Общие сведения об основных факторах биологического заражения человека и окружающей природной среды: бактериях, вирусах, риккетсиях, грибках, токсинах

 

 

Выполнил:

 студент группы14-04 СП

Иванов Иван

Преподаватель:

Напреев Сергей Геннадьевич

 

 

Арзамас 2017

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. Понятия о бактериологическом (биологическом) оружии. 4

2. Способы применения бактериологических средств. 6

3. Виды основных бактериологических средств и их свойства. 7

3.1 Бактерии. 7

3.2 Вирусы. 8

3.3Риккетсии…………………………………………………………………8

3.4Грибки. 9

3.4Токсины.. 9

4.Заболевания, вызываемве бактериальными средствами. 11

4.1 Чума. 11

4.2 Холера. 11

4.3Сибирская язва…………………………………………………………12

4.4Ботулизм. 12

4.5 Чума. 13

4.6 Холера. 14

5. Критерии оценки вероятности применения биологических средств. 15

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 17

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 18

Введение

Биологическое или бактериологическое оружие является средством массового поражения людей, животных и сельскохозяйственных культур. В основе его поражающего действия лежат бактериальные средства, к которым относят болезнетворные микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, грибки), а такжетоксины, вырабатываемые бактериями.

Имевшиеся в недавнее время случаях биотерроризма, такие какзаражение спорами сибирской язвы редакций, офисов в западных странахвызывают серьезные опасения по поводу возможности применения террористами возбудителей более опасных инфекций, способных в кратчайшие сроки вызывать масштабные эпидемии [1].Россия имеет все шансы оказаться на переднем крае широкомасштабной войны с террористами.Это обстоятельство делает особо актуальной информацию обактериологическом оружии, его возможностях и способах борьбы с ним.

Целью данной работы является изучение основных факторов биологического заражения человека и окружающей природной среды: бактерий, вирусов, риккетсий, грибков, токсинов.

В задачи данного реферата входит:

1. Дать понятие биологического оружия.

2. Выявить способы применения бактериологического оружия.

3. Охарактеризовать виды основных бактериологических средств и их свойства, а также заболевания, вызываемые бактериологическими средствами

4. Установить степень вероятности использования бактериологических средств в качестве бактериологического (биологического) оружия.

 

1. Понятия о бактериологическом (биологическом) оружии

Основу поражающего действия бактериологического оружия составляют бактериологические средства, к которым относятся болезнетворные микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, грибки) и вырабатываемые бактериями токсины.

Бактериологическое (биологическое) оружие − это специальные боеприпасы и боевые приборы со средствами доставки, снаряженные бактериологическими средствами [2].

Можно выделить особенности бактериологического оружия:

- способность вызывать массовые заболевания людей, животных и сельскохозяйственных культур;

- большая продолжительность действия (так, споровые формы сибирской язвы могут сохранять поражающие свойства несколько лет);

- трудность обнаружения микроорганизмов и их токсинов окружающей природной среде;

- продолжительный инкубационный, т.е, скрытый период действия,

- способность биоагентовпроникать вместе с воздухом в негерметизированные помещения и укрытия, при этом заражая находящихся в них людей и животных.

В качестве биологического оружия могут быть применяться [3]:

1) Для поражения людей: возбудители бактериальныхинфекций (холера, чума, бруцеллез туляремия, сибирская язва и др.); возбудители вирусных инфекций (желтая лихорадка, натуральная оспа, венесуэльский энцефаломиелит лошадей и др.); возбудители грибковых заболеваний (покардиоз, кокцидиодомикоз, гистоплазмоз и др.); возбудители риккетсиозов (Ку-лихорадка, сыпной тиф, пятнистая лихорадка Скалистых гор, и др.).

2) Для поражения животных: возбудители сибирской язвы, ящура, чумы крупного рогатого скота и свиней, сапа, ложного бешенства,африканской лихорадки свиней, и других заболеваний.

3)  Для уничтожения сельскохозяйственных растений: возбудители фитофтороза картофеля, ржавчины хлебных злаков, и др.; насекомые −вредители сельскохозяйственных растений; дефолианты,фитотоксиканты, гербициды и другие ядовитые химические вещества.

 

2. Способы применения бактериологических средств

Способами применения биологического оружия, как правило, являются: [3]:

- артиллерийские мины и снаряды;

- авиационные бомбы;

- пакеты, контейнеры, коробки,мешки, которые сбрасываютс самолетов;

- специальные аппараты, которые рассеивают насекомых с самолетов;

- методы диверсий.

Заражение приземного слоя воздуха является основным способом применения биологических средств. При разрыве боеприпасов, которые начинены биологическими средствами поражения, образуется бактериологическое облако, состоящее из твердых частиц или капелек жидкости. Распространяясь по направлению ветра, облако рассеивается и оседает на землю, при этом образуя зараженный участок.

Противник может использовать и другие способы распространения биоагентов, такие как оставление при отступлении зараженных предметов обихода: одежды, продуктов, сигарет и т.д. В таком случае заболевание может возникнуть при прямом контакте с зараженными предметами.

Возможна рассылка в письмах и посылках террористами спор особо опасных инфекций.

 

3. Виды основных бактериологических средств и их свойства

Основными бактериологическими средствами являются патогенные микроорганизмы(биоагенты) − возбудители инфекционных болезней человека, животных и сельскохозяйственных растений. В зависимости от их размеров, строения и биологических свойств выделяют следующие классы биоагентов [4]:

1) бактерии;

2) вирусы;

3) риккетсии

4) грибки.

3.1. Бактерии

Бактериями являются одноклеточные микроорганизмы весьма разнообразные по своей форме. Основные формы бактерий: палочковидные, диплококки, стафилококки, стрептококки, вибрионы, спириллы.

Размеры бактерий варьируются в пределах от 0,5 до 8-10 мкм. Бактерии в форме роста и развития (в вегетативной форме), чрезвычайно чувствительны к воздействию солнечного света высоких температур, и дезинфицирующим средствам.Однако они сохраняют устойчивость при пониженных температурах до минус 15-25°С.

Размеры бактерий измеряют тысячными долями миллиметра, микронами. По форме тела они бывают шарообразными, палочковидными и извитыми. Бактерии, имеющие форму шариков, называются кокками, палоч­ковидную форму − бактериями, а изогнутую и извитую −вибрионами и спириллами.

Некоторые видыпалочковидных бактерийспособны даватьспоры. Спорами называют особые образования, появляющиеся внутри бактерий, покрытые толстой оболочкой и обладающие высокой устойчивостью к вредным факторам внешней среды: высушиванию, действию прямого солнечного света, высоких температур и т.д. В виде спор бактерии находятся в неактивном состоянии и могут переживать неблагоприятные условия окружающей среды. Если спора попадает в благоприятные условия, она прорастает и превращаются в активную вегетативную форму бактерии. Такие бактерии называютбациллами. К бациллам относятся возбудителисибирской язвы,столбняка,ботулизма и другие. Из патогенных бактерий способностью образовывать споры обладают возбудители сибирской язвы, ботулизма, столбняка и др. По сведениям из литературных источников, практически все виды бактерий, которые используются в качестве средств поражения, можно выращивать на искусственных питательных средах. Возможно и массовое их производство возможно при помощи оборудования для синтеза витаминов антибиотиков, а также продуктов бродильного производства [2]. К классу бактерий относятся возбудители большинства особо опасных заболеваний человека и животных: холера, чума, сибирская язва, мелиодиоз, сап и др.

Еще одним важным защитным приспособлением бактерий являетсякапсула− слизистое образование, которое обволакивает бактерии со всех сторон, чтопредохраняет в значительной степени бактериальные клетки от различных неблагоприятных условий при проникновении их в организм человека или животных. Отдельные виды бактерий, в частности,возбудителихолеры, брюшного тифа, имеют жгутики, с помощью которых они могут передвигаться.

Бактерии размножаются поперечным делением на две части. Некоторые виды могут почковаться. При благоприятных условиях одна бактериальная клетка может за сутки дать потомство, которое будет насчитывать миллиарды клеток. Ученые подсчитали, что при такой скорости размножения, как подсчитали ученые, потомство одной бактерии в течение нескольких дней покрыло бы толстым слоем всю поверхность Землии заполнило бы все океаны и моря. Однако в реальности этого не происходит. В процессе жизнедеятельности бактерии выделяют вещества, которые останавливают их развитие и даже ведут к гибели. Кроме этого, некоторые бактерии являются по своей природе антагонистами и подавляют развитие друг друга.

Губительно действуют на бактерии многие факторы окружающей среды: влажность воздуха,солнечный свет, повышение или понижение температуры.

3.2. Вирусы

Вирусы–большая группа микроорганизмов, имеющих неклеточное строение и размеры от 0,08 до 0,35 мкм [2]. Вирусы могут жить и размножаться только в живых клетках,т.е. являются внутриклеточными паразитами.Они используют биосинтетический аппарат клетки хозяина. Вирусы имеют относительно высокую устойчивость к действию низких температур и высушиванию. Губительно действуют на вирусы солнечный свет, в особенности ультрафиолетовый спектр, температура свыше 60 градусов Цельсия, а также и дезинфицирующие средства, такие как хлорамин,формалин, и др. Вирусы вызывают более 75 заболеваний человека, среди которых такие особо опасные, как желтая лихорадка, натуральная оспа, и др.

3.3. Риккетсии

Риккетсии − группа микроорганизмов, которая занимает промежуточное положение между вирусами и бактериями и имеет размеры от 0,3 до 0,5 мкм [3]. Риккетсии не образуют спор, обладают устойчивостью к замораживанию,высушиванию и колебаниям влажности воздуха. Однако они весьма чувствительны к действию высоких температур и дезинфицирующих средств. Заболевания, которые вызывают риккетсии, называются реккетсиозами. Среди них такие особо опасные, как пятнистая лихорадка Скалистых гор, сыпной тиф и др. Реккетсиозы передаются человеку в естественных условиях в основном через кровососущих насекомых, в организме которых возбудители обитают.

 

 

3.4. Грибки

Грибками являются одноклеточные или многоклеточные микроорганизмы растительного происхождения. Размеры их варьируются от 3 до 50 мкм и более [2]. Грибки также как и многие бактерии могут образовывать споры, которые имеют высокую устойчивость к действию солнечных лучей, дезинфицирующих средств, а также высушиванию,замораживанию. Патогенные грибки вызывают особые заболевания, которые называют микозами. Особо опасны из них тяжелые инфекционные заболевания людей:бластомикоз,кокцидиоадомикоз, гистоплазмоз и др.

 

3.5. Токсины

Токсины являются продуктами жизнедеятельности некоторых видов бактерий и обладают высокой токсичностью в отношении человека и животных. Попадая с водой и пищей в организм животных и человека, токсины вызывают очень тяжелые поражения, часто со смертельным исходом. При хранении в жидком состоянии Токсины достаточно быстро разрушаются, если их хранить в жидком состоянии, однако сохраняют свою токсичность в течение длительного временив высушенном виде. Токсины довольно устойчивы к замораживанию, колебаниям относительной влажности воздуха и не теряют в воздухе своих поражающих свойств до 12 часов.Разрушение токсинов вызывает длительное кипячение и воздействие дезинфицирующих средств. Особую опасность представляют стафилококковый энтеротоксини ботулинический токсин, вызывающие тяжелые интоксикацииу человека [5].

4. Заболевания, вызываемые бактериологическими средствами

К бактериологическим (биологическим) средствам относятся патогенные микроорганизмы и вырабатываемые ими токсины. Для снаряжения бактериологического оружия вполне вероятно использование возбудителей следующих заболеваний:

 

4.1. Чума

Чума − острое инфекционное заболевание. Возбудителем чумы является бактерия, не обладающая высокой устойчивостью вне организма. Инкубационный период заболевания составляет от 1 до 3 суток. Болезнь начинается остро: появляется озноб, общая слабость, головная боль, быстро повышается температура, затемняется сознание. Наиболее опасна так называемая легочная форма чумы. Заболеть ей возможно, есливдыхать воздух, который содержит возбудитель чумы. Признаками заболевания являются тяжелое общее состояние, появление боли в груди и кашля с выделением большого количества мокроты с чумными бактериями; быстрый упадок сил, потеря сознания. Смерть наступает в результате нарастающей сердечнососудистой недостаточности. Продолжительность заболевания – 2-4 дня.

4.2. Холера

Холера − острое инфекционное заболевание, которое характеризуется тяжелым течением и склонностью к быстрому распространению. Возбудитель холеры − холерный вибрион малоустойчив к окружающей внешней среде, в воде сохраняется до нескольких месяцев. Продолжительность инкубационного периода при холере от нескольких часов до 6 дней, в среднем 1-3 дня. Основными признакамизаболевания холерой являются рвота, понос; судороги. Рвотные массы и испражнения больного холерой имеют вид рисового отвара. С рвотой и жидкими испражнениями и больной теряет большое количество жидкости, быстро худеет, температура тела у него понижается до 35 градусов. В тяжелых случаях заболевание может закончится смертью.

 

 

4.3. Сибирская язва

Сибирская язва– острое инфекционное заболевание, которое поражает главным образом сельскохозяйственных животных, а от них может передаваться людям. Возбудитель сибирской язвы проникает в организм через дыхательные пути, пищеварительный тракт, поврежденную кожу. Заболевание наступает через 1-3 суток; оно протекает в трех формах: легочной, кишечной и кожной. Легочная форма сибирской язвы представляет собой своеобразное воспаление легких: температура тела резко повышается, появляется кашель с выделением кровянистой мокроты, сердечная деятельность ослабевает и при отсутствии лечения через 2-3 дня наступает смерть. Кишечная форма заболевания проявляется в язвенном поражении кишечника, острых болях в животе, кровяной рвоте, поносе; смерть наступает через 3-4 дня. При кожной форме сибирской язвы поражаются чаще всего открытые участки тела (руки, ноги, шея, лицо). На месте попадания микробов возбудителя появляется зудящее пятно, которое через 12 - 15 часов превращается в пузырек с мутной или кровянистой жидкостью. Пузырек вскоре лопается, образуя черный струп, вокруг которого появляются новые пузырьки, увеличивая размер струпа до 6-9 сантиметров в диаметре (карбункул). Карбункул болезненный, вокруг него образуется массивный отек. При прорыве карбункула возможно заражение крови и смерть. При благоприятном течении болезни через 5-6 дней температура у больного снижается, болезненные явления постепенно проходят.

 

4.4. Ботулизм

Ботулизм– инфекционное заболевание, вызывающееся ботулиническим токсином, являющимся одним из наиболее сильных ядов, известных в настоящее время. Заражение может произойти через дыхательные пути, пищеварительный тракт, поврежденную кожу и слизистые оболочки. Инкубационный период − от 2 часов до суток. Токсин ботулизма поражает центральную нервную систему, блуждающий нерв и нервный аппарат сердца; заболевание характеризуется нервно − паралитическими явлениями. Вначале появляются общая слабость, головокружение, давление в подложечной области, нарушения желудочно-кишечного тракта; затем развиваются паралитические явления: паралич главных мышц, мышц языка, мягкого неба, гортани, лицевых мышц; в дальнейшем наблюдается паралич мышц желудка и кишечника, вследствие чего наблюдается метеоризм и стойкий запор. Температура тела больного обычно ниже нормальной. В тяжелых случаях смерть может наступить через несколько часов после начала заболевания в результате паралича дыхания [3].

 

4.5. Мелиодиоз

Мелиодиоз − инфекционное заболевание человека и грызунов, похоже на сап. Возбудитель, за схожесть с сапом называется палочкой ложного сапа. Микроб − тонкая палочка, не образует спор, обладает подвижностью из-за присутствия пучка жгутиков на одном конце, устойчив к высушиванию, при температуре 26-28 градусов сохраняет жизнеспособность в почве до месяца, в воде − более 40 дней. Чувствителен к дезинфицирующим веществам и высокой температуре − под их действием погибает за несколько минут. Мелиодиоз − малоизвестное заболевание, встречающееся в странах Юго-Восточной Азии. Переносчиками являются мелкие грызуны, у которых заболевание протекает в хронической форме. В гное, кале и моче больных животных содержится множество возбудителей мелиодиоза. Заражение Человека происходит при употреблении в пищу загрязненных выделениями больных грызунов продуктов питания и воды. Как и при сапе, заболевание может проникнуть в организм через поврежденные кожные покровы и слизистые оболочки глаз, носа и т.д. При искусственном распространении, т.е. в случае применения данного заболевания в качестве компонента биологического оружия, микробы мелиодиоза могут быть распылены в воздухе или использованы для заражения пищи и продуктов питания. Возможность заражения мелиодиозом человека человеком не исключается, хотя таких фактов отмечено не было. Больные подлежат изоляции из схожести симптомов мелиодиоза с другими заболеваниями. Проявления заболевания у человека разнообразны и могут протекать в 3-х стадиях. Заболевание начинается через несколько дней.

 

4.6. Сап

Сап− хроническая болезнь лошадиных, редко верблюдов кошачьих и человека, вызываемая бактерией сапа. Симптомы: специфические узелки, а затем язвы в органах дыхания и на коже. Заражение происходит при контакте с больными животными. Больных животных уничтожают. На территории Российской Федерации сап ликвидирован уже давно, но существует опасность, что его могут использовать в качестве бактериологического (биологического) оружия.

 

4. Критерии оценки вероятности применения биологических средств

Основная часть биоагентов, используемых в качестве бактериологического (биологического) оружия, может быть использована в связи со следующими параметрами [6]:

• чувствительность человека;

• величина инфицирующей дозы;

• пути инфицирования;

• заразность;

• устойчивость в окружающей среде;

• тяжесть поражения;

• возможность культивирования;

• наличие средств профилактики, лечения, диагностики;

• возможность скрытного применения;

• возможность генетической модификации.

По комплексу критериев проанализированы основные, патогенные для человека, биоагенты (бактерии, вирусы, токсины) и результаты анализа дали возможность присвоить каждому биоагенту рейтинг, т.е. сумму баллов, характеризующих степень вероятности использования в качестве бактериологического (биологического) оружия [ ]. В соответствии с рейтингом биоагенты распределили на 3 группы (см. таблицу 1): биоагенты с высокой вероятностью их использования как бактериологического (биологического) оружия (группа 1);биоагенты, использование которых в качестве бактериологического (биологического) оружия возможно (группа 2), и биоагенты, которые вряд ли могут быть использованы как бактериологическое (биологическое) оружие (группа 3).

Таблица 1

Распределениебиоагентов по вероятности использования в качестве бактериологического (биологического) оружия

1 группа(высокая вероятность)	2 группа(возможно использование)	3 группа(слабая вероятность)
Оспа, чума, сибирская язва, ботулизм, туляремия, Ку-лихорадка, сап, сыпной тиф	Холера, бруцеллез, японский энцефалит, желтая лихорадка, столбняк, дифтерия	Бешенство, брюшной тиф, дизентерия, стафилококки, ВИЧ, парентеральные гепатиты и др.

 

Следовательно, основное внимание следует уделить биоагентам первой и частично второй группы. В первой группе особую опасность представляют возбудители контагиозных инфекций, в первую очередь натуральной оспы и чумы, которые могут вызвать глобальные эпидемии (пандемии) с многочисленными жертвами, парализовать деятельность страны и целых континентов в связи с необходимостью введения строгого карантина.

Наиболее угрожаемым для применения в диверсионных целях является вирус натуральной оспы. Как известно, коллекция вируса натуральной оспы по рекомендации ВОЗ надежно хранится в США и в России. Однако имеются сведения, что вирус бесконтрольно хранится (не уничтожен) в некоторых странах и может стихийно (а, может, преднамеренно) выйти за пределы лабораторий.

В связи с отменой вакцинации в 1980 году, население планеты утратило иммунитет к оспе. Было прекращено производство вакцины и диагностических препаратов в необходимых количествах, эффективных средств лечения практически нет, летальность у не привитых составляет 30%. Оспа легко передается от больного здоровому, а длительный инкубационный период (до 17 суток) способствует стихийному распространению инфекции на больших регионах в связи с современными быстрыми и многочисленными средствами коммуникации.

 

Заключение

Бактериологическое (биологическое) оружие − это биологические средства (бактерии, вирусы, риккетсии, грибы и токсичные продукты их жизнедеятельности), распространяемые с помощью живых зараженных переносчиков заболеваний (грызунов, насекомых и др.). Кроме того, бактериологическое оружие может распространяться в виде порошков и суспензий в боеприпасах с целью вызвать массовые заболевания людей, сельскохозяйственных животных и растений.

Способами применения биологического оружия, как правило, являются: артиллерийские мины и снаряды;авиационные бомбы;пакеты, контейнеры, коробки, мешки, которые сбрасывают с самолетов;специальные аппараты, которые рассеивают насекомых с самолетов;методы диверсий.

Основными бактериологическими средствами являются патогенные микроорганизмы (биоагенты) − возбудители инфекционных болезней человека, животных и сельскохозяйственных растений. В зависимости от их размеров, строения и биологических свойств выделяют следующие классы биоагентов:бактерии, вирусы, риккетсии, грибки.

В качестве бактериальных средств могут быть использованы возбудители различных особо опасных инфекционных заболеваний, таких как чума, сибирская язва, бруцеллез, сап, туляремия, холера, желтая и других видов лихорадки, весенне-летний энцефалит, сыпной и брюшной тиф, грипп, малярия, дизентерия, натуральная оспа и др.

Особую опасность представляют возбудители таких инфекций, как натуральная оспа и чума, которые могут вызвать глобальные эпидемии с многочисленными жертвами, парализовать деятельность отдельных стран и целых континентов.

По нашему мнению, знания об особенностях бактерий, вирусов, риккетсий, грибков, токсинов позволят быть начеку в условиях возможного применения бактериологического оружия.

 

Список литературы

1. Коновалов, П.П. Применение биологического оружия − реалии современного мира / П.П. Коновалов [и др.]. // Сибирское медицинское обозрение.− 2015.− №4 (94). – С.79-83

2. Бондаренко, Г.А. Биологическое оружие. Учебное пособие / Г.А, Бондаренко, А.П. Сычев. ГУУ.−М., 2003 −31 с.

3. Боровский, Ю. В. Бактериологическое оружие вероятного противника и защита от него: учеб.пособие / Ю.В. Боровский, Р.Ф. Галиев; Под ред. Г.Н. Жаворонкова. − М.: [б. и.], 1990. − 45 с.

4. Русак, О. Н. Безопасность жизнедеятельности / О. Н. Русак. – СПб.: Лань, 2002. – 447 с.

5. Далин, М.В. Токсины микроорганизмов / М.В. Далин, Н.Г. Фиш. − М.: ВИНИТИ, 1977. − 104 с.

6. Макаров, В. М. Безопасность жизнедеятельности: учеб.пособие / В. М. Макаров, А. П. Иозус. – Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2015. – 128 с.