POLUANȚI BIOLOGICI: COMPONENTE, TIPURI ȘI CONSECINȚE - MEDIU INCONJURATOR - 2025

De contaminanți biologici sunt acele organisme vii sau produse derivate din aceste mijloace care produc nedorite invadatoare efecte oameni. Organismele care fac parte din toate grupurile taxonomice cunoscute, cum ar fi bacteriile, arhaea, protistii, ciupercile, plantele și animalele pot acționa ca contaminanți biologici.

Acești poluanți afectează mediul în general, cauzând probleme solului, apei, aerului, alimentelor, infrastructurii și spațiilor de lucru. Plantele de buruieni, ciupercile patogene și nematode se găsesc în solurile agricole, în timp ce bacteriile și protistii patogeni sunt o amenințare serioasă pentru sănătatea publică în apă.

Structura virusului gripal (gripă), un contaminant biologic răspândit pe scară largă.

Aerul este, de asemenea, un mediu susceptibil la contaminarea biologică, precum și un vehicul eficient pentru transportul poluanților. Virusurile aeriene, bacteriile și sporii fungici sunt transportate pe distanțe lungi.

Pe de altă parte, organismele precum bacteriile, protozoarele, ciupercile, insectele și excremente de mamifere contaminează alimentele și apa potabilă. La fel, există contaminanți biologici în mediile de lucru, centre de învățământ, centre de sănătate și case.

Prezența poluanților biologici are ca rezultat probleme de sănătate publică care implică pierderi economice în prevenirea și remedierea acestora. Producția alimentară este afectată și de poluanții biologici care afectează culturile sau deteriorează alimentele deja procesate.

Componentele contaminanților biologici

Poluanții biologici sunt constituiți de organisme vii și de produse derivate din metabolismul lor. Dintre organismele vii, toate regnurile biologice sunt reprezentate și, în cazul derivaților metabolici, se evidențiază toxinele și deșeurile metabolice (fecale și urină).

- Organisme vii

Virus

Deși în sens strict virusurile nu se potrivesc cu definiția vieții, ele sunt considerate în mod normal în acest domeniu. Astfel, virușii sunt contaminanți biologici cu impact ridicat datorită capacității lor de reproducere și invazie.

Pandemiile virale sunt din ce în ce mai frecvente, cum ar fi recenta criză cu pneumonie cauzată de coronavirusul 2019-nCoV. În funcție de tipul de virus, acestea se pot răspândi prin aer, prin contact sau prin vectori precum țânțarii (țânțari).

Bacterii și arhaea

Bacteriile sunt un alt dintre principalii poluanți biologici care provoacă probleme de sănătate la om, animale și plante. Sunt răspândite prin apă, alimente, prin aer sau prin contact direct. Acestea pot contamina toate mediile: sol, apă, alimente și infrastructură și obiecte.

Protozoare

Protozoarele pot contamina mediile acvatice, solul și chiar pot fi transportate în praful atmosferic. Unele formează chisturi care le fac rezistente la temperaturi ridicate, la deshidratare și chiar la dezinfectare.

Protozoanul care provoacă meningoencefalite (Naegleria fowleri) (Sursa: Credit foto: Furnizori de conținut: CDC / Dr. Govinda S. Visvesvara

Protozoare precum Acanthamoeba provoacă encefalită și afecțiuni corneene, altele precum Naegleria fowleri provoacă boli grave precum meningoencefalita amoebică primară. Multe alte specii sunt agenți patogeni intestinali care se contaminează prin fecale.

ciuperci

Există multe specii de ciuperci patogene care poluează mediul, afectând sănătatea oamenilor, animalelor și plantelor. Prin împrăștiere prin spori, acestea sunt dispersate eficient prin aer și poluează și solul și apa.

Plante

Multe specii de plante acționează ca buruieni, contaminând solurile agricole și afectând productivitatea culturilor. De asemenea, sunt un rezervor pentru alte organisme contaminante, cum ar fi virusii, ciupercile, bacteriile și insectele. Buruienile afectează culturile din sol și corpurile de apă, unde participă la procesul de eutrofizare.

animale

Diverse specii de animale sunt dăunători ai culturilor și animalelor, precum și oamenii și pot fi vectori ai bolilor. Insectele sunt grupul cel mai problematic în această privință, cu specii care suge sânge, cum ar fi păduchii, căpușele, puricii și țânțarii.

La fel, rozătoarele, în special cele domestice, cum ar fi șobolanul comun și șoarecii, sunt dăunători importanți. La rândul său, excreta și urina acestor animale contaminează alimentele și transmit boli.

- Derivați metabolici

În multe ocazii agentul contaminării biologice nu este direct organismul viu, ci produsele derivate din metabolismul său.

toxinele

Speciile de bacterii, ciuperci, alge, plante și animale produc toxine ca apărare, care odată în mediu devin poluanți. Ele pot fi transferate de-a lungul pânzelor trofice, afectând biodiversitatea și oamenii.

Marea roșie. Sursa: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:La-Jolla-Red-Tidejpg.780.

Un exemplu sunt înfloririle de algă toxice (maree roșie) care sunt explozii de populație ale algelor fitoplancton toxice din cauza dezechilibrelor ecologice. Populațiile formează petice care acoperă zone marine extinse, ele otrăvesc diverse organisme acvatice care îl afectează atunci când sunt consumate de oameni.

Fecale și urină

Cel mai frecvent caz în această linie este contaminarea alimentelor depozitate de către fecale și urina rozătoarelor. De exemplu, leptospiroza, o boală cauzată de bacteriile Leptospira interrogans, este răspândită prin intrarea în contact cu urina șobolanilor sau a altor animale.

Proteină

Deși rare, anumite componente structurale ale lucrurilor vii pot fi, de asemenea, poluanți. Acesta este cazul prionilor care determină encefalopatia spongiformă bovină sau „boala vacilor nebune”.

Este o proteină defectă care condiționează o imagine degenerativă a sistemului nervos central, provocând moartea. Afectează atât animalele, cât și oamenii, prin transmiterea prin consumul de carne infectată.

- contaminanți genetici

Odată cu dezvoltarea ingineriei genetice, în special a organismelor modificate genetic, apare un nou tip de contaminanți biologici. Acestea sunt gene care neplanificate sunt integrate în genomul unui alt organism, în afara speciilor sale, și pot cauza probleme oamenilor.

Rezultate nedorite

Dincolo de manipularea umană, natura își ia cursul și genele inserate într-o specie pot fi transferate la alta. De exemplu, o genă de rezistență la erbicid inclusă într-o specie cultivată care este transmisă unei specii legate de buruieni.

O altă problemă potențială este includerea unei gene dintr-o specie care provoacă alergie la un segment de populație într-o altă specie. Dacă individul nu are informații adecvate, acest lucru poate duce la probleme grave de sănătate.

Tipuri de contaminanți biologici

Poluanții biologici pot fi clasificați atât de organismul poluant, cât și de mediul poluant. În ultimul caz, acești poluanți invadează toate mediile în care se dezvoltă ființa umană.

Contaminant biologic. Sursa: Centre pentru controlul bolilor, Statele Unite

- Poluanți biologici ai solului

Solurile sunt contaminate cu ciuperci, bacterii, protozoare, buruieni și animale, cum ar fi nematode, printre altele. Aceste organisme provoacă probleme de sănătate în culturi, sisteme de producție animală și în sănătatea umană.

Ciupercile solului, bacteriile și nematode sunt cauza pierderilor agricole prin afectarea sistemelor radiculare ale plantelor.

Boli intestinale

Contactul cu solul contaminat de protozoare și viermi plate este una dintre principalele surse de boli intestinale ale copilăriei. Acest tip de boală este principala cauză a mortalității infantile în lume.

- Poluanți biologici ai apei

Apa este un mediu foarte susceptibil la contaminare, în special de poluanții biologici care realizează un mediu vital adecvat și un mediu de dispersie. Bacteriile, protozoarele și animalele se găsesc în corpurile de apă ca contaminanți biologici în diferite contexte.

Agenți patogeni umani

Bacteriile, protozoarele și animalele umane patogene, cum ar fi viermii plate (viermi și altele), ajung în apă în principal prin excremente contaminate.

Toxinele și excremente în apă

Apa poate fi contaminată cu toxine biologice, de exemplu cele conținute în alge toxice ale fitoplanctonului în înfloririle algelor toxice. Un exemplu este dinoflagelatul Gymnodinium catenatum, care produce o saxitoxină paralizantă.

Agentul cauzal al toxoplasmozei (Toxoplasma gondii). Sursa: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Toxoplasma_gondii.jpg

Excrementele animale și fecalele din apă sunt, de asemenea, purtători de agenți patogeni, cum ar fi protozoanul Toxoplasma gondii (toxoplasmoză). Schistosomiaza sau bilharzia este o boală care se contractă în apele infectate de excremente umane și este cauzată de viermii de plat din genul Schistosoma.

- Poluanți biologici ai aerului

Aerul este un mijloc de dispersie a poluanților biologici, cu particule virale, bacterii, spori fungici și boabe de polen în suspensie. Cazul boabelor și sporilor de polen este deosebit de relevant deoarece acestea produc alergii și boli respiratorii.

- contaminanți biologici din alimente

Întrucât materia vie este substratul natural pentru multe organisme vii, alimentele sunt sensibile la contaminarea biologică.

Bacteriile și ciupercile sunt principalele substanțe contaminante din alimente, multe dintre ele capabile să provoace boli la om.

Intoxicații alimentare bacteriene

Majoritatea cazurilor de intoxicații alimentare sunt cauzate de bacterii din alimente sau apă. Printre cele mai frecvente sunt cele cauzate de Escherichia coli, speciile Salmonella și Staphylococcus.

Vedere microscopică a bacteriilor Escherichia coli

Toxinele și deșeurile organice

În unele cazuri, contaminanții biologici din alimente pot secreta toxine mortale, cum ar fi bacteria Clostridium botulinum. Bacteriile care provoacă botulism pot contamina orice aliment, fiind foarte rezistente la temperaturi ridicate. Este capabil să producă neurotoxină botulinică, considerat cel mai puternic care există.

Clostridium botulinum Sursa: EAS

Ciupercile, atunci când contaminează alimentele, pot secreta și micotoxine, cum ar fi aflatoxinele care au efecte cancerigene și mutagene. Mâncarea poate fi, de asemenea, contaminată de excreții și urina animalelor dăunătoare, cum ar fi rozătoarele.

Atunci când contamină depozitele alimentare în căutarea alimentelor, rozătoarele își dispersează fecalele și urina, contaminând produsele alimentare. În special, urina șoarecilor și șobolanilor poartă Hantavirus, leptospiroză și Salmonella.

- Contaminanți biologici ai infrastructurilor, caselor și mediilor de lucru

Contaminanții biologici, cum ar fi bacteriile, ciupercile, insectele, rozătoarele și altele sunt o problemă majoră în mediile umane. Pe lângă faptul că sunt transmisori de boli, deteriorează infrastructurile, fac spații inutile și împiedică activitățile de muncă.

Centre medicale

În centrele medicale, contaminarea cu bacterii și ciuperci reprezintă o problemă gravă, în special în zonele care necesită o asepsie totală, cum ar fi sălile de operație. În centrele de sănătate fără o igienă adecvată, sunt frecvente cazuri de pneumonie nosocomială, care este o pneumonie contractată chiar în centrul de sănătate.

S-a subliniat că aproximativ 40% din complicațiile de sănătate în spital sunt legate de contaminarea biologică a centrului. Aceasta este o cauză importantă a decesului, în special atunci când vine vorba de bacterii care sunt multirezistente la antibiotice precum Pseudomonas aeruginosa 35.

Sindromul de boală

Conceptul de sindrom al clădirilor bolnave generează că infrastructurile deteriorate prezintă probleme cronice de contaminare biologică. Printre cei mai caracteristici contaminanți biologici ai acestui sindrom se numără virusuri, ciuperci, bacterii și acarieni.

Consecințe

Sănătate Publică

Consecința principală și cel mai mare impact sunt afectările asupra sănătății umane cauzate de poluanții biologici. Bolile contagioase infecțioase sunt una dintre principalele boli și sunt cauzate de agenți biologici care contaminează toate tipurile de medii și alimente.

Furnizarea hranei

Contaminanții biologici sub formă de dăunători și buruieni afectează randamentul și productivitatea culturilor și animalelor de fermă. În mod similar, rezervele de alimente scad atunci când sunt consumate în depozitare sau contaminate.

Bând apă

Apa este un element vital pentru viață, iar poluanții biologici prezenți în ea o fac periculoasă pentru consum. În prezent, umanitatea se confruntă cu un deficit de apă potabilă, astfel încât contaminarea puținelor surse disponibile este o problemă globală.

Dezechilibre ecologice și pierderea biodiversității

Poluanții biologici sunt implicați într-o mare parte a modificărilor de mediu care provoacă dezechilibre ecologice. La rândul său, aceasta are ca rezultat pierderea biodiversității, prin reducerea populațiilor și chiar prin dispariția speciilor.

Contaminarea zonelor cu specii exotice este o cauză importantă a dispariției speciilor locale prin prădare sau concurență avantajoasă. La rândul său, eutrofizarea este una dintre principalele probleme în ecosistemele acvatice, cauzată de o intrare excesivă de nutrienți în mediu.

Locuință, mediu de lucru și infrastructură

Zonele de locuire, serviciile de bază și munca umană sunt deteriorate și chiar dezactivate de poluanții biologici.

Referințe

1. Adunarea Mondială a Sănătății. (2001). Schistosomiaza și helmintiaza cu transmitere de sol. A 54-a ADUNARE MONDIALĂ A SĂNĂTĂȚII WHA54.19 Punctul 13.3 din ordinea de zi 22 mai 2001.
2. Chu, FS (1991). Micotoxine: contaminarea alimentelor, mecanism, potențial cancerigen și măsuri preventive. Cercetarea mutațiilor / Toxicologia genetică.
3. Codex Alimentarius. Standarde internaționale alimentare. (După cum s-a văzut pe 25 septembrie 2019). http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/es/
4. Elika. Fundația Bască pentru Siguranța Alimentelor. Tipuri de contaminare alimentară (Văzut pe 25 septembrie 2019). https://alimentos.elika.eus/wp-content/uploads/sites/2/2017/10/6.Tipos-de-contaminaci%C3%B3n-alimentaria.pdf
5. Gadgil, A. (1998). Apa potabilă în țările în curs de dezvoltare. Revizuirea anuală a energiei și a mediului.
6. Hernández-Calleja, A. și Martí-Solé, M. del C. (1989). NTP 203: contaminanți biologici: evaluare în medii de lucru. Centrul Național pentru Condiții de Muncă. Institutul Național de Securitate și Igienă la locul de muncă. Ministerul muncii și afacerilor sociale.
7. Hernández-Calleja (1993). NTP 409: contaminanți biologici: obiective. Centrul Național pentru Condiții de Muncă. Institutul Național de Securitate și Igienă la locul de muncă. Ministerul muncii și afacerilor sociale.
8. Hung, L., Miller, JD și Dillon, HK (2005). Ghid de teren pentru determinarea contaminanților biologici din probele de mediu. Comitetul de biosiguranță și microbiologie de mediu. Ediția a II-a.
9. Morey, PR, Feeley, JC Sr. și Otten, JA (editori, 1990). Contaminanți biologici în medii interioare. ASTM.
10. Organizația Mondială a Sănătății. Note descriptive: Boli infecțioase. (Văzut la 8 februarie 2020). https://www.who.int/topics/infectious_diseases/factsheets/es/
11. Universitatea Insulelor Baleare (2003). Prevenirea riscurilor de muncă.