Гигиеническая характеристика состава и свойств почвы

Почва, или пахотный слой земли - природное образование, залегаюшее между атмосферой и подстилающими материнскими породами литосферы Толщина почвы в различных районах колеблется от нескольких сантиметров до 2-0 м .(черноземные степи, где толщина плодородного слоя достигает 2 м, на Парижской всемирной выставке экспонат в виде столба чернозема из России получил золотую медаль)

На вертикальном разрезе почвы всегда видны несколько слоев или горизонтов, последовательность которых называется почвенным профилем Верхний, или пахотный слой, почвы содержит корни растений, грибы, микроорганизмы, множество различных почвенных насекомых и животных. В этом горизонте происходит основной круговорот органических вешеств. Весь органический материал частично утилизируется растениями и животными, однако в конце превращается в сложные по составу органические соединения, которые называются перегноем или гумусом. Гумус состоит из лигнина- клетчатки, белковых комплексов, углеводов, гуминовых кислот и др. органических соединений, которые определяют полодородис почвы. Подпочва, расположенная под верхним горизонтом содержит неорганические соединения, которые образовались в результате разложения органических веществ.

Материнская порода — третий слой, на основе которого образовалась почва, состоит из глины, песка, известняка, каменистых пород и в каждом районе имеет свои особенности как по строению, так и по составу.

В зависимости от соотношения песка и глины все виды почв делятся на песчаные, супесчаные, глинистые и суглинистые типы. Структура почвы зависит от состава и размера твердых минеральных частиц, от количества гумуса. В свою очередь, структура почвы определяет её важнейшие в гигиеническом отношении свойства такие, как: 1) пористость, воздухопроницаемость, 3) водопроницаемость и влагоемкость, 4)теплоемкость, тепловой режим. От типа почвы и ее химического состава зависит растительность местности, химический состав пищевых продуктов растительного и, следовательно, животного происхождения. От физико- химических свойств почвы зависит и состав подземных вод. Таким образом, в гигиеническом отношении почва имеет: общебиологическое, - сантарно- химическое, токсикологичекое, эпидемиологическое, хозяйственное значение. Все живое на Земле рождается из из почвы и возвращается в неё для того что бы благодаря её свойствам, вновь возродиться.

Механическое строение почвы определяет её основные свойства, имеющие важное гигиеническое значение. К этим свойствам относятся пористость, воздухопроницаемость, водопроницаемость и влагоемкость.

Почва состоит из частиц и свободных промежутков между ними - пор. Повеличине частиц различают: песок - с диаметром зерен or щр до 0,01мм, глинистый песок - 0,01-0,2 мм, глину - 0,001-0.01. Еще меньшие линейные размеры имеют органические коллоидные частицы гумуса.

Почвы называются песчаными, если в них более 90% песка и меньше 10% глины, супесчаная - если в них 10-30% глины, суглинистая - 30-50% глины, глинистая- когда глины больше 50%. В торфных почвах основным компонентом являются органические частицы гумуса.

Пористость почвы характеризует суммарный объем пор в единице объема почвы, выраженное в процентах. Чем выше пористость почвы, тем ниже её фильтрационная способность. Так, пористость песчаной почвы составляет 40%, торфяной — 80-85%. При пористости 60-65% в почве создаются (благодаря воздуху) оптимальные условия для формирования биогеоценоза, благодаря которому происходит самоочищение почвы при загрязнении её органическими веществами, бытовыми отходами. При более высокой пористости процессы самоочищения почвы замедляются или полностью прекращаются. Такие почвы становятся «мертвыми» накопителями загрязнений.

Воздухопроницаемость почвы зависит от состава и определяется величиной пор между структурными частичками. Высокая

воздухопроницаемость почвы способствует почвенному дыханию при котором почва обогащается атмосферным кислородом и удаляет диоксид углерода.

Водопроницаемость почвы или её фильтрационная способность отражают способность впитывать и пропускать через свое тело воду поступающую сверху. Это свойство является решающим для формирования запасов подземных вод, которые служат источниками водоснабжения населения.

Влагоемкость почвы характеризует то количество воды, которое почва за счет капилярной структуры и сорбционных свойств удерживает в своем составе. Чем мельче величина пор, т.е. чем плотнее почва, чем мельче размеры её частиц I тем больше её влагоемкость и ниже водопроницаемость. Высокая влагоемкость почвы создает плохие условия для воздухопроницаемости, что в свою очередь затрудняет деятельность аэробных микроорганизмов, т.е. ухудшает способность I почв к самооочшцению. Сырые почвы высокотеплопроводные, следовательно — холодные потому малопригодные для с/х целей, являются неблагоприятными для строительства жилых и общественных зданий.

Капиллярность почвы отражает способность поднимать воду из I нижних горизонтов наверх. Чем плотнее почва, чем она мелкопористей, тем больше её капиллярность и тем выше поднимается по ней вода.

Температура почвы целиком определяет характер и интенсивность жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, т.е. процессы самоочищения. I От температуры почвы зависит температура воздуха в приземном слое I атмосферы, что приводит к изменению барометрического давления и порождает ветры. Крупнозернистые почвы с хорошей воздухо и влагопроницаемостью, малой влагоемкостью всегда имеют более благоприятный тепловой режим, по сравнению с мелкозернистыми, а потому более холодными почвами. Для жилой застройки следует отводить участки с крупнозернистой почвой. Суточные Щ колебания температуры воздуха отражаются в почве до глубины не более 1м, В сезонные - до 1,5-2 м. Ниже этой границы температура почвы постоянна зимой и летом и составляет 4-6 С, что используется в хозяйственных целях при строительстве подземных коммуникаций, погребов и холодильников.

Растительный покров уменьшает нагревание почвенного слоя и снижает интенсивность излучения тепла обратно. Асфальтовое или другие твердые покрытия наоборот резко усиливают теплоизлучение и в летнее время существенно повышают температуру приземного слоя воздуха, что приводит к ухудшению микроклимата и угнетающе действует на самочувствие людей.

Почвенная вода. Почва оказывает основное влияние на состав и свойства подземных вод и воды в открытых водоемах. В почве всегда содержится то или иное количество влаги, поступившей либо с осадками, или поднявшейся из глубоких горизонтов по капилярам, либо за счет поглощения паров воды из подстилающего воздуха атмосферы. Гигиеническое значение почвенной влаги состоит в том, что все химические вещества, а также биологические загрязнители (простейшие, бактерии, вирусы, яйп гельминтов, могут мигрировать в почве только при помоши почвенной влаги. Вода является универсальным растворителем минеральных и органических веществ и соединений, благодаря которым происходит рост и развитие геобиоценозов. Таким образом качество питьевой воды определяется в основном составом и свойствами почвы. Вода в почве содержится в грех различных видах: - свободная, между частичками почвы, пленочная, на поверхности частиц и связанная, входящая в структуры почвы.

Почвенный воздух имеет свои особенности: содержание кислорода в почве, в зависимости от её физических свойств и степени органической нагрузки может существенно уменьшаться, содержание СО2 - наоборот увеличиваться. Почва «дышит». В почве могут образовываться метан, меркаптан, индол, и др.вредные тазы - как результат анаэробного превращения органических веществ.

Почвенные организмы. Микрофлора почв черезвычайно разнообразен Почва является средой обитания для актиномицетов, бактерий, вирусов, которые образуют почвенную флору. Кроме того в почве живут нематоды, клещи, пауки, жуки и улитки, личинки и куколки мух, дождевые черви, позвоночные животные (ящерицы) которые образуют почвенную фауну.

Как в любой экосистеме, в почве формируются устойчивые трофические цепи, благодаря которым и осуществляется круговорот веществ в глобальной экосистеме земли, т.е. обеспечивается возможность жизни на планете Наличие в почве патогенных микроор1ънизмов ( возбудители газовой ганрены. споры сибирской язвы, ботулизма и др. спорообразуюшие антропозоонозы) яиц гельминтов, возбудителей кишечных инфекций определяет эпидемиологическое значение почвы. При этом почву необходимо рассматривать с одной стороны как срслу для жизнедеятельности патогенных микроорганизмов, с Другой стороны как фактор передачи возбудителей инфекционных и паразитарных заболеваний Отсюда и вытекает необходимостъ в знаниях физико-химических свойствах почвы, которые и предопределяют эпидемиологическую роль почвы.

Основная масса сапрофитных и патогенных микроорганизмов находится не глубине от 1 до 10 см. Количество сапрофитов достигает сотен тысяч, миллионов микроорганизмов в 1г почвы. По мере увеличения глубины почвы количество микроорганизмов резко уменьшается и на глубине более 4м почва практически стерильна. На поверхности почвы микроорганизмов также мало- в результате бактерицидного действия солнечного излучения (УФЛ). При наличии в почве расщелин, карьеров, глубоких разрезов и колодцев возможно проникновение микроорганизмов в более глубокие горизонты подстилающих пород и естественно в подземные воды.