Гигиеническое значение механического состава почвы

Основная масса почвы представляет собой сложный комплекс минеральных соединений (90. 99 %) и органических веществ (1. 10 %). Минеральная часть состоит в основном из песка, глины, извести и мела с входящими в них солями кремния, алюминия, кальция, магния и др.; органическая часть – из гумуса (перегноя), в ней содержится большое количество микроорганизмов.

Почва состоит из твердых частиц и свободных промежутков между ними – пор, заполненных воздухом и влагой.

Механическим составом называется процентное содержание в почве твердых частиц – зерен разного размера, выявленных механическим ана­лизом. По величине почвенных частиц выделяют камни (с диаметром более 100 мм), гравий (100. 10 мм), хрящ (10. 3 мм), песок (0,2. 3 мм), глину (0,001. 0,01 мм), коллоидную фракцию гумуса – перегной (меньше 0,0001 мм). В соответствии с этим различают несколько пород почвы: каменистая; песчаная, если в ней более 80 % песка; супесчаная при содержании до 30 % глины; суглинистая при содержании до 50 % глины; глинистая, если глины более 50 %; известковая при наличии более 50 % извести; меловая, содержащая более 50 % мела; солончаковая, богатая хлоридом натрия; черноземная, содержащая свыше 20 % гумуса (перегноя), образующегося из продуктов разложения растительных и животных организмов; торфяная, в которой основным компонентом являются органические частицы гумуса.

От механического состава, величины частиц и их характеристики зависят пористость, воздушные, водяные, тепловые свойства почвы, оказывающие огромное влияние па интенсивность биохимических процессов, протекающих в почве и определяющих ее плодородие и санитарное состояние.

Пористость представляет собой объем пор почвы, который зависит от величины, формы и расположения почвенных частиц. Различают крупно- и мелкозернистые почвы.

В мелкозернистых почвах (глинистая, торфяная и др.) пористость будет выше, чем в крупнозернистых (гравийные, песчаные, черноземные и др.). Если в мелкозернистых почвах пористость достигает 85 %, то в крупнозернистых – не менее 30 %. Однако размер самих пор в крупнозернистых почвах значительно выше, чем в мелкозернистых. Отмечено, что крупнозернистые почвы, как правило, обладают хорошей воздухо- и водопроницаемостью, а мелкозернистые – значительной влагоемкостью, высокой гигроскопичностью и капиллярностью.

Одной из постоянных частей почвы является воздух. От его удельного содержания зависят прежде всего процессы окисления, он постоянно обменивается с атмосферным воздухом. Этому способствуют колебания температуры и уровня грунтовых вод, барометрическое давление, отсасывающее действие ветра, атмосферные осадки и другие факторы.

Под воздухопроницаемостью понимают способность почвы пропускать воздух через свою толщу. Почвенный воздух находится в порах почвы, незаполненных водой, в адсорбированном виде в частицах почвы и, кроме того, растворен в почвенных водах.

Почвенный воздух существенно отличается от атмосферного: в нем содержится значительно большее количество углекислого газа, водяных паров и мало кислорода. Так, с возрастанием глубины (до 5. 6 м) количество кислорода снижается до 14 %, а содержание углекислого газа увеличивается до 8 %. Состав почвенного воздуха в значительной степени определяется структурой почвы и жизнедеятельностью ее микроорганизмов. При высоком содержании органических веществ, низкой воздухопроницаемости в почве преобладают анаэробные процессы с выделением метана, аммиака, сероводорода и других газов. В рыхлых крупнозернистых почвах осуществляется лучше аэрация, благодаря чему биохимические процессы протекают по аэробному типу.

Наряду с другими компонентами почва содержит и определенное количество воды, зависящее от влагоемкости почвы и климатических условий. При этом вода может находиться в химически связанном состоянии. Почва оказывает существенное влияние на химический и бактериальный состав воды. Фильтруясь через почву, вода обогащается солями и микроорганизмами, но может загрязняться токсическими веществами и патогенными микробами. Особенно это относится к почвенной воде, расположенной близко к поверхности земли. Под действием силы тяжести вода находится в постоянном движении. Она просачивается в нижние слои почвы и может задерживаться на водонепроницаемых породах (глина, гранит и пр.) в виде грунтовых вод. При этом вода почти полностью лишается растворенного кислорода, идущего на биохимические процессы, и обогащается углекислым газом.

Вода участвует в разнообразных процессах, протекающих в почве, обеспечивает необходимые условия жизни для почвенной флоры и фауны. Являясь универсальным растворителем, почвенная вода содержит органические и минеральные соединения, от которых зависит химический состав растений. Почвенная вода оказывает влияние на теплоемкость и теплопроводность почвы, определяет ее тепловые свойства. Сырые, с большим содержанием воды почвы оказывают неблагоприятное влияние на теплообменные процессы, в частности на радиационный баланс. В связи с этим такие почвы малопригодны для строительства помещений. Из водоносного горизонта свободная вода способна подниматься по почвенным капиллярам, что важно учитывать при закладке фундаментов зданий, так как это может послужить причиной постоянной сырости нижней части стен и разрушения фундамента.

Водные свойства почвы характеризуются влажностью, влагоемкостью, водопроницаемостью, капиллярностью, гигроскопичностью и испаряющей способностью почвы.

Влажность почвы – количество воды, которое содержится в почве. Мелкозернистая почва с мелкими порами отличается наибольшей влажностью.

Влагоемкостъ – количество воды, которое может быть поглощено единицей объема почвы. Установлено, что чем мельче поры, тем больше воды может поглотить и удерживать почва. Так, торфяные почвы могут удерживать 3. 5-кратное и большее количество воды, песчаные – около 20 %, глинистые – около 70 % воды по массе. Большая влагоемкость почвы уменьшает воздухо- и водопроницаемость, приводит к отсыреванию помещений, повышает теплопроводность почвы и препятствует разложению органических веществ. Почвы с большой влагоемкостью нездоровые, сырые и холодные.

Водопроницаемость – фильтрационная способность почвы, т. е. спо­собность ее пропускать воду сверху вниз. Чем крупнее поры почвы, тем меньше препятствий испытывает вода, фильтрующаяся через нее. Поэтому крупнозернистые почвы обладают большей фильтрационной способностью. Мелкозернистые почвы плохо пропускают воду. Водопроницаемость определяет водно-воздушный режим ее и характер происходящих в ней биологических процессов, что характеризует интенсивность разложения органических веществ и возможность использования почвы для обеззараживания органических отбросов (отходов) и сточных вод.

Капиллярность – водоподъемная способность почвы, т. е. способность ее поднимать по капиллярам воду из нижних горизонтов в верхние. Чем почва менее зернистая, а потому и более мелкопористая, тем больше ее капиллярность, выше поднимается в ней вода. Крупнозернистые почвы поднимают воду быстрее, но не на большую высоту. Так, песок поднимает воду на высоту 0,3. 0,5 м, глина – на 1,2 м, лёсс – на 2 м, торф – до 4. 6 м.

Большая капиллярность почвы может быть причиной сырости здания. Фундаменты в мелкозернистой почве могут быть заложены гораздо выше уровня стояния в ней почвенных вод, но в силу ее большой капиллярности почвенная вода может подняться по порам почвы даже выше фундамента зданий.

Гигроскопичность почвы – свойство ее поглощать из воздуха водяные пары и сгущать их в порах. Чем почва более мелкозернистая, тем относительно больше поверхность ее зерен и, следовательно, выше ее гигроскопичность. Минимальную гигроскопичность имеют крупнозернистые почвы. Так, в среднем песок поглощает (адсорбирует) по массе 0,3. 0,4 %, глина – 4 %, гумус – 12 % гигроскопичной воды.

Испаряющая способность почвы.Чем меньше испаряющая способность почвы, тем больше задерживается в ней влаги, тем она более сырая. Так, мелкозернистые светлые почвы с небольшой растительностью, слабо освещенные солнечными лучами, больше задерживают влагу, чем круп­нозернистые. Испарение влаги с поверхности почвы уменьшается также при наличии в ней растворенных солей, увеличивающих ее гигроскопичность, при повышенной влажности окружающего воздуха, интенсивном смачивании ее дождями и талым снегом.

Тепловые свойства почвыоказывают влияние на температуру приземного слоя атмосферы, тепловой режим помещений, а также на жизнедеятельность почвенных микроорганизмов и процессы разложения органических веществ в почве.

Степень нагревания почвы солнцем зависит от географического положения и рельефа местности, характера почвы и времени года. Сильнее и быстрее нагреваются склоны, обращенные на юг и на юго-восток, темный цвет почвы благоприятствует поглощению тепла, сухие почвы прогреваются скорее, чем сырые. Особенно нагревается каменистая почва, затем песок и сравнительно меньше глинистая, торфяная и чернозем. Сырая почва более холодная вследствие большой теплопроводности и значительного теплоизлучения. Растительный покров уменьшает нагревание и излучение тепла почвой, искусственные покрытия (асфальт и др.), наоборот, усиливают излучение вследствие высокого отражения и в летнее время, повышая температуру приземного слоя воздуха, ухудшают микроклимат помещений.

Суточные колебания температуры воздуха отражаются в почве до глубины не более 1 м, годовые же передаются на большие глубины. В сильные морозы почва может промерзать на глубину до 1. 2 м, что важно учитывать при заложении фундаментов зданий, водопроводных и канализационных труб.

Поглотительная способность почвы– свойство ее поглощать газы, жидкости, растворенные вещества, а также задерживать твердые частицы, взвешенные в почвенной воде, и тем сохранять для микроорганизмов и растений питательные вещества. Поглотительная способность почвы обусловливается механическими, физическими, физико-химическими, химическими и биологическими явлениями, происходящими в почве. Поглотительная способность тем выше, чем больше в почве глинистых частиц и перегноя и образующихся при их взаимодействии органоминеральных коллоидов. Способность почвы поглощать и удерживать химические соединения (аммоний, нитраты, хлориды и др.), а также гниющие органические отбросы (жидкие и твердые), бактериальные токсины, микроорганизмы имеет важное санитарно-гигиеническое значение. Однако способность почвы поглощать различные вещества не беспредельна, с превышением их количества почвой они не задерживаются, вымываются и поступают в грунтовые воды. ↑

Дата добавления: 2015-09-13 ; просмотров: 15 ; Нарушение авторских прав

Источник

Санитарно-гигиенические требования к почве

Влияние почвы на здоровье и продуктивность животных. Почва имеет многостороннее гигиеническое значение — она оказывает прямое и косвенное влияние на здоровье и продуктивность животных. Гигиеническое значение почвы определяется её механическим составом, физическими, химическими и биологическими свойствами.

От химического состава почвы зависит качество произрастающей на ней растительности. Возникновение многих болезней животных связано с недостатком или отсутствием в почве минеральных солей и микроэлементов. Состав и загрязненность почвы оказывает большое влияние на состав и санитарные качества грунтовых вод. В результате использования некачественной воды возможны различные заболевания животных.

Почва, загрязненная большим количеством органических отбросов, является благоприятной средой для развития различных микроорганизмов, зародышей гельминтов и личинок насекомых. При непосредственном соприкосновении животных с такой почвой или при поедании растений, выращенных на ней, могут возникнуть инфекционные и инвазионные болезни животных. Кроме того, почва и подпочвенный грунт существенно влияют на температурно-влажностный режим животноводческих помещений, их долговечность, санитарно-гигиеническое состояние территории ферм, комплексов и летних лагерей. От свойств почвы зависит интенсивность минерализации органических отбросов, попадающих в неё, и длительность сохранения возбудителей инфекционных и инвазионных болезней.

Механический состав и физические свойства почвы. Почва состоит из отдельных частичек различной величины и формы.

В зависимости от механического состава различают каменистые, супесчаные, песчаные, глинистые, суглинистые и др. почвы.

Крупнозернистые почвы обладают хорошей воздухо- и влагопроницаемостью, а мелкозернистые — относительно большей влажностью и капиллярностью.

С санитарной точки зрения лучшей считается почва с большой воздухопроницаемостью. В такой почве идет более энергичное аэрирование, то есть обильное снабжение ее кислородом, который необходим для процессов самоочищения. Почвы мелкозернистые — более сырые и холодные, поэтому возводимые на них постройки следует хорошо защищать от проникновения влаги (гидроизоляция фундаментов, дренирование). В таких почвах медленно и плохо разлагаются органические вещества.

Обилие почвенной влаги отрицательно сказывается на ее тепловых свойствах — увеличивается теплоемкость и теплопроводность. При выборе участка для строительства животноводческих ферм предпочтительны сухие крупнозернистые, рыхлые почвы, хорошо проницаемые для воздуха и воды.

Химические свойства почвы. Почва представляет комплекс минеральных и органических веществ, от соотношения которых зависит ее качество. Большинство почв содержит 90 — 99% минеральных и 1 — 10% органических веществ. Минеральными компонентами почвы являются различные сочетания кремнезема, глинозема, извести и магнезии. Органическая часть почвы состоит из остатков растительного и животного мира, находящихся в различных стадиях разложения.

Состав и свойства почвы в ходе почвообразовательных процессов непрерывно, хотя и медленно, меняются. Большая роль в этом отношении принадлежит человеку, который может менять её природу и плодородие путем рациональной системы обработки, севооборотов, внесения удобрений, осушения или обводнения. Химический состав почвы может меняться под влиянием различных ядохимикатов, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений, а также с сорной растительностью.

Состав почвы имеет важное значение для плодородия, ботанического состава произрастающей на ней растительности и химического состава кормов. Недостаток тех или иных элементов в почве служит причиной их дефицита в кормовых растениях. Например, если в почве мало фосфора, то у животных развивается фосфорная недостаточность. Соблюдение агротехники и правильное использование удобрений способствует улучшению химического состава растений, укреплению здоровья и росту продуктивности животных.

Огромную роль в организме животных играют микроэлементы (медь, кобальт, йод, цинк и др.), т. е. химические вещества, которые содержатся в почве, воде, растениях и теле животных в незначительных количествах, но имеют большое значение в обмене веществ у животных и в растениях. Недостаток или избыток этих веществ в почве, воде и кормах ведет к возникновению болезней животных. Например, при дефиците йода нарушается образование гормона щитовидной железы тироксина, в результате развивается зобная болезнь; кобальта — злокачественная анемия и т. д.

Недостаток микроэлементов в организме животных пополняется минеральной подкормкой.

Микроорганизмы почвы. Почва обильно населена многочисленными и разнообразными видами микробов. Количество микробов в почве исчисляется обычно сотнями и тысячами миллионов в 1 г. Число их и видовой состав определяется органическим составом почвы, ее физико-химическими свойствами, температурой, наличием влаги и воздуха и другими причинами.

Микробное население почвы играет огромную роль в круговороте веществ в природе. При участии микроорганизмов происходит превращение веществ в такую форму, в которой их могут использовать корни растений для питания. Без участия почвенной микрофлоры невозможно добиться повышения плодородия почв.

Кроме полезных микроорганизмов, в почве нередко встречаются и болезнетворные. К ним относятся возбудители сибирской язвы, рожи свиней, столбняка, ботулизма и др. Вызываемые ими болезни называют почвенными инфекциями. Болезнетворные микроорганизмы попадают в почву с испражнениями, трупами животных, погибших от инфекционных болезней. Продолжительность их жизни в почве определяется многими факторами — наличием питательной среды и влаги, температурой, скоростью самоочищения и т. д.

С испражнениями животных в почву попадают также яйца и личинки гельминтов. Почва является средой, в которой проходит часть жизненного цикла паразитов. В почве развиваются и паразитические насекомые — мухи, мошки, слепни, оводы. Она служит местом обитания и размножения грызунов, являющихся источниками таких инфекций, как бешенство, чума, туляремия и др. В почве также могут накапливаться пестициды и другие химические соединения, используемые в растениеводстве.

Оздоровление почвы и ее санитарная охрана. Микроорганизмы в процессе своей жизнедеятельности разлагают сложные органические вещества на органо-минеральные и в конечном счете на простые минеральные вещества. Этот процесс носит название минерализации почвы. Благодаря ему недоступные или малодоступные для корневой системы органические вещества переходят в усвояемую форму и, таким образом, обеспечивают плодородие почвы. С другой стороны, перевод органических соединений в минеральные связан с очищением почвы и освобождением ее от органических отбросов. Например, минерализация белковых веществ называется нитрификацией с образованием в конечном итоге нитритов и нитратов. Противоположный процесс — денитрификация, при которой соли азотной кислоты восстанавливаются до аммиака и свободного азота, происходит при ограниченном доступе кислорода, например, в почвах обильно удобренных слаборазложившимся навозом, заболоченных, сильно уплотненных.

Для предупреждения распространения почвенных инфекций и оздоровления почвы проводят специальные агротехнические и санитарные мероприятия. В этих целях в хозяйствах необходимо соблюдать систему севооборотов, тщательно обрабатывать почву, применять удобрения с учетом химического состава почвы и выращиваемых кормовых растений. На сильно загрязненной органическими веществами почве проводят аэрацию (глубокая вспашка и др.).

Для профилактики почвенных инфекций и гельминтозов необходимо правильно организовать уборку трупов. Наиболее рациональный способ ликвидации трупов животных — их утилизация. Трупы животных, павших от почвенных инфекций, нельзя зарывать в землю, так как в ней патогенные микроорганизмы и особенно их споровые формы, могут сохраняться до 10 — 15 лет. Трупы животных, павших от сибирской язвы, эмфизематозного карбункула, злокачественного отека, брадзота овец, столбняка и некоторых других болезней, сжигают или обрабатывают на заводах по производству мясокостной муки в соответствии с требованиями, изложенными в ветеринарных правилах.

Перевозить трупы животных, а также различные конфискаты с мясоперерабатывающих предприятий на заводы по их утилизации следует в специальном транспорте.

Трупы животных, павших от незаразных болезней и от тех заразных болезней, возбудители которых не представляют большой опасности в отношении распространения, а также опасности для здоровья людей, разрешается по указанию ветеринарных специалистов проваривать для скармливания свиньям или птице.

В зонах, где нет утилизационных заводов, для уборки трупов в хозяйствах устраивают биотермические ямы. В таких ямах трупы в аэробных условиях быстро разлагаются под действием термофильных бактерий. Правила устройства и эксплуатации биотермических ям регламентируются соответствующими нормативами.

Для предупреждения загрязнения почвы болезнетворными микроорганизмами следует соблюдать определенные правила уборки навоза, особенно от больных животных. Последний постоянно убирают вместе с загрязненной подстилкой из помещения и складывают отдельно от навоза здоровых животных в определенное место для биотермического обеззараживания. Этот участок должен располагаться не ближе 100 — 200 м от жилых и животноводческих помещений, водоемов и колодцев. Здесь вырывают специальный котлован, где и укладывают навоз с учетом соответствующих требований.

Навоз от животных, больных особо опасными инфекционными болезнями (сап, бешенство, чума крупного рогатого скота и др.) сжигают в специально отведенных для этих целей местах.

Навоз от здоровых животных, имеющий высокую удобрительную ценность, хранят в навозохранилищах. В крупных хозяйствах, где навоз удаляют из животноводческих помещений гидросмывом, получают жидкий навоз и хранят его в специальных емкостях — накопителях.

Такой навоз разделяют на твердую и жидкую фракции и после соответствующей обработки и обезвреживания используют как удобрение.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник