1
Почва, особое природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе, состоит из горизонтов, возникающих в результате преобразования поверхностных слоев литосферы под совместным воздействием воды, воздуха и организмов.
Почва является одним из естественных элементов окружающей среды и одновременно среды обитания человека и животных. Располагаясь на границе атмосферы и литосферы, почва испытывает наибольшие воздействия и является наиболее благоприятным для жизни слоем грунта, частью живой оболочки Земли - биосферы. Проводя земляные и сельскохозяйственные работы, человек постоянно подвергается воздействию почвенных факторов, которые в зависимости от условий могут различно влиять на состояние его здоровья.
От механического (гранулометрического) состава почвы зависит естественное содержание органических веществ в ней, фильтрующая способность, воздухо- и влагопроницаемость, самоочищающая способность, и т.п.
Так, увеличение фракции с частицами диаметром менее 0,01 мм сопровождается переходом почвы от песчаной к глинистой. При большом содержании указанной фракции (более 75-80%) создается большое сопротивление почвы при фильтрации, она плохо аэрируется, плохо отдает воду. Увеличение фракции размером частиц более 0,01 мм, наоборот, способствует хорошей фильтрации, отдаче воды, почва хорошо аэрируется, в ней интенсивно проходят процессы самоочищения.
Почва состоит из материнской породы (минеральные соединения), мертвого органического вещества; гумуса (перегноя); живых организмов; воздуха и воды.
Гумус способствует сохранению воды в почве, поддерживает ее в рыхлом состоянии и определяет основное свойство почвы - плодородие.
Почве принадлежит ведущая роль в круговороте веществ в природе. Она представляет собой огромную естественную лабораторию, в которой непрерывно протекают самые разнообразные и сложные процессы разрушения и синтеза неорганических и органических веществ, фотохимические реакции. В почве живут и гибнут патогенные бактерии, вирусы, простейшие и яйца гельминтов. Она является одним из основных путей передачи ряда инфекционных и неинфекционных заболеваний, гельминтозов. Почва может прямо или опосредованно оказывать токсическое, канцерогенное, мутагенное воздействие на организм человека. Недостаток или избыток микроэлементов в почве вызывает эндемические заболевания. С почвой тесно связаны количество и качество продуктов растительного и животного происхождения, т.е. питание человека и животных. Почва существенно влияет на климат местности.
Таким образом, почва является:
- средой, в которой происходят процессы трансформации и накопления солнечной энергии;
- ведущим звеном круговорота веществ в природе, средой, в которой беспрерывно протекают разнообразные сложные процессы разрушения и синтеза органических веществ;
- главным элементом биосферы, в котором происходят сложные процессы миграции, трансформации и обмена всех химических веществ как естественного, так и антропогенного (техногенного) происхождения. Миграция осуществляется по коротким (почва - растения - почва, почва - вода - почва, почва - воздух - почва) и длинным (почва - растения - животные - почва, почва – вода – растения - почва, почва - вода - растения - животные - почва, почва - воздух - вода - растения - животные - почва и другие) миграционным цепям;
- почва формирует химический состав продуктов питания растительного и животного происхождения;
- почва играет важную роль в формировании качества воды поверхностных и подземных источников хозяйственно-питьевого водоснабжения;
- влияет на качественный состав современной атмосферы;
- имеет эндемическое значение - аномальный естественный химический состав почвы в эндемических провинциях является причиной возникновения и локального распространения эндемических болезней (геохимических эндемий): эндемического флюороза и кариеса, эндемического зоба, копытной болезни, молибденовой подагры, уровской болезни или болезни Кашина-Бека, болезни Кешана, селеноза, борного энтерита, эндемической нефропатии и т.п.;
- является естественной средой для обезвреживания жидких и твердых бытовых и промышленных отходов благодаря процессам самоочищения.
Почва имеет большое эпидемиологическое значение. В ней могут находиться и передаваться человеку прямым контактным и непрямым (через пыль, воду, животных, пищевые продукты, напитки) путем возбудители многих инфекционных заболеваний, а также яйца и личинки гельминтов.
Патогенные микроорганизмы поступают в почву с физиологическими отправлениями человека и животных, сточными водами, трупами и др. Чистая, незагрязненная почва неблагоприятна для патогенных бесспоровых микроорганизмов. В почве, особенно загрязненной органическими веществами, они длительно сохраняют жизнеспособность. Так, в почве бактерии тифо-паратифозной группы могут находиться до 400 дней, дизентерии - до 100 дней, вирусы полиомиелита, ЕСНО, Коксаки - до 150 дней, яйца аскарид - до 1 года.
Биогеохимические провинции - территории, характеризующиеся повышенным или пониженным содержанием одного или нескольких химических элементов в почве или в воде, а также в организмах, обитающих на этой территории животных и растений.
Резкая недостаточность или избыточность содержания какого-либо химического элемента в среде вызывает в пределах данной биогеохимической провинции эндемии - заболевания растений, животных и человека.
Например, при недостаточности йода в пище - простой зоб у животных и людей, повышенное содержание бора в окружающей среде, особенно в растениях - борный энтерит - эндемическое заболевание желудочно-кишечного тракта людей и животных. Встречается в Западной Сибири, в степных районах Омской, Новосибирской, Павлодарской областей, а также Алтайского края. В воде озер этой провинции содержится значительное количество бора. Кроме энтеритов, регистрируются анемии, легочные заболевания. В крови отмечаются повышенные концентрации бора и молибдена, пониженное содержание меди и кобальта.
Эндемический флюороз встречается в природных зонах с высоким содержанием фтора в воде. Концентрация фтора в воде выше 1,5 мг/л является потенциально флюорозогенной, особенно в жарком климате. Это юго-восточные районы Украины, некоторые регионы Молдавии, Казахстана, Китая, Индии, Танзании и др.
2
Попавшие в почву органические вещества разлагаются до неорганических веществ - это процессы минерализации и нитрификации. Особой формой почвенного преобразования является гумификация, приводящая к образованию гумуса (сложного органического соединения). Все эти преобразования, направленные на восстановление первоначального состояния пахотного слоя земли, называются самоочищением почвы.
Самоочищение начинается с того, что попавшие в почву органические вещества вместе с содержащимися в них бактериями, вирусами и яйцами гельминтов частично задерживаются, проходя через почву, и по мере передвижения их количество уменьшается. Под влиянием механической, физикохимической, биологической и биохимической поглотительной способности почвы нечистоты обесцвечиваются, утрачивают зловонный запах, токсичность и другие свойства.
Особая гигиеническая роль почвы связана с процессом обеззараживания микроорганизмов, главным образом неспороносных патогенных. Уничтожению бактерий способствуют конкуренция со стороны сапрофитов, действие механического фактора, бактерицидное влияние солнечных лучей, поверхностной энергии электрохимических взаимоотношений. Эффективность обезвреживания зависит от вида бактерий, структуры почвы и т.п.
Белки расщепляются до аминокислот, часть которых используется как пластический и энергетический материал размножающимися бактериями (в дальнейшем при их самоокислении образуется карбонат аммония), другая часть подвергается дезаминированию с выделением аммиака (в конечном счете получается гидроксид аммония), воды и углекислоты. Аммоний образует с кислотами почвы соли и далее окисляется в азотистую и азотную кислоты. Нитриты образуются при участии бактерий рода Nitrosomonas, а под влиянием B. nitrobacter нитриты превращаются в нитраты.
Одновременно с окислительными процессами в почве происходят и восстановительные, т.е. денитрификация. Разложение органических веществ может происходить аэробно - при участии кислорода, который необходим для жизнедеятельности аэробных бактерий, и анаэробно - без кислорода, с помощью гнилостных бактерий. С гигиенической точки зрения наиболее благоприятно аэробное разложение органических веществ, при котором не образуются дурно пахнущие газы, портящие воздух и воду.
Следует подчеркнуть, что самоочищение почвы не безгранично. Чрезмерное ее загрязнение может вызвать гибель всей полезной микрофлоры. Для комплексной оценки санитарного состояния почвы используют ряд показателей. Одним из важных показателей загрязненности почвы является санитарное число (число Хлебникова), представляющее собой отношение азота гумуса к общему органическому азоту почвы. В процессе самоочищения почвы количество азота гумуса увеличивается, и, следовательно, показатель возрастает, приближаясь к единице.
Оценка санитарного состояния почвы проводится по результатам анализов почв на объектах повышенного риска (детские сады, игровые площадки, зоны санитарной охраны и т.п.) и в санитарно-защитных зонах по ряду (санитарно-бактериологическим, санитарно-паразитологическим, санитарно-энтомологическим и др.) показателей.
Коли-титр почвы – минимальное количество почвы в граммах, в которой содержится 1 бактерия кишечной палочки.
Титр Cl. perfringens (титр анаэробов) – минимальное количество отходов в граммах, в которых содержится 1 анаэробная клостридия.
Микробное число почвы – количество микроорганизмов в 1 гр. почвы, которые выросли на 15% мясо-пептонном агаре при 37°С за 24 часа.
Выделяют косвенные показатели, характеризующие интенсивность биологической нагрузки на почву - санитарно-показательные организмы группы кишечной палочки БГКП (коли-индекс) и фекальные стрептококки (индекс энтерококков); и прямые санитарно-бактериологические показатели эпидемической опасности почвы - возбудители кишечных инфекций, патогенных энтеробактерий, энтеровирусов.
2
Санитарная охрана почвы населенных мест представляет собой комплекс мероприятий, имеющих целью предупреждение и устранение таких изменений состава и свойств почвы, которые могут оказать вредное влияние на здоровье и самочувствие людей.
Основные задачи санитарной охраны почвы:
• сохранение естественных свойств почвы, важных с точки зрения ее плодородия и содержания биомикроэлементов, необходимых человеку и животным; борьба с эрозией почвы. Мелиорация почвы, регулирование воздушно-влажностного режима, орошение и борьба с заболоченностью. Озеленение, устройство зеленых насаждений;
• предупреждение внесения в почву токсичных, канцерогенных веществ с выбросами и отходами промышленных предприятий и с пестицидами, применяемыми в сельском хозяйстве;
• предотвращение загрязнения почвы органическими веществами, отбросами; очистка населенных мест, канализация зданий.
Санитарное значение охраны почв населенных мест определяется:
• во-первых, выживаемостью в почве патогенных бактерий, спор и вегетативных форм бацилл, вирусов; ролью почвы как промежуточной среды развития геогельминтов и в развитии мух;
• во-вторых, способностью почвы к самоочищению; изменением состава почвенного воздуха; влиянием загрязнения почвы на качество воды в открытых водоемах и грунтовых вод; содержанием токсичных веществ в почве; пылеобразовательным свойством почвы;
• в-третьих, содержанием микроэлементов в почве, их влиянием на состав пищевых веществ (растения и животные) и воды; радиоактивностью почвы (естественный радиационный фон и искусственная радиоактивность).