Файл: zemlja.docx

Самоочищение и загрязнение почвы

Почвенный покров принадлежит к саморегулирующейся биологической системе, являющейся важнейшей частью био­сферы в целом. Почва, особенно ее верхние слои, постоянно загрязняется всевозможными опасными для здоровья людей отходами, и если бы она не обладала способностью обезвре­живать их, жизнь на Земле стала бы невозможной.

Естественный процесс освобождения почвы от органи­ческих соединений и патогенных микроорганизмов, содер­жащихся в попавших в почву нечистотах, называется само­очищением.

Самоочищение почвы начинается с частичной задержки бактерий, вирусов и яиц гельминтов в ее толще и постепенно приводит к уменьшению их количества при прохождении через слои почвы. Одновременно под влиянием сложных процессов с использованием механической, физико-хими­ческой, биологической и биохимической поглотительной способности почвы нечистоты постепенно обесцвечиваются, теряют дурной запах.

Почва превращает органические вещества, опасные в эпидемиологическом отношении, в неорганические мине­ральные вещества, гумус, газы и воду путем, процессов минерализации, нитрификации и гумификации.

Разложение и минерализация органических веществ в почве происходят в аэробных и анаэробных условиях.

Аэробные процессы протекают при обилии кислорода в присутствии аэробных микроорганизмов, в этом случае органические вещества распадаются и окисляются без обра­зования дурнопахнущих газов.

Анаэробные процессы протекают в бескислородной среде с участием анаэробных гнилостных бактерий, сопровожда­ясь выделением аммиака и сероводорода.

С гигиенической точки зрения, предпочтительнее аэроб­ный процесс разложения органических веществ.

Самоочищающая способность почвы не безгранична и сле­дует нагружать ее отходами только до тех пределов, которые не препятствуют достаточному доступу кислорода.

В результате хозяйственной деятельности человека в почву непосредственно или опосредованно попадает огромное количество химических веществ, которые существенно меняют ее химический состав. Степень загрязнения почв наиболее интенсивна в районе предприятий цветной металлургии (в 450 раз выше фоновой), приборостроения (в 300 раз) и черной металлургии (в 250 раз) и менее интен­сивна вблизи машиностроительных и химических пред­приятий. Особую экологическую опасность представляют автотрассы. В США исследование полосы шириной 50 м по обочинам шоссе показало, что за счет заражения почвы земляные черви резко обогащены свинцом, цинком, никелем и кадмием. Птицы, поедающие этих червей, погибают от отравления тяжелыми металлами.

Все химические вещества, попадающие в почву, можно разделить на 2 группы:

а) химические вещества, вносимые в почву планомерно, целесообразно, организованно: минеральные удо­брения, пестициды, структурообразователи почвы,
стимуляторы роста;

б) химические вещества, попадающие в почву случайно с техногенными жидкими, твердыми и га­зообразными отходами.

Территориально это связано с конкретными видами промышленности. Такие территории страдают избытком определенных химических веществ, которые включаются в биологический цикл человека.

Основным критерием оценки загрязнения почв химическими веществами является предельно допустимая кон­центрация (ПДК) или ориентировочно допустимая концен­трация (ОДК) химических веществ в почве. Оценка степени опасности загрязнения почвы химическими веществами проводится по каждому веществу.

Химические вещества экзогенного происхождения при их накоплении в почве почти полностью подавляют весь биоценоз почвы, извращают процессы самоочищения.

Компенсаторные силы почвы достаточны лишь при очень небольшом в количественном отношении загрязнении почвы. Резкое увеличение нагрузки на почвенные процессы приводит к угнетению самоочищения и резкому изменению биоценоза почвы.

Санитарное состояние почвы оценивают по ряду показа­телей, одним из которых является санитарное число, или число Хлебникова, представляющее отношение азота гумуса почвы к общему органическому азоту почвы. В чистой почве оно составляет 0,98-1,0, а в сильно загрязненной — 0,7 и меньше.

Для оценки загрязненности почвы микроорганизмами используют специальные бактериологические показатели (коли-титр, титр анаэробов и др.).

Эпидемиологическое значение почвы

Почва является естественным приемником твердых и жидких отходов жизнедеятельности человека, живот­ных, в которых могут находиться возбудители различных заболеваний. К счастью, большинство патогенных микроорганизмов, попавших в чистую, незагрязненную почву, более или менее быстро погибает. В почве же, загрязненной органическими веществами, они способны сохранять жиз­-
неспособность достаточно долго.

Например, возбудитель брюшного тифа может выживать в такой почве до 12 месяцев, холеры — до 4, дизентерии — до 2, туберкулеза — до 7 месяцев. Яйца аскарид сохраняют жизнеспособность в почве до 1 года, и при этом личинка в яйце проходит почвенный цикл развития, становясь инвази­онной. Поэтому аскариды, власоглав, острица и анкилостома получили название «геогельминтов» в отличие от «био­гельминтов» (бычий и свиной цепень, эхинококк, кошачья двуустка), которым для развития требуется промежуточный хозяин.

Долговременными обитателями почвы считаются возбуди­тели анаэробных инфекций и сибирской язвы, споры которых в почве сохраняют жизнеспособность десятки лет.

Эпидемиологическая роль почвы заключается в возмож­ности передачи таких инфекций, как кишечные (брюшной тиф, дизентерия, холера и др.), анаэробные (столбняк, боту­лизм, газовая гангрена), пылевые (туберкулез), вирусные (полиомиелит, вирусный гепатит А), зоонозные (сибирская язва, сап, бруцеллез), геогельминтозы (аскаридоз, энтеро-биоз, анкилостомидоз и др.).

Заражение этими инфекциями происходит прямым контактным путем через загрязненную почвой раневую поверхность (раневые инфекции — столбняк и газовая гангрена), загрязненные почвой руки и косвенным — через загрязненную почвой воду, пищевые продукты, животных, насекомых-переносчиков, главным образом мух.

Почва служит средой для развития личинок таких вред­ных для человека насекомых, как блохи, мухи, москиты и слепни. Наличие большого количества мух является нагляд­ным показателем санитарного неблагополучия, так как сви­детельствует о нарушении сроков удаления твердых отбросов из населенного пункта. Срок развития мухи от личинки до половозрелой особи от 4 до 7 суток. Мухи являются очень активными переносчиками возбудителей, в первую очередь, кишечных инфекций.

Почва, загрязненная органическими веществами, спо­собствует развитию грызунов, являющихся источниками и разносчиками возбудителей особо опасных инфекций (бешенство, туляремия, чума).

Санитарная охрана почвы

Санитарная охрана почвы населенных мест — это комп­лекс мероприятий, имеющих целью предупреждение и устра­нение таких изменений состава и свойств почвы, которые могут оказать вредное влияние на здоровье и самочувствие людей.

Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1999) регламентирует требования к почвам, содержанию территорий населенных мест и про­мышленных площадок, а также к сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, хранению и захоронению отходов производства и потребления.

Санитарная охрана почвы решает следующие задачи:

- сохранение естественных свойств почвы, обеспечи­вающих ее плодородие и содержание биомикроэле­ментов;

- предупреждение загрязнения почвы токсичными, канцерогенными и радиоактивными веществами с выбросами и отходами промышленных предприятий, пестицидов и удобрений, применяемых в сельском хозяйстве;

- предотвращение загрязнения почвы органическими веществами, патогенными микроорганизмами и яйцами гельминтов, содержащихся в нечистотах.

Учитывая всё это, очистка населенных мест от твердых и жидких отбросов представляется очень важной санитарно-гигиенической задачей.

Классификация отбросов:

- твердые отбросы;

- жидкие отбросы.

В настоящее время удаление и обезвреживание жидких отбросов не представляет такой острой проблемы, как про­блема удаления и обезвреживания твердых отходов.

Жидкие отходы при наличии канализации поступают в замкнутую сеть, тем самым не загрязняют ни почву, ни воз­дух. Удаление жидких отбросов путем сплава их по трубам является экономически более дешевым, чем вывоз.

Санитарная очистка от твердых отбросов в настоящее время представляет очень серьезную проблему. Значение этой проблемы определяется тем, что во всем мире идет про­цесс увеличения бытовых отходов, приходящихся на 1 чело­века. Огромное количество твердых отходов накапливается на поверхности земли, загрязняя почву.

Санитарная очистка от твердых отбросов подразумевает определенную этапность при выполнении: сбор отходов, их хранение, вывоз к месту обезвреживания. При организации сбора твердых отбросов необходимо знать их качественный и количественный состав. Качественный состав определяет возможность переработки отходов разными методами. Каче­ственный состав твердых отходов определяет эпидемиологи­ческое значение мусора. При эпидемиологическом исследо­вании твердых отходов необходимо учитывать, что твердые бытовые отходы содержат большое количество патогенных бактерий и вирусов.

Правильное определение количества твердых отходов позволит рассчитать необходимое количество мусоросборни­ков. За основу расчета принята норма накопления мусора в год на 1 человека, которая составляет 1000 л. Объемный вес 1 м3 мусора — 0,2 т, т.е. 1 м3 весит 200 кг.

Удаление твердых бытовых отбросов во всем мире осу­ществляется исключительно автотранспортом.

Существенную проблему для системы очистки состав­ляют методы обезвреживания твердых отбросов. Эти методы можно разделить на 2 группы:

- ликвидационные;

- утилизационные.

Выбор метода обезвреживания мусора зависит от его состава и способа сбора, а также от экономической значимо­сти его сбора. В мире наиболее востребованными являются методы обезвреживания твердых отбросов путем сжигания и компостирования отходов. Наиболее дорогой метод обез­вреживания твердых отбросов — сжигание (на 50% дороже компостирования). Наиболее рентабельный метод обезврежи­вания — компостирование, в основе которого лежит аэроб­ная переработка отбросов. Перспективным направлением в обезвреживании твердых отходов является строительство компостирующих заводов — представляющих промышлен­ное предприятие по переработке мусора, твердых отбросов. На этих заводах процесс переработки мусора завершается в течение 5 суток.

В России компостированию подвергается примерно 3-4% общего количества твердых отбросов.

Проблемы санитарной охраны почвы чрезвычайно акту­альны для нашей страны несмотря на ее огромные тер­ритории.

I.Санитарно-химические показатели:

Содержание углекислого газа, метана, водорода (свидетельствует о загрязнении)

Санитарное число – отношение гумуса к органическому азоту (для чистой почвы норма – 1 и более)

II.Санитарно-бактериологические показатели

Титр кишечной палочки Coli – титр 1 кл на 1000

III.Санитарно-гельминтологические показатели

Содержание яиц гельминтов в 1 кг почвы

в чистой почве – отсутствие яиц гельминтов

IV.Сан-энтомологические показатели

Наличие личинок и куколок мух

Чистая почва – отсутствие

Загрязненная – более 25 на S=0,25м2

V.Альюлогические показатели

Цветение почвы – наличие микроскипических водорослей

1.Чистая почва – желто-зеленые водоросли

2.Средне-загрязненная – зеленые

3.Мало-загрязненная – желто-коричневые

4.Сильно-загрязненные – сине-зеленые водоросли

Профилактика загрязнений почвы

Очистка населенных мест в городах.

Организация очистки является показателем сан-гигиенического уровня населения.

I.Сбор отбросов

Во всех домах, имеющих внутренний водопровод, обязательна канализация:

- централизованная очистка (или сплавная)

- децентрализованная (или вывозная)

Основные системы

Планово-регулярная система очистки со сменной посудой

Планово-регулярная система с несменной посудой

Планово-поквартирная система очистки

Для установки мусоросборников-контейнеров должна быть асфальтированная площадь 6 на 10 м, расположенная на расстоянии 20 метров от ближайшего подъезда и не более 100 метров от дальнего.

II.Обезвреживание и утилизация отбросов

Все методы делятся на 3 группы:

1 группа – почвенные методы, к ним относятся:

а)организация полей запахивания

б)земледельчиские поля орошения

в)сельскохозяйственные парники

2 группа – биотермические методы, к ним относятся:

а)усовершенствованные свалки

б)компостирование

3 группа – механические методы, к ним относятся:

а)механические установки

б)мусоросжигание

в)мусороперерабатывающие заводы

Очистка сельских населенных мест

I.Централизованная очистка – малая канализация

Устраиваются малые очистные сооружения

Малые поля фильтрации

Малые поля орошения

Биологические пруды

Компостные установки

II.Местная очистка

Устраивают для каждого индивидуального сооружения.

Виды: Площадки подземной фильтрации, орошения

Система с фильтрующим колодцем

Фильтрующие траншеи с естественным или искусственным слоем грунта

Песчано-гравийные фильтры

Тестовый контроль по теме:

Почва, ее физические и химические свойства,

гигиеническое и экологическое значение

1.Причиной развития у человека метгемоглобинемии может быть внесение в почву:

а) калийных удобрений

б) фосфорных удобрений

в) азотных удобрений

г) пестицидов

2.Попадание в рану человека загрязненной почвы может явиться причиной развития:

а) холеры

б) сальманелёза

в) газовой гангрены

г) столбняка

3.Показателями санитарного состояния почвы являются:

а) санитарное число

б) коли-титр

в) титр анаэробов

г) количество яиц гельминтов в грамме почвы

д) количество дождевых червей на квадратный метр почвы

4.Длительно в почве не могут сохранять жизнеспособность следующие возбудители:

а) Bac.anthracis

б) Cl.tetani

в) Cl.perfringens

г) Cl.Botulinum

5.«Здоровая почва» должна быть:

а) крупнозернистая, влажная, с высокой пористостью

б) крупнозернистая, сухая, с низкой пористостью

в) мелкозернистая, сухая, с низкой пористостью

г) мелкозернистая, влажная, с высокой пористостью

6.Почва оказывает большое влияние на:

а) микроклимат местности

б) микрорельеф местности

в) строительство и благоустройство населенных мест

г) развитие растительности

7.Передача возбудителей кишечных заболеваний человеку из почвы происходит:

а) через пищевые продукты

б) через повреждённую кожу

в) с водой из подземных источников

г) из поверхностных вод

8.Подберите соответствующие показатели нормативов, характерных для чистой почвы:

1.санитарное число	а) 0,0001 и менее
2.Coli-титр	б) 0 (на 1 кг)
3.число яиц гельминтов	в) 1
	г) 1 и более

9.Фактором передачи, каких инфекционных заболеваний является почва:

а) туберкулёз

б) грипп

в) брюшной тиф

г) дизентерия

д) дифтерия

е) сибирская язва

ж) корь

10.Повышенное содержание нитратов в почве при низком количестве хлоридов свидетельствует:

а) о давнем загрязнении почвы

б) о недавнем загрязнении почвы

в) о постоянном загрязнении почвы

г) о периодическом загрязнении почвы

11.Найдите логически верные окончания утверждений:

1.первый этап самоочищения почвы называется…	а) образование гумуса
2.стадия самоочищения, после которой нет патогенных микроорганизмов, называется…	б) нитрификация
3.заключительная стадия самоочищения почвы называется…	в) минерализация
	г) оксигенация

12.Подберите соответствующие характеристики:

1.крупнозернистая почва	а)имеет высокую влагоемкость
	б)имеет низкую влагоемкость
	в)имеет сравнительно низкую температуру в условиях Ленинградской области
2.мелкозернистая почва	г)имеет сравнительно высокую температуру в условиях Ленинградской области
	д)хорошо проницаема для кислорода
	е)плохо проницаема для кислорода
	ж)наиболее удобна для устройства детской площадки

13.Подберите верные заключения:

1.заболевания жителей эндемическим зобом связаны …	а) с повышенным содержания фтора в почве и воде
2.заболевания жителей кариесом связаны…	б) с пониженным содержанием йода в почве и воде
3.заболевания жителей флюорозом связаны …	в) с повышенным содержанием йода в почве и воде
	г) с пониженным содержанием фтора в почве и воде

14. Подберите верные заключения:

1.наличие метгемоглобина в крови связано …	а) с наличием О2 в воздухе
2.наличие карбоксигемоглобина в крови связано …	б) с наличием нитратов в пище и воде
3.наличие оксигемоглобина в крови связано …	в) с наличием СО2 в воздухе
	г) с наличием СО в воздухе

Эталоны ответов на Тестовый контроль по теме:

Почва, ее физические и химические свойства,

гигиеническое и экологическое значение

1. В

2. Г, Д

3. А, Б, В, Г

4. А, Б, В, Г

5. Б, В, Г

6. А, В, Г

7. А, В, Г

8. 1-В, 2-А, 3-Б

9. Е

10. А

11. 1-В, 2-А, 3-Б

12. 1-Б, Г, Д, Ж 2-А, Б

13. 1-Г, 2-Б, 3-А

14. 1-Б, 2-Г, 3-А