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.
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 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.
Геоэндемические заболевания 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 и эндемическому зобу (недостаток йода). Имеются почвы с естественным высоким содержанием селена. В этом случае почва является ощелоченной и выращенные на ней растения содержат повышенное количество селена, что вызывает щелочную болезнь скота и отравление людей. Повышенное содержание мышьяка ведет 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.
3. Загрязнение почвы. Роль примесей в почве антропогенного характераС появлением человека почва стала интенсивно загрязняться искусственными загрязнителями, чуждыми природе и человеческому организму. И называются они ксенобиотиками – «чужаками». По структуре они могут быть трех видов: а) физические— крупные структуры: строительный материал, пластмассовые бутылки и др.; б) химические — свинец, радиоактивные вещества и др., и в) биологические – вирусы, бактерии, простейшие.
По способу попадания в почву загрязнители делят на 2 группы:
вносимые целенаправленно, планомерно – пестициды, удобрения, стимуляторы роста растений и т.д.;
попадающие случайно, с техногенными жидкими или твердыми выбросами — выхлопные газы автомашин, газы заводов, ТЭЦ и т.д.
По происхождению они могут быть промышленными (металлы, нефтепродукты), автомобильными (сажа, свинец), сельскохозяйственными (навоз, помет), результатами аварий, испытаний атомных бомб или военных действий (повышенная радиоактивность, применение дефолиантов).
Опасность этих ксенобиотиков заключается в том, что, попадая в почву в результате хозяйственной деятельности человека и, практически, не изменяясь в ней, они, смешиваясь с почвенными водами, включаются в пищевую цепь: почва-растение-животное-человек и создают искусственные биогеохимические районы, формирующие повышенную заболеваемость проживающих на их территории людей, обусловленную антропогенным происхождением. Это могут быть иммунотоксическое, аллергенное, мутагенное, канцерогенное, терратогенное воздействие, а также раннее возникновение и агрессивное развитие обычных болезней, особенно у детей, в целом сокращающих продолжительность жизни.
Существующие вокруг металлургических заводов повышенные выбросы фтора приводят к некрозу листьев у плодовых деревьев, флюорозу, болезням печени, почек, желудочно-кишечного тракта у людей и кроветворения у детей; никеля – к учащению заболеваний шизофренией; ртути – заболеваниям эндокринной и нервной систем, мочеполовых органов у мужчин и снижению фертильности у женщин; свинца – расстройству кроветворения, репродуктивной системы и злокачественным новообразованиям.
Стремление побыстрее и в большем объеме вырастить урожай овощей толкает производителей на повышенное внесение в почву удобрений – нитратов. Для растений нитраты необходимы для построения белка и хлорофилла. В Европе вносят в 30-40 раз больше удобрений, чем в России, в связи с чем требуется тщательный контроль за ввозимыми оттуда овощами. У разных растений нитраты скапливаются в разных частях плодов. У огурцов и кабачков — в 10 раз больше в кожуре; у капусты – в кочерыжке; у арбузов и дыни — в 40 раз больше в мякоти; у картофеля – в середине. Большие корнеплоды содержат больше нитратов, чем средние. При повышенном содержании нитратов разрезанный картофель краснеет, в середине у него формируется гниющая полость, из-за чего он долго не хранится. Если взрослый человек на суточную дозу нитратов в 200-300 мг на кг веса не реагирует, то у ребенка реакция начинается с 4-5 мг/кг. Сами нитраты не опасны, но под влиянием микрофлоры кишечника они переходят в ядовитые нитриты, которые соединяются с гемоглобином крови и переводят его в метгемоглобин, не усваивающий кислорода, что ухудшает развитие ребенка и способствует развитию болезней у взрослых. В больших количествах (чаще с дыней) нитраты вызывают вначале расстройство кишечника, боли в животе, а всасываясь – отравление организма. Чтобы уменьшить поступление нитратов с овощами применяют следующие приемы. Картофель замачивают разрезанными дольками на 2-3 часа в теплой воде и отваривают (нельзя в алюминиевой посуде!). Тепличные помидоры и огурцы замачивают на 2-3-часа; зеленый лук и петрушку выдерживают в холодильнике в течение суток. Неиспользованный салат из тертой свеклы через 3-5 часов выбрасывают, поскольку в ней под влиянием кислорода воздуха образуются нитриты. У квашеной капусты нитраты переходят в раствор – пить его не рекомендуется.
Источник
10. Санитарное число по н.И. Хлебникову – это:
+1) отношение количества почвенного белкового (гумусного) азота абсолютно сухой почвы к количеству органического азота абсолютно сухой почвы
2) отношение объема загрязненной почвы к общему ее объему на данной территории
3) отношение количества нитратного почвенного азота в абсолютно сухой почве к общему количеству азота абсолютно сухой почвы
4) отношение количества азота нитритов в абсолютно сухой почвы к количеству к общему количеству азота абсолютно сухой почвы
Тема: Основы биоклиматологии в приложении к гигиеническим проблемам
Основные вопросы, рассматриваемые на лекции:
1. Сущность и дифференциация понятий климата и погоды; их гигиеническое значение.
2. Физиолого-гигиеническая характеристика муссонного климата; основные направления профилактики его неблагоприятного влияния на здоровье населения.
3. Акклиматизация как социально-биологический процесс; фазы акклиматизации и их характеристика.
Учебные наглядные пособия и разработки, используемые на лекции
Для наглядного сопровождения лекционного материала используется мультимедийная слайдовая дорожка (презентация), разработанная и выполненная автором лекции.
1. Сущность и дифференциация понятий климата и погоды; их гигиеническое значение
Климат — многолетний режим погоды, свойственный той или иной местности, определяющийся закономерной последовательностью метеорологических процессов.
Погода — это совокупность физических свойств околоземного слоя атмосферы в относительно кратком отрезке времени (часы, сутки, недели).
Из определений погоды и климата следует, что погода — явление изменчивое, а климат — явление статистически устойчивое.
Климат и погода, как целостные природные образования, формируются вследствие взаимодействия природных и антропогенных факторов.
Природными факторами, формирующими погоду, являются:
— циркуляция воздушных масс.
Определенную, все более возрастающую роль, играют антропогенные факторы:
— создание искусственных водоемов;
Погода характеризуется комплексом компонентов, из которого можно выделить следующие группы явлений и факторов:
1) гелиофизические — интенсивность солнечного излучения (суммарное и эритемное ультрафиолетовое, продолжительность солнечного сияния) и солнечная активность (солнечные пятна, активные области, хромосферные вспышки);
2) геофизические — напряженность планетарного и аномального геомагнитного поля; геомагнитная активность (геомагнитные бури и импульсы);
3) электрическое состояние атмосферы (напряженность электрического поля, градиент потенциала, электропроводность воздуха, атмосферная ионизация, электромагнитные колебания — атмосферики);
4) метеорологические (температура и влажность воздуха, атмосферное давление, скорость и направление ветра);
5) синоптические (облачность, осадки);
6) химический состав околоземного слоя атмосферы (концентрация кислорода, углекислоты, веществ, загрязняющих атмосферу).
Гигиеническое значение климата.
Климат, являясь важнейшим компонентом окружающей природной среды, влияет на характер хозяйственной деятельности человека, его быт, санитарные условия жизни, здоровье, структуру и уровень заболеваемости. От климата зависит распространение различных возбудителей и их переносчиков, с чем связано географическое распространение многих болезней. Поэтому климатические условия учитываются при гигиенических рекомендациях по гражданскому (жилые здания, больницы, санатории и др.) и промышленному строительству, обеспечению рационального питания, одежды, обуви, режима труда и быта, воспитания подрастающего поколения, предупреждения возникновения и обострения различных заболеваний. Еще Гиппократ в «Афоризмах» указывал, что болезни по-разному протекают в различных климатических условиях и рекомендовал в лечебных и оздоровительных целях климатотерапию, получившую в настоящее время широкое распространение. Успешно развивается медицинская география, изучающая здоровье людей и закономерности распространения болезней в различных географических зонах с учетом социальных условий.
Факторы, формирующие и характеризующие климат:
1) географическая широта, определяющая приток солнечного излучения;
2) высота над уровнем моря, рельеф и тип земной поверхности (вода, суша, растительность, снег);
3) особенности циркуляции воздушных масс;
4) близость к морям и океанам.
К климатообразующим факторам присоединилось техногенное воздействие человека на окружающую среду. В частности, одной из глобальных эколого-гигиенических проблем, стоящих перед мировым сообществом, является потепление климата Земли, объясняемое так называемым «парниковым эффектом», обусловленным накоплением в атмосфере продуктов техногенной деятельности человека, в основном диоксида углерода.
Гигиеническое значение погоды.
Погода влияет на физиологическое состояние человека непосредственно и косвенно. Непосредственное влияние осуществляется путем воздействия на теплообмен человека. Жаркая безветренная погода с высокой влажностью воздуха вызывает напряжение терморегуляционных механизмов, другие физиологические изменения и может привести к перегреву организма. Относительно низкая температура, высокая влажность и сильный ветер могут способствовать увеличению частоты респираторных заболеваний, развитию пневмонии, ангин, острых воспалительных заболеваний почек, периферической нервной системы и др. При сочетании метеорологических факторов, приводящих к переохлаждению (сильные морозы с ветреной погодой или относительно низкая температура воздуха и сырость), могут возникать отморожения, причем сочетание низкой температуры с сыростью ведет преимущественно к отморожению нижних конечностей («окопная стопа»).
Погодные условия имеют значение в эпидемиологии инфекционных заболеваний. Например, в жаркие дни создаются условия, благоприятствующие возникновению пищевых отравлений микробного происхождения (токсикоинфекции, токсикозы).
Источник