Меню

Виды биологического загрязнения почв

Биологическое загрязнение почв

Санитарно-биологическая чистота почвенного покрова – основополагающее условие оптимальной экологической ситуации для человека и животных. В тоже время именно человек и животные являются первопричиной биологического загрязнения своих местообитаний, включая почвы.

По степени опасности биологическое загрязнение почв можно разделить на

Почва – основное место обитания микроорганизмов. Видовое разнообразие почвенной микробной биоты составляет несколько тысяч видов. Несмотря на мизерный вес (7–9 × 10 -14 г) общая биомасса их может достигать в целинных почвах 300–500 кг/га, а в окультуренных – 2–5 т/га.

Несмотря на то, что каждое таксономическое подразделение микро-организмов несет определенное важное биологическое значение, многие микробы почвы являются опасными, а часто – губительными для человека. Такие формы микробов называют патогенными.

В процессе эволюционного развития и адаптации к живым организмам патогенные микроорганизмы приобрели паразитические свойства. Они связаны с растительным и животным миром, могут переходить с почвенной влагой в водоемы, воздушными потоками переноситься в атмосферу.

При загрязнении органическими веществами в почве в значительных количествах обнаруживаются кишечные бактерии. Среди них выделяют патогенные, условно-патогенные и сапрофитные виды. К патогенным кишечным бактериям относятся возбудители брюшного тифа, паратифозных заболеваний и дизентерии. Кишечная палочка относится к так называемым условнопатогенным микробам. В своей естественной среде обитания — кишечнике — она является комменсалом и, несомненно, играет положительную роль. Однако при понижении резистентности организма может проявиться патогенное действие кишечной палочки. У маленьких детей в этих случаях кишечная палочка, проникая в верхние отделы тонкого кишечника, вызывает тяжелые кишечные заболевания.

С целью установления степени загрязненности почвы, воды, пищевых продуктов и т. д. в них определяют наличие кишечной палочки. Результаты анализа выражают в коли-титре или коли-индексе. Коли-титр — наименьшее количество субстрата (почвы, воды, пищевых продуктов), в котором содержится хотя бы одна кишечная палочка коли-индекс — количество кишечных палочек, содержащихся в 1 г твердых веществ и в 1 л жидкости.

В почвенном «микробном депо» обнаруживают свое присутствие возбудители тифопаратифозных и дизентерийных заболеваний.

При массовом загрязнении почвы, воды и продуктов создаются возможности для возникновения эпидемических вспышек. При санитарных обследованиях в почвах обнаруживаются холерные вибрионы, вызывающие острое инфекционное заболевание — холеру, которое поражает только человека и характеризуется резко выраженным гастроэнтеритом, обезвоживанием организма и явлениями общей интоксикации.

Несмотря на то, что почва не является естественной средой обитания большинства патогенных микроорганизмов, болезнетворные микробы широко распространены в почвенных субстратах, способны длительное время в них сохранятся (до нескольких лет), играя значительную роль в возникновении эпидемий.

В почвах довольно часто распространены патогенные спорозные анаэробные бактерии и аэробные бактерии. Из группы анаэробов следует выделить возбудителей газовой гангрены — раневой инфекции, вызываемой обычно ассоциацией из нескольких видов патогенов и реже одним из них.

Столбняк — острая раневая инфекция, основным признаком которой является поражение нервной системы токсином возбудителя. Заболевание возникает в результате загрязнения ран почвой, содержащей споры палочек столбняка (в военное время и при других травмах).

Другими агентами патогенной анаэробной микрофлоры, присутствующими в почве, являются бациллы бутулизма. Споры этих микробов, попав в загрязненные землей пищевые продукты, прорастают в них в условиях анаэробиоза в вегетативные формы, образующие экзотоксин, который вызывает отравление и поражение центральной нервной системы.

Токсины Cl. botulinum отличаются исключительной силой, во много раз превосходящей ядовитостью все другие бактериальные токсины и химические яды. Так, в 1 г высушенного, очищенного кристаллического токсина содержится свыше 30 млн минимальных смертельных доз для человека. В мясных пищевых консервах сохраняется в течение 6—8 месяцев. Бутулизмом через загрязненный корм поражаются и животные — лошади, крупный рогатый скот, свиньи, куры, утки и др.

Читайте также:  Все секреты выращивания баклажанов

Почвенные очаги сибирской язвы существуют в течение многих десятков лет. Вероятность активизации очагов находится в зависимости от множества факторов, в том числе и от почвенно-климатических условий. Это острое инфекционное заболевание, вызываемое аэробными сибиреязвенными бациллами поражает преимущественно травоядных животных. Человек мало восприимчив к сибирской язве. Заражение происходит при различных формах контакта с больными животными, при обработке животного сырья или употреблении в пищу зараженных продуктов животного происхождения. Сибирская язва у человека встречается в трех формах: кожной, легочной и кишечной. При биологических загрязнениях в почвах могут сохраняться возбудители дифтерии, склеромы, туляремии, туберкулеза, чумы, бруцеллеза, сапа и других инфекционных заболеваний. В целом же, бактерицидные свойства почвы, увы, это из области легенд.

Большинство микроскопических грибов, обитающих в почве, являются сапрофитами, и только немногие их них патогенны для человека и животных. Чаще всего они вызывают различные поражения кожных покровов, волос и ногтей, но встречаются виды, которые поражают внутренние органы, провоцируют аллергические заболевания. Заболевания, вызываемые грибами, носят названия микозов.

Гельминтологические показатели определяют степень фекального загрязнения почвы, т.е. позволяют оценить степень и давность загрязнения почвы. Обнаружение большого количества яиц гельминтов указывает на недавнее загрязнение. Оценивая давность загрязнения, следует учитывать сроки развития и продолжительность выживания яиц гельминтов в почве. Так, например, яйца аскарид могут сохранять жизнеспособность до 10 лет. Для других гельминтов этот срок исчисляется месяцами (3-4) или днями. Нахождение небольшого количества деформированных яиц аскарид может служить показателем, подтверждающим давнее загрязнение.

Гельминтологические исследования внешней среды используют при проведении контроля за содержанием детских, лечебных, оздоровительных учреждений, пищевых предприятий и т.д., где возможен контакт людей с загрязненной почвой (детские площадки, огороды, сады, парки, оранжереи). Эти исследования проводят также при оценке эффективности работы сооружений по обезвреживанию жидких и твердых отбросов (поля ассенизации и запахивания, усовершенствованные свалки, поля компостирования, мусороперерабатывающие заводы). Санитарно-показательными гельминтами считаются: аскариды, власоглавы, анкилостомы. Для некоторых районов, где отсутствуют или редко встречаются геогельминтозы, показателем фекального загрязнения может быть наличие яиц биогельминтов.

Загрязнение почвы населенных мест органическими отходами ведет к размножению синантропных мух, видовой состав которых в различных климатических зонах варьирует. Во всех климатических зонах наиболее широко распространена комнатная муха. Она является переносчиком кишечных инфекций человека, как и другие виды мух: домовые, малые комнатные, падальные, серые и зеленые мясные.

Учет численности окрыленных мух можно проводить для оценки эффективности мероприятий по санитарной очистке и по борьбе с мухами. Кроме того, он дает возможность установить место выплода и видовой состав мух. Такой учет проводится систематически на протяжении весенне-летнего периода.

Многие микроорганизмы, обитающие в почвах, являются патогенными: они опасны и даже губительны для человека и животных. Болезнетворность организмов в почвенной среде может сохраняться длительное время. В связи с этим почва играет определенную эмидемиологическую роль в распространении отдельных инфекционных заболеваний.

Немаловажное значение имеют почвы для последовательной передачи инфекций во внешней среде, так как попавшие в них патогенные микробы в дальнейшем распространяются через воду и растительную продукцию, вызывая холеру, дизентерию, тиф и т. д. или посредством насекомых, грызунов, скота и других животных, провоцируя туляремию, чуму, сибирскую язву и т.п. Вместе с почвой в организмы проникают споры возбудителей газовой гангрены и столбняка. Болезнетворные микроорганизмы могут попадать в дыхательные пути человека вместе с пылеватыми частицами почвенного происхождения, вызывая пневмонию, скарлатину, туберкулез, микозы и др.

Почвенный фактор играет специфическую роль в передаче заразного начала для некоторых видов геогельминтов (анкилостомиды, аскариды, власоглав). Существенна роль почвы в сохранении споровых форм возбудителей сибирской язвы, столбняка и газовой гангрены. Заражение почвы бактериями сибирской язвы вызывает кожную форму заболевания на ногах у лиц, ходящих босиком. Большое эпидемиологическое значение имеет загрязнение почвы для развития раневых инфекций и, в меньшей степени кишечных инфекций.

Читайте также:  Можно ли класть навоз под морковь

Важно знать: почвы имеют особое эпидемиологическое значение и требуют постоянного глубокого анализа их санитарно-бактериологического состояния. Особенно велик потенциал патогенных микроорганизмов вблизи крупных городских центров, населенных мест с развитым сельскохозяйственным производством.

Следовательно, почвенный покров имеет особое эпидемиологическое значение и требует постоянного анализа санитарно-бактериологического состояния в мониторинговых системах.

Источник

Антропогенное и естественное загрязнение почвы

Урбанизация тесно соседствует с загрязнением окружающей среды – грунта, воды, атмосферы. Различают несколько видов загрязнения почв в зависимости от вида сбрасываемых отходов. Каждый вариант сопровождается негативным влиянием на экологию, человека и животных. Подобные изменения требуют от человека введения методов, направленных на очищение. В противном случае риск природных катастроф возрастет по экспоненте.

Типы загрязнения почвы по виду загрязнителя

Загрязнение грунта техногенного характера возникает в случае превышения предельно допустимых концентраций опасных соединений в сбрасываемых отходах.

Различают несколько категорий загрязнения почвы, основанные на видах мусора:

  • физические;
  • химические;
  • биологические;
  • радиоактивные.

Дополнительно оценивают повреждающее воздействие с помощью бальной шкалы (0-5) снижения продуктивности почвы.

Тяжелыми металлами

Источники тяжелых металлов:

Металлургические предприятия Выхлопные газы Сельское хозяйство
· 150 тыс. тонн меди;

· 120 тыс. тонн цинка;

· 90 тыс. тонн свинца;

· 12 тыс. тонн никеля;

· 1,5 тыс. тонн молибдена;

· 800 тонн кобальта;

· 30 тонн ртути. За счет автотранспорта в землю ежегодно попадает до 250 тыс. тонн свинца. Тяжелые металлы оказываются в грунте вместе с удобрениями.

После поступления тяжелых металлов в землю, они распределяются в гумусовом горизонте неравномерно. Характер распространения зависит от:

  • вида источника загрязнения;
  • метеорологических особенностей на данной территории;
  • ландшафта;
  • геохимических факторов.

Отрицательное воздействие тяжелых металлов наступает в следующих ситуациях:

  1. Превышения предельно допустимой концентрации.
    Ртуть, свинец и кадмий не могут нанести вред растениям и животным, но для человека они губительны в любом объеме.
  2. Связанность с элементами грунта.
    При сохранении связи между тяжелыми металлами и составными частями почвы негативного влияния не происходит. В случае перехода в растворенное состояние, вероятность проникновения в структуру растений повышается. Соответственно к человеку на стол попадают зараженные овощи и зеленые салаты.

Через грунт накопленные твердые отходы проникают в водоемы и реки, отравляя их.

Мусором

Городские свалки – причина антропогенного загрязнение почвы. Отсутствие разделения отходов приводит к случайному появлению в мусоре токсичных соединений – ртуть, тяжелые металлы, радиоактивные соединения. Они смешиваются с осадками, через почву проникают в грунтовые воды.

Скопление мусора нарушает пищевую цепочку, что в результате может привести к исчезновению отдельных видов животных.

Биологическое загрязнение почв

К биологическому загрязнению почвы относят появление патогенных микроорганизмов, микотоксинов, являющихся опасными и губительными для человека. Они способны аэрогенно перемещаться в атмосферу, проникая в легкие человека и вызывая тяжелые заболевания, такие как пневмония, скарлатина, туберкулез, микозы.

Загрязнение почвы нечистотами (сточными водами из системы канализации), содержащими болезнетворные микроорганизмы также называется биологическим. При отсутствии очистных сооружений в грунте появляются микроорганизмы группы кокков, кишечная палочка:

  1. Кокки поражают кожу, слизистые оболочки, сальные железы с образованием абсцессов, фурункулов. Распространяясь по лимфатической системе, становятся источником лимфаденитов (воспаление регионарных лимфатических узлов).
  2. Кишечная палочка в норме является условно-патогенным микробом, который активизируется при снижении защитных свойств организма. Размножаясь в пищеварительном тракте, провоцирует тяжелые кишечные расстройства. Наиболее подвержены данным заболеваниям маленькие дети, их иммунная система недостаточно развита и не может противостоять.

Пестицидами

Если сельское хозяйство не будет использовать химические соединения в своей работе, то потеряет 50% урожая. В этом причина массового распространения пестицидов.

В зависимости от назначения химические вещества подразделяются:

  1. Препараты для сохранения растений – акарициды, бактерициды, инсектициды. Ядохимикаты включают хлорорганические, фосфорорганические и неорганические соединения ртути, свинца, мышьяка.
  2. Средства для обработки культур перед сбором – дефолианты и стимуляторы роста.

Сегодня в сельском хозяйстве используется до 250 различных вариантов химических соединений.

При загрязнении почвы пестицидами страдает человек и животные. Широкое применение негативно отражается на общей экологической обстановке. Нарушается баланс за счет биохимических сдвигов, повышенного образования углекислого газа, аммиака, аминокислот.

Необходимо отметить, что сельскохозяйственные ядохимикаты сложно обнаружить в растениях. Только специфические методы лабораторного анализа помогают в этом вопросе.

Радиоактивными веществами

Радиоактивное загрязнение почвы возникает преимущественно за счет деятельности человека. Распределение определяется следующими факторами:

  • химическая форма соединений;
  • содержание в почве ионов со схожими с радионуклидами химическими свойствами;
  • рН среды;
  • количество осадков;
  • условия климата и особенности грунта.

Из всех радиоактивных элементов наиболее опасные для человека загрязнители:

  • цезий (Cs) с периодом полураспада около 50 лет;
  • стронций (Sr), распадающийся 27 лет.

Стронций преобладает в верхнем горизонте почвы, откуда он попадает в растения и животных. Особенность данного соединения – накопление преимущественно в скелете.

Загрязнение почв нефтью и нефтепродуктами

Почва загрязняется нефтью и нефтепродуктами в большей степени по вине человека. В природных условиях вероятность спонтанного выброса из недр крайне мала, только при смещении тектонических плит.

Для обеспечения развития промышленности, автотранспорта количество требуемой нефти ежегодно растет. Добыча сопровождается загрязнением почвы. Особенно это явно выражено на территориях, где проходят нефтепроводы. При попадании на землю нефть снижает плодородие.

Другая опасность – утечка из океанической или морской буровой установки. Нефть расползается тонкой пленкой на огромные площади. При этом отмечается двойное негативное воздействие:

  • непосредственное загрязнение воды;
  • опосредованное влияние на почву при достижении нефтяного пятна суши.

Минеральные удобрения

Минеральные удобрения – химические соединения, призванные улучшать показатели плодородности. Удобрения включают фосфор, калий, азот. При попадании в землю компоненты вступают в реакции между собой и с элементами почвы. При этом окончательный результат зависит от первоначальных свойств удобрений, погодных условий, характеристик почвы.

Не исключено отрицательное влияние за счет несовершенства состава. Среди недостатков выделяют следующие:

  • сохранение остаточной кислоты;
  • сформированная кислотность или щелочность за счет избирательного потребления растениями отдельных компонентов;
  • повышенная растворимость туков.

Если минеральные удобрения вносят систематически и длительно, то со временем изменяется реакция почвенного раствора.

Как предотвратить загрязнение почв?

Для защиты Земли от мусора следует минимизировать все источники негативного влияния:

  1. Строгий контроль и мониторинг сброса промышленных отходов, обязательная установка очистных сооружений.
  2. Введение сортировки мусора, развитие мусороперерабатывающих заводов. Хранение опасных отходов в герметичных емкостях.
  3. Рациональное использование химических соединений в сельском хозяйстве.
  4. Предупреждение бактериального загрязнения, используя технологии очистки стоков.

С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами

Загрязнение почвы химическими веществами: последствия и охрана

Виды, причины, последствия и борьба с эрозией почвы

Виды, факторы и последствия деградации почв

Основные источники загрязнения воды

Загрязнение тяжелыми металлами окружающей среды

Обработка осадков сточных вод: методы очистки и сушки

Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека и окружающую среду

Последствия и пути решения проблемы загрязнения литосферы

Химические загрязнения среды и здоровье человека

Влияние добычи нефти на окружающую среду

Фитотоксичность тяжелых металлов, пестицидов, гербицидов, магния

Источник

Adblock
detector