Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Вальков - Почвоведение

.pdf
Скачиваний:
4140
Добавлен:
02.05.2015
Размер:
20.68 Mб
Скачать

486 П о ч в о в е д е н и е

И скусст венная радиоактивность почв обусловлена посту­ плением в почву радиоактивных изотопов, образующихся в результате атомных и термоядерных взрывов, в виде отходов атомной промыш­ ленности или в результате аварий на атомных предприятиях. Обра­ зование изотопов в почвах может происходить вследствие наведенной радиации. Наиболее часто искусственное радиоактивное загрязнение почв вызывают изотопы 235U, 238U, 239Pu, 129I, 131I, 144Ce, 140Ba, 106Ru, ^Sr, !37Cs и т. д.

Экологические последствия радиоактивного загрязнения почв за­ ключаются в следующем. Включаясь в биологический круговорот, радионуклиды через растительную и животную пищу попадают в ор­ ганизм человека и, накапливаясь в нем, вызывают радиоактивное об­ лучение. Радионуклиды, подобно многим другим загрязняющим ве­ ществам, постепенно концентрируются в пищевых цепях.

В экологическом отношении наибольшую опасность представляют ^Sr и ,37Cs. Это обусловлено длительным периодом полураспада (28 лет ^Sr и 33 года l37Cs), высокой энергией излучения и способнос­ тью легко включаться в биологический круговорот, в цепи питания. Стронций по химическим свойствам близок к кальцию и входит в со­ став костных тканей, а цезий близок калию и включается во многие реакции живых организмов.

Искусственные радионуклиды закрепляются в основном (до 80— 90%) в верхнем слое почвы: на целине —в слое 0—10 см, на пашне —

впахотном горизонте. Наибольшей сорбцией обладают почвы с вы­ соким содержанием гумуса, тяжелым гранулометрическим составом, богатые монтмориллонитом и гидрослюдами, с непромывным типом водного режима. В таких почвах радионуклиды способны к миграции

внезначительной степени. По степени подвижности в почвах радио­ нуклиды образуют ряд ^Sr > l06Ru > ,37Cs > 144Се > 129I > 239Pu.

Скорость самоочищения почв от радиоизотопов зависит от скоро­ стей их радиоактивного распада, вертикальной и горизонтальной ми­ грации. Период полураспада радиоактивного изотопа — время, не­ обходимое для распада половины количества его атомов.

Вклад антропогенных источников загрязнения почвенного покро­ ва в общую дозовую нагрузку на человека мал по сравнению с есте­ ственным радиационным фоном. Однако четко проявляется тенден­

ция увеличения с течением времени роли локального антропогенного

Часть IV. Плодородие, рациональное использование и охрана почв

487

радиационного фактора, что следует учитывать при разработке мер охраны почв от радиоактивного загрязнения.

Особенность радиоактивного загрязнения почвенного покрова за­ ключается в том, что количество радиоактивных примесей чрезвычай но мало и они не вызывают изменений основных свойств почвы —pH соотношения элементов минерального питания, уровня плодородия Поэтому, в первую очередь, следует лимитировать (нормировать) кон центрации радиоактивных веществ, поступающих из почвы в продук цию растениеводства.

Поскольку в основном радионуклиды являются тяжелыми металлами, то основные проблемы и пути нормирования, санации и охраны почв от загрязнения радионуклидами и тяжелыми металлами в боль­ шой степени сходны и зачастую могут рассматриваться вместе.

4.3.11. Б и о л о ги ч е с к о е загрязн ен и е п о ч в

Многие микроорганизмы, обитающие в почвах, являются пато­ генными: они опасны и даже губительны для человека и животных. В процессе эволюционного развития и адаптации к живым организ­ мам патогенные микроорганизмы приобрели паразитические свойства. Они связаны с растительным и животным миром, могут переходить с почвенной влагой в водоемы, воздушными потоками переноситься в атмосферу.

Болезнетворные микроорганизмы могут сохраняться в почвенной среде длительное время. Так, например, споры палочки сибирской язвы остаются жизнеспособными в почве десятки лет. Благодаря это­ му почва может играть определенную эпидемиологическую роль в рас­ пространении отдельных инфекционных заболеваний. При загрязне­ нии вместе с почвой проникают споры возбудителей газовой гангрены и столбняка. Немаловажное значение имеет почва для последователь­ ной передачи инфекций во внешней среде, так как попавшие в нее патогенные микроорганизмы в дальнейшем распространяются через воду, растительную продукцию, вызывая холеру, дизентерию, тиф и т. д., или посредством насекомых, грызунов, скота, провоцируя ту­ ляремию, чуму, сибирскую язву и т. д. Кроме того, болезнетворные микроорганизмы вместе с пылеватыми частицами могут попадать в дыхательные пути человека, вызывая пневмонию, скарлатину, тубер­ кулез, микозы и др.

4 8 8

П о ч в о в е д е н и е

Высокий потенциал различных групп патогенных микроорганиз­ мов в почве особенно он велик вблизи крупных городских центров, населенных мест с развитой сельскохозяйственной промышленностью.

Обширную группу микроорганизмов, встречающихся в почвах, со­ ставляют кокки. В эту группу входят стафилококки, стрептококки, диплококки. Основным общим признаком болезнетворных кокков яв­ ляется их постоянная способность вызывать гнойно-воспалительные процессы и сепсис.

При загрязнении органическими веществами в почве в значитель­ ных количествах обнаруживаются кишечные бактерии. Среди них выделяют патогенные, условно-патогенные и сапрофитные виды. К патогенным кишечным бактериям относятся возбудители брюшного тифа, паратифозных заболеваний и дизентерии. Кишечная палочка относится к так называемым условнопатогенным микробам. В сво­ ей естественной среде обитания — кишечнике — она является ком­ менсалом и, несомненно, играет положительную роль. Однако при понижении резистентности организма может проявиться патогенное действие кишечной палочки. У маленьких детей в этих случаях ки­ шечная палочка, проникая в верхние отделы тонкого кишечника, вы­ зывает тяжелые кишечные заболевания.

С целью установления степени загрязненности почвы, воды, пи­ щевых продуктов и т. д. в них определяют наличие кишечной палоч­ ки. Результаты анализа выражают в коли-титре или коли-индексе. Коли-титр — наименьшее количество субстрата (почвы, воды, пище­ вых продуктов), в котором содержится хотя бы одна кишечная па­ лочка коли-индекс — количество кишечных палочек, содержащихся

в1 г твердых веществ и в 1 л жидкости.

Впочвенном «микробном депо» обнаруживают свое присутствие возбудители тифо-паратифозных и дизентерийных заболеваний.

При массовом загрязнении почвы, воды и продуктов создаются возможности для возникновения эпидемических вспышек. При сани­ тарных обследованиях в почвах обнаруживаются холерные вибрио­ ны, вызывающие острое инфекционное заболевание — холеру, кото­ рое поражает только человека и характеризуется резко выраженным гастроэнтеритом, обезвоживанием организма и явлениями общей ин­ токсикации.

Несмотря на то, что почва не является естественной средой оби­ тания большинства патогенных микроорганизмов, болезнетворные

Ч а с ть IV. Плодородие, р а ц и о н а л ь н о е использовлние и охрднл почв

4 8 9

микробы широко распространены в почвенных субстратах, способны длительное время в них сохранятся (до нескольких лет), играя зна­ чительную роль в возникновении эпидемий.

В почвах довольно часто распространены патогенные спорозные анаэробные бактерии и аэробные бактерии. Из группы анаэробов сле­ дует выделить возбудителей газовой гангрены — раневой инфекции, вызываемой обычно ассоциацией из нескольких видов патогенов и реже одним из них.

Столбняк — острая раневая инфекция, основным признаком ко­ торой является поражение нервной системы токсином возбудителя. Заболевание возникает в результате загрязнения ран почвой, содер­ жащей споры палочек столбняка (в военное время и при других трав­ мах).

Другими агентами патогенной анаэробной микрофлоры, присут­ ствующими в почве, являются бациллы бутулизма. Споры этих ми­ кробов, попав в загрязненные землей пищевые продукты, прорастают в них в условиях анаэробиоза в вегетативные формы, образующие экзотоксин, который вызывает отравление и поражение центральной нервной системы.

Токсины Cl. botulinum отличаются исключительной силой, во мно­ го раз превосходящей ядовитостью все другие бактериальные токсины и химические яды. Так, в 1 г высушенного, очищенного кристалли­ ческого токсина содержится свыше 30 млн минимальных смертель­ ных доз для человека. В мясных пищевых консервах сохраняется в течение 6—8 месяцев. Бутулизмом через загрязненный корм поража­ ются и животные — лошади, крупный рогатый скот, свиньи, куры, утки и др.

Почвенные очаги сибирской язвы существуют в течение многих десятков лет. Вероятность активизации очагов находится в зависи­ мости от множества факторов, в том числе и от почвенно-климати­ ческих условий. Это острое инфекционное заболевание, вызываемое аэробными сибиреязвенными бациллами поражает преимущественно травоядных животных. Человек мало восприимчив к сибирской язве. Заражение происходит при различных формах контакта с больны­ ми животными, при обработке животного сырья или употреблении в пищу зараженных продуктов животного происхождения. Сибирская язва у человека встречается в трех формах: кожной, легочной и ки­ шечной.

490

П о ч в о в е д е н и е

При биологических загрязнениях в почвах могут сохраняться воз­ будители дифтерии, склеромы, туляремии, туберкулеза, чумы, бру­ целлеза, сапа и других инфекционных заболеваний. В целом же, бак­ терицидные свойства почвы, увы, это из области легенд.

Большинство микроскопических грибов, обитающих в почве, яв­ ляются сапрофитами, и только немногие их них патогенны для чело­ века и животных. Чаще всего они вызывают различные поражения кожных покровов, волос и ногтей, но встречаются виды, которые по­ ражают внутренние органы, провоцируют аллергические заболевания. Заболевания, вызываемые грибами, носят названия микозов.

Следовательно, почвенный покров имеет особое эпидемиологиче­ ское значение и требует постоянного анализа санитарно-бактериоло­ гического состояния в мониторинговых системах.

ЛИТЕРАТУРА

Александрова Л .Н . Органическое вещество почв и процессы его трансформации. М., 1980. 286 с.

Антропогенная эволюция черноземов / Под ред. А.П. Щербакова и Н.Н. Васенева. Воронеж: ВГУ, 2000. 412 с.

Аристовская Т. Г. Микробиология процессов почвообразования. М.: Наука, 1980. 187 с.

Бабьева Зенова Г.М. Биология почв. М.: МГУ, 1989. 336 с. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем Северной

Евразии. М.: Наука, 1993. 293 с.

Безуглова О.С. Гумусное состояние почв юга России. Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2001. 228 с.

Безуглова О.С., Орлов Д. С. Биогеохимия: Учебник для вузов. Ро­ стов н/Д: Феникс, 1999.

Вальков В.Ф . Почвенная экология сельскохозяйственных растений. М.: Агропромиздат, 1986. 208 с.

Вальков В.Ф., Казеев К.Ш ., Колесников С.И. Очерки о плодоро­ дии почв. Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2001. 240 с.

Вальков В.Ф., Колесников С.И., Казеев К.Ш. Почвы юга России: классификация и диагностика. Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2002. 168 с.

Вальков В.Ф ., Штомпель Ю .А., Тюльпанов В.Н . Почвоведение (почвы Северного Кавказа). Учебник для вузов. Краснодар: Со­ ветская Кубань, 2002. 720 с.

Вернадский В.И. Очерки геохимии. М.: Наука, 1983. 415 с. Владыченский А.С. Особенности горного почвообразования. М.: На­

ука, 1998. 189 с.

Гаврилюк Ф.Я. Бонитировка почв. М., 1974. 171 с.

Галстян А.Ш. Ферментативная активность почв Армении. Ереван: Айастан, 1974. 275 с.

Ганжара Н.Ф. Почвоведение. М.: Агроконсалт, 2001. 392 с. Гиляров М. С. Зоологический метод диагностики почв. М.: Наука,

1965. 228 с.

4 9 2 ЛиТЕрАТурА

Глазовская М.И. Общее почвоведение и география почв. М.: Выс­ шая школа, 1981.

Глазовская М.И. Почвы мира. М.: МГУ, 1972.

Горбунов Н.И. Минералогия и коллоидная химия почв. — М.: На­ ука, 1974.

Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения: Учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 1989. 320 с.

Добровольский Г.В.t Гришина Л.А. Охрана почв: Учебник. М.: Издво Моск. ун-та, 1985. 224 с.

Добровольский Г, В. у Никитина Е.Д. Сохранение почв как незаме­ нимого компонента биосферы. М.: Наука, 2000. 180 с.

Добровольский Г.В.у Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и эко­ системах (экологическое значение почв). М.: Наука, 1990. 261 с.

Добровольский Г.В.у Урусевская И.С. География почв. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. 416 с.

Заварзин Г.А.у Колотилова Н.Н. Введение в природоведческую ми­ кробиологию. М.: Книжный дом «Университет», 2001. 256 с.

Зайдельман Ф.Р., Тюльпанов В.И., Ангелов Е.Н., Давыдов А.И.

Почвы мочарных ландшафтов — формирование, агроэкология и мелиорация. М.: Изд-во МГУ, 1998. 160 с.

Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М.: МГУ, 1985.

Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биологическая диа­ гностика и индикация почв: методология и методы исследований. Ростов н/Д: Изд-во Рост, ун-та, 2003. 204 с.

Карпачевский Л,О. Динамика свойств почвы. М.: Геос, 1997. 170 с.

Карпачевский Л.О. Экологическое почвоведение. М.: Изд-во МГУ, 1993. 184 с.

Качинский Н.А. Физика почв, ч. 1 и 2. М.: Высшая школа, 1965, 1970. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. Классификация почв России / Составители Л.Л. Шишов, В.Д. Тон­

коногов, И.И. Лебедева. М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучае­ ва РАСХН, 1997.

Ковда В.А. Основы учения о почвах. М.: Наука, 1973. Кн. 1. 448 с. Кн. 2. 468 с.

Колесников С.И у Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Экологические по­ следствия загрязнения почв тяжелыми металлами. Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2000. 232 с.

ЛитерлтурА

495

Кононова М. М. Органическое вещество почвы. М.: Изд-во

АН

СССР, 1963. 314 с.

 

Криволуцкий Д.А. Почвенная фауна в экологическом контроле. М.: Наука, 1994, 270 с.

Крупеников И Л . История почвоведения. М.: Наука, 1981. Мишустин Е.Н . Микроорганизмы и плодородие почвы. М.: Изд-во

АН СССР, 1956. 246 с.

Муха В. Д. у Картамышев Н.И., Муха Д.В. Агропочвоведение. Учебник для вузов. М.: Колос, 2003. 526 с.

Орлов Д. С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М., 1990. 325 с.

Орлов Д.С. Химия почв. М., 1985. 376 с.

Орлов Д. С. t Бирюкова О.Н., Суханова Н. И. Органическое вещество почв Российской Федерации. М.: Наука, 1996. 256 с.

Почвоведение / Кауричев И.С., Павлов Н.П., Розов Н.Н. и др.; Под ред. И.С. Кауричева. 4-е изд. М.: Агропромиздат, 1989. 719 с.

Почвоведение: Учеб. для ун-тов. В 2 ч. / Под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова. М.: Высш. шк., 1988. Ч. 1. 400 с. Ч. 2. 368 с.

Практикум по почвоведению (почвы Северного Кавказа). Учебное по­ собие для вузов. Краснодар: Советская Кубань, 2003. 326 с.

Практикум по почвоведению / Под. ред. И.С. Кауричева. М.: Агро­ промиздат, 1986. 336 с.

Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: МГУ, 1983.

Розов Н.Н.у Строгонова М.Н. Почвенный покров мира. М.: Изд-во МГУ, 1979. 287 с.

Тюрин И. В. Органическое вещество почв и его роль в плодородии. М., 1965. 319 с.

Хазиев Ф.Х. Ферментативная активность почв. М., 1976. 180 с. Хитрое Н.Б. Генезис, диагностика, свойства и функционирование

глинистых набухающих почв Центрального Предкавказья. Мо­ сква, 505 с.

Чешев А.С., Вальков В.Ф. Основы землепользования и землеустрой­ ства: Учебник для вузов. Изд-е 2-е. Ростов н/Д: МарТ, 2002. 544 с.

Шейн Е.В.у Карпачевский JI.O. Толковый словарь по физике почв. М.: ГЕОС, 2003. 126 с.

«Учебный курс»

Владимир Федорович Вальков, Камиль Шагидуллович Казеев, Сергей Ильич Колесников

ПОЧВОВЕДЕНИЕ

Учебник для вузов

Художественное оформление: В. Кириченко

Корректоры: Л. Михайлова, О. Милованова

Верстка: А. Петров

Подписано в печать 27.04.2004 Формат 60x841/ 1б. Бумага газетная. Гарнитура Кудряшовская. Печать офсетная

Тираж 3000. Заказ № 1173

Издательский центр «МарТ» 344002, г. Ростов-на-Дону, ул. Темерницкая, 78,

тел.: (8632) 69-80-13, 40-86-48, 40-90-22, 69-82-01, 69-82-03. E-mail: mart@martdon.ru

Web: www.martdon.ru

Издательско-книготорговый центр «МарТ» 121059, г. Москва, ул. Брянская, 7, офис 312, тел.: (095) 241-56-91,244-78-05,243-51-58.

E-mail: mart.m@astelit.ru

Отпечатано с оригинал-макета в типографии АПП «Джангар» 358000, г. Элиста, ул. Ленина, 245

Издательский центр «МарТ»

344002, г. Ростов-на-Дону, ул. Темерницкая, 78

Тел.: (8632) 69-80-13, 40-86-48, 69-82-01, 69-82-03 e-mail: mart@martdon.ru

www.martdon.ru

Оптовая и розничная торговля:

Уучебная литература для вузов

Укодексы, комментарии, правобухгалтерский учет

Угуманитарные науки

Усправочная литература

Жуем, покцшийелей/

Издательский центр «МарТ»

344002, г. Ростов-на-Дону, ул. Темерницкая, 78

Тел.: (8632) 69-80-13,40-86-48, 69-82-01,69-82-03

Редакционный отдел: e-mail: rmart@martdon.ru

Приглашаем к сотрудничеству авторов

Уучебных пособий для вузов и колледжей

Укниг по бухгалтерскому учету, экономике, праву, информатике и другим наукам

PaccMomftuM все п/геуложения/