Гигиена почвы

Почва – один из важнейших элементов экологической системы Земли. Наряду с солнечным светом, водой, температурой окружающей среды она – компонент внешней среды жизнедеятельности человека. Будучи одним из элементов биосферы, почва во многом определяет гигиеническое состояние внешней среды, оказывая большое влияние на состояние здоровья людей и санитарно-гигиенические условия жизни. Человек, добывая из почвы воду, производя различные земляные, подземные сельскохозяйственные работы, постоянно подвергается различным воздействиям отдельных почвенных факторов.

Почва – природное образование, состоящее из генетически связанных между собой горизонтов, формирующихся в результате преобразования поверхностных слоев земной коры под воздействием воды, воздуха и живых организмов. Почва является одним их элементов биосферы, обеспечивающих циркуляцию химических веществ в системе « окружающая среда – человек».

Почва состоит из материнской породы (минеральные соединения), различных органоминеральных комплексов, органического вещества, гумуса (перегноя), живых организмов, воздуха, почвенной влаги.

Поверхностный слой почвы представляет собой сложный комплекс, на 90-99% состоящий из минеральных соединений и на 1-01% - из органических веществ. Минеральная часть почвы – это в основном песок, глина, известь и ил с входящими в них солями различных металлов (алюминия, кальция, магния и др.), органическая – перегной, или гумус. Образующийся из продуктов разложения и остатков растительных и животных организмов. Этот слой почвы содержит огромное количество микроорганизмов.

В зависимости от геологического строения различают песчаную (80% и более песка), супесчаную, глинистую (свыше 60% глины), суглинистую, солончаковую – богатую хлоридами, черноземную (20% перегноя), торфяную и др.

Гигиеническое значение состава и свойств почвы. Почва состоит из твердых частиц и свободных заполненных воздухом или собой промежутков между ними. К частицам почвы с диаметром более 3 мм относятся камни и гравий, от 1до 3 мм – крупный песок и менее 1 мм – мелкий песок, глина, пыль и ил. Механические свойства почвы, размеры частиц, их хаpaктер определяют такие ее гигиенические свойства, как пористость, воздухо- и водопроницаемость, влаго- и теплоемкость, тепловой режим. Почва состоит из крупных (камни, галька, гравий) и мелких частиц (мелкий и глинистый песок). Крупнозернистые почвы обладают хорошей воздухопроницаемостью, а мелкозернистые почвы – значительной водопроницаемостью, высокой гигроскопичностью и капиллярностью. 
Одно из важнейших гигиенических свойств – воздухопроницаемость. Под воздухопроницаемостью почвы понимают ее способность в большей или меньшей мере пропускать воздух. Воздухопроницаемость почвы определяется величиной ее пор. У крупнозернистых почв она выше, чем у мелкозернистых, и поэтому в таких почвах создаются лучшие условия для притока кислорода и окисления органических веществ, что способствует самоочищению от отбросов.

Важное гигиеническое свойство почвы – влагоемкость. Под влагоемкостью понимают количество влаги, которое может быть поглощено единицей объема почвы, способность почвы удерживать в себе воду с помощью сорбционных и капиллярных сил. Эта способность зависит от общего объема пор, от размера пор: чем они мельче, тем больше воды поглощает и удерживает почва. Торфянистая почва может удерживать 3-5 кратное количество воды, песчаная – 20%, глинистая – 70% воды по массе. От влагоемкости зависит и уровень стояния грунтовых вод от поверхности почвы. Если он высокий, почва заболачивается, фундаменты и стены зданий отсыревают, влажность воздуха в помещениях повышается и оценивается как гигиенически нeблагоприятная. На такой почве затруднена тренировка на открытом воздухе, поскольку она долго не просыхает после дождя или полива.

Температура поверхности почвы оказывает наибольшее влияние на температуру приземного слоя воздуха, жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, процессы разложения в ней органических веществ, а также на тепловой режим помещения первого и подвалов. Темные почвы, богатые перегноем, и сухие прогреваются быстрее, чем светлые и сырые. Почва, покрытая растительностью, меньше нагревается и излучает тепла. Искусственные покрытия из бетона и камня, асфальта усиливают излучение тепла, значительно повышая температуру приземного слоя воздуха.

Самоочищение почвы. Почва постоянно загрязняется, в том числе продуктами жизнедеятельности человека и животных, и если бы она не обладала способностью обезвреживать их, жизнь на Земле стала бы невозможна. Самоочищением почвы называется ее способность превращать опасные в эпидемиологическом отношении органические вещества в неорганические – минеральные соли и газы. Самоочищение почвы начинается с того, что попавшие в нее органические вещества вместе с содержащимися в них патогенными бактериями и яйцами гельминтов фильтруются через нее и адсорбируются ею. Под влиянием биохимических, биологических, геохимических и других процессов загрязнители, проходя через почву обесцвечиваются, теряют дурной запах, ядовитость, вирулентность и другие отрицательные свойства.

Углеводы окисляются до углекислоты и воды; жиры распадаются на глицерин и жирные кислоты, окисляются также до углекислоты и воды; белки расщепляются на аминокислоты, из которых выделяется азот в форме аммиака, в дальнейшем окисляющийся в азотистую и азотную кислоты. Разложение и минерализация органических веществ в почве происходят при активном участии микроорганизмов, содержащихся в ней. Этот процесс может протекать аэробно и анаэробно. С гигиенической точки зрения предпочтителен аэробный процесс разложения органических веществ6 в этом случае не образуются дурнопахнущие газы, ухудшающие гигиенические качества воздуха и воды.

Эпидемиологическое значение почвы. Почва – чрезвычайно благоприятная среда обитания для бактерий, актиномицет, микоплазм, грибов, грибков, водорослей, лишайников, простейших. В ней находится от 5000 до 500000 простейших микроорганизмов на 1 г почвы.

Комплексное определение гигиенической опасности почвенного фактора

Степень опасности	Хаpaктеристика почвы	Число личинок и куколок на 25 м² почвы	Число яиц гельминтов в 1 кг почвы	Титр Е. coli¹	Титр CL. perfringens²	Санитарное число (число Хлебникова)³
Безопасная	Чистая	0	0	1,0 и больше	0,1 и больше	0,98-1,0
Относительно безопасная	Слабо загрязненная	1-10	До 10	1,0-0,01	0,01-0,001	0,85-0,98
Опасная	Загрязненная	10-100	11-100	0,01-0,001	0,001 и меньше	0,70-0,85
Чрезвычайно опасная	Сильно загрязненная	100 и больше	Более 100	0,001 и меньше	0,0001 и меньше	0,7 и меньше

Примечания. 1. Наименьший вес почвы (г), в которой содержится одна кишечная падочка. 2. Наименьший вес почвы (г),в котором содержится один анаэробный микроорганизм. 3. Отношение почвенного белкового азота (азот гумуса) в мг/кг ко всему количеству органического азота в почве (мг/кг). 

Через почву передаются многочисленные инфекционные заболевания. В этом состоит ее эпидемиологическое значение. Патогенные микробы, попадая в почву с выделениями человека и животных, загрязняют ее. Наибольшего внимания заслуживает роль почвы в передаче патогенных анаэробов. Возбудители столбняка, газовой гангрены и ботулизма, будучи кишечными сапрофитами теплокровных животных и человека, попадают с фекалиями в почву и образуют там споры, сохраняющие свою жизнедеятельность годами. На глубине нескольких сантиметров они уже защищены от губительного действия солнечных лучей и размножаются, находя здесь питательные вещества, влагу, кислород воздуха, проникающего в почвенные поры. Многочисленные возбудители болезней могут выживать в почве довольно долго.

Сроки выживания в почве патогенных микробов

Возбудители инфекций	Путь проникновения в почву	Срок выживания (дни)
Холерный вибрион	Испpaжнeния Содержимое выгребных ям Сточные воды	20-210 7-12 2-15
Возбудители брюшного тифа	Испpaжнeния Содержимое выгребных ям Сточные воды Кухонные выбросы Домашний мусор	30-100 30-150 6 4 42
Дизентерийная полочка	Испpaжнeния Содержимое выгребных ям Сточные воды Кухонные выбросы Домашний мусор	20-60 5-12 2-7 5 24

Если возбудители столбняка или газовой гангрены проникают вместе с частицами почвы в организм через поврежденные при травмах кожные покровы, возникает заражение. Заболевание человека ботулизмом наступает при употрeблении в пищу продуктов или плохо приготовленных консервов, загрязненных почвой, содержащей споры возбудителей ботулизма. Почва – благоприятная среда и для сибиреязвенных микробов (Anthrax) Возбудители сибирской язвы не только длительно сохраняются в ней в виде спор, но и размножаются. В населенных пунктах, не имеющих канализации, происходит постоянное фекальное загрязнение почвы, причем не только поверхностных слоев, но и глубинных слоев.

Возбудители брюшного тифа, дизентерии, гепатита и других кишечных инфекций проникают в организм человека из почвы при употрeблении в пищу сырых овощей, загрязненных почвой, особенно если для ее удобрения использовались фекалии.

Возможен и другой вид передачи этих возбудителей из почвы - посредством воды. Этот путь имеет несравненно большее значение. Дождевые и талые воды смывают фекальные загрязнения с поверхности почвы и выносят их в открытые водоемы. Грунтовые воды, растворяя в почве органические вещества вместе с содержащимися в них микроорганизмами, также способствуют проникновению возбудителей инфекционных болезней в источники водоснабжения. Так загрязненная вода становится причиной водных эпидемий, нередко поражающих большие массы людей. Почва, загрязненная органическими веществами, представляет собой благоприятную среду для сохранения и развития микробов, яиц гельминтов и личинок насекомых, среди которых могут быть возбудители и передатчики инфекций, гельминтозов и др.

Наибольшее количество микробов находится на глубине 1-2 см. а на глубине 4-6 м их обычно нет. 
Микробы столбняка находятся в садовой и огородной почве, удобренной навозом. При небольших повреждениях кожи необходимо немедленно вводить противостолбнячную сыворотку. Об этом должны быть хорошо осведомлены спортсмены, так как во время занятий легкой атлетикой, футболом и другими видами спорта возможны повреждения кожных покровов.

В почве, загрязненной выделениями животных, больных сибирской язвой, или их трупами, могут находиться споры сибирской язвы, которые сохраняются годами. Попав в организм человека, они прорастают, и вызывают чаще всего кожную форму заболевания, реже легочную и кишечную.

Особенно велико значение почвы как специфического факторы передачи ряда глистных заболеваний, так называемых геогельминтозов (аскаридоз, анкилостомоз, эхинококкоз и др.).

Яйца гельминтов могут сохраняться почв длительное время в виде яиц и развиваются до стадии личинок. В организм человека яйца и личинки попадают при употрeблении грязных овощей и еде руками, загрязненными почвой. Заражение геогельминтами анкилостомами происходит через кожу. При выборе участка под строительство открытых спортивных сооружений нередко приходится снимать верхний слой почвы ввиду ее загрязненности. В сельской местности категорически запрещено отводить под спортивные площадки места, которые ранее использовались для содержания скота.

Химическое и радиоактивное загрязнение почвы. Сельскохозяйственные почвы загрязнены химическими средствами, применяемыми для удобрения почвы и борьбы с вредителями и болезнями растений и сорняками. Химические вещества –удобрения, обладают, как правило, незначительной токсичностью. Однако на перенасыщенной удобрениями почве вырастают корнеплоды, содержащие избыток нитратов, вызывающих тяжелые нарушения здоровья человека. Ядохимикаты, применяемые для борьбы с вредителями и болезнями и повышения урожайности, - в большинстве случаев сильнодействующие токсические вещества, иногда с канцерогенными и мутагенными свойствами. Отрицательное действие может проявиться сразу, непосредственно при контакте с кожей, а может и накапливаться в организме и вызвать хронические заболевания. В Росси запрещено использовать такие вещества как ДУСТ и

др. А для таких веществ как гексахлоран и метафос введены ограничения.

Почва может подвергаться и радиоактивному загрязнению (Чернобыль). В дальнейшем изотопы радиоактивные поступают в растения, а через них в организм травоядных животных и далее к человеку.

Гигиеническое обоснование выбора почв для спортивных сооружений.

Механические, физические и химические свойства почвы имеют важное значение для занятий ФК и С. Большое значение на состояние здоровья человека и лиц, занимающихся спортом, оказывает водный, тепловой и воздушный режимы почвы.

Высокое стояние почвенных вод вызывает сырость в спортивных сооружениях, высокую влажность воздуха и, следовательно влияет на микроклимат местности. От теплового режима почвы зависят тепловые свойства приземного слоя воздуха.

Почва участвует в создании не только жизненно важных условий внешней среды, но и дисперсной среды атмосферы. В результате движения воздуха микроэлементы почвы рассеиваются во внешней среде. Они имеют жизненно важное значение для нормальной жизнедеятельности организма человека и особенно физкультурно-спортивной деятельности. При выборе места строительства спортивного сооружения необходимо руководствоваться основными гигиеническими требованиями, предъявляемыми к почве спортивного участка:

1. Участок не должен быть затопляем дождевыми или талыми водами;
2. Почва должна быть сухой;
3. Грунтовые воды должны находиться на глубине не менее 0,7м;
4. Для строительства спортивных сооружений наиболее предпочтительна крупнозернистая почва;
5. Почва должна быть эпидемически и токсикологически безопасной.

Раздел статьи: Гигиена