Тема: экологическое и гигиеническое значение почвы.

Почва – незаменимый природный ресурс, поверхностный слой земной коры, содержащий минералы и органические вещества.

Органическая часть почвы состоит из остатков растений, животных, микроорганизмов.

Гумус почвы – это плодородный слой.

Разрушающее воздействие воды, ветра и антропогенных факторов на почву, снос наиболее плодородного верхнего слоя или размыв его называют эрозией почвы. Эрозия причиняет большой вред, так как почва обладает рядом свойств, нарушающихся при эрозивных изменений почвы.

Свойства почвы:

1. Является фильтром, задерживает твердые взвеси.

2. Является средой для накопления питательных веществ для растений.

3. Глина и гумус адсорбируют вредные вещества, предупреждая их попадание в грунтовые воды.

4. Почва способна к регенерации.

Фильтруемость и способность почвы к регенерации определяет ее буферную способность по отношению к антропогенным воздействиям.

Самоочищение почвы.

Сложный биологический процесс, который зависит от химического состава и флоры почвы.

Состоит из двух этапов:

1. Нейтрализация.

2. Минерализация.

Почва способна к самоочищению, так как многие обитатели почвы служат источником ферментов, в присутствии которых вредные вещества разрушаются быстрее. Органические вещества под действием термофильных микроорганизмов разлагаются и превращаются в минеральные соли, двуокись углерода, воду, гумус. При этом погибают патогенные микроорганизмы.

Гумус – это совокупность специфических и неспецифических органических веществ, синтезируемых почвенными микроорганизмами. Гумус медленно разлагается, отдавая растениям питательные вещества. Важно то, что он не загнивает и не содержит патогенных микроорганизмов.

Степень самоочищения почвы зависит от аэрации. Крупные зернистые почвы – песчаные и субпесчаные - обладают хорошей проницаемостью для воды и воздуха, хорошо очищаются и аэрируются. В мелкозернистой почве – глинистые– которые являются влагоемкими, плохая проницаемость для воды и воздуха, соответственно более медленное самоочищение. Перегрузка почвы органическими отходами замедляет самоочищение, создаются условия для развития гнилостной микрофлоры.

Влияние тяжелых металлов на почву.

Тяжелые металлы попадают в почву из воздуха (жидкие осадки, твердые тела). Они способны накапливаться в почве (свинец накапливается в растениях, для людей предельно допустимая концентрация при употреблении салата 7,5 мг/кг зеленых листьев). Свинец и ртуть влияют на репродуктивные функции организма, снижают сперматогенез. Медь легче вымывается из почвы, чем свинец, но при больших концентрациях также оказывает отрицательное воздействие. Загрязнение почвы медью рассматривается как критическое состояние, но если концентрация меньше 0,1 мг/л, то медь оказывает токсическое действие на микроорганизмы. Цинк – организм человека устойчив к нему, но если содержание около 200 мг/кг сухого материала, обнаруживается токсический эффект на растение.

Пестициды почвы.

Они проникают в почву в составе туманов и дождей. В тумане процент пестицидов превосходит в 50-300 раз содержание их в газовой смеси. В США в 1 литре дождевой воды было обнаружено 11 видов пестицидов. Устойчивость отдельных пестицидов в почве значительна. Хлор задерживается от 2 до 5 лет, производные мочевины – от 2 до 18 месяцев. Эфиры фосфорной кислоты – от 2 до 12 недель. Все пестициды объединены в понятие ядохимикаты – это вещества, применяемые в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями:

• ИНСЕКТИЦИДЫ (уничтожение вредных насекомых)

• ФУНГЕЦИДЫ (противогрибковые средства)

• ДЕФОЛИАНТЫ

• ФУМИГАНТЫ (вещества для уничтожения вредителей, вызывающих болезни растений)

• АСКОРИЦИДЫ (для удаления клещей и червей)

• ОВОЦИДЫ (для уничтожения яиц гельминтов)

• РЕПЕЛЕНТЫ (уничтожение насекомых)

• ГЕРБИЦИДЫ (для уничтожения сорняков)

• БАКТЕРИЦИДЫ (для борьбы с бактериями и бактериальными заболеваниями)

По токсичности пестициды делятся:

1. Сильнодействующие

2. Высокотоксичные

3. Среднетоксичные

4. Малотоксичные

Гигиенические требования, предъявляемые к пестицидам.

1. В сельском хозяйстве должны применяться малотоксичные для человека и животных препараты.

2. Не должны применяться стойкие вещества, которые распадаются в течение 2 и более лет.

3. Не допускается применение препаратов, обладающих канцерогенным действием.

4. Не допускается применение препаратов с выраженным кумулятивным свойством.

Профилактика. Ядохимикаты должны быть упакованы в специальную тару. Работающие с ядохимикатами должны применять средства индивидуальной защиты. К работе не допускаются беременные, несовершеннолетние. Рабочее время не должно превышать 4-6 часов.

К проблемам связанным с синтетическими пестицидами относят:

1. Устойчивость пестицидов в среде и накопление их в возрастающих концентрациях в организмах.

2. Рост материальных затрат на применение пестицидов.

3. Нежелательное воздействие на окружающую среду и здоровье.

4. Возрождение вредителей и вторичные вспышки численности.

Еще один важный аспект проблемы. Пестициды одна из причин вымирание видов, они обладают способностью повреждать генетический аппарат клетки, вызывать мутации, инверсию пола. Не токсичных пестицидов для человека не существует. У млн. людей они вызывают аллергическую реакцию, а при длительном контакте оказываются канцерогенами (химические вещества, воздействие которых на организм при определенных условиях вызывает рак и другие опухоли).

Действие пестицидов на организм.

ЯДОХИМИКАТЫ:

1. Фосфорорганические (фосфаты, тиофосфаты, карбофосфаты, хлорфосфаты)

2. Органические соединения ртути

3. Органические соединения хлора

4. Препараты мышьяка

5. Препараты меди

6. Производные мочевины

7. Производные серы

Фосфорорганические вещества.

В садоводстве применяют сложные эфиры фосфорной кислоты для уничтожения вредителей. Это летучие вещества с неприятным запахом, плохо растворимые в воде, хорошо растворимые в спирте, ацетоне. Все они опасны, поступают в организм через кожу, вызывая общую интоксикацию организма. Менее токсичными являются карбофосфаты и хлорфосфаты. Карбофосфаты применяют для борьбы с клещами, тлей в сельском хозяйстве. Но они также могут вызывать отравления. Симптомы отравления развиваются медленно и проявляются медленным угнетением ЦНС, рвотой, одышкой, цианозом. Период полураспада в яблоках- 1-2 дня. Хлорофос – токсическое вещество, применяемое в сельском хозяйстве. Обработка хлорофосом прекращается за 20 дней до сбора плодов.

NB! ДИХЛОФОС вызывает уродства плода и его гибель.

Фосфорорганические соединения вызывают отравления как при работе с ними, так и через растения. При отравлении наблюдаются изменения со стороны ЦНС, ССС, мышечной системы, ЖКТ.

Хлорорганические соединения.

ДДТ – ядохимикат, вызывающий раздражение кожи, слизистых оболочек кожи, токсичность пролонгируется до 12 лет, устойчив к термическому действию. Обладает кумулятивной способностью, может выделяться с молоком животных. Первой страной, где был запрещен ДДТ, была Новая Зеландия. До сих пор запрет на ДДТ не повсеместен. В Австралии и Китае его применяют и сейчас для опрыскивания садов и плантаций, а Индия его продолжает производить. В РФ применение его в 1993 году уменьшилось до 43,7 тысяч. К регионам наиболее загрязненными пестицидами относят: Северный Кавказ, Приморский край и Центрально-Черноземные области. Еще в начале 70 г.был наложен официальный запрет на применение ДДТ.

Хлорорганические соединения поступают в организм через кожу, дыхательные пути. Оказывают токсическое действие на нервную ткань, печень, угнетают углеводный обмен. При отравлении поражаются одновременно ЦНС, ПНС, печень (цирроз и хр. гепатит), почки, ССС, эндокринная система, органы кроветворения.

Органические соединения ртути.

Применяют для протравливания семян. Гранозан – сильнодействующий ядохимикат, попадающий в организм через кожу, слизистые, ЖКТ. Вызывает острые и хронические отравления, возможно отмирание конечностей, понижение слуха, слепота. При хроническом отравлении поражаются ЦНС, ССС, почки, ЖКТ, возникают анемии, лейкопения.

Роль почвы в распространении инфекционных заболеваний и гельминтозов.

В почву с отбросами и отходами попадают патогенные бактерии, вирусы, простейшие. Сточные воды от животноводческих хозяйств также служат источником заражения почвы (сальмонеллы, возбудители тифа, яйца гельминтов). Длительному сохранению в почве способствует возможность микроорганизмов образовывать споры (возбудители сибирской язвы, ботулизма, газовой гангрены). Споры возбудителя сибирской язвы выживают в течение 10 лет. Яйца гельминтов могут находиться в почве на глубине 2-10 см. Таким образом, почва имеет значение в распространении таких заболеваний, как аскаридоз, трихоцефалез. Жизнеспособность микроорганизмов в почве в среднем 5-6 лет и более.

Охрана почвы от загрязнения и разрушения.

Промышленность и сельское хозяйство существенно меняют санитарно-гигиеническое состояние среды. Опасность представляют отходы и отбросы (металлы, шлаки, стекло, керамика), ядовитые вещества и тяжелые металлы (Pb, Cd, Si, As, Ni, Hg, Cu, F, Cl, B, Ba, Fe). Попадая в почву, все они влияют на сельскохозяйственную продукцию. Почва служит источником чумы и бешенства. Через атмосферу в почву попадают пестициды. Цементная пыль меняет свойства почвы, нефть также загрязняет почву. При большой концентрации вредных веществ и микроорганизмов способность почвы к самоочищению довольно низкая. Большую опасность представляет загрязнение почвы фтором, источником которого является алюминиевая, керамическая, стекольная промышленность, а также производство удобрений.

Меры борьбы с загрязнением почвы.

1. С экологических позиций внесение удобрений наземным способом.

2. На разложение пестицидов в почве влияют гумус, грибы. Кукуруза, рис способны очистить почву от остаточных количеств пестицидов. Необходимо выводить новые сорта растений, устойчивых к микроорганизмам и вредителям.

3. К мерам борьбы с загрязнением почвы тяжелыми металлами относят известкование (внесение удобрений со щелочной реакцией); посадка технических культур, которые слабо реагируют на металлы. Овощные культуры более чувствительны, чем зерновые.

Очистка населенных пунктов. Вывозная и централизованная системы очистки.

Очистка населенных мест является мероприятием по сбору, удалению и обезвреживанию отходов.

Для обезвреживания отходов применяют вывозную и канализационную системы.

Выводная система включает:

• Сбор и временное хранение

• Удаление

• Обезвреживание

Для обезвреживания жидких отходов используют поля: ассенизации и запахивания, которые расположены от населенного пункта в 1,5 тыс. метров. Они представляют собой специальные участки, состоящие из отдельных ячеек, которые заполняются поочередно жидкими отходами. Через 2 часа эти ячейки используют для выращивания технических культур. Поля запахивания используют при недостатке полей в определенной местности – этот процесс называется ассенизацией (здесь не выращивают сельскохозяйственные культуры).

Централизованная система очистки включает следующие виды:

• Фекально – химическая система

• Промышленная (прием и отведение сточных вод от промышленных предприятий)

• Ливневая (удаление атмосферных осадков)

При канализационной очистке обезвреживание происходит на полях фильтрации и орошения.

Поля фильтрации – это земельная площадь, разделенная на участки, которые последовательно заливаются сточными водами. Сточные воды фильтруются через почву, подвергаются обезвреживанию благодаря регенерации почвы. Через систему дренажей (для профилактики) сточные воды уходят в водоемы.

Поля орошения используют для выращивания технических культур. Поля делят на грядки и борозды. Грядки занимают сельскохозяйственными культурами, борозды заливают сточными водами.

Твердые отходы.

Для их обезвреживания используют усовершенствованные свалки, на которых первый слой мусора укладывается на специально приготовленное место, высотой 2 метра. Далее мусор укладывают слоями – строительный мусор и зола. Более гигиеничным является компостирование отходов. Мусор укладывается в штабеля, сбоку и сверху укладывают компост, обеззараживание завершается через 14 – 18 месяцев.