гигиена. Пособие Почва. Методика гигиенической оценки почвы по данным санитарного обследования и результатам лабораторного исследования
 Скачать 0.63 Mb.
|
Физические свойства почвыТвёрдые частицы в естественном залегании заполняют не весь объём почвенной массы, а лишь некоторую его часть, другую часть составляют поры — промежутки различного размера и формы между частицами и их агрегатами. Суммарный объём пор называется пористостью почвы. В порах находятся почвенные раствор и воздух. Для большинства минеральных почв данная величина варьируется в пределах от 40 до 60 %. Для песчаной почвы этот показатель составляет 40 %, торфяной — 82 %. Наилучшие условия для протекания процессов самоочищения создаются при пористости 60–65 %. От пористости зависят водные свойства (водопроницаемость, водоподъёмная способность, влагоёмкость) и плотность почвы. Температура почвывлияет на температуру приземного слоя воздуха, тепловой режим помещений 1-го этажа и подвалов, а также процессы самоочищения и жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. Температура почвы зависит от географического расположения местности, рельефа (лучше прогреваются южные склоны), альбедо (темные почвы поглощают больше солнечной энергии), влажности почвы (лучше прогреваются сухие). Жидкая часть, т. е. почвенный раствор, — активный компонент почвы, осуществляющий перенос веществ внутри неё, вынос и снабжение растений водой и растворёнными элементами питания. Обычно содержит ионы, молекулы, коллоиды и более крупные частицы, превращаясь иногда в суспензию. Водопроницаемость(фильтрационная способность) — способность почвы впитывать и пропускать воду. Данное свойство важно для образования почвенной воды и формирования ее запасов. Капиллярность — способность почвы поднимать воду по капиллярам из глубоких слоев в поверхностные. Чем больше в почве мелких пор, тем более она капиллярна и тем выше по ней поднимается вода, что может стать причиной сырости подвалов и нижних этажей зданий. Влагоемкость — количество влаги, которое способна удержать почва при помощи сорбционных и капиллярных сил. Она тем больше, чем меньше размер пор и чем больше их суммарный объем. Гигиеническое значение данного свойства заключается в том, что высокая влагоемкость способствует сырости почвы, снижению воздухо- и водопроницаемости, ухудшает процессы самоочищения. Газообразная часть, или почвенный воздух, заполняет поры, не занятые водой. Количество и состав почвенного воздуха, в который входят N2, O2, CO2, летучие органические соединения и пр., не постоянны и определяются характером множества протекающих в почве химических, биохимических, биологических процессов. Например, количество CO2 в почвенном воздухе существенно меняется в годовом и суточном циклах вследствие различной интенсивности выделения газа микроорганизмами и корнями растений. Газообмен между почвенным воздухом и атмосферой происходит преимущественно в результате диффузии CO2 из почвы в атмосферу и O2 в противоположном направлении. Воздухопроницаемость — способность почвы пропускать воздух. Высокая воздухопроницаемость — благоприятное гигиеническое свойство. Освобождающееся от воды поровое пространство заполняется воздухом. Данными явлениями определяются воздушный и водный режимы почвы. Чем больше поры заполнены влагой, тем труднее проходит газообмен (особенно О2 и СО2), тем медленнее протекают в почвенной массе процессы окисления и быстрее — процессы восстановления. Химический состав По химическому составу минеральной компоненты почва состоит из песка и алеврита (формы кварца (кремнезёма) SiO2 с добавками силикатов (Al4(SiO4)3, Fe4(SiO4)3, Fe2SiO4) и глинистых минералов (кристаллические соединения силикатов и гидроксида алюминия)). Минералогический состав твёрдой части почвы во многом определяет её плодородие. Почва содержит минеральные вещества: Si, Al, Fe, К, N, Mg, Ca, Р, S, значительно меньше — микроэлементов: Cu, Mo, I, В, F, Pb и др. Подавляющее большинство элементов находится в окисленной форме. Органических частиц содержится немного, и только торфяные почвы почти полностью состоят из них. Органические вещества в почве образуются из остатков растений и животных. Химическое загрязнение почвы — изменение химического состава почвы, возникшее под прямым или косвенным воздействием факторов землепользования (промышленного, сельскохозяйственного, коммунального), вызывающее снижение ее качества и возможную опасность для здоровья населения. С учетом региональных особенностей загрязнений, почва может содержать любые неорганические, включая радиоактивные, соли тяжелых металлов и органические низко- и высокомолекулярные вещества. Предельно допустимая концентрация (ПДК) экзогенного химического вещества в почве — максимальное количество вещества (в мг/кг абсолютно сухой почвы), которое не вызывает прямого или опосредованного отрицательного влияния на здоровье настоящего и последующих поколений человека и экосистему. ПДК представляет собой комплексный показатель безвредного для человека содержания химических веществ в почве. В настоящее время утверждено несколько десятков ПДК (содержания в почве различных химических веществ) и проводятся многочисленные исследования по нормированию экзогенных химических веществ в почве. Санитарно-микробиологические исследования почвы Они подразделяются на на паразитологические, бактериологические и энтомологические. Также возможно проведение расширенного микробиологического анализа, который рекомендован для зон высокого риска: для детских игровых площадок, школ и детских садов, лесопарков, скверов и зон отдыха на водоемах. Паразитологическое исследование включает выявление яиц различных гельминтов на разных стадиях развития (аскарида, власоглав, тенииды), а также цист кишечных простейших (лямблий). Бактериологический анализ почвы позволяет проверить, содержатся ли в ней бактерии: 1) бактерии группы кишечной палочки БГКП или ЛКП ( лактозопозитивные кишечные палочки) – индикаторы свежего и давнего фекального загрязнения. 2) патогенные микроорганизмы – по эпидемической ситуации. Энтомологическое исследование включает выявление личинок, куколок и имаго синантропных мух. Паразитологическое и бактериологическое исследования обычно проводятся в профилактических целях на сельскохозяйственных угодьях и в местах досуга, а также перед началом строительства, на этапе инженерных изысканий. Также на сельскохозяйственных наделах перед высадкой культур иногда проводят исследование на определение нематод. Расширенное исследование включает список показателей, утвержденных СанПиНом 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования ккачеству почв». Основные принципы охраны и оптимизации качества почвы Санитарная охрана почвы. Исторически лучшие земли оказывались в пределах городских территорий. За всю историю человечества было потеряно больше земель, чем ныне интенсивно обрабатывается (общая потеря почв в мире составляет около 90 млрд т в год). Интенсивной эрозии подвержено 900 млн га из 6 млрд га обрабатываемых пашен. За последние 30 лет мировой фонд плодородных почв сократился на 150 млн га. Массовое применение минеральных удобрений истощает биопотенциал почв - естественно восстанавливаемую составляющую их плодородия и загрязняет их тяжелыми металлами. С 1950 г. потребление минеральных удобрений возросло в 5 раз, но лишь 1/4 продовольствия, производимого в мире, зависит от их использования. Орошаемое земледелие приводит к засолению больших площадей. На биопотенциал почв пагубно действуют пестициды. Их применение возросло с 1940-х гг. не менее чем в 10 раз, а потери урожая увеличились почти в 2 раза. В мире используют до 4 млн т пестицидов, из которых лишь 1% достигает цели. Косвенные потери от пестицидов измеряются в США 1 млрд долларов; ежегодно в мире регистрируется 0,5 млн случаев отравлений пестицидами, в том числе в США - 45 тыс. Санитарная охрана почвы населенных мест представляет собой комплекс мероприятий, имеющих целью предупреждение и устранение таких изменений состава и свойств почвы, которые могут оказать вредное влияние на здоровье и самочувствие людей. Основные задачи санитарной охраны почвы: • сохранение естественных свойств почвы, важных с точки зрения ее плодородия и содержания биомикроэлементов, необходимых человеку и животным; борьба с эрозией почвы. Мелиорация почвы, регулирование воздушно-влажностного режима, орошение и борьба с заболоченностью. Озеленение, устройство зеленых насаждений; • предупреждение внесения в почву токсичных, канцерогенных веществ с выбросами и отходами промышленных предприятий и с пестицидами, применяемыми в сельском хозяйстве; • предотвращение загрязнения почвы органическими веществами, отбросами; очистка населенных мест, канализация зданий. Санитарное значение охраны почв населенных мест определяется: • во-первых, выживаемостью в почве патогенных бактерий, спор и вегетативных форм бацилл, вирусов; ролью почвы как промежуточной среды развития геогельминтов и в развитии мух; • во-вторых, способностью почвы к самоочищению; изменением состава почвенного воздуха; влиянием загрязнения почвы на качество воды в открытых водоемах и грунтовых вод; содержанием токсичных веществ в почве; пылеобразовательным свойством почвы; • в-третьих, содержанием микроэлементов в почве, их влиянием на состав пищевых веществ (растения и животные) и воды; радиоактивностью почвы (естественный радиационный фон и искусственная радиоактивность). Гигиенические основы очистки населенных мест. Санитарная очистка территории от твердых и жидких отходов является одной из самых важных и сложных задач экологической безопасности населения. Очистка населенных мест должна представлять единый комплекс мероприятий по сбору, удалению и обеззараживанию нечистот. В связи с эпидемиологической опасностью отходов данный технологический процесс должен быть максимально механизирован, и по возможности ограничен контакт населения с отбросами. Неудовлетворительное решение проблем утилизации и обезвреживания бытовых и промышленных отходов в течение нескольких десятилетий привело к значительному накоплению их на территории населенных пунктов, производственных предприятий, хранилищ, складов, свалок. Основными отраслями промышленности, в которых образуются и накапливаются токсические отходы, остаются черная и цветная металлургия, электроэнергетика, а также химические и нефтехимические предприятия. Их доля в объеме образующихся отходов составляет более 80% (рис.3 ).  Рис. 3 Источники опасных отходов Гигиенические требования к очистке населенных мест. Количество отбросов и их состав меняются в зависимости от величины населенного пункта, наличия инфраструктурного оборудования, промышленных предприятий и др. Методы обезвреживания отбросов выбирают на основании технико-экономических расчетов с учетом санитарно-гигиенических требований в зависимости от категории населенных пунктов особенностями местных условий. Санитарная очистка территории включает: сбор нечистот, отбросов, отходов; временное их хранение; транспортировку к месту обеззараживания и обезвреживания. Санитарная очистка в городах и крупных населенных пунктах. При наличии исправных подземных канализационных трубопроводов жидкие отходы поступают в замкнутую сеть. Различают 3 вида канализационных систем: хозяйственно-бытовую, промышленную и ливневую. При данной системе нечистоты не загрязняют здания, дворы, почву, воздух, грунтовые воды. На очистных станциях осуществляют очистку и обеззараживание сточных вод, после чего их спускают в открытые водоемы. Очистные сооружения, как правило, включают механическую очистку при помощи решеток, сит, песколовок, жироловок, отстойников и др. При этом сточные воды освобождаются от минеральных и органических веществ. Обезвреживание коллоидных растворенных органических веществ осуществляется биологическими способами - искусственными (биофильтры, аэрофильтры, аэротенки) и естественными (поля орошения, фильтрации). Различают 2 основных способа сбора бытовых отбросов в домах: унитарный - в одну емкость и раздельный - некоторые виды отбросов собирают отдельно (в РФ применяют крайне редко). Для дальнейшего сбора и удаления твердых отходов применяются контейнерная и поквартирная системы. В первом случае население выбрасывает мусор в металлические контейнеры (в многоэтажных домах устраивается мусоропровод с бункером, откуда мусор пересыпается в сменные сборники). При планово-поквартирной очистке мусор из квартир высыпают непосредственно в мусоровозы ежесуточно в установленное время. Наиболее доступным и достаточно надежным сооружением для обезвреживания городских твердых бытовых отходов являются полигоны. Обезвреживание твердых отбросов возможно как почвенными, так и техническими способами (мусороперерабатывающие заводы, сжигание и др.). Более совершенным методом переработки биоразлагаемых отходов является компостирование, при котором мусор укладывают послойно с землей в штабели. В результате биотермических процессов мусор обеззараживается, превращается в перегной и затем используется как удобрение. Приложение 4 ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ ДОБРОВОЛЬНЫХ РУКОВОДЯЩИХ ПРИНЦИПОВ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЧВЕННЫХ РЕСУРСОВ (Продовольственная сельскохозяйственная организация объединенных наций,Рим, 2017) 1. Минимизация эрозии почв Эрозия почв ведет к утрате поверхностных слоев почвы, содержащих запасы органических и минеральных питательных веществ, к частичному или полному разрушению почвенных горизонтов и возможному обнажению подпочвенных слоев, ограничивающих рост корневой системы растений, а также к таким последствиям за пределами участка эрозии, как ущерб частной и государственной инфраструктуре, снижение качества воды и заиление водоемов. Человеческая деятельность ускоряет эрозию почв путем, в числе прочего, уменьшения растительного покрова или покрова из растительных остатков, проведения вспашки и других полевых работ, а также уменьшения устойчивости грунта, что ведет к оползням и обвалам. Для минимизации эрозии почв: -избегать вырубки лесов -поддерживать почвенный покров из растущих растений - минимизировать водную эрозию на участках земли с уклоном или пересеченным рельефом - минимизировать вынос из почвенных систем частиц почвы - минимизировать ветровую эрозию, включая пыльные бури 2. Повышение содержания органического вещества в почве 3. Обеспечение баланса и циклов питательных веществ в почве 4. Предотвращение, минимизация и смягчение засоления и осолонцевания почв 5. Предотвращение и минимизация загрязнения почв -Правительствам предлагается разработать и внедрить положения по ограничению накопления загрязнителей сверх установленных уровней для охраны здоровья и благополучия людей и содействовать оздоровлению загрязненных почв, на которых эти уровни превышены - Контроль загрязнения почвы на местах требует определения фоновых уровней и последующих анализа, мониторинга и оценки уровней загрязнения для определения участков наиболее вероятного загрязнения. Для снижения рисков для людей и экосистем следует провести оценку рисков, включая оценку суммарных расходов, и рекультивацию - Необходимо выявление почв, наиболее восприимчивых к вредному воздействию диффузного загрязнения. Следует уделять должное внимание снижению загрязняющих нагрузок на эти почвы - Информация о загрязненных участках должна быть доступна для общественности - Загрязненные почвы не следует использовать для производства продовольствия и кормов - Возвращенные в оборот питательные вещества, извлеченные из очищенных водных стоков или других отходов, которые используются в качестве почвоулучшителей, должны быть надлежащим образом обработаны и проверены на содержание загрязнений и усвояемых растениями питательных веществ. Например, органические ксенобиотики могут представлять серьезную, непредсказуемую и необратимую угрозу для плодородия почв и здоровья человека. - Чтобы избежать воздействия за пределами хозяйств, сбросы воды с рисовых полей после внесения удобрений и пестицидов следует свести к минимуму. 6.Предотвращение и минимизация подкисления почв 7. Сохранение и увеличение биоразнообразия почв 8. Минимизация запечатывания почвы Перепрофилирование земель и последующее запечатывание почвы (изоляция почвенного слоя от атмосферы, гидросферы и биосферы вследствие хозяйственной деятельности человека) в связи с жилищным строительством и развитием инфраструктуры затрагивает все почвы, но особое беспокойство вызывает запечатывание плодородных, пахотных почв, в связи с их значением для производства продовольствия, обеспечения продовольственной безопасности и качества питания, а также для экономики замкнутого цикла. Во многих местах неконтролируемое разрастание городов негативно сказывается на наиболее продуктивных почвах в прилегающих к городам и поселениям районах. Запечатывание почвы и перепрофилирование земель ведет к необратимым по большей части потерям нескольких или всех функций почвы и экосистемных услуг, которые эти функции обеспечивают. 9. Предотвращение и минимизация уплотнения почвы Уплотнением почвы называется деградация структуры почвы, обусловленная остаточными напряжениями, вызванными сельскохозяйственной техникой и вытаптыванием сельскохозяйственными животными. Уплотнение почвы (уменьшение или нарушение пористости) понижает аэрацию почвы, разрушает почвенные агрегаты и нарушает плотность макропор, препятствует дренажному стоку и просачиванию воды. Уплотнение ограничивает развитие корней и прорастание семян за счет механического сопротивления, негативно отражается на биоразнообразии почв и ведет к образованию корки на поверхности почвы. 10. Совершенствование управления почвенной влагой |