Тема: Гигиена почвы и очистка населенных мест

Значение изучение темы: Почва, как составляющая часть окружающей среды, оказывает непосредственное влияние на здоровье человека. Поэтому ее загрязнение бытовыми и производственными отходами и химическими средствами может стать причиной многих заболеваний, потому требует почтительного отношения к гигиене почвы.

Цель занятия:

Изучить санитарно-эпидемиологическое значение почвы, существующие системы очистки населенных мест от твердых и жидких отбросов в городской и сельской местности.

Вопросы теории:

1. Санитарно-эпидемиологическое значение почвы. Показатели санитарного состояния почвы.

2. Самоочищение почвы и ее гигиеническое значение.

3. Классификация отбросов и нечистот.

4. Системы очистки населенных мест от жидких и твердых отбросов и нечистот. Основные этапы очистки.

5. Гигиеническая характеристика вывозной системы очистки населенных мест от твердых отбросов (сбор, вызов, обезвреживание – мусоросжигание, биотермические методы, усовершенствованная свалка).

6. Гигиеническая характеристика вывозной системы очистки населенных мест от жидких отбросов. Поля ассенизации, поля запахивания.

7. Сплавная система очистки (канализация). Сбор, удаление, обезвреживание. Основные этапы обезвреживания (механическая очистка, биологическая очистка, обеззараживание).

Практические навыки

Студент должен уметь анализировать результаты санитарно-гигиенического исследования почвы.

Литература:

а) Основная:

1..Гигиена с основами экологии человека [Текст] : учебник для студентов высшего профессионального образования, обучающихся по специальностям 060101.65 "Лечебное дело", 0601040.65 "Медико-профилактическое дело" по дисциплине "Гигиена с основами экологии человека. ВГ" / [П. И. Мельниченко и др.] ; под ред. П. И. Мельниченко .— М. : ГЭОТАР-Медиа, 2011 .— 751 с.

2. Пивоваров Ю.П. Гигиена и основы экологии человека [Текст] : учебник для студентов медицинских вузов, обучающихся по специальности 040100 "Лечебное дело", 040200 "Педиатрия" / Ю. П. Пивоваров, В. В. Королик, Л. С. Зиневич ; под ред. Ю. П. Пивоварова .— 4-е изд., испр. и доп. — М. : Академия, 2008 .— 526 с.

3. Кича Д.И.. Общая гигиена [Текст] : руководство к лабораторным занятиям : учебное пособие / Д. И. Кича, Н. А. Дрожжина, А. В. Фомина.— М. : ГЭОТАР-Медиа, 2010 .— 276 с.

б) дополнительная литература:

1. Мазаев, В.Т. Коммунальная гигиена [[Текст]] : учебное пособие для вузов : [В 2 ч.] / В. Т. Мазаев, А. А. Королев, Т. Г. Шлепнина ; под ред. В. Т. Мазаева .— М. : ГЭОТАР-Медиа, 2005.

2. Гигиена : Учеб. для вузов / Под общ. ред. Г. И. Румянцева .— 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Гэотар-МЕД, 2001 .— 607с. — (XXI век) .— ISBN 5-9231-0038-X : 95-00;175-50. – 100 экз.

Учебный материал для самостоятельной подготовки.

Почва, как составляющая часть окружающей среды, оказывает непосредственное влияние на здоровье человека. Поэтому ее загрязнение бытовыми и производственными отходами и химическими средствами может стать причиной многих заболеваний, потому требует почтительного отношения к гигиене почвы.

Рост городов и развитие промышленности приводят к существенному увеличению количества отбросов, которые вызывают загрязнение почвы, которое, в свою очередь влечет за собой загрязнение воздуха и грунтовых вод, обусловленное продуктами разложения органики и жидкой частью отбросов. А чем грязнее почва, тем больше в населенном пункте заболеваний и смертей. Тесная связь между гигиеной почвы и здоровьем жителей не вызывает никакого сомнения.

Характер почвы (песчаная, каменистая, глинистая и т.д.), а также ее физические свойства нужно учитывать при выборе места для постройки предприятий общественного питания. Способность почвы удерживать воду (водоемкость) влияет на уровень залегания грунтовых вод, отсутствие или наличие сырости. Для процессов самоочищения почвы важную роль играет ее воздухопроницаемость, так как кислород способствует окислению органических веществ. В этом отношении самые благоприятные для гигиены крупнозернистые почвы.

Почва - благоприятная среда для развития микроорганизмов. В этом заключается ее эпидемиологическое значение и гигиена почвы. Наибольшее количество микроорганизмов и яиц геогельминтов содержится на глубине 1-2 см. Постоянные обитатели почвы - спороносные анаэробы - возбудители газовой гангрены и столбняка.

Гигиену почвы ухудшает то, что в ней годами сохраняются палочки ботулинуса и споры сибирской язвы, вызывающие тяжелейшие заболевания. В почве, загрязненной человеческими фекалиями, могут содержаться возбудители кишечных инфекций. Вирусы полиомиелита и микробактерии туберкулеза живут в почве более 3 месяцев. Бактерии тифопаратифозной группы сохраняются от 2-3 недель до нескольких месяцев при благоприятных условиях. Срок выживания в почве яиц геогельминтов (аскарид и власоглава) составляет 7-10 лет.

В загрязненной почве происходит развитие и выплод мух - переносчиков возбудителей кишечных инфекций. Обитающие в почве грызуны заражают ее возбудителями туляремии, лептоспироза и др.

Гигиеническое значение почвы состоит в том, что она не только накапливает вредоносные отходы, но и обезвреживает их. Процессы самоочищения почвы направлены на восстановление ее естественного состояния. В ходе этих процессов попадающие в почву органические вещества (белки, жиры, углеводы и продукты их обмена) под действием микроорганизмов подвергаются распаду вплоть до минеральных (неорганических) веществ. Вместе с этим в почве образуются сложные органические вещества, получившие название гумус. Все эти процессы протекают как с участием кислорода, так и без него. Минерализации конечных продуктов распада органических веществ способствуют нитрифицирующие бактерии с образованием нитратов. Самоочищение почвы приводит к ее освобождению от биологических загрязнений и отмиранию яиц гельминтов и микроорганизмов и положительно сказывается на гигиене почвы.

При выборе места под строительство, равно как и на протяжении срока эксплуатации предприятия, нужно учитывать ограниченную способность почвы к самоочищению. Очистка почвы (гигиена почвы) от загрязнений, ее охрана и санитарное благоустройство, борьба с грызунами и насекомыми имеют важное гигиеническое значение. Чтобы оценить гигиенические свойства почвы проводят химические, бактериологические, гельминтологические и физические исследования. Количество бактерий в 1 г чистой почвы не превышает 2,5-3 млн.

Эпидемиологическая опасность отбросов

Эпидемиологическая опасность отбросов повышается в связи с создающимися в них благоприятными условиями для развития мух, откладывания ими яиц и выплода. Перед закукливанием личинки часто покидают место своего первоначального обитания (например, навозные кучи) и углубляются в почву, где они могут мигрировать по горизонтали на 5 — 6 м. В летнее время через 5 — 7 дней из куколок выходят мухи.

Вывозная система удаления нечистот и отбросов

Для удаления жидких отбросов применяют две системы, а именно вывозную и канализационную. В первом случае они удаляются за пределы населенного пункта при помощи специального транспорта, во втором — сплавляются по трубам. Наиболее старой и менее совершенной является вывозная система, самым ответственным звеном которой являются приемники для сбора и временного хранения нечистот, главным требованием к которым служит их непроницаемость.

Канализация населенных мест

Неоспоримые гигиенические преимущества перед вывозной системой очистки имеет канализация, которая принимает и отводит за пределы населенного пункта все жидкие нечистоты и отбросы, в том числе хозяйственные и производственные сточные воды. Вместе с тем, поступая в замкнутую систему канализационных труб немедленно после образования, эти стоки не могут загрязнять внешнюю среду и контактировать с человеком.

Одной из наиболее трудных задач коммунальной гигиены является очистка населенных мест от твердых отбросов, количество которых, как указывалось выше, непрерывно растет. В этом отношении определенные преимущества имеет, приняв, тая в нашей стране, система сбора и ежедневного вывоза мусора с территории городских домовладений, осуществляемая в двух вариантах — подворном и поквартирном.  В первом случае мусор либо пересыпается из мусоросборников в специальные автомашины, либо заменяют заполненные металлические контейнеры пустыми. Для небольших населенных мест с малоэтажной застройкой более приемлемой считается планово-поквартирная система, при которой в назначенное время жители выносят мусор и пересыпают его непосредственно из ведер в мусоровоз.  Наконец, в многоэтажных домах показано устройство мусоропровода. Внизу здания он заканчивается бункером, откуда мусор пересыпается в сменные сборники. Переходя к характеристике методов обеззараживания твердых отбросов, необходимо указать на недопустимость проведения этого процесса путем использования обычных свалок.  Достаточно, например, сказать, что для минерализации слоя мусора толщиной 3 м требуется 20 — 25 лет, в течение которых огромные массы отбросов, скапливающиеся около крупных городов, неизбежно ухудшают санитарное состояние близлежащих жилых кварталов.  Более приемлемыми являются так называемые усовершенствованные свалки, где сбрасываемый мусор покрывают землей не позднее чем через 24 ч после выгрузки. В других случаях его выгружают в предназначаемые для этой цели овраги и сейчас же засыпают, что уменьшает выделение зловонных газов, предупреждает выплод мух и стимулирует процесс гумификации.  Определенные преимущества имеют биохимические методы обезвреживания твердых отбросов, основанные на развитии в них термофильных микроорганизмов, сопровождаемом повышением температуры до 50 — 70 °С.  В результате при достаточном притоке кислорода происходит гибель патогенных бактерий и яиц гельминтов, причем большая часть органических загрязнений преобразуется (через 6 — 12 мес.) в ценное вещество — гумус, используемое в качестве удобрения, не обладающее к тому же неприятным запахом. Одним из наиболее распространенных вариантов данного метода служат различного вида компосты, причем в городских условиях устраивают большие коммунальные поля компостирования. Привезенный мусор в тот же день складывают в штабеля, которые с боков и сверху покрывают слоем земли или созревшего гумуса.

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 неблагоприятная. 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.

Табица №1 Комплексное определение гигиенической опасности почвенного фактора

Степень опасности	Характеристика 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	Испражнения Содержимое выгребных ям Сточные воды	20-210 7-12 2-15
Возбудители брюшного тифа	Испражнения Содержимое выгребных ям Сточные воды Кухонные выбросы Домашний мусор	30-100 30-150 6 4 42
Дизентерийная полочка	Испражнения 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 употреблении 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 употреблении 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 спортавозможны 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 употреблении 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 микроэлементыпочвы 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.

КРИТЕРИИ КАЧЕСТВЕННОЙ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЧЕНКИ ПОЧВЫ.

1. Санитарно-химические критерии. Сюда относится санитарно число

Хлебникова - это отношение азота гумуса к общему азоту. Общие азот - это азот

гумуса, плюс азот загрязнений. Почва считается чистой, если санитарное число

приближается к 1. Для санитарно-гигиенической оценки почвы также важно знать

содеражине таких показателей загрязнения как нитриты, соли аммиака, нитаты,

хлориды, сульфаты. Их концентрация или доза должна сравниваться с контрольной

для данной местности почвой. Производится оценка почвенного воздуха на

предмет содержания в нем водорода и метана наряду с углекислым газом и

кислородом.

2. Санитарно-бактериологические показатели: к ним относятся титры

микроорганизмов. Почва считается чистой если титр бактерий группы кишечной

палочки не превышает 4.0. по содеражанию микроорганизмов в почве можно

определить давность фекального загрязнения - свежее - в почве обнаруживаются

кишечная палочка, давнее - если обнаруживаются клостридии.

3. Гельминтологическая оценка. В чистой почве на должно содержатся

гельминтов, их яиц и личинок.

4. Санитарно-энтомологические показатели - подсчитывают число личинок и

куколок мух.

5. Альгологические показатели: в чистой почве преобладают желто-зеленые

водоросли, в загрязненной - сине-зеленые и красные водоросли.

6. Радиолоигческие показатели: необходимо знать уровень радиации и

содержание радиоктивных элементов.

7. Биогеохимические показатели ( для химических веществ и

микроэлементов). Предельно допустимые концентрации при нормировании

химических веществ в почве допускается тот предел количества вещества, при

миграции которого из почвы в растения , подземные воды, атмосферный воздух не

будут превышены ПДК, уставленные для этих сред.

В процессе выбора участка под строительство и во время эксплуатации предприятия следует учитывать, что способность почвы к самоочищению ограничена. Охрана почвы, очистка ее от загрязнений, санитарное благоустройство, борьба с насекомыми и грызунами имеют большое гигиеническое значение. Для гигиенической оценки почвы проводят физические, химические, бактериологические и гельминтологические исследования. В чистой почве общее количество бактерий в 1 г не превышает 2,5—3 млн.