Биологическое загрязнение почвы реферат

Биологическое загрязнение почв

Биологическое загрязнение — это привнесение в экосистемы нехарактерных для них видов живых организмов, ухудшающих условия существования естественных биоценозов или негативно влияющих на здоровье человека и его хозяйственную деятельность. Этот вид загрязнения иногда возникает в результате случайного естественного заноса чуждых для данной территории организмов. Однако чаще он связан с деятельностью людей и попадает в окружающую среду в результате механического привнесения чуждых видов и создания биотехнологических продуктов. Биологическому загрязнению способствует изменение естественных условий местообитаний в результате физических, химических воздействий.

Особо опасным считается биологическое загрязнение среды возбудителями инфекционных и паразитарных болезней человека и животных, а также вредителями и конкурентами сельскохозяйственных растений.

Одна из форм биологического загрязнения — микробиологическое загрязнение — связано с массовым размножением микроорганизмов на антропогенных или измененных человеком природных субстратах. Особо опасны микроорганизмы, патогенные для человека, животных и растений, которые связаны с человеком по пищевым цепям (микробное загрязнение).

Биологическое загрязнение почв чужеродными микроорганизмами происходит в результате попадания в почву бытовых и сельскохозяйственных отходов и отбросов, а также за счет аэрозолей микробиологических производств. С бытовыми отбросами в почву могут попадать потенциально опасные микроорганизмы – патогенные и токсикогенные, способные вызывать кишечные инфекции и пищевые отравления у человека, эпидемические заболевания у животных, токсикозы растений.

В санитарно-эпидемиологических почвенных исследованиях определяют содержание в почвах бактерий группы кишечной палочки и патогенных клостридий и бацилл — возбудителей столбняка, сибирской язвы, газовой гангрены и др. Бактериальные энтомопатогенные препараты (энтомобактерин, дендробациллин, боверин, мускардин) содержат споры бацилл, которые в течение многих лет сохраняются и размножаются в почве. При применении этих препаратов методами аэрораспыления происходит массовое обсеменение растительности и почвы спорами этих бактерий, что приводит к нарушению природного равновесия в микробных сообществах.

Почва способна к самоочищению от несвойственных ей микроорганизмов. Механизмы, лежащие в основе самоочищения почв,пока остаются непознанными. Они могут быть разной природы. В первую очередь это связано с отсутствием в почвенной среде условий, необходимых для развития попадающих извне микроорганизмов, а также неблагоприятного действия физических и химических факторов (кислотности,высушивания, солнейчной радиации и т.д.).другой механизм элиминации микроорганизмов – взаимодействие с членами почвенной биоты – выедание, лизис и др. В некоторых случаях, при загрязнении небольших территорий,рекомендуется применять для очистки почв химические дезинфеканты (формалин, окись этилена, тиазол и др.) или специфические препараты пестицидов.

Нарушение экологической среды под влиянием разного рода загрязнителей – одна из важнейших проблем современности, поэтому разработка принципов и методов ранней диагностики повреждения почвенной биоты под их воздействием представляет собой одну из самых насущных задач биологии почв.

Многие микроорганизмы, обитающие в почвах, являются патогенными: они опасны и даже губительны для человека и животных. В процессе эволюционного развития и адаптации к живым организмам патогенные микроорганизмы приобрели паразитические свойства. Они связаны с растительным и животным миром, могут переходить с почвенной влагой в водоёмы, воздушными потоками переноситься в атмосферу.

Болезнетворные микроорганизмы могут сохраняться в почвенной среде длительное время. Так, например, споры палочки сибирской язвы остаются жизнеспособными в почве десятки лет. Благодаря этому почва может играть определённую эпидемиологическую роль в распространении отдельных инфекционных заболеваний. При загрязнении вместе с почвой проникают споры возбудителей газовой гангрены и столбняка. Немаловажное значение имеет почва для последовательной передачи инфекций во внешней среде, так как попавшие в неё патогенные микроорганизмы в дальнейшем распространяются через воду, растительную продукцию, вызывая холеру, дизентерию, тиф и т. д., или посредством насекомых, грызунов, скота, провоцируя туляремию, чуму, сибирскую язву и т. д. Кроме того, болезнетворные микроорганизмы вместе с пылеватыми частицами могут попадать в дыхательные пути человека, вызывая пневмонию, скарлатину, туберкулёз, микозы и др.

Высокий потенциал различных групп патогенных микроорганизмов в почве особенно он велик вблизи крупных городских центров, населенных мест с развитой сельскохозяйственной промышленностью. Обширную группу микроорганизмов, встречающихся в почвах, составляют кокки. В эту группу входят стафилококки, стрептококки, диплококки. Основным общим признаком болезнетворных кокков является их постоянная способность вызывать гнойно-воспалительные процессы и сепсис.

При загрязнении органическими веществами в почве в значительных количествах обнаруживаются кишечные бактерии. Среди них выделяют патогенные, условно-патогенные и сапрофитные виды. К патогенным кишечным бактериям относятся возбудители брюшного тифа, паратифозных заболеваний и дизентерии. Кишечная палочка относится к так называемым условнопатогенным микробам. В своей естественной среде обитания – кишечнике – она является комменсалом и, несомненно, играет положительную роль. Однако при понижении резистентности организма может проявиться патогенное действие кишечной палочки. У маленьких детей в этих случаях кишечная палочка, проникая в верхние отделы тонкого кишечника, вызывает тяжелые кишечные заболевания.

С целью установления степени загрязнённости почвы, воды, пищевых продуктов и т. д. в них определяют наличие кишечной палочки. Результаты анализа выражают в колититре или коли-индексе. Колититр – наименьшее количество субстрата (почвы, воды, пищевых продуктов), в котором содержится хотя бы одна кишечная палочка коли-индекс – количество кишечных палочек, содержащихся в 1 г твёрдых веществ и в 1 л жидкости.

В почвенном «микробном депо» обнаруживают своё присутствие возбудители тифопаратифозных и дизентерийных заболеваний.

При массовом загрязнении почвы, воды и продуктов создаются возможности для возникновения эпидемических вспышек. При санитарных обследованиях в почвах обнаруживаются холерные вибрионы, вызывающие острое инфекционное заболевание – холеру, которое поражает только человека и характеризуется резко выраженным гастроэнтеритом, обезвоживанием организма и явлениями общей интоксикации.

Несмотря на то, что почва не является естественной средой обитания большинства патогенных микроорганизмов, болезнетворные микробы широко распространены в почвенных субстратах, способны длительное время в них сохранятся (до нескольких лет), играя значительную роль в возникновении эпидемий.

В почвах довольно часто распространены патогенные спорозные анаэробные бактерии и аэробные бактерии. Из группы анаэробов следует выделить возбудителей газовой гангрены –раневой инфекции, вызываемой обычно ассоциацией из нескольких видов патогенов и реже одним из них.

Столбняк – острая раневая инфекция, основным признаком которой является поражение нервной системы токсином возбудителя. Заболевание возникает в результате загрязнения ран почвой, содержащей споры палочек столбняка (в военное время и при других травмах).

Другими агентами патогенной анаэробной микрофлоры, присутствующими в почве, являются бациллы бутулизма. Споры этих микробов, попав в загрязнённые землёй пищевые продукты, прорастают в них в условиях анаэробиоза в вегетативные формы, образующие экзотоксин, который вызывает отравление и поражение центральной нервной системы.

Токсины Clostridium botulinum отличаются исключительной силой, во много раз превосходящей ядовитостью все другие бактериальные токсины и химические яды. Так, в 1 г высушенного, очищенного кристаллического токсина содержится свыше 30 млн минимальных смертельных доз для человека. В мясных пищевых консервах сохраняется в течение 6-8 месяцев. Бутулизмом через загрязнённый корм поражаются и животные – лошади, крупный рогатый скот, свиньи, куры, утки и др.

Почвенные очаги сибирской язвы существуют в течение многих десятков лет. Вероятность активизации очагов находится в зависимости от множества факторов, в том числе и от почвенно-климатических условий. Это острое инфекционное заболевание, вызываемое аэробными сибиреязвенными бациллами поражает преимущественно травоядных животных. Человек мало восприимчив к сибирской язве. Заражение происходит при различных формах контакта с больными животными, при обработке животного сырья или употреблении в пищу зараженных продуктов животного происхождения. Сибирская язва у человека встречается в трех формах: кожной, легочной и кишечной. При биологических загрязнениях в почвах могут сохраняться возбудители дифтерии, склеромы, туляремии, туберкулёза, чумы, бруцеллёза, сапа и других инфекционных заболеваний. В целом же, бактерицидные свойства почвы, увы, это из области легенд.

Большинство микроскопических грибов, обитающих в почве, являются сапрофитами, и только немногие их них патогенны для человека и животных. Чаще всего они вызывают различные поражения кожных покровов, волос и ногтей, но встречаются виды, которые поражают внутренние органы, провоцируют аллергические заболевания. Заболевания, вызываемые грибами, носят названия микозов. Следовательно, почвенный покров имеет особое эпидемиологическое значение и требует постоянного анализа санитарно-бактериологического состояния в мониторинговых системах.

Источник

Реферат на тему: Загрязнение почвы

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Реферат на тему: Круговорот воды в природе
Реферат на тему: Субкультура
Реферат на тему: Органическая химия
Реферат на тему: Патент

Введение

Почва — особое природное образование с рядом особенностей, присущих живой и неживой природе. Это результат длительной трансформации поверхностных слоев литосферы под общее, взаимозависимое взаимодействие гидросферы, атмосферы, живых и мертвых организмов.

Земной покров является важнейшим природным образованием. Его роль в обществе определяется тем, что почва является источником продовольствия, обеспечивающим 95%-97% мирового населения продовольствием.

Особенностью почвенного покрова является его плодородие, которое понимается как совокупность свойств почвы, обеспечивающих урожайность сельскохозяйственных культур. Природное плодородие почвы связано с питательными веществами почвы и ее водным, воздушным и тепловым режимом. Почва покрывает потребности растений в воде и азоте для их питания, так как является важнейшим фактором их фотосинтетической активности. Плодородие почвы также зависит от количества солнечной энергии, накопленной в почве. Растительность ежегодно накапливает большое количество солнечной энергии во время фотосинтеза и производства биомассы, которая преобразуется в n*1010 тонн органического вещества. Большая часть синтезированного органического вещества из-за его разложения перерабатывается в почву и воду. Потребление фитомассы человеком оценивается примерно в 3,6*1018 тонн.

Земной покров является частью саморегулирующейся биологической системы, которая является существенным компонентом биосферы в целом. Живые организмы, растения и животные, населяющие Землю, регистрируют солнечную энергию в виде фито- и зоомассы.

Продуктивность наземных экосистем зависит от теплового и водного баланса поверхности Земли, который определяет разнообразие форм обмена энергией и материалами в пределах географического охвата планеты.

Площадь мировых земельных ресурсов составляет 129 млн. км2, или 86,5% площади земли.

Около 15 млн. км2 (10% страны) обрабатываются пахотными землями и многолетними насаждениями и 37,4 млн. км2 (25%) — сенокосными лугами и пастбищами.

Общая площадь пахотных земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км2.

Земные ресурсы Земли дают пищу большему количеству людей, чем это возможно в настоящее время. Однако в связи с ростом численности населения, особенно в развивающихся странах, деградацией почв, загрязнением, эрозией и т.д., а также выделением земельных участков для городского, сельского и промышленного развития количество пахотных земель на душу населения резко сокращается.

Влияние человека на почву является составной частью общего влияния человеческого общества на земную кору и ее верхний слой, на природу в целом, которое усиливается, особенно в эпоху научно-технической революции. В то же время не только усиливается взаимодействие человека с землей, но и меняются основные характеристики взаимодействия. Проблема «человек-почва» осложняется урбанизацией, растущим использованием земли и ее ресурсов для промышленного и жилищного строительства, а также растущим спросом на продовольствие. Воля человечества, природа изменений почв, почвообразующие факторы — рельеф, микроклимат, новые реки и т.д. — создают новые условия.

Под влиянием промышленного и сельскохозяйственного загрязнения меняются свойства почв и процессы их формирования, снижается потенциальное плодородие, технологическая и питательная ценность сельскохозяйственной продукции и др.

Загрязнение природной среды — это сложный процесс, связанный с деятельностью человека. Автор фундаментального доклада по экологии Y. Odum (1975) указывает на то, что «загрязнение окружающей среды — это природный ресурс, который неуместен», поскольку он чужд природным экосистемам и, накапливаясь в них, нарушает процессы циркуляции материи и энергии, снижает их продуктивность, влияет на здоровье человека.

В книге Франсуа Рамада (1981 г.) «Основы прикладной экологии» дается следующее определение загрязнения: «Загрязнение — это неблагоприятное изменение окружающей среды; оно полностью или частично является результатом человеческой деятельности, которая прямо или косвенно изменяет распределение случайной энергии, уровни радиации, физические и химические свойства окружающей среды и условия существования живых существ». Эти изменения могут воздействовать на человека непосредственно или через сельскохозяйственные ресурсы, воду или другие биологические продукты (вещества). Они могут также воздействовать на человека, влияя на физические свойства предметов, находящихся в его владении, на условия отдыха на природе и на самочувствие самой природы.

Загрязнителем может быть любое физическое вещество, химическое вещество или вид, который выбрасывается в окружающую среду или поступает из нее в определенное время в количествах, превышающих его нормальную концентрацию, предельные количества, ограниченные естественные колебания или средние значения естественного фона.

Основным показателем, характеризующим воздействие загрязняющих веществ на окружающую среду, является предельно допустимая концентрация (ПДК). С экологической точки зрения, предельно допустимые концентрации данного вещества — это верхние пределы предельных факторов окружающей среды (особенно химических соединений), где их содержание не превышает допустимых пределов экологической ниши человека.

В зависимости от степени устойчивости к загрязняющим веществам, почва высвобождается:

Очень стабильно;
Устойчивые;
Среднее сопротивление;
Нестабильно;
Очень мало сопротивления.

Чувствительность к загрязняющим веществам почвы может быть классифицирована следующим образом:

Очень чувствительно;
Трогательно;
средняя чувствительность;
Бесчувственный;
Стабильно.

Чувствительность или устойчивость почв к загрязняющим веществам должна быть определена соответственно:

содержание гумуса;
его качество;
биологическая активность;
глубина гумусового горизонта;
содержание фракций Основные источники загрязнения

Жилые дома и бытовые предприятия. Среди загрязняющих веществ наиболее распространены бытовые отходы, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопления, бытовые предметы, которые пришли в непригодность; отходы общественных учреждений — больниц, столовых, гостиниц, магазинов и т.д. Вместе с фекалиями патогенные бактерии, яйца гельминтов и другие вредители часто попадают в почву и через пищу в организм человека.

Остатки фекалий могут содержать таких представителей патогенной микрофлоры, как возбудители брюшного тифа, дизентерии, туберкулеза, полиомиелита и др. Уровень смертности в почве варьируется от одного микроорганизма к другому. Некоторые патогенные бактерии могут сохраняться долгое время и даже размножаться в почве и в самой почве. К ним относятся патогены столбняка (до 12!), газовая гангрена, сибирская язва, ботулизм и некоторые другие микробы. Почва является важным фактором в передаче яиц гельминтов, что определяет возможность распространения ряда гельминтов. Некоторые гельминты — геогельминты (аскариды, кротовые крылья, анкилостомиды, боковые, трихотронилиды и т.д.) — проходят одну из стадий своего развития в почве и могут оставаться там жизнеспособными в течение длительного времени. Например, яйца аскаридов могут оставаться жизнеспособными в почве в условиях среднего пояса России — до 7-8 лет, в Средней Азии — до 15 лет, яйца кроликов — от 1 года до 3 лет.

Промышленные предприятия. Твердые и жидкие промышленные отходы постоянно содержат некоторые вещества, которые могут оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества. Например, металлургические отходы обычно содержат соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выбрасывает в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка и бериллия. При производстве пластмасс и синтетических волокон образуются отходы бензола и фенола. Отходы целлюлозно-бумажной промышленности, как правило, включают в себя фенолы, метанол, скипидар и остатки кубиков.

Управление тепловой энергией. Кроме образования массовых шлаков при сжигании угля, тепловая энергия связана с выбросами в атмосферу сажи, несгоревших частиц и оксидов серы, которые в конечном итоге обнаруживаются в почве.

Сельское хозяйство. Удобрения, токсичные химические вещества, используемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков.

Загрязнение почвы и нарушение нормального круговорота веществ вызваны не дозированным внесением минеральных удобрений и пестицидов. Пестициды, с одной стороны, спасают урожаи, защищают сады, поля, леса от вредителей и болезней, уничтожают сорняки, освобождают людей от кровососущих насекомых и переносчиков наиболее опасных болезней (малярии, клещевого энцефалита и т.д.), с другой — разрушают природные экосистемы, вызывают гибель многих полезных организмов, оказывают негативное влияние на здоровье человека. Пестициды обладают рядом свойств, которые усиливают их негативное воздействие на окружающую среду. Технология применения определяет прямой доступ к объектам окружающей среды, где они передаются по пищевым цепям, долго циркулируют во внешней среде, от почвы к воде, от воды к планктону, затем к рыбам и человеку или от воздуха и почвы к растениям, травоядным и человеку.

Вместе с навозом почва часто заражена патогенными бактериями, яйцами гельминтов и другими вредителями, которые попадают в организм человека через пищу.

Транспорт. Оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, которые оседают на поверхности почвы или поглощаются растениями, интенсивно выделяются во время работы двигателей внутреннего сгорания. Каждое транспортное средство выбрасывает в среднем 1 кг свинца в виде аэрозоля в год. Свинец выделяется в выхлопных газах автомобилей, откладывается на растениях и проникает в почву, где из-за плохого растворения может оставаться долгое время.

В растительных тканях прослеживается ярко выраженная тенденция к повышению содержания свинца. Это явление можно сравнить с ростом потребления топлива, содержащего тетраэтилсвинец. Люди, живущие в городе вблизи автомагистралей с интенсивным движением, рискуют в течение нескольких лет накапливать в своем теле столько свинца, что он намного превышает допустимый предел.

Свинец содержится в различных клеточных ферментов, так что эти ферменты не могут больше выполнять свои предназначенные функции в организме. В начале отравления наблюдалась повышенная активность и бессонница, позднее усталость, депрессия. Более поздними симптомами отравления являются функциональные нарушения нервной системы и повреждения мозга. Автомобильное движение в Москве выпускает 130 кг вредных веществ на человека в год.

Заключение

При заправке машин на полях и в лесах, на лесосеках и т.п. почва загрязнена нефтепродуктами.

Самоочистка почвы обычно происходит медленно. Накапливаются токсичные вещества, которые способствуют постепенному изменению химического состава почвы, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Из почвы токсичные вещества могут попадать в организм животных и человека и вызывать серьезные заболевания и смертельные последствия.

Металлические соединения, такие как железо, ртуть, свинец, медь и т.д. накапливаются в почве. Ртуть попадает в почву с пестицидами и промышленными отходами. Суммарные неконтролируемые выбросы ртути составляют до 25 кг в год. Степень химических превращений поверхности литосферы можно оценить на основе следующих данных: За одно столетие (1870-1970 гг.) на поверхность земли было отложено более 20 млрд. тонн шлака и 3 млрд. тонн золы. Выбросы цинка, сурьмы составили по 600 тыс. тонн, мышьяка — 1,5 млн тонн, кобальта — более 0,9 млн тонн, никеля — более 1 млн тонн.

Список литературы

Д.П. Никитин, Ю.В. Новиков «Окружающая среда и человек», Издательство «Высшая школа», 1984 .
А.И. Воронцов, Н.Г. Николаевская, «Экологические и экологические вопросы», Москва, 1984.
А.И. Воронцов, Е.А. Щетинский, И.Д. Никодимов «Охрана природы», Москва ВО «АГРОПРОМИЗДАТ», 1982.
В.Ф. Протасов «Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России».
Y. Одум «Экология» в 2-х томах.
Y. Одум «Основы экологии».
ГМ Добровольский «земля. Город. Экология», Москва, 1993.
М. Бигон, Я. Харпер, К. Таунсенд, «Экология населения и общины», 2 Бянден, Мировое Издательство, 1984.
Г.В. Стадницкий «Экология», Санкт-Петербургский химиздат, 1992.
Т.А. Демина «Экология, природопользование, охрана окружающей среды», Издательский дом «Аспект-Пресс», Москва, 1993.
A. А.Голубь, Е.Б.Струкова «Экономика природопользования», Аспект Пресс Москва, 1994.

Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.

Источник