2016
Для безопасности при вермикомпостировании
Профессор Жариков Г.А.
Доктор биологических наук Жариков Г.А.
любезно предоставил право на публикацию своих статей в блоге
и дал ссылку на Международные научно-практические конференции
ПРОБЛЕМА ОЦЕНКИ РИСКА ПРИ ВЕРМИКОМПОСТИРОВАНИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ
Жариков Г.А. , Шаланда А.В.
Федеральное государственное учреждение науки “Научно-исследовательский Центр токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов” Федерального медико-биологического агентства РФ (НИЦ ТБП), г. Серпухов, Московская область, Россия.
Культура любого производства предполагает знание профессиональных рисков с целью их минимизации для персонала, населения селитебной зоны, окружающей среды. Несмотря на то, что вермикомпост является экологически безопасным продуктом, сам процесс его производства связан с рядом факторов риска.
В последние годы широкую популярность приобрело производство различных экологически чистых компостов. Его приверженцы активно используют компосты в фермерских хозяйствах, стараясь обходиться без минеральных удобрений и пестицидов. Возникло целое направление органического земледелия — organic farm.
В европейских странах широко внедряются способы сбора и переработки бытовых органических субстратов в компосты. Увлечение экологическим земледелием возникло и у нас в годы перестройки. 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, в том числе и при вермикомпостировании.
Методология анализа риска воздействия вредных факторов окружающей среды на здоровье населения (RISK ASSESSMENT) является относительно новым, 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 людей от воздействия неблагоприятных факторов (Киселев А.В., Фридман К.Б., 1997).
Сегодня можно с уверенностью говорить о том, что обращение с отходами с использованием любой технологии сопряжено с множеством рисков. 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 (Beffa T. et al., 1998).
Приоритетными в списке профессиональных вредностей при компостировании, в том числе и вермикомпостировании, выступают патогенные и аллергенные микроорганизмы, микробные токсины. Источниками этих опасностей служат бактерии, вирусы, цисты и яйца кишечных паразитов фекального происхождения. Вторая опасность связана с развитием мезо- и термофильных/термотолерантных грибов и актиномицетов, которые играют важную роль в деградации отходов. Среди этих микроорганизмов часто обнаруживаются возбудители инфекционных и аллергических заболеваний.
Большинство органических отходов содержит большое количество патогенных микроорганизмов. Компостируемый материал не является для этих микроорганизмов естественной средой обитания, поэтому они постепенно элиминируются из таких систем в результате действия высоких температур, конкуренции за источники питания. 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.
Потенциал вермикультуры в качестве способа уменьшения популяций патогенных микроорганизмов был доказан в лабораторных условиях Митчелом еще в 1978 году. В ходе вермикомпостирования большинство патогенов человека погибает за счет действия пищеварительных ферментов червей и полезной почвенной микрофлоры. В марте 1997 года US EPA в сотрудничестве с American Earthworm Company провели совместный эксперимент в городе Окои штата Флорида (Bruce R. Eastman, 1999). Эксперимент показал, что черви могут уменьшать популяции патогенных микроорганизмов всего лишь за 144 часа, причем достижение нормативных значений по концентрации фекальных колиформ происходило через 24 часа (98,7%), по сальмонеллам – через 72 часа (99,9%), по энтеровирусам – через 72 часа (98,82%), по яйцам гельминтов – через 144 часа (98,87%).
Компостирование – это микробиологический процесс, в который поочередно включаются различные группы микроорганизмов. В медицине и микологии известна целая группа болезней, вызываемых грибами. Речь идет о потенциально патогенных грибах и грибах-аллергенах. К первым относят микроскопические грибы, которые могут вызывать микозы человека, но одновременно развиваются и сохраняются во внешней среде (Arasteh K. et al., 1996). 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 этих вредных плесеней, которые попадают в организм человека через дыхательную, пищеварительную или половую системы. Но при иммунодефиците глубокие микозы − одна из наиболее распространенных причин смерти ВИЧ-инфицированных больных.
В результате эпидемиологических (Beffa T. et al., 1991; Summerbell R.C., Staib F. et al., 1992, 1994; Dill I. et al., 1996) и экспериментальных (Gumowski P., 1992) исследований установлено, что в ходе изготовления компостов могут развиваться патогенные плесени. Была выявлена четкая связь развития типичного 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 или животного происхождения в виде так называемого биоаэрозоля (Millner et al., 1994). Среди них тёмноокрашенные виды из родов Alternaria, Bipolaris, Cladosporium, Curvularia, Nodulosporium, а также Aspergillus, Chrysosporium, Fusarium, Mucor.
Несмотря на широкое распространение вермикомпостирования, очень мало известно о рисках здоровью, связанных с ростом грибов в вермикомпостах. Было обнаружено, что сообщество микроскопических грибов в вермикомпосте отличается видовым составом и изобилием от подобных сообществ в компостах (Ищенко И.А., 1995; Терещенко Н.Н., 2003). Важно, что количество и частота появления некоторых медицински значимых грибов были выше в вермикомпостах. Эта тенденция была отмечена для родов Aspergillus (A.fumigatus, A.niger, A.flavus), Fusarium (F.oxysporum, F.moniliforme), Chrysosporium spp. Наибольшая обсемененность субстрата была отмечена для вермикомпоста на основе птичьего помета.
Следовательно, вермикомпостирование в промышленных масштабах должно стать объектом пристального санитарно-микологического контроля из-за аэрозолей, содержащих аллергенные, патогенные микроорганизмы и токсины. При производстве биогумуса обслуживающий персонал должен быть одет в защитную одежду (халат, резиновые печатки, резиновые сапоги или кожаные ботинки), защищать органы дыхания респиратором «Лепесток».
В России приняты следующие санитарно-гигиенические требования к производству биогумуса:
1. Санитарно-гигиенические параметры условий труда должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.012-90 и СанПиН 1.2.1330-03.
2. Производственное оборудование технологического процесса должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-91 «Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности» и Санитарным правилам 2.2.2.1327-03.
3. Все работы, связанные с погрузкой, разгрузкой и фасовкой сухих продуктов, в соответствии с требованиями СанПиН 1.2.1077-01 должны проходить в помещениях с приточно-вытяжной вентиляцией.
4. При работе с биогумусом следует соблюдать правила личной гигиены, работать в спецодежде, в резиновых перчатках. Все работы по производству и расфасовке биогумуса выполняют в специальной одежде, с использованием лепестка согласно «Типовых отраслевых норм бесплатной выдачи спецодежды, спецобуви и предохранительных приспособлений». Стирка спецодежды осуществляется по мере ее загрязнения.
5. Все работающие должны соблюдать правила личной гигиены и проходить периодические медицинские осмотры в порядке, установленном МЗ и СР РФ.
6. Во всех производственных помещениях и на рабочих местах должна быть аптечка первой доврачебной помощи.
8. При хранении и транспортировке биогумуса следует соблюдать все требования и меры предосторожности согласно СанПиН 1.2.1077-01 «Гигиенические требования к хранению, применению и транспортировке пестицидов и агрохимикатов» и Санитарным правилам 1.2.1170-02 «Гигиенические требования к безопасности агрохимикатов».
Для разработки конкретных рекомендаций по управлению отходами и вермикомпостами и по контролю их гигиенических и агрономических свойств необходимы дальнейшие совместные исследования инженеров, микробиологов, аллергологов, эпидемиологов и специалистов в сфере вермикомпостирования.
Список литературы
1. Arasteh K. et al. Cryptococcus in HIV infection of man: an epidemiological and immunological indicator? — Zentralblatt fur Bakteriologie. – 1996. – 284. – P.153-163.
2. Beffa T. et al. Mycological control and surveillance of biological waste and compost. // Medical Mycology. – 1998. – 36 (1). – P.137-145.
3. Beffa T. et al. Presence of Aspergillus fumigatus in municipal composting facilities. — XI Congress of the International Society for Human and Animal Micology, Montreal, June 24-28. – 1991.
4. Bruce R. Eastman. Achieving pathogen stabilization using vermicomposting. // BioCycle Magazine. — November 1999, Page 62.
5. Dill I. et al. Massenentwicklung von Stachybotrys chartarum auf Blumentopfen aus Pappe. – German Speaking Mycological Society. – Kiel, September 19-22. – 1996. – V.31.
6. Grosse G. et al. Pathological and epidemiological aspects of skin lesions in histoplasmosis. Observations in an AIDS patient and badgers outside endemic areas of histoplasmosis. – Zentralblatt fur Bakteriologie. – 1997. – 285. – P.531-539.
7. Gumowski P. Evaluation of occupational risk factors for the workers in municipal composting facilities.// European Respiratory Journal. – 1992. – 5 (15). – P.405-406.
8. Knoll K.H. Hygienische Aspekte bei der Behandlung und Beseitigung von Klärschlamm und anderen festen Abfallstoffen. // Aquatic Sciences — Research Across Boundaries. – 1964. – V.26 (2). – P.693-709.
9. Millner et al. Bioaerosols associated with composting facilities. – Compost Science and Utilization. – 1994.
10. Mitchell, M.J. 1978. Role of invertebrates and microorganisms in sludge decomposition. — In: Hartenstein, R. (ed). Utilization of Soil Organisms in Sludge Management. Natl. Tech. Inf. Services, PB286932, Springfield, Virginia, pp. 35-50.
11. Staib F., Heissenhuber M. Cryptococcus neoformans in bird droppings: A hygienic epidemiological challenge. // AIDS-Forschung. – 1989. – 4. – P.649-655.
12. Summerbell R.C., Staib F. et al. Ecology of fungi in human dwellings.// Journal of Medical and Veterinary Mycology. – 1992. – 30 (1). – P.279-285.
13. Summerbell R.C., Staib F. et al. Household hyphomycetes and other indoor fungi.// Journal of Medical and Veterinary Mycology. – 1994. – 32 (1). – P.277-286.
14. Wittstatt U. Mykobacteriosen bei Heimvogeln. – Sitzung der Berliner Tierarztlichen Gesellschaft. – Berlin, November 13. – 1996.
15. Авалиани С.Л., Андрианова М.М., Печенникова Е.В., Пономарева О.В. Окружающая среда. Оценка риска для здоровья (мировой опыт). — М., 1996.
16. Ищенко И.А. Взаимодействие между дождевыми червями и микроскопическими грибами. – Автореф.дисс.канд. – М., 1995.
17. Киселев А.В., Фридман К.Б. Оценка риска здоровью. Подходы к использованию в медико-экологических исследованиях и практике управления качеством окружающей среды. – СПб, 1997.
18. Марфенина О.Е. Опасные плесени в окружающей среде.// Природа. – 2002. — №11.
19. Терещенко Н.Н. Эколого-микробиологические аспекты вермикультивирования. – Новосибирск: Изд-во СО РАСХН. – 2003. – 116с.
Кузнецов А.И. о полезных свойствах грибов и грибков.
Здоровья Вам и благополучия! С уважением, Виктор Дулин.
Созерцание нашего природного-пермакультурного сада-огорода и цветов в нём, своеобразная психотерапия для Вашего здоровья.
Эти комментарии перенесены со старого блога.
(1 голосов, средний: 5,00 из 5)
Загрузка...
Как я поняла, патогенные микроорганизмы в вермикомпосте практически уничтожаются. А вот что касается микроскопических потенциально патогенных грибов, то их в вермикомпосте больше, чем в обычном компосте. Правильно я поняла?
(Ну, самый страшный вермикомпост на основе птичьего помета мне не грозит — птичек у меня нет).