Гигиена почвы


Почвой называют поверхностный слой коры земного шара. В вертикальном разрезе почва неоднородна, различные слои отличаются по структуре, физико-химическим свойствам и биологическим процессам. Почвообразование и разрушение длительный и непрерывный процесс происходит под воздействием: метеорологических факторов; зависит от климата, погоды; широты и долготы местности; количества осадков и коэффициента сухости или испаряемости; ландшафта и гидрологического режима; высоты местности над уровнем моря. Почва живой организм, в ней постоянно происходят физические, химические, биологические процессы. Под воздействием растений и микроорганизмов в почве распадаются органические вещества и образуются новые соединения в присутствии воды, воздуха. На интенсивность этих процессов оказывают влияние лучистая энергия, период года и высота стояния солнца, прозрачность или мутность атмосферы и тепловой режим почвы. Растения корнями разрыхляют почву, изменяют ее структуру, а черви, личинки, насекомые, животные влияют на физико-химические свойства почвы.

Почва состоит из твердой части (минеральная и органическая), жидкой (вода, почвенные растворы) и газообразной — почвенный воздух.

Твердая часть почвы — ризосфера составляет 90―99% от всей почвы и состоит из сложного комплекса минеральных соединений и 10―1% приходится на органическую часть, органическое вещество.

Минеральная часть — это камни, песок, глина, известь, ил, торф.

Органическая часть — это продукт разложения растительных и животных организмов, в ней очень много разных микроорганизмов, образует она слой — гумуса.

В зависимости от геологического строения различают почвы песчаные, супесчаные, глинистые, суглинистые, солончаковые, черноземы, торфяные, каменистые, щебенчатые.

Крупнозернистые почвы обладают хорошей воздухо- и водопроницаемостью. Мелкозернистые же водоемкостью, гигроскопичностью, капиллярностью.

Так крупный песок может задержать только до 20% воды, а глина до 70%, торфяная же почва обладает значительной влагоемкостью, она может связать по объему в 10 раз больше воды, чем ее объем. Образуются болота. Большая воздухопроницаемость способствует хорошей аэрации, обильному снабжению почвы кислородом, который необходим для процессов самоочищения почвы.

Водоемкая, гигроскопичная и капиллярная почва способствует сырости, высокому стоянию грунтовых вод, заболеваниям. На таких почвах не рекомендуется строить жилые дома и общественные здания, школы, больницы, оздоровительные комплексы, так как в них будет формироваться микроклимат с повышенной влажностью. Если нет других более благоприятных строительных площадок, то возводят высокий фундамент.

Зоны Гофмана и качество водоносных горизонтов

Химический состав почвы динамичен, может меняться под влиянием жизнедеятельности человека, применения минеральных удобрений, ядохимикатов, всевозможных отходов. От химического состава почвы зависит и химический состав воды, а через воду они могут попасть в организм человека и также по пищевой цепочке. С химическим составом почвы связан и химический состав почвенного воздуха. При сильном загрязнении почвы этот воздух содержит большое количество CO2, метана, аммиака, сероводорода, окислов азота, жирных кислот, возбудителей болезней. При естественной геохимической недостаточности или избытке тех или иных микроэлементов в почве, воде и соответственно в пищевых продуктах может явиться причиной возникновения заболеваний. Естественные геохимические эндемии — зобная болезнь, кариес зубов, флюороз, мочекаменная болезнь.

Дерново-подзолистые почвы кислые, из таких почв легко вымываются минеральные вещества. Песчаные почвы легко пропускают воду, а глинистые — наоборот, плохо пропускают воду.

На известняках формируются дерново-карбонатные почвы. Болотные и торфяно-болотные почвы содержат много натрия, фосфора, кальция, йода. Водоносные слои, обнажившись, образуют реки, озера, родники. Есть также подземные озера, подземные потоки — реки, артезианские бассейны, многоярусные расположения водоупорных зон. Из таких водоупорных горизонтов добывают воду через артезианские скважины.

От структуры и химического состава почвы образуются геохимические барьеры, ловушки. Концентрация химических элементов, их миграция определяют окислительную, восстановительную, кислую или щелочную обстановку в почве и качество воды. Геохимические барьеры — это скопление химических элементов, их стабилизация и уменьшение миграции, накопление и увеличение их концентрации в одном месте. Вода, проходя через эти геохимические барьеры, насыщается этими элементами. Накопление свободного кислорода способствует окислению железа, марганца, появляются сульфиды, сульфатные минералы — гипсы. В воде же возрастает концентрация этих минералов, например сульфаты. Из скважин добывают такую воду минерализованную и продают ее, обогащают CO2, селеном, витамином С. Например, Минская, Фрост, Дарида.

Если на глубине залегают известняки, пески, то это также определяет особенность воды, высокая минерализация кальцием и магнием — повышенная жесткость воды. В некоторых районах страны из специальных скважин добывают и продают минеральную воду. Но для постоянного населения она может представлять опасность, т.к. повышает возможность эндемических заболеваний — мочекаменной болезни.

Этиологическая роль почвы и воды в возникновении эндемических инфекционных и паразитарных заболеваний

Количество микробов в почве исчисляется сотнями и тысячами миллионов в 1 грамме, оно зависит: от наличия влаги; воздуха; физико-химических свойств. Некоторые грибки, живущие в почве, как продукт жизнедеятельности выделяют антибиотические вещества. Живут они, в основном в верхнем слое почвы, в 1―2см, где достаточно кислорода, лучистого тепла. В этом же слое живут микробы-аэробы, в нижних, более плотных слоях почвы обитают всевозможные анаэробы. Загрязнение почвы и воды происходит постоянно. Патогенные микробы попадают в почву и воду с испражнениями, мокротой, слюной, при захоронении трупов больных людей и животных. Патогенные микробы живут в почве, воде от нескольких часов до нескольких месяцев, например холерный вибрион. Спорообразующие бактерии сибирской язвы, столбняка, газовой гангрены, ботулизма могут жить в почве много лет — до 15 лет и более. При размывании, раскапывании могильников, возбудители особо опасных инфекций попадают в воду, в верхние слои почвы, на растения. Во влажной почве бактерии сохраняются дольше, чем в сухой. бактерицидный эффект.

С испражнениями человека в почву попадают яйца круглых глистов и членики ленточных. В почве они проходят часть цикла развития и тем самым играют этиологическую роль в распространении гельминтов, особенно опасного аскаридоза. Одна самка аскариды откладывает в кишечнике до 2400 яиц, которые затем выделяются с испражнениями, попадают в почву, воду. На поверхности почвы яйца аскарид гибнут в течении 5―7 дней под действием лучистой энергии. На глубине 3―10 см, они сохраняют свою жизнедеятельность в течение года, поля аэрации, использование на приусадебных участках. В почве обитают также и эктопаразиты — клещи и переносчики трансмиссивных инфекций, в ней развиваются личинки блох, москитов, слепней, мух, оводов, ос. Поэтому через почву и воду могут происходить заражения гельминтами, столбняком, газовой гангреной, туберкулезом, кишечными инфекциями, сибирской язвой, вирусными инфекциями, амебиазом, бруцеллезом. Споры столбняка чаще встречаются в почве, удобренной навозом. Через лошадей, грызунов домашних животных происходит загрязнение почвы и воды лептоспирами, трихинеллами.

Распад органических веществ проходит в две стадии: минерализацию и нитрификацию.

Минерализация идет при наличии кислорода, процессы гниения, распада, брожения, окисления. Если почва сухая, крупнозернистая, то достаточное количество кислорода заканчивает самоочищение почвы нитрификацией с помощью нитрифицирующих бактерий. При влажной почве и недостатке кислорода образуются зловонные газы аммиака и сероводорода. Нитрификация происходит в несколько этапов. Если содержатся нитриты, то это свежие загрязнения, конечный этап — это соли азотной кислоты — нитраты. Присутствие нитратов свидетельствует о давнем загрязнении, а аммиака нитритов и нитратов — о постоянном.

Комплексное определение гигиенической опасности почвенного фактора проводят по числу Хлебникова. Оно представляет собой отношение азота гумуса к общему органическому азоту почвы. При самоочищении нормативов гумуса растет, число приближается к 1. если это отношение составляет 0,7, то эта почва чрезвычайно опасна, сильно загрязнена.

Гигиенические требования к хозяйственно-питьевому водоснабжению

Природные воды, которые используются в хозяйственно-питьевом водоснабжении крупных городов, населенных пунктов подразделяются на атмосферные, поверхностные и подземные. Для каждого из этих источников характерны свои особенности по качеству и составу воды. Эта особенность учитывается при использовании их в хозяйственной деятельности и соответственно к ним разработаны гигиенические требования.

По химическому составу, по назначению для организма природные воды можно разделить на 4 группы:

      ·    Первая группа химических веществ как показатели загрязнения воды патогенными микроорганизмами: азотсодержащие соединения; органические вещества, определяющие биологическую потребность в кислороде для их окисления; хлориды, фосфаты, сероводород, pH. Чистые подземные воды имеют окисляемость БПК-1―2 мг/л O2; грунтовые 2―4 мг/л O2; поверхностные 6―8 мг/л O2.

      ·    Вторая группа химических веществ в определенных концентрациях оказывает вредное, токсическое воздействие на организм человека. Часть из них природного происхождения, а часть как загрязнители: бериллий, молибден, мышьяк, нитраты, свинец, селен, стронций, фтор, радиоактивные вещества — радон и т.д.

      ·    Третья группа химических веществ, имеющих положительное биологическое значение в определенных концентрациях: фтор, железо, медь, йод, цинк, марганец, кремний, кобальт, молибден, селен, хром, никель, олово, ванадий. Большие количество железа ухудшают физические свойства воды. Марганец при пероральном потреблении с водой не вреден, придает воде вяжущий привкус и изменяет цвет при значительных концентрациях. Медь стимулирует созревание эритроцитов, при дефиците развивается анемия, остеопороз. Цинк входит в состав многих ферментов, гормона поджелудочной железы, при недостатке — снижается острота обоняния, вкуса, замедляется рост.

      ·    Четвертая группа химических веществ индифферентных для организма, или даже полезных; сульфаты, карбонаты, гидрокарбонаты, ионы кальция, магния, натрия, калия, свободная углекислота, гумусовые вещества, коллоидные, сухой остаток и показатель общей минерализации. Они могут только изменить органолептические свойства воды.

Гигиенические требования к качеству питьевой воды: централизованное водоснабжение:

      ·    Соответствовать всем органолептическим свойствам: быть прозрачной, бесцветной, без привкусов, без запахов, не содержать видимых примесей, осадков.

      ·    Вода должна быть безвредной по химическому составу, не содержать канцерогенные, радиоактивные и вредные химические вещества.

      ·    Вода должна быть безопасной в эпидемическом и радиационном отношении, не содержать патогенных бактерий, вирусов, простейших, яиц гельминтов, соответствовать по показателям a и β активности.

При децентрализованном водоснабжении допускаются органолептические свойства до 3 баллов, нитратов не более 45 мг/л, число бактерий группы кишечной палочки (коли-индекс) по количеству БГКП в 1000 мл воды не более 10.




  • Меню

  • Реклама