Почва. Гигиена почвы. Гигиеническое значение почвы
 Скачать 30.42 Kb.
|
|
Гигиена почвы. 1. Гигиеническое значение почвы. Основные факторы почвы, оказывающие огромное влияние на здоровье человека и имеющие большое гигиеническое значение: А) через формирование климата местности – влияет на тепловой режим местности, состав воздуха и растительности и тем формирует адаптивный экологический тип человека. Здоровые местности – возвышенные, сухие, солнечные; нездоровые - низко расположенные, холодные, затопляемые, сырые, с частыми туманами; Б) составляет важное звено в пищевой цепочке - «внешняя среда – человек»: 1) как производитель пищи (Б,Ж,У, витаминов, минеральных веществ, микроэлементов) - оказывает влияние на человека через питание и 2) как поставщик в организм через пищу всех химических, физических и биологических антропогенных загрязнений, попавших в почву и оставшихся необезвреженными; В) почва – естественная среда обезвреживания отходов путем самоочищения. Почва – это огромная лаборатория, в которой постоянно идут процессы синтеза и разрушения органических веществ, фотохимические процессы, образование новых органических веществ, гибель многих бактерий, вирусов, яиц гельминтов, насекомых. Почва используется для очистки и обезвреживания стоков, нечистот, мусора; Г) почва – это фактор, определяющий нозологию геоэндемических заболеваний, как природно присущих данной местности (флюороз, зоб), так и в результате ее антропогенного загрязнения (например, тяжелыми металлами); загрязненная почва - источник химического, физического и биологического загрязнения окружающей среды (воздуха, воды, растений); Д) почва – это фактор распространения ряда инфекционных болезней (раневых, ботулизма), эпидемических заболеваний (группы кишечных, сибирской язвы) и гельминтозов (аскаридоз). 2.Виды почв. На территории России наиболее часто встречаются 7 видов почв: дерново-подзолистые, серые лесные, черноземы, сероземы, каштановые, красноземы, тундровые. По механическому составу различают почвы песчаные, супесчаные, суглинистые и гли-нистые. Фракционно различают: камни с размером частиц > 3 мм, гравий – 3-1 мм, песок крупный – 1-0,5 мм, песок средний – 0,5-0,25 мм, песок мелкий – 0,25-0,05 мм, пыль крупная 0,05-0,01 мм, пыль средняя – 0,01-0,005 мм, пыль мелкая – 0,005-0,001 мм, ил грубый – 0,001-0,0005 мм. По назначению условно выделяют 3 вида почвы: 1.Естественные почвы вне населенных мест, которые могут быть использованы для нового строительства или сельского хозяйства. 2.Искусственно созданная почва населенных мест, смешанная с отходами жизнедеятель-ности населения и отходами промышленности, а также перемещенный грунт, образовав-шийся в результате вертикальной планировки 3.Искусственные покрытия почвы: асфальт, бетон, щебень, гравий и т.д. 3. Основные физические свойства и состав почвы. Состав почвы: Почва состоит из твердой (минеральной), органической жидкой (почвенный раствор) и газообразной (почвенный воздух) частей. В составе твёрдой части почвы можно встретить соединения всех известных элементов. Главное место в твердой части почвы занимает минеральная часть и только торфяники состоят почти целиком из органической части. Органические вещества почвы представлены как собственно органическими (гуминовые кислоты, фульвокислоты и т.д.), синтезированными почвенными микроорганизмами (гумус), так и чужеродными для почвы органическими веществами, поступившими в почву извне. Гумус представляет собой продукты распада веществ растительного и животного проис-хождения, а также вещества, образовавшиеся в результате реакций, протекающих при их распаде. Содержание гумуса в верхних слоях почвы составляет от десятых долей процента до 15-18% в черноземных почвах, а мощность пластов гумуса – от нескольких сантиметров до 1-1,5 метров. В форме гумусовых веществ сосредоточены огромные запасы углерода, значительно превышающие биомассу живых организмов. Отличаясь сложным строением, гумусовые вещества почвы обусловливают емкость поглощения почвы, играют огромную роль в формировании ее структуры, определяют фи-зические свойства, плодородие. Увеличение в 2-3 раза содержания углерода в почве свиде-тельствует о возможном ее загрязнении. Отношение углерода гумуса к углероду рас-тительного происхождения носит название коэффициента гумификации. Уменьшение этого коэффициента в 1,5-2 раза по сравнению со стандартными величинами свидетельствует о загрязнении почвы органическими соединениями. О степени загрязнения свидетельствует и содержание органического азота (санитарное число Хлебникова). Гигиеническое значение почвенной влаги состоит в том, что почти все химические вещества растворены в воде, биохимические процессы проходят в водной среде, биологические формы (бактерии, вирусы, яйца гельминтов, простейшие) передвигаются с почвенной влагой. Влага почвы находится в твердом, жидком и парообразном состоянии. Наибольшее значение имеет жидкая фракция, особенно пленочная, капиллярная и гравитационная влага, обеспечивающая биохимичес-ие и биологические процессы самоочище-ия почвы, поддерживающая ее водно-солевой баланс. Почвенный воздух обеспечивает процессы самоочищения почвы как в верхних слоях, так и в более глубоких (6-8 метров от поверхности). При содержании кислорода ниже 2% химические и биохимические процессы самоочищения резко замедляются. Кроме свободного воздуха, в почве содержится значительное количество газов, образующихся в результате разложения органических веществ и других химических преобразований: окислы углерода, сероводород, аммиак, токсические примеси и т.д. К физическим свойствам почвы относятся: Пористость ( зависит от величины и формы зерен) - это процент пор в почве. Крупнозернистые почвы содержат мало пор, примерно до 25% на песке или гравии, а на черноземе пористость достигает 85%, на глинистой почве пористость составляет 40-45%. Капиллярность почвы-способность почвы поднимать влагу. Капиллярность выше у мелкозернистых почв. Поэтому строительство благоприятнее на крупнозернистых почвах, меньше сырость , ниже грунтовые воды. Влагоемкость почвы - то есть способность почвы удерживать влагу: высокую влажность будет иметь чернозем, меньше подзолистая и еще меньше песчаная почва. Это имеет значение для создания оптимального по влажности микроклимата внутри зданий. Считается, что почвы с большой влагоемкостью являются нездоровыми. Гигроскопичность почвы - это способность притягивать водяные пары из воздуха. Минимальной гигроскопичностью обладают крупнозернистые почвы, свободные от загрязнений. Воздухопроницаемость– способность пропускать воздух. Почвенный воздух заполняет поры между частицами почвы, находясь в непосредственном контакте с атмосферным воздухом, отличается по составу от атмосферного. Если в атмосферном воздухе содержание кислорода достигает 21%, то в почвенном воздухе содержание кислорода значительно меньше - 18-19%. Чем больше кислорода в почвенном воздухе, тем лучше идут в почве процессы самоочищения. Водопроницаемость– способность пропускать воду (ее фильтрационная способность). Почвенная влага - существует в химически связанном, в жидком и газообразном состоянии. Влага почвы оказывает влияние на микроклимат и на выживание микроорганизмов в почве. 4. Химический состав почвы и геохимические эндемии. Под химическим составом почвы обычно понимают элементный состав минеральной части почвы, а также содержание в ней гумуса, азота, углекислого газа и химически связанной воды. В состав почвы входят почти все известные химические элементы. При изучении полного валового состава почвы в ней определяют: Si, Al, Fe, Ca, Mg, К, Na, S, P, Ti и Mn. Наиболее распространенными в почве являются следующие элементы: кислород (49 %), кремний (33 %), алюминий (7,13%), железо (3,80 %), углерод (2,0 %), кальций (1,37 %), калий (1,36 %), натрий (0,63 %), магний (0,63%), азот (0,10%). Кроме того, в почве находится большая группа химических элементов, содержание которых невысокое (10-2–10-5 %), но они играют биологическую роль, это – бор, медь, марганец, цинк, кобальт, фтор и др. Геохимические эндемии - это появление на определенной территории массовых нарушений обмена веществ у растений, животных и человека в связи с недостатком в данной местности микроэлементов. Так, эндемический зоб возникает при недостатке йода или одновременном недостатке йода и кобальта, кобальта и меди; кариес (повреждение зубной эмали) — при недостатке фтора, а эндемический флюороз (пятнистость эмали) — при его избытке; эндемические заболевания костно-суставной системы (остеомаляция, остеопороз) — при недостатке и избытке кальция или фосфора или повышенном содержании стронция и кальция; «марганцевый рахит» — как при очень низкой, так и при высокой концентрации в рационе марганца, анемия — при недостатке меди и кобальта; энзоотическая атаксия ягнят — при недостатке меди или при избытке ее антагонистов - молибдена и (или) сульфатов; подагра - при избытке молибдена; различные нервные расстройства, пневмонии энтерит — при избытке бора; гипокалиемия — при низкой концентрации калия в кормах и гиперкалиемия — при высокой; гипомагниемия — при избыточном содержании калия и недостаточном кальция и магния; паракератоз кожного покрова — при дефиците цинка. 5. Роль почвы в распространении инфекционных заболеваний и глистных инвазий. В незагрязненной почве постоянно находятся споровые микроорганизмы - возбудители раневых инфекций (столбняка, газовой гангрены) и ботулизма, которые попадают в нее в виде живых бактерий из кишечника крупных теплокровных животных (коров, лосей) и рыб. В благоприятных для них условиях кишечника животных эти микроорганизмы «трудятся» как редуценты, разлагая растительную пищу. Но в почве для них не находится этих условий и они покрываются плотной оболочкой – спорой, под которой сохраняют свою жизнеспособность десятки лет. Если раневые инфекционные заболевания не передаются другим людям, то в загрязненной почве могут находиться и паразитические формы – возбудители эпидемических (заразных) заболеваний: сибирской язвы и кишечной группы (дизентерии, брюшного тифа, вирусного гепатита А, лептоспироза, лямблиоза). Срок их выживания в почве составляет до нескольких месяцев, кроме сибирской язвы, споры которой сохраняются в почве столетиями. Почва является фактором передачи ряда гельминтозов – аскаридоза, власоглава и анкилостомидоза, яйца которых сохраняют жизнеспособность в почве до 7-10 лет. Почва – место выплода 27 видов мух (в средней зоне), одна из которых - «комнатная муха» имеет значение для распространения эпидемических кишечных заболеваний - дизентерии и брюшного тифа. Превратившись в зараженных фекалиях из белого червячка – опарыша в муху, она летит в жилище человека, неся на своих ножках до 20 тыс. дизентерийных микробов, садится на незакрытые продукты - молоко, сыр, колбасу. А дальше – температура и время способствуют размножению бактерий (число их удваивается при 20оС через каждые 20 мин.). Так могут передаваться заболевания дизентерией и брюшным тифом. 6. Источники загрязнения почвы. Почва может загрязняться в результате: 1) внесения минеральных и органических удобрений; 2) использования пестицидов; 3) поступления промышленных и бытовых отходов различных видов, которые применяют в качестве удобрений и с целью увлажнения, в том числе и внесения в почву отходов животноводческих комплексов (ферм) и индивидуальных хозяйств; 4) попадания на ее поверхность химических веществ с атмосферными выбросами промышленных предприятий и автотранспорта, а также радионуклидов вследствие аварий на ядерных реакторах; 5) захоронения бытовых и промышленных отходов. Все загрязнители почвы можно разделить на биологические (вирусы, бактерии, яйца гельминтов, простейшие) и химические. Химические загрязнители почвы делятся на две большие группы. К первой группе относятся химические вещества, которые вносятся в почву целенаправленно, чаще всего — в сельском и лесном хозяйствах: пестициды, минеральные удобрения, структурообразователи почвы, стимуляторы роста растений и др. Этот процесс является управляемым. При несоблюдении агрохимических и гигиенических регламентов применения (внесении в почву избытка) экзогенных химических веществ (ЭХВ) они становятся загрязнителями почвы и могут представлять опасность для здоровья людей. Ко второй группе химических загрязнителей относятся химические вещества, поступающие в почву случайно с техногенными (антропогенными) жидкими, твердыми и газообразными отходами. Это вещества, поступающие в почву вместе с бытовыми и промышленными сточными водами и твердыми отходами, атмосферными выбросами промышленных предприятий, выхлопными газами автотранспорта и др. Опасность загрязнения почвы химическими веществами связана, во-первых, с их токсическими свойствами (острым и хроническим общетоксическим действием, наличием аллергенного, мутагенного, канцерогенного, эмбриоток-сического, тератогенного действия, репродуктивной токсичностью и др.), а во-вторых, с особенностями их поведения в окружающей среде (стабильностью в почве и воде водоемов, миграционной способностью). 7. Санитарно-эпидемиологическое значение почвы. Показатели санитарного состояния почвы. Почва имеет большое эпидемиологическое значение. В ней могут находиться и передаваться человеку прямым контактным и непрямым путем возбудители многих инфекционных и паразитарных заболеваний. Факторами передачи возбудителей болезней служат: пыль, загрязненные почвой руки, пищевые продукты (овощи, фрукты, ягоды, листовая зелень, грибы и т.п.), вода, оборудование, инвентарь, посуда, тара и др. Возбудители могут переноситься животными, грызунами и насекомыми. Основным источником заражения почвы патогенными микроорганизмами и яйцами гельминтов являются физиологические отправления человека и животных, сточные воды и др. Со временем в результате процессов самоочищения почвы они отмирают, однако значительный период сохраняют свою жизнеспособность в ней. Почва, особенно загрязненная органическими веществами, может быть фактором передачи возбудителей бактериальных и вирусных кишечных инфекций - дизентерии, брюшного тифа, паратифов А и В, сальмонеллеза, вирусного гепатита, псевдотуберкулеза и др. Сроки выживания в почве этих возбудителей могут колебаться от нескольких дней до нескольких месяцев. Так, в почве бактерии тифо-паратифозной группы могут находиться до 400 дней, дизентерии - до 100 дней. Почва может загрязняться условно-патогенными микроорганизмами, поступающими с выделениями человека (БГКП, E.coli, B.cereus, Proteus, Cl.perfringens и др.).Почва играет специфическую роль в передаче геогельминтов (аскариды, власоглав). Специфическая роль определяется необходимостью попадания яиц геогельминтов с выделениями человека в почву, где они проходят определенный цикл развития и приобретают инвазионные свойства. Только после «созревания» в почве яйца аскарид способны вызвать инвазию (заболевание) человека. Яйца аскарид могут сохранять жизнеспособность в почве до 1 года, с частицами почвы инфицировать пищевые продукты, которые используются в пищу без термической обработки. Почва, загрязненная органическими веществами, служит местом обитания грызунов, являющихся источниками таких опасных инфекций, как бешенство, чума, туляремия и др., а также благоприятным местом развития мух, которые могут переносить возбудителей кишечных инфекций. Под санитарным состоянием понимают совокупность физико-химических и биологических свойств почвы, определяющих ее безопасность в эпидемиологическом и гигиеническом отношениях. Санитарное состояние почвы оценивается такими показателями: санитарно-химическая оценка (санитарное число, выражающее отношение белкового азота к общему органическому азоту; БПК; кислотность; окисляемость; содержание сульфат- и хлорид-ионов; тяжелых металлов; пестицидов; нефти и т.д.); санитарно-энтомологическая оценка (количество насекомых, связанных с жильем, прежде всего, личинок мух); санитарно-гельминтологическая оценка (количество яиц гельминтов); санитарно-бактериологическая оценка (бактерии группы кишечной палочки и другие патогенные микроорганизмы, которые могут вызвать заболевания людей или домашних животных). Специальные анализы выполняют для установления присутствия возбудителей дизентерии, тифа, чумы, холеры, болезни Боткина, туберкулеза и других болезней. В чистых почвах организмы, характеризующие санитарно-бактериологические показатели, отсутствуют. Наличие таких организмов в почве указывает на специфическое органическое, фекальное или другие виды загрязнения. Некоторые гигиенические показатели санитарного состояния почв приведены в табл. 6.1. Таблица 6.1 – Комплексная гигиеническая диагностика почвы
В качестве показателя бактериального загрязнения почвы используют коли-титр (титр кишечной палочки) и титр одного из анаэробов. Эти бактерии поступают в почву с фекалиями. Так как анаэроб обладает способностью спорообразования, он сохраняется в почве более продолжительное время, чем кишечная палочка. Наличие в почве анаэроба при отсутствии кишечной палочки свидетельствует о старом фекальном загрязнении 8. Процессы самоочищения почвы. Почва постоянно загрязняется, в том числе продуктами жизнедеятельности человека и животных, и если бы она не обладала способностью обезвреживать их, жизнь на Земле стала бы невозможна. Под самоочищением почвы понимается ее способность превращать опасные в эпидемиологическом отношении органические вещества в неорганические — минеральные соли и газы. Самоочищение почвы начинается с того, что попавшие в нее органические вещества вместе с содержащимися в них патогенными бактериями и яйцами гельминтов фильтруются через нее и адсорбируются ею. Под влиянием биохимических, биологических, геохимических и других процессов загрязнители, проходя через почву, обесцвечиваются, теряют дурной запах, ядовитость, вирулентность и другие отрицательные свойства. Углеводы, содержащиеся в загрязнителях почвы, окисляются в ней до углекислоты и воды; жиры распадаются на глицерин и жирные кислоты, окисляющиеся также до углекислоты и воды; белки расщепляются на аминокислоты, из которых выделяется азот в форме аммиака, в дальнейшем окисляющийся в азотистую и азотную кислоты. Разложение и минерализация органических веществ в почве происходят при активном участии микроорганизмов, содержащихся в ней. Этот процесс может протекать как аэробно (с кислородом воздуха, необходимым для жизни аэробных бактерий), так и анаэробно (без кислорода, с помощью гнилостных бактерий). С гигиенической точки зрения предпочтителен именно аэробный процесс разложения органических веществ: в этом случае не образуются дурнопахнущие газы, ухудшающие гигиенические качества воздуха и воды. Одно из условий аэробного самоочищения почвы — низкий уровень ее загрязнения до объемов, не препятствующих достаточному доступу кислорода, необходимого как для окислительных процессов, так и для поддержания жизни самих аэробных бактерий. 9. Санитарная охрана почвы. Санитарная охрана почвы – это комплекс мероприятий, направленных на ограничение поступления в почву загрязнений до величин, не нарушающих в ней процессов самоочищения в почве, не вызывающих накопления в растениях вредных веществ, не приводящих к загрязнению воздуха, поверхностных и подземных вод. На санитарную охрану почвы направлены 4 группы мероприятий: 1) Законодательные, организационные и административные мероприятия – это система юридически закрепленных документами мер, направленных на предотвращение загрязнения почвы и обеспечивающих рациональное использование земельных ресурсов в интересах сохранения и укрепления здоровья населения. В нашей стране на страже охраны почвы стоят Земельный кодекс Российской Федерации (1997), и Санитарные правила «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы» (2003), основные требования которых изложены в настоящей лекции. 2) Планировочные - это мероприятия, включающие правильность отвода участков для сооружений по обезвреживанию и утилизации отходов и соблюдение санитарно-защитных зон вокруг них. 3) Технологические - это мероприятия, направленные на создание безотходных или малоотходных технологических производств. 4) Санитарно-технические - это мероприятия по сбору, удалению, обезвреживанию и утилизации отходов, возлагаемых на санитарную очистку населенных мест. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||