الملوثات البيولوجية: المكونات والأنواع والنتائج - بيئة - 2026

و الملوثات البيولوجية هي تلك الكائنات الحية أو المنتجات المشتقة من هذه الوسائل الغازية المنتجة غير مرغوب فيه من قبل البشر الآثار. الكائنات الحية التي هي جزء من جميع المجموعات التصنيفية المعروفة مثل البكتيريا والعتائق والطلائعيات والفطريات والنباتات والحيوانات يمكن أن تعمل كملوثات بيولوجية.

تؤثر هذه الملوثات على البيئة بشكل عام ، وتتسبب في مشاكل للتربة والماء والهواء والغذاء والبنية التحتية وأماكن العمل. تم العثور على نباتات الحشائش والفطريات المسببة للأمراض والديدان الخيطية في التربة الزراعية ، بينما تشكل البكتيريا المسببة للأمراض والطلائعيات تهديدًا خطيرًا للصحة العامة في المياه.

هيكل فيروس الانفلونزا ، ملوث بيولوجي واسع الانتشار.

يعد الهواء أيضًا وسيطًا عرضة للتلوث البيولوجي ، فضلاً عن كونه وسيلة فعالة لنقل الملوثات. تنتقل الفيروسات والبكتيريا والجراثيم الفطرية المحمولة جواً لمسافات طويلة.

من ناحية أخرى ، فإن الكائنات الحية مثل البكتيريا والبروتوزوا والفطريات والحشرات وفضلات الثدييات تلوث الطعام ومياه الشرب. وبالمثل ، هناك ملوثات بيولوجية في بيئات العمل والمراكز التعليمية والمراكز الصحية والمنازل.

يؤدي وجود الملوثات البيولوجية إلى مشاكل الصحة العامة التي تنطوي على خسائر اقتصادية في الوقاية والعلاج. يتأثر إنتاج الغذاء أيضًا بالملوثات البيولوجية التي تؤثر على المحاصيل أو تؤدي إلى تدهور الأغذية المصنعة بالفعل.

مكونات الملوثات البيولوجية

تتكون الملوثات البيولوجية من كائنات حية ومنتجات مشتقة من عملية التمثيل الغذائي الخاصة بها. من بين الكائنات الحية ، يتم تمثيل جميع الممالك البيولوجية ، وفي حالة المشتقات الأيضية ، تبرز السموم والنفايات الأيضية (البراز والبول).

- كائنات حية

الفيروس

على الرغم من أن الفيروسات بالمعنى الدقيق للكلمة لا تتناسب مع تعريف الحياة ، إلا أنها تعتبر عادة في هذا المجال. وبالتالي ، تعد الفيروسات من الملوثات البيولوجية عالية التأثير بسبب قدرتها على التكاثر والتدخل.

أصبحت الأوبئة الفيروسية أكثر تواترًا ، مثل الأزمة الأخيرة مع الالتهاب الرئوي الناجم عن فيروس كورونا 2019-nCoV. اعتمادًا على نوع الفيروس ، يمكن أن تنتشر عن طريق الهواء أو عن طريق الاتصال أو عن طريق ناقلات مثل البعوض (البعوض).

البكتيريا والعتائق

تعد البكتيريا من الملوثات البيولوجية الرئيسية التي تسبب مشاكل صحية للإنسان والحيوان والنبات. تنتشر عن طريق الماء أو الطعام أو الهواء أو عن طريق الاتصال المباشر. يمكن أن تلوث جميع البيئات: التربة والمياه والغذاء والبنية التحتية والأشياء.

الكائنات الاوليه

يمكن أن تلوث البروتوزوا البيئات المائية والتربة وحتى يمكن نقلها في الغبار الجوي. تشكل بعضها أكياسًا تجعلها مقاومة لدرجات الحرارة العالية والجفاف وحتى التطهير.

البروتوزوان يسبب دماغًا سحائيًا (Naegleria fowleri) (المصدر: مصدر الصورة: موفرو المحتوى: CDC / Dr. Govinda S. Visvesvara

البروتوزوا مثل Acanthamoeba تسبب التهاب الدماغ وأمراض القرنية ، والبعض الآخر مثل Naegleria fowleri يسبب أمراضًا خطيرة مثل التهاب السحايا الأميبي الأولي. العديد من الأنواع الأخرى هي من مسببات الأمراض المعوية التي تلوث من خلال البراز.

الفطر

هناك العديد من أنواع الفطريات الممرضة التي تلوث البيئة وتؤثر على صحة الإنسان والحيوان والنبات. من خلال انتشارها عن طريق الجراثيم ، فإنها تنتشر بكفاءة عبر الهواء ، كما أنها تلوث التربة والمياه.

النباتات

تعمل العديد من الأنواع النباتية كأعشاب ضارة وتلوث التربة الزراعية وتؤثر على إنتاجية المحاصيل. كما أنها خزان للكائنات الملوثة الأخرى مثل الفيروسات والفطريات والبكتيريا والحشرات. تؤثر الأعشاب الضارة على المحاصيل في التربة والمسطحات المائية ، حيث تشارك في عملية التخثث.

الحيوانات

أنواع الحيوانات المختلفة هي آفات للمحاصيل والحيوانات ، وكذلك البشر ويمكن أن تكون ناقلة للأمراض. الحشرات هي المجموعة الأكثر إشكالية في هذا الصدد ، مع الأنواع الماصة للدم مثل القمل والقراد والبراغيث والبعوض.

وبالمثل ، تعتبر القوارض ، وخاصة القوارض المنزلية مثل الجرذان والفئران الشائعة ، من الآفات المهمة. في المقابل ، تلوث فضلات وبول هذه الحيوانات الطعام وتنقل الأمراض.

- المشتقات الأيضية

في العديد من المناسبات لا يكون عامل التلوث البيولوجي هو الكائن الحي مباشرة ، ولكن المنتجات المشتقة من عملية التمثيل الغذائي.

السموم

تنتج أنواع البكتيريا والفطريات والطحالب والنباتات والحيوانات السموم كدفاع ، والتي تصبح ملوثات في البيئة مرة واحدة. يمكن نقلها عبر الشبكات الغذائية ، مما يؤثر على التنوع البيولوجي والبشر.

المد الأحمر. المصدر:

ومن الأمثلة على ذلك تكاثر الطحالب السامة (المد الأحمر) وهي انفجارات سكانية من الطحالب النباتية السامة بسبب الاختلالات البيئية. تشكل المجموعات السكانية بقعًا تغطي مناطق بحرية واسعة ، وتسمم الكائنات المائية المختلفة التي تؤثر عليها عندما يستهلكها البشر.

البراز والبول

الحالة الأكثر شيوعًا في هذا الخط هي تلوث الطعام المخزن ببراز وبول القوارض. على سبيل المثال ، ينتشر داء البريميات ، وهو مرض تسببه بكتيريا Leptospira interrogans ، عن طريق ملامسة بول الفئران أو الحيوانات الأخرى.

بروتين

على الرغم من ندرتها ، إلا أن بعض المكونات الهيكلية للكائنات الحية يمكن أن تكون أيضًا ملوثات. هذه هي حالة البريونات التي تسبب الاعتلال الدماغي الإسفنجي البقري أو "مرض جنون البقر".

إنه بروتين معيب يضبط الصورة التنكسية للجهاز العصبي المركزي ، مما يتسبب في الوفاة. ويؤثر على كل من الحيوانات والبشر من خلال انتقاله عن طريق استهلاك اللحوم المصابة.

- الملوثات الجينية

مع تطور الهندسة الوراثية ، وخاصةً الكائنات المعدلة وراثيًا ، يظهر نوع جديد من الملوثات البيولوجية. هذه هي الجينات التي تم دمجها غير المخطط لها في جينوم كائن حي آخر غير نوعه ، ويمكن أن تسبب مشاكل للبشر.

نتائج غير مرغوب فيها

بعيدًا عن التلاعب البشري ، تأخذ الطبيعة مجراها ويمكن للجينات المُدخلة في أحد الأنواع أن تنتقل إلى نوع آخر غير مرغوب فيه. على سبيل المثال ، أحد الجينات المقاومة لمبيدات الأعشاب المتضمنة في الأنواع المستزرعة والتي تنتقل إلى الأنواع المرتبطة بالأعشاب الضارة.

هناك مشكلة محتملة أخرى تتمثل في تضمين جين من نوع ما يسبب حساسية تجاه شريحة سكانية في نوع آخر. إذا لم يكن لدى الفرد معلومات كافية ، فقد يؤدي ذلك إلى مشاكل صحية خطيرة.

أنواع الملوثات البيولوجية

يمكن تصنيف الملوثات البيولوجية حسب كل من الكائنات الحية الملوثة والوسط الملوث. في الحالة الأخيرة ، تغزو هذه الملوثات جميع البيئات التي يتطور فيها الإنسان.

ملوث بيولوجي. المصدر: مراكز السيطرة على الأمراض ، الولايات المتحدة

- ملوثات التربة البيولوجية

التربة ملوثة بالفطريات والبكتيريا والأوليات والأعشاب والحيوانات مثل الديدان الخيطية وغيرها. تسبب هذه الكائنات مشاكل صحية في المحاصيل وأنظمة الإنتاج الحيواني وصحة الإنسان.

تتسبب فطريات التربة والبكتيريا والديدان الخيطية في الخسائر الزراعية من خلال التأثير على أنظمة جذر النباتات.

أمراض معوية

يعد الاتصال بالتربة الملوثة بالطفيليات والديدان المفلطحة أحد المصادر الرئيسية لأمراض الأمعاء لدى الأطفال. هذا النوع من المرض هو السبب الرئيسي لوفيات الرضع في العالم.

- ملوثات المياه البيولوجية

تعتبر المياه وسيلة شديدة التأثر بالتلوث ، خاصة من الملوثات البيولوجية التي تحقق بيئة حيوية ووسط تشتت. تم العثور على البكتيريا والأوليات والحيوانات في المسطحات المائية كملوثات بيولوجية في سياقات مختلفة.

مسببات الأمراض البشرية

تصل البكتيريا والأوليات والحيوانات الممرضة للإنسان مثل الديدان المفلطحة (الديدان الشريطية وغيرها) إلى الماء بشكل رئيسي من خلال الفضلات الملوثة.

السموم والفضلات في الماء

يمكن أن تتلوث المياه بالسموم البيولوجية ، على سبيل المثال تلك الموجودة في الطحالب السامة للعوالق النباتية في تكاثر الطحالب السامة. مثال على ذلك هو Dinoflagellate Gymnodinium catenatum ، الذي ينتج الساكسيتوكسين المشل.

العامل المسبب لداء المقوسات (التوكسوبلازما جوندي). المصدر:

فضلات الحيوانات والبراز في الماء هي أيضًا ناقلات لمسببات الأمراض مثل البروتوزوان التوكسوبلازما جوندي (داء المقوسات). البلهارسيا أو البلهارسيا هو مرض ينتقل في المياه المصابة بالفضلات البشرية وتسببه الديدان المفلطحة من جنس البلهارسيا.

- ملوثات الهواء البيولوجية

الهواء هو وسيلة لتفريق الملوثات البيولوجية ، مع تعليق الجزيئات الفيروسية والبكتيريا والجراثيم الفطرية وحبوب اللقاح. تعتبر حالة حبوب اللقاح والجراثيم ذات صلة خاصة لأنها تسبب الحساسية وأمراض الجهاز التنفسي.

- الملوثات البيولوجية في الغذاء

نظرًا لأن المادة الحية هي الركيزة الطبيعية للعديد من الكائنات الحية ، فإن الغذاء عرضة للتلوث البيولوجي.

تعد البكتيريا والفطريات من الملوثات الرئيسية في الطعام ، وكثير منها قادر على التسبب في المرض للإنسان.

التسمم الغذائي الجرثومي

تحدث معظم حالات التسمم الغذائي بسبب البكتيريا الموجودة في الطعام أو الماء. من بين الأنواع الأكثر شيوعًا تلك التي تسببها الإشريكية القولونية وأنواع السالمونيلا والمكورات العنقودية.

عرض مجهري لبكتيريا Escherichia coli

السموم والنفايات العضوية

في بعض الحالات ، يمكن أن تفرز الملوثات البيولوجية في الطعام سمومًا مميتة ، مثل بكتيريا Clostridium botulinum. يمكن للبكتيريا التي تسبب التسمم الغذائي أن تلوث أي طعام ، وتكون شديدة المقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة. إنه قادر على إنتاج سم عصبي البوتولينوم ، الذي يعتبر أقوى ما هو موجود.

Clostridium botulinum المصدر: EAS

يمكن للفطريات ، عند تلويث الطعام ، أن تفرز أيضًا السموم الفطرية ، مثل الأفلاتوكسين التي لها تأثيرات مسرطنة ومطفرة. يمكن أن يتلوث الطعام أيضًا عن طريق إفرازات وبول حيوانات الآفات مثل القوارض.

عند تلويث مستودعات الطعام بحثًا عن الطعام ، تقوم القوارض بتفريق برازها وبولها ، مما يؤدي إلى تلويث المنتجات الغذائية. على وجه الخصوص ، يحمل بول الفئران والجرذان فيروس Hantavirus وداء البريميات والسالمونيلا.

- الملوثات البيولوجية للبنى التحتية والمنازل وبيئات العمل

تعتبر الملوثات البيولوجية مثل البكتيريا والفطريات والحشرات والقوارض وغيرها مشكلة كبيرة في بيئات الإنسان. بالإضافة إلى كونها ناقلة للأمراض ، فإنها تتسبب في تدهور البنية التحتية وتجعل المساحات غير مجدية وتعوق أنشطة العمل.

المراكز الطبية

في المراكز الطبية ، يمثل التلوث بالبكتيريا والفطريات مشكلة خطيرة ، خاصة في المناطق التي تتطلب عقمًا كليًا ، مثل غرف العمليات. في المراكز الصحية التي تفتقر إلى النظافة الكافية ، تنتشر حالات الالتهاب الرئوي في المستشفيات ، وهو التهاب رئوي ينتقل في المركز الصحي نفسه.

يشار إلى أن حوالي 40٪ من المضاعفات الصحية داخل المستشفى مرتبطة بالتلوث البيولوجي للمركز. هذا سبب مهم للوفاة ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالبكتيريا متعددة المقاومة للمضادات الحيوية مثل Pseudomonas aeruginosa 35.

متلازمة البناء المرضي

يولد مفهوم متلازمة البناء المريض أن البنى التحتية المتدهورة تسبب مشاكل مزمنة للتلوث البيولوجي. ومن أكثر الملوثات البيولوجية المميزة لهذه المتلازمة الفيروسات والفطريات والبكتيريا والعث.

الآثار

الصحة العامة

النتيجة الرئيسية والأعظم تأثير هي التأثيرات على صحة الإنسان التي تسببها الملوثات البيولوجية. تعد الأمراض المعدية المعدية أحد الأسباب الرئيسية وتسببها العوامل البيولوجية التي تلوث جميع أنواع البيئات والأطعمة.

توفير الطعام

تؤثر الملوثات البيولوجية على شكل آفات وأعشاب ضارة على غلة وإنتاجية المحاصيل وحيوانات المزرعة. وبالمثل ، ينخفض ​​احتياطي الغذاء عند استهلاكه في التخزين أو عند تلوثه

يشرب الماء

الماء عنصر حيوي للحياة ، كما أن الملوثات البيولوجية الموجودة فيه تجعله خطرًا على الاستهلاك. تواجه البشرية حاليًا نقصًا في مياه الشرب ، لذا فإن تلوث المصادر القليلة المتاحة يمثل مشكلة عالمية.

الاختلالات البيئية وفقدان التنوع البيولوجي

تدخل الملوثات البيولوجية في جزء كبير من التغيرات البيئية التي تسبب اختلالات بيئية. وهذا بدوره يؤدي إلى فقدان التنوع البيولوجي ، عن طريق الحد من السكان وحتى انقراض الأنواع.

يعد تلوث المناطق بالأنواع الغريبة سببًا مهمًا لاختفاء الأنواع المحلية من خلال الافتراس أو المنافسة المفيدة. من جانبها ، فإن التخثث هو أحد المشاكل الرئيسية في النظم الإيكولوجية المائية ، بسبب الدخول المفرط للمغذيات إلى البيئة.

الإسكان وبيئة العمل والبنية التحتية

تدهورت مجالات الإسكان والخدمات الأساسية والعمل البشري بل وعجزت بسبب الملوثات البيولوجية.

المراجع

1. جمعية الصحة العالمية. (2001). داء البلهارسيات والديدان الطفيلية المنقولة بالتربة. جمعية الصحة العالمية الرابعة والخمسون WHA54.19 البند 13.3 من جدول الأعمال 22 مايو / أيار 2001.
2. تشو ، FS (1991). السموم الفطرية: تلوث الغذاء ، الآلية ، احتمالية الإصابة بالسرطان والتدابير الوقائية. بحوث الطفرات / علم السموم الوراثي.
3. الدستور الغذائي. معايير الغذاء الدولية. (كما شوهد في 25 سبتمبر 2019).
4. إليكا. مؤسسة الباسك لسلامة الغذاء. أنواع تلوث الغذاء (شوهد في 25 سبتمبر 2019).
5. جادجيل ، أ. (1998). مياه الشرب في الدول النامية. المراجعة السنوية للطاقة والبيئة.
6. هيرنانديز كاليخا ، أ. ومارتي سوليه ، إم ديل سي (1989). NTP 203: الملوثات البيولوجية: التقييم في بيئات العمل. المركز الوطني لظروف العمل. المعهد الوطني للسلامة والنظافة في العمل. وزارة العمل والشؤون الاجتماعية.
7. هيرنانديز كاليخا (1993). NTP 409: الملوثات البيولوجية: نقاط النهاية. المركز الوطني لظروف العمل. المعهد الوطني للسلامة والنظافة في العمل. وزارة العمل والشؤون الاجتماعية.
8. هونغ ، إل ، ميلر ، جي دي وديلون ، هونج كونج (2005). دليل ميداني لتقدير الملوثات البيولوجية في العينات البيئية. لجنة السلامة الحيوية والأحياء الدقيقة البيئية. الطبعة الثانية.
9. موري ، بي آر ، فيلي ، جي سي الأب ، وأوتن ، جي إيه (محررون ، 1990). الملوثات البيولوجية في البيئات الداخلية. ASTM.
10. منظمة الصحة العالمية. ملاحظات وصفية: الأمراض المعدية. (شوهد في 8 فبراير 2020).
11. جامعة جزر البليار (2003). الوقاية من المخاطر المهنية.