Микробиологические экспресс-методы оценки безопасности продукции вермитехнологий
26.06.2009
7498
0
74980
Вермитехнологии сегодня – важная и неотъемлемая отрасль биотехнологии. С их помощью решаются многие проблемы, среди которых – возрождение плодородия почвы с помощью дождевых червей. На рынке органических удобрений появились препараты нового поколения, продуцентами которых являются дождевые черви: вермикомпосты (биогумус), жидкие препараты, почвосмеси.
Согласно Федеральному закону N 109-ФЗ «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами» (с изменениями от 16 октября 2006 г.), к использованию допускаются органические удобрения, благополучные по ветеринарным и санитарно-гигиеническим характеристикам, прошедшие две обязательные экспертизы: агротехническую (оценка на эффективность) и санитарно-эпидемиологическую (оценка на биобезопасность) [1, 2].
Анализ рынка органических удобрений классов 2470000, 2470010, 2470020, 2470030 [3] позволяет констатировать тот факт, что, несмотря на существование в РФ жесткой законодательной системы, качество поставляемой потребителю продукции в ряде случаев не соответствует заявленным свойствам. Одной из причин такого явления служит отсутствие на большинстве предприятий-производителей органических удобрений системы входного контроля исходного сырья, оперативного контроля всех стадий технологического процесса, контроля качества всех партий готовой продукции. Предприятия ограничиваются, как правило, только приемо-сдаточным контролем, который, в лучшем случае, осуществляется один раз в год в аккредитованных лабораториях.
В то же время современная рыночная экономика предъявляет жесткие требования к качеству выпускаемой продукции. Это связано с тем, что выживаемость любой фирмы, ее устойчивое положение на рынке товаров и услуг определяются уровнем конкурентоспособности. Новейший подход к стратегии предпринимательства заключается в понимании того, что качество является самым эффективным средством удовлетворения требований потребителей и одновременно с этим – снижения издержек производства. Согласно ISO 8402-86, «качество – это совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные и предполагаемые требования». На данный момент имеется три разной степени эффективности подхода к управлению качеством продукции: стандартизация, сертификация, внедрение систем управления качеством на базе стандартов ISO серии 9000.
Система сертификации товаров и услуг в России представляет собой достаточно сложную и длительную процедуру [2, 4], поэтому подготовка предприятий к сертификации продукции, технологических процессов и производств, систем качества требует приложения труда квалифицированных специалистов, причем в достаточно большом объеме. Одним из способов обеспечения качества должен быть внутризаводской контроль, осуществляемый заводскими лабораториями и отделами технического контроля.
Обязательное условие – соответствие продукта гигиеническим требованиям безопасности, удостоверяемым санитарно-эпидемиологическим заключением. Основанием для выдачи этого заключения являются результаты токсиколого-гигиенической экспертизы, направленной на предотвращение его негативного влияния на здоровье людей [4].
По санитарно-гигиеническим показателям вермикомпосты (биогумус), как и другие органические удобрения, должны соответствовать всем требованиям, предъявляемым к чистой почве сельскохозяйственных угодий, селитебных и рекреационных территорий. Оценка степени опасности загрязнения определяется ее эпидемической значимостью (при непосредственном контакте с ней работающего персонала), а также ее ролью как потенциального поллютанта почвы и контактирующих с нею сред. Основное требование – не допустить ухудшения качества обрабатываемой почвы, а именно:
- превышения гигиенических нормативов содержания в почве, сопряженных средах, а также в продукции растениеводства опасных и токсичных веществ;
- нарушения структуры и функций природного микробоценоза почвы;
- появление в почве патогенной микрофлоры, жизнеспособных яиц гельминтов, цист патогенных кишечных простейших, личинок и куколок синантропных мух и других опасных биологических агентов, а также превышение допустимого содержания в почве условно патогенных микроорганизмов.
Отсутствие стандартов, регламентирующих качество различных органических удобрений, является причиной того, что санитарно-гигиеническое регламентирование содержания вредных примесей и организмов базируется на тех же основополагающих принципах, что и их лимитирование в чистой почве и других средах, предназначенных для выращивания сельскохозяйственной продукции [5, 6].
Санитарно-гигиенические регламенты и временные ограничения, используемые для оценки безопасности, – это комплекс из 28 научно обоснованных лимитирующих показателей, характеризующих готовый товарный продукт по химическим, радиационным и биологическим факторам вредности [5-10].
Согласно существующим нормативным документам [5, 6], оценка степени биологического загрязнения почв проводится по санитарно-бактериологическим, санитарно-паразитологическим и санитарно-энтомологическим показателям, а при необходимости углубленной оценки ее санитарного состояния и способности к самоочищению – также и по показателям биологической активности почвы (таблица).
Санитарно-бактериологические показатели делятся на косвенные и прямые [11]. Косвенные показатели характеризуют интенсивность биологической нагрузки на почву и представляют собой санитарно-показательные микроорганизмы: бактерии группы кишечной палочки (БГКП, или общие колиформные бактерии в соответствии с принятой международной номенклатурой) и энтерококки. Прямые санитарно-бактериологические показатели эпидемической опасности почвы – это обнаружение возбудителей кишечных инфекций: патогенных энтеробактерий, энтеровирусов.
При необходимости углубленной оценки санитарного состояния почвы и способности ее к самоочищению исследуются показатели ее биологической активности – общая микробная численность (ОМЧ), клостридии, термофильные бактерии, грибы и актиномицеты, аммонификаторы, нитрификаторы и др.
Таблица.
Оценка степени эпидемической опасности почвы [5, 6].
Анализ нормативных данных, занесенных в таблицу, позволяет сделать заключение, что при оценке вермикомпостов – продуктов биотехнологической переработки отходов животноводства, в частности, навоза крупного рогатого скота, с помощью технологических линий дождевых червей – санитарно-бактериологическая оценка этих органических удобрений нового поколения не может проводиться с использованием косвенных показателей (БГКП и энтерококков), так как эти микроорганизмы являются аборигенной микрофлорой навоза. В арсенале критериев оценки безопасности вермикомпостов остаются прямые санитарно-бактериологические показатели и показатели их биологической активности.
Важным моментом при проведении микробиологических анализов в классическом варианте является их длительность, громоздкость, трудозатратность. В то же время необходимость осуществления на предприятиях-производителях системы входного контроля исходного сырья, оперативного контроля всех стадий технологического процесса, контроля качества всех партий готовой продукции диктует необходимость внедрения методов экспресс-анализа. Такие методы с использованием пластин «PETRIFILM» (производства компании 3М, США) уже нашли применение не только в ряде отраслей пищевой промышленности [12, 13], но уверенно внедряются и в области вермитехнологий.
Адекватные и быстрые (за 4 – 24 часа) результаты получены при индикации и идентификации, количественном учете колиформных бактерий и бактерий E.coli, энтеробактерий, мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных бактерий, дрожжей и плесеней, стафилококков в вермипродукции.
Ведется поиск других экспресс-методов для анализа технологически значимых групп микроорганизмов. Так, например, хорошо зарекомендовал себя регидратационный метод определения микробной биомассы в почве для оценки этого показателя в биогумусе, навозе, вермисубстрате [14].
Таким образом, современный арсенал микробиологических экспресс-методов является надежной базой для вермитехнологий в плане оценки безопасности вермипродукции, анализа технологически значимых групп микроорганизмов. Расширение спектра таких методов в практике вермипроизводства позволит повысить качество и безопасность органических удобрений классов 2470000, 2470010, 2470020, 2470030 [3].
Шаланда А.В., к.б.н., для журнала «Коммерческая Биотехнология»
Список литературы
1. Приказ МЗ РФ «О токсиколого-гигиенической экспертизе пестицидов и агрохимикатов №24 от 31.01.02 г.
2. Соколов М.С., Жариков Г.А., Соколова А.М. Санитарно–эпидемиологические требования к качеству агрохимикатов при их государственной регистрации. //АгроXXI, ¬2003, ¬№ 1–6. – С.138–142.
3. Отраслевой классификатор «Удобрения и мелиоранты». – Москва, МСХ-ЦИНАО – 1994.
4. Киселева Н.И., Соколов М.С., Жариков Г.А. Регистрационные требования к органо-минеральным удобрениям и почвосубстратам. //Тезисы докладов 2-ой Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв» 17-19 марта 2004 г., г. Владимир. – 2004. – С. 142-144.
5. МУ 2.1.7.730-99 «Гигиенические требования к качеству почвы населенных мест».
6. СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы».
7. ГН 2.1.7.2041-06 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве».
8. ГН 2.1.7.2042-06 «Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве».
9. ГН 1.2.1987-06 «Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды».
10. СП 1.2.1170-02 «Гигиенические требования к безопасности агрохимикатов».
11. Методы микробиологического контроля почвы. Методические рекомендации (утв. главным государственным санитарным врачом РФ 24.12.2004 № ФЦ/4022).
12. Методы определения колиформных бактерий, бактерий вида E.coli с применением пластин «PETRIFILM» производства компании 3М (США): Методические рекомендации. – М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. – 12с.
13. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, количества дрожжей и плесневых грибов с применением пластин «PETRIFILM» 3М «PETRIFILM» АС (3М Petrifilm Aerobic Count Plate) и 3М «PETRIFILM» YM (3M Petrifilm Yeast and Mould Count Plate) производства компании 3М: Методические рекомендации №24 ФЦ/6290. – М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. – 14с.
14. Благодатский С.А., Благодатская Е.В., Горбенко А.Ю., Паников Н.С. Регидратационный метод определения микробной биомассы в почве. // Почвоведение. 1987. № 4. С. 64–71.
Согласно Федеральному закону N 109-ФЗ «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами» (с изменениями от 16 октября 2006 г.), к использованию допускаются органические удобрения, благополучные по ветеринарным и санитарно-гигиеническим характеристикам, прошедшие две обязательные экспертизы: агротехническую (оценка на эффективность) и санитарно-эпидемиологическую (оценка на биобезопасность) [1, 2].
Анализ рынка органических удобрений классов 2470000, 2470010, 2470020, 2470030 [3] позволяет констатировать тот факт, что, несмотря на существование в РФ жесткой законодательной системы, качество поставляемой потребителю продукции в ряде случаев не соответствует заявленным свойствам. Одной из причин такого явления служит отсутствие на большинстве предприятий-производителей органических удобрений системы входного контроля исходного сырья, оперативного контроля всех стадий технологического процесса, контроля качества всех партий готовой продукции. Предприятия ограничиваются, как правило, только приемо-сдаточным контролем, который, в лучшем случае, осуществляется один раз в год в аккредитованных лабораториях.
В то же время современная рыночная экономика предъявляет жесткие требования к качеству выпускаемой продукции. Это связано с тем, что выживаемость любой фирмы, ее устойчивое положение на рынке товаров и услуг определяются уровнем конкурентоспособности. Новейший подход к стратегии предпринимательства заключается в понимании того, что качество является самым эффективным средством удовлетворения требований потребителей и одновременно с этим – снижения издержек производства. Согласно ISO 8402-86, «качество – это совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные и предполагаемые требования». На данный момент имеется три разной степени эффективности подхода к управлению качеством продукции: стандартизация, сертификация, внедрение систем управления качеством на базе стандартов ISO серии 9000.
Система сертификации товаров и услуг в России представляет собой достаточно сложную и длительную процедуру [2, 4], поэтому подготовка предприятий к сертификации продукции, технологических процессов и производств, систем качества требует приложения труда квалифицированных специалистов, причем в достаточно большом объеме. Одним из способов обеспечения качества должен быть внутризаводской контроль, осуществляемый заводскими лабораториями и отделами технического контроля.
Обязательное условие – соответствие продукта гигиеническим требованиям безопасности, удостоверяемым санитарно-эпидемиологическим заключением. Основанием для выдачи этого заключения являются результаты токсиколого-гигиенической экспертизы, направленной на предотвращение его негативного влияния на здоровье людей [4].
По санитарно-гигиеническим показателям вермикомпосты (биогумус), как и другие органические удобрения, должны соответствовать всем требованиям, предъявляемым к чистой почве сельскохозяйственных угодий, селитебных и рекреационных территорий. Оценка степени опасности загрязнения определяется ее эпидемической значимостью (при непосредственном контакте с ней работающего персонала), а также ее ролью как потенциального поллютанта почвы и контактирующих с нею сред. Основное требование – не допустить ухудшения качества обрабатываемой почвы, а именно:
- превышения гигиенических нормативов содержания в почве, сопряженных средах, а также в продукции растениеводства опасных и токсичных веществ;
- нарушения структуры и функций природного микробоценоза почвы;
- появление в почве патогенной микрофлоры, жизнеспособных яиц гельминтов, цист патогенных кишечных простейших, личинок и куколок синантропных мух и других опасных биологических агентов, а также превышение допустимого содержания в почве условно патогенных микроорганизмов.
Отсутствие стандартов, регламентирующих качество различных органических удобрений, является причиной того, что санитарно-гигиеническое регламентирование содержания вредных примесей и организмов базируется на тех же основополагающих принципах, что и их лимитирование в чистой почве и других средах, предназначенных для выращивания сельскохозяйственной продукции [5, 6].
Санитарно-гигиенические регламенты и временные ограничения, используемые для оценки безопасности, – это комплекс из 28 научно обоснованных лимитирующих показателей, характеризующих готовый товарный продукт по химическим, радиационным и биологическим факторам вредности [5-10].
Согласно существующим нормативным документам [5, 6], оценка степени биологического загрязнения почв проводится по санитарно-бактериологическим, санитарно-паразитологическим и санитарно-энтомологическим показателям, а при необходимости углубленной оценки ее санитарного состояния и способности к самоочищению – также и по показателям биологической активности почвы (таблица).
Санитарно-бактериологические показатели делятся на косвенные и прямые [11]. Косвенные показатели характеризуют интенсивность биологической нагрузки на почву и представляют собой санитарно-показательные микроорганизмы: бактерии группы кишечной палочки (БГКП, или общие колиформные бактерии в соответствии с принятой международной номенклатурой) и энтерококки. Прямые санитарно-бактериологические показатели эпидемической опасности почвы – это обнаружение возбудителей кишечных инфекций: патогенных энтеробактерий, энтеровирусов.
При необходимости углубленной оценки санитарного состояния почвы и способности ее к самоочищению исследуются показатели ее биологической активности – общая микробная численность (ОМЧ), клостридии, термофильные бактерии, грибы и актиномицеты, аммонификаторы, нитрификаторы и др.
Таблица.
Оценка степени эпидемической опасности почвы [5, 6].
Анализ нормативных данных, занесенных в таблицу, позволяет сделать заключение, что при оценке вермикомпостов – продуктов биотехнологической переработки отходов животноводства, в частности, навоза крупного рогатого скота, с помощью технологических линий дождевых червей – санитарно-бактериологическая оценка этих органических удобрений нового поколения не может проводиться с использованием косвенных показателей (БГКП и энтерококков), так как эти микроорганизмы являются аборигенной микрофлорой навоза. В арсенале критериев оценки безопасности вермикомпостов остаются прямые санитарно-бактериологические показатели и показатели их биологической активности.
Важным моментом при проведении микробиологических анализов в классическом варианте является их длительность, громоздкость, трудозатратность. В то же время необходимость осуществления на предприятиях-производителях системы входного контроля исходного сырья, оперативного контроля всех стадий технологического процесса, контроля качества всех партий готовой продукции диктует необходимость внедрения методов экспресс-анализа. Такие методы с использованием пластин «PETRIFILM» (производства компании 3М, США) уже нашли применение не только в ряде отраслей пищевой промышленности [12, 13], но уверенно внедряются и в области вермитехнологий.
Адекватные и быстрые (за 4 – 24 часа) результаты получены при индикации и идентификации, количественном учете колиформных бактерий и бактерий E.coli, энтеробактерий, мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных бактерий, дрожжей и плесеней, стафилококков в вермипродукции.
Ведется поиск других экспресс-методов для анализа технологически значимых групп микроорганизмов. Так, например, хорошо зарекомендовал себя регидратационный метод определения микробной биомассы в почве для оценки этого показателя в биогумусе, навозе, вермисубстрате [14].
Таким образом, современный арсенал микробиологических экспресс-методов является надежной базой для вермитехнологий в плане оценки безопасности вермипродукции, анализа технологически значимых групп микроорганизмов. Расширение спектра таких методов в практике вермипроизводства позволит повысить качество и безопасность органических удобрений классов 2470000, 2470010, 2470020, 2470030 [3].
Шаланда А.В., к.б.н., для журнала «Коммерческая Биотехнология»
Список литературы
1. Приказ МЗ РФ «О токсиколого-гигиенической экспертизе пестицидов и агрохимикатов №24 от 31.01.02 г.
2. Соколов М.С., Жариков Г.А., Соколова А.М. Санитарно–эпидемиологические требования к качеству агрохимикатов при их государственной регистрации. //АгроXXI, ¬2003, ¬№ 1–6. – С.138–142.
3. Отраслевой классификатор «Удобрения и мелиоранты». – Москва, МСХ-ЦИНАО – 1994.
4. Киселева Н.И., Соколов М.С., Жариков Г.А. Регистрационные требования к органо-минеральным удобрениям и почвосубстратам. //Тезисы докладов 2-ой Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв» 17-19 марта 2004 г., г. Владимир. – 2004. – С. 142-144.
5. МУ 2.1.7.730-99 «Гигиенические требования к качеству почвы населенных мест».
6. СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы».
7. ГН 2.1.7.2041-06 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве».
8. ГН 2.1.7.2042-06 «Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве».
9. ГН 1.2.1987-06 «Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды».
10. СП 1.2.1170-02 «Гигиенические требования к безопасности агрохимикатов».
11. Методы микробиологического контроля почвы. Методические рекомендации (утв. главным государственным санитарным врачом РФ 24.12.2004 № ФЦ/4022).
12. Методы определения колиформных бактерий, бактерий вида E.coli с применением пластин «PETRIFILM» производства компании 3М (США): Методические рекомендации. – М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. – 12с.
13. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, количества дрожжей и плесневых грибов с применением пластин «PETRIFILM» 3М «PETRIFILM» АС (3М Petrifilm Aerobic Count Plate) и 3М «PETRIFILM» YM (3M Petrifilm Yeast and Mould Count Plate) производства компании 3М: Методические рекомендации №24 ФЦ/6290. – М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2003. – 14с.
14. Благодатский С.А., Благодатская Е.В., Горбенко А.Ю., Паников Н.С. Регидратационный метод определения микробной биомассы в почве. // Почвоведение. 1987. № 4. С. 64–71.
Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Последние комментарии
