Материал: Гигиена почвы

Гигиена почвы

• Понятие почвы, общее гигиеническое значение почвы.
• Механические и физические свойства почвы.
• Химические свойства почвы.
• Биологические свойства почвы.
• Источники загрязнения почвы. Санитарная охрана почвы.

1. Понятие почвы. Общее гигиеническое значение почвы

Почва – рыхлый поверхностный слой литоферы (земной ко-

ры), обладающий свойствами плодородия. Образование поч-

вы происходило из материнских горных пород под воздей-

ствием факторов:

• физических (температура, ионизирующая и солнечная ради-

ация, атмосферное давление, выветривание, гидрологические

и геологические процессы в земной коре – землетрясение, вул-

каническая деятельность и др.);

• биологических (микроорганизмы, растительный покров (ми-

нерализация растительных остатков);

• химических (газовый состав атмосферного воздуха, химичес-

кие процессы в почве, земной коре и др.).

Общее гигиеническое значение почвы:

• почвенный воздух находится в тесной связи с воздухом животноводческих помещений и влияет на газовый состав и влажность воздуха);
• от химического состава почвы зависит химический состав, питательность кормовых растений (см. – биогеохимическое районирование);
• в почве, богатой органическими веществами находятся и сохраняются сапрофитные и патогенные микроорганизмы (бактерии, грибки, простейшие) и развиваются яйца гельминтов (геогельминты и биогельминты) и насекомых (внутренние и наружные паразиты животных), т.е почва может быть источником заражения и инвазирования животных;
• влияет на химический и биологический состав воды, т.к в толще грунта (почвы) происходит формирование подземных источников водоснабжения (верховодка, грунтовые и артезианские воды).

2. Механические и физические свойства почвы

Почва состоит из твердых частиц и

пор, заполненных воздухом или почве-

нной влагой (раствором).

Механический состав почвы

Определяется % соотношением

твердых частиц. По преобладанию

твердых частиц почвы подразделяются

на:

• каменистые (частицы > 10 мм);
• гравелистые (частицы d 3-10 мм);
• хрящеватистые (частицы < 3 мм);
• известковые (более 20% извести);
• черноземные (до 20% гумуса);
• песчаные;
• супесчаные;
• суглинистые (легкие, средние, тяжелые);
• глинистые (легкие, средние, тяжелые).

От механического состава почвы зависят физические свойства:

• Пористость
• Водные свойства почвы
• Тепловой режим почвы
• Поглотительные свойства почвы

Пористость – % содержание пор.

В почвах мелкозернистых (глинистые,

торфяные) пористость около 85%,

крупно-зернистых (гравелистые,

Песчаные, черноземные) – около 30%.

Водные свойства: влажность,

влагоемкость, водопроницаемость,

капиллярность, гигроскопичность ,

испаряющая

способность.

Таблица 1 Классификация почв по механическому составу (для почвы подзолистого типа почвообразования по Качинскому)

Водные свойства почвы

Влажность почвы - % содержание почвенной влаги.

Зависит от влагоемкости (способности почвы удерживать влагу), гигроскопичности (способности поглощать влагу из воздуха), испаряющей способности.

• Капиллярность – способность почвы поднимать воду из нижележащих почвенных горизонтов в вышележащие (высокую капиллярность имеют почвы мелкозернистые (глинистые, суглинистые, торфяные), низкую- крупнозернистые почвы (песчаные и супесчаные). Высокая капиллярность повышает влажность воздуха, увлажняет фундаменты и стены помещений.

Тепловой режим почвы

Источники тепла :

• лучистая энергия солнца (инфракрасное излучение);
• биохимические процессы разложения органических веществ.

Гигиеническое значение:

Высокая температура почвы способствует повышению интенсивности б/х процессов разложения органических веществ и самоочищению почвы; размножению и сохранению микроорганизмов; низкая температура – наоборот.

Глубина промерзания почвы в РМЭ в зависимости от климатических районов составляет от 1 м (юго-западные) до 1,8 м (северо-восточные).

Фундаменты под наружные стены и инженерные коммуникации (водопровод, отопление, канализация) прокладывают на 15 - 20 см ниже глубины промерзания почвы.

Поглотительные свойства

Зависят от наличия глинистых частиц, перегноя, органо-минеральных

коллоидов, которые в совокупности обуславливают - почвенный поглощающий комплекс (ППК), который:

• предотвращает загрязнение почвы, почвенных вод и кормовых растений токсическими веществами (нитраты и нитриты, соли тяжелых металлов, радионуклиды);
• способствует повышению основного свойства почвы – плодородия.

Схема образования органо-минеральных коллоидов почвы

3. Химический состав почвы

Неорганические вещества - 90-99%

1. Почвенные частицы:

Макроэлементы в виде окиси Si, Al, Fe, K, Na, Ca, Mg; алюмосиликаты, гидроксиды алюминия и железа

Микроэлементы I, Zn, Cu, Co, Mn, F, Br и др.

2. Почвенный воздух: O2= 20% , CO2 = 0,3- 1%, NH3, H2S, индол, скатол и др.

3. Почвенный раствор: катионы Ca, Mg, K, Na и анионы

(карбонаты, сульфаты, нитраты, хлориды, фосфаты)

Органические вещества - 1-10 %

1. Негумифицированные частицы

(0-15%) отмершие, полуразруши-

вщиеся растительные и животные

остатки (макро- и микроорганизмы).

2. Гумифицированные

(перегнойные , гумусовые) – 85 - 90%: гуминовые кислоты;

• фульвокислоты;
• Гумины и их соли (гуматы натрия, калия и др.)

Кислотность почвы

Химический состав почвы

Химический состав почвенных частиц

Биогеохимическое районирование

Критерии районирования:

• недостаток, избыток, нарушение соотноше ния минеральных веществ в почве, воде и растениях;
• нарушения и заболевания обмена веществ у людей (эндемические заболевания);
• нарушения и заболевания обмена веществ у животных (энзоотические заболевания).

Биогеохимические зоны:

• А – таежно-лесная Нечерноземная;
• Б – лесостепная и степная Черноземная;
• В – сухих степей, пустынь и полупустынь;
• Г – горная .

Характеристика биогеохимических зон

• Зона А – почвы кислые, подзолистые, серые лесные, преимущественно суглинистые (средние и тяжелые) и глинистые (средние и тяжелые), торфяные.

Недостаток макроэлементов Ca, P, Mg, K, Na; микроэлементов I, Zn, Cu, Co, Mn, F, Se и др.; высокое содержание Sr.

Энзоотии (эндемии) – йоддефицитные состояния, обуславливающие гипофункцию щитовидной железы (зоб) и эндокринные нарушения, гипо- и авитаминозы B12, железодефицитные анемии; уровская болезнь ( в Забайкалье, Амурская область – недостаток Ca, I, Co и избыток Ba, Sr); заболевания костно-суставной системы (недостаток Ca, P ); беломышечная болезнь молодняка (недостаток Se и витамина Е).
• Зона Б – почвы черноземные, щелочные и слабощелочные, плодородные.

Недостаток К, подвижных форм P и Mn. Зона благоприятная во всех отношениях .

• Зона В - почвы песчаные, супесчаные. Избыток сульфатов, хлоридов, нитратов (орошение и применение азотных удобрении в хлопкосеющих районах), бора (B), Sr, Ca, Mo, Cu. Энзоотии (эндемии) - атаксия (нарушение координации движения вследствие поражения нервной системы избытком бора (B); энтериты; рахит и заболевания костно-суставной системы (избыток Sr).
• Зона Г. Недостаток макроэлементов Ca, P, Mg, микроэлементов I, Zn, Cu, Co, Mn, F, Se и др. Энзоотии (эндемии) – характерные для зоны А.

4. Биологические свойства почвы

Санитарно-гигиеническая оценка почвы

• Из комплекса факторов, характеризующих геобиоценоз, наибольшее значение для санитарно - гигиенической оценки почвы имеют бактериологические и гельминтологические показатели.

Таблица 2

Выживаемость патогенных микробов в почве

• мплекса факторов, характеризующих геобиоценоз, наибольшее значение для санитарно - гигиенической оценки почвы имеют бактериологические и гельминтологические показатели.
• Из комплекса факторов, характеризующих геобиоценоз, наибольшее значение для санитарно - гигиенической оценки почвы имеют бактериологические и гельминтологические показатели.

Степень загрязнения почвы

Степень и активность минерализации

органических веществ, время и источник загрязнения почвы определяются по содержанию химических веществ следующим образом:

• NH3, NH4 Сl, NH4SO4 - загрязнение свежее;
• NH4C1, NO-2, NO-3 - загрязнение произошло давно, происходящий процесс разложения органических веществ, загрязнение продолжается;
• Cl-, NO-2, NO-3 - свежего загрязнения нет, идёт процесс минерализации органических веществ;
• NO-2, NO-3 - с момента загрязнения прошёл большой срок, произошла полная минерализация органических веществ.