2. Роль растений и микроорганизмов в почвообразовании

Классификация почвенных организмов: «геобионты» - животные, весь цикл которых протекает в почвенной среде (дождевые черви, первичнокрылые насекомые); «геофилы» - проводят в почве часть жизненного цикла (стадии личинки или куколки); «геоксены» - находят временное укрытие в почве (таракановые, грызуны).

Размерная классификация: Микробиота – почвенные микроорганизмы (почвенные водоросли, бактерии, грибы, простейшие); мезобиота – мелкие подвижные животные (нематоды, личинки); макробиота – крупные насекомые, роющие позвоночные (кроты, суслики, крысы). Растения: высшие растения – генераторы органического вещества; концентраторы химических элементов, азот. Растения своей жизнедеятельность обуславливают процесс миграции элементов. Регулировка стока, противодействие эрозии. Животные организмы: почвенные землерои многократно перерывают почву, способствуют перемешиванию, лучшей аэрации и быстрому развитию почвообразовательного процесса, обогащают органическую массу почвы продуктами своей жизнедеятельности. Микроорганизмы имеют важное значение для формирования почвы. Благодаря их деятельности происходит разложение химических остатков и синтез соединений, усвояемых растениями. Актиномицеты – одноклеточные микроорганизмы, которые обладают способностью ветвиться, их деятельность которых направлена на разложение стойких органических веществ. Грибы – низшие плесневые (мукор) – участвуют в разложении клетчатки, органических веществ. Одноклеточные водоросли, лишайники, простейшие, нитробактерии, азотфиксирующие бактерии (клубеньковые).

3. Почвообразование и самоочищение почвы.

Факторы почвообразования: 1. Почвообразующие породы – субстрат, на котором происходит образование почвы, фундамент, каркас; 2. Животные, растительные организмы; 3. Климат – многолетний режим погоды; 4. Рельеф – совокупность форм земной поверхности, различающихся по очертаниям, размерам, происхождению; 5. Время; 6. Воды (почвенные и грунтовые); 7. хозяйственная деятельность человека. Самоочищение почвы – процессы минерализации и гумификации, направленные на восстановление первоначального состояния почвы.

4. Микрофлора почвы характеризуется большим разнообразием микроорганизмов, которые принимают участие в самоочищении почвы, в круговороте веществ. На поверхности почвы микроорганизмов мало, т.к. на них губительно действуют УФ-лучи, высушивание. Большинство микроорганизмов почвы способны развиваться при нейтральном рН, высокой влажности, при температуре от 25⁰ до 45⁰. В слое пахотной почвы толщиной 15 см на площади в 1 га может содержаться от 1 до 5-6 тонн микробной массы. Она максимальна на глубине 10-20 см. На глубине свыше 1-2 м микроорганизмы уже встречаются в незначительном количестве, начиная с 5-6 м, почва может быть стерильной. Патогенные микроорганизмы чаще всего попадают в землю с испражнениями, мочой, гноем, мокротой, слюной, с трупами людей и животных, погибших от инфекционных заболеваний. Патогенные и условно-патогенные микробы попадают в почву при сбросе фекально-бытовых и сточных вод различных предприятий. Сроки переживания патогенных микробов в почве широко варьируют. Неспорообразующие бактерии – возбудители дизентерии, брюшного тифа, холеры, чумы, бруцеллеза, туляремии, туберкулеза – выживают в почве от нескольких дней до нескольких месяцев. Споры возбудителей столбняка, сибирской язвы, газовой гангрены могут сохраняться много лет. Для спорообразующих бактерий рода Клостридиум почва является естественной средой обитания. Поэтому попадение земли в раны чревато возникновением газовой гангрены или столбняка. Отмирание патогенных бактерий в почве обусловлено недостатком влаги, отсутствием необходимых питательных субстратов, антагонизм почвенных микробов, действием солнечных лучей. Санитарно-микробиологическое исследование почвы проводят с целью предупредительного санитарного надзора (выбор места для строительства детского сада или игровой детской площадки), текущего санитарного надзора и по эпидемическим показаниям (при расследовании причин вспышек инфекционных заболеваний и последствий экологических аварий). В зависимости от задачи анализ может быть кратким или расширенным. При проведении текущего санитарного надзора ограничиваются установлением факта и оценкой степени фекального загрязнения почвы. Почвы с преобладанием бактерий, свидетельствующих о фекальном загрязнении, рассматривают как санитарно неблагополучные. Для определения давности фекального загрязнения почвы определяют несколько санитарно-показательных микроорганизмов. Присутствие в почве определенных концентраций кишечной палочки и фекального стрептококка указывает на свежее, бактерий рода Энтеробактор – на несвежее, а Клостридиум – на давнее фекальное загрязнение. Санитарно-микробиологическое исследование почвы с целью предупредительного надзора проводят по расширенному перечню показателей. Определяют коли-индекс – количество бактерий группы кишечной палочки (БГКП), обнаруженных в 1 г почвы, перфрингенс-титр – наименьшую массу почвы в граммах, в которой обнаруживаются бактерии Клостридиум, общую численность сапрофитных, термофильных и нитрифицирующих бактерий в 1 г почвы. При интерпретации результатов исследования руководствуются нормативными документами, в которых учитываются не только общие критерии оценки, но и состав почвы, климатическая зона.

5. Эндемическое значение почвы. Растения, выращиваемые на щелочных почвах, с высоким содержанием селена, могут явиться причиной возникновения «щелочной болезни» скота (селеновый токсикоз), отравлений людей. Установлена связь между уровнем мышьяка в почвах и случаями заболеваний раком желудка, между содержанием молибдена и случаями заболеваний молибденовой подагрой и раком пищевода. В настоящее время появились искусственные биогеохимические провинции, что связано с деятельностью человека, с внесением в почву отходов. Все почвенные загрязнители делят на химические и биологические (бактерии, яйца гельминтов – власоглав, аскарида, лямблии, вирусный гепатит). Почва является местообитанием грызунов – переносчиков бешенства, чумы, туляремии. Химические вещества делятся на: 1) вещества, вносимые в почву планомерно и целенаправленно (минеральные удобрения, стимуляторы роста растений, пестициды) и вещества, попадающие в почву случайно с техногенными отходами. Опасность этих соединений определяется их токсичностью, мутагенным и аллергенным действием. Загрязнение почвы фтором приводит к флюорозу, болезням почек, ЖКТ, кроветворных органов. При повышенном содержании ртути наблюдаются заболевания нервной и эндокринной систем. В результате попадения в организм свинца наблюдаются изменения со стороны кроветворной и репродуктивной систем, злокачественные образования.

Этапы гигиенической оценки: 1. изучение физико-химических свойств почвы; 2. экспериментальные исследования, обоснование пороговых показателей вредности; 3. лабораторный эксперимент.

Гигиенические показатели почвы: Общесанитарный показатель характеризует влияние экзогенного вещества на самоочищающуюся способность почвы. Фитоаккумуляционный – характеризует способность химического вещества переходить из почвы в растения. Миграционный водный – характеризует процесс миграции вещества в поверхностные и подземные воды. Миграционный воздушный – поступление вещества в атмосферный воздух. Токсикологический – степень токсичности вещества для теплокровных при комплексном поступлении в организм с водой и пищей. Санитарная охрана почвы – комплекс мероприятий, направленных на ограничение поступления в почву различных загрязнений. Эти вещества не должны мешать процессам самоочищения почвы, не должны приводить к болезням людей. Мероприятия: законодательные, планировочные (правильный отвод участка для строительства сооружений по обезвреживанию отходов, соблюдение санитарно-защитных зон), технологические (малоотходные технологии), санитарно-технические (сбор, удаление отходов). Санитарная очистка населенных мест – комплекс мероприятий по сбору, удалению, обезвреживанию, уничтожению твердых отходов в целях сохранения здоровья населения. Отходы бывают жидкие (помои от мытья посуды, приготовления пищи, сточные воды) и твердые (мусор, отходы общепита, отходы промышленных и торговых предприятий). Выделяют 3 системы удаления отходов: сплавная (канализация), вывозная, смешанная. Все отходы должны быть обезврежены, безопасны в эпидемиологическом отношении.