Курс лекций для студентов специальности -48 02 01 «Биотехнология» Минск 2014 034)
жүктеу/скачать 1,87 Mb. Pdf көрінісі
|
| 16. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
НА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВАХ Основным условием обеспечения безопасности производства яв- ляется строгое соблюдение технологического регламента, в котором изложены технологические прописи, перечень необходимого оборудо- вания и систем контроля, правила безопасных способов ведения тех- нологического процесса и обращения с опасными веществами. Подав- ляющее большинство аварий связано с нарушением технологического регламента, прежде всего его раздела «Основные правила безопасного ведения процесса». Оборудование биотехнологических предприятий включает типовую аппаратуру, применяемую в химической и пищевой промышленности, и значительное количество нестандартного обору- дования, специально разработанного для данного производства. Ин- струкции по безопасному обслуживанию оборудования разрабатыва- ются для каждого аппарата и вывешиваются у рабочего места. В целях безопасности предусматривается опознавательная окрас- ка трубопроводов (10 групп транспортируемых веществ): вода – зеле- ный цвет, пар – красный, воздух – синий, кислоты – оранжевый, ще- лочи – фиолетовый, водные полупродукты – серый, газы горючие и негорючие – желтый. В красный цвет должны быть окрашены про- тивопожарные трубопроводы. Тепловая аппаратура и коммуникации для предотвращения ожогов и уменьшения тепловыделений тепло- изолируются. При этом температура поверхности аппаратов и трубо- проводов не должна превышать 45°С. Биотехнологические производства характеризуются наличием следующих факторов опасности: – применение ядовитых, пожаро- и взрывоопасных материалов, сырья и химикатов (аммиак, кислоты, щелочи, метанол, этанол, ме- тан и др.); – наличие биологических загрязнений в виде жизнеспособных микроорганизмов, относящихся к условно патогенным штаммам, и продуктов их жизнедеятельности; – производство продуктов, относящихся к пожаро- и взрывоопас- ным веществам, а также обладающих выраженным аллергическим действием; – использование оборудования, работающего под давлением (установки для стерилизации питательных сред, варочные колонны, ректификационные колонны, биореакторы и др.); 161 – возникновение статического электричества при транспорте взрывоопасных жидкостей, газов и порошкообразных материалов по трубопроводам. Характерными неблагоприятными факторами микробиологиче- ских производств, воздействующими на человека, являются живые и мертвые микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. По- давляющее большинство микроорганизмов, используемых в качестве продуцентов в микробиологических производствах, не обладают свойством патогенности (т. е. способностью вызывать заболевания). Но многие из микроорганизмов относятся к так называемым условно патогенным видам, которые способны при определенных условиях оказывать неблагоприятное воздействие на человека. Например, по степени патогенности дрожжи рода Candida образуют следующий ряд: C. albicans > C. krusei > C. tropicalis > C. guilliermondii > C. scottii. Ряд микроорганизмов обладает способностью вызывать различно- го рода аллергические реакции, а в отдельных случаях оказывают бо- лезнетворное действие. Широко применяемые для получения различ- ных продуктов плесневые грибы могут вызывать микозы, обуслов- ленные размножением плесневых грибов в организме, и аллергиче- ские заболевания. Неблагоприятное воздействие на организм работ- ников могут оказывать продукты микробного синтеза – биологически активные вещества: ферменты, антибиотики, белки, витамины и др. У многих людей наблюдается повышенная чувствительность к продуктам жизнедеятельности микроорганизмов, проявления кото- рой разнообразны (реакция верхних дыхательных путей, отеки, кож- ные высыпания, расстройство кишечника и т. д.). У лиц, постоянно контактирующих с пылью антибиотиков или спорами гриба- продуцента, чаще встречаются аллергические дерматиты, экземы, ла- рингиты, дисбактериоз. Сильным аллергическим действием обладает микробный белок: допустимая концентрация дрожжевой пыли по бел- ку в воздухе населенных пунктов составляет 0,003 мг/м 3 . Принципиально представляет опасность интродукция (преднаме- ренное массированное введение) генетически измененных микроорга- низмов в окружающую среду. В этом случае вызывающими опасение факторами риска могут быть: – возможность превращения безопасных микроорганизмов в па- тогенные в результате трансформации чужеродной ДНК и образова- ния новых комбинаций генов; – бурное размножение и пространственная экспансия нового мик- роорганизма в окружающей среде. Оба этих фактора практического подтверждения пока не получили. 162 Согласно классификации, предложенной Европейской федераци- ей биотехнологии, различают четыре класса микроорганизмов по сте- пени патогенности: 1) микроорганизмы, не вызывающие заболеваний у людей и не представляющие угрозы для окружающей среды; 2) микроорганизмы, способные вызывать заболевания у людей, но распространение их в окружающей среде маловероятно. Профилакти- ческие мероприятия разработаны, лечение эффективно; 3) микроорганизмы, представляющие серьезную угрозу для ра- ботников микробиологических производств, но для населения опас- ность их сравнительно невелика; 4) микроорганизмы, вызывающие тяжелые заболеваний у людей, представляющие опасность как для работников микробиологических производств, так и для всего населения. Профилактические меры не разработаны и нет эффективных способов лечения. В особую группу Е объединены микроорганизмы, не представля- ющие опасности для человека, но способные оказывать воздействие на окружающую среду. Безопасность при культивировании микроорганизмов, содержа- щих рекомбинантные ДНК, обеспечивается сочетанием биологиче- ских и физических мер ограничения распространения их в окружаю- щей среде. Биологические меры ограничения позволяют снизить опасность распространения рекомбинантных штаммов за счет использования мутантов, не способных к выживанию в природных условиях и не имеющих экологической ниши у человека, животных и растений. Физические меры ограничения (уровни Р1–Р4) обеспечивают изо- ляцию микроорганизмов от внешней среды и предотвращают утечку их из системы. Уровень физического ограничения Р1 предусматривает проведе- ние всех операций с культурами в замкнутой системе, инактивирова- ние культуры до удаления из системы, отбор проб и ввод добавок без нарушения герметичности системы. Отходящие газы стерилизуются. Оборудование стерилизуется до открывания системы. Уровень физического ограничения Р2 включает все требования уровня Р1 и дополнительные требования: предотвращение утечки жизнеспособных микроорганизмов из-за негерметичности оборудова- ния и в результате образования аэрозоля. Требуется периодическая проверка герметичности системы, на оборудовании должен стоять знак, предупреждающий о биологической опасности. 163 Уровень физического ограничения Р3 включает все требования уровней Р1 и Р2 и дополнительные требования: в пространстве над культурой в системе должно быть максимально возможное низкое давление; замкнутые системы располагают в контролируемой зоне – помещении, имеющем специальные инженерные конструкции и за- щитное оборудование. Контролируемая зона должна иметь тамбур, вход в зону ограничен. Правила культивирования микроорганизмов для уровня физиче- ского ограничения Р4 пока не разработаны. Опыт производства фирмой «Eli-Lilly» (США) инсулина, первого коммерческого генноинженерного препарата, показал, что при куль- тивировании микроорганизмов, содержащих рекомбинантную ДНК, можно использовать ферментационное оборудование, предназначен- ное для производства антибиотиков. При этом отходящие газы долж- ны очищаться на фильтрах от всех микроорганизмов или сжигаться. В настоящее время в качестве основных реципиентов чужеродных генов используются хорошо изученные и безопасные для человека микроорганизмы Escheriсhia coli, Bacillus subtilis, Saccharomyces жүктеу/скачать 1,87 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|