Владимир Шилов - Гигиена. Конспект лекций Страница 6

В гигиеническом отношении наиболее благоприятной является почва, имеющая большую воздухо– и водопроницаемость, так как эти свойства способствуют процессам самоочищения, обеспечению нормального теплового режима приземного слоя атмосферы. Такие почвы, как правило, не заболачиваются, поэтому для строительства зданий выбирают участки земли с крупнозернистой почвой.

Температура почвы оказывает существенное влияние на жизнедеятельность почвенных организмов и процессы самоочищения.

Чем мельче поры, тем больше воды может поглотить и удержать почва.

Торфянистые почвы удерживают 3–5-кратное количество воды, песчаные – около 20 %, глинистые – около 70 % воды по массе. При этом вода может находиться в химически связанном состоянии. Фильтруясь через почву, вода обогащается солями и микроорганизмами, но может загрязняться токсическими веществами и патогенными микробами. Под действием силы тяжести вода находится в постоянном движении. При этом вода почти полностью лишается кислорода, идущего на биохимические процессы, и обогащается углекислым газом.

Сырые почвы, с большим содержанием воды, оказывают неблагоприятное влияние на теплообменные процессы, радиационный баланс. Из водоносного горизонта свободная вода способна подниматься по почвенным капиллярам, что важно учитывать при закладке фундаментов зданий.

Почвенный воздух отличается от атмосферного: в нем содержится большое количество углекислого газа, водяных паров и мало кислорода. С возрастанием глубины количество кислорода снижается до 14 %, а содержание углекислого газа увеличивается до 8 %. При высоком содержании органических веществ, низкой воздухопроницаемости в почве преобладают анаэробные процессы с выделением метана, аммиака, сероводорода. В рыхлых крупнозернистых почвах благодаря лучшей аэрации биохимические процессы протекают по аэробному типу.

2. Процессы самоочищения, эпидемиология почвы

Живые организмы почвы представлены в основном микробами. Общее число их достигает 2 млрд на 1 г почвы. Среди них есть грибы, водоросли, бактерии, простейшие и вирусы. Кроме того, в почве обитают простейшие животные, личинки и куколки мух, насекомых и др.

Микроорганизмы играют исключительно важную роль в процессах самоочищения почвы, т. е. в процессах превращения органических веществ в неорганические соединения. Процессы разложения и минерализации органических веществ в почве могут протекать под влиянием бактерий как аэробно, так и анаэробно – без доступа кислорода. В гигиеническом отношении аэробный процесс более благоприятен, так как он протекает без образования дурнопахнущих и вредных веществ аммиака, сероводорода, метана, индола, скатола, метилмеркаптана и др.

Одни бактерии для своего развития могут использовать белки, другие – минеральные соединения, третьи (нитрофикаторы) окисляют аммиак до нитритов, а затем до нитратов. Ряд бактерий (железобактерии) превращают соли закиси железа в гидрат окиси, серобактерии окисляют соединения серы в соли серной и сернистой кислот (сульфаты, сульфиты). Благодаря этим процессам в почве совершается круговорот веществ, а в конечном итоге образуется новое, устойчивое, безопасное в санитарном отношении вещество – гумус.

Лекция 11. Геохимическое и токсикологическое значение почвы

1. Санитарная охрана почвы

Почва имеет большое эпидемиологическое значение. В ней могут находиться и передаваться человеку возбудители многих инфекционных заболеваний, а также яйца и личинки гельминтов. Чистая, незагрязненная почва является неблагоприятной средой для патогенных бесспоровых микробов. Вместе с тем 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 г. Возбудители газовой гангрены, столбняка, ряда пищевых токсикоинфекций являются постоянными обитателями почвы. Споры сибирской язвы способны сохранять жизнеспособность десятки лет. Особенно важна роль почвы в распространении аскаридоза и трихоцефалеза. В ней созревают яйца до инвазивной стадии, затем они заносятся в организм с загрязненными почвой овощами, водой и почвенной пылью, переносятся мухами.

Большую роль играет почва и в распространении биогельминтов – свиного и бычьего цепня. Из кишечника зараженного человека их яйца попадают в почву, а затем в корм крупного рогатого скота или свиней. В организме животных яйца этих паразитов превращаются в личинок, которые локализуются в мускулатуре животных, а затем с мясом вновь попадают к человеку.

2. Эпидемиологическое значение почвы

Химические элементы на земном шаре распределены неравномерно, что обусловлено в первую очередь особенностями геологических и почвообразовательных факторов. В тех или иных районах отмечается недостаток или избыток содержания в почве таких микроэлементов, как йод, кобальт, фтор, молибден, марганец, цинк, бор, стронций, селен и др. Недостаток или избыток микроэлементов отражается на химическом составе воды и многих растений. А это в свою очередь может привести к развитию у животных и человека специфических заболеваний, известных как геохимические эндемии. Чаще всего они характеризуются нарушениями обмена: флюороз, эндемический зоб, молебденоз (эндемическая подагра), поражение нервной системы при избытке свинца, хондро– и остеодистрофии при избытке стронция, нарушение деятельности желудочно-кишечного тракта и печени при избытке селена.

3. Роль микроэлементов в почве

Внесение в почву огромного количества химических удобрений, пестицидов, промышленных отходов способствует образованию искусственных геохимических провинций с измененными составом и свойствами почвы. При чрезмерном и длительном загрязнении в почве могут накапливаться такие вредные для здоровья вещества, как ртуть, свинец, мышьяк, фтор, ядохимикаты и другие, представляющие реальную опасность прямого и косвенного влияния на организм человека.

Одним из важных показателей степени загрязненности почвы является санитарное число, представляющее собой отношение азота гумуса к общему органическому азоту почвы. В процессе самоочищения почвы любого типа количество азота гумуса увеличивается и, следовательно, санитарное число возрастает, приближаясь к единице. О степени загрязнения почвы можно судить по коли-титру, титру анаэробов, наличию яиц гельминтов, числу личинок и куколок синантропных мух.

Санитарная охрана почвы относится к числу важнейших гигиенических задач санитарно-эпидемиологической службы.

К числу основных мероприятий по санитарной охране почвы можно отнести:

• законодательные, организационные и административные мероприятия;

• технологические мероприятия, направленные на создание безотходных и малоотходных технологических схем производства, уменьшающих и снижающих до минимума образование отходов, совершенствование технологии обезвреживания отходов;

• санитарно-технические мероприятия по сбору, удалению, обезвреживанию и утилизации отходов, загрязняющих почву;

• планировочные мероприятия, касающиеся научного обоснования и соблюдения величин санитарно-защитных зон между очистными сооружениями и жилыми зданиями, местами водозабора, выбора схем движения автотранспорта, выбора земельных участков под очистные сооружения;

• разработка гигиенических нормативов для оценки санитарного состояния почвы при поступлении в нее органических, биологических (патогенных и условно-патогенных вирусов, бактерий, простейших, яиц гельминтов) и химических (пестицидов, тяжелых металлов и др.) загрязнителей.

Лекция 12. Значение воды

1. Вода как фактор окружающей среды

Вода является важнейшим фактором окружающей среды, который оказывает многообразное воздействие на все процессы жизнедеятельности организма, работоспособность и заболеваемость. Вода входит в состав почвы, многих минеральных и горных пород, содержится в воздухе в виде водяных паров. Вода находится в непрерывном движении. Круговорот воды связывает все части гидросферы воедино, образуя в целом замкнутую систему: океан-атмосфера-суша.

Климат и погода всех регионов земного шара во многом определяются наличием водных пространств и водяного пара в атмосфере. Участие воды в формировании климата осуществляется за счет ее высокой теплоемкости. На больших пространствах Земли, занятых водой аккумулируется тепловая энергия, которая постепенно отдается в окружающую среду. Это способствует смягчению климата в приморских районах и по сезонам.

Вместе с другими факторами вода формирует поверхность Земли, разрушает горные породы, создает почву, меняет ландшафт.