Глава 6. Гигиена почвы и очистка нас ел е н н ы X м е ст

Почвой называют рыхлый поверхност­ный плодородный слой земной коры Поч­ва образовалась из гороных пород под воз­действием биологических, физических и химических факторов и представляет со-

бой сложный комплекс минеральных и ор­ганических частиц, заселенный, огромным количеством микроорганизмов. Минераль­ными компонентами почвы служат измель­ченные частички материнских горных по-

86

род. Органическая часть слагается из рас­тительных и животных организмов и их остатков, находящихся на различных ста­диях разложения. Среди них большое зна­чение имеют устойчивые-гуминовые веще­ства. Важную роль в процессах образова­ния почвы и ее самоочищения, т. е. в про­цессах разложения и преобразования органических веществ, играют микроорга­низмы. Благодаря разложению органиче­ских веществ микроорганизмами почва яв­ляется важнейшим звеном в кругообороте и превращении веществ в природе.

Как один из основных элементов внеш­ней среды почва и подстилающие ее поро­ды — грунт — оказывают большое влияние на здоровье и санитарные условия жизни людей.

От типа почвы и ее химического соста­ва зависит растительность местности, хи­мический состав пищевых продуктов рас­тительного и, следовательно, животного происхождения. Недостаток или избыток тех или иных химических элементов в поч-ве или грунте приводит к недостатку или избытку их в пищевых продуктах или в во­де, что оказывает влияние на здоровье на­селения.Например, известно, что недоста­ток йода в почве и грунте некоторых мест-иостей приводит к низкому содержанию его в растениях и подземных водах, а сле­довательно, и в пищевом рационе населе­ния, что способствует возникновению у местных жителей эндемического зоба,

При повышенном уровне радиоактивнос­ти почвы и горных пород в отдельных местностях, например месторождениях урановых руд, может отмечаться локальное повышение радиоактивности воздуха, пить-езых вод и растений, т. е. увеличение есте-ственного фона ионизирующих излучений.

В связи с научно-техническим прогрес­сом возросло значение загрязнения почвы химическими и радиоактивными вещества­ми, содержащимися в атмосферных выбро­сах и других отходах промышленности, электростанций, транспорта. Важным ис­точником загрязнения почвы стали стойкие пестицыды, применяемые в сельском и лес-ном хозяйствах. Изменяют природный хи­мический состав почвы минеральные удоб-. рения . Мигрируя из почвы в контактирую­щие с нею среды, химические вещества по пшиевой, водной и другим цепочкам могут оказать воздействие на организм и здоро­вье человека.

От физико-химических свойств почвы и грунта зависит и состав подземных вод.

Почва является одним из климатообра-зующих факторов. Тепловой режим почвы оказывает влияние на тепловые свойства приземного слоя воздуха. Заболоченность почвы или высокое стояние уровня грун-товых вод делают климат местности нездо­ровым и могут явиться причиной появле­ния сырости в зданиях.

Знание свойств почвы и грунта необхо­димо при возведении зданий и прокладке водопроводной и канализационной сети. Микрорельеф почвы и другие ее особенно­сти учитываются при выборе земельных участков для строительства, при плани­ровке и благоустройстве населенных мест.

Важное значение почвы состоит в том, что она используется для удаления, обез-вреживания и утилизации (как удобрение) образующихся в населенных пунктах жид­ких и твердых отбросов. Отбросы, богатые органическими веществами, могут содер­жать патогенные микроорганизмы и яйца гельминтов. Поэтому при низком уровне благоустройства населенных мест и плохо организованной очистке отбросы и нечис­тоты, загрязняя почву, делают ее опас­ной для здоровья людей. В этом случае вследствие разложения органических ве­ществ в почве образуются зловонные газы, загрязняющие атмосферный воздух. Кроме того, органические вещества могут служить питательным субстратом для патогенных микроорганизмов и личинок насекомых, являющихся переносчиками инфекций. За­грязненная почва может служить местом массового выплода мух, а патогенная мик­рофлора может поступать из нее в откры­тые водоемы и подземные воды и зара­жать их. Причиной инфицирования и ин­вазии, особенно детей, может быть и непо­средственное соприкосновение с почвой, загрязненной отбросами.

В свете изложенного понятно огромное профилактическое значение осуществляе­мой в нашей стране системы мероприятий по санитарной охране почвы от загрязне­ния патогенными возбудителями, химиче­скими и радиоактивными веществами.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЭНДЕМИИ

Особенности геологической истории и почвообразовательных процессов в отдель-

87

ных местностях привели к различию хими­ческого состава почв, к нередко встречаю­щемуся избыточному или недостаточному содержанию в них кальция, натрия, серы и особенно микроэлементов: йода, меди, кобальта, фтора, молибдена, марганца, цинка, бора, стронция, селена и других. Местности (ареалы), где в почве или воде имеется недостаток или избыток химиче­ских элементов, называются аномальными геохимическими провинциями. Некоторые геохимические провинции СССР представ­лены на рис. 26.

Недостаток или избыток в почвах тех или иных химических элементов может обусловить недостаточное или избыточное поступление их в растения, а через расте­ния и питьевые воды — в животные орга­низмы. В силу этого на территории ано­мальных геохимических провинций у оби­тающих здесь организмов — людей, жи­вотных и растений — могут иметь место

отклонения в обмене веществ, функцио-

нальные и морфологические изменения и заболевания. Характер нарушения обмена веществ или клиническая картина заболе­вания зависят от того, какой микроэлемент (или микроэлементы) находится в данном ареале в дефиците или избытке. Однако все виды нарушений, зависящие от геохи­мической обстановки местности, объединя­ют в понятие геохимические эндемии.

К настоящему времени среди животных обнаружен ряд геохимических эндемий, являющихся следствием недостатка или избытка Л, F, В, Мn, Zn, Со, Сu, Se, Sг, Мg, Ве, Li, Нg и некоторых других микро­элементов. Описаны «эндемии миксты» от недостатка нескольких микроэлементов или нарушения оптимального сочетания их.

Значительно сложнее выявить связь между химическими условиями местности и состоянием здоровья населения, по­скольку в этом случае наслаивается влия­ние социальных условий. Геохимические условия местности в наибольшей мере ока­зывают влияние на сельское население в том случае, если в питании последнего пре­обладают местные продукты. По этой при­чине наиболее тяжелые эндемии среди лю­дей наблюдались среди сельского населе­ния горных местностей, питание которого наиболее автономно.

Связь здоровья населения с геохимиче­скими условиями местности обнаружена

еще в начале XIX столетия, когда было установлено, что причиной эндемического зоба (а в горах эндемического зоба и кре­тинизма) является бедность почвы и мест­ных пищевых продуктов йодом. Наблюда­лись эндемии флюороза, вызываемые вы­соким содержанием фтора в горных поро­дах и воде.

В последующем были выявлены геохи­мические эндемии, связанные с высоким. содержанием в почве молибдена («молиб-деноз», или эндемическая подагра),свин-ца (нарушения со стороны нервной систе-мы), стронция (хондро и остеодистро-фии),селена (поражения печени и других органов пищеварительной системы) и др.

Выявление геохимических эндемий не­редко является трудной задачей; если эн­демический зоб, флюороз, эндемическая подагра характеризуются выраженными морфологическими изменениями, что облег­чает их выявление, то другие геохимиче­ские эндемии, как не без основания пола­гают, выявлены и изучены далеко не все.

Кроме того, есть основания полагать, что вызываемые геохимическими условия­ми местности отклонения в обмене веществ могут отрицательно влиять на реактив­ность организма, уменьшая сопротивляе-мость, способствуя процессам старения и т. п. П. А. Власюк указывает, что повы­шенная заболеваемость раком желудка встречается в тех местностях, где наряду с недостатком магния в почве имеется де-фицит бора, марганца, кобальта, меди и йода.

Все сказанное свидетельствует о том, что выявление, изучение и ликвидация геохимических эндемий человека являются актуальной задачей советского здравоохра­нения, ибо на огромной территории СССР большое многообразие геохимических про­винций.

К числу мероприятий, предупреждаю­щих возникновение эндемических заболе­ваний и нарушений, относится подкормка

почвы и животных недостающими микро­элементами рационализация питания насе­ления, завоз пищевых продуктов в энде­мические местности, добавление йода (или других микроэлементов) к соли или хле­бу, замена источников воды, богатой фто­ром или другими микроэлементами, дефто-рирование или фторирование воды и т. д.

Для ликвидации геохимических энде­мий в СССР сделано много. Особенно де-

88

Рис. 26. Геохимические провинции СССР (по В. В. Ковальскому).

1—с недостатком Со, Си, I, Са; 2 — бедные I, Со; 3-с избытком 5г, бедные Са; 4 —с избытком В, Sг,S; 5 — сбалансирован состав микроэлементов; 6 — немно­го повышено содержание В, 2п; 7 —с избытком Мо; 8 —с избытком В; 9 — часто недостаток I; 0 —с избытком Со; 11 — с недостатком I, Мп; 12—с избытком РЬ; 13 —с избытком Мо; 14 - с избытком Са, Sг; 15 —с избытком 5е; 16 — несбалансировано содержание Мо и Си; 17—богатые редкими элементами; 18 — с избытком F; 19-с избытком Си; 20 — с недостатком Си; 21 — с избытком' Ni, Мg,Sг и недостатком Со, Мn; 22 — с избытком Ni,

монстративен опыт противозобной борьбы. Добавление к пищевой соли калия йодида, рационализация питания населения и улуч­шение санитарных условий жизни привели к ликвидации заболеваемости эндемиче­ским зобом в таких местностях, как При-уралье, Азербайджан, Закарпатье, где мас­совое распространение этого заболевания грозило населению вырождением.

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ ХИМИЧЕСКИМИ

ВЕЩЕСТВАМИ

Интенсификация научно-технического прогресса, химизация народного хозяйства и быта, всевозрастающее применение ми­неральных удобрений и химических средств борьбы с вредителями сельскоuо­зяйственных культур, развитие атомной енергетики увеличивают опасность загряз­нения почвы химическими и радиоактив­ными веществами.

При этом возможны следующие пути поступления химических загрязнений из почвы в организм человека:

1. почва—человек, в результате непо­средственного контакта;

2. почва — атмосферный воздух — чело­век; этот путь имеет место при испарении летучих химических веществ, а также при образовании почвенной пыли на обработан­ных пестицидами полях;

3. почва — подземные воды — человек; возможен в тех случаях, когда химические вещества вымываются (осадками или при орошении) в нижележащие слои почвы и достигают подземных вод, используемых для питья;

4. почва — открытые водоемы — чело­век; почва — открытые водоемы — планк­тон или водные растения — рыбы — чело­век; с поверхностным стоком в водоемы в настоящее время поступает много химиче­ских веществ, в то время как барьерная роль водопроводных очистных сооружений в отношении их невелика;

5. почва — растительные продукты пи­тания — человек и почва — растения — животные — человек.

Санитарная охрана почвы от загрязне­ния вредными химическими веществами осуществляется путем ограничения атмо­сферных выбросов и других отходов, гиги­енически обоснованными методами удале­ния, хранения, обезвреживания и утили­зации жидких и твердых отбросов, рацио-

нального применения пестицидов и мине­ральных удобрений. Содержание пестици­дов в почве не должно превышать допус­тимых количеств, разрешенных Министер­ством здравоохранения СССР. Допустимые количества пестицидов это такие, которые не оказывают неблагоприятного влияния на плодородие почвы, процессы ее само-очишения, состав или органолептические свойства сельскохозяйственных культур. Они также ниже тех концентраций, кото­рые могут оказать токсическое действие при миграции в воздух, растения, подзем­ные воды. Так, допустимое содержание в почве гексахлорана ограничено 1,0; поли-хлорпинена 0,5; карбофоса 2,0; хлорампа 0,05 мг/кг. Зная предельно допустимое со­держание, регламентируют количество и режим внесения пестицидов в почву.

РОЛЬ ПОЧВЫ В РАСПРОСТРАНЕНИЙ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

И ГЛИСТНЫХ ИНВАЗИЙ

Вне населенных пунктов почвенная мик­рофлора, как правило, состоит из безвред­ных сапрофитов. Патогенные микробы по­ступают в почву преимущественно с фека­лиями, мочой, мусором, трупами, навозом, сточными водами.

Приспособившись к паразитическому об­разу жизни в организме человека и жи­вотных, патогенные микробы не находят в почве благоприятных условий для своего развития и рано или поздно погибают или изменяются и теряют вирулентность. От-мирание их в почве .происходит в резуль­тате высушивания, неблагоприятных тем-пературных условий бактерицидного дей -ствйя солнечных лучей (на поверхности), отсутствия питательного материала, анта-гонистического действия почвенной микро­флоры и других факторов.

Основная масса как сапрофитных, так и патогенных микроорганизмов находится на глубине от 1 до 10 см. Количество сап­рофитов достигает сотен тысяч и миллио­нов микробов в 1 г почвы. С увеличением глубины количество микробов резко умень­шается. Даже на глубине 25 см их в 10— 20 раз меньше, чем на глубине 2 см, а на глубине 4—7 м при ненарушенной структу­ре поверхностного слоя грунт в большин­стве случаев почти стерилен. В самом по­верхностном слое почвы микроорганизмов также меньше вследствие бактерицидного действия солнечных лучей.

90

Таблица 10 Выживаемость патогенных микробов в почве

Возбудитель болезни	Средний срок, нед.	Максималь­ный срок мес.
Тифо-паратифозная груп­па Дизентерийная группа Холерный вибрион Палочка бруцеллеза » туляремии » чумы Туберкулезная палочка Вирусы полиомиелита. Коксаки ЕСНО	2—3 1.5—5 1—2 0,5—3 1—2 Около 0,5 » 13	Более 12 Около 9 До 4 » 2 » 2,5 » 1 » 7 » 3—6

Во всех случаях нарушения структуры поверхностного слоя (роющими животны­ми, выгребом, колодцем, карьером и т. д.) возможно проникновение микроорганизмов в более глубокие слои подстилающих по­род и в подземные воды.

Патогенные микроорганизмы, не обра­зующие спор (к ним принадлежат возбу­дители кишечных инфекций, туляремии, чумы, бруцеллеза, лептоспирозов, полио-мяелита, туберкулеза и др.), не встречают в почве условий для размножения и обыч­но погибают в ней через несколько дней или недель (табл. 10). Однако еще до своей гибели эти микроорганизмы могут попасть из почвы в поверхностные или подземные воды, на поверхность овощей и

ягод и на руки людей. Они могут также

распространяться грызунами, мухами, и

Другими насекомыми; грызуны при этом

могут быть не только переносчиками неко­торых инфекций, но и их источником (так как, заражаясь, сами болеют этими инфекциями). Заражение людей возможно и при непосредственном контакте с почвой, в частности детей во время игр.

К спорообразующим микробам, выжива­ющим в почве годами, принадлежат возбу­дители ботулизма, столбняка, газовой ганг-рейы и сибирской язвы. Возбудители бо­тулизма, столбняка и газовой гангрены по­падают в почву преимущественно с выде­лениями человека и животных.

Заражение почвы возбудителями боту­лизма связано с опасностью инфицирова­ния спорами пищевых продуктов и после­дующим тяжелым заболеванием людей — ботулизмом.

Заболевание столбняком и газовой ганг­реной может возникнуть при загрязнении

повреждений (ран, царапин и др.) почвой, содержащей возбудителей этих заболева­ний.

Сибиреязвенные палочки могут попадать в почву с экскрементами животных, боль­ных сибирской язвой, с их трупами, а так­же со сточными водами кожевенных за­водов и шерстомоек.Споры сибиреязвен­ных бактерий выживают в почве десятки лет. Заражение скота происходит при по­едании им травы, загрязненной спорами. Наблюдались случаи заражения людей, ходивших босыми при наличии поврежде­ний кожи по зараженной почве.

Большую эпидемиологическую роль поч­венный фактор играет в распространении геогельминтов (аскариды, власоглавы, ост­рицы, анкилостомы), особенно таких, как аскариды и власоглавы. Глисты, вызываю­щие эти заболевания, носят название гео­гельминтов, потому что почва является той средой, в которой их яйца созревают до инвазионной стадии и длительно сохраня­ют жизнеспособность.

С фекалиями человека может поступать в почву огромное количество жизнеспособных яиц гельминтов. Так, одна зрелая самка аскариды откладывает в кишках человека до 24 000 опло­дотворенных яиц в сутки. Созревание яиц в по­чве в зависимости от условий происходит за 10—50 суток. Для этого требуются доступ ки­слорода, температура в пределах 12—38° С, определенная влажность, затененные от солнца участки. Погибают яйца от действия ультра­фиолетовых лучей солнца, высыхания, при тем­пературах ниже —30° С и выше +50° С. На глу­бине 2,5—10 см яйца, защищенные от инсоляция и высыхания, сохраняются в жизнеспособном состоянии свыше года. Яйца переносят повтор­ное замораживание и оттаивание, поэтому, пе­резимовав, сохраняют жизнеспособность. По данным С. А. Альф, почва в большинстве слу­чаев очищается от яиц аскарид в течение 10,5— 14 мес.

Яйца гельминтов проникают з организм че­ловека с загрязненными овощами и другими пищевыми продуктами.

В местностях с теплым или умеренным и влажным климатом при неправильно организо­ванной очистке населенных мест пораженность жителей, в особенности детей, аскаридозом и трихоцефалезом может достигать 90% и более. Напротив, в местностях с засушливым жарким климатом и в суровых условиях Севера яйца глистов вскоре погибают в почве, благодаря че­му заболеваемость населения этими глистными инвазиями невелика.

Для развития яиц анкилостомы в почве не­обходимы температура 14—37° С наличие кисло­рода и высокая влажность. Это заболевание распространено в тропических странах между 45° с. ш. и 30° ю. ш. В СССР анкилостомидозы имеют место в некоторых районах Средней Азии,

91

Закавказья, на Дальнем Востоке. В умеренном климате условия для развития яиц и личинок анкилостомы создаются лишь в шахтах при за­носе этой инвазии приезжими.

Загрязнение почвы и растительности фекалиями человека, содержащими от­дельные членики и онкосферы ленточных глистов, может явиться причиной инвази-рования крупного рогатого скота и свиней с последующим распространением тениа-ринхоза и тениоза среди населения в слу­чае несоблюдения санитарных правил при получении и кулинарной обработке мясных продуктов.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ И САМООЧИЩЕНИЕ ПОЧВЫ

Почва загрязняется остатками умерших растений и животных, а также продуктами их жизнедеятельности. В населенных мес­тах к этому добавляются большие количе­ства нечистот и отбросов. Скопление от­бросов на поверхности земли могло бы сделать невозможной жизнь людей, ес­ли бы одновременно с загрязнением в поч­ве не происходили процессы самоочище­ния.

Самоочищение почвы является сложным и относительно длительным биологическим процессом, в течение которого органиче­ские вещества превращаются в воду, уг­лекислый газ, минеральные соли и гумус, а патогенные начала отмирают.

Процесс самоочищения почвы протекает следующим образом.

При загрязнении почвы жидкая часть отбросов фильтруется, а взвешенные в ней органические частицы, микроорганиз­мы и яйца гельминтов задерживаются в порах. Зерна почвы, обладая большой сорб-циоиной способностью, поглощают из просачивающейся жидкости растворенные органические коллоидные вещества и дур­но пахнущие газы.

В верхних слоях почвы, где задержива­ются органические вещества, обитает боль­шое количество различных видов микро­бов, актиномицетов, грибов, водорослей простейших, червей личинок насекомых, которые активно участвуют в процессах самоочищения почвы.

Минерализация органических веществ в почве может протекать как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Происходя­щие в анаэробных условиях процессы гние-

ния и брожения органических веществ со­провождаются выделением дурно пахну­щих газов, загрязняющих атмосферный воздух. Поэтому при обезвреживании не­чистот нужно создавать такие условия, в которых преобладали бы аэробные про-цессы минерализации, т. е. нужно обесле-.чить достаточный доступ кислорода к за­грязненной почве и не перегружать ее большим количеством отбросов.

В присутствии кислорода воздуха аэроб­ные микроорганизмы разлагают углеводы до углекислого газа и воды В анаэробных условиях, кроме этих продуктов, образу­ются метан и другие дурно пахнущие газы.

Клетчатка растений, попадающая в почву в особенно большом количестве, под­вергается здесь метановому брожению с образованием газов и воды. Из клетчатки образуются также гуминовые соединения.

После расщепления жиров на глицерин и жирные кислоты последние в аэробных условиях распадаются до углекислого газа и воды, а в анаэробных условиях их рас­пад оопровождается образованием дурно пахнущих летучих жирных кислот.

Разложение белковых соединений совер­шается в два этапа. На первом этапе, но­сящем название аммонификации, белки разрушаются до аминокислот, которые в свою очередь распадаются до аммиака и его солей. Кроме аммиака, из амино­кислот образуются кислоты жирного и ароматического ряда.

Эти превращения протекают под воз­действием анаэробов (В. putrificus,sporo-genesи др.), факультативных аназробов (В.micoidesи др.), аэробов (В.mesen-tericus,subtiisи др.), актиномицетов и грибов.Аммонификация, мочевины осуще­ствляется уробактериями и другими мик­робами.

При условиях, благоприятствующих раз­множению анаэробов, образуются проме­жуточные продукты распада белка, обла­дающие сильным зловонием (индол, мер­каптаны, летучие жирные кислоты, серово­дород и др.).

При наличии в почве кислорода парал­лельно с первым этапом протекает второй этап минерализации — нитрификация, в процессе которой аммиак окисляется до азотистой кислоты (с помощью В. nitroso-monas), а последняя — до азотной (с по­мощью В. nitrobacter). Аэробные микроор-

92

ганизмы окисляют и другие промежуточ­ные продукты распада белков. В итоге в почве образуются нитраты, сульфаты, фос­фаты и карбонаты, т. е. соединения, усваи­ваемые растениями. Следовательно благо­даря процессам самоочищения почвы орга­нические вещества превращаются в . те формы неорганических соединений, в виде которых они служат необходимым пита­тельным материалом для растений, й, та­ким образом, снова поступают в кругообо­рот веществ, происходящий в природе. Процессы нитрификации требуют хорошей аэрации почвы, благоприятных темпера­турных условий и влажности не меньше 25—30%. Оптимальные температурные условия для нитрификации 25—37° С. Про­цессы нитрификации прекращаются при температуре ниже 3° и выше 56° С.

Одновременно с процессами разложения в почве благодаря ассимиляции нитратов бактериями протекают процессы синтеза различных органических, в том числе и белковых, веществ, входящих в плазму микрорганизмов.

По мере самоочищения почвы от орга­нических загрязнений (по ранее рассмот­ренным причинам) отмирает и патогенная микрофлора, главным образом неспоронос­ные микробы и яйца гельминтов.

После всех превращений в почве образу­ется гумус (перегной), в состав которого входят гемицеллюлозы, жиры, органиче­ские кислоты, минеральные вещества и протеиновые комплексы, образовавшиеся в результате микробного синтеза. В гуму­се много сапрофитных микроорганизмов. Гумус является хорошим удобрением; он медленно разлагается, постепенно отдавая ; растениям необходимые им питательные вещества.

В санитарном отношении важно, что гу­мус, несмотря на наличие органических ве­ществ, не загнивает, не выделяет зловон­ных газов, не привлекает мух. Он не со­держит патогенных микробов, кроме спо­роносных. На этой стадии обезвреживание отбросов в почве считают законченным.

К факторам, способствующим, отмира­нию микрорганизмов и яиц геогельминтов, относятся такие, как бактериофага и ан­тибиотики, присутствующие в прчве, сол-

нечный свет, высыхание почвы. Так, при действии солнечного света, высыхания почвы яйца аскарид на ее поверхности погибают в течение 7 ч — 5 дн.; однако

на глубине 2,5—10 см они сохраняют свою жизнеспособность в течение года.

Вспахивание или перекапывание почвы, способствуя аэрации, ускоряет ее самоочи­щение. Наоборот, перегрузка почвы орга­ническими отбросами ведет к развитию анаэробной микрофлоры и замедляет са­моочищение, что сопровождается образо­ванием зловонных продуктов распада.

Все сказанное свидетельствует об огром­ном санитарном значении протекающих в почве процессов самоочищения. В настоя­щее время почвенные методы обезврежи­вания отбросов и фекалыю-хозяйственных сточных вод широко используются в прак­тике. При этом не только используются естественно протекающие процессы само­очищения почвы. Люди научились управ­лять ими и даже воспроизводить их на искусственных сооружениях, например на биофильтрах и других устройствах, пред­назначенных для очистки сточных вод и обезвреживания твердых отбросов.

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОЧИСТКИ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Санитарно-эпидемиологическое значение отбросов

В населенных местах в процессе жизни и деятельности человека непрерывно обра­зуются различные отбросы: нечистоты, по­мои, кухонные остатки, домовой мусор, уличный смет, бытовые, банно-прачечные и промышленные сточные воды, строитель­ный мусор, различные твердые отходы производства и т. д.

Количество образующихся отбросов ве­лико. Подсчеты показывают, что в течение года из неканализнрованных городов и по­селков СССР вывозится до 46 млн. т не­чистот и твердых отбросов. Количество бы­товых и промышленных сточных вод, об­разующихся в канализированных городах и на промышленных предприятиях, состав­ляет десятки миллиардов кубических мет­ров в год.

Санитарное и эпидемиологическое состо­яние населенных мест в значительной сте­пени зависит от правильности организа­ции очистки.

Неубранные твердые отбросы загрязня­ют почву, помещения, дворы и улицы, при ветре образуют пыль, проникающую в по­мещения и загрязняющую их.

93

Фекалии, навоз и моча выделяют зло­вонные газы, которые загрязняют воздух. Наличие органических веществ и высокая влажность домового мусора благоприят­ствуют развитию находящихся в нем сап-рофитов, главным образом гнилостных, разлагающих органические вещества.

В отбросах могут находиться яйца гель-минтов, возбудители кишечных инфекций, туберкулеза, полиомиелита, бруцеллеза, столбняка, газовой гангрены, ботулизма и других заболеваний. Микроорганизмы со­храняют в отбросах жизнеспособность и вирулентность до нескольких месяцев, а спорообразующие виды и яйца гельминтов еще дольше. Например, жизнеспособная брюшнотифозная палочка была обнаруже­на в почве, удобренной нечистотами, кото­рые перед тем в течение 143 сут. сохраня­лись в цементированном выгребе. Вирус полиомиелита сохраняет жизнеспособность в испражнениях свыше полугода.

Возбудители брюшного тифа и парати-фов остаются жизнеспособными в сточной воде около 2 нед. В мусоре возбудители кишечных инфекций выживают до 40— 107 сут. Еще дольше сохраняются в нем туберкулезные бактерии и спорообразую­щие анаэробы.

Отбросы, особенно нечистоты, при плохо организованной очистке интенсивно зара­жают почву, водоемы и подземные воды.

Эпидемиологическая опасность отбро­сов повышается в связи с создающимися в них благоприятными условиями для раз­вития мух, откладывания ими яиц и вы-плода.

Местами для кладки яиц мух служат навоз, мусор, человеческие испражнения, гниющие трупы животных и растительные остатки. Из яиц в зависимости от условий через 8—25 ч вы­ходят личинки. В выгребах уборных личинки живут па поверхности нечистот, а в скоплениях навоза или мусора — на глубине до 20 см. Че­рез 3—4 дня личинки созревают и уползают в прохладные и сухие места, где окукливаются. Обычно они углубляются в землю у мусорных ящиков, вокруг навоза и уборных. Они могут мигрировать по горизонтали в пределах 5—6 м. В летнее время через 5—7 дней из куколок вы­ходят мухи, которые способны проползти в рых­лом слое земли до 30 см, а з плотно утрамбо­ванном— до 10 см.

Полагают, что мухи могут переносить около 60 видов возбудителей инфекцион­ных заболеваний, но особенно велико зна­чение «мушиного фактора» в распростра-

нении кишечных инфекций. Количество кишечных заболеваний увеличивается с ростом количества мух.

Все сказанное свидетельствует о том, что рациональная очистка является не­отъемлемым элементом благоустройства населенных мест и одним из основных ме­роприятий профилактики кишечных инфек­ций и гельминтозов.

Системы очистки населенных мест

Очистка населенных мест предусматри­вает комплекс научно обоснованных и пла­ново проводимых мероприятий по сбору, удалению, обезвреживанию и утилизации отбросов в целях охраны здоровья насе­ления. Любое мероприятие по очистке на­селенных мест должно проводиться так, чтобы возможность контакта человека и объектов внешней среды с отбросами до их обезвреживания была сведена к мини­муму. С этой целью сбор и удаление от­бросов должны проводиться регулярно и в кратчайшие сроки при максимальной механизации и герметизации всех выпол­няемых операций.

Отбросы содержат азот, фосфор, калий и другие вещества, являющиеся ценным удобрением. Еще Д. И. Менделеев настаи­вал на применении таких способов обез­вреживания отбросов, которые позволи­ли бы использовать их в качестве удобре­ния. В отбросах перечисленные вещества содержатся в виде органических соедине­ний, не усваиваемых растениями. Они пе­реходят в неорганические соединения лишь при минерализации отбросов. В связи с этим применение методов, ускоряющих минерализацию отбросов, является важ­ным санитарно-хозяйственным мероприя­тием.

Отбросы подразделяются на две группы.

1. Жидкие — нечистоты, помои (грязные воды от приготовления пищи, мытья тела, полов, стирки белья), банно-прачечные и промышленные сточные воды, атмосферные стоки.

2. Твердые — домовый мусор, кухонные отбросы, смет с улиц, навоз, производ­ственные отходы, трупы животных, отбро­сы боен и т. д.

Применяемые системы удаления отбро­сов из населенных мест находятся в зави­симости от характера отбросов.

94

Для удаления жидких отбросов приме-няют две системы: вывозную и 'сплавную (канализация). В первом случае жидкие отбросы удаляют за пределы населенного пункта при помощи транспорта, во вто­ром — сплавляют по трубам. Канализация является наиболее совершенным методом, который вытесняет вывозную систему.

Мусор — твердые отбросы — удаляют преимущественно путем вывоза в специ­ально отведенные места, где он подверга­ется обезвреживанию.

В Советском Союзе этой области благо­устройства городов уделяется большое внимание. Во всех новых городах соору­жается канализация как необходимый эле­мент городского благоустройства. Для охраны водоемов от загрязнений во многих городах и на многих предприятиях постро­ены сооружения для очистки фекальио-хо-зяйственных и промышленных сточных вод. В сельских населенных пунктах и ра­бочих поселках все большее распростра­нение получают сооружения так называе­мой малой канализации.

Населенные пункты городского типа имеют планы проведения очистки и распо­лагают специальным автотранспортом для вывоза отбросов. Для обезвреживания и утилизации отбросов применяются наибо­лее совершенные методы.

Организация и осуществление очистки входят в обязанности коммунальных орга­нов населенных мест. На органы милиции возложен текущий надзор за содержанием в чистоте улиц, садов, парков, дворов и мест общего пользования. Органы здраво­охранения рекомендуют гигиенически наи­более рациональные для местных условий методы очистки и осуществляют санитар­ный контроль за их выполнением.

Улучшение очистки населенных пунктов СССР от отбросов наряду с другими ме­роприятиями положительно сказалось на их оздоровлении и привело к снижению заболеваемости населения кишечными ин­фекциями и гельминтозами.

Вывозная система удаления отбросов

В табл. 11 представлены средние нормы накопления некоторых отходов, использу­емые при расчете средств, необходимых для организации вывозной системы очист­ки.

Таблица 11 Нормы накопления отходов (СНиП II—60—75)

	На 1 человека в год
Вид отбросов	кг	л
Твердые отходы: благоустроенные	160—190	500—700
дома неблагоустроенные	270—360	720—750
жилые дома Жидкие отходы из		1500—3250
выгребов из них нечистот Смет (с 1 м^3 твердых	5—15	500 8—20
покрытий в год)

Вывозная система удаления жидких отбросов

Вывозная система удаления жидких от­бросов включает следующие три звена: 1) сбор и временное хранение, 2) тран­спортирование, 3) обезвреживание и ути­лизацию. Первым звеном в системе очист­ки от жидких отбросов являются уборные и помойницы.

Уборные. Каждое жилое, общественное или производственное здание, а также каждое место временного пребывания или работы людей необходимо обеспечить уборными. Последние должны быть удоб­ными, теплыми и светлыми, устройство их должно исключать загрязнение воздуха, почвы, подземных вод и доступ мух к не­чистотам.

В наибольшей степени этим требовани­ям удовлетворяют уборные, находящиеся в здании,— промывные и люфтклозеты. Наиболее гигиеничны промывные уборные, которые могут быть устроены лишь при наличии водопровода и канализации. При отсутствии последних в зданиях, имеющих не более двух этажей, можно устраивать люфтклозеты, т. е. уборные с вентилируе-

мым выгребом.

Люфтклозет устраивают в помещении, распо­ложенном у наружной стены здания (рис. 27). Из уборной нечистоты по сточной трубе попа­дают в выгреб. Для того чтобы предупредить загрязнение почвы и подземных вод, выгреба устраивают водонепроницаемыми — из кирпича, бетона или просмоленных деревянных брусков. Для усиления непроницаемости выгреба под его дно и вокруг стенок укладывают 30—40 санти­метровый слой жирной глины.

Для того чтобы зловонные газы из выгреба не проникали в помещение уборной, а из не­го — в жилые комнаты, выгреб вентилируется.

95

Рис. 27. Люфтклозет:

1 — выгреб; 2 — кирпич­ные или бетонные стен­ки выгреба, 3—мятая глина; 4 — двойная кры­ша люка выгреба; 5 — железобетонное перекры­тие выгреба; 6 — сточная груба; 7 — санитарные приборы; 3 — вытяжные каналы из кухонного по­мещения; 9 — вентиля­ционный канал из выгре­ба; 10 — дефлектор.

Для этого устраивают вытяжной вентиляцион­ный канал, который проходит в стене рядом с дымоходом кухонной печи. Канал выводится выше конька крыши и заканчивается дефлекто­ром для улучшения тяги. Поскольку газы отса­сываются из выгреба, воздух из помещения уборной через очко стульчака устремляются в выгреб. Вентиляция выгреба усиливает испаре­ние жидкой части нечистот, отчего их объем значительно уменьшается. Поэтому очистку вы­греба

производят не чаще одного раза в 6 мес.

В сельских местностях в одноэтажных жилых домах могут устраиваться уборные с засыпкой. Под стульчаком уборной устанавливается вы­носной металлический приемник для нечистот. На дно приемника насыпают слой мелкого тор­фа, сухой земли или золы. Для дезодорации и защиты от мух выделения каждый раз засыпа­ют этими же материалами. Содержимое прием­ника ежедневно выгружают в устраиваемый на территории усадьбы компост. Для летнего вре­мени устраивают такую же уборную вне зда­ния.

Дворовые уборные с выгребом нужно строить на расстояний не ближе 20 м от жилых зданий. Выгреб сооружают толь­ко водонепроницаемый с вытяжной тру­бой для удаления газов. Стены должны быть без щелей, а двери — плотно- и само­закрывающимися. Для поддержания чис­тоты важно обеспечить уборную естествен-

96

ным и искусственным светом. Окна и вен­тиляционные отверстия следует затянуть мелкой металлической сеткой, прегражда­ющей мухам доступ в уборную. В обще­ственных уборных в теплое время года не­чистоты ежедневно засыпают сухой хлор­ной известью из расчета 1—2 кг на 1 м² поверхности; это отпугивает мух и преду­преждает их развитие, поскольку личинки, находящиеся сверху, погибают. Пол убор­ной, стены и ручки дезинфицируют путем обильного орошения 3—5% осветленным раствором хлорной извести. Содержимое выгреба должно систематически вывозить­ся. После очистки выгреба загрязненную поверхность земли у люка обильно полива­ют хлорным молоком (20% взвесь хлорной извести в воде). С санитарной точки зре­ния выгребные дворовые уборные уступа­ют люфтклозетам и уборным с засыпкой.

Вывоз жидких отбросов является вто­рым звеном вывозной системы. При вы­грузке выгребов и вывозе нечистот необхо­димо свести к минимуму загрязнение воз­духа зловонными газами, не допускать загрязнения нечистотами транспортных средств и почвы на пути их следования, предупредить возможность загрязнения и инфицирования обслуживающего персона­ла. Для этого арденизационный транспорт должен легко загружаться, разгружаться, очищаться и дезинфицироваться, а содер­жимое его не должно разбрызгиваться. Количество ассенизационного транспорта должно соответствовать потребностям на­селенного пункта, что легко подсчитать, зная нормы накопления нечистот, число жителей, число возможных рейсов тран­спорта в сутки и его емкость.

Наиболее приемлемым видом транспор­та являются специальные автоцистерны.

Обезвреживание и утилизация нечистот являются третьим и последним звеном вы­возной системы. Выбор способа обезвре­живания зависит от климатических усло­вий и типа населенного пункта.

Из почвенных методов обезвреживания нечистот чаще применяются поля ассени­зации и поля запахивания. На полях ас­сенизации производится и обезвреживание нечистот, и выращивание сельскохозяй­ственных культур, а поля запахивания служат лишь для обезвреживания нечис­тот.

Участок иод поля ассенизации или запахива­ния отводится за пределами населенного пункта

с подветренной стороны на расстоянии не ме­нее 1—2 км от жилых районов и водоемов. Участок должен быть ровным, с пористой, воз­духе- и водопроницаемой почвой, сухим, с низ­ким стоянием грунтовых вод. Его ограждают земляным валом, канавой и полосой зеленых насаждений. Территорию полей ассенизации де­лят на несколько полей. В течение года одно поле заливают (до 1000 т на 1 га), а остальные используют под посев культур. Благодаря само­очищению почвы на полях происходит минера­лизация органических веществ. Так как минера­лизация заканчивается в течение 2—3 лет, то обычно устраивают три — четыре поля.

Исследования показали, что в первый год по­сле заливки нечистот в пробах почвы и на ово­щах можно обнаружить жизнеспособные яйца аскариды, кишечную палочку и патогенные мик­роорганизмы. На втором году они не обнару­живаются. Поэтому в первые 2 года после за­лива участки засевают кормовыми травами, злаками или кормовой свеклой, а на 3-й год — овощными культурами. При полях запахивания участок делят на два поля: одно заливают в те­кущем году, на другом происходит минерали­зация органических веществ. В следующем го­ду назначение полей меняется.

В сельских населенных местах нечисто­ты обычно используются как удобрение на усадьбах колхозников и колхозных полях. При этом, если в почву вносятся в каче­стве удобрения необезвреженные нечисто­ты, то всегда имеется опасность инфици­рования овощей и фруктов, произрастаю­щих на данном участке.

Особенно сильно загрязняются огород­ные культуры при так называемой под­кормке, осуществляемой путем поливки грядок разведенными водой нечистотами или навозом. Загрязненные таким путем овощи, ягоды и фрукты могут послужить источником заражения людей даже в том случае, если они перед едой будут вымыты водой; при сильном загрязнении они отмы­ваются с трудом.

Это обусловливает необходимость обез­зараживания нечистот перед использова­нием их для удобрения. Обеззараживание нечистот лучше всего проводить методом компостирования или другими биотермиче-скими методами.Еслй эти методы по мест­ным условиям неприменимы, то можно обезвредить нечистоты путем годичного выдерживания в выгребе уборной (для этого уборную переносят на новый вы­греб).

Санитарные правила разрешают при­менять необезвреженные отбросы для удоб­рения участков, на которых выращивают­ся овощи, употребляемые в пищу в сы­ром виде, лишь при условии внесения удоб-

рений в почву осенью с перепахиванием почвы и обязательной повторной перепаш­кой весной перед севом. При этом почва самообезвреживается.

Канализация населенных мест

Наиболее совершенной с гигиенической точки зрения системой очистки населен­ных мест от жидких отбросов является канализация.

Канализацией называют систему соору жений, предназначенную для: .1) приема сточных вод непосредственно из мест их образования; 2) удаления их по сети под­земных трубопроводов за пределы насе­лённого пункта: 3) обезвреживания сточ­ных вод и выпуска их в водоем или на земельные участки. Поступая в систему тру­бопроводов, жидкие отбросы при устрой­стве канализации не загрязняют ни возду­ха, ни почвы, ни подземных вод на терри­тории населенных мест, отчего улучшается санитарное состояние последних и снижа­ется заболеваемость жителей кишечными инфекциями и гельминтозами.

Канализация, как и водопровод, являет­ся обязательным элементом благоустрой­ства новых городов.

Основными элементами канализации яв­ляются: 1) домовые приемники; 2) сеть трубопроводов; 3) сооружения для обез­вреживания сточных вод.

К домовым приемникам относятся: уни-таз промывной уборной, писсуары, ракови­на умывальника, кухонная раковина, ван­на и др. Для защиты воздуха жилых помещений от проникновения дурно пахну­щих газов из канализационной сети тру-ба отводящая жидкость из унитаза, рако­вины умывальника или других приемни­ков, дугообразно изогнута. В дуге трубы всегда остается часть чистой промывной воды — так называемый водный затвор. Последний изолирует воздух помещения от воздуха канализационной сети.

Из приемников сточные воды по чугун­ным трубам, называемым стояками, само­теком вытекают в дворовую и уличную

канализационную сеть, по которой удаля­ются за пределы населенного пункта. Сто­яки для удаления газов выводятся через крышу наружу (рис. 28).

Производственные сточные воды, выпус­каемые в сеть фекально-хозяйственной ка­нализации, должны быть предварительно

97

Рис. 28. Домовая канализация:

1—вытяжная вентиляционная труба; 2 — стояк; 3 — умывальник; 4 — ванна; 5 — смывной бачок; 6 — унитаз; 7— отводная труба; 8 — мойка или раковина на кухне; 9 — водяной затвор, сифон; 10 — ревизия; 11—наполь­ный трап с сифоном; 12 — прочистка; 13 — выпуск; 14 — смотровой колодец дворовой сети; 15—дворовая сеть; 16 — контрольный колодец; 17 — соединительная ветка; 18 — смотровой колодец на уличной сети; 19 —

уличная сеть.

очищены от примесей, нарушающих про­цессы очистки сточных вод и коррозирую­щих трубопроводы, а также радиоактивных и взрывоопасных веществ. Для предвари­тельной очистки сточных вод применяют нефтеуловители, жироуловители, отстойни­ки, обработку реагентами с целью осаж­дения или" нейтрализации примесей, филь-трование через мелкопористые, ионообмен-ные или сорбирующие материалы и другие методы.

Если населенный пункт канализирован не полностью, то вблизи неканализирован-ных районов сооружают сливные станции. Подвозимые сюда нечистоты разбавляют в 2—3 раза водопроводной водой и спус­кают в канализацию. Сливные станции строят не ближе 300 м от жилых зданий.

Очистка населенных мест от твердых отбросов

Накопление домового мусора в различ­ных населенных пунктах значительно ва­рьирует, увеличиваясь в южных городах. Оно составляет 500—750 л в год на одного человека. Домовый мусор представляет из­вестную ценность в качестве удобрения, ибо содержит до 20—25% органических веществ; 0,4—1% азота; 0,4—0,7% фосфо­ра; 0,4% калия. Часть домового мусора

может быть утилизирована: кухонные от­бросы, тряпки, бумага, консервные банки и др.

Удаление мусора из квартир в много­этажных зданиях производится с помощью мусоропроводов (рис. 29), в остальных случаях с помощью квартирных мусоро-сборников (ведро с крышкой емкостью 15—20 л). В СССР принята планово-ре­гулярная система очистки от мусора с ежедневным вывозом его из домовладе­ний. Она осуществляется в двух вариан­тах. При планово-подворной системе му­сор из дворовых мусоросборников (баки емкостью 80—100 л) пересыпают в спе­циальные мусоровозы. В жилых районах с многоэтажной застройкой для сбора от­бросов во дворах устанавливают металли­ческие контейнеры (емкостью 0,8—1 м³). Вывоз их осуществляется специальными контейнеровозами. Для жилых районов с малоэтажной застройкой более приемле­мой считают планово-поквартирную систе­му, при которой жители в назначенное время выносят мусор и пересыпают его из квартирных мусоросборников в мусоро­воз.

Вывоз мусора, как и вывоз нечистот, должен производиться планово и регуляр­но без каких-либо заявок от домоуправле­ний.

98

Рис. 29. Схема мусо­ропровода:

! — ствол; 2 — шибер;

3 — мусороприемная ка­ мера: 4 — переносные му­ соросборники: 5 — бун­ кер; 6 — загрузочные клапаны; 7 — люк; 8 — ревизия; 9 — дефлектор; 10 — вентиляционный ка­ нал.

Обезвреживание и утилизация твердых отбросов. Известно много способов обез­вреживания мусора: биотермические мето­ды, усовершенствованные свалки, мусоро-сжигание и др.

Биотермические методы обезвреживания мусора. Био­ термические методы основаны на созда­ нии условий, при которых в мусоре разви­ ваются термофильные микроорганизмы, являющиеся почти исключительно спорооб- разующими грамположительными бакте­ риями и актиномицетами. Благодаря жиз­ недеятельности термофилов в условиях

притока воздуха интенсивно протекают биохимические процессы, отчего темпера­тура в обезвреживаемых отбросах повыша­ется до 50—70° .С Гибнут патогенные мик­робы, яйца гельминтов и личинки мух; органические вещества распадаются, и из «мусора» образуется ценное удобрение — гумус (перегной), в санитарном отноше-нии безвредный материал.

Вариантами биотермического метода являются компостирование и биотермиче­ские камеры. В сельских условиях ком­пост может закладываться непосредствен­но на усадьбе колхозника. Для компоста подготавливают площадку из утрамбован­ной глины. Ширина площадки до 2—3 м, длина произвольная. На площадку нано­сят 10—15-сантиметровый слой компости­рующего материала —торф, огородную землю, созревший. компост и т.п.— и на эту компостную массу укладывают 15-сан­тиметровый слой мусора. Кроме мусора, можно загружать "содержимое засыпных уборных,навоз, золу, рубленую солому и сухие листья (для придания рыхлости). Отбросы, внесенные в компостную кучу, засыпают 15-сантиметровым слоем компос­тирующего материала, который препят­ствует откладыванию мухами яиц и предо­храняет компост от высыхания. Затем сно­ва кладут слой мусора, засыпают его и

так поступают до тех пор, пока высота компоста не достигнет 1,5 м. Для того чтобы предохранить компост от размыва­ния дождем, его покрывают соломен­ными матами или устраивают над ним навес.

Периодически компост увлажняют по-моями или навозной жижей. Добавление золы или извести, нейтрализующих обра­зующиеся при распаде органических ве­ществ кислоты, ускоряет минерализацию.

99

Процесс созревания компоста в зависи­мости от климатических условий длится от 2 до 12 месяцев. В умеренном климате этот срок чаще всего составляет 5—7ме-сяцев. Созревание компоста ускоряется при высокой температуре, добавлении фе­калий и применении созревшего гумуса в качестве компостирующего материала. Обычно устраивают два компоста: в то время как один загружают, другой созре­вает. Созревший компост представляет со­бой рыхлую сыпучую, как торфяная крош­ка, массу темно-землистого цвета. Он не имеет неприятного запаха и не привлекает мух.

К числу преимуществ компостирования относится то, что при чем не загрязняются почва, вода и воздух в отбросах отмира­ют патогенные начала и получается цен­ное удобрение. Отпадает необходимость в устройстве на усадьбе выгребной уборной, мусорного ящика, а также в транспорте для вывоза отбросов.

Рис. 30. Схема биотермичеекой камеры:

1—люк для загрузки камеры отбросами, 2 — отбро­сы, 3 — аэратор для поступления воздуха в камеру; 4 — дырчатое дно; 5 — пологое дно; 6— приемник жижи; двери для выгрузки, 8 — дефлектор; 9 — фильтр с древесным углем для задержки зловонных летучих веществ.

8 городских условиях устраивают поля компостирования за городом, отстоящие не ближе 1 км от жилья. Привезенный му­сор в тот же день складывают в штабеля, которые с боков и сверху покрывают слоем земли или созревшего компоста толщиной 15—20 см. Так как в периферических хо­лодных слоях штабелей сохраняются ли­чинки мух, то поверхность штабелей пе­риодически обрабатывают инсектицидами. Весьма перспективны и приемлемы в са­нитарном отношении мусороутилизацион-ные заводы. Здесь механизированным пу­тем мусор сортируют (отбирают утиль), измельчают в порошок и компостируют в штабелях, траншеях или подвергают био­термической обработке с ускоренным со­зреванием (4—35 сут.) в специальных со­оружениях (ферментационные башни, ком­постирование по методу Дано в биостаби­лизаторе, метод «Биотенк» и др.).

Довольно интенсивно происходит разло­жение органических веществ в биотермиче­ских камерах, в которых процесс минера­лизации заканчивается в 20—60 днеи. Био-термические камеры можно устраивать при сельских больницах, курортах, домах отдыха и т. п. (рис. 30).

Усовершенствованные свалки. Послед­ние располагают вне населенного пункта не ближе 1 км от жилья, используя для это­го бывшие карьеры, котлованы, овраги или специально отрываемые рвы глубиной 0,5—0,7 м. Доставляемый сюда мусор в тот же день засыпают 25—30-сантиметро-

100

вым слоем земли, поверхность которой утрамбовывают с помощью катков. Если овраг глубокий, то его засыпают несколь­кими слоями мусора и земли. Территорию свалки озеленяют и не разрешают застраи­вать до завершения процесса минерали­зации мусора.

Мусоросжигание. Сжигание мусора про­изводится в специально сооружаемых печах при температуре 650—1200° С. В ус­ловиях более низкой температуры сжи­гание мусора приводит к сильному за­грязнению атмосферного воздуха газо­образными продуктами неполного сгорания отбросов, а в условиях более высокой тем­пературы — к спеканию негорючей части отбросов. Несмотря на явные преимущества мусоросжигания в санитарном и эпидемио­логическом отношении, в связи с низкой экономичностью (затраты на топливо и др.) его применяют в основном для уни­чтожения санитар но опасных материалов, инфицированных отбросов (например, больничных), а также в тех местах, где ограничена возможность использования почвенных методов.

Очистка сточных вод и санитарная охрана водоемов

Удаление и обезвреживание канализа­ционных сточных вод неразрывно связаны с проблемой санитарной охраны водоемов. Это объясняется тем обстоятельством, что в большинстве случаев конечным этаном удаления сточных вод населенного пункта или промышленного предприятия является выпуск в реки, озера или моря. Выпуск не­очищенных стоков может привести к силь­ному загрязнению водоемов.

Бытовые сточные воды. Бытовые сточ­ные воды представляют собой мутную, се­ровато-желтую, с неприятным запахом жидкость с большим количеством взвешен­ных веществ и плавающих на поверхности примесей. Большая часть загрязнений со­стоит из органических веществ, половина которых находится в растворенном и кол­лоидном состоянии. Окисляемость бытовых стоков от 35 до 220 мг кислорода на 1 л, а БПК₅ — от 185 до 600 мг/л; эти сточные воды могут загнивать. В бытовых сточных водах много микроорганизмов, среди ко­торых находятся возбудители кишечных инфекций и жизнеспособные яйца гельмин­тов. Например, в сточной жидкости город- ской канализации находили до 1 млн. ки­шечных

палочек в 1 мл, до 1000 яиц аска­рид в 1 л, обнаруживались возбудители кишечных инфекций и энтеровирусы. Так, например, из 305 проб канализационной жидкости в Ганновере брюшнотифозная палочка была выделена в 37, а палочка паратифа В в 61 пробе.

Естественно, что спуск бытовой сточной жидкости в водоем без предварительной очистки создал бы угрозу распространения кишечных и вирусных инфекций, а также гельминтозов. Высокая концентрация ор­ганических веществ может вызвать нару­шение кислородного режима водоема и процессов самоочищения, а также гибель рыб. Значительно ухудшились бы и орга-нолептические свойства воды.

С другой стороны, анализ бытовых сточ­ных вод свидетельствует о значительной ценности их для удобрения; в этом отно­шении 1000 м³ сточных вод примерно рав­ноценны 20—30 кг навоза.

Производственные сточные воды. Еще более опасны в санитарном отношении проиаводственные сточные воды. Стоки различных производств резко отличаются друг от друга по составу. Столь же разно­образными могут быть последствия, свя­занные со спуском их в водоем. Приведем несколько примеров.

Так, сточные годы химической и тек­стильной промышленности, как правило, содержат различные токсические вещества, на пример соединения мышьяка, соли тяже­лых металлов, цианиды, органические яды и многие другие.

Загрязняя водоем, токсические вещества могут ухудшать органолептические свой-ства воды, придавая последней неприятный привкус, запах или окраску. Они могут также губительно влиять на флору и фау-ну воды, вызывать гибель рыб и угнетать жизнедеятельность микроорганизмов, уча­ствующих в процессах самоочищения. При определенных концентрациях токсические вещества опасны для здоровья человека. Употребление загрязненной ими воды внутрь может вызывать острую или хрони-ческую интоксикацию.

Спуск неочищенных сточных вод в во­доемы затрагивает интересы водоснабже­ния населения, интересы промышленности, рыбного и сельского хозяйства. Отсюда по­нятно, что задача санитарной охраны во-

доемов от загрязнений имеет общегосудар­ственное значение.

Плановый характер социалистического народного хозяйства является тем важ­нейшим условием, которое позволяет раз­решить эту задачу в СССР значительно радикальнее и эффективнее, чем в капита­листических странах. Крупное значение в охране водоемов от загрязнения имеет принятый в 1960 г. в РСФСР, УССР и дру­гих республиках Советского Союза «Закон об охране природы», а также закон об «Основах водного законодательства Союза ССР и союзных республик» (1970 г.).

Руководящим методическим документом для санитарных работников являются «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» № 372—74. разработанные Министерством здравоох­ранения СССР по поручению Совета Ми­нистров СССР.

Указанные Правила прежде всего требу­ют строгого проведения мер, исключаю­щих необходимость спуска сточных вод в водоемы. Этого можно достигнуть путем рационализации технологического процес­са, путем повторного использования пред­приятием сточных вод после их очистки (так называемый оборотный цикл), путем сброса сточных вод на поля для орошения и удобрения.

Правила разрешают выпуск сточных вод в водоемы лишь в том случае, если этого нельзя предотвратить ранее перечис­ленными мерами. Сточные воды перед вы­пуском в водоемы, используемые для во­доснабжения населения или пищевых предприятий, должны быть очищены в ка­честве минимальной меры до такой степе­ни, чтобы при смешении и разбавлении с водой водоема в наихудших условиях (лет­няя или зимняя межень) они отвечали сле­дующим требованиям:

1) не изменяли значительно в неблаго­приятную сторону органолептйческих ка­честв воды, а также внешнего вида водо­ема;

2. не нарушали протекающих в водоеме процессов самоочищения и жизни водной флоры и фауны;

3. не вносили в водоем патогенных мик­роорганизмов вредных веществ в кон­центрациях, токсичных для населения, употребляющего воду для питья.

Реализация этих правил в практиче­ской жизни требует от советских гигиени-

101

стов и санитарных врачей тщательного изучения влияния спуска различных сточ­ных вод на качество воды водоема и усло­вия водопользования, а также проявления принципиальной настойчивости в отстаи­вании интересов санитарной охраны водо­емов.

Важнейшей задачей явилось научное обоснование предельно допустимых кон­центраций вредных веществ в воде, что уже выполнено в отношении около 700 раз­личных химических соединений, обнаружи­ваемых в сточных водах чаще других.

Методика научных исследований, про­изводимых для установления предельно допустимых концентраций вредных ве­ществ, заключается в том, что каждое из этих веществ испытывают в трех направ­лениях: санитарно-токсикологическом, ор-ганолептическом и общесанитарном.

При санитарно-токсикологической оценке определяют ту наибольшую концентрацию испытуемого вещества в воде, которая в длительном хроническом эксперименте еще не вызывает у подопытных животных заметных сдвигов в состоянии здоровья, при использовании чувствительных физио­логических, биохимических, гистологиче­ских и гистохимических методов исследо­вания.

Таблица 12

Предельно допустимые концентрации вредных

веществ в воде водоемов санитарно-бытового

использования с указанием лимитирующего

показателя вредности (извлечение из «Правил

охраны поверхностных вод от загрязнения

сточными водами» № 372—74)

При органолептической оценке определя­ют ту наибольшую концентрацию испыту­емого вещества, которая еще не вызывает изменения органолептических свойств воды (вкус, запах, окраска).

При изучении общесанитарного значения испытуемого вещества находят ту наиболь­шую его концентрацию, которая еще не влияет на процессы самоочищения в воде, на водную флору и фауну.

После проведения всех перечисленных исследований предельно допустимую кон­центрацию того или иного вещества в во­доеме (табл. 12) устанавливают по тому показателю вредного действия, который характеризуется наименьшей пороговой концентрацией.

Поясним это на примере. Соединения фтора вы­зывают флюороз зубов при концентрации фто­ра, превышающей 1,5 мг/л. Органолептические свойства воды изменяются при концентрации фтора, превышающей 10 мг/л, а процессы само­очищения нарушаются, если концентрация фто­ра в воде превышает 100 мг/л. Следовательно, для фтора лимитирующим показателем вредно­сти является санитарно-токсикологический, и предельно допустимая концентрация фтора в воде не должна превышать 1,5 мг/л.

Мероприятия по санитарной охране во­доемов должны распространяться и на прибрежные воды морей, особенно в мес­тах, используемых для оздоровительных целей.

Гигиеническая характеристика методов очистки бытовых сточных вод

При очистке бытовые сточные воды по­следовательно освобождаются от следую­щих посторонних примесей: 1) тяжелых минеральных частиц и крупных плаваю­щих предметов; 2) мелких и легких орга­нических взвешенных частиц; 3) раство­ренных органических веществ; 4) патоген­ных микроорганизмов, оставшихся после предыдущей обработки. Очистку сточных жидкостей от плавающих предметов и взвешенных частиц с помощью процежи­вания и отстаивания называют механиче­ской, а очистку от растворенных органиче­ских веществ — биологической, посколь­ку она осуществляется а результате дея­тельности микрофлоры.

Методы, применяемые для очистки сточ­ных вод, условно делят на естественные (почвенные, биологические пруды) и ис­кусственные.

102

Рис. 31. Разрез полей орошения:

1 — дорога; 2 —канал, который подводит воду; 3 — шиберы для регулирования выпуска сточной жидкости на карту; 4 — каналы-оросители; 5 — открытые дренажные каналы; 6 — оградительные валики; 7 — борозды

между грядками.

При почвенных методах освобождение сточной жидкости от взвешенных частиц, в том, _|числе, микроорганизмов., происходит во врсмя фильтрации через почву, а осво­бождение от растворенных органических соединений —за счет адсорбции их поч­вой с последующей биохимической минера-лизациеи.

При искусственных методах освобожде­ние сточной жидкости от взвешенных час­тиц осуществляют в различного вида от-стойниках, а освобождение от растворен-ных органических веществ, посредством биохимической минерализации на специ­альных биоокислителях, в которых воспро­изводятся "условия, имеющие место либо в почве — биологические фильтры, либо в водоеме — аэротенки.

Почвенные методы очистки сточных вод

(коммунальные поля орошения и поля

фильтрации). На коммунальных полях орошения сточная жидкость не только хо­рошо очищается, но и используется для орошения и удобрения. Принцип очистки на полях орошения заключается в том, что освобожденная от грубых механических примесей при пропускании через решетки, песколовки, а часто и отстойники сточная жидкость направляется на поля, где очи­щается, фильтруясь сквозь почву, в кото­рой затем происходят процессы самоочи­щения.

Площадь полей орошения разбивают на

участки — карты. На картах устраивают

отстоящие одна от другой на расстоянии. 1 м борозды глубиной до 0,5 м, а между ними высаживают сельскохозяйственные культуры (рис. 31). Сточная жидкость по­ дается в борозды. Профильтровавшись че­ рез почву, она поступает в дренажные, трубы или каналы, откуда отводится в

водоем.. Фильтрат представляет собой про­зрачную, бесцветную, без неприятного за­паха незагнивающую жидкость, свободную от яиц гельминтов и патогенных микробов. В очищенной воде окисляемость снижена до 8—10 мг/л 0₂, БПК₅ —20 мг О₂ в 1л, количество кишечных палочек падает с не­скольких миллионов до 1000—2000 в 1 мл. Эффект очистки на полях орошения вы­ше, чем при других методах.

Если на полях, используемых для очист­ки сточных вод, не выращивают сельскохо­зяйственных культур, то они носят назва­ние полей фильтрации,

В этом случае отдельные участки полей ограждают валами высотой до 1 м и оро­шают сплошным заливом, после чего в те­чение некоторого времени они «отдыхают», затем их снова заливают и т. д. Поля фильтрации устраивают в районах с боль­шим увлажнением и при недостатке зе­мельной площади, так как на эти поля допускается большая нагрузка. Они устра­иваются также при полях орошения на зимнее время. Зимой сточная жидкость на­мораживается, а при таянии фильтруе­тся через почву.

Участок для городских полей орошения и фильтрации выбирают на расстоянии не ближе 1 км от жилых зданий с подветрен-ной стороны. Наилучшими почвами для них являются песчаные и черноземные, хуже супески и суглинки.

Почвенные методы очистки в случае не­выполнения санитарных правил во время эксплуатации полей могут представлять серьезную эпидемическую опасность. В ли­тературе многократно отмечалось, что на овощах с полей орошения обнаруживаются возбудители кишечных инфекций, яйца гельминтов и энтеровирусы. Персонал,

103

Рис. 32. Биологический фильтр:

1 — дозирующий бак; 2 — сифон; 3 — специальная насадка для разбрызгива­ния; 4 — магистральная труба; 5 — распределительные трубы; 6 — дренаж из плиток; 7 — каналы для входа воз­духа в дренаж. 8 — загрузка фильтра из шлака; 6—канал для отвода очи­щенной воды.

обслуживающий некоторые поля орошения, был в 5—8 раз больше инвазирован гель­минтами, чем другие жители того же на­селенного пункта.

Все перечисленное служит основанием для запрещения посадки на полях ороше­ ния овощей, употребляемых в сыром ви­ де. • -

В последнее время все чаще используют сточные воды в пригородной зоне для оро­шения земледельческих полей, принадле­жащих колхозам или совхозам. Этот вид почвенной очистки сточных вод отличается от очистки их на коммунальных полях орошения малыми нормами нагрузки (от 5 ко 15 м³/га в сутки). Учитывая эпидеми­ческую опасность, необходимо контроли­ровать соблюдение следующих условий при эксплуатации полей. Перед поступлением на поливные участки сточные воды долж­ны очищаться в отстойнике не менее 1 — 2 часов. На земледельческих полях запре­щается орошать культуры, употребляемые в пищу в сыром виде.

Для приема сточных вод во время убор­ки урожая или ливней при земледельче­ских полях орошения устраивают поля фильтрации, биологические пруды или дру­гие очистные сооружения.

Искусственные методы очистки сточных вод.Механическая очистка бытовых сточ­ных вод осуществляется с помощью реше-ток, песколовок и отстойников. Крупные плавающие предметы задерживаются при пропускании воды через решетки. Песко­ловка представляет собой небольшой гори­зонтальный отстойник, через который вода протекает с большой скоростью в течение

30—60 с. При этих условиях на дно песко­ловки успевают осесть только тяжелые ми­неральные частицы, например песок, ще-бень.Легкие частицы органических взве­сей выпадают при медленном течении сточ­ной жидкости в отстойниках. Применяют отстойники двух видов: дающие свежий ил (осадок) и перегнивший.

В первом случае дальнейшее обезврежи­ вание выпавшего в отстойник зловонного и инфицированного осадка затруднительно. На крупных станциях очистки сточных вод свежий ил обезвреживают в специальных сооружениях — метантенках. На неболь­ ших и средних станциях часто применя­ ют отстойники второго вида, в которых происходит и осветление сточной жид­ кости, и перегнивание ила. К ним относят­ ся септиктенк и двухъярусные отстой- ники.

Септиктенк представляет собой глубокий (до 3 м) горизонтальный отстойник. Он имеет такие размеры, чтобы сточная вода медленно протекала его за 24—48 ч. При медленном движении сточной жидкости на дно септиктенка осаждаются даже мелкие и легкие взвешенные частицы органиче-ских веществ и яйца гельминтов. Осевший на дно осадок подвергаетсяздесь же. гни-лостному разложению, под воздействием анаэробных микробов. В процессе разло­жения образуются углекислота, метан и другие газы. При пребывании стоков в септиктенке в течение 3 сутюк, как прави­ло, отмирают возбудители кишечных ин­фекций. Раз в 6—12 мес. септиктенк очи­щают от накопившегося в нем ила.. Сеп­тиктанки являются лучшими видами ог-

104

Рис. 33. Схема устройства площадок подземной фильтрации для очистки 1—3 м³ в сутки быто­вых сточных вод:

1 — выпуск из здания; 2 — канализационный колодец перед септиком; 3—двухкамерный септик; 4 — трой­ники на выпускной и впускной трубах из септика; 5 — выпуск из септика; 6 — канализационный колодец пос­ле септика; 7 — распределительные колодцы в начале дрен; 8 — подземная оросительная сеть; 9—вентиля­ционные колодцы в конце оросительных дрен.

стоиников для систем местной канализа­ции.

Эффективно очищаются бытовые сточные воды в двухъярусных отстойниках, но по­следние значительно сложнее по устрой­ству и в эксплуатации.

Биологическая очистка. В прошедшей отстойники сточной жидкости остаются рас-творенные органические вещества, отчего она способна загнивать. Освобождение сточной жидкостя от растворенных органи­ческих веществ достигается на специаль­ных сооружениях —биоокислителях, на ко­торых воспроизводят биохимические про­цессы минерализации органических ве­ществ подобно тому, как они осуществля­ются в естественных условиях при само­очищении почвы или водоемов.

Из биоокисяителей часто используют биологкческие фильтры, особенно на не­больших станциях очистки сточных вод.

Биологический фильтр представляет со­бой резервуар, на дырчатое дренажное дно которого укладывают двухметровый слой котельного шлака, щебня или како­го-либо другого крупнозернистого материа-ла с диаметром зерен от 20 до 70 мм (рис. 32).

Осветленная в отстойнике сточная жид­кость с помощью разбрызгивателей равно­мерно распределяется по поверхности фильтра и стекает по зернам шлака, ко­торые в уже созревших биологических фильтрах покрыты слизистой биологиче­ской пленкой с аэробной микрофлорой. Растворенные в сточной воде органические вещества адсорбируются биологической

пленкой и минерализуются здесь микроор­ганизмами, подобно тому как это происхо­дит при самоочищении почвы. С. Н. Стро­ганов предложил с помощью вентилятора вдувать в биологический фильтр (снизу) воздух, что, стимулируя жизнедеятельность аэробных сапрофитов, ускоряет минерали­зацию органических веществ.

На крупных станциях очистки вместо биофильтров применяют аэротенки-резер-вуары, в которых воспроизводят процессы минерализации органических веществ по­добно тому, как это происходит в водоеме. Поскольку в аэротенке медленно движу­щаяся сточная жидкость продувается воз­духом (аэрируется) и к ней добавляется богатый микроорганизмами активный ил, то процесс биохимической минерализации завершается за 6—10 ч.

В прошедшей биоокислители сточной во­де может остаться жизнедеятельная пато­генная микрофлора. Поэтому сточную воду обеззараживают хлорированием, добавляя хлорреагенты из расчета 10—-15 мг/л ак­тивного хлора.

Сооружения, предназначенные для отве­дения и очистки сточных вод от отдельно стоящих, группы жилых или общественных, зданий, называются малой канализацией. Производительность сооружений малой ка­нализации обычно небольшая, от 0,5. до-500 м³ сутки. Потребность сооружений ма­лой канализации велика в сельских ус­ловиях. С этой целью применяют площадки подземной фильтрации (рис. 33), филь­трующие колодцы, подземные песчано-гра-вийные фильтры и другие, причем ряд

105

конструкций (компактные установки) для доступности изготавливаются заводским способом. Большой выбор этих сооружений

позволяет в любых местных условиях ги­гиенически правильно решить вопрос уда­ления и очистки сточных вод.