Гигиена почвы. Большое гигиеническое значение почвы как элемента биосферы
Почва как фактор окружающей среды оказывает влияние на здоровье человека. Поэтому загрязнение ее производственными и бытовыми отходами, химическими средствами, применяемыми в сельском хозяйстве, может быть причиной некоторых заболеваний. При недостатке йода в почве и воде развивается зобная болезнь.
Характер почвы (каменистая, песчаная, глинистая и т.д.) и ее физические свойства необходимо учитывать при выборе участка для строительства предприятий общественного питания. Водоемкость почвы, т. е. способность ее удерживать воду, определяет уровень стояния грунтовых вод, наличие или отсутствие сырости.
Воздухопроницаемость почвы имеет значение для процессов самоочищения, так как приток кислорода способствует быстрому окислению органических веществ. Наиболее благоприятны в гигиеническом отношении крупнозернистые почвы.
Эпидемиологическое значение почвы заключается в том, что почва представляет собой благоприятную среду для развития микроорганизмов и яиц геогельминтов. Наибольшее их количество содержится на глубине 1—2 см. В почве постоянно обитают спороносные анаэробы — возбудители столбняка, газовой гангрены.
Годами сохраняются в почве споры сибирской язвы и палочки ботулинуса, вызывающие тяжелые заболевания человека. В почве, загрязненной фекалиями человека, могут находиться возбудители острых кишечных инфекций. Срок выживаемости бактерий тифопаратифозной группы составляет в среднем около 2—3 недель, а при благоприятных условиях — несколько месяцев. Микробактерии туберкулеза и вирусы полиомиелита могут сохраняться в почве более 3 месяцев. Яйца геогельминтов (аскарид и власоглава) проходят в почве стадию созревания до состояния инвазийности, т. е. способности заражать человека, в течение от 2—3 недель до 2—3 месяцев.
Продолжительность выживания яиц этих гельминтов в почве составляет 7—10 лет.
Эпидемиологическое значение загрязненной почвы состоит также в том, что в ней происходит развитие и выплод мух, являющихся переносчиками возбудителей кишечных инфекций. В почве зачастую обитают грызуны, заражающие почву возбудителями лептоспироза, туляремии и др.
Большое гигиеническое значение почвы как элемента биосферы в том, что она не только накапливает различные отходы, а является средой их обезвреживания. Процессы, направленные на восстановление естественного состояния почвы, получили название процессов самоочищения почвы. В ходе этих процессов попавшие в почву органические вещества в виде белков, жиров, углеводов и продуктов их обмена подвергаются под действием микроорганизмов распаду вплоть до неорганических веществ (процесс минерализации). Параллельно этому процессу в почве происходит процесс образования сложного органического вещества почвы, получившего название гумус. Эти процессы могут протекать как с поступлением кислорода, так и без него. Минерализация конечных продуктов распада белков совершается с помощью нитрифицирующих бактерий с образованием в итоге нитратов. Процессы самоочищения почвы приводят к освобождению почвы от биологических загрязнений, к отмиранию микроорганизмов и яиц гельминтов.
В процессе выбора участка под строительство и во время эксплуатации предприятия следует учитывать, что способность почвы к самоочищению ограничена. Охрана почвы, очистка ее от загрязнений, санитарное благоустройство, борьба с насекомыми и грызунами имеют большое гигиеническое значение. Для гигиенической оценки почвы проводят физические, химические, бактериологические и гельминтологические исследования. В чистой почве общее количество бактерий в 1 г не превышает 2,5—3 млн.
Источник
Почва и ее гигиеническое значение
Почва –поверхностный слой литосферы (толщиной от нескольких миллиметров на скальной породе до 10 м в низине), который сформирован в результате действия климата, растительности и живых организмов. Почва состоит из поверхностного (0-25 см) пахотного или гумусного слоя, которому свойственное плодородие, и собственно почвы.
Гигиеническое значение почвы:
· среда, в которой происходят процессы трансформации и накопления солнечной энергии;
· ведущее звено круговорота веществ в природе, среда, в которой непрерывно протекают разнообразные сложные процессы разрушения и синтеза органических веществ;
· главный элемент биосферы, где происходят процессы миграции, трансформации и обмена всех химических веществ;
· формирует химический состав продуктов питания растительного и животного происхождения;
· определяет количественный и качественный состав воды поверхностных и подземных источников хозяйственно-питьевого водоснабжение;
· влияет на качественный состав атмосферного воздуха;
· играет роль в создании радиоактивного природного фона;
· является существенным климато- и погодообразующим фактором;
· является фактором урбанизации;
· имеет эндемическое значение – аномальный естественный химический состав почвы в эндемической провинции является причиной возникновения и локального распространения эндемической болезни (геохимической эндемии): эндемического флюороза и кариеса, эндемического зоба, копытной болезни, молибденовой подагры, уровской болезни или болезни Кашина-бека, селеноза, борного энтерита, эндемической нефропатии;
· имеет эпидемическое значение – может быть фактором передачи возбудителей инфекционных заболеваний и инвазии людей: кишечной инфекции бактериальной (брюшной тиф, паратиф Но и В, бактериальная дизентерия, холера, эшерихиоз), вирусной (гепатит А, энтеровирусные инфекция: полиомиелит, Коксаки, ЕСНО) и протозойной этиологии (амебиаз, лямблиоз); зооантропонозов (лептоспирозы: инфекционная желтуха или болезнь Васильева–Вейля, бесжелтушный лептоспироз, бруцеллез, туляремия, сибирка); микобактерии туберкулеза; спорообразующие клостридии – возбудителей столбняку, газовой гангрены, ботулизма; геогельминтозов – аскаридоза, трихоцефальоза, анкилостомидоза;
· является естественной средой для обезвреживания жидких и твердых бытовых и промышленных отходов за счет процессов самоочистки (санитарное значение почвы). Самоочистка почвы обусловлена наличием сапрофитных гнилостных, нитри- и нитрофиксируюшие бактерии, более простых организмов, личинки насекомых, червей, грибков, вирусов, бактериофагов, а также его физико-химическими свойствами. Заключается в способности почвы превращать органические соединения в минеральные вещества, пригодные для усвоения растениями: углеводы – в воду и углекислоту; жиры – в глицерин и жирную кислоту, а затем – также в воду и углекислоту; белки – в аминокислоту, с выделением аммиака, аммонийной соли и последующим их окислением до нитритов и нитратов; сера белков – в сероводород и т. п.
Источник
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 вещества составляют 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 вещества представлены 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 почвы судят 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 гумуса норма = 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.
Самоочищение почвы
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 называется гумификацией. 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.
Белки при 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 называется нитрификацией и 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 называется денитрификацией, вызывающей обеднение почвы полезными азотистыми веществами. То есть, в почве идут одновременно два параллельных процесса: более быстрый – нитрификации и более медленный – денитрификации.
Дата добавления: 2016-10-17 ; просмотров: 1483 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник