Учебное_пособие_по_коммунальной_гигиене._книга_1. Учебное пособие Книга 1 Руководство к лабораторным занятиям по коммунальной гигиене Для студентов специальности
 Скачать 4.27 Mb.
|
|
Тема 1. Гигиеническая оценка качества почвы и санитарная очистка населенных мест Цель занятия: изучение гигиенических требований к качеству почвы населенных мест, системам и способам санитарной очистки населенных мест. Вопросы теории: гигиеническое значение состава и свойств почвы; эпидемиологическое, геохимическое и токсикологическое значение почвы, самоочищение почвы, санитарная охрана почвы; гигиенические основы очистки населенных мест санитарно-эпидемиологическое значение жидких и твердых отходов; гигиенические требования к очистке населенных мест (сбор, транспортировка, хранение и обезвреживание отходов). Студент должен: знать: физические и химические свойства почвы, минеральный и органический состав почвы, понятия «аномальная геохимическая провинция», «биогеохимическая эндемия» и их примеры, основы оценки санитарного состояния почвы (санитарно-бактериологические, санитарно-химические и санитарно-энтомологические показатели, показатели эпидемической опасности почвы при её загрязнении возбудителями паразитарных болезней, критерии гигиенической оценки загрязнения почвы химическими веществами, показатели вредности почвы); вывозная и сплавная системы санитарной очистки населенных мест уметь: проводить санитарно-гигиеническую оценку почвы. Учебный материал для выполнения задания Почва – это поверхностный плодородный рыхлый слой Земли. Тип почв, их химический состав определяют химический состав воды, флору, фауну и здоровье населения. Физические свойства почвы включают дисперсность (гранулометрический состав), пористость, плотность и твердость, воздухопроницаемость и влагоемкость. Воздухопроницаемость характерна для рыхлых почв с небольшой дисперсностью и определяет способность почвы к самоочищению. Влагоёмкость (гигроскопичность), характерная для высокодисперсных (мелкозернистых) почв (глина, торф). Влагоёмкие почвы воздухонепроницаемы, обладают плохой фильтрационной способностью, создают повышенную влажность приземного слоя атмосферы, в силу капиллярности уровень грунтовых вод в них повышен, сырые, быстро охлаждаются и заболачиваются, из-за плохой аэрации процессы самоочищения тормозятся, непригодны для захоронений и биологических методов очистки отходов. Тепловые свойства почвы зависят от её физических свойств (темные сухие почвы нагреваются солнцем лучше). В целом среднесуточная температура почвы выше, чем воздуха. Суточные колебания температуры отмечаются на глубине до 1 м, на чем базируется устройство погребов для хранения пищевых продуктов. На глубине 12-20 м среднегодовая температура постоянна, а на большей глубине повышается на 10С каждые 35 м. Химические свойства почв. Почва – это сложный комплекс минеральных (90 - 99%) и органических (1 - 10%) частиц. Органическая часть почв содержит органические остатки растений, животных и образуемый в результате их разложения гумус (смесь гуминовых кислот, фульвокислот (креновых кислот) и гумина). Гумус повышает способность почвы удерживать влагу и растворённые минеральные вещества, обеспечивает ее плодородие и эпидемически не опасен. Наиболее богат (до 10%) гумусом чернозём. В болотистых почвах образование гумуса замедленно (органические остатки спрессовываются в торф). Азот, фосфор, сера в процессе минерализации органики переходят в неорганическую форму. Минерализация белков включает этапы аммонификации (образования NH3 и NH4+), осуществляемой в анаэробных условиях при 25-370С почвенными сапрофитами B. putrificus, sporogenes, mucoidesи пр., и нитрификации (образования NO2- и NO3-), осуществляемой в аэробных условиях бактериями B.nitrosomonas, B.nitrobacter. Гумусообразование и минерализация лежат в основе самоочищения почвы, реализуемого двумя механизмами – биологическим (за счет жизнедеятельности почвенных сапрофитов-гетеротрофов) и химическим (окислением кислородом воздуха). Условия максимального самоочищения почв: влажность почвы ≥25-30%, температура 25-370С, воздухопроницаемость и достаточный уровень инсоляции. Эпидемическое значение почв определяется способностью почвы к самоочищению и интенсивностью ее загрязнения фекалиями, мочой, животными останками. Длительность сохранения почве возбудителей брюшного тифа в достигает 400 сут., дизентерии – 100 сут., холеры – 0,5-4 сут., туберкулеза – 3-7 сут., бруцеллеза – 0,5-2 сут., чумы – 0,1-1 сут., туляремии 0,5-2,5 сут., яиц аскарид – до года. Cпорообразующие анаэробы – возбудители ботулизма, газовой гангрены, сибирской язвы (Clostridiumbatulinum, Cl. tetani, Cl. perfringens, Cl. septicum, Cl. hystoliticum, Cl. oedematiens. Bacillusantracis) сохраняются в почве годами. Яйца геогельминтов жизнеспособны в почве 3-10 лет, биогельминтов – до 1 года, цисты кишечных патогенных простейших – от нескольких дней до 3-6 месяцев. Бактерицидные факторы почвы: высушивание, резкие перепады суточных температур, отсутствие питательного неразложившегося органического материала, антагонизм почвенной микрофлоры, интенсивное УФ-излучение солнца и пр. Минеральный состав почвы определяется составом горных материнских пород и в основном представлен кремнезёмом (SiO2), глинозёмом (AlO3), оксидами железа (FeO, Fe2O3), магния, калия, фосфора, кальция (MgO, K2O, P2O5, CaO). Аномальная геохимическая провинция — территория, характеризующаяся пониженным или повышенным содержанием в горных породах, почве и воде одного или нескольких химических элементов, что обуславливает их поступление в растения, организмы животных и пищу человека. Аномальные геохимические провинции могут быть природного или техногенного генеза. Биогеохимическая эндемия — характерные нарушения обмена веществ и клинической картины болезней, обусловленных избытком или недостатком определенных химических элементов в почве, что отражается на составе питьевой воды и местных продуктов питания. Степень проявления биогеохимических эндемий социально обусловлена и оказывает наибольшее влияние на изолированные группы сельского населения. Недостаток эссенциального микроэлемента йода ведет к развитию гипойодоза. Суточная потребность в йоде (ВОЗ, 1996) составляет 50 мкг для грудных детей, 90 мкг – 2-6 лет, 120 мкг – 7-12 лет, 150 мкг – подростки и взрослые, 200 мкг – беременные и кормящие. При недостатке йода в популяции наблюдается повышение частоты гипойодоза – эндемического увеличения щитовидной железы и заболеваемости эндемическим зобом (Е01.2). У детей фиксируется длительно протекающий гипойодоз (Е00.9); у детей, проживающих в горной местности, - кретинизм с недоразвитием мозга и костной системы (Q02). Симптомы легкой формы - увеличение массы тела, выпадение волос, сухость кожи, запоры, тяжелой формы - слабость, зябкость, сонливость, отёки, брадикардия менее 50 уд./мин., снижение слуха. Роль йода в сохранении интеллектуального потенциала считается вполне доказанной. ВОЗ признаёт местность эндемичной по йоддефициту, если зоб выявляется методом пальпации у более 10% населения, медианы йодурии в популяции снижается до ≤140 мкг/сут. Недостаток селена способствует развитию гипойодоза. Согласно данным ВОЗ (1993) более чем для 1,5 миллиарда жителей планеты существует повышенный риск недостаточного потребления йода, 655 миллионов человек имеют эндемический зоб, у 43 миллионов человек выраженная умственная отсталость, как результат йодной недостаточности, 3 миллиона имеют клинические проявления эндемического кретинизма. Индивидуальная и массовая профилактика: потребление йодированных неорганическим йодом продуктов (поваренной соли, минеральной воды, масла, хлеба, кондитерских и мясных изделий, молочных продуктов), богатых йодом продуктов моря (морской капусты, устриц, рыбы, и т.п.), обогащенных йодом специальных продуктов для беременных и кормящих женщин, адаптированных молочных смесей для детей. Селен (суточная потребность 20-100 мкг/кг массы тела) стимулирует обмен веществ, участвует в синтезе и функционировании ферментов с антиоксидантной функцией (цитохром С, глутатионпероксидаза, глицинредуктуза). Селен – антагонист ртути и мышьяка, защищает организм от кадмия, свинца и талия, усиливает иммунную защиту организма. Болезнь Кешана (Т59) (эндемическая кардиомиопатия) выявлена в северокитайской провинции Кешан в 1907 г., где суточное поступление селена ≤5 мкг . Непосредственной причиной заболевания является энтеровирусная инфекция (Coxsackivirus ВЗ), развивающаяся на фоне дефицита селена, витамина Е и кальция в пище. Для болезни Кешана характерны аритмия, увеличение размеров сердца, фокальные некрозы миокарда с фиброзным перерождением, сердечная недостаточность. Поражаются преимущественно дети 2-7 лет и женщины фертильного возраста. Селенодефицитные провинции выявлены также в Новой Зеландии, Северной и Центральной Европе, северо-западном регионе РФ, верхнем Поволжье, Удмуртии. Недостаток фтора (поступление менее 2 - 3,0 мг, для детей 3-7 лет – 0,87-1,75 мг/сут.) ведет к развитию эндемического гипофтороза. Гипофтороз детей грудного (К00.6) и дошкольного возраста (К02.9) проявляется в виде запаздывания прорезывания зубов и специфического поражения молочных зубов; школьников (К02.9) и взрослых (К02.0) - кариеса и остеопороза. Фтор гигиенически нормируется в питьевой воде. Поступление фторидов с питьевой водой составляет 30-35% от общего поступления: усваивается 60 - 70% фтора. Недостаток фтора корректируют на индивидуальном уровне потреблением фторированной поваренной соли (250 мг/кг), богатых фторидами продуктов (чая, продуктов моря и грецких орехов), применением фторсодержащей зубной пасты, в детских организованных коллективах - потреблением 200 мл в сутки фторированного молока (5 мг/л), на общественном уровне - фторированием питьевой воды (1 мг/л) на централизованных водопроводных станциях. Избыток фтора в организме ведет к развитию эндемического флюороза зубов (К00.3) в виде меловидных пятен на эмали и хрупкости зубов, кровоизлияний слизистых оболочек полости рта и носа. При значительном превышении ПДКF- в питьевой воде развивается эндемический флюороз скелета, в т.ч. калечащие формы как, например, в некоторых областях Индии и Китая (М85.1). Основой профилактики является дефторирование воды до 1 мг/л на централизованных водопроводных станциях, рациональное питание с повышенным содержанием молочных продуктов, фруктов и овощей. Избыточное поступление молибдена (более 0,5 мг/сут.) ведет к развитию эндемической молибденовой подагры (болезни Ковальского, М10.4): до 10 мг/сут. - умеренные биохимические изменения (повышение активности ксантиноксидазы и уровня мочевой кислоты в моче), 10-15 мг/сут. – клинические симптомы интоксикации (подагра, уратурия, мочекаменная болезнь), снижение массы тела, анемия, лейкопения и раздражение слизистых оболочек. Молибденовая подагра выявлена проф. В.В.Ковальским на территории месторождения молибденовых руд в Анкаванском районе Армении. Избыточное поступление стронция (более 0,8-3 мг/сут.) с водой и пищей ведет к развитию стронциевого рахита, причем недостаток кальция и бария являются провоцирующими факторами. Стронциевый рахит впервые выявлен отечественными врачами Н.И.Кашиным (середина 19 века) и Е.В.Беком (1900 г.) в эндемическом очаге на реке Уров в Восточной Сибири (болезнь Кашина-Бека, уровская болезнь) в виде дистрофических изменений костно-суставной системы у детей, остеопороза с симметричной деформацией и нарушением подвижности межфаланговых, запястных, локтевых и прочих суставов, атрофией мышц, изменением походки, сопровождаемого миокардитом, хроническим гастритом и дисбактериозом, анемией и дисбалансом Ca:P в крови у взрослых. Геохимические провинции выявлены в некоторых районах Центральной и Восточной Азии, Северной Европы и др. Лечебно-профилактическое питание - употребление богатых кальцием пищевых продуктов (творога, нежирного сыра и других молочных продуктов). Геохимическая провинция с избыточным содержанием в почве сурьмы находится в долине реки Шеравшан (Узбекистан), где у населения выявлены признаки токсического воздействия сурьмы (при поступлении > 50 мкг/сут.) – потеря аппетита, сухость и воспаление слизистых зева, гортани и верхних дыхательных путей, длительный кашель, тошнота, рвота, боли в кишечнике, увеличение и болезненность печени, иктеричность склер. В основе массовой профилактики токсического воздействия химических элементов при геохимических эндемиях - обеспечение населения привозной питьевой водой и продуктами питания. Основные химические загрязнения почвы антропотехногенной природы – тяжелые металлы, нефтепродукты, пестициды. Источники загрязнения – выбросы автотранспорта, энергетических установок, промышленных предприятий, неорганизованные свалки токсичных отходов, сельскохозяйственные работы с применением пестицидов. Опасность загрязнения почв как фактор риска для здоровья населения определяется ее функциональным использованием. Оценка санитарного состояния почвы Санитарное состояние почв проводят по бактериологическим, химическим, паразитологическим и энтомологическим показателям. Санитарно-бактериологические показатели: 1) Косвенные (содержание санитарно-показательных организмов группы кишечной палочки БГКП (коли-индекс) и фекальных стрептококков (индекс энтерококков)) характеризуют фекальное загрязнение почвы, т.е. интенсивность биологической нагрузки на почву. 2) Прямые (содержание возбудителей кишечных инфекций, патогенных энтеробактерий, энтеровирусов (концентрация колифага в почве ≥10 БОЕ/ г свидетельствует об инфицировании почвы энтеровирусами) характеризуют эпидемическую опасность почвы. Эти показатели используются в первую очередь для проб почв, отобранных на объектах повышенного риска (детские сады, игровые площадки (обязательно в песочницах), парки, территории учреждений здравоохранения, зоны санитарной охраны и т.п.) и в СЗЗ. Санитарно-химические показатели состояния почв: санитарное число Н.И.Хлебникова (СЧ), содержание аммиачного и нитратного азота. СЧ, характеризующее процесс гумификации и самоочищение почвы, рассчитывают по формуле СЧ=А/В, где "А" - количество почвенного белкового (гумусного) азота, "В" - органического азота в мг/ 100 г сухой почвы. Аммонийный, нитратный азот и хлориды, свидетельствующие об уровне загрязнения почвы органическим веществом, оценивают в динамике или сравнивая с незагрязненной почвой. Эпидемическая опасность и степень загрязнения почвы возбудителями паразитарных болезней зависит от вида возбудителей; их жизнеспособности и инвазионности. Экстенсивным показателем загрязнения является доля положительных проб (%) от общего числа исследованных; интенсивным - общее содержание возбудителей паразитарных болезней в 1 кг (или 100 г) почвы. Прямую угрозу здоровью населения представляют яйца аскарид, власоглавов, токсокар, анкилостомид, личинки стронгилоидов, онкосферы тениид, цисты лямблий, изоспор, балантидий, амеб, ооцисты криптоспоридий; опосредованную - яйца описторхисов и дифилоботриид. Санитарно-энтомологическое состояние почвы определяется наличием преимагинальных (личинки и куколки) форм синантропных мух, что свидетельствует о неудовлетворительном санитарном состоянии почвы, плохой очистке территории, неправильном сборе и хранении бытовых отходов и их несвоевременном удалении. Таблица 41. Категории загрязнения почвы по санитарно-бактериологическим, -паразитологическим, -энтомологическим показателям
Примечание: Индекс – число микробных тел в 1 почвы. Титр – вес почвы (мг, г), где выявлено 1 микробное тело. Профилактика органического загрязнения почв: оснащение НМ общественными туалетами, мусоросборниками и урнами и их своевременная очистка и дезинфекция, покрытие дорог и пешеходных зон асфальтом или бетонным покрытием и их уборка, санитарный контроль состояния почв (в первую очередь в зонах повышенного риска). Санация почв в условиях НМ включает меры: дезинфекцию почвы в случае её загрязнения, вспашку для обеспечения доступа кислорода и озеленение. Основным критерием гигиенической оценки загрязнения почв химическими веществами является ПДК (ГН 2.1.7.2041-06) или остаточные допустимые количества ОДК (ГН 2.1.7.2042-06) химических веществ в почве, устанавливаемая для каждого показателя вредности. Показатели вредности почвы: транслокационный (способность перехода вещества в сельскохозяйственные культуры), водно-миграционный (- воду), воздушно-миграционный (- атмосферный воздух), общесанитарный (влияние на самоочищение почвы). Таблица 42. Показатели опасности химического вещества в почве
Примечание: Персистентность - продолжительность сохранения биологической активности загрязняющего вещества, характеризующая степень его устойчивости к процессу разложения. Таблица 43. Категории загрязнения почвы химическими веществами
Опасность загрязненной химическими веществами почвыоценивается по каждому веществу отдельно и определяется величиной превышения коэффициента опасности Кi = Сi /ПДКi (Сi - концентрация загрязняющего вещества i) единицы; высоким классом опасности вещества; низкой буферной способностью почвы (низкое содержание гумуса, низкое рН и легкий механический состав почвы). Класс опасности химических веществ устанавливается по ≥ трем показателям (табл. 42). Опасность почвы при загрязнении неорганическим веществом определяется классом опасности вещества, значением ПДК и максимального значения допустимого уровня Кmax по 1 из 4-х показателей вредности; органическим – ПДК и классом опасности вещества (табл. 43). При многокомпонентном загрязнении оценку степени опасности почвы дают по наиболее токсичному элементу. При загрязнении комплексом металлов оценку дают по суммарному показателю загрязнения Zc, равному сумме коэффициентов концентрации для каждого металла Кci: Кci = Сi/ Cфi , где Сi – концентрация i-го компонента, Cфi – его региональное фоновое содержание в почве; Zc = С1/ Cф1 + С2/ Cф2 + … + Сn/ Cфn , где n – количество анализируемых компонентов (табл. 44). Фоновое содержание - содержание химических веществ в почвах, не подвергающихся техногенному воздействию или испытывающих его в минимальной степени. С увеличением химической нагрузки может возрастать эпидемическая опасность почвы и заболеваемость населения. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||