Спосіб визначення ступеня ураження приміщень мікроскопічними грибами

Корисна модель стосується способів досліджень або аналізів біологічних матеріалів, зокрема плісеневих грибів. Мікроскопічні гриби, завдяки своїм морфологічним, фізіологічним і генетичним особливостям, займають домінуюче положення серед організмів-деструкторів. Серед грибів-деструкторів можуть бути види-опортуністи (умовно патогенні гриби), токсино-утворювачі і гриби, що викликають у людей алергічні реакції. Необхідність дослідження грибів-біодеструкторів виникає, зокрема, при вирішенні питань судово-біологічної експертизи, пов'язаних з обстеженням будівель і споруд, уражених цими мікроорганізмами. Експерти-біологи вирішують питання про наявність або відсутність уражень приміщень грибами, і якщо такі є, то визначають рід, вид цих грибів, чи є ці гриби токсичними. У разі виявлення уражених ділянок відбираються проби з уражених ділянок для вивчення та ідентифікації їх в лабораторних умовах. Проте, визначення таксономічної приналежності мікроскопічних грибів в уражених ними приміщення недостатньо. Склад спор грибів, як в сухих, так і у вологих приміщеннях приблизно однаковий і лише при підвищеній вологості і певній температурі гриби можуть швидко розвиватися, утворювати спори і у спороносному стані несприятливо діяти на здоров'я людини. Чим більше ступінь ураження приміщень грибами та інтенсивніше спороношення, тим більшої шкоди вони завдають здоров'ю людини. Закон України «Про забезпечення санітарного та епідеміологічного благополуччя населення» визначає: «Гігієнічній регламентації підлягає будь-який небезпечний чинник фізичної, хімічної біологічної природи, присутній у середовищі життєдіяльності людини. Вона здійснюється з метою обмеження інтенсивності або тривалості дії таких факторів шляхом встановлення критеріїв їх допустимого впливу на здоров'я людини... Небезпечній чинник будь який хімічний, фізичний, біологічний чинник, речовина, матеріал або продукт, що впливає або за певних умов може впливати на здоров'я людини». До таких небезпечних біологічних чинників відносяться грибибіодеструктори, а продукти їх метаболізму - до небезпечних хімічних чинників. Більшість грибів, що викликають пошкодження різних матеріалів, мають високу енергію розмноження; деякі види можуть утворювати таку кількість спор, яка обчислюється сотнями тисяч і мільйонами. Відомо, що підвищена концентрація цвілевих мікроміцетів в житлових приміщеннях несприятливо діє на організм людини і приводить до виникнення і обважнення різних алергічних захворювань. Відомим є спосіб визначення ступеня ураження приміщень мікроскопічними грибами, описаний у статті "Микологические исследования в судебно-биологической экспертизе" [автор Варавіна І.А., Київський науководослідний інститут судових експертиз, Збірник науково-практичних матеріалів "Экспертное обеспечение правосудия на современном этапе судебно-правовой реформы", Сімферополь, 2000, стор. 113-115, 320 сторінок], який обрано найближчим аналогом. Спосіб містить огляд і обстеження приміщень для виявлення плісеневих грибів та уражень, викликаних їх життєдіяльністю, відбір зразків з уражених ділянок, проведення лабораторних мікологічних досліджень та ідентифікації, що включає огляд колонії гриба за допомогою стереоскопічного мікроскопа МБС. Дослідження проводяться в умовах, що забезпечують стерильність роботи. Мікологічний аналіз проводять за відомими методиками. Результати досліджень оформляють у висновку експертизи чи висновку фахівця і супроводжують їх малюнками і/або мікрофотографіями та вказівками на шкідливість і токсичність плісеневих грибів. Ознаками найближчого аналога, які співпадають з суттєвими ознаками корисної моделі є наявність у способі визначення ступеня ураження приміщень мікроскопічними грибами огляду і обстеження приміщень для виявлення плісеневих грибів та уражень, відбору зразків з уражених ділянок, проведення лабораторних мікологічних досліджень, аналізу та ідентифікації з оглядом колонії гриба за допомогою стереоскопічного мікроскопа в умовах, що забезпечують стерильність роботи. Технічним результатом корисної моделі є підвищення достовірності результатів визначення ступеня ураження приміщень мікроскопічними грибами. Причинами, які перешкоджають досягненню зазначеного технічного результату при використанні найближчого аналогу є недостатня достовірність отриманих результатів з-за відсутності кількісної оцінки ступеня ураження поверхні приміщень мікроміцетами і визначення кількості спор грибів на уражених поверхнях в приміщенні. В основу корисної моделі поставлена технічна задача удосконалення способу визначення ступеня ураження приміщень мікроскопічними грибами. Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення ступеня ураження приміщень мікроскопічними грибами, який включає огляд і обстеження приміщень для виявлення плісеневих грибів та уражень, відбір зразків з уражених ділянок, проведення лабораторних мікологічних досліджень, аналіз та ідентифікацію з оглядом колонії гриба за допомогою стереоскопічного мікроскопа в умовах, що забезпечують стерильність роботи, згідно корисній моделі додатково вимірюють температуру і вологість приміщення; при огляді приміщення використовують органолептичний аналіз, при якому встановлюють наявність запаху цвілі, зміну кольору шпалер або штукатурки, наявність видимих ознак ураження приміщень грибами, наявність спороношения; ураження приміщення визначають за такими стадіями ураження: ураження, що має пліснявілий запах, що має пліснявіло-затхлий запах, та що має пліснявіло-гнильний запах; виконують нумерацію поверхонь і приміщень; вимірюють площі поверхонь та уражених площ; визначають ступінь ураження грибами поверхні СУ як відношення ураженої грибами площі до відповідної площі, на якій є ураження грибами: CУ = Sіу SУ £ Si , де: Si - загальна площа і-й поверхні, на якій є ураження грибами, м2; і - площа ураженої поверхні на і-й поверхні, м2; візуально визначають ступінь ураження грибами якісну СУГЯ - як частку ураженої поверхні від загальної площі поверхні: до 0,25 - ураження незначне (слабке); від 0,25 до 0,5 - ураження значне; від 0,5 до 0,9 - ураження дуже сильне, рясне; від 0,9 до 1,0 ураження суцільне; Si візуально визначають ступінь спороношення грибів СС за наявністю й характером спороношення на ураженій поверхні: до 0,25 спороношення грибів незначне (слабке); від 0,25 до 0,5 - спороношення грибів значне; від 0,5 до 0,9 - спороношення грибів дуже сильне, рясне; від 0,9 до 1,0 спороношення грибів суцільне; розраховують ступень ураження приміщення грибами СУПГ по формулі: N å CУ × S і i i =1 СУПГ = S , де: СУі - СУ і-й поверхні в приміщенні; Si - загальна площа і-й поверхні в приміщенні, де є ураження грибами, м2; і - номер поверхні в приміщенні; N - число поверхонь в приміщенні; S - загальна площа приміщення, в якому є ураження грибами, м2; ступень спороношення в приміщенні ССП розраховують по формулі: N å СС × S У і і ССП = і =1 SУ S , де: СС і-й - СС поверхні в приміщенні; і - уражена площа і-й поверхні в приміщенні, м2; і - номер поверхні в приміщенні; N - число поверхонь в приміщенні; SУ - загальна площа ураженої поверхні в приміщенні, м2; поверхневу щільність спор ПЩС визначають по формулі: С é спор ù ПСЩ = з ê ú S ë мкм2 û , де: С - число спор в зображенні; Sз - дійсна площа поверхні зображення, мкм2; середню поверхневу щільність спор СПЩС розраховують по формулі: N СПЩС = é спор ù 2ú û å СС × ПЩС êë мкм і і i =1 , де: і - номер поверхні в приміщенні; N - число поверхонь в приміщенні; кількість спор на поверхнях в приміщенні КСПП визначають як добуток середньої поверхневої щільності спор СПЩС, загальної ураженої площі в приміщенні Sп і розраховують по формулі: КСПП=1012·СПЩС·Sп [спор], де: 1012 - коефіцієнт одиниць, спор/м2; СПЩС - середня поверхнева щільність спор, спор/мкм2; Sп – загальна уражена площа в приміщенні, м2, поверхневу щільність спор в приміщенні ПЩСП визначають як відношення кількості спор на поверхнях в приміщенні КСПП до загальної площі приміщення і розраховують по формулі: КСПП é спор ù ПЩСП = ú ê S ë м2 û , де: КСПП - кількість спор на поверхнях в приміщенні, штук; S - загальна площа приміщення, м2. Згідно корисній моделі температуру і вологість в приміщеннях вимірюють за допомогою психрометра аспіраційного. Між сукупністю суттєвих ознак та технічним результатом, що досягається, існує такий причинно-наслідковий зв'язок. Ступінь ураження приміщення спорами грибів визначається за концентрацією спор на всіх поверхнях в ураженому грибами приміщенні. За їх допомогою можливим є розрахунок кількості спор в об'ємі приміщення і об'ємної щільності спор у приміщенні. Остання може характеризувати зараженість повітряного простору приміщення спорами грибів. Розрахунки по наведеним вище формулам можуть бути легко автоматизовані з використанням комп'ютерної техніки, що значно скоротить час проведення дослідження й підвищить його достовірність. Отримані результати дозволяють підвищити ефективність оцінки уражень приміщень за рахунок кількісної оцінки щільності заселення грибами поверхонь і підрахунку кількості спор на певній площі. Від останнього показника легше перейти до подальшої математичної обробки, наприклад, розрахунку кількості спор на окремій поверхні приміщення або в цілому приміщенні. Отримані кількісні параметри можуть бути зіставимими з результатами, отриманими при дослідженні інших приміщень. У випадку використання зображень, отриманих за допомогою мікроскопа й цифрової камери або фотоапарата, підвищується оперативність і ілюстративність способу, збільшується число повторень підрахунку, що підвищує достовірність одержуваних даних. Спосіб виконується таким чином. Проводять огляд приміщення, виконують нумерацію поверхонь і визначають внутрішні розміри приміщення. Далі складають план-схему приміщення та вводять нумерацію всіх його поверхонь із зазначенням внутрішніх розмірів приміщення. Необхідні три основні параметри - довжина, ширина і висота стін. Порядок нумерації поверхонь - від вхідних дверей за годинною стрілкою стіни, підлога й стеля. Рекомендують використовувати позначення для приміщень - цифрами, для поверхонь - буквами латинського алфавіту. Наприклад, 1А - поверхня із вхідними дверима першого приміщення, 1В - наступна поверхня за годинною стрілкою від поверхні із вхідними дверима. Виконують нумерацію поверхонь досліджуваного приміщення. Також для зручності можливе введення нумерації кімнат або внутрішніх приміщень. Позначення: і - номер поверхні, j номер або ім'я кімнати чи внутрішнього приміщення. Далі проводять загальний візуальний огляд і огляд умов у приміщенні, причому на момент огляду виміряється температура й вологість приміщення. При огляді приміщення використають органолептичний аналіз: установлюють наявність запаху цвілі, зміну кольору шпалер або штукатурки; наявність видимих ознак ураження приміщень грибами, наявність спороношення. По запаху визначають три стадії ураження приміщення: наявність пліснявого запаху; наявність плісняво-затхлого запаху; наявність плісняво-гнильного запаху. При необхідності виконують записи описового характеру відповідно до уведеної нумерації. Наступним етапом визначають ступінь ураження грибами поверхні. Ступінь ураження грибами (СУ) поверхні (стіни, підлоги, стелі) вводиться як відношення ураженої грибами площі до відповідної площі, на якій є ураження грибами. Площа ураження грибами Ступінь ураження грибами визначається як: SУ CУ = і Si SУ і ; SУ іj визначається розрахунковим шляхом. , SУ £ Si де: Si - загальна площа і-й поверхні, на якій є ураження грибами, м2; і - площа ураженої поверхні на і-й поверхні, м2. СУ визначається для кожної поверхні в кімнаті (стіни, стеля, підлога). Якісну оцінку ступеня ураження грибами проводять візуально - визначають ступінь ураження грибами якісна (СУГЯ), що визначається як частка ураженої поверхні від загальної площі поверхні: до 0,25 - ураження незначне (слабке); від 0,25 до 0,5 - ураження значне; від 0,5 до 0,9 - ураження дуже сильне, рясне; від 0,9 до 1,0 ураження суцільне. Ступінь ураження грибами якісна (СУГЯ) визначається для кожної поверхні в приміщенні. Ступінь спороношення ураженої грибами поверхні (СС) вводиться як відношення спороносної площі до відповідної ураженої площі. СС поверхні (стіни, підлоги або стелі) - якісний параметр, визначається наявністю і характером спороношення на ураженій поверхні. Ступінь спороношення грибів (СС) наявністю й характером спороношення на ураженій поверхні визначають візуально: до 0,25 спороношення грибів незначне (слабке); від 0,25 до 0,5 - спороношення грибів значне; від 0,5 до 0,9 - спороношення грибів дуже сильне, рясне; від 0,9 до 1,0 спороношення грибів суцільне. СС визначається для кожної ураженої поверхні в кімнаті (стіни, стеля, підлога). Ступінь спороношення визначається для кожної ураженої плями відповідно до уведеної нумерації. Вводять нумерацію плям ураження відповідно до нумерації поверхонь приміщення в порядку вниз, праворуч, наприклад: 1А1 - ліва верхня пляма ураження на поверхні 1А, 1А2 - наступна пляма ураження на поверхні 1А. Розрахунок ступеня ураження приміщення грибами (СУПГ) проводиться по формулі: N å CУ × S і СУПГ = i i =1 S де: СУі - СУ і-й поверхні (або кімнати); Sі - загальна площа і-й поверхні (або кімнати), в якій є ураження грибами, м2; і - номер поверхні (або кімнати) в кімнаті (або приміщенні); N - число поверхонь (або кімнат) в кімнаті (або приміщенні); S - загальна площа кімнати (або приміщення), в якому є ураження грибами, м2. При проведеному підрахунку площ уражених поверхонь N СУПГ = åS У і i=1 N åS У SУ Sіj і ; SУ S = i i =1 , де: SУ - площа ураженої поверхні в приміщенні, м2. Ступінь спороношення в приміщенні (ССП) розраховується по формулі: N å CC × S i CCП = У i i =1 SУ Sу де: ССП- СС і-й поверхні; i - уражена площа і-й поверхні, м2; і - номер поверхні в приміщенні; N - число поверхонь в приміщенні; sу - загальна площа ураженої поверхні в приміщенні, м2. Середня поверхнева щільність спор (СПЩС) розраховується з використанням поверхневої щільності спор кожної ураженої поверхні (ПЩС). Тому необхідний попередній розрахунок поверхневої щільності спор (ПЩС), яка проводиться при мікроскопічному дослідженні зразків кожної ураженої, узятих з досліджуваного приміщення. Поверхнева щільність спор (ПЩС) вводиться як відношення числа спор на зображенні ураженої поверхні, одержаному за допомогою мікроскопа і цифрової камери або фотоапарата, до дійсної площі поверхні цього зображення. Поверхнева щільність спор ПЩС розраховується по формулі: С é спор ù ПСЩ = з ê ú S ë мкм2 û , де: С - число спор в зображенні; Sз - дійсна площа поверхні зображення, мкм2. ПЩС розраховується для кожної ураженої поверхні на основі мікроскопічного дослідження відповідних відібраних проб. Підрахунок спор грибів проводиться візуально у полі зору мікроскопа або у виділеній області зображення, одержаного за допомогою мікроскопа і цифрової камери або фотоапарата. Автоматичний підрахунок малопридатний, оскільки спори часто розташовані хаотично і накладаються одна на одну, що ускладнює їх ідентифікацію і підрахунок, тим самим, збільшуючи погрішність вимірювань. При підрахунку спори, що лежать на межі поля зору або відповідної виділеної області зображення, вважаються як 1/2, інші - як 1. Середня поверхнева щільність спор (СПЩС) розраховується по формулі: N СПЩС = é спор ù 2ú û å СС × ПЩС êë мкм і i =1 і де: і - номер поверхні (або кімнати) в кімнаті (або приміщенні); N - число поверхонь (або кімнат) в кімнаті (або приміщенні). СС і ПЩС на неураженій поверхні є нульовою. Кількість спор на поверхнях в приміщенні (КСПП) визначається як добуток середньої поверхневої щільності спор (СПЩС), загальної ураженої площі в приміщенні Sп і розраховується по формулі: КСПП=1012·СПЩС·Sп [спор], де: 1012 - коефіцієнт, що з'являється під час переходу СПЩС до одиниць спор/м2; СПЩС - середня поверхнева щільність спор, спор/мкм ; Sп - загальна уражена площа в приміщенні, м2. Поверхнева щільність спор в приміщенні (ПЩСП) вводиться як відношення кількості спор на поверхнях в приміщенні (КСПП) до загальної площі приміщення і розраховується по формулі: КСПП é спор ù ê ú S ë м2 û де: КСПП - кількість спор на поверхнях в приміщенні, штук; S - загальна площа приміщення, м2. Розрахунок ПЩСП має сенс при визначенні концентрації спор на поверхнях в ураженому грибами приміщенні. Розрахунки можуть бути легко автоматизовані з використанням комп'ютерної техніки, що значно скоротить час проведення дослідженні і підвищить їх достовірність. ПЩСП =