64. Процессы самоочищения почвы и их гигиеническое значение.
Гигиеническое значение почвы состоит в том, что она не только накапливает вредоносные отходы, но и обезвреживает их. Процессы самоочищения почвы направлены на восстановление ее естественного состояния. В ходе этих процессов попадающие в почву органические вещества (белки, жиры, углеводы и продукты их обмена) под действием микроорганизмов подвергаются распаду вплоть до минеральных (неорганических) веществ. Вместе с этим в почве образуются сложные органические вещества, получившие название гумус. Все эти процессы протекают как с участием кислорода, так и без него. Минерализации конечных продуктов распада органических веществ способствуют нитрифицирующие бактерии с образованием нитратов. Самоочищение почвы приводит к ее освобождению от биологических загрязнений и отмиранию яиц гельминтов и микроорганизмов и положительно сказывается на гигиене почвы.
При выборе места под строительство, равно как и на протяжении срока эксплуатации предприятия, нужно учитывать ограниченную способность почвы к самоочищению. Очистка почвы (гигиена почвы) от загрязнений, ее охрана и санитарное благоустройство, борьба с грызунами и насекомыми имеют важное гигиеническое значение. Чтобы оценить гигиенические свойства почвы проводят химические, бактериологические, гельминтологические и физические исследования. Количество бактерий в 1 г чистой почвы не превышает 2,5-3 млн
Для почвы существует своя система защиты, которая относится к процессам самоочищения почвы. Самоочищение почвы — это способность почвы минерализовать органические вещества, превращая их в безвредные в санитарном отношении органические и минеральные формы, которые способны усваиваться растительностью. Процесс проходит в 2 стадии:
первая стадия распада ( разложения). Органические вещества распадаются на простые, по большей части минеральные вещества. Вторая стадия — синтез новых органических веществ (гумус).
Минерализация органических веществ очень сходна с аналогичным процессом, происходящим в воде. Из продуктов распада белков образуется аммиак, аммонийные соли — из них нитриты и из нитритов нитраты, которые считаются конечными продуктами самоочищения, они способны усваиваться почвой. Параллельно идет процесс синтеза гуминовых кислот, также безвредных в санитарном отношении.
65. Почва как резервуар и передатчик инфекционных заболеваний.
Почва — чрезвычайно благоприятная среда обитания для бактерий, актиномицет, микоплазм, грибов, грибков паразитических, водорослей, лишайников, простейших. В ней находится от 500 до 500 000 простейших микроорганизмов на 1 г почвы.
Степень безопасности почвы, ее возможное неблагоприятное влияние на организм человека, его здоровье зависят от содержания и качества загрязнения ее.
Комплексные показатели санитарного состояния почвы(таблица)
Через почву передаются многочисленные инфекционные заболевания. В этом и состоит ее эпидемиологическое значение. Патогенные микробы, попадая в почву с выделениями человека и животных, загрязняют ее. Наибольшего внимания заслуживает роль почвы в передаче патогенных анаэробов. Возбудители столбняка, газовой гангрены и ботулизма, будучи кишечными сапрофитами теплокровных животных и человека, попадают с фекалиями в почву и образуют там споры, сохраняющие свою жизнеспособность годами.
На глубине нескольких сантиметров они уже защищены от губительного воздействия солнечных лучей и размножаются, находя здесь питательные вещества, влагу, кислород воздуха, проникающего в почвенные поры. Многочисленные возбудители болезней могут выживать в почве довольно долго.
Если возбудители столбняка или газовой гангрены проникают вместе с частицами почвы в организм через поврежденные при травмах кожные покровы, возникает заражение. Заболевание человека ботулизмом наступает при употреблении в пищу продуктов или плохо приготовленных консервов, загрязненных почвой, содержащей споры возбудителей ботулизма.
Почва — благоприятная среда и для длительного выживания сибиреязвенных микробов. Возбудители сибирской язвы не только длительно сохраняются в ней в виде спор, но и при благоприятных условиях размножаются. В населенных местах, не имеющих канализации и не подвергающихся систематической очистке, происходит постоянное фекальное загрязнение почвы, причем не только ее поверхностных, но и глубинных слоев.
Возбудители брюшного тифа, дизентерии, инфекционного гепатита и других кишечных инфекций проникают в организм человека из почвы при употреблении в пищу сырых овощей, загрязненных почвой, особенно если для ее удобрения использовались фекалии.
Возможен и другой вид передачи этих возбудителей из почвы — посредством воды. Этот путь имеет несравненно большее значение. Дождевые и талые воды смывают фекальные загрязнения с поверхности земли и выносят их в открытые водоемы. Грунтовые воды, растворяя в почве органические вещества вместе с содержащимися в них микроорганизмами, также способствуют проникновению возбудителей инфекционных болезней в источники водоснабжения. Так загрязненная почва становится причиной водных эпидемий, нередко поражающих большие массы людей.
Почва, загрязненная органическими веществами, представляет собой благоприятную среду для сохранения и развития микробов, яиц гельминтов и личинок насекомых, среди которых могут быть возбудители и передатчики инфекций, гельминтозов и др. Наибольшее количество микробов находится в поверхностном слое почвы (1—2 см), далее число их постепенно уменьшается, и на глубине 4—бмих обычно нет. В населенных пунктах, не имеющих благоустроенных мостовых и канализации, загрязненность почвы бактериями и яйцами гельминтов во дворах и на улицах может быть весьма значительной, особенно в затененных местах Выживаемость в почве возбудителей дизентерии, брюшного тифа, паратифа, холеры и гноеродных инфекций обычно исчисляется несколькими неделями, но иногда и месяцами Это зависит от физических свойств почвы, наличия питательного материала и общего микробного «пейзажа» (видовой конкуренции)
Источник
Самоочищение почвы: понятие, процессы, этапы, стадия очистки
Необходимые условия
Процесс самоочищения почвы зависит от:
- Структуры. Поскольку песчаные и суперпесчаные почвы имеют большой размер воздушных пор, они хорошо проницаемы для воздуха и воды, необходимых для очищения. Глинистые и торфяные структуры почв гораздо медленнее производят самоочистку.
- Вспахивания. Если земля вспахивается регулярно, то это поможет ускорению процесса и способствует аэрации.
- Бактериальной флоры. Если почва сильно загрязнена органическими веществами, то самоочищение будет крайне тяжелым.
- Природных условий, в которых находится почва.
- Химико-биологического состояния почвы и от степени ее загрязнения.
Понятие и характеристика
При накоплении определенного количества токсичных соединений в почве ее химический состав меняется, нарушается целостность геохимической среды, происходит угнетение микрофлоры. Из грунта накопленное может попадать в организмы животных и людей, что приводит к негативному влиянию на здоровье.
Самоочищение почвы – ее способность минерализовать вещества органического происхождения, превращать их в неопасные в санитарном смысле органические и минеральные формы, усваиваемые растениями.
В почве любого типа постоянно идут биологические, физические, химические и другие сложные процессы. Находящиеся в грунте бактерии, простейшие и грибы могут перерабатывать оксид углерода, пестициды и прочие вредные соединения, медленно превращая их в нетоксичные вещества.
В самоочищении грунта принимают участие и почвенные животные: насекомые, дождевые черви, землеройки, кроты, они роют ходы в земле и перемешивают ее. Скорость очищения зависит от условий климата, влажности и температуры – чем она выше, тем процесс идет быстрее, поэтому в южных регионах земля самоочищается быстрее. Имеют значение масштаб и характер загрязнения. Значительное влияние имеют степень дренированности, биоактивность и толщина гумусового слоя, соотношение объема осадков и испарения.
Способы, от которых почва может очиститься
Для очищения почвы необходимо наличие следующих веществ в ее составе:
Чтобы помочь ускорению процесса, люди пользуются специальными методами, которые обогащают почву данными соединениями и веществами.
- Электрохимическая и электрокинетическая очистки применяется для вывода из земли нефти и фенолов, ртути, свинца и т.д.
- Метод промывки подразумевает дополнительное поверхностное нанесение тех веществ, которые способствуют самоочищению почвы.
- Фитоэкстрация помогает вырастить определенные виды растений на загрязненных участках. Избавляет от соединений тяжелых металлов.
- Фиторемедиация – способ для очищения почвы от нефтепродуктов.
Такие методы применяются для ликвидации последствий аварий и катастроф. Также их можно найти в областях промышленности, связанных с переработкой химических продуктов. Делается это с целью снизить риск экологического вреда.
Очищение почвы происходит как в анаэробных, как и в аэробных условиях.
Анаэробные протекают без использования кислорода обычно с целью обезвреживания и сбраживания осадков. Протекает процесс в две фазы: сперва происходит превращение органического вещества в кислоты и спирты, которые затем переходят в метан и двуокись. Образуются и промежуточные продукты в виде ацетона, метана, спирта и глицерина.
Для чего это нужно?
Любая земля (в том числе и специально подготовленные составы для выращивания рассады или различных видов домашних растений) может содержать множество опасных компонентов, среди которых встречаются следующие:
- Возбудители грибковых инфекций, бактерии, опасные для растений.
- Взрослые насекомые, их яйца и личинки.
- Загрязнения, попавшие в землю из окружающей среды, при транспортировке, приготовлении и фасовке смеси.
Даже при условии составления из чистых компонентов и в правильных условиях стоит обеззараживать покупной грунт, особенно если речь идет о посадке рассады или комнатных цветов, чувствительных к заболеваниям и вредителям.
Также обеззараживанию должны подвергаться смеси для рассадников, парников, теплиц, земля, на которой ранее располагались объекты, способные ее загрязнить и сделать непригодной или опасной для выращивания посадочного материала, плодовых или комнатных растений.
Этапы самоочищения почвы
Самоочищение почвы осуществляется в пять этапов:
- Минерализация – распад органических веществ до неорганических. Углеводы расщепляются до воды и углекислого газа, белки проходят процесс аммонификации, сера превращается в сероводород, а жиры расщепляются на жирные кислоты и глицерин, а затем до воды.
- Гумификация – это процесс трансформации вещества в гумус под влиянием почвенных микроорганизмов. Гумус медленно разлагается на составные части, которые активно усваиваются растениями. На его образование в среднем уходит один или два года при условии соблюдения необходимых условий. В народе гумус называют перегноем, а также его часто используют приверженцы чистого и экологического выращивания растений, который отказались от химических удобрений.
- Нитрификация позволяет аммиаку расщепляться до азотистой кислоты и нитритов. Такая смесь является полезной для роста растений.
- Аэробный процесс гниения состоит из аэрации (поглощение кислорода), распада веществ до неорганических. Также при данном процессе выделяется тепло, способствующее размножению почвенных живых организмов: личинок, червей, водорослей, которые помогают самоочищению почвы.
- Брожение – анаэробный процесс, при котором идет процесс очищения с помощью поглощения энергии и образования зловонных газов.
Мероприятия по охране почвы, их эффективность.
Для предотвращения дальнейшей деградации и загрязнения почв необходимо выполнение следующих мероприятий:
— регулярная механизированная уборка проезжей части специализированными бригадами службы эксплуатации;
— обеспечение сбора загрязненного поверхностного стока с территории с последующей передачей его на очистные сооружения, исключающего проникновение загрязненных вод в почвы.
Предусмотренные проектом организованный сбор ливневых и талых вод, щадящие технологии обработки дорожного покрытия солями при борьбе с зимней скользкостью также в значительной степени способствуют снижению негативного воздействия на почвенный покров.
Мероприятия по санитарной охране почвыможно подразделить на:
1) законодательные, организационные и административные;
2) технологические, направленные на создание безотходных и малоотходных технологических схем производства, уменьшающих или снижающих до минимума образование отходов, а также улучшающих технологию обезвреживания отходов;
3) санитарно-технические, предусматривающие сбор, удаление, обеззараживание и утилизацию отходов, загрязняющих почву (санитарная очистка населенных мест);
4) планировочные, сущность которых заключается в выборе земельных участков для строительства очистных сооружений, научного обоснования и соблюдения величины санитарно-защитных зон (СЗЗ) между очистными сооружениями и селитебной территорией населенного пункта, жилыми и общественными зданиями и местами водозабора, выборе схем движения спецавтотранспорта;
5) научные, направленные на разработку гигиенических нормативов для оценки санитарного состояния почвы при поступлении органических, биологических (патогенные и условно-патогенные вирусы, бактерии, простейшие, яйца гельминтов) и химических (пестициды, тяжелые металлы, бенз(а)пирен и др.) загрязнителей.
Санитарно-технические мероприятия(санитарная очистка населенных мест) — это комплекс мероприятий, направленных на выполнение гигиенических требований к оборудованию и эксплуатации установок и сооружений, предназначенных для сбора, временного хранения, транспортировки, обезвреживания и утилизации твердых и жидких бытовых и промышленных отходов.
Все отходы делятся на две большие группы: жидкие и твердые. К жидким отходам относятся:
1) нечистоты из выгребов туалетов;
2) помои (от приготовления пищи, мытья посуды, полов, стирки белья и др.);
3) сточные воды — хозяйственно-фекальные (бытовые), промышленные, городские, атмосферные (ливневые и талые), а также грязная вода от мойки и полива тротуаров и проезжих частей улиц.
К твердым отходам относятся:
• мусор (бытовые отходы);
• отбросы (кухонные отходы);
• отходы лечебно-профилактических учреждений (в том числе специфические — использованный перевязочный материал, одноразовые системы для инфузий и шприцы, остатки лекарств, части органов и тканей после операций, трупы лабораторных животных и др.);
• отходы от других общественных учреждений (школ, детских дошкольных, средних и высших учебных заведений, офисов и др.);
• отходы предприятий общественного питания;
• отходы животного происхождения (трупы животных, навоз, пищевые конфискаты);
• отходы предприятий торговли;
• отходы промышленных предприятий;
• строительный мусор, городская почва;
Каждая группа отходов отличается условиями образования, качественным и количественным составом, определяющими гигиеническое и эпидемиологическое значение отходов, их опасность в отношении загрязнения почвы и ухудшения ее санитарного состояния. Поэтому каждая группа отходов специфична и требуются разные способы и сооружения для их сбора, временного хранения, своевременного удаления и, особенно, обезвреживания и утилизации. Даже отходы одной группы, иногда требуют специфических подходов и решений по их сбору, транспортировке и обезвреживанию.
Различают три системы удаления отходов, образующихся и накапливающихся в населенном пункте: сплавную, вывозную и смешанную.
Сплавную систему применяют в полностью канализованных населенных пунктах, в которых жидкие и частично твердые отходы сплавляются на очистные сооружения по системе труб. Такой способ удаления жидких и частично твердых отходов получил название канализации. Остальные твердые отходы вывозят специальным автотранспортом.
Вывозную системуиспользуют в неканализованных населенных пунктах. В этом случае жидкие и твердые бытовые отходы вывозят в места их обезвреживания и утилизации специальным автотранспортом. Такой способ удаления (вывоза) твердых отходов получил название санитарной очистки, а жидких — ассенизации (от фр. assenisation — оздоровление).
Смешанную систему применяют в частично канализованном населенном пункте. При такой системе жидкие отходы из канализованной части населенного пункта удаляют при помощи канализационной сети, из неканализованной — вывозят ассенизационным транспортом, а все твердые отходы вывозят транспортом для санитарной очистки. Таким образом, при всех системах удаления отходов во всех населенных пунктах твердые отходы вывозят, т. е. применяют вывозную систему санитарной очистки.
В современных населенных пунктах при наличии канализации все жидкие отходы сплавляют. После обезвреживания они попадают главным образом в поверхностные водоемы. При вывозной системе жидкие и твердые отходы обезвреживают преимущественно в почве. Поэтому вопросы гигиенических требований при сборе, удалении, обезвреживании и утилизации жидких и, частично, мелких твердых отходов при сплавной системе (канализации) рассмотрены в разделе, посвященном санитарной охране водоемов. Такие же вопросы в условиях вывозной системы освещены в разделе, посвященном санитарной охране почвы.
Санитарная очистка населенных мест. Для устранения эпидемиологической и санитарной опасности твердых отходов применяют комплекс научно обоснованных мероприятий — санитарную очистку населенных мест. Под санитарной очисткой населенных мест понимают комплекс планировочных, организационных, санитарно-технических и хозяйственных мероприятий по сбору, временному хранению, вывозу (транспортировке), обезвреживанию и утилизации твердых и жидких отходов, образующихся в населенных местах, в целях сохранения здоровья населения и общего благоустройства. Очистка населенных мест должна осуществляться в соответствии с проектом «Генеральной схемы очистки». Проект разрабатывает проектная организация, согласовывает с органами государственной санитарно-эпидемиологической службы. Утверждают его местные органы исполнительной власти.
Санитарная очистка населенного пункта должна быть плановой и не зависеть от отдельных лиц или учреждений. Кроме того, она должна быть регулярной. Отходы вывозят в теплый период года ежедневно, а в холодный — 1 раз в 1-3 сут. Максимальный срок хранения отходов на территории жилых и общественных зданий, в которых они образуются, обусловлен развитием процессов гниения и циклом развития мух, так как именно гниющие отходы привлекают самок мух для откладывания яиц и являются благоприятной средой для их развития.
Санитарная очистка должна быть коммунальной: ее организация возложена на местные органы исполнительной власти. За сбор, временное хранение и удаление твердых бытовых отходов отвечают органы коммунального хозяйства (комбинаты коммунальных предприятий или тресты), за соблюдение порядка при этом — органы милиции. Санитарно-эпидемиологическая служба осуществляет главным образом предупредительный надзор за первыми этапами очистки, проводя экспертизу проектов генеральной схемы санитарной очистки населенных мест. Санитарный врач не обязан постоянно следить за порядком сбора, временного хранения и своевременного вывоза отходов. В случае повышения уровня инфекционной заболеваемости населения санитарный врач должен обратиться с предложениями к органам власти по улучшению санитарного состояния населенного пункта, предварительно ознакомившись с организацией сбора, хранения и вывоза отходов, чтобы располагать объективным фактическим материалом. Кроме того, врач по коммунальной гигиене, изучая влияние санитарного состояния почвы на здоровье населения, должен оценить организацию сбора, хранения и вывоза отходов в населенном пункте в целом.
В большинстве стран мира принята планово-регулярная система очистки от твердых бытовых отходов. Суть ее состоит в том, что организация, отвечающая за очистку, регулярно, согласно утвержденному графику, в сроки, определенные санитарными требованиями, вывозит специальным автотранспортом отходы с территорий жилых и общественных зданий. Проведение планово-регулярной очистки нуждается в большой подготовительной работе и паспортизации объектов.
Очистка населенных мест от твердых бытовых отходов предусматривает 3 этапа: сбор и временное хранение твердых бытовых отходов; вывоз; обезвреживание и утилизацию. В зависимости от организации двух первых этапов различают две системы планово-регулярной очистки: планово-подворную и планово-поквартирную. При планово-подворной системе твердые бытовые отходы собирают в специальные мусоросборники, расположенные на оборудованных площадках на территории домовладений, а затем специальным автотранспортом по графику (1 раз в 1 — 3 сут) вывозят в места их обезвреживания и утилизации. Такая система требует отведения на территории жилых и общественных зданий площадок для временного хранения отходов, их соответствующего оборудования, достаточного количества мусоросборников, содержания их в надлежащем состоянии. При нарушении герметичности мусоросборников, отсутствии у них крышек, несвоевременном вывозе отходов, небрежной уборке площадок загрязняются атмосферный воздух и почва вокруг площадок, в мусоросборники попадают атмосферные осадки, повышая влажность отходов. Иногда для устранения этих недостатков оборудуют павильоны.
Как обрабатывать и чем после разных культур
Выбор методики зависит от количества дезинфицируемого грунта и выращиваемых культур. Если речь идет о нескольких литрах грунта для рассады, то проще использовать прокаливание или другое термическое воздействие, а затем обогатить грунт при помощи биологических средств, например, ЭМ-препаратов.
Заречный Максим Валерьевич
Агроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт.
Дезинфекция обязательно должна учитывать, какие растения росли на участке ранее, и какие планируется высадить после них, то есть севооборот. Выбор обезвреживания не должен вредить последующей культуре, например, нельзя использовать препараты на основе хлора, если высаживаемые растения его не переносят.
Источник