Возбудител инфекционных заболеваний - их делят на 2 группы:
1. постоянно обитающие в почве. К ним относятся возбудители газовой гангрены, сибирской язвы, столбняка, ботулизма, актиномикозов (Их жизнеспособность – до 25лет)
1. Временно находящиеся в почве микроорганизмы - это возбудители кишечных инфекция, возбудители тифо-паротифозных заболеваний, дизентерийные бактерии, холерный вибрион; возбудители туберкулеза и возбудители туляремии могут находится в почве и постоянно и временно. Патогенные вирусы также могут содержатся в почве, .к ним относится вирус полиомиелита, вирус ЕСНО, и вирус Коксаки.
Основная масса микроорганизмов погибают, попадая в почву, но отдельные микробы могут достаточно длительное время сохраняться в ней. Тифозная палочка сохраняется в почве более 13 месяцев, дифтерийная палочка от 1.5 до 5 недель и т.д. Выживаемость микроорганизмов зависит от типа почвы, влажности, температуры, наличия биологического субстрата, на котором они развиваются, наличия антагонизма.
Дольше всего в почве сохраняется возбудитель сибирской язвы. В почве могут содержатся возбудители гельминтозов, различают гео- и биогельминты. Для биогельминтов почва является фактором передачи, но они там не развиваются. К биогельминтам относятся аскариды, острицы, власоглавы, анкилостомы..
Особенно велика роль почвы в распространении аскаридоза и трихоцефалеза. Геогельминтам почва создает благоприятные условия для созревания яиц до инвазионной стадии.
В почве, сильно загрязненной органическими веществами, возбудители могут длительно сохранять жизнеспособность. В частности, бактерии дизентерии выживают в почве до 100 дней, вирусы полиомиелита - до 150 дней, бактерии тифо-паратифозной группы - до 400 дней, яйца аскариды - до года, споры сибирской язвы - десятки лет.
О степени загрязненности почвы можно судить по санитарному числу,
которое рассчитывается как отношение азота гумуса к общему органическому азоту почвы. При самоочищении почвы и минерализации органических веществ количество азота гумуса увеличивается и, следовательно, санитарное число возрастает, приближаясь к единице.
Почва, загрязненная органическими веществами, способствует развитию грызунов, которые являются переносчиками особо опасных инфекций: бешенство, чума, туляремия. Загрязненная почва - благоприятное место развития мух (сроки развития их - 4-7 суток). Почва является естественным приемником всех отбросов жизнедеятельности человека. Профилактикой заболеваний, передающихся через почву, является санитарная охрана почвы населенных мест, санитарные мероприятия по правильной организации сбора и удаления нечистот и отбросов.
Почва - это поверхностный слой земной коры, представляющий собой комплекс минеральных и органических частиц с огромным количеством микробов. От типа почвы, ее химического состава зависит растительность местности, химический состав растительного и животного происхождения. От физико-химических свойств почвы и подстилающих пород зависят глубина расположения и состав подземных вод. Тип почвы влияет на климат местности, рельеф почвы учитывается при планировании населенных мест, способность почвы к самоочищению используется для обезвреживания жидких и твердых отбросов.
Почва различаются по физическим свойствам (размер частиц, пористость, влажность, воздухопроницаемость), химическому составу (минеральные соединения и органические вещества) и микрофлоре. В зависимости от состава и размеров частиц различают глинистые, суглинистые, супесчаные и песчаные почвы.
Разнообразна микрофлора почвы: бактерии, грибки, фильтрующиеся вирусы, . Большинство почвенных микробов - (см.). Количество микроорганизмов и их видовой состав определяются физико-химическими свойствами почвы, влажностью и воздухопроницаемостью. Так, в верхних слоях почвы создаются благоприятные условия для развития аэробных микробов (см. Аэробы), а в более глубоких слоях, где содержание кислорода меньше, преобладают анаэробные микроорганизмы (см. Анаэробы). Патогенные микробы попадают в почву с испражнениями человека и животных, с мокротой, слюной и другими выделениями, с трупами людей и животных, погибших от инфекционных заболеваний. Большинство болезнетворных микроорганизмов выживает в почве от нескольких часов до нескольких месяцев (бактерии дизентерии Флекснера выживают в разных почвах от 25 до 100 и более дней, бактерии тифопаратифозной группы - до 400 дней). Длительно сохраняют жизнеспособность спорообразующие бактерии - возбудители , ботулизма, . С испражнениями в почву попадают яйца гельминтов, некоторые из них сохраняют жизнеспособность в почве в течение нескольких лет.
Заражение человека может происходить при непосредственном контакте с почвой, через выращенные на почве и не помытые перед употреблением овощи, через продукты, загрязненные мухами (см.). Серьезную опасность представляет попадание болезнетворных бактерий и вирусов из почвы в источники водоснабжения - реки, водохранилища, грунтовые и артезианские воды. Загрязнение источников водоснабжения возможно при стенании в водоем дождевых и талых вод, при просачивании через почву загрязнений из поглощающих колодцев, выгребных ям, помойниц, не оборудованных водонепроницаемыми приемниками для твердых и жидких отбросов.
Физико-химические свойства и микрофлора почвы имеют важное значение для ее самоочищения, т. е. переработки органических веществ, которые попадают в почву в результате жизнедеятельности живых организмов, а также вносятся с промышленными и бытовыми отходами и отбросами. Процесс превращения органических веществ в почве протекает постоянно и заключается в распаде на более простые вещества и образовании минеральных солей, а затем в последующем синтезе сложных химических соединений - гумусовых веществ (перегноя), играющих большую роль в плодородии почвы. При этом в почве уменьшается количество микробов, гибнут яйца гельминтов и разрушаются токсические соединения. Способность почвы к самоочищению не безгранична и при чрезмерном загрязнении почвы уже не происходит переработки и обезвреживания вносимых в нее отходов и отбросов. Неблагоприятное влияние на самоочищение почвы оказывают токсические вещества, которые могут попадать в почву с промышленными отходами и при применении пестицидов (см. ).
Санитарная охрана почвы от загрязнения твердыми и жидкими отбросами занимает большое место в системе мероприятий по профилактике инфекционных заболеваний и распространению гельминтов.
Особое значение санитарная охрана почвы имеет в сельских населенных местах, где сравнительно мало развиты различные системы очистки. Среди первоочередных мероприятий по санитарной охране почвы в этих условиях должны быть: регулярный вывоз жидких и твердых отбросов и правильное обезвреживание их - твердые отбросы обезвреживаются путем компостирования (см.), жидкие - на полях ассенизации и запахивания (см. Ассенизация); устройство водонепроницаемых выгребов в санузлах жилых и общественных зданий и помойниц; устройство местной канализации для общественных здании, детских и лечебно-профилактических учреждений; сбор и компостирование навоза; борьба с мухами. за состоянием почвы осуществляется с использованием гельминтологических, бактериологических и химических методов исследования.
Почва - это верхний слой земной коры (литосферы), подвергшийся воздействию климата, растительного покрова, деятельности живых существ (микробов, червей, насекомых и др.).
Огромная роль в образовании почвы и изменении ее состава принадлежит человеку. Много вносится в почву различных химических веществ: удобрений, пестицидов, отходов промышленной и строительной деятельности человека.
В почве населенных мест также происходят большие изменения, особенно в старых и крупных городах, где естественная почва, характерная для окружающей территории полностью заменяется искусственной: насыпной грунт, перемещенная почва. В результате меняются свойства и состав почвы населенных мест, снижается уровень грунтовых вод, меняется биоценоз почвы, накапливаются неорганические, а нередко и токсические вещества, в почве попадают патогенные микробы, вирусы, гельминты. В результате в почве замедляются и даже полностью прекращаются биологические процессы; на такой видоизмененной почве не могут расти зеленые насаждения.
От чистоты почвы и ее состава зависит качество подземных вод и открытых водоемов. В почве сохраняются в течение длительного времени патогенные микробы, вирусы, созревают яйца геогельминтов. Почва может содержать токсические вещества, попадающие в нее с отходами и выбросами промышленности, ядохимикаты, употребляемые в сельском хозяйстве. Радиоактивные отходы, поступающие в почву, обусловливают повышение уровня естественного радиоактивного фона.
Велико положительное значение свойств самоочищения почвы: распад и синтез органических веществ, в том числе отбросов, в результате жизнедеятельности аммонифицирующих, нитрифицирующих, гумифицирующих бактерий, грибков, актиномицетов. В результате круговорота веществ в почве происходит накопление безвредных для человека и очень полезных для растений органических веществ (гумуса) и минеральных солей.
Санитарная охрана почвы - важный раздел деятельности органов санитарного надзора. Гигиеническим критерием санитарного состояния почвы является обнаружение в ней веществ и организмов, которые могут приносить вред здоровью, самочувствию человека или ухудшать условия его жизни (через пищевые продукты, воду, воздух, строительные материалы). Санитарный надзор за состоянием почвы осуществляется с использованием гельминтологических, бактериологических, химических и радиологических методов исследования. Для оценки результатов исследования могут быть рекомендованы следующие показатели (см. таблицу).
Эпидемиологическое значение почвы состоит в том, что в ней, несмотря на антагонизм почвенной сапрофитной микрофлоры, возбудители инфекционных заболеваний могут достаточно продолжительное время сохранять жизнеспособность, вирулентность и патогенность. Так, в почве, особенно в ее глубоких слоях, сальмонеллы брюшного тифа могут выживать до 400 сут. В течение этого времени они могут загрязнять подземные источники водоснабжения и заражать человека. Достаточно длительное время в почве могут сохраняться не только патогенные микроорганизмы, но и вирусы.
Особенно долго (20-25 лет) в почве сохраняются споры анаэробных микроорганизмов, которые постоянно встречаются в почве населенных мест. К ним относятся возбудители столбняка, газовой гангрены, ботулизма, сибирской язвы. Длительное пребывание в почве указанных патогенных микроорганизмов и их спор является причиной возникновения соответствующих инфекционных заболеваний при попадании в рану человека загрязненной почвы, употреблении загрязненных пищевых продуктов.
Загрязненная почва может выполнять роль фактора передачи человеку возбудителей как антропонозных, так и зооантропонозных инфекций. Среди антропонозных - кишечные инфекции бактериальной природы (брюшной тиф, паратифы А и Б, бактериальная и амебная дизентерия, холера, сальмонелле-зы, эшерихиоз), вирусной этиологии (гепатит А, энтеровирусные инфекции - полиомиелит, Коксаки, ECHO) и протозойной природы (амебиаз, лямблиоз). К зооантропонозам, которые могут распространяться через почву, относятся: лептоспироз, в частности безжелтушная форма, водная лихорадка, инфекционная желтуха, или болезнь Васильева-Вейля, бруцеллез, туляремия, сибирская язва. Через почву могут передаваться также микобактерии туберкулеза. Особенно велика роль почвы в передаче глистных инвазий (аскаридоза, трихо-цефаллеза, дифиллоботриоза, анкилостомидоза, стронгилоидоза). Для указанных инфекций и инвазий характерен фекально-оральный механизм передачи, который для кишечных инфекций является ведущим, а для других -одним из возможных.
Фекально-оральный механизм передачи инфекционных заболеваний через почву - многоэтапный процесс, характеризующийся последовательным чередованием трех фаз: выделение возбудителя из организма в почву; пребывание возбудителя в почве; внедрение возбудителя в видово-детерминированный организм биологического хозяина и сводится к следующему. Патогенные микроорганизмы или яйца геогельминтов с экскрементами больного человека или носителя инфекции или же больного животного (при зооантропонозных инфекциях) попадают в почву, в которой какое-то время сохраняют жизнеспособность, патогенные и вирулентные свойства. Находясь в почве, возбудители инфекционных заболеваний могут попасть в воду подземных и поверхностных источников, а оттуда в питьевую воду, с которой попадают в организм человека. Кроме того, из почвы возбудители могут попасть на овощи, ягоды и фрукты, на руки. Их распространяют также грызуны, мухи и другие насекомые.
Известен случай эпидемии брюшного тифа, охватившей за 36 дней 60% воспитанников детского сада. Инфицированным оказался песок на игровых площадках. Возбудители брюшного тифа попали в организм детей через загрязненные песком руки. Имеются данные о проникновении возбудителей брюшного тифа и дизентерии из загрязненной почвы в грунтовую воду, что привело к вспышкам кишечных инфекций у населения, которое пользовалось водой из колодца.
Следует отметить, что споры сибирской язвы, микобактерии туберкулеза, вирусы полиомиелита, Коксаки и ECHO, возбудители еще некоторых инфекций дыхательных путей могут распространяться с почвенной пылью, т. е. воздушно-пылевым путем, вызывая соответствующие инфекционные заболевания. Кроме того, заражение людей сибирской язвой возможно во время непосредственного контакта с инфицированной почвой (через поврежденную кожу).
Спорообразующие клостридии попадают в почву преимущественно с экскрементами животных и людей. Споры клостридии ботулизма обнаруживают не только в культивируемой, но и в необработанной почве. Они выделены в пробах почвы Калифорнии (70% случаев), Северного Кавказа (40%), их находили в прибрежной зоне Азовского моря, в иле и морской воде, на поверхности овощей и фруктов, в кишечнике здоровых животных, свежей красной рыбы (осетр, белуга и др.), в кишечнике (15-20%) и в тканях (20%) уснувшей рыбы. Нарушение технологии обработки продуктов на предприятиях пищевой промышленности и в домашних условиях, особенно консервов из овощей, мяса и рыбы, а также при копчении и солении рыбы, изготовлении колбасных изделий приводит к размножению палочки ботулизма и накоплению ботулинического токсина. Употребление в пищу таких продуктов приводит к развитию тяжелого заболевания с симптомами поражения центральной нервной системы.
Споры возбудителей столбняка и газовой гангрены проникают в организм человека через поврежденную кожу и слизистые оболочки (мелкие, обычно колотые, раны, ссадины, занозы, через некротизированнные ткани при ожогах). Почва и почвенная пыль при столбняке являются одним из факторов передачи инфекции.
Почва играет специфическую роль в распространении геогельминтозов - аскаридоза, трихоцефаллеза, анкилостомидоза, стронгилоидоза. Выделенные в почву (незрелые) яйца Ascaris lumbricoides, Trichiuris trichiura, Ancylostoma duodenale и Stronguloides stercoralis не способны вызвать инвазию. Оптимальные условия для развития (дозревания) яиц в почве создаются при температуре от 12 до 38 °С, достаточной влажности и наличии свободного кислорода. В зависимости от условий дозревание яиц геогельминтов длится от 2-3 нед до 2-3 мес. Лишь после этого они становятся инвазивными, т. е. способными при попадании в организм человека через загрязненные руки, овощи, фрукты и другие продукты питания вызвать болезнь. Яйца геогельминтов, попадая на поверхность почвы, отмирают, но на глубине от 2,5 до 10 см, защищенные от инсоляции и высыхания, они сохраняют жизнеспособность, по последним данным, до 7-10 лет.
Эпидемиологическое значение почвы состоит еще и в том, что загрязненная органическими веществами почва является местом обитания и размножения грызунов (крыс, мышей), являющихся не только переносчиками, но и источниками многих опасных зооантропонозов - чумы, туляремии, лептоспироза, бешенства.
Кроме того, в почве живут и размножаются мухи, являющиеся активными переносчиками возбудителей кишечных и других инфекционных заболеваний.
Наконец, в почве может происходить естественное обеззараживание сточных вод и отходов от содержащихся в них патогенных микроорганизмов и гельминтов.
Почва является естественной средой для обезвреживания жидких и твердых бытовых и промышленных отходов. Это та система жизнеобеспечения Земли, тот элемент биосферы, в котором происходит детоксикация (обезвреживание, разрушение и превращение в нетоксические соединения) основной массы поступающих в нее экзогенных органических и неорганических веществ. По словам известного гигиениста XIX ст. Рубнера, почва является "... единственным местом, удовлетворяющим всем требованиям и дарованной самой природой для обезвреживания загрязнений. Но ее детоксикационная способность имеет предел, или порог, экологической адаптационной возможности". При превышении порога экологической адаптационной возможности почвы нарушаются характерные для данного вида почвы величины естественных процессов самоочищения, и она начинает отдавать в растения, атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды биологические и химические загрязнители, которые могут накапливаться в контактирующих с почвой средах в количествах, опасных для здоровья людей, животных и растений.
Попавшие в почву органические вещества (белки, жиры, углеводы растительных остатков, экскрементов или трупов животных, жидких или твердых бытовых отходов и пр.) разлагаются вплоть до образования неорганических веществ (процесс минерализации). Параллельно в почве происходит процесс синтеза из органических веществ отходов нового сложного органического вещества почвы - гумуса. Описанный процесс называется гумификацией, а оба биохимических процесса (минерализация и гумификация), направленные на восстановление природного состояния почвы, - ее самоочищением. Этим термином обозначают и процесс освобождения почвы от биологических загрязнений, хотя в этом случае следует говорить о природных процессах ее обеззараживания. Что касается процессов самоочищения почвы от ЭХВ, то правильнее их называть процессами детоксикации почвы, а все процессы вместе - процессами обезвреживания почвы. г
Процесс самоочищения почвы от чужеродного органического вещества очень сложный и осуществляется главным образом за счет сапрофитных почвенных микроорганизмов. Проникновение необходимых для существования питательных веществ в микробную клетку происходит за счет осмотического всасывания через мелкие поры в клеточной стенке и цитоплазматической мембране. Поры настолько маленькие, что сложные молекулы белков, жиров и углеводов через них не проникают. Лишь в случае расщепления сложных веществ до более простых молекул (аминокислот, моносахаридов, жирных кислот) питательные вещества могут поступить в микробную клетку. Для осуществления такого способа питания в процессе эволюции у микроорганизмов выработалась способность выделять в окружающую среду гидролитические ферменты, которые подготавливают содержащиеся в ней сложные вещества к усвоению микробной клеткой. Все ферменты микроорганизмов по месту их действия под- разделяют на две группы: экзоферменты, действующие вне клетки, и эндофер-менты, действующие внутри клетки. Экзоферменты участвуют в подготовке питательных веществ к поступлению их в клетку, а эндоферменты способствуют их усвоению. Характер действия ферментов различен. Эстеразы (липазы), расщепляющие жиры, встречаются во многих плесневых грибах и бактериях. Протеазы, расщепляющие белковые молекулы, выделяются многими гнилостными бактериями и т.д.
Почва – поверхностный слой грунта, преобразовавшийся под воздействием факторов климата (воды, воздуха, колебаний температуры), живых организмов и целенаправленной деятельности человека. Состоит из твердой, жидкой (почвенный р-р), газообразной и живой частей.
Почва обеспечивает человеку питание, работу, здоровую среду обитания. Нарушение процессов самоочищения, вызванное загрязнением, может оказать неблагоприятное влияние на здоровье людей и животных: распространение инфекционных и инвазионных заболеваний, ухудшение качества продуктов питания, воды водоисточников, атмосферного воздуха.
Загрязнение почвы - это появление в ее составе или на поверхности веществ, не являющихся естественной составной частью и не свойственных данному типу почвы или ее местных разновидностей.
В почве заканчивают свой путь бытовые и промышленные отходы, поэтому понятна существенная роль почвы в распространении инфекционных заболеваний. В незагрязненной почве возбудители болезней не находят благоприятных для существования условий и погибают через несколько часов или дней. Но при перегруженности загрязнениями, а также при обработке губительными для биоценозов дезинфицирующими веществами способность почвы к самоочищению подавляется, и патогенные микроорганизмы могут долго сохранять жизнеспособность. В почве с пониженной способностью самоочищения могут обнаруживаться разнообразные возбудители кишечных инфекций, столбняка, газовой гангрены, ботулизма, сибирской язвы, туберкулеза, патогенные стафилококки, лептоспиры, вирусы гепатита, полиомиелита и другие. В почве десятилетиями могут сохранять жизнеспособность споры анаэробов, возбудителей особо опасных инфекций. Заражение находящимися в почве возбудителями возможно через пыль, при непосредственном контакте с зараженными частицами почвы, через выращенные на такой почве овощи, через грызунов или мух и других насекомых, при попадании загрязненной почвы в рану, через загрязненную воду и т.д.
Почва, или земля, - природное образование, шее между атмосферой и подстилающими пор Толщина почвы составляет от нескольких сантим до 2 м и более. Почва состоит из материнской тральные соединения), мертвого органического вещества; гумуса (перегноя);: организмов; воздуха и воды На вертикальном разрезе почвы можно увидеть несколько слоев, или гори-эв. Последовательность этих горизонтов называется почвенным профи-и. Верхний, или пахотный, слой почвы содержит корни растений, грибы, мик-рганизмы, множество различных почвенных насекомых и животных. В этом ризонте происходит основной круговорот органических веществ. Весь неис-льзованный органический материал из различных трофических уровней вновь лизируется и распадается здесь сначала до гумуса, а в конечном итоге до рганических соединений. Гумус состоит из лигнина, клетчатки, протеиновых комплексов и других анических соединений. Гуминовые кислоты, которые входят в состав гуму-, представляют собой высокомолекулярные соединения, образовавшиеся из эв распада лигнина, клетчатки, белков, жиров и углеводов. Гумус спо-ует сохранению воды в почве и поддерживает ее в рыхлом состоянии. Подпочва, расположенная под верхним слоем почвы, содержит неоргани-ские соединения, которые образовались в результате разложения органи-
л\ веществ. 1<Третий слой почвы - материнская порода, на основе которой образовалась чва. Этот слой состоит в основном из глины, песка, извести, ила, включаю-; соли кальция, магния, алюминия и другие макро- и микроэлементы. Считается, что тип почвы, образующийся в конкретном регионе, зависит от ямата данной территории, хотя растения, животные и материнская порода сят свой вклад в формирование почвы. Температура и осадки - это два магических фактора, которые оказывают наибольшее влияние на процесс жирования почвы. Процесс образования почвы идет очень медленно, за-в зонах умеренного климата тысячи лет. |!Гипы почв различаются определенными комбинациями почвенных гори-эв. В зависимости от соотношения песка и глины все почвы делятся на чые, супесчаные, глинистые, суглинистые. На территории России встреча-I более 90 видов почв, из них наиболее часто 7: тундровые; дерново-подзоли-г, серые лесные; черноземы; каштановые; сероземы; красноземы. уктура почвы зависит от взаиморасположения твердых минеральных и мческих компонентов и степени заполнения пор в ней воздухом комковатую. ^Почвенные вода и воздух определяют пористость, воздуха- и водопроницае-
ь, влагоемкость, капиллярность, тепловой режим почвы. Почвенная вода. Почва оказывает огромное влияние на свойства и состав емных вод и воды открытых водоемов. В почве всегда содержится то или количество влаги, поступившей с атмосферными осадками или подняв-Вея по капиллярам из нижележащих слоев земли, а также образовавшейся в яьтате поглощения паров воды из атмосферного воздуха. Вода необходима I существования живых организмов и роста растений. Гигиеническое значе-: почвенной воды велико и разнообразно. Она служит универсальным ра-пем органических и минеральных соединений, транспортом для дос-I химических веществ растениям. Почвенная влага существенно влияет на тепловые свойства почвы, увеличивая ее теплоемкость и теплопроводность. Из почвенных вод образуются грунтовые воды. Химический и бактериальный состав питьевой воды во многом определяется составом и свойствами почвы.
Почвенный воздух. Его количество определяется свойством и характером почв. Почвенный воздух постоянно обменивается с атмосферным воздухом. Почвенный воздух даже чистых почв всегда содержит повышенное по сравнению с атмосферным количество углекислого газа (до 8%), содержание кислорода снижается до 14%. При ограниченном доступе воздуха в толще отбросов развиваются гнилостные процессы с выделением зловонных газов и паров (сероводород, аммиак, фтористый водород, индол, скатол, метилмеркаптан), способных в соответствующих концентрациях токсически воздействовать на организм человека. Гигиеническое значение почвенного воздуха определяется его составом и условиями контакта с ним человека. Известны случаи отравления почвенным воздухом, например при рытье колодцев, глубоких котлованов, прокладке подземных сооружений. Почвенный воздух существенно влияет на организм человека в зонах отдыха, населенных мест, жилой зоне.
Пористость. Под пористостью почвы следует понимать суммарный объем пор в единице объема почвы, выраженный в процентах. Чем выше пористость, тем ниже фильтрационная способность почвы. Так, пористость песчаной почвы составляет 40%, торфяной - 82%. При пористости 60-65% в почве создаются оптимальные условия для самоочищения от биологических и химических загрязнителей. При более высокой пористости процесс самоочищения почвы замедляется. Почва такого типа считается неудовлетворительной.
Воздухопроницаемость. Под воздухопроницаемостью понимают способность почвы пропускать воздух. Это свойство почвы определяется прежде всего величиной ее пор. Воздухопроницаемость увеличивается с ростом барометрического давления и уменьшается с увеличением толщины слоя и влажности почвы. Высокая проницаемость почвы для воздуха способствует обогащению ее кислородом, что имеет большое гигиеническое значение, так как повышает биохимические процессы окисления органических веществ.
Водопроницаемость. Под водопроницаемостью, или фильтрационной способностью, понимают способность почвы впитывать и пропускать воду, поступающую с поверхности. Это свойство почвы оказывает решающее влияние на образование почвенных вод и накопление их запасов в недрах земли. Водопроницаемость почвы имеет непосредственное отношение к снабжению населения водой из подземных источников.
Влагоемкость. Под влагоемкостью почвы понимают количество влаги, которое почва способна удерживать сорбционными и капиллярными силами. Влагоемкость тем больше, чем меньше поры почвы и чем больше их суммарный объем. и водой, целяют следующие структурные типы почвы: сыпучую, связную (агрегат-трещиноватую,
Гигиеническое значение этого свойства почвы связано с тем, что большая влагоемкость создает предпосылки для сырости почвы и находящихся на ней зданий, уменьшает проницаемость почвы для воздуха и воды и мешает очищению сточных вод. Такие почвы являются нездоровыми, сырыми и холодными.
Капиллярность почвы. Под капиллярностью почвы понимают ее способность поднимать по капиллярам воду из нижних горизонтов в верхние. Чем менее зерниста почва, т. е. чем более она мелкопористая, тем больше ее капилляр ность, тем выше поднимается по ней вода. Большая капиллярность почвы может быть причиной сырости зданий.
Температура почвы. От температуры почвы в значительной степени зависят температура приземного слоя атмосферы, тепловой режим помещений подвалов и первых этажей зданий. На глубине 1 м почва не имеет температурных суточных колебаний. На уровне 8 м почва сохраняет наиболее низкую температуру в мае, а наиболее высокую в декабре. Это имеет значение для хранения пищевых продуктов в подвальных помещениях, где летом прохладнее, а зимой теплее, чем на поверхности. Температура почвы существенно влияет на жизнедеятельность почвенных организмов и процессы самоочищения. Быстрее нагреваются каменистые и сухие почвы со склоном, обращенным на юг и юго-восток.
Крупнозернистые почвы, как правило, обладают хорошей воздухе- и водопроницаемостью, мелкозернистые - значительной водоемкостью, высокой гигроскопичностью и капиллярностью. В гигиеническом отношении для жилищного и коммунального строительства следует выбирать участки с крупнозернистой почвой.
Почвенные организмы. Существа, живущие в почве, оказывают на нее прямое и косвенное воздействие. Среди них есть лучистые грибы (актиномице-ты), водоросли, бактерии, вирусы, которые образуют почвенную флору. Кроме того, в почве обитают одноклеточные организмы, простейшие, нематоды, клещи, ногохвостки, пауки, улитки, жуки, личинки и куколки мух, дождевые черви, позвоночные животные, представляющие почвенную фауну. Количество организмов подвержено существенным колебаниям, что обусловлено составом и химическими свойствами почвы, температурным режимом, солнечной радиацией, аэрацией, механической обработкой почвы и др.
Почва имеет большое эпидемиологическое значение. В ней могут находится и передаваться человеку прямым контактным и непрямым (через пыль, воду, животных, пищевые продукты, напитки) путем возбудители многих инфекционных заболеваний, а также яйца и личинки гельминтов (рис. 6.2).
Патогенные микроорганизмы поступают в почву с физиологическими отправлениями человека и животных, сточными водами, трупами и др. Чистая, незагрязненная почва неблагоприятна для патогенных бесспоровых микроорганизмов. В почве, особенно загрязненной органическими веществами, они длительно сохраняют жизнеспособность. Так, в почве бактерии тифо-парати-
Классификация отходов
Жидкие отходы: Твердые отходы:
нечистоты (фекалии и моча); - уличный смет;
помои (грязные воды от приготов- - домовый мусор;
Почва является одним из основных элементов природной среды, которая может отрицательно влиять на здоровье и условия жизни человека в результате миграции различных химических соединений, биологических организмов и продуктов их жизнедеятельности. Причем это влияние осуществляется опосредованно, так как в отличие от воды и атмосферного воздуха, непосредственный контакт человека с почвой в современных условиях ограничен, за исключением возможности раневой инфекции.
Значение почвы:
1. Эпидемиологическое.
Состоит в том, что в почве, несмотря на антагонизм почвенной микрофлоры, длительно могут сохраняться жизнеспособными и вирулентными возбудители многих инфекционных заболеваний. Так, например, в почве, особенно в ее глубоких слоях, возбудители брюшного тифа могут выживать до 400 суток, дизентерийная палочка до 40-57 дней. Длительно, до 20-25 лет, могут сохраняться споры патогенных анаэробных микроорганизмов (споры столбнячной палочки, возбудитель газовой гангрены, ботулизма и сибирской язвы).
Заражение человека через загрязненную почву может происходить разными путями. Так, например, заражение столбняком и газовой гангреной возможно при непосредственном попадании загрязненной почвы на механически поврежденную кожу во время полевых работ.
Возбудители кишечных инфекций могут передаваться 2 путями: 1) организм больного человека – почва – подземные воды – восприимчивый организм (вспышки брюшного тифа, дизентерии, обусловленные употреблением колодезной воды); 2) организм больного – почва – пищевые продукты растительного происхождения – восприимчивый организм.
С почвенной пылью могут распространяться возбудители ряда инфекционных заболеваний (микобактерии туберкулеза, вирусы полиомиелита и т.д.), заражение которыми происходит при вдыхании такой пыли здоровыми людьми.
2. Почва является средой, определяющей циркуляцию химических веществ в системе внешняя среда - человек. Она является тем элементом биосферы земли, который формирует химический состав потребляемых человеком продуктов питания, питьевой воды и атмосферного воздуха. Она воздействует на организм при прямом контакте или через контактирующие с почвой среды по экологическим цепям.
Существует несколько путей воздействия почвы на организм человека:
Через питьевую воду. Находящиеся в почве химические соединения с поверхностным стоком поступают с ее поверхности в открытые водоемы или мигрируют в глубину почвы, проникая в подземные горизонты (грунтовые и межпластовые воды). Загрязнение воды поверхностных и подземных водоисточников, используемых в водоснабжении населенных пунктов, может быть обусловлено накоплением различных соединений в почве. Так, например, возможно появление нитратов в грунтовой воде вследствие избыточного применения азотных минеральных удобрений или органического загрязнения почвы;
Через продукты питания (почва – растение – продукты питания – человек; почва – растение – животные – продукты питания – человек). Почва является элементом биосферы, который формирует химический состав потребляемых человеком продуктов питания, так как вещества, попавшие в нее, могут накапливаться в растениях, включаться в пищевые цепочки и таким образом влиять на здоровье человека;
Через атмосферный воздух. Попадающие в почву химические вещества подвергаются испарению и сублимации, попадают в атмосферный воздух и могут накапливаться в нем до концентраций, превышающих ПДК, и достигать уровней, опасных для человека. В первую очередь это связано с изменением состава почвенного воздуха (накоплением в нем углекислоты, метана, водорода в результате загрязнения почвы органическими веществами), что может привести к интоксикации.
Неблагоприятное опосредованное влияние почвы на организм человека проявляется в виде заболеваний.
Состав почвы может быть обусловлен природными процессами, происходящими в земной коре или техногенным влиянием на нее. Имеются территории, состав почв в которых характеризуется повышенным или пониженным содержанием микроэлементов и нарушением их оптимального соотношения между собой. Такие регионы называются биогеохимическими провинциями (естественными и искусственными).
Естественные биогеохимические провинции – это территории, характеризующиеся аномальным уровнем содержания и соотношения микроэлементов, что обусловлено природными процессами, происходящими в земной коре. Это приводит к соответственному изменению химического состава воды и продуктов питания, выращенных на данной территории. У населения, проживающего в таких регионах, развиваются эндемические заболевания.
Низкий уровень йода в почве приводит к низкому содержанию его в растениях, а затем и в мясе животных, а также в воде. В результате пищевой рацион населения оказывается дефицитным по йоду, что становится причиной возникновения эндемического зоба. Данное заболевание связано с развитием эндемического кретинизма, глухоты и умственной отсталости.
К эндемическим заболеваниям относится и уровская болезнь. Это деформирующий остеоартрит, который начинается в возрасте 8-20 лет, протекает хронически без характерных изменений внутренних органов. Было выявлено повышенное содержание в почве и растениях стронция и пониженное содержание кальция при меньшем дефиците бария, фосфора, меди, йода и кобальта. Также описаны микроэлементоз, обусловленный недостатком селена (болезнь Кешана), кариес, флюороз.
Искусственные (техногенные) провинции – это территории, которые характеризуются аномальным содержанием и соотношением макро- и микроэлементов в связи с хозяйственной деятельностью человека. Их появление связано с использованием пестицидов, минеральных удобрений, стимуляторов роста растений, поступлением в почву промышленных выбросов, сточных вод.
Население, длительно проживающее в этих провинциях, постоянно подвергается неблагоприятному влиянию экзогенных химических веществ, поэтому на данных территориях отмечается повышение уровня заболеваемости, врожденных уродств и аномалий развития, нарушения физического и психического развития.
3. Почва является естественной средой обезвреживания отходов, так как для нее характерен процесс самоочищения. Почва является тем элементом биосферы, в котором происходит детоксикация поступающих в нее экзогенных органических и неорганических веществ.
Источники загрязнения почвы делятся на химические (неорганические и органические) и биологические (вирусы, бактерии, простейшие, яйца гельминтов и т.д.).
Химические вещества делятся на следующие группы:
1. химические вещества, вносимые в почву планомерно, целенаправленно (агрохимикаты - пестициды, минеральные удобрения, структурообразователи почвы, стимуляторы роста растений). Агрохимикаты необходимы для улучшения агротехнических свойств почвы, повышения ее плодородия и защиты культурных растений от вредителей. Только в случае избыточного внесения этих препаратов они становятся загрязнителями почвы;
2. химические вещества, попадающие в почву случайно, с техногенными жидкими, твердыми и газообразными отходами (вещества, попадающие в почву вместе с бытовыми и промышленными сточными водами, атмосферными выбросами промышленных предприятий, выхлопными газами автотранспорта). Данные соединения могут оказывать токсичное, аллергенное, мутагенное, эмбриотропное и другое воздействие.
Самоочищающая способность почвы
Самоочищающая способность почвы обусловлена механическими, физико-химическими, биохимическими и биологическими процессами, протекающими в почве. Процесс обезвреживания органических веществ очень сложен и осуществляется главным образом естественной почвенной микрофлорой, представленной в основном сапрофитными микроорганизмами. Поскольку микроорганизмы не имеют специальных органов пищеварения, все необходимые для жизни вещества попадают в клетку путем осмотического всасывания через мельчайшие поры оболочки. Эти поры так малы, что сложные молекулы (белки, жиры, углеводы) через них не проникают. В процессе эволюции у микроорганизмов выработалась способность выделять в окружающую среду гидролитические ферменты, которые подготавливают содержащиеся в ней сложные вещества к усвоению микробной клеткой. Все ферменты микроорганизмов по характеру действия делятся на две группы: экзоферменты, действующие вне клетки, и эндоферменты, действующие внутри клетки. Экзоферменты участвуют в подготовке питательных веществ для усвоения их клеткой. Эндоферменты способствуют усвоению пищи.
Процесс самоочищения протекает в двух направлениях:
1. минерализация.
Минерализация может происходить в аэробных условиях при достаточном доступе кислорода и анаэробных условиях.
В аэробных условиях происходит разложение органического субстрата до углекислоты, воды, нитратов, фосфатов. Полисахариды, попавшие в почву, превращаются в моносахариды, которые затем частично идут для синтеза гликогена различных микробных клеток, а большая часть расщепляется до углекислоты. Жиры расщепляются до жирных кислот с выделением энергии. Расщепление белков происходит до аминокислот. Большая часть аминокислот используется как пластический материал для биосинтеза микроорганизмами. Другая часть подвергается дезаминированию с образованием аммиака, воды и углекислого газа. Азотсодержащие органические вещества попадают в почву не только в виде белка, но и аминокислот и продуктов белкового обмена (мочевина). Они подвергаются процессу нитрификации – мочевина под влиянием уробактерий и их фермента уреазы гидролизуется и образует также карбонат аммония, который затем превращается в азотистые соединения (нитриты) бактериями из рода Bac. Nitrosomonos, а затем в азотные соединения (нитраты) бактериями Bac. Nitrobakter. Нитраты – это конечный продукт распада белковых веществ и в таком виде они служат для питания растений. Таким же путем окисления превращается сероводород в серную кислоту и сернокислые соли (сульфаты), углекислота в углекислые соли (карбонаты), фосфор в фосфорную кислоту (фосфаты).
В анаэробных условиях разложение углеводов и жиров происходит до водорода, углекислоты, метана и других газов.
2. гумификация – это сложный биохимический анаэробный процесс трансформации мертвого органического субстрата в сложный органический комплекс, имеющий большое агротехническое и гигиеническое значение.
С агротехнической точки зрения гумус определяет плодородие почвы. Гумус получается в результате жизнедеятельности микроорганизмов и представляет собой богатую органическим веществом массу сложного химического состава (гумин, лигнин, углеводы, жиры, протеины). Гумификация происходит в естественных условиях в почве и при обезвреживании отбросов в компостах. На определенной стадии распада органического вещества гумус становится устойчивым, медленно разлагается, постепенно отдавая растениям питательные вещества. Хотя в гумусе много органики, он не способен загнивать, не издает запаха, не привлекает мух. В процессе гумификации погибают многие патогенные микроорганизмы, хотя возбудители некоторых инфекционных заболеваний (споры бацилл сибирской язвы) сохраняют жизнеспособность в течение длительного времени.
Загрузка...
