Гигиеническое и эпидемиологическое значение почвы

Почва – это обладающий плодородием рыхлый поверхностный слой земельной коры, представляющий комплекс минеральных и органических частиц, заселённый огромным количеством микроорганизмов.

Почва оказывает большое влияние на здоровье людей и санитарные условия их жизни, так как является одним из элементов внешней среды.

Почва влияет на климат местности. Заболоченность почвы делает климат нездоровым, сырым, может быть причиной сырости в зданиях.

Важное значение почвы в том, что её используют для обезвреживания жидких и твёрдых отбросов, которые образуются в населённых пунктах. При плохой организации благоустройства населённого пункта и плохо организованной очистке отбросы и нечистоты загрязняют почву. В этом случае органические вещества разлагаются в почве, образуются зловонные газы, которые загрязняют атмосферный воздух. И ещё – богатая органическими веществами почва является прекрасной питательной средой для патогенных микроорганизмов, которые могут заражать поверхностные и подземные воды, овощи, могут распространяться мухами, грызунами и с почвенной пылью.

В связи с научно-техническим прогрессом, развитием химии и атомной энергетики возрастает опасность заражения почвы вредными химическими и радиоактивными веществами.

Особенно опасными источниками загрязнения почвы являются пестициды, применяемые в сельском хозяйстве.

Достаточно загрязняется почва вредными промышленными веществами, такими, как хром, ртуть, медь, цинк, мышьяк, свинец, нефтепродукты, никель, вольфрам, олово и др.

Широкое использование в сельском и лесном хозяйствах ядохимикатов ведёт к загрязнению ими почвы, грунтовых вод и растений, в том числе сельскохозяйственных культур. Особую опасность представляют препараты ДДТ, гексахлоран, хлородан, токсофен, севин, гранозан и др. Почва воспринимает и передаёт по пищевой цепочке также радиоактивные вещества из глобальных атмосферных осадков, от специальных объектов и при аварийных ситуациях на атомных электростанциях.

Накапливаясь в почве, стойкие токсические вещества могут поступать в грунтовые воды и растения, а вместе с ними, по пищевой цепочке – в организм человека.

Химические загрязнения могут отрицательно влиять на биологические процессы, органолептические свойства и состав овощей, злаков и других культур.

Всё сказанное свидетельствует о большом значении мероприятий по санитарной охране почвы.

Виды почвы, строение, характеристика загрязнений, самоочищение почвы

Состав почвы

Ещё в глубокой древности Гиппократ различал почвы «здоровые» и «нездоровые». Здоровыми считались местности возвышенные, сухие и солнечные. К нездоровым относили низко расположенные, холодные, затопленные, сырые, с частыми туманами.

Каждая почва состоит из минеральных, органических и органоминеральных комплексов соединений, а также почвенных растворов, воздуха и почвенных микроорганизмов. Для гигиенической оценки степени загрязнения почвы в качестве контроля очень важно знать её естественный состав.

Вне населённых мест почвенная микрофлора состоит из безвредных сапрофитов, т.е. микроорганизмов совершенно безвредных для человека. Патогенные (вызывающие заболевание) микробы поступают в почву с фекалиями, мочой, мусором, навозом, сточными водами, трупами и т.п. Обычно эти микробы не находят в почве благоприятных условий для развития и рано или поздно погибают или теряют вирулентность (губительность) для человека. Гибель их в почве происходит в результате:

Основная масса сапрофитных микроорганизмов находится в почве на глубине до 10 см, количество их достигает сотен тысяч и миллионов. С увеличением глубины их количество уменьшается и на глубине 4 – 7 м почва почти стерильна. Возбудители различных инфекционных заболеваний имеют различные сроки выживаемости. Патогенные микроорганизмы длительное время развиваются, размножаются в почве и до своей гибели могут попасть в поверхностные или подземные воды, на поверхность овощей, ягод и на руки людей.

Но есть группа микроорганизмов, которая образует споры и длительное время выживает в почве – это возбудители сибирской язвы, ботулизма и газовой гангрены. И обычно столбняк и газовая гангрена возникают в случае огнестрельных ранений и травматических повреждений с последующим загрязнением ран почвой, содержащей возбудители этих заболеваний. Вот почему у нас в стране введены обязательные прививки лицам по роду их деятельности, имеющим контакт с землёй: пожарные, землекопы, военные и особенно дети.

Палочки сибирской язвы могут попадать в почву с выделениями больных животных, с их трупами. Споры выживают в почве десятки лет. Заражение скота происходит при поедании травы, заражённой спорами. Через загрязнённую почву передаются возбудители острых инфекционных желудочно-кишечных заболеваний, лентоспирозы, бруцеллёз, туляремия, сибирская язва, инфекционный гепатит и т.д. Описан случай эпидемии брюшного тифа в детском саду, охвативший за 36 дней 60% детей, инфицированных через загрязнённый песок.

Почва может стать причиной заражения человека и гельминтами, особенно аскаридоза и триходефалеза (власоглав). Самка аскариды (червь) откладывает в кишечнике человека в сутки десятки тысяч яиц, которые выделяются с фекалиями. Почва очень благоприятная для них среда и в течение 15 - 30 суток яйца созревают и могут сохраняться свыше года, перенося даже замораживание. Созревшие яйца попадают в организм человека с овощами, с водой и почвенной пылью. При обследовании крупного промышленного города яйца аскариды находили в почве дворов, детских площадок, школ, пляжей, в детских ящиках с песком для игр.

В местностях с тёплым и умеренным влажным климатом, при неправильном сборе и обезвреживании нечистот, поражённость населения аскаридозом и трицефалезом может достигать 30% и более.

В зависимости от состава все почвы делятся на:

1. Крупнозернистые

2. Мелкозернистые

В зависимости от содержания частиц песка и глины выделяют следующие виды почв:

· глинистая;

· суглинистая (суглинок);

· песчаная;

· супесчаная (супесь);

Почва обладает определёнными свойствами.

1. Пористость – суммарный объём пор в почве в единице объёма, выраженный в процентах.

2. Воздухопроницаемость почвы – способность почвы пропускать воздух через свою толщу.

3. Водопроницаемость, или фильтрационная способность почвы, – это способность почвы впитывать и пропускать воду, поступающую с поверхности.

4. Влагоёмкость почвы – это количество воды, которое почва способна удержать в своих недрах сорбционными и капиллярными силами.

5. Капиллярность почвы – это способность почвы поднимать по капиллярам воду из нижних горизонтов в верхние.

Но почва обладает очень хорошим качеством – процессом самоочищения.

Самоочищение почвы – сложный и длительный процесс, в течение которого органические вещества, попавшие в почву с отбросами, под воздействием микроорганизмов, разлагаются и превращаются в воду, двуокись углерода, минеральные соли и гумус, плодородный слой почвы.

Гумус медленно разлагается, постепенно отдавая растениям необходимые им питательные вещества. Гумус не загнивает, не выделяет зловонных газов, не привлекает мух, не содержит патогенных микробов. Почва способна очищаться и от многих токсических соединений, они под действием микроорганизмов и кислорода воздуха окисляются и распадаются до неядовитых соединений.

Самоочищение почвы зависит от её аэрации. Крупнозернистые почвы (песчаные) обладают хорошей проницаемостью для воды и воздуха, поэтому они сухие, хорошо аэрируют и самоочищаются. Мелкозернистые почвы (глинистые, торфяные) – очень медленно самоочищаются. Вспахивание почвы или перекапывание её способствует аэрации. Поэтому необходимо умело использовать самоочищение почвы для удаления и обезвреживания твёрдых и жидких отбросов.

Гигиенические вопросы очистки населённых мест

В процессе жизнедеятельности человека образуется огромное количество отбросов. Они делятся на жидкие и твёрдые.

К жидким относятся нечистоты (фекалии, моча), помои, грязные воды от приготовления пищи, мытья тела, стирки белья, банно-прачечные и промышленные сточные воды.

К твёрдым – домовой мусор, кухонные отходы, мусор с улиц, навоз, производственные отходы, трупы животных и др.

Плохая организация очистки населённых мест отрицательно сказывается на санитарном и эпидемиологическом состоянии населённых мест.

Твёрдые отбросы загрязняют дворы и улицы, образуется пыль, которая проникает в жилища, оседает на пищевых продуктах.

Фекалии, навоз, моча, мусор, разлагаясь, выделяют зловонные газы. Также огромна роль отбросов в распространении ряда инфекций и глинистых инвазий, т.к. в них могут находиться возбудители кишечной инфекции, туберкулёза, полиомиелита и многих других заболеваний.

Важно то, что возбудители сохраняют жизнеспособность и вирулентность в течение недели и месяцев.

При плохо налаженной очистке населённых мест от отбросов возбудители заболеваний заражают почву, водоёмы, подземные воды.

Эпидемическая опасность отходов заключается ещё в том, что мухи находят в них пищу и благоприятные условия для откладывания яиц и выплода. В одном, содержащемся в антисанитарных условиях, мусорном ящике выплаживается несколько тысяч мух в сутки. Они перелетают с места на место, в жилища. Садясь на пищевые продукты и на посуду, мухи загрязняют их возбудителями различных заболеваний, которые находятся у мух на лапках или выделяемой ими слюне и кале. Проведено исследование: мухи разносят возбудителей нескольких десятков инфекционных заболеваний, но особенно велико значение мух в распространении кишечных инфекций.

Таким образом, рациональная очистка населённых мест – важнейшее мероприятие по санитарной охране почвы, а также водоёмов и воздуха. В цивилизованных странах уделяется большое внимание вопросам строительства канализации, сооружений по очистке бытовых и промышленных сточных вод, организации планово проводимой очистки населённых мест от твёрдых и жидких отбросов. Ответственность за осуществление этих мероприятий возложена на органы коммунального хозяйства

Удаление жидких отбросов

Различают две системы: вывозная и сплавная (канализация). Вывозная система включает следующие элементы:

1. Приёмники для сбора (уборные, помойки).

2. Транспорт для вывоза.

3. Сооружения для обезвреживания и утилизации отбросов.

По всем нормативам в каждом жилом доме, общественном и производственном здании, и даже в местах временного пребывания людей обязательно должны быть тёплыми удобные уборные. Их устройство должно исключать возможность загрязнения воздуха, почвы и подземных вод, а также доступ мух к нечистотам, а о значении мух в распространении различных заболеваний уже говорили. Самый оптимальный, лучший вариант – это уборные внутри зданий, но они могут быть устроены лишь при наличии водопровода и канализации. Если нет такой возможности, то используют дворовые уборные с выгребом. С гигиенической точки зрения они наименее пригодны, но часто обстоятельства заставляют нас использовать их. Необходимо строго соблюдать санитарные правила их устройства и эксплуатации.

Обезвреживание нечистот проводят двумя методами:

1. На полях ассенизации, где обезвреживают нечистоты, а затем выращивают сельскохозяйственные культуры.

2. На полях запахивания, служащих для обезвреживания нечистот.

Уборка твердых отбросов (мусора)

Количество мусора, в настоящее время, на человека в сутки составляет около 1,5 л, а в год по массе около 200 кг.

Наличие в мусоре органических веществ, высокая влажность способствует разложению в мусоре микроорганизмов, привлекают мух и грызунов.

Домовой мусор содержит до 20 – 25 % органических веществ, азота и фосфора, представляет ценность в качестве удобрения.

Некоторая часть мусора (тряпки, отбросы, бумага и т.п.) может быть утилизирована.

В настоящее время строительство новых зданий для жилья проводится с обязательным наличием мусоропровода. Но основная часть мусора вывозится из домовладений ежедневно, силами жилищных служб.

Применяют два вида вывоза мусора:

- планово-подворный мусор – из дворовых мусоросборников поступает в мусоровозы;

- планово-поквартальный – по сигналу приехавшего мусоровоза мусор из квартир выносят во двор и непосредственно из вёдер пересыпают в мусоровоз.

Оба этих вида играют положительную роль в борьбе с мухами и профилактике переносимых ими инфекционных заболеваний.

Но вывезти, собрать твёрдые отходы – это лишь часть дела. Его необходимо ещё и обезвредить.

Существует много способов обезвреживания мусора.

Основные:

1) ликвидационные – без использования ценных свойств отходов;

2) утилизационные – с использованием части отходов, имеющих ту или иную ценность.

К ликвидационному относится:

1) сжигание мусора;

2) обезвреживание его на усовершенствованных свалках, где органические вещества бытовых отходов подвергаются разложению под влиянием микроорганизмов. Проводят компостирование отходов, укладки их в кучи. Внутри этих куч протекают биохимические процессы, сопровождающиеся повышением температуры до 50 - 70º С. И при таких условиях погибают патогенные микроорганизмы, органические вещества минерализуются.

Канализация населённых мест

Канализация – система сооружений, назначение которой – приём сточных вод непосредственно из мест их образования, транспортирование сточных вод и выпуск их в водоем или на земельные участки.

Эта система мероприятий исключает загрязнение воздуха, улучшает санитарное состояние населённого пункта и способствует снижению заболеваемости населения, особенно кишечными инфекциями.

Канализация, как водопровод, является обязательным элементом благоустройства новых населённых мест.

Сточные воды делятся на:

1) хозяйственные – фекальные – бытовые;

2) производственные;

3) атмосферные.

Бытовые, сточные воды представляют собой мутную, серовато-жёлтую с неприятными запахами жидкость с большим количеством взвешенных частиц. Они способны к быстрому загниванию. В них содержится большое количество микроорганизмов, среди которых и возбудители кишечных инфекций, яйца гельминтов.

Спуск неочищенных бытовых сточных вод в водоём может привести к инфицированию воды и сильному ухудшению её органических свойств.

Гигиенистами, на основе экспериментальных исследований, научно обоснованы предельно допустимые в воде водоёмов многие вредные вещества, особенно из промышленных стоков.

Современные методы очистки сточных вод, как правило, позволяют полностью удовлетворять всем требованиям, которые изложены в специальных «Правилах охраны повреждённых вод от загрязнения сточными водами». Не всегда и не везде эти правила соблюдаются. Надо помнить, что нарушение этих правил влечёт уголовную ответственность.

Очистку бытовых сточных вод производят путём операций, в процессе которых воду последовательно освобождают от минеральных веществ, органических веществ, патогенных микроорганизмов и других примесей. Существует 2 вида очистки: искусственные и естественные методы. При естественных методах освобождение сточной жидкости от взвешенных частиц и микроорганизмов происходит во время её фильтрации через почву, а освобождение от растворённых органических соединений – вследствие адсорбции их почвой и последующей биохимической минерализацией. При искусственных методах сточная жидкость от взвешенных частиц освобождается в различных отстойниках, а от растворённых органических веществ – на специальных биологических фильтрах.

Естественные методы очистки используют – поля орошения и поля фильтрации.

Поля орошения. Принцип заключается в следующем: жидкость отстаивают в течение 2-х часов и направляют на поля, где устраивают борозды на расстоянии до 0,5 м, а между ними высаживают сельскохозяйственные культуры. Профильтровавшаяся через почву очищенная сточная жидкость попадает в глубокие дренажные каналы, а из них в сборную и водоём. Фильтра – прозрачная, бесцветная, не загнивающая жидкость, свободная от яиц гельминтов и патогенных микробов.

Поля фильтрации. Не выращивают сельскохозяйственные культуры, участок ограждён валами и залит сточными водами.

Многократные исследования показали, что овощи, выращенные на полях орошения, могут быть загрязнены возбудителями кишечных инфекций и яйцами гельминтов. В связи с этим на полях орошения санитарными правилами запрещено выращивать овощи, употребляемые в пищу в сыром виде.

Если местные условия не позволяют использовать естественные методы, то проводят искусственную очистку сточных вод.

Прежде всего, сточные воды пропускают через решётку и песколовку. Крупные плавающие примеси задерживаются на решётках. Из песколовок сточная жидкость поступает в отстойники, где лёгкие взвешенные частицы органических веществ выпадают при медленном движении воды. В течение трёх суток в отстойнике погибают все возбудители кишечных инфекций. Затем осветлённая в отстойнике сточная жидкость с помощью разбрызгивателей равномерно распределяется на поверхности фильтра биоокислителя и происходит процесс, как при самоочищении почвы (минерализация веществ). Затем воду, перед выпуском в водоём, обезвреживают путём хлорирования.

Санитарная охрана почвы

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

К числу основных мероприятий по санитарной охране почвы можно отнести следующие.

1. Законодательные, организационные и административные мероприятия.

2. Технологические мероприятия, направленные на создание безотходных и малоотходных технологических схем производства, уменьшающих и снижающих до минимума образование отходов, и улучшение технологии обезвреживания отходов.

3. Санитарно-технические мероприятия по сбору, удалению, обезвреживанию и утилизации отходов, загрязняющих почву (санитарная очистка населённых мест).

4. 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.

5. Разработка гигиенических нормативов для очистки санитарного состояния почвы при поступлении в неё органических, биологических (патогенные и условно-патогенные вирусы, бактерии, простейшие, яйца гельминтов) и химических (пестициды, тяжёлые металлы, бенз(а)пирен и др.) загрязнителей. В настоящее время утверждено около 50 ПДК вредных веществ в почве.

Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы СанПиН 2.1.7.1287-03