Биологические опасности

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ

 

Биологическими (от греч. bios – жизнь) называются опасности, происходящие от живых объектов.

Все объекты живого мира можно разделить на несколько царств: микроорганизмы, грибы, растения, животные. Люди относятся к отдельному виду живого мира.

Общее свойство всех живых существ – это их клеточное строение. Клетка – это наименьшая форма организованной живой материи, способная в подходящих для нее условиях существовать самостоятельно. Носителями биологических опасностей являются все среды обитания (воздух, вода, почва), растительность, животный мир и сами люди.

Следствием биологических опасностей являются различные болезни и травмы, в том числе смертельные.

Рассмотрим подробнее каждое царство живых существ.

Микроорганизмы или микробы (от греч. mikros – малый и bios – жизнь) – это преимущественно одноклеточные существа, видимые только в микроскоп, характеризуются огромным разнообразием видов и способны существовать в различных условиях.

Некоторые виды микроорганизмов являются патогенными, т.е. болезнетворными. Они выделяют ферменты, которые разлагают кровяные тельца, мышцы, слизистые оболочки, нарушая нормальное состояние организма. Особую группу образуют патогенные микробы, выделяющие сильнодействующие яды (токсины), отравляющие пораженный организм. Инфекционные заболевания человека иногда приобретают массовое распространение, которое называется эпидемия или пандемия.

Каждое инфекционное заболевание возникает в результате деятельности патогенных микробов, т.е. возбудителей. В медицине широко используется принцип ослабления возбудителя. Ослабленный возбудитель, не вызывая заболевания, создает иммунитет в организме, которому сделана прививка (вакцинация).

Большинство бактерий имеют величину от 0,5 до 1 мкм, дрожжевые грибы от 5 до 10 мкм, не вооруженный глаз человека видит объекты размером от нескольких десятков мкм.

Аэробы – организмы, способные жить только в присутствии атмосферного кислорода.

Анаэробы – организмы, способные жить в отсутствии атмосферного кислорода.

 

Виды патогенных микроорганизмов

Среди патогенных микроорганизмов различают простейшие, бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, актиномицеты.

Простейшие. Состоят из одной клетки, чаще всего обитают в водоемах. Они вызывают такие тяжелые заболевания, как малярия, сонная болезнь, лихорадка, поражение лимфатических узлов.

Бактерии.  Это микробы, клетки которых имеют форму шариков, называются кокками и форму палочек называются бациллами (образуют внутриклеточные споры). Вызывают такие заболевания, как туберкулёз, менингит, дизентерии, столбняк, чума, холера. В отличие от простейших бактерии вездесущи и выносливы, отдельные виды выживают при  температуре 100 градусов Цельсия, в открытом космосе, при смертельных для человека дозах радиации.

Вирусы (от лат. virus – яд) – мельчайшие неклеточные частицы, состоящие из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки (капсида). Средний размер от 20 до 300 нм. Вирусы являются внутриклеточными паразитами: размножаясь только в живых клетках, они используют их ферментативный аппарат и переключают клетку на синтез зрелых вирусных частиц (вирионов). Это, как правило, кончается гибелью клетки.

Вирусными заболеваниями являются гепатит, оспа, бешенство, грипп, энцефалит, корь, свинка, краснуха.

Риккетсии – мелкие болезнетворные бактерии, размножаются в клетках хозяина (также, как вирусы), являются возбудителям эпидемического сыпного тифа, клещевого риккетсиоза, пятнистой лихорадки.

Спирохеты – микроорганизмы, с длинными (3–500 мкм) и тонкими (0,1–1,5 мкм) спирально закрученными (один и более виток спирали) клетками. Обитают в почве, стоячих и сточных водах. Являются возбудителями сифилиса, возвратного тифа, лептоспироза.

Актиномицеты – микроорганизмы с признаками бактерий и простейших грибов (образуют мицелий), наиболее распространены в почве. Немногие из видов являются патогенными, вызывают такие болезни, как актиномикоз, дифтерия. Некоторые виды используются для получения антибиотиков, витаминов, пигментов.

Методы уничтожения микробов под воздействием высокой температуры называют – стерилизация. Процесс нагревания до 60-80 °C в течение 30-60 мин называют пастеризация. Для улавливания микробов из жидкостей и газов применяют специальные фильтры с очень мелкими порами. Для дезинфекции помещений и различных поверхностей применяют ультрафиолетовое облучение и  бактерициды – химические вещества, убивающие бактерии (например в больничных палатах, при обработке медицинских инструментов).

Микробы проникают в организм человека в основном тремя путями: через дыхательные органы, пищеварительный тракт и кожу. Лейкоциты (белые кровяные тельца) способны захватывать и поглощать проникшие в организм инородные микробы. Это явление называется фагоцитозом. На этом основана фагоцитарная теория иммунитета.

Метод предохранительных прививок называется вакцинацией, а материал для прививок – вакциной, которая содержит ослабленный возбудитель.

Иммунная сыворотка – это препарат крови человека или животных, содержащий уже выработанные антитела. Антитела это сложные белки, которые используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов.

Невосприимчивость к инфекциям, создаваемая искусственным путем, называется иммунизацией. Иммунизация вакциной является активной,  сывороткой – пассивной.

В борьбе с инфекцией большое значение имеет гигиена. Пот, пыль, грязь – хорошая питательная среда для микроорганизмов.

ГОСТ 12.1.008-76 «Биологическая безопасность» обязывает принимать соответствующие меры при работе с биологическими объектами, чтобы предупредить возникновение у работающих заболеваний, состояний носительства, интоксикации, травм, вызываемых микроорганизмами.

 

Растения

Существует ряд садовых растений и цветов, которые токсичны и вызывают отравление. Большая часть пострадавших — дети, чьи родители часто не знакомы со свойствами тех или иных растений.

Дурман. Все части этого растения содержат алкалоид с наркотическим эффектом, может привести к летальному исходу. Дурман имеет большие воронкообразные цветки (рис. 1).  

 

 

Клещевина. Семена этого кустарника в крапинку белого и коричневого цвета являются привлекательными и могут использоваться для ожерелья, пояса и т. д. Однако достаточно прожевать одно семечко, чтобы получить смертельное отравление (рис.2). 

Олеандр. Ветки, листья и цветы этого растения содержат смертельный яд. Используется для производства некоторых лекарств (рис.3).

 

Белладонна. Содержит соланин, очень ядовитый даже в небольшом количестве (рис. 4).

 

 

Дигиталис. Из этого растения добывается вещество для лечения сердечно-сосудистых заболеваний. Цветки, листья и семена могут вызывать отравление и нарушение работы сердца (рис. 5).

Ландыш. Обладает теми же свойствами и имеет те же эффекты, что и дигиталис (рис. 6).

Плющ, волчья ягода, рододендрон, азалия — растения частично ядовитые.

Некоторые растения также обладают лечебными, наркотическими и ядовитыми свойствами.

Чилибиха. Из этих растений, содержащих стрихнин, получали яд кураре. Попадая в кровь, стрихнин вызывает паралич спинного мозга и смерть. Но кураре используют и в лечебных целях, например при укусах змей (рис. 7).

Белена. Плоды белены черной представляют опасность. Они содержат алкалоиды, вызывающие помутнение рассудка (рис. 8).

 

Мак. Человек начал разводить мак ради съедобных семян. Но уже в древности люди делали надрезы на незрелых коробочках мака, из которых выступал белый сок (опий). Засохший сок соскребали и получали горький коричневый порошок — опиум. Употребление опиума ежегодно уносит тысячи жизней. Сейчас посев опийных сортов мака запрещен решением ООН (рис. 9).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Царство животных.

Скорпионы. Для человека укол скорпионьего жала очень болезнен (возникает опухоль, озноб, повышается температура), но жизни не угрожает. Достоверно известно лишь несколько случаев гибели детей (рис. 10).

Пауки. Один из самых опасных пауков — каракурт (рис. 11) имеет в длину чуть больше одного сантиметра. Смертность от его укусов около 4%. Укус каракурта вызывает боли во всем теле, нарушение работы сердца и затрудненное дыхание. При отсутствии сыворотки рекомендуется сразу после укуса прижигать ранку воспламеняющейся спичкой, так как яд паука при нагревании разрушается. Встречается  на Кавказе, в Крыму, в Средней Азии и в других местах по всему миру.

Бразильский Странствующий паук (рис. 12) – по версии Книги рекордов Гиннеса является самым ядовитым пауком в мире. Смерть от укуса может наступить через 20-30 минут. Обитает только в тропических и субтропических регионах южной Америки.   

Сиднейский Воронковый паук (рис. 13) – входит в тройку самых опасных пауков мира, обитает только в Австралии.

Другие опасные пауки (например, тарантул (рис. 14)) серьезной угрозы для человека не представляют, хотя укус их болезнен.

 

Клещи (рис. 15). Питаются кровью крупных зверей и человека. Присосавшегося клеща нельзя вытаскивать: его головка останется в коже и вызовет воспаление более опасное, чем сам укус. Лучше обильно смочить клеща спиртом или одеколоном и клещ отпадет сам. Главный вред клещей — не в их укусах, а в переносимых ими болезнях (чесотку, клещевой энцефалит).

 

Акулы.  Наиболее часто регистрируются случаи нападения на людей  Больших белых акул (рис. 16), Мако и Тигровых акул. По официальной статистике от акул ежегодно погибает около 35 человек. Акулы нападают на человека не только в открытом море, но и недалеко от берега (на глубине 1-1,5 м). Эффективным коллективным средством защиты от акул являются сети, расставленные в море недалеко от пляжей.

 

Пираньи (рис. 17). Это небольшие рыбы, до 30 см в длину, живущие в реках и озерах Южной Америки. Нападают на все живое, оказавшееся в пределах их досягаемости, в том числе на людей (в 1981 г. более 300 человек, оказавшихся в воде в результате аварии пассажирского судна, были съедены пираньями у бразильского порта Обидус).

 

 

Земноводные. В джунглях Южной Америки живет лягушка кокои (рис. 18), в длину они всего 2-3 см, весит около одного грамма. Ее железы выделяют самый сильный яд из известных животных ядов (яда одной лягушки достаточно для умерщвления 1500 человек). Через кожу он не проникает, но известны смертельные исходы при попадании яда через ранку на коже.

 

 

 Змеи. Самой ядовитой змеей на свете долгое время считался австралийский тайпан (яда от одного укуса достаточно чтобы убить около 150 человек). Практически все известные случаи укуса человека тайпаном (рис. 19) заканчивались гибелью. По новым исследованиям более ядовитой считается тигровая змея (яда от одного укуса достаточно чтобы убить около 400 человек). Большая часть известных случаев укуса также заканчиваются смертью. Все эти змеи обитают только в Австралии и Новой Гвинее.

Гюрза — большая гадюка (рис. 20), длиной до 2 м, ее укус может быть смертелен для человека. В России встречается в Дагестане. В пределах бывшего СССР обитают в Закавказье и  Средней Азии.

  Королевская кобра — самая  длинная ядовитая змея на Земле. Укушенный ею человек может умереть очень быстро, всего через полчаса после укуса. Ареал обитания королевской кобры — тропические леса Южной и Юго-Восточной Азии (Рекордная длина королевской кобры составляет 5,7 м).

Мамбы (рис. 21) — одни из самых ядовитых змей Африки. Были случаи смерти людей через 15 мин после ее укуса.

Из большого количества видов змей, лишь немногие считаются ядовитыми. Укусить змеи могут, только защищаясь. Яд змеи действует только при попадании в кровь.

 

Крокодилы (рис. 22). Среди крокодилов выделяют три семейства: аллигаторовые, крокодиловые и гавиаловые. Крокодилы нападают внезапно, поэтому находиться человеку в непосредственной близости от крокодила очень опасно.

 

 

 

 

 

 

Млекопитающие. Единственными ядоносными зверями на нашей планете считают ехидн (рис. 23) и утконосов (рис. 24).

 

 

 

 

 

 

Грибы

Это обособленная группа низших растений, лишенных хлорофилла и питающихся готовыми органическими веществами. От бактерий грибы отличаются наличием ядра в клетке. Патогенные грибы вызывают болезни человека и животных - микозы. Токсические грибы вызывают пищевые отравления называемые микотоксикозами.

Почти каждый съедобный гриб имеет своего ядовитого двойника. Самый ядовитый гриб в мире – бледная поганка. Яд этого гриба не разрушается при термической обработке и в большинстве случаев приводит к летальным исходам.

Существуют  также грибы – паразиты растений. Ежегодно человечество теряет из-за них около пятой части мирового урожая растений.