Задачи дисциплины Биологической безопасности в БЖД при подготовке студентов специальности 02040062 Биология

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Риска и БЖД»

 

 

 

Эссе

на тему : «Задачи дисциплины Биологической безопасности в БЖД при подготовке студентов специальности 02040062 Биология»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка 31 группы

Отделения «Биология»

Нагуманова А.Ш.

 

Проверила:  Исайкина Е.Ю.

 

 

 

                                              Оренбург – 2014 г.

По моему мнению биологическая безопасность – это очень широкое понятие. Данная дисциплина связана с микробиологией, вирусологией, иммунологией, эпизоотологией, эпидемиологией, ветеринарная санитария и безопасности жизнедеятельности. Если раньше оно присутствовало в голове у каждого скорее на бессознательном уровне, то теперь оно все более четко осознается учеными биологами разных направлений исследований и интересов. Биология изучает жизнь во всех ее проявлениях, в том числе взаимодействие человека с другими формами жизни. По сути, термин «биобезопасность» сейчас рассматривается как сохранение живыми организмами своей биологической сущности, биологических качеств, системообразующих связей и характеристик. В это входит, в том числе, предотвращение широкомасштабной потери биологической целостности, которая может произойти в результате того или иного воздействия: например, внедрения чужеродных форм жизни в сложившуюся экосистему; воздействия генной терапии или инженерии или вирусов; возникновения неблагоприятной экологической обстановки, загрязнения воды и почвы; бактериальной загрязненности пищи. Для того чтобы рассмотреть  данную тематику, необходимо дать определение биологической безопасности, ее основные задачи, цели и характеристики. Понятие «биологическая опасность» означает «инфекционный агент (или часть его), представляющий потенциальную опасность для здорового человека, животного или растения посредством прямого воздействия (заражения) или непрямого влияния (через разрушение окружающей среды). А биологическая опасность – отрицательное воздействие биологических патогенов любого уровня и происхождения (от прионов и микроорганизмов до многоклеточных паразитов), создающих опасность в медико-социальной, технологической, сельскохозяйственной и коммунальной сферах. В словаре терминов и понятий по биологической безопасности фигурируют не только «патогенные биологические агенты (ПБА)» и «патогены», но и «ценные биологические материалы» - т.е. материалы, требующие административного управления, контроля, защитных и наблюдательных мер в лабораториях и биологических центрах. Это довольно широкое понятие, включающее в себя не только патогены и токсины, но и материалы, представляющие важное значение в научном, историческом и экономическом плане:

 

- коллекции  и референс-штаммы (микробиологические культуры, изоляты, образцы сывороток, тканей и др. от пациентов, клеточные линии, белки);

 

- вакцины  и другие фармацевтические препараты;

 

- пищевые  продукты;

 

- ГМО (de novo сконструированные вирусы, микроорганизмы с улучшенными свойствами для получения диагностических и вакцинных препаратов, устойчивые к заболеваниям растения и др.);

 

- непатогенные  микроорганизмы;

 

- клеточные  компоненты и генетические конструкции;

 

- радиоактивно  меченые соединения;

 

- природные  и лабораторно-модифицированные  микроорганизмы.

 

Основные источники биологической опасности для населения:

- патогенные  микроорганизмы, прионы, возбудители паразитарных заболеваний (опасные и особо опасные инфекции, в том числе природно-очаговые, спонтанные и «возвращающиеся»);

- «новые»  патогены, возникающие из непатогенных и патогенных штаммов микроорганизмов в результате мутагенеза под влиянием природных и антропогенных факторов;

- поражающие  факторы - продукты жизнедеятельности  микроорганизмов (токсины, ферменты, биорегуляторы белковой природы, суперантигены, миниантитела), технофильные микроорганизмы и др.;

- генетически  измененные организмы и генетические  конструкции (вирусные векторы, двуспиральные  РНК, онкогены, гены, кодирующие белки-токсины);

- патогены, устойчивые к современным антимикробным препаратам;

- экопатогены, повреждающие физические объекты окружающей среды.

Современные представления о биологических рисках можно условно разделить на 4 основных группы: инфекции, биокатастрофы, биотерроризм и генная инженерия. Рассмотрим их подробнее.

1-группа инфекционные заболевания - одна из самых серьезных угроз современному обществу, несмотря на очевидные успехи человечества в борьбе с ними. Сегодня мир снова оказался в ситуации, когда эпидемии бесконтрольно распространяются по земному шару вследствие изменившихся условий жизни (урбанизация, ухудшение социально-экологических условий жизни, новые технологии в медицине и производстве продуктов питания, резко возросшие миграционные процессы, международный туризм и торговля, микробные адаптации и мутации, изменение экологии тела человека, разрушение природных экологических систем и др.

К инфекционным биологическим рискам относятся:

- массовые  инфекционные заболевания - эпидемии, вспышки, пандемии, эпизоотии, эпифитотии (инфекционные болезни растений);

- естественные  резервуары патогенных микроорганизмов (грызуны, клещи, птицы);

- искусственные  резервуары патогенных микроорганизмов (сибиреязвенные скотомогильники, биотермические  ямы, коллекции штаммов музейных  культур в НИИ, лабораториях, на  биофабриках);

- генетически  модифицированные возбудители инфекционных  заболеваний.

 

ВОЗ признает инфекции второй ведущей причиной смертности и первой причиной преждевременной смертности в мире. По данным ВОЗ, в мире ежегодно 2 млрд. людей болеет и свыше 17 млн. человек умирает от инфекционных болезней. Ежедневно от инфекций умирает 50 тыс. человек. Около 50% населения планеты проживает в условиях постоянной угрозы эндемических инфекций.

В этом аспекте наибольшую биологическую угрозу представляют:

- преодоление  микроорганизмами межвидовых барьеров (антропозоонозы, инфекции отдаленных биологических видов);

- «возвращающиеся» (re-emerging), управляемые с помощью вакцинации инфекции, активизировавшиеся после периода эпидемиологического благополучия вследствие свертывания программ иммунизации населения;

- инфекции, возникающие на новых территориях (завоз редких или ранее не  встречавшихся инфекций);

- новые  инфекции, вызываемые ранее неизвестными  патогенами (за последние 35 лет выделен и идентифицирован 41 новый патоген);

- возрастание  эпидемиологического значения условно-патогенных  микроорганизмов и увеличение  частоты заболеваемости оппортунистическими  инфекциями (инфекции, проявляющиеся  у лиц с иммунодефицитными состояниями любой природы);

- распространение  нозокомиальных (госпитальных) инфекций;

- аварии  и диверсии на объектах, где  проводятся работы с патогенными  микроорганизмами;

- биологический  терроризм во всех его проявлениях.

 

2- группа  биокатастрофы

Многие социальные потрясения в прошлом явились результатом распространения инфекций по причине биокатастроф, возникших естественным путем (например, пандемии чумы, эпидемии холеры, натуральной оспы, сыпного тифа). В настоящее время биокатастрофы также имеют место и включают в себя:

- аварии  на биологически опасных объектах (биозаводы, военные НИИ и др.);

- экологически  опасную техногенную деятельность (выемка грунта, добыча полезных  ископаемых, исследование Крайнего  Севера, сопряженные с извлечением  из недр Земли древних бактерий  и других организмов);

- неконтролируемую  техногенную деятельность (селекция  и отбор антибиотикоустойчивых патогенных штаммов микроорганизмов и др.);

- природные  катастрофы (сели, наводнения, цунами, приводящие к вспышкам инфекционной  заболеваемости).

 

3- группа  биотерроризм. В этой группе мы назовем только  основные причины биотерроризма:

- биологическое  оружие легкодоступно, возбудителей  опасных заболеваний можно найти  в природе (за исключением черной  оспы);

- биологическое  оружие просто в изготовлении;

- во всех  странах есть медицинские микробиологические  лаборатории, микробиологические предприятия, которые можно переоборудовать  для производства биологического  оружия;

- биологическое  оружие удобно для хранения  и транспортировки по сравнению  с химическим или радиологическим  оружием;

 

4-группа генная инженерия

Генно-инженерные технологии нашли наиболее широкое применение при конструировании новых сортов сельскохозяйственных культур, что выдвигает особые требования к безопасности продуктов питания. Объективными источниками наличия реальных или потенциальных биологических рисков генетически модифицированных (ГМ) продуктов питания являются:

- непредсказуемость  встраивания чужеродного фрагмента  ДНК в геном растения;

- слабая  изученность механизмов регуляции  и функционирования генов высших  растений;

- наличие  плейотропного эффекта встроенного трансгена;

- нарушение  стабильности генома и изменение  его функционирования вследствие  процесса трансформации;

- нарушение  стабильности встроенного в геном  чужеродного фрагмента ДНК;

- наличие  во встроенном фрагменте ДНК  «технологического мусора», в том  числе генов устойчивости к  антибиотикам и вирусных промоторов;

- аллергические  эффекты чужеродного белка;

- токсические  эффекты чужеродного белка.

Современная биотехнология имеет потенциальные возможности для обеспечения основных потребностей страны в широком спектре биотехнологических препаратов медицинского и ветеринарного назначения, в пищевых продуктах, в средствах защиты растений и биоудобрениях, в биопрепаратах для проведения природоохранных мероприятий, для добычи минерального сырья, для получения новых материалов, в создании возобновляемых источников энергии и создании электронных приборов различного назначения. Одновременно надо понимать, что биотехнологическое производство может представлять опасность для человека и экосистем, так как даже непреднамеренно в хозяйственный оборот и окружающую среду может быть выпущен опасный экопатоген с трудно прогнозируемыми последствиями. Принято считать, что 99% генно-инженерных организмов, используемых в исследовательских целях и в промышленности, не оказывают неблагоприятного воздействия на здоровье людей или окружающую среду. Тем не менее, абсолютной безопасности в биотехнологии, как, впрочем, и в других отраслях деятельности человека, достичь невозможно. Утечка опасного биологического материала из научно-исследовательского учреждения при аварии и его использование в биопреступлении может привести к возникновению биолого-социальной чрезвычайной ситуации.

Примеров биологической безопасности очень много, и я хотела бы рассмотреть подробнее про пищевые отравления, так как считаю необходимым аспектом при подготовке студентов специальности

«Биология». Для начала дадим определения пищевых отравлений. Пищевое отравление - заболевание, которое возникает при употреблении в пищу инфицированных (недоброкачественных, неправильно приготовленных или неправильно хранившихся) продуктов, как правило, животного происхождения (мяса, рыбы, колбасных изделий, мясных и рыбных консервов, майонеза, молока и изделий из него - крема, мороженого и т.д.). Причины пищевого отравления. Пищевое отравление вызывается развившимися или попавшими извне в продукты питания микробами и продуктами их жизнедеятельности - токсинами.

Мясо и рыба могут инфицироваться еще при жизни животного или рыбы, но наиболее часто это происходит в процессе приготовления пищи, в результате неправильного хранения пищевых продуктов и при недостаточной термической обработке блюд из мяса и рыбы. Особенно легко инфицируется измельченное мясо (паштет, фарш, заливное и пр.).

Острые пищевые отравления мясными продуктами чаще всего вызываются палочками группы Salmonella. Клинические проявления в виде бурного гастроэнтерита появляются через 4-12-48 часов после приема зараженной пищи.

После приема инфицированной стафилококками пищи (чаще всего это молочные продукты - пирожные, крем и т.д.) развивается пищевое отравление в виде более легкой, стертой формы гастроэнтерита, которое возникает через 2-3ч, а иногда и на 2-ой день.

При употреблении в пищу продуктов, приготовление которых происходит без достаточной температурной обработки и в условиях отсутствия кислорода (вяленое или копченое мясо и рыба, колбасы, просроченные мясные, рыбные или овощные консервы, консервированные грибы) может развиться ботулизм. Ботулизм - тяжелое, опасное для жизни токсико-инфекционное заболевание, при котором происходит поражение центральной нервной системы, проявляющееся парезами и параличами поперечно-полосатой и гладкой мускулатуры, сочетающееся в начальном периоде с гастроэнтеритом.

Симптомы пищевого отравления:

· Общее недомогание.

· Урчание в животе.

· Тошнота.

· Рвота.

· Частый жидкий стул - в виде рисового отвара, с примесью слизи, иногда с прожилками крови.

· Боли, рези в животе. Возможны схваткообразные боли в животе.

· Возможно повышение температуры тела.

· Головная боль, слабость.

· Жажда.

· Бледность кожных покровов.

При прогрессировании клиники пищевого отравления развивается резкое обезвоживание организма, боли и судороги в конечностях, слабый, частый пульс.

При подозрении на ботулизм к вышеперечисленной симптоматике пищевого отравления рано присоединяются: нарушение зрения (косоглазие, двоение в глазах, близорукость), нарушение глотания (поперхивание, вытекание жидкой пищи через нос) и прогрессирующая мышечная слабость.