Тема: Основы гигиены почвы

Основные вопросы, рассматриваемые на лекции:

1. Общебиологическое, гигиеническое и эпидемиологическое значение почвы.

2. Понятие о биогеохимических провинциях, трофических цепях и сетях; влияние их особенностей на показатели здоровья населения.

3. Классификация отходов жизнедеятельности человека.

4. Общая методология оценки качества и безопасности почвы.

5. Основные методы обезвреживания и утилизации твердых отходов.

6. Основы санитарной охраны почвы и очистки населенных мест.

Учебные наглядные пособия и разработки, используемые на лекции

Для наглядного сопровождения лекционного материала используется мультимедийная слайдовая дорожка (презентация), разработанная и выполненная автором лекции.

1. Общебиологическое, гигиеническое и эпидемиологическое значение почвы

Как указано в формулировке вопроса, значение почвы необходимо рассматривать в трех основных аспектах:

- общебиологическое значение:

- гигиеническое значение;

- эпидемиологическое значение.

Причем следует отметить, что данные аспекты значения почвы тесно взаимосвязаны.

Обще биологическое значение почвы:

1) Почва является одним из основных элементов биосферы - сферы земной жизни (геосфера), обеспечивает жизнь на планете. Вот почему угроза превращения ее в «культурный слой почвы» расценивается как экологическая катастрофа, грозящая самому существованию жизни на планете.

2) Почва обеспечивает постоянную и нескончаемую циркуляцию химических веществ в системе «окружающая среда - человек» по так называемым трофическим цепям и сетям, о которых речь пойдет ниже. «Отработанные» в процессе жизни субстанции в почве восстанавливаются в образования, дающие новую жизнь. Если бы почва не обладала такой способностью, то жизнь на земле давно бы прекратилась. Все, что умирает - воссоздается в новую жизнь именно в почве.

Воспроизводству своих свойств почва обязана Природе, которая наделила ее мощнейшими, хотя и не беспредельными, механизмами защиты, самоочищения, которые, в частности, позволяют ей достаточно эффективно противостоять деструктивному влиянию техногенной деятельности человека. Можно выделить основные процессы самоочищения (воспроизводства) почвы, приведенные ниже.

Аэрация - окисление органических и возможная трансформация неорганических загрязнений кислородом почвенного воздуха. Не случайно более пористая, аэрированная почва всегда более чистая, а одним из способов искусственного повышения интенсивности процессов самоочищения почвы является ее перепахивание. Почва становится при этом более пористой, содержит больше воздуха, а значит окисляющего загрязнения кислорода.

Разбавление - концентрации загрязнений, попадающих в почву и перемешивающихся с ней, за счет большой массы почвы снижаются и могут достигать безопасных для человека и природы уровней. Данный механизм широко используется на практике, когда для обезвреживания загрязнений их помещают в почву и перемешивают с ней на специальных полигонах (полигоны захоронения твердых бытовых отходов - ТБО). Однако производительность данного механизма не беспредельна. В связи с этим на практике необходимо строго учитывать самоочищающую производительность почвы и с помощью специальных расчетов регламентировать допустимые уровни внесения загрязнений в почву.

Антагонизм микроорганизмов - явление, характерное для всего живого, в том числе для человека. Микроорганизмы, как и люди, не могут жить в мире и очень часто находятся в антагонистических отношениях, уничтожая друг друга. Однако для того, чтобы в этих отношениях «победа» оставалась на стороне сапрофитных бактерий, необходимо содействие человека, заключающееся в мероприятиях по санитарной охране почвы. Если почва загрязнена сверх допустимого уровня, то верх, как правило, одерживают патогенные или потенциально патогенные микроорганизмы.

Деятельность различных групп бактерий, которые активно разлагают остатки растений и способны лизировать клетки других микроорганизмов, разрушают клетчатку и другие соединения, превращая их в источник плодородия.

Деятельность метанообразующих бактерий в анаэробных условиях (в условиях чрезвычайно опасной и сильно загрязненной почвы), которые переводят органику в неорганические соединения.

Деятельность микроскопических грибов, выделяющих токсины (антибиотики), осуществляющие «первичную» переработку органики, передающие ее для дальнейшей работы микроорганизмам.

Развитие термофильных микроорганизмов, способных развиваться при высоких температурах и выделять экзогенное тепло, способствующее интенсификации других процессов самоочищения. Деятельность микроорганизмов этой группы - одно из ведущих условий образования гумуса.

Деятельность простейших, червей и других биологических видов, активно перерабатывающих поступающие в почву органические загрязнения, превращая их в субстраты, в которых большей степени проявляют свою эффективность указанные выше механизмы самоочищения.

Следует еще раз отметить, что возможности почвы в плане «самообороны», воспроизводства весьма велики, но далеко не беспредельны. То есть, при превышении какого-то критической точки загрязнения, попавшие в почву, не будут подвергаться указанным выше воздействиям или будут «перерабатываться» медленно, что приведет рано или поздно к полной деградации почвы, превращению ее в «культурный слой», не обладающий свойствами почвы как природного образования.

3) Огромная общебиологическая роль почвы состоит в замечательном ее свойстве - плодородии, одном из основных факторов биологической жизни.

Гигиеническое значение почвы.

1. От состояния и особенностей почвы зависят условия жизни человека, его питания, хозяйственной деятельности, в конечном итоге определяющие состояние здоровья населения.

2. Характер и состав почвы в значительной степени определяет состав атмосферы и гидросферы. Между тремя сферами земной жизни происходит постоянное взаимодействие, обмен веществом. Данное положение является основанием необходимости комплексного подхода к решению охраны окружающей природной среды. Изолированные мероприятия в отношении какого-либо одного элемента биосферы могут явиться малоэффективными.

3. Почва широко и эффективно (при соблюдении гигиенических требований) используется как среда для обезвреживания жидких и твердых отходов жизнедеятельности человека. В данном случае используются те защитные механизмы почвы, о которых говорилось выше.

Эпидемиологическое значение почвы.

С почвенным фактором могут быть прямо или косвенно связаны заболевания как инфекционной, так и неинфекционной природы:

- кишечные инфекции;

- зоонозы и антропозоонозы - лептоспироз, бруцеллез, лейшманиоз, чума, туляремия и др.;

- паразитарные заболевания - гельминтозы (почва - специфическая среда, в которой происходит одна из стадий развития гельминтов), заболевания, вызываемые простейшими;

- гистоплазмозы, криптококкозы;

- микотоксикозы - фузариотоксикозы, афлотоксикозы и т. д.;

- анаэробные инфекции, вызываемые спорообразующими микроорганизмами и их токсинами, - столбняк, ботулизм, газовая гангрена, сибирская язва;

- заболевания неинфекционной природы, обусловленные особенностями химического состав почвы - естественными или возникающими в результате техногенной деятельности человека (эндемические заболевания), например, флюороз, кариес, острые или хронические токсикозы.