ставится посмертно по причинам отсутствия специалистов и трудностей диагностики. Особо следует остановиться на хронических формах микоза, при которых происходит множественное поражение легких в результате длительного повседневного вдыхания спор плесневых грибов. Эта форма может рассматриваться как профессиональная у лиц, занимающихся уборкой мусора. В западных странах она так и называется “болезнь мусорщиков”. Ею заболевают дворники и водители автомобилей-мусоровозов, пренебрегающие рекомендациями, направленными на профилактику заболевания. Самый простой метод профилактики – применение респираторов разных конструкций, в том числе и самых простых – марлевых масок. Кроме того, рекомендуется мусор убирать не в сухом виде, как это часто наблюдается на улицах города, а после его предварительного увлажнения. Местные аспергиллезные заболевания органов слуха, зрения, полости рта, придаточных пазух носа могут причинить много неприятностей сами по себе, а также явиться источником “расселения” микроорганизмов по другим тканям и органам. Другие виды плесневых грибов вызывают инфекционные микозы значительно реже. Но если они встречаются, то представляют существенные трудности для диагностики по причине неподготовленности проведения лабораторных микологических исследований в большинстве лечебных учреждений. Дрожжеподобные грибы рода Candida тоже поражают легкие, но у большинства больных они не вызывают глубоких повреждений. Они осложняют течение уже развившегося заболевания, например, хронического бронхита, бронхиальной астмы и других. Эти грибковые заболевания – кандидозы – не имеют непосредственной связи с влиянием биоповреждений зданий, но в условиях сырости и охлаждения, сопутствующих биоповреждениям, на фоне иммунодефицита кандидоз полости рта, бронхов может существенно нарушать состояние здоровья и даже быть причиной инвалидности. Микогенные аллергии – сборное понятие, включающее заболевания, в основе которых лежит сходный механизм – аллергизация организма человека антигенами плесневых грибов. Самая частая форма аллергии, зависящей от влияния биоповреждений зданий – микогенная бронхиальная астма. В России пока нет статистики этого заболевания, а в других странах Европы и Американских континентов от 50 до 80% больных бронхиальной астмой положительно реагируют на пробы с антигенами плесневых грибов. Это означает, что грибы являются основной причиной или являются компонентом совокупности причин развития данного заболевания. В Санкт-Петербурге 42% детей, страдающих хроническими бронхитами и бронхиальной астмой, проживает на первых этажах зданий с признаками биоповреждений. 6
Кроме бронхиальной астмы, развиваются аллергические микогенные коньюнктивиты, риниты, назофарингиты. Они могут быть самостоятельными или сопровождать бронхиальную астму. Многие больные, страдающие бронхиальной астмой, помнят о том, что заболевание у них начиналось с хронического насморка, с трудом поддававшегося лечению. Во многих случаях астма присоединяется постепенно, сначала в виде эпизодического бронхоспазма, больной это ощущает как свист в груди, затем в виде выраженного приступа удушья или неуклонно прогрессирующего нарушения дыхательной функции. Аллергические болезни развиваются у лиц со здоровой иммунной системой, особенностью которой является ее повышенное реагирование на генетически чужеродные для организма вещества, к которым относятся компоненты грибковой клетки. Среди всей человеческой популяции только 20% людей могут заболеть бронхиальной астмой или другими аллергическими болезнями. Этим объясняется то, что не все люди, на которых действуют аллергены, в том числе и живущие в неблагоприятных условиях, заболевают.
4. Исследование
В качестве безопасного проведения эксперимента мы выращивали плесень не на стенах зданиях, а в домашних условиях. В нашей исследовательской работе мы использовали следующие субстраты для выращивания плесени: хлеб, тыкву и варенье. Эти три образца и были взяты на исследования. Образец № 1 – хлеб; Образец № 2 – тыква; Образец № 3 – варенье. 1. От хлеба и тыквы отрезали по одному кусочку толщиной примерно 1 см, немного увлажнили водой, поместили в отдельные полиэтиленовые мешочки. 2. Несколько ложек варенья положили в полиэтиленовую крышку, поместили в отдельный пакет и поставили в тёплое место. 3. Каждый день наблюдали, что происходит с каждым образцом. Раз в день записывались наблюдения. РЕЗУЛЬТАТЫ Дни Образцы 1 2 3 1 Свежий хлеб, без плесени Тыква без плесени Варенье без плесени 2 Свежий хлеб, без плесени Тыква без плесени Варенье без плесени 3 Свежий хлеб, без плесени Тыква без плесени Варенье без плесени 4 Хлеб немного подсох, без плесени Появляется маленький участок с плесенью Варенье без плесени 5 Появляется маленький участок с плесенью Участок с плесенью стал больше Варенье без плесени 6 Несколько участков плесени Несколько участков плесени Варенье без плесени 7 Несколько участков плесени Несколько участков плесени Варенье без плесени 8 Хлеб с плесенью Тыква с плесенью и стала водянистой Появляется маленький участок с плесенью 7
Из таблицы видно, что в первые 3 дня были образцы имели нормальный вид, без видимых участков плесени. На четвертый день хлеб - образец №1 подсох, но плесени нет, на образце №2 видны небольшой участок с плесенью, на образце №3 изменений нет. На пятый день плесень появляется на образце №1, на образце №3 также изменений не наблюдается. Только на 8 день на образце №3 появился небольшой участок плесени, тогда, как образцы №1 и №2 полностью заплесневели. (приложение №1) Вероятная причина полученных данных заключается в том, что в хлебе, возможно, содержатся ингибиторы плесени, чтобы продлить срок его хранения. Варенье защищено лимонной кислотой, сахаром и другими консервантами, поэтому подверглось заплесневению последним. В тыкве ничего этого не присутствует, поэтому она покрылась плесенью первой. Плесневый грибок аналогичен грибку на стенах, то выводы полученные в нашем эксперименте доказывают, что плесень – это колония одноклеточного грибка, развивающегося из спор, которые в «законсервированном» состоянии в огромных количествах постоянно присутствуют в воздухе. Споры «просыпаются» для интенсивного размножения, как только для этого появляются благоприятные условия: повышенная влажность и тепло.
5. Признаки влияния на человека биоповреждений зданий
Микозы и болезни, входящие в группу микогенных аллергий, не имеют специфичной для них клинической картины. Этим затрудняется их диагностика. Поэтому нередко катаральные явления со стороны органов дыхания – насморк, набухание слизистой оболочки носа, кашель – и больными, и врачами объясняются вирусной инфекцией, простудой и пр. Не умаляя значения вирусной инфекции в совокупности причин заболеваний бронхов и легких, следует сказать, что все перечисленные симптомы неспецифичны. Они характерны не только для вирусной инфекции, но в той же степени и для бактериальной, и для грибковой. Больше того, практически все респираторные аллергии протекают с этими же явлениями. Поэтому катаральные симптомы сами по себе не могут быть основанием для постановки диагноза. Они используются с этой целью лишь в условиях неустойчивой эпидемической обстановки, например, по гриппу. Во всех других случаях насморк, кашель и другие столь же “невинные” симптомы должны быть лишь сигналом для дальнейшей более глубокой диагностики. Для внимательного врача некоторые признаки, на первый взгляд малозаметные, могут указывать на связь заболевания с местом проживания. Первое – это улучшение состояния больного при временном перемещении в другие дома и даже местности. Например, уменьшение кашля, выраженности одышки, ликвидация бронхоспазма, улучшение общего состояния. И, напротив, возвращение всех перечисленных симптомов или усиление их выраженности при возвращении на старое место. Второе – устойчивость к проводимому стандартному лечению. Там, где обычные методы лечения должны помогать больному, улучшение не наступает, если больной остается в своем доме, где на него продолжают действовать домашние аллергены. В некоторых случаях под влиянием лечения наступает даже ухудшение состояния больного, например, при назначении антибактериальных антибиотиков. И, наконец, неустойчивость улучшения после проведенного лечения, тенденция к закреплению развившихся симптомов, постепенное удлинение периодов обострения и сокращение сроков улучшения состояния. Если все перечисленные признаки наблюдаются у жителей квартир с признаками биоповреждений, то весьма высока вероятность того, что именно они являются причиной заболеваний людей. (рис 2) 8
Наиболее подвержены влиянию плесневых грибов дети и пожилые люди. Заболевание ребенка в раннем возрасте может определить его состояние здоровья на всю жизнь. У пожилого человека болезнь может существенно сократить жизнь. Проблема микозов и микогенной аллергии - это проблема не только медицинская. Она в то же время и социальная, а значит - и муниципальная, и коммунальная. Мы уже назвали микозы болезнями прогресса медицины и цивилизации. Совершенно очевидно, что микозы относятся к категории экологически обусловленных болезней, при которых городская среда обитания определяет их уровень в общей структуре заболеваний жителей города. Уровень заболеваемости микозами и микогенной аллергией свидетельствует не только о состоянии здоровья отдельных людей, но является также индикатором состояния жилищных и производственных условий городского жителя. Необходимо учитывать, что в “здоровом” жилище не должно быть больных людей, по крайней мере, больных микозами и микогенной аллергией. Врачи могут, но, к сожалению, не всегда, помочь больному человеку. Предотвратить заболевание чисто медицинскими мерами практически невозможно. Защита зданий от биоповреждений это не только спасение города, но одновременно и профилактика микозов и микогенной аллергии.
6.

Что

необходимо

для

профилактики

биоповреждений

зданий

и

заболеваний

живущих в них людей
Биоповреждения зданий – лишь один из компонентов и показателей общей хозяйственной разрухи города. Если вместо гладкой поверхности на большинстве проезжей части города сплошные колдобины, если трамвай пробирается по своим расшатанным путям со скоростью черепахи, поднимая при этом шлейф пыли, если вместо газонов во дворах и парках вытоптанная или вздыбленная колесами тяжелых машин почва, значит, город пребывает в состоянии разрухи. Противодействие биоразрушению городской среды – экологическая, техническая и нравственная задача администрации и каждого жителя города. Ее выполнение, в то же время, является условием успешной профилактики грибковых заболеваний людей. При появлении первых признаков биоповреждения зданий необходимо принимать срочные меры для их ликвидации. По нашему мнению, последовательность действий при этом должна быть такой: 1. Лабораторное, в том числе химическое, бактериологическое и микологическое исследования соскобов стен, пола, потолка с участков биоповреждения. Микробиологическое исследование воздуха помещений. (рис 3) 2. Поиск и ликвидация причин биоповреждения (подтекание из водных коммуникаций, поднятие воды из почвы по капиллярным системам материалов, попадание в толщу перекрытий атмосферной воды из-за неисправной кровли, водосточных труб или с выступающих частей здания – балконов, портиков и пр.). 3. Высушивание и дезинфекция участков биоповреждения химическим или физическим способом. В настоящее время существует целый ряд безвредных для человека химических веществ с антибактериальным и антимикотическим эффектами. Разрабатываются также способы лазерного, ультрафиолетового облучения. 4. Повторное лабораторное исследование. 5. Косметический ремонт при отрицательных результатах лабораторного исследования. Таким образом, только выполнение всей совокупности перечисленных действий гарантирует достижение цели – ликвидацию и дальнейшую профилактику биоповреждений. Опыт показывает, что нельзя ограничиваться только дезинфекцией и косметическим ремонтом, необходимо устранение причины увлажнения элементов зданий и оборудование их системой долговременной гидроизоляции. 9
Необходимы также использование старых и поиски новых средств защиты строительных материалов от биоповреждений при их изготовлении: пропитка дерева, внесение противомикробных добавок в бетонную или кирпичную массу в процессе производства этих строительных материалов. Если жители домов с биоповреждениями предъявляют жалобы на состояние здоровья, особенно на кашель, приступы удушья, то им необходимо провести пульмонологическое и микологическое обследование, а при подтверждении заболевания необходимо проведение специализированного лечения с участием миколога. Микозы и микогенная аллергия в большинстве своем излечимы. Лечение тем эффективнее, чем оно раньше начато. У микологов большой выбор методов диагностики и лечения микозов и микогенной аллергии, важно только как можно раньше заподозрить заболевание, если для этого имеются эпидемиологические основания – признаки биоповреждения здания - и не совсем понятная клиника.
7. Заключение
Биоповреждения зданий могут явиться причиной заболеваний людей, живущих или работающих в них, микозами и микогенной аллергией. Экономические потери общества при биоповреждениях зданий складываются из расходов на их ремонт, оплаты стоимости трудопотерь, связанных с заболеванием, и затрат на обследование и лечение больных. Применение технических мер противодействия биоповреждениям зданий потребует меньших экономических затрат и послужит сохранению города и состояния здоровья его жителей. Проживание в зданиях с признаками биоповреждений представляет собой вариант нарушения прав гражданина России, гарантированных Конституцией РФ. Создание законодательной базы противодействия биоразрушению городской среды и профилактики связанных с этим заболеваний явится основой выполнения программ, предлагаемых в этом направлении.
8. Библиографический список
1.Антонов В.Б. Биоповреждение зданий - одна из причин микозов и аллергий у городских жителей. 2. //rusmedservmycology/html/antonov.htm 3.журнал «Проблемы медицинской микологии».
10


Приложение № 1

Рис 1

Рис 2

Рис 3

11


Приложение № 2.


Рис 4. Рис 5. Рис 6. 12