Легіонелла - біологія

Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?

Антибіотики від бактерій

Міграція клітин: нещодавно виявлена функція відомого білка

Молекулярний компас для вирівнювання клітин

Від чого листя старіє восени

Демократичність грифа-цесарки

Середовище Екембо: Люди також жили на відкритих ландшафтах

| Генетика | Сільське, лісове та тваринництво

Сорт пшениці був створений шляхом схрещування дикорослих трав

Як жарко занадто жарко для життя глибоко під дном океану?

Легіонелла

Legionella pneumophila

Легіонелла (Легіонелла) - рід паличкоподібних бактерій родини Legionellaceae. Вони є грамнегативними, не спороутворюючими бактеріями, які мешкають у воді і рухливі одним або кількома полярними або субполярними джгутиками (джгутиками). Усі легіонели слід розглядати як потенційно патогенні для людини. В даний час відомо понад 48 видів та 70 серогруп. Найбільш значущим видом для захворювань людини є Legionella pneumophila (Частка близько 70 - 90%, залежно від регіону), це збудник легіонерів або легіонерів.

Особливість, що багато видів роду Легіонелла Показано, що вони мають високу до переважну частку розгалужених ланцюгів жирних кислот у своїх мембранних ліпідах. Наприклад, в Legionella pneumophila частка розгалужених ланцюгів 64%. [1]

умови життя

Оптимальними умовами життя легіонел є:

Прісна та солона вода
Діапазон температур 25–50 ° C
Поповнення прісної води
тривалий час перебування

Поява легіонел

Легіонели зустрічаються скрізь, де нагріта вода пропонує їм оптимальні умови для розмноження. Це може бути, наприклад, у

Системи виробництва гарячої води та розподілу гарячої води
Басейни
Повітряні шайби в системах кондиціонування
Градирні
Біоплівки
Лікарні
Шкільні душі та інші громадські душі
Ванни для ванн, ванни в палатах
Мертві лінії
Баки для води
Труби для холодної води із зовнішнім нагріванням або з великими простоями, напр. Б. помірні лінії пожежогасіння з підключенням питної води

Передача легіонели людині

Передача легіонели в принципі можлива через контакт з водопровідною водою, якщо легіонелла потрапляє в глибокі легені.

Не кожен контакт із водою, що містить легіонелу, призводить до загрози здоров’ю. Тільки вдихання води, що містить бактерії у вигляді аерозолю (аспірація або вдихання, наприклад, під час душу, з кондиціонером, через газонні спринклери або у джакузі) може призвести до хвороби.

Вживання води, що містить легіонелу, не становить загрози здоров’ю для людей з неушкодженою імунною системою.

Передача легіонерів пов'язана, зокрема, з наступними технічними системами: постачання гарячої води (наприклад, у житлових будинках, лікарнях, будинках, готелях), вентиляційні системи (системи кондиціонування), зволожувачі повітря, басейни для купання, зокрема гідромасажні ванни (гідромасажні басейни) та інші системи, атомізувати воду до крапель води.

історія

Вперше легіонелла була виявлена в липні 1976 року в готелі Bellevue-Stratford у Філадельфії. Там, на 58-му конгресі колишніх американських солдатів (Американський легіон) 180 з 4400 делегатів. Хвороба забрала 29 життів, і хоча Конгрес розпочався 22 липня, лише 2 серпня департамент охорони здоров’я зрозумів, що епідемія розгулюється. Незважаючи на негайні дослідження, лише в січні 1977 року бактерія була виділена з легеневої тканини померлого ветерана. Є також результати, що свідчать про жертви на початку 1900-х років.

Найбільший спалах епідемії легіонели в Німеччині та один з найбільших у всьому світі стався на початку січня 2010 року в районі Ульма, в якому загинуло 5 та 64 інфіковані. [2] [3] Збудником захворювання є стрижнева бактерія Legionella pneumophila серогрупи 1. [4] Влада охорони здоров’я, у співпраці з Технічним університетом Дрездена, серед інших, визначила джерелами причини градирні, що належать ТЕЦ. Поруч із Центральним вокзалом Ульма. Система була встановлена у вересні 2009 року і на той час перебувала в пробній експлуатації. [5] [6]

Заходи щодо зменшення зростання легіонели

До будівництва та експлуатації систем опалення питної води та трубопроводів питної води застосовується робочий аркуш DVGW W 551 на тему "Технічні заходи для зменшення росту легіонел" з квітня 2004 р. Відповідно до цього на виході з систем генерації гарячої води повинна підтримуватися температура не менше 60 ° C. У системах з циркуляційними лініями температура гарячої води в системі не повинна падати більше ніж на 5 ° C порівняно з температурою на виході. Отже, температура зворотної циркуляції у водонагрівачі повинна бути не менше 55 ° C. Крім того, питну воду (холодну) слід підтримувати якомога прохолодніше і захищати від небажаного потепління, наприклад Б. від сонячного випромінювання або прилеглих нагрівальних кабелів захищені.

Це являє собою одну з технічних проблем при використанні геотермальної енергії, сонячної теплової енергії та теплових насосів для опалення побутової води.

При вмісті 100 КУО (= колонієутворюючі одиниці)/100 мл питна вода вважається забрудненою (низький ризик зараження, "значення технічної міри"), необхідні негайні дії із рівня забруднення, що перевищує 10000 КУО/100 мл. Робочий лист W 551 говорить про "надзвичайно високе забруднення" і вимагає негайних заходів, таких як Б. дезінфекція мереж труб або накладення заборони на душ.

Заходи щодо зменшення легіонели

Ультрафільтрація

За допомогою ультрафільтрації збудники хвороб механічно видаляються з води. Модулі складаються з пучкових трубчастих мембран для ультрафільтрації, відлитих у оболочкові трубки з обох кінців. Розмір пор мембрани становить 0,01-0,05 мкм.

Для досягнення сепараційного ефекту вода спрямована назовні крізь стінку мембранного капіляра. Чиста вода збирається навколишньою трубкою модуля і пропускається через бічне з'єднання з системою подачі як вода без бактерій та маловірусна вода. Пристрій потрібно регулярно чистити.

Термічна дезінфекція

Легіонели гинуть за короткий час при температурі понад 70 ° С. У разі термічної дезінфекції щонайменше водонагрівач і, якщо можливо, вся трубопровідна мережа, включаючи відводні фітинги, нагріваються до температури більше 71 ° C протягом принаймні трьох хвилин.

Періодична дезінфекція (Схема легіонел регулюючі клапани в циркуляційній магістралі, як правило, один раз на тиждень) з повним об'ємним потоком дезінфекції з подальшим охолодженням шляхом подачі холодної води, забезпечують безпечне без легіонел подачу систем розподілу гарячої води. Однак втрата вапна в трубопровідній мережі, яка відбувається від 60 ° C залежно від регіону, спричиняє великі проблеми, залежно від використовуваного матеріалу труби та ступеня жорсткості прісної води. Раніше використовувані залізні матеріали виявились особливо проблематичними.

При термічній дезінфекції в будинках тощо слід враховувати випадковий опік на місці видобутку. Встановлена цільова температура в баку для гарячої води опалювальної системи без циркуляції не повинна бути нижче 55 ° C. Сучасні регулятори опалення для невеликих систем опалення підвищують температуру накопичувального бака протягом короткого часу, принаймні раз на день або через короткі рівні інтервали.

Термічна дезінфекція, природно, охоплює лише мережу гарячої води для прісної води. Легіонелла може також масово розмножуватися в холодній воді, оскільки трубопровідна мережа для холодної води в сучасних опалювальних будівлях може нагріватися до понад 20 ° C. Якщо є додаткові конструктивні дефекти (занадто великі труби, монтаж на магістралях з погано ізольованими трубами гарячої води або трубами опалення), температура холодної води може піднятися до понад 25 ° C.

Аахенська концепція

Концепція Аахена - це процес, розроблений спільно Клінікою Аахен та компанією KRYSCHI Wasserhygiene в 1987 році для захисту від легіонел за допомогою впливу ультрафіолетового світла (УФ-світла). Відповідно до технічного регламенту DVGW W 551 (видання від квітня 2004 р.) Це єдина альтернатива тепловим рішенням. Застосовується там, де підвищена температура неможлива або не бажана. [7]

Концепція вимагає децентралізованих ультрафіолетових пристроїв поблизу пунктів доставки. Необхідно дотримуватися змін, внесених у серпні 2007 р. До переліку УБА до Розділу 11 Частини II Указу про питну воду. Перевага цього методу полягає в тому, що не використовуються хімічні добавки. Відсутність ефекту депо компенсується періодичним промиванням труб.

Хімічна дезінфекція

Постійну дезінфекцію також можна проводити хімічними речовинами, дозволеними для цієї мети; повинні дотримуватися граничні значення та утворення побічних продуктів дезінфекції (див. Перелік Федерального агентства з охорони навколишнього середовища для розділу 11 Постанови про питну воду, частина Ic). Однак хімічні речовини не виявилися успішними як постійне рішення. [8-й]

У разі шокової дезінфекції застосовуються хімікати у високій концентрації, які потім видаляються з трубопровідної мережі промиванням. Під час заходу слід переконатись, що питна вода не забирається. Дезінфікуючі засоби, які не перелічені Федеральним агентством з охорони навколишнього середовища, також можуть використовуватися для шокової дезінфекції, наприклад B. Перекис водню (H2O2).

Електролітичне виробництво хлору на місці

Ці процеси працюють з електролізними клітинами і виробляють газоподібний хлор або "хлоридну кислоту" (гіпохлорит натрію).

Виробництво на місці нейтрального гіпохлориту натрію за допомогою електрохімічної активації за допомогою мембранного електролізу клітин (назва дезінфікуючого засобу, що виробляється таким способом - аноліт) є новим процесом і включено до переліку під розділом 11 TrinkwV 2001, частина II з серпня 2007 року. Процедура описана в аркуші W229 DVGW (Розділ 6.5.2). Згідно зі списком для §11 TrinkwV 2001, частина Ic, розчин гіпохлориту натрію повинен відповідати вимогам щодо чистоти згідно DIN EN 901.

Аноліт здатний руйнувати біоплівку. Нейтральний аноліт містить лише невеликі кількості газоподібного хлору і тому утворює помітну кількість хлороформу лише тоді, коли спостерігається сильний надлишок ацетильних сполук (білки, матриця біоплівки), які поступово перетворюються на хлороформ із Cl2 (реакція галоформу). Після руйнування поверхневих шарів біоплівки хлороформ більше не може бути виявлений у легованій анолітом воді.

Постанова про питну воду визначає вимогу щодо мінімізації. Його не слід дезінфікувати з профілактичних міркувань. Крім того, недоліки мають бути усунені в найкоротші терміни дезінфекції, а потім переведені на регулярну роботу.

Мікробіоцидний контактний ефект

Біофізичний процес боротьби з легіонелою за допомогою мікробіцидного контактного ефекту металевого срібла був розроблений ТУ Дрезден у співпраці з компанією silvertex. Значне зменшення розселення та розмноження легіонел у водоносних системах досягається введенням спеціальних срібловмісних текстильних систем (розпірних тканин). Однак утворення біоплівки в районах з низьким рівнем потоку не можна надійно виключити.

Антимікробний ефект виникає в результаті перенесення іонів металів на мікроорганізми, олігодинамічного ефекту. Процес не вимагає додаткової енергії або реакційноздатних хімічних добавок. При використанні в системах контейнерів або резервуарів не потрібні додаткові технічні установки. Завдяки гнучкій структурі розпірна тканина пристосовується до різних профілів (наприклад, трубопроводів), завдяки чому вона має вищу щільність матеріалу зовні «завдяки тиску регулювання, що призводить до вищої щільності ефективності і, отже, особливої ефективності проти« формування колонії ». «Або зростання біоплівки.

Ефект мікробіоцидної реакції

У Німеччині для біохімічної дезінфекції питної води можуть використовуватися лише дезінфікуючі засоби, перелічені у списку (Частина Ic) розділу 11 Постанови про питну воду, що підтримується Федеральним агентством з охорони навколишнього середовища: гіпохлорит кальцію та натрію, хлор, діоксид хлору та озон (станом на серпень 2007 року).