生物学的汚染物質：成分、種類、結果 - 環境 - 2025

生物学的汚染物質は、人間の影響により、不要な生産これらの侵入手段に由来するもので、生物や製品です。細菌、古細菌、原生生物、真菌、植物、動物など、すべての既知の分類群の一部である生物は、生物学的汚染物質として作用する可能性があります。

これらの汚染物質は一般に環境に影響を与え、土壌、水、空気、食品、インフラ、および作業スペースに問題を引き起こします。雑草植物、病原菌、線虫は農業土壌で見られますが、病原菌や原生生物は水中の公衆衛生に対する深刻な脅威です。

広く蔓延している生物学的汚染物質であるインフルエンザウイルス（flu）の構造。

空気はまた、生物学的汚染の影響を受けやすい媒体であり、汚染物質を輸送するための効率的な手段でもあります。空気中のウイルス、細菌、真菌胞子は長距離輸送されます。

一方、細菌、原生動物、菌類、昆虫、哺乳類の排泄物などの生物は、食品や飲料水を汚染します。同様に、職場環境、教育センター、保健センター、家庭にも生物学的汚染物質があります。

生物学的汚染物質の存在は、予防と改善における経済的損失を意味する公衆衛生問題を引き起こします。食糧生産は、作物に影響を与えたり、すでに加工された食物を劣化させる生物学的汚染物質の影響も受けます。

生物学的汚染物質の成分

生物学的汚染物質は、生物とその代謝に由来する生成物から構成されています。生物の中では、すべての生物界が代表され、代謝誘導体の場合、毒素と代謝廃棄物（糞便と尿）が際立っています。

- 生物

ウイルス

厳密な意味では、ウイルスは生命の定義に適合しませんが、通常、この領域ではウイルスと見なされます。したがって、ウイルスは、その生殖能力および侵襲能力のために、影響の大きい生物学的汚染物質です。

ウイルスのパンデミックはより頻繁になっています。これは、2019-nCoVコロナウイルスによって引き起こされる肺炎を伴う最近の危機の場合です。ウイルスの種類に応じて、これらは空気中、接触、または蚊（蚊）などの媒介物によって広がる可能性があります。

細菌と古細菌

細菌は、人間、動物、植物に健康上の問題を引き起こす主要な生物学的汚染物質の1つです。それらは、水、食物によって、空気を介して、または直接接触して広がる。それらはすべての環境を汚染する可能性があります：土壌、水、食物およびインフラストラクチャとオブジェクト。

原生動物

原生動物は水生環境や土壌を汚染し、さらには大気中の粉じんで運ばれることもあります。いくつかは嚢胞を形成し、高温、乾燥、さらには消毒に耐性を持たせます。

髄膜脳炎を引き起こす原虫（Naegleria fowleri）（情報源：写真提供：コンテンツプロバイダー（s）：CDC / Dr. Govinda S. Visvesvara

Acanthamoebaのような原虫は脳炎と角膜の状態を引き起こし、Naegleria fowleriのような他の原虫は原発性アメーバ性髄膜脳炎のような深刻な病気を引き起こします。他の多くの種は、糞便を介して汚染される腸内病原体です。

きのこ

環境を汚染し、人間、動物、植物の健康に影響を与える病原菌には多くの種があります。胞子によって広がることで、空気中に効率的に分散し、土壌や水を汚染します。

植物

多くの植物種が雑草として働き、農業土壌を汚染し、作物の生産性に影響を与えます。それらはまた、ウイルス、真菌、細菌および昆虫などの他の汚染生物のリザーバーでもあります。雑草は土壌や水域の作物に影響を与え、富栄養化プロセスに参加します。

動物

さまざまな動物種が作物や動物の害虫であるだけでなく、人間であり、病気の媒介となり得る。昆虫はこの点で最も問題のあるグループで、シラミ、マダニ、ノミ、蚊などの吸血種があります。

同様に、げっ歯類、特に一般的なラットやマウスなどの家畜は重要な害虫です。次に、これらの動物の排泄物と尿は食物を汚染し、病気を伝染させます。

-代謝誘導体

多くの場合、生物学的汚染の原因は直接生物ではなく、その代謝に由来する産物です。

毒素

細菌、菌類、藻類、植物、動物の種は、防御として毒素を生成します。これは環境内で汚染物質になります。それらは、栄養ウェブに沿って移動し、生物多様性と人間に影響を与える可能性があります。

赤潮。出典：https://commons.wikimedia.org/wiki/File:La-Jolla-Red-Tidejpg.780。

例は、生態学的な不均衡による有毒な植物プランクトン藻の個体群爆発である有毒な藻のブルーム（赤潮）です。個体群は広大な海洋地域をカバーするパッチを形成し、人間が摂取したときに影響を与えるさまざまな水生生物を毒します。

糞と尿

このラインで最も一般的なケースは、齧歯類の糞便と尿による保存食品の汚染です。たとえば、レプトスピラ症は、レプトスピラインターガンズという細菌が原因の病気であり、ラットや他の動物の尿と接触することで伝染します。

タンパク質

まれではありますが、生物の特定の構造要素も汚染物質である可能性があります。これは、牛海綿状脳症または「狂牛病」を引き起こすプリオンの場合です。

それは中枢神経系の変性像を調整し、死を引き起こす欠陥タンパク質です。感染した肉の消費を通じて感染することで、動物と人間の両方に影響を与えます。

-遺伝的汚染物質

遺伝子工学、特に遺伝子組み換え生物の発達に伴い、新しいタイプの生物学的汚染物質が出現しています。これらは、その種以外の別の生物のゲノムに計画外に組み込まれている遺伝子であり、人間に問題を引き起こす可能性があります。

望ましくない結果

人間の操作を超えて、自然はその過程をたどり、ある種に挿入された遺伝子が別の種に移される可能性があります。たとえば、栽培種に含まれる除草剤耐性遺伝子は、雑草関連種に伝染します。

別の潜在的な問題は、別の種の個体群セグメントにアレルギーを引き起こすある種の遺伝子が含まれていることです。個人が十分な情報を持っていない場合、これは深刻な健康問題につながる可能性があります。

生物学的汚染物質の種類

生物学的汚染物質は、汚染生物と汚染媒体の両方で分類できます。後者の場合、これらの汚染物質は人間が発達するすべての環境に侵入します。

生物学的汚染物質。出典：米国疾病対策センター、米国

-生物学的土壌汚染物質

土壌は菌類、細菌、原生動物、雑草、とりわけ線虫などの動物で汚染されています。これらの生物は、作物、動物生産システム、および人間の健康に健康上の問題を引き起こします。

土壌の真菌、細菌、線虫は、植物の根系に影響を与えることにより、農業の損失の原因となっています。

腸疾患

原生動物と扁形動物によって汚染された土壌との接触は、小児の腸疾患の主な原因の1つです。このタイプの疾患は、世界の乳児死亡率の主な原因です。

-生物学的水質汚染物質

水は、特に適切な生命環境と分散媒体を実現する生物学的汚染物質による汚染の影響を非常に受けやすい媒体です。細菌、原生動物、動物は、さまざまな状況で生物学的汚染物質として水域に見られます。

人間の病原体

細菌、原生動物、および扁形動物（サナダムシなど）などのヒト病原性動物は、主に汚染された排泄物を通じて水に到達します。

水中の毒素と排泄物

水は生物学的毒素、例えば有毒な藻類ブルームの有毒な植物プランクトン藻類に含まれるもので汚染されている可能性があります。一例は、麻痺性サキシトキシンを生成する渦鞭毛藻体のGymnodinium catenatumです。

トキソプラズマ症（Toxoplasma gondii）の原因物質。ソース：https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Toxoplasma_gondii.jpg

動物の排泄物と水中の糞便は、原生動物のトキソプラズマ原虫（トキソプラズマ症）などの病原体のキャリアでもあります。住血吸虫症またはbilharziaは、ヒト排泄物に感染した水で発症する疾患であり、住血吸虫属の扁形動物によって引き起こされます。

-生物学的大気汚染物質

空気は、ウイルス粒子、細菌、真菌の胞子、花粉を浮遊させた状態で、生物学的汚染物質を分散させる手段です。花粉粒や胞子はアレルギーや呼吸器疾患を引き起こすため、特に重要です。

-食品中の生物学的汚染物質

生物は多くの生物にとって天然の基質であるため、食品は生物学的汚染の影響を受けやすくなっています。

細菌や真菌は食品の主な汚染物質であり、その多くは人間に病気を引き起こす可能性があります。

細菌性食中毒

食中毒のほとんどのケースは、食品や水の細菌によって引き起こされます。最も一般的なものには、大腸菌、サルモネラ種、ブドウ球菌によるものがあります。

大腸菌の顕微鏡像

毒素と有機性廃棄物

場合によっては、食品中の生物学的汚染物質が、バクテリアのボツリヌス菌などの致命的な毒素を分泌することがあります。ボツリヌス中毒を引き起こす細菌は高温に非常に耐性があるため、食品を汚染する可能性があります。存在する最も強力なボツリヌス神経毒素を生成することができます。

ボツリヌス菌出典：EAS

真菌は、食品を汚染すると、発癌性および変異原性の影響を与えるアフラトキシンなどのマイコトキシンも分泌します。食物はまた、げっ歯類などの害虫動物の排泄物および尿によって汚染される可能性がある。

食品を求めて食品倉庫を汚染すると、げっ歯類は糞や尿を拡散させ、食品を汚染します。特に、マウスとラットの尿はハンタウイルス、レプトスピラ症、サルモネラを運びます。

-インフラストラクチャ、住宅、および作業環境の生物学的汚染物質

細菌、真菌、昆虫、げっ歯類などの生物学的汚染物質は、人間の環境における主要な問題です。病気の感染者であることに加えて、それらはインフラストラクチャーを劣化させ、無駄なスペースをレンダリングし、作業活動を妨げます。

医療センター

医療センターでは、細菌や真菌による汚染が深刻な問題となっており、特に手術室など、完全な無菌が必要な領域ではそうです。十分な衛生状態のない保健センターでは、院内肺炎のケースが一般的です。これは、保健センター自体で発症した肺炎です。

病院内の合併症の約40％がセンターの生物学的汚染に関連していることが指摘されています。これは、Pseudomonas aeruginosa 35などの抗生物質に対して多剤耐性を持つ細菌に関しては、特に重要な死因です。

シックハウス症候群

シックビルディングシンドロームの概念は、悪化したインフラストラクチャが生物学的汚染の慢性的な問題を引き起こすことを生み出します。この症候群の最も特徴的な生物学的汚染物質には、ウイルス、真菌、細菌、ダニがあります。

結果

公衆衛生

主な結果と最大の影響は、生物学的汚染物質によって引き起こされる人間の健康への影響です。伝染性伝染病は主要な病気の1つであり、あらゆる種類の環境や食品を汚染する生物学的因子によって引き起こされます。

食糧の提供

害虫や雑草の形の生物学的汚染物質は、作物や家畜の収量や生産性に影響を与えます。同様に、貯蔵で消費されたり汚染されたりすると、食糧備蓄は減少します。

水を飲んでいる

水は生命にとって不可欠な要素であり、その中に存在する生物学的汚染物質は消費にとって危険です。現在、人類は飲料水の不足に直面しているため、利用可能ないくつかの水源の汚染は世界的な問題です。

生態学的不均衡と生物多様性の喪失

生物学的汚染物質は、生態系の不均衡を引き起こす環境変化の大部分に関与しています。これは、個体数の減少、さらには種の絶滅によって、生物多様性の喪失をもたらします。

外来種による地域の汚染は、捕食または有利な競争による地元の種の消失の重要な原因です。一方、富栄養化は、環境への栄養素の過剰な流入によって引き起こされる、水生生態系における主要な問題の1つです。

住宅、労働環境、インフラ

住居、基本サービス、人間の作業の領域は悪化し、生物学的汚染物質によってさえ障害されています。

参考文献

1. 世界保健総会。（2001）。土壌伝染性住血吸虫症および蠕虫症。54th WORLD HEALTH ASSEMBLY WHA 54.19アジェンダ項目13.3 2001年5月22日。
2. チュー、FS（1991）。マイコトキシン：食品汚染、メカニズム、発がん性と予防策。突然変異研究/遺伝毒性学。
3. Codex Alimentarius。国際的な食品基準。（2019年9月25日を参照）。http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/es/
4. エリカ。食品安全のためのバスク財団。食品汚染の種類（2019年9月25日）https://alimentos.elika.eus/wp-content/uploads/sites/2/2017/10/6.Tipos-de-contaminaci%C3%B3n-alimentaria.pdf
5. Gadgil、A.（1998）。開発途上国の飲料水。エネルギーと環境の年次レビュー。
6. Hernández-Calleja、A.およびMartí-Solé、M. del C.（1989）。NTP 203：生物学的汚染物質：作業環境での評価。国立労働条件センター。国立安全衛生研究所。労働社会問題省。
7. Hernández-Calleja（1993）。NTP 409：生物学的汚染物質：エンドポイント。国立労働条件センター。国立安全衛生研究所。労働社会問題省。
8. Hung、L.、Miller、JD And Dillon、HK（2005）。環境サンプル中の生物学的汚染物質の測定のためのフィールドガイド。バイオセーフティと環境微生物学委員会。第2版​​。
9. Morey、PR、Feeley、JC Sr.、およびOtten、JA（editors、1990）。屋内環境における生物学的汚染物質。ASTM。
10. 世界保健機構。記述ノート：感染症。（2020年2月8日）。https://www.who.int/topics/infectious_diseases/factsheets/es/
11. バレアレス諸島大学（2003年）。労働災害の防止。