Почва экологическое значение почвы кратко

Экологическое значение почв.

Под почвой понимается обладающий плодородием поверхностный слой земли, сформировавшийся под воздействием воздуха, воды и живых организмов. Земля представляет собой более широкое понятие, которое применяется для обозначения нашей планеты, сухопутной части ее поверхнос­ти, отдельных участков суши (земли) и т.п. Сравнительно часто слово «земля» используется как социально-экономический термин, обозначающий одно из средств производства, а для сельского и лесного хозяйства — главное средство производства. Земля явля­ется пространственной базой строительства, местом размещения предприятий и кладовой полезных ископаемых. Главное же назна­чение земли — создание основы для сельскохозяйственного произ­водства. обеспечивающего человечество продуктами питания.

На планете плодородных земель всего 6%, остальные длясельскохозяйственного производства или совершенно непригодны (15%), или требуют существенных капитальных вложений (24%). Из почти 15 млрд.га пригодных к использовании в сельском хозяйс­тве земель 28% занято лесами, 17% — лугами и только около 10% пашней. Больше всего земли на душу населения приходится в РФ, США, Канаде и Китае. Земельный фонд (ЗФ) РФ на 01.01.96 г. поставил 1,71 млрд.га, из них 13% — сельхозугодья, а пашни только ?,6% от ЗФ или 0,88 гана 1 чел. В 1995 г. сократились площади сельхозугодий в РФ на 1,23 млн.га, а пашен — на 1,26 млн.га.

Почва как среда обитания живых организмов обладает рядом специфических свойств, основным из которых является ее плодо­родие. Плодородие зависит от физических характеристик почвы и ее химического состава. В почвах различают твердую, жидкую и газообразную фазы. Существенное значение для твердой фазы име­ет содержащиеся в ней органические вещества, главным образом, в форме гумуса, состоящего из высокомолекулярных продуктов разложения остатков растительных и животных организмов. Чем выше содержание гумуса (а оно может достичь 20% от массы твер­дой фазы), тем плодороднее почва. В почвенной влаге содержатся необходимые для питания растений растворимые соли и питатель­ные вещества. Газообразная фаза занимает 40. 60% объема почвы (у торфа – 90%), содержание О₂ в ней с глубиной уменьшается с 21 до 11%, а СО₂ наоборот возрастает — с 0.03 до 3%. Почва со-держит практически все элементы, необходимые для жизни: она обеспечивает растения питательными веществами и водой.

Почва необычайно богата популяциями живых организмов. Микроорганизмы почвы являются главными редуцентами подавляюще­го числа экосистем. Именно они разлагают остатки растительных и животных организмов, обеспечивая минерализацию, а, следовательно, и доступность для растений биогенных элементов, и обра­зование гумуса, который является определяющим фактором плодо­родия почвы. Вторую группу популяций образуют более высокие формы жизни (черви, насекомые и т.п.). Количество только дож­девых червей может достигать 300 особей на 1 м 2 . К третьей группе относятся животные, часть жизни которых обязательно проходит в почве, (большое число видов жуков, саранча и т.п.) или тех животных, которые используют почву в качестве укры­тия, жилья и т.п. (например, полевые мыши). Высокое содержание органических веществ в почве и их насыщенность живыми организ­мами позволили В.И. Вернадскому назвать почвы особым компонен­том биосферы — биокосным веществом (см. подраздел 2.1). Почвы и ее экосистемы играют важную роль в функционирова­нии всей биосферы в целом. Они являются средой обитания для редуцентов, обязательного компонента почти каждой экосистемы и участвуют практически во всех видах круговорота веществ. Развивающийся в наше время парниковый эффект объясняется не толь­ко увеличением выбросов СО₂ и уменьшением лесов, но и деграда­цией почвенных сообществ, утилизирующих СО₂, в условиях широкого распространения современных агроэкосистем.

От состояния почв зависит уровень сельскохозяйственного производства. Оно может и непосредственно влиять на здоровье человека, так как в почве могут содержаться РВ, возбудители опасных болезней (например, газовой гангрены и столбняка). Оценка санитарного состояния почв проводится по токсикологи­ческим характеристикам, органолептическим показателям выращен- ных растений и культур и по воздействии изучаемого вещества на способность почвы к самоочищению. Как при оценке санитарного состояния воды выбирается минимальная концентрация вещества (т.е. оценка идет по ЛПВ). Однако чаще применяется оценка по санитарному числу, т.е. содержанию белкового азота в граммах в 100 г сухой почвы. При значениях санитарного числа 1. 0,98 почва считается чистой. 0,98. О,85 — мало грязной. О,8. 0,7 — грязной и ниже 0,7 — сильно грязной.

Дата добавления: 2016-02-09 ; просмотров: 921 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Тема: Экологическое и гигиеническое значение почвы. Значение почвы

1. Значение почвы и влияние ее на здоровье, и санитарные условия жизни населения.

2. Источники загрязнения почвы.

3. Роль почвы в распространении инфекционных заболеваний и глистных инвазий.

4. Мероприятия по санитарной охране почвы.

5. Самоочищение почвы.

Почва – это рыхлый поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием и представляющий комплекс минеральных и органических веществ, заселенный огромным количеством микроорганизмов.

Почва, как и другие элементы окружающей среды, оказывает большое влияние на здоровье людей и санитарные условия их жизни.

От физико-химических свойств почвы зависит глубина залегания и состав подземных вод. Почва влияет на климат местности: заболоченность почвы или высокое стояние грунтовых вод делает климат местности нездоровым, сырым, может явиться причиной появления сырости в зданиях. Рельеф почвы и другие особенности учитываются при выборе земельных участков для строительства, и при планировке населенных мест.

Важное значение почвы в том, что ее используют для обезвреживания жидких и твердых отбросов, образующихся в населенных пунктах. Отбросы богаты органическими веществами и могут содержать патогенные м/о и яйца гельминтов. При плохо организованной очистке отбросы и нечистоты загрязняют почву, заражая поверхностные и подземные воды, овощи. В распространении патогенной микрофлоры большую роль играют переносчики – мухи, грызуны.

В связи с научно-техническим прогрессом, развитием химии, атомной энергетики возрастает вероятность загрязнения почвы вредными химическими и радиоактивными веществами.

Почва может загрязняться:

— оседающими атм. выбросами;

— промышленными сточными водами, выпускаемые для обезвреживания на поля фильтрации или орошения;

— пестициды, применяемые в сельском хозяйстве.

При этом токсические вещества могут действовать:

— при непосредственном контакте с почвой;

— через воду, используемую в пищу;

— через растения и продукты животного происхождения.

Все сказанное свидетельствует о большом значении мероприятий по санитарной охране почвы.

В предупреждении распространения через почву инфекционных и инвазионных заболеваний решающее значение имеют:

— рационально организованная очистка;

— замощение, озеленение, систематическая уборка и поливка улиц и дворов.

-с целью предупреждения интоксикации в настоящее время разработаны ПДК химических веществ в почве. ПДК служит критерием при решении вопросов о допустимых нагрузках на 1 га почвы пестицидов, минеральных удобрений, промышленных сточных вод и т. д.

Вне населенных пунктах микрофлора почвы состоит преимущественно из безвредных сапрофитов. Патогенные микробы поступают в почву с фекалиями, мочой, мусором, навозом, сточными водами, трупами и др. Эти микробы не находят благоприятных условий для развития и рано или поздно погибают или теряют свою патогенность.

Отмирание их в почве происходит в результате:

— неблагоприятных температурных условий;

— отсутствия питательного материала;

— антагонистического действия почвенной микрофлоры и бактериофагов.

Основная масса сапрофитных м/о находится на глубине до 10 см, количество их достигает до миллионов в 1 г почвы. С увеличением глубины количество м /о уменьшается и уже на глубине 25 см м/о

В связи с этим необходимо в обязательном порядке всем лицам с повреждениями, загрязненными землей, вводить противостолбнячную сыворотку. Пожарных, землекопов, военных и детей иммунизируют против столбняка.

Палочки сибирской язвы могут попадать в почву с выделениями больных животных, с их трупами, а также со сточными водами кожевенных заводов и шерстомоек. Заражение скота происходит при поедании травы, загрязненной спорами.

С фекалиями человека в почву могут попадать яйца гельминтов. Одна самка аскариды откладывает в кишечнике человека в сутки десятки тысяч яиц, которые выделяются с фекалиями.

Почва является благоприятной средой для созревания в течение 15-30 суток яиц до инвазионной стадии. В почве на глубине 2-10 см, защищенные от солнечных лучей и высыхания яйца аскариды, сохраняются до года. Созревшие яйца, могут попадать в организм человека с овощами, загрязненными при удобрении необезвреженными фекалиями, с водой и почвенной пылью.

Самоочищение почвы – это сложный и длительный процесс, в течение которого органические вещества, попавшие в почву с отбросами под воздействием м/о разлагаются до воды, углекислого газа, минеральных солей и гумуса, а патогенные м/о отмирают.

Гумус медленно разлагается, постепенно отдавая растениям необходимые им питательные вещества. В санитарном отношении важно, что гумус, несмотря на наличие органических веществ не загнивает, не вызывает зловонных газов, не привлекает мух и не содержит патогенных м/о кроме спороносных.

Почва способна очищаться и от многих токсических соединений. Под действием м/о и кислорода воздуха они окисляются и распадаются до неядовитых соединений.

Самоочищение почвы зависит от аэрации почвы.

Крупнозернистые (песчаные, супесчаные) обладают хорошей проницаемостью для воды и воздуха, поэтому они сухие, хорошо аэрируются и самоочищаются.

Мелкозернистыепочвы (глинистые, торфяные) вследствие малого размера пор влагоемки, плохо проницаемы для воды, воздуха и медленно самоочищаются. Вскапывание почвы или перекапывание ее способствует аэрации и ускоряет самоочищение.

Перегрузка почвы органическими отбросами замедляет самоочищение. При этом создаются условия для развития анаэробной, гнилостной микрофлоры, в результате образуются зловонные продукты неполного распада органических веществ, загрязняющих атм. воздух.

Необходимо умело использовать способность почвы к самоочищению для удаления и обезвреживания твердых и жидких отбросов.

Источник

1. Понятие термина «почва», почва как элемент биосферы

Почва– поверхностный слой коры Земного шара, играющий большое значение в жизни человека. Почва – это поверхностная часть литосферы, сформировавшаяся после появления жизни на Земле под влиянием климата, растительных и почвенных организмов. Почва – неотъемлемое звено кругооборота веществ в природе – элемент ее биосферы.

2. Экологическое значение почвы:

Экологическая характеристика свойств почвы

Можно сказать, что почва – живой покров Земли. Почва формирует химический состав потребленных человеком продуктов питания, питьевой воды и, отчасти, атмосферного воздуха. Человек, включаясь через почву в биогеоценоз данной экосистемы, формируется как соответствующий адаптивный тип в виде национальных признаков, наиболее приспособленный к выживанию в условиях данного климата и местности. Человек, переселившийся в другой климатический пояс, через десятилетия приближается к облику местного населения (по уровню обмена веществ, составу пищеварительных ферментов, функционированию сердечно-сосудистой, легочной и других систем). Почва через пищу, воздух и воду активно влияет на этот адаптивный процесс. Таким образом, в экологическом плане почва – это важнейшее зкологическое звено, которое через климат, пищу, воздух и воду обеспечивает выживание человека в данной местности, формирует его здоровье, болезненный статус и срок жизни. Кроме того, почва – это поглотитель всего живущего на Земле. Постоянно загрязняясь и самоочищаясь, почва является непременным участником биологического круговорота живых существ на Земле.

Химический состав почвы

Почва состоит из минеральных, органических и органо-минеральных комплексов, соединений, почвенных растворов, воздуха, почвенных микроорганизмов, насекомых, животных и загрязнителей.

Для гигиенической оценки почвы важно знать ее естественный химический состав.

Минеральные веществасоставляют 60-80% — это кремнозем, кварц, алюмосиликаты. Особый интерес имеется к микроэлементам – F, J, Mn, Se — их повышенное или пониженное содержание влияет на формирование естественных геохимических провинций с их эндемическими заболеваниями (флюороз, кариес, эндемический зоб). Гигиеническая оценка степени загрязнения почвы неорганическими соединениями основана на сравнении их содержания с ПДК, например: Cr — 0,05; Hg — 2,1; Pb — 20,0; Мg — 1500,0; As — 45,0 мг/кг почвы.

Органические веществапредставлены в почве органическими кислотами (гуминовыми и др.), веществами, синтезированными почвенными микроорганизмами, называемыми гумусом, и чужеродными для почвы веществами, поступающими извне. В гуминовых веществах сосредоточены огромные запасы углерода Земли.

Все останки растений и животных, поступающие в почву, перерабатываются почвенной флорой и фауной. На возможности почвы к переработке попавших в нее органических веществ и на уровень происшедшей переработки указывает степень переработки органических веществ в гуминовые вещества, о чем судят по коэффициенту гумификации, который определяется по формуле:

углерод гумуса ____________норма: 1-2

углерод растительного происхождения

О загрязнении почвысудят по общему азоту почвы и числу Хлебникова.

Если содержание общего азота в конкретном месте возрастает в 2-3 раза, то говорят о загрязнении почвы. О степени загрязнения почвы органическими веществами свидетельствует соотношение азота гумуса (переработанных веществ) ко всему органическому азоту, находящемуся в почве:

число Хлебникова = азот гумусанорма = 0,98-1,0

весь органический азот

Чем чище почва, тем это число ближе к 1,0.

Большую роль играет влажность почвы. Только в ней передвигаются все химические вещества, происходят химические и биологические процессы, осуществляющие самоочищение почвы и снабжение питанием всего в ней и на ней живущего.

Почва является важной составной частью биосферы, в которой происходит обезвреживание (детоксикация) основной массы поступающих в нее органических веществ: растений, деревьев, насекомых, животных – это белки, жиры, углеводы (Б,Ж,У) и продукты их обмена. Они распадаются до образования неорганических веществ – этот процесс называется минерализацией. В результате этого в почве образуется новое органическое вещество –гумус(греч. – перегной). А этот процесс называетсягумификацией. Гумус не пахнет, медленно разлагается на составные части, которые усваивают растения. Он очень необходим растениям для полноценного роста.

Вместе оба процесса – минерализация и гумификация, направленные на восстановление первоначального состояния почвы, получили название процессов самоочищения почвы. Это сложный процесс, зависящий от химического состава почвы, ее физических свойств (пористости, воздухо- и влагопроницаемости (например, песок, глина и т.д.), обеспечивающих доступность воздуха и воды, состава микрофлоры и фауны почвы.

Переработка чужого для почвы органического вещества может осуществляться в аэробных и анаэробных условиях. И в тех, и в других условиях «работают» специально приспособленные для этих процессов организмы. Так процесс переработки в аэробных условиях называется гниением и осуществляется насекомыми, червями, грибами и, в основном, микроорганизмами. В анаэробных условиях органические вещества разлагаются неспороносными гнилостными микроорганизмами, вызывающие брожение.

Таким образом, при гниении(аэробном процессе) этапы очищения почвы состоят из: 1) аэрации (оксигенации) – поглощения кислорода; 2) минерализации – распада Б,Ж,У с образованием минеральных веществ и 3) гумификации – синтеза нового органического вещества — гумуса. При этом процессе переработки всегда выделяется тепло – энергия, способствующая размножению соответствующих насекомых и микроорганизмов. У человека процесс гниения наблюдается при застойных процессах в толстом кишечнике (запорах).

Очищение почвы путем брожения(анаэробном процессе) идет с поглощением энергии и образованием зловонных или горючих газов (метана, водорода, аммиака, меркаптанов и др.). Этот же процесс имеет место в кишечнике человека при «несварении желудка».

Рассмотрим процессы переработки Б,Ж,У в аэробных и анаэробных условиях.

Углеводы– в аэробных и анаэробных условиях окисляются до углекислого газа и воды, образуются карбонаты. Этот процесс называется карбонификацией. Часть углеводов идет на строительство организмов – микробов, насекомых, червей.

Жиры– в аэробных условиях медленно окисляются до образования глицерина, жирных кислот, серной кислоты и сульфатов, фосфорной кислоты и фосфатов – процессы сульфидизации и фосфатизации. В анаэробных условиях разложение идет до углекислого газа, водорода (горит с образованием воды — огни на могилах), сероводорода и зловонных газов.

Белкипри анаэробном процессе разлагаются до аммиака. При аэробном процессе вначале также образуется аммиак, но в присутствии кислорода переводится микроорганизмами в азотистую кислоту и нитриты, затем при дальнейшем контакте с кислородом – в азотную кислоту и нитраты. Этот окислительный процесс минерализации белков называетсянитрификациейи имеет гигиеническое значение: по нему судят о времени попадания белков в почву. При свежем загрязнении – в почве больше аммиака или нитритов, при старом – нитратов. Этими минералами питаются растения и микроорганизмы, строя свои телесные оболочки. Параллельно, другие микроорганизмы восстанавливают нитраты до аммиака и свободного азота. Этот обратный процесс идет с выделением этих газов и называетсяденитрификацией, вызывающей обеднение почвы полезными азотистыми веществами. То есть, в почве идут одновременно два параллельных процесса: более быстрый – нитрификации и более медленный – денитрификации.

Природный состав почвы является характерной особенностью данной местности. Гигиеническое значение состава почвы таково, что он определяет набор элементов в пище людей данного региона. И если все вещества находятся в достаточном количестве, то народ растет здоровый. Но часто в почве не хватает каких-либо элементов. Так на большей части России – фтора и йода. В Мурманской области – избыток фтора. И это ведет к эндемическим заболеваниям –флюорозу(избыток фтора),кариесу(недостаток фтора), к преждевременному старению иэндемическому зобу(недостаток йода). Имеются почвы с естественным высоким содержанием селена. В этом случае почва является ощелоченной и выращенные на ней растения содержат повышенное количествоселена, что вызывает щелочную болезнь скота и отравление людей. Повышенное содержаниемышьякаведет к заболеванию раком желудка;молибдена– молибденовой падагре и раку пищевода. Это естественно эндемические почвы, проживание на них ведет к массовым «местным» — эндемическим заболеваниям. Профилактикой геоэндемических заболеваний служит или добавление в пищу недостающих веществ (йод, фтор, селен), или включение в рацион питания дополнительной пищи, полученной из других регионов, благополучных по этому веществу.

Источник