аэробное разложение органических веществ, при котором не образуются дурно пахнущие газы, портящие воздух и воду.
Самоочищение почвы имеет большое санитарно-гигиеническое и эпидемиологическое значение. Следует подчеркнуть, что самоочищение почвы не безгранично. Чрезмерное ее загрязнение может вызвать гибель всей полезной микрофлоры. Для комплексной оценки санитарного состояния почвы используют ряд показателей. Одним из важных показателей загрязненности почвы является санитарное число (число Хлебникова), представляющее собой отношение азота гумуса к общему органическому азоту почвы. В процессе самоочищения почвы количество азота гумуса увеличивается, и, следовательно, показатель возрастает, приближаясь к единице.
Таблица 12
Оценка чистоты почвы по «санитарному числу» (по Хлебникову Н.И.)
Характеристика почв
|
Санитарное число
|
Практически чистая
|
0,98 и больше
|
Слабо загрязненная
|
От 0,85 до 0,98
|
Загрязненная
|
От 0,70 до 0,85
|
Сильно загрязненная
|
Меньше 0,70
|
Гигиеническое нормирование химических веществ в почве.Почва - одна из главных составляющих природной среды, которая благодаря своим свойствам (плодородие, самоочищающая способность и др.) обеспечивает человеку питание, работу, здоровую среду обитания. Нарушение этих свойств, вызванное загрязнением, может оказать неблагоприятное влияние на здоровье людей и животных: распространение инфекционных и инвазионных заболеваний, ухудшение качества продуктов питания, воды, атмосферного воздуха.Не всякое поступление преднамеренно вносимых (экзогенных) химических веществ в почву следует рассматривать как опасное для здоровья человека и окружающей среды. В почве допустимо присутствие определенного количества примесей.
ПДК экзогенного химического вещества в почве - максимальное количество (в миллиграммах на килограмм пахотного слоя абсолютно сухой почвы), при котором опосредованно при любых путях его миграции по экологическим цепочкам гарантируется отсутствие прямого или косвенного отрицательного воздействия на здоровье человека, его потомство и санитарные условия жизни населения.
(Г.И. Сидоренко, Е.И. Гончарук).
В качестве временного гигиенического норматива для новых химических веществ, в частности пестицидов, в гигиене почвы на основе расчетных и экспериментальных экспресс-методов используются ориентировочные допустимые количества (ОДК).
Оценка степени биологического загрязнения почв
В загрязненной почве на фоне уменьшения количества истинных представителей почвенных микробиоценозов (антагонистов патогенной кишечной микрофлоры) и снижения ее биологической активности отмечается увеличение патогенных энтеробактерий, которые более устойчивы к химическому загрязнению почвы, чем представители естественных микроорганизмов. Это является одной из причин необходимости учета эпидемиологической безопасности почвы населенных пунктов. С увеличением химической нагрузки может возрастать эпидемическая опасность почвы. Оценка санитарного состояния почвы проводится по результатам анализов почв на объектах повышенного риска (детские сады, игровые площадки, зоны санитарной охраны и т.п.) и в санитарно-защитных зонах по ряду (санитарно-бактериологическим, санитарно-паразитологическим, санитарно-энтомологическим и др.) показателей (табл.)
Коли-титр почвы – минимальное количество почвы в граммах, в которой содержится 1 бактерия кишечной палочки.
Титр Cl. perfringens (титр анаэробов) – минимальное количество отходов в граммах, в которых содержится 1 анаэробная клостридия.
Микробное число почвы – количество микроорганизмов в 1 гр. почвы, которые выросли на 15% мясо-пептонном агаре при 37°С за 24 часа.
Выделяют косвенные показатели, характеризующие интенсивность биологической нагрузки на почву - санитарно-показательные организмы группы кишечной палочки БГКП (коли-индекс) и фекальные стрептококки (индекс энтерококков); и прямые санитарно-бактериологические показатели эпидемической опасности почвы - возбудители кишечных инфекций, патогенных энтеробактерий, энтеровирусов.
Почва наиболее часто и интенсивно загрязняется возбудителями кишечных паразитарных заболеваний: гельминтозы, лямблиозы, амебиаз и др. Яйца геогельминтов сохраняют жизнеспособность в почве от 3 до 10 лет, биогельминтов - до 1 года, цисты кишечных патогенных простейших - от нескольких дней до 3-6 мес.
Наиболее часто загрязнение почв города возбудителями паразитарных болезней обнаруживается на территории дворов, детских дошкольных и школьных учреждений, улиц около мусоросборников, вокруг туалетов, в местах выгула домашних животных (кошки и собаки), скверах, бульварах, парках и лесопарках.
являются личинки и куколки синантропных мух (комнатных, домовых, мясных), которые имеют важное эпидемиологическое значение как механические переносчики возбудителей ряда инфекционных и инвазионных болезней человека (цисты кишечных патогенных простейших, яйца гельминтов и др.).На территории населенных мест в общественных и частных домовладениях, пищевых и торговых предприятиях, пунктах частного и общественного питания, в зоопарке, местах содержания служебных и спортивных животных (лошади, собаки), мясо- и молочных комбинатах и т.п. наиболее вероятными местами выплода мух являются скопления разлагающихся органических веществ (мусоросборники разных типов, уборные, свалки, иловые площадки и др.) и почвы вокруг них на расстоянии до 1 м.Основной санитарно-энтомологический показатель загрязнения почвы - число личинок и куколок мух на единицу площади почвы размером 20 χ 20 см. Наличие личинок и куколок в почве населенных мест является показателем неудовлетворительного санитарного состояния почвы и указывает на плохую очистку территории, неправильный в санитарно-гигиеническом отношении сбор и хранение бытовых отходов и их несвоевременное удаление.
Показатели, характеризующие качество почвыМеханический состав:В состав почвы входят четыре важнейших компонента:
-
минеральная основа (50–60 % от общего объёма);
-
органическое вещество (до 10 %);
-
воздух (15–25 %);
-
вода (25–35 %).
Соотношение их неодинаково не только в разных почвах, но и в различных горизонтах одной и той же почвы, и непрерывно меняется вследствие поступления в почву атмосферных осадков, иногда оросительных и грунтовых вод, а также из-за расхода влаги — почвенного стока, испарения, десукции (высасывание корнями растений) и др. Механический состав почвы представлен в табл. 12. В зависимости от процента содержания в данной почве песка, глины и алеврита (формы кварца (кремнезёма) SiO2 с добавками силикатов (Al4(SiO4)3, Fe4(SiO4)3, Fe2SiO4)) можно классифицировать ее принадлежность к тому или иному классу. Класс, к которому относится почва, можно определить по треугольной диаграмме (рис.). Хорошие почвы содержат примерно одинаковое количество песка и глины; они называются суглинками. Преобладание песка делает почву более рассыпчатой и лёгкой для обработки, с другой стороны — в ней хуже удерживаются вода и питательные вещества. Глинистые почвы плохо дренируются, являются сырыми и клейкими, но зато содержат много питательных веществ и не выщелачиваются.
Таблица 13МЕХАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ
Механический состав почвы Наименование фракции
|
Размер частиц, мм
|
Камни
|
>3
|
Гравий
|
3–1
|
Песок: крупный
|
1–0,5
|
средний
|
0,5–0,25
|
мелкий
|
0,25–0,05
|
Пыль: крупная
|
0,05–0,01
|
средняя
|
0,01–0,005
|
мелкая
|
0,005–0,001
|
Ил: грубый
|
0,001–0,0005
|
тонкий
|
0,0005–0,0001
|
Коллоиды
|
<0,0001
|
Рис.2 Треугольная диаграмма классов почв
Физические свойства почвы
Твёрдые частицы в естественном залегании заполняют не весь объём почвенной массы, а лишь некоторую его часть, другую часть составляют поры — промежутки различного размера и формы между частицами и их агрегатами. Суммарный объём пор называется пористостью почвы. В порах находятся почвенные раствор и воздух. Для большинства минеральных почв данная величина варьируется в пределах от 40 до 60 %. Для песчаной почвы этот показатель составляет 40 %, торфяной — 82 %. Наилучшие условия для протекания процессов самоочищения создаются при пористости 60–65 %. От пористости зависят водные свойства (водопроницаемость, водоподъёмная способность, влагоёмкость) и плотность почвы. Температура почвывлияет на температуру приземного слоя воздуха, тепловой режим помещений 1-го этажа и подвалов, а также процессы самоочищения и жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. Температура почвы зависит от географического расположения местности, рельефа (лучше прогреваются южные склоны), альбедо (темные почвы поглощают больше солнечной энергии), влажности почвы (лучше прогреваются сухие).Жидкая часть, т. е. почвенный раствор, — активный компонент почвы, осуществляющий перенос веществ внутри неё, вынос и снабжение растений водой и растворёнными элементами питания. Обычно содержит ионы, молекулы, коллоиды и более крупные частицы, превращаясь иногда в суспензию. Водопроницаемость(фильтрационная способность) — способность почвы впитывать и пропускать воду. Данное свойство важно для образования почвенной воды и формирования ее запасов. Капиллярность — способность почвы поднимать воду по капиллярам из глубоких слоев в поверхностные. Чем больше в почве мелких пор, тем более она капиллярна и тем выше по ней поднимается вода, что может стать причиной сырости подвалов и нижних этажей зданий. Влагоемкость — количество влаги, которое способна удержать почва при помощи сорбционных и капиллярных сил. Она тем больше, чем меньше размер пор и чем больше их суммарный объем. Гигиеническое значение данного свойства заключается в том, что высокая влагоемкость способствует сырости почвы, снижению воздухо- и водопроницаемости, ухудшает процессы самоочищения. Газообразная часть, или почвенный воздух, заполняет поры, не занятые водой. Количество и состав почвенного воздуха, в который входят N2, O2, CO2, летучие органические соединения и пр., не постоянны и определяются характером множества протекающих в почве химических, биохимических, биологических процессов. Например, количество CO2 в почвенном воздухе существенно меняется в годовом и суточном циклах вследствие различной интенсивности выделения газа микроорганизмами и корнями растений. Газообмен между почвенным воздухом и атмосферой происходит преимущественно в результате диффузии CO2 из почвы в атмосферу и O2 в противоположном направлении.