Материал: Гончарук учебник

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

сравнении фактического содержания данного элемента в почве с его ПДК (табл. 42).

Таким образом, степень загрязнения почвы можно оценить, сравнив факти­ ческое содержание вещества в почве: во-первых, — с количеством этого веще-

Общее содержание органических веществ в почвах различных типов, т/га

СОСТАВ ПОЧВЫ

углероду растительного происхождения называется коэффициентом гумифи­ кации.

Уменьшение коэффициента в 1,5—2 раза по сравнению со стандартными величинами свидетельствует о загрязнении почвы органическими вещества­ ми. О степени загрязнения почвы азотсодержащими органическими вещества­ ми, прежде всего животного происхождения, свидетельствуют концентрация органического азота (см. табл. 43) и величина санитарного числа Хлебникова. Санитарное число Хлебникова — это отношение азота гумуса к общему орга­ ническому азоту, состоящему из азота гумуса и азота чужеродных для почвы органических веществ, загрязняющих ее. Если почва чистая, то санитарное чи­ сло Хлебникова равно 0,98—1.

Уровень загрязнения почвы органическими веществами является косвен­ ным показателем эпидемической опасности почвы.

Почвенная влага. Гигиеническое значение почвенной влаги состоит в том, что она является своеобразным "транспортным средством", так как все хими­ ческие вещества и биологические загрязнители (яйца геогельминтов, простей­ шие, бактерии, вирусы) могут передвигаться в почве только с почвенной вла­ гой. Кроме того, все химические и биохимические процессы, протекающие в почве, в том числе самоочищение ее от органических соединений, осуществля­ ются в водной среде, водных растворах.

Влага в почве может находиться в твердом, жидком и парообразном состо­ янии. Наибольший интерес с гигиенической точки зрения представляют сле­ дующие формы почвенной влаги: 1 ) гигроскопическая вода, конденсирующая­ ся на поверхности почвенных частиц; 2) пленочная вода, удерживающаяся на поверхности почвенных частиц; 3) капиллярная вода, удерживающаяся капил­ лярами в тонких порах почвы; 4) свободная гравитационная вода, находящая­ ся под действием силы тяжести или гидравлического напора и заполняющая крупные некапиллярные поры почвы.

О значении разных форм воды в передвижении загрязнений в почве свиде­ тельствуют следующие данные. Гигроскопическая вода прочно связана с почвен­ ными частицами и поэтому она не может усваиваться ни корнями растений, ни бактериями, поэтому микроорганизмы не могут существовать в гигроскопичес­ кой воде. Кроме того, она неподвижна, и с ней не могут перемещаться какие-ли­ бо загрязнения, в том числе и микроорганизмы. Пленочная вода, хотя и не усваи­ вается корнями растений, но может быть использована бактериями и играет важ­ ную роль в обеспечении водного и электролитного баланса почвы, так как мо­ жет продвигаться с больших глубин. Капиллярная и свободная гравитационная вода доступна для усвоения как корнями растений, так и микроорганизмами. Сле­ довательно, распространение химических и бактериальных загрязнений в почве связано с перемещением пленочной, капиллярной и гравитационной воды.

Почвенный воздух. Естественный состав почвенного воздуха регули­ руется скоростью потребления кислорода и образования углерода диоксида в результате микробиологических процессов минерализации органических ве­ ществ и изменяется в зависимости от глубины (табл. 44). В поверхностном слое почвы (0,2 м) почвенный воздух по содержанию основных компонентов

367

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Кроме свободного воздуха, в порах почвы содержится значительное коли­ чество газов, прежде всего кислорода и углерода диоксида, растворенных в поч­ венной влаге. Растворимость газов в воде уменьшается при повышении темпе­ ратуры, и поэтому чем ниже температура почвы, тем больше газов, в частнос­ ти кислорода и углерода диоксида, растворено в почвенной влаге.

Воздух почвы, загрязненный бытовыми и другими отходами, в результате процессов минерализации обогащается углерода диоксидом, аммиаком, серо­ водородом и токсическими примесями, которые могут вызвать отравление лю­ дей при поступлении в жилые, общественные и промышленные помещения. Поэтому на основании химического состава почвенного воздуха можно дать санитарную оценку степени загрязнения почвы.

Почвенные микроорганизмы. Биотическая компонента почвы представ­ лена различными бактериями, вирусами, грибами, актиномицетами, водорос­ лями, простейшими. Гигиеническое значение собственно почвенных микроор­ ганизмов (аутохтонной микрофлоры) состоит в обеспечении процессов само­ очищения почвы от органических загрязнений. Патогенные микроорганизмы, которые попали в почву и сохранились в ней, определяют ее эпидемическое значение. Для гигиенической оценки степени загрязнения почвы и прогнози­ рования ее способности к самоочищению важным показателем является общая численность почвенных микроорганизмов. Этот показатель для чистых естест­ венных почв колеблется в зависимости от их типа и достигает наибольших зна­ чений в черноземах, сероземах и красноземах (табл. 45).

ТАБЛИЦА 45 Численность микроорганизмов в почвах различных типов (в 1 г)

368

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПОЧВЫ

Гигиеническое значение почвы

Почва — огромная естественная лаборатория, в которой беспрерывно про­ текают самые разнообразные сложные процессы разрушения и синтеза орга­ нических веществ, образуются новые неорганические соединения, происходит отмирание патогенных бактерий, вирусов, простейших, яиц гельминтов. Поч­ ву используют для очистки и обезвреживания хозяйственно-бытовых сточных вод, жидких и твердых бытовых отходов, образующихся в населенных пунк­ тах. Почва оказывает значительное влияние на климат местности, характер ра­ стительности, планировку и застройку населенных мест и отдельных зданий, их благоустройство и эксплуатацию. В условиях сельскохозяйственного произ­ водства в почву целенаправленно вносят большое количество разнообразных пестицидов, минеральных удобрений, структурообразователей почвы, стиму­ ляторов роста растений. С жидкими и твердыми бытовыми и промышленными отходами, сточными водами, выбросами промышленных предприятий и авто­ транспорта в почву попадают поверхностно-активные вещества (ПАВ), поли­ циклические ароматические углеводороды (ПАУ), большое количество тяже­ лых металлов, нефтепродукты и т. д. с последующей миграцией в подземные и поверхностные водоемы — источники водоснабжения, а оттуда в питьевую воду, в сельскохозяйственные растения, атмосферный воздух. Почва может быть фактором передачи инфекционных заболеваний и инвазий. Таким обра­ зом, она оказывает большое влияние на здоровье населения.

Еще в глубокой древности различали почвы "здоровые" и "нездоровые". "Здоровыми" считались местности, расположенные на возвышенностях, с су­ хими почвами, хорошо проветриваемые и инсолируемые. К "нездоровым" от­ носили территории, расположенные в низменностях, холодные, затопляемые, сырые, с частыми туманами. Поэтому почва имеет важное гигиеническое зна­ чение для здоровья населения и благоустройства населенных мест и является:

1) главным фактором формирования естественных и искусственных био­ геохимических провинций, которые играют ведущую роль в возникновении

ипрофилактике эндемических заболеваний среди населения;

2)средой, которая обеспечивает циркуляцию в системе окружающая сре­ да — человек химических и радиоактивных веществ, используемых в народ­ ном хозяйстве, а также экзогенных химических веществ, которые попадают в почву с выбросами промышленных предприятий, авиа- и автотранспорта, сточ­ ными водами, а значит, фактором, влияющим на здоровье населения;

3)одним из источников химического и биологического загрязнения атмо­ сферного воздуха, подземных и поверхностных вод, а также растений, исполь­ зуемых человеком для питания;

4)фактором передачи инфекционных заболеваний и инвазий;

5)естественной, наиболее подходящей средой для обезвреживания жидких

и твердых отходов. р

Эндемическое значение почвы. Почва является средой, в которой про­ исходят процессы трансформации солнечной энергии. По данным В.А. Ковды, растения ежегодно аккумулируют почти 0,5 х 1015 кВт солнечной энергии.

369

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Человечество же использует в виде топлива, пищевых продуктов и корма для скота лишь 7 х 1012 кВт. Доказано, что сегодня и в будущем система почва — растения — животные в жизни людей останется главным поставщиком транс­ формированной энергии Солнца.

Почва является тем элементом биосферы, который формирует хими­ ческий состав пищевых продуктов, питьевой воды и частично — атмо­ сферного воздуха. Ежегодно на Земле вырабатывается 8,3 х Ю10 т живого ве­ щества, представленного в основном фитомассой растений. За всю историю биосферы общая масса произведенного ею живого вещества почти в 2 раза превысила неорганическую массу земной коры. За год человечество нашей планеты использует в пищу около 3,6 х 108 т живого растительного вещества, что составляет 0,5% от производимого на Земле. Естественно, что потребляе­ мая человеком с пищей фитобиомасса непосредственно или через продукты питания животного происхождения должна быть безвредной по химическому составу. Научно обосновано, что химический состав фитобиомассы зависит от естественного химического состава почвы, т. е. эндогенных химических ве­ ществ, присутствующих в почве, а также от качества и количества экзогенных химических веществ, которые попали в почву случайно или целенаправлен­ но вносятся с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Описаны случаи отравления людей и животных, употреблявших фитомассу растений, выращенную на земельных участках эндемичных районов, которая содержала повышенную концентрацию некоторых химических веществ. Извест­ ны также и заболевания, связанные с недостаточным содержанием в почве, и со­ ответственно, в суточном рационе, определенных микроэлементов.

Так, растения, которые выросли в районах, эндемичных по содержанию

впочве селена, могут накапливать до 5000 мг/кг этого микроэлемента. Употреб­ ление такой фитомассы, полученной на щелочных землях США, Канады, Ир­ ландии, приводило к отравлению людей и массовой гибели сельскохозяйствен­ ных животных. Селеновый токсикоз получил название "щелочной " болезни.

В то же время селен — биомикроэлемент, и он обязательно должен поступать

ворганизм человека в физиологически оптимальной суточной дозе (0,05—0,2 мг). В некоторых регионах Китая, Египта и Швеции содержание селена в почвах значительно меньше кларка (среднее содержание в земной коре). Такое низкое содержание селена в почве и соответственно в растительных продуктах явля­ ется причиной возникновения болезни Кешана — селенового гипомикроэлементоза, при котором наблюдается ювенильная кардиопатия, повышен риск развития атеросклероза, гипертонической болезни, эндокринопатий, новооб­ разований, встречаются хронический дерматит (зуд, слущивание кожи), артралгия.

Установлена связь между повышенным содержанием в почве молибдена и заболеваемостью молибденовой подагрой, раком пищевода, нарушением ре­ продуктивной функции. Молибденовая подагра (гипермикроэлементоз молиб­ дена) является эндемическим заболеванием для некоторых районов Армении (Анкаван и Кадражан). Избыточное поступление молибдена в организм че­ ловека (суточная потребность составляет 0,1—0,3 мг) приводит к повышению

370