Министерство сельского хозяйства РФ
ФГОУ ВПО Пермская государственная сельскохозяйственная
академия имени академика Д. Н. Прянишникова
Кафедра анатомии
сельскохозяйственных животных
РЕФЕРАТ
по зоогигиене на тему:
«Методы санитарно-гигиенической оценки почвы»
Выполнил: студент
31-а группы
зооинженерного факультета
Южанин Б. С.
Проверил: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры анатомии
Гордеева И. С.
Пермь-2008
Оглавление
Введение…………………………………………………………………………...3
Общее зоогигиеническое значение почвы………………………………………4
Показатели санитарно-гигиенической оценки почвы…………………………..6
Химический состав почвы………………………………………………………12
Биологический состав почвы…………………………………………………...13
Источники загрязнения почвы………………………………………………….18
Мероприятия по охране почвы от загрязнений………………………………..21
Библиографический список……………………………………………………..23
Введение
Почвой называют рыхлый поверхностный слой земной коры (литосферы), обладающий свойством плодородия. Почва сформировалась в результате действия геологических факторов, физико-химических и биологических процессов. В ней совершаются сложные химические и биологические изменения, главным образом процессы разрушения органических веществ животного и растительного происхождения.
Почва – приемник и поглотитель различных растительных, животных и хозяйственно-бытовых отходов, резервуар и источник многообразной микрофлоры и микрофауны. В ней также образуются разнообразные новые соединения, гнездятся корни растений, в её недрах находятся подземные воды. Заболоченность почвы или высокое стояние почвенных вод могут служить причинами сырости помещений животноводческих ферм и даже наводнений.
Почва оказывает большое влияние на климат местности, а её рельеф и другие местные особенности – на микроклимат животноводческих помещений, развитие растительности. Характер почвы необходимо учитывать при строительстве и планировке отдельных зданий, благоустройстве территории ферм и эксплуатации.[1]
Общее зоогигиеническое значение почвы
С гигиенической точки зрения различают почвы: каменистую, гравелистую, хрящеватую, песчаную (содержащую более 80% песка и менее 10% глины), супесчаную (песка больше 10, но меньше 30% глины), мелкосуглинистую (больше 50, но меньше 80% глины, остальное – преимущественно песок), глинистую (больше 80% глины), известковую (больше 20% извести), меловую, (очень мелкий песок с известковой глиной), чернозем (больше 20% гумуса), торф.
Сумму всех механических элементов почвы с размером частиц менее 0,01 мм называют физической глиной, а больше 0,01 мм – физическим песком.
В данную классификацию кроме подразделения почв в зависимости от содержания физической глины и физического песка введено понятие о преобладающих фракциях. Таких фракций выделено пять: гравелистая (3 – 1 мм), песчаная (1 – 0,05 мм), крупнопылевая (0,05 – 0,01 мм), пылевая (0,01 – 0,001 мм) и илистая (<0,001 мм) почвы. По механическому составу различают почвы песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые. То или иное строение они приобретают под влиянием природных процессов почвообразования и производственного использования земельных угодий.
Для зоогигиенистов представляет интерес прежде всего поверхностный, пахотный слой почвы. Толщина этого слоя в среднем 0,25 м, его обрабатывают при выращивании растений. Именно из пахотного слоя загрязнители почвы поступают в атмосферный воздух, сельскохозяйственные растения, смываются в поверхностные водоёмы, фильтруются в грунтовые воды. В этом же слое слое наиболее интенсивно происходят процессы самоочищения почвы от органических отбросов, патогенных микроорганизмов, экзогенных химических веществ.
Кроме поверхностного, пахотного слоя почвы значительный интерес представляют её слои, залегающие до грунтовых вод. В них происходит обезвреживание органических отбросов и сточных вод, формирование качества грунтовых вод и почвенного воздуха; в этих слоях прокладывают канализационные и водопроводные сети и закладывают фундаменты жилых и животноводческих зданий. От типа почвы и её химического состава зависят характер растительности, химический состав кормов и питьевой воды. Недостаток или избыток тех или иных химических элементов в почве или грунте через воду и растения (корма) влияют на здоровье и продуктивность животных. Так, например, загрязнение почвы вредными выбросами животноводческих предприятий или ядохимикатами, применяемыми для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур, может отрицательно сказаться на органолептических свойствах кормовых средств или сделать их опасными для здоровья животных. Большую опасность представляет осаждение радиоактивных аэрозолей из атмосферного воздуха. В этом случае возможна передача радиоактивных веществ человеку по так называемой пищевой цепочке, то есть в результате употребления в пищу растений, кумулирующих в своих тканях некоторые радиоактивные вещества, или мяса животных, питавшихся кормом, загрязнённым радиоактивными веществами.
Загрязнённая почва может служить местом массового выплода мух, а патогенная микрофлора может выступать из неё в открытые водоёмы и подземные воды и заражать их. Причиной инфицирования и инвазии может быть и непосредственное соприкосновение с почвой, загрязнённой отбросами.[3]
Показатели санитарно-гигиенической оценки почвы
С гигиенической точки зрения наибольшее значение имеют следующие показатели: пористость, водопроницаемость, капиллярность, гигроскопичность, воздухопроницаемость, тепловой режим почв.
Пористость. Почва может быть сухой и влажной, бедной и богатой, девственной и преображенной трудом человека. Но во всех случаях она состоит из различного рода минеральных и органических частиц с промежутками между ними – порами, заполненными воздухом, водой и огромным количеством организмов.
В зависимости от величины частиц различают крупно- и мелкозернистые почвы. В мелкозернистых почвах (глинистая, торфяная и др.) пористость будет выше, чем в крупнозернистых (гравелистые, песчаные, черноземные и др.). Если в мелкозернистых почвах пористость достигает 85%, то в крупнозернистых её менее 30%. Однако размер самих пор в крупнозернистых значительно выше, чем в мелкозернистых.
Пористость имеет большое санитарное значение: чем меньше пористость почвы, то есть чем больше объем отдельных пор и величина частиц почвы, тем больше воздухо- и водопроницаемость. Так, водопроницаемость крупнозернистой песчаной почвы почти в 8000 раз больше водопроницаемости мелкозернистой глины. Через крупнозернистый песок в единицу времени проходит почти в 20000 раз больше воздуха, чем через мелкозернистый. В крупнозернистых почвах загрязнения быстрее достигают уровня грунтовых вод и распространяются на большие массы почвы, чем в мелкозернистых.
При пористости почвы 60 – 65% в ней создаются оптимальные условия для процессов самоочищения от биологических и химических загрязнений. При более высокой пористости процессы самоочищения почвы ухудшаются. Почву такого типа оценивают неудовлетворительную.
Водопроницаемость. Под водопроницаемостью понимают способность почвы впитывать и пропускать воду, поступающую с поверхности. Впитывание (фильтрация) характеризует первую фазу водопроницаемости, когда свободные поры последовательно заполняются водой. При избытке влаги впитывание её продолжается до полного насыщения почвы. Чем крупнее поры почвы, тем меньше препятствий (трения) испытывает вода, фильтрующаяся через неё. Поэтому крупнозернистые почвы обладают большей фильтрационной способностью. Мелкозернистые почвы плохо пропускают воду. На глинистой и торфяной почве вода легко задерживается. Такие почвы обычно бывают заболоченными, сырыми и холодными. Это нездоровые почвы.
Проходимость почвы для воды облегчается при увеличении давления, под которым она фильтруется, и при уменьшении толщины слоёв. Разрыхление верхних слоев значительно повышает водопроницаемость, уплотнение почвы замедляет. Обычно через участок почвы площадью 10 см2 и толщиной 10 см за 24 ч проходит: через торфяную – 1 см3, суглинную – 1674, песчаную – 5760 см3 воды.
Водопроницаемость почвы оказывает решающее влияние на образование почвенных вод и накопление их запасов в недрах земли, что имеет непосредственное отношение к снабжению животноводческих ферм водой из подземных источников.
От проходимости почвы зависят возможности использования её для очистки сточных вод ферм, а также степень загрязнения подземных источников водоснабжения поверхностными стоками населённых мест и животноводческих объектов.
При прохождении воды через почву некоторая её часть всегда остаётся внутри почвы, задерживается ею. Способность почвы вмещать и удерживать в себе то или иное количество воды в своих порах называют влагоёмкостью. Поглотительная способность почвы тем больше, чем меньше величина пор и чем больше их общий объём. Поэтому чем почва более мелкозерниста, тем больше её влагоёмкость. Так, 100 частей песка связывают по весу 25 частей воды, глинистого песчаника – 40, чистой глины – 70, а 100 частей чернозема – 1900 частей воды. Некоторые сорта торфа удерживают 200 – 300% воды и больше. Большая влагоемкость бывает также в почвах, содержащих много перегнойных и коллоидных частиц, которые впитывают воду и набухают, а также при наличии в почве нитратов, поваренной соли и едкой извести, поглощающих воду.
Большая влагоемкость почвы уменьшает воздухо- и водопроницаемость, приводит к отсыриванию помещений, повышает теплопроводность почвы и препятствует разложению органических веществ. Почвы с большоё влагоемкостью относят к нездоровым, сырым и холодным.
Капиллярность. Под капиллярностью понимают её способность поднимать по капиллярам воду из нижних горизонтов в верхние. Чем посва менее зернистая, а потому и более мелкопористая, тем больше её капиллярность, выше поднимается вода. Крупнозернистые почвы поднимают воду быстрее, но не на большую высоту. В каменистой почве, в которой поры очень крупные, капиллярность равна нулю. Самой большой большой капиллярностью обладает наиболее мелкозернистая почва – торф. Он поднимает воду на высоту до 4 – 6 м, лёсс – на 2, глина – на 1,2, песок – 0,3 – 0,5 м.
Большая капиллярность почвы может быть причиной сырости зданий. Фундаменты в мелкозернистой почве могут быть заложены гораздо выше уровня стояния в ней почвенных вод, но в силу её большой капиллярности почвенная вода может подняться по порам почвы даже выше фундамента зданий.
В порах почвы содержатся также пары воды: относительная влажность почвенного воздуха редко бывает менее 70%, а на глубине 2 м и более он полностью насыщен парами воды, и относительная влажность составляет 100%. Благодаря капиллярности верхние слои почвы обеспечиваются влагой и питательными веществами: чем больше капиллярность почвы, тем быстрее поднимается вода и тем энергичнее окислительные процессы в почве.
Гигроскопичность. Свободные поверхности почвенных зёрен составляют огромную поверхность, обладающую способностью притягивать водяные пары воздуха и сгущать их в порах почвы. Чем почва более мелкозерниста, тем относительно больше поверхность её зёрен и, следовательно гигроскопичность. Последняя увеличивается также при наличии в почве перегнойных и коллоидных веществ, большой влажности атмосферного воздуха. Глинистые и гумусовые почвы, загрязнённые органическими веществами, отличаются большой гигроскопичностью. В среднем песок поглощает (адсорбирует) по массе 0,3 – 0,4%, глина – 4%, гумус – 12% гигроскопической воды. Больше всего поглощают воду коллоидальные вещества почвы. Минимальную гигроскопичность имеют крупнозернистые почвы, свободные от загрязнений территории ферм и пастбищные участки хозяйств.
Испаряющая способность почвы. Чем меньше испаряющая способность почвы, тем больше задерживается в ней влаги, тем она более сырая. Так, мелкозернистые светлые почвы с небольшой растительностью, слабо освещённые солнечными лучами больше задерживают влагу, чем крупнозернистые. Испарение влаги с поверхности почвы уменьшается также при наличии в ней растворенных солей, увеличивающих её гигроскопичность, при повышенной влажности окружающего воздуха, интенсивном смачивании её дождями и талым снегом.
Воздухопроницаемость. Под воздухопроницаемостью понимают способность почвы пропускать воздух через свою толщу. Почвенный воздух находится в порах почвы, не заполненных водой, в адсорбированном виде в частицах почвы и, кроме того, растворён в почвенных водах.
Почвенный воздух по составу значительно отличается от атмосферного: по мере углубления в почву количество кислорода снижается, тогда как содержание углекислоты возрастает.
Количество кислорода в почвах, богатых органическими веществами, уменьшается до 10% и менее, а содержание углекислоты возрастает до 15% и более. В загрязненных почвах могут присутствовать газообразные примеси (CH4, H2S, NH3), а также индол, скатол, жирные кислоты и др.
Воздухопроницаемость почвы повышается с ростом барометрического давления и уменьшается с увеличением толщины поверхностного слоя почвы и её влажности. Вода, заполняющая поры, вытесняет из них воздух и мешает ему проникнуть в почву. Почвенный воздух не содержит ни пыли, ни микроорганизмов: они задерживаются при фильтрации воздуха в почве и адсорбируются почвенными частичками.
Проходимость почвы для воздуха и обогащение её кислородом имеют большое гигиеническое значение, связанное с биохимическими процессами окисления, протекающими в почве и освобождающими её от органических загрязнений, вносимых человеком и животными. Здоровая почва должна быть крупнозернистой и сухой так как сырые и мелкозернистые почвы очень плохо вентилируются, а следовательно, в них плохо проходят процессы самоочищения.
Тепловой режим. Почва нагревается солнцем. Тепло распределяется в почве в зависимости от её теплоёмкости, теплопроводности и радирующей способности.
Температура почвы значительно отличается от температуры наружного воздуха. Колебания её в течение суток и года менее резки и по мере углубления в почву всё более и более уменьшаются. Чем глубже, тем суточные и годовой максимумы температуры почвы всё более запаздывают по сравнению с температурой воздуха. Зимой температура почвы намного выше температуры воздуха, а летом, наоборот, значительно ниже её.
Почва обладает плохой теплопроводностью. Меньше всего согреваются почвы рыхлые, мелкозернистые, сырые, богатые гумусом, окрашенные в более светлые цвета, не покрытые растительностью. Сравнительно хорошо проводят тепло почвы крупнозернистые, сухие, окрашенные в тёмные цвета и покрытые растительностью, а также почвы каменистые, плотные, особенно горные массивы, которые являются настоящими аккумуляторами тепла. Плотные почвы глубже
проводят тепло, чем рыхлые. Тепло проникает легче и глубже во влажную почву так как вода, заполняющая почвенные поры проводит тепло в 21 – 26 раз лучше, чем заполняющий их воздух. Поскольку температура почвы обычно ниже температуры тела животного, радиационный баланс организма на влажных почвах бывает отрицательным.
Температура почвы имеет очень большое гигиеническое значение. Она оказывает большое влияние на климат местности, а местная температура почвы на микроклимат. Особенности температуры почвы имеют громадное значение для жизни растений, корни которых предохраняются от холода в теплых слоях почвы. Она влияет также на физико-химические и биологические процессы, протекающие в почве. Определённую угрозу для здоровья животных, особенно молодых и слабых, представляют заморозки. Их чаще наблюдают в низких местах, куда стекаются холодные воздушные массы, которые в дальнейшем застаиваются. Небезопасен холодный, промерзший корм, который может вызвать острое вздутие, аборт и иные патологии у животных. Промерзающие грунты, особенно с высоким уровнем почвенной воды, могут выпирать фундаменты и нарушать целостность строений. От температуры почвы зависит глубина прокладки канализационных и водопроводных труб для предохранения от промерзания текущих по ним вод.[2]
Химический состав почвы
Из химических соединений в почве по количественному отношению первое место занимает окись кремния, затем в убывающем порядке – окиси алюминия, железа, калия, натрия. В карбонатных почвах больше, чем в других, содержится окиси кальция и магния, а в засоленных – хлористого калия, хлористого натрия. В минимальных количествах в почве присутствуют различные микроэлементы: кобальт, медь, марганец, бор, йод, фтор, бром, никель, стронций, селен, молибден, цинк, литий, барий и др. Источником образования неорганических соединений служат не только остатки материнской почвообразующей породы, по и разлагающиеся под действием микроорганизмов растительные и животные органические остатки.
Химические соединения, находящиеся в почве, в больших количествах смываются с её поверхности в открытые водоёмы или мигрируют в глубокие почвенные слои, поступая в грунтовый поток, тем самым влияя на качественный состав хозяйственно-питьевых вод. Качественный состав и количество химических веществ в растительных кормах во многом определяются типом почвы, её химическим составом, как постоянным, так и полученным извне. Недостаток или, значительно реже, избыток тех или других макро- и микроэлементов в почве через корма может оказывать большое влияние на состояние здоровья и продуктивность животных.[4]
Биологические свойства почвы
Микрофлора почвы. На всех широтах от Арктики до тропиков почва населена многочисленными разнообразными видами микробов. Количество микробов в почве исчисляется обычно сотнями и тысячами миллионов в 1 г. Даже в песках пустынь, где почти отсутствует влага, в 1 г почвы находится до 1 млн микробов.
Микробное население почвы играет огромную роль в круговороте веществ в природе. Превращение веществ в такую химическую форму, в которой их могут использовать корни растений для питания, происходит непосредственно при участии микроорганизмов.
Количество бактерий в почве и их видовой состав определяются органическим составом почвы, её физико-химическими свойствами (степенью кислотности, способностью почвенных частиц адсорбировать бактерии), температурой, наличием влаги и воздуха и другими причинами.
Жизнедеятельность почвенной микрофлоры связана с разнообразными процессами образования перегноя, фосфора, серы, углерода, гнилостными, окислительными и восстановительными реакциями, с процессом самоочищения почвы и освобождения её от органических веществ. Одним из существенных факторов, воздействующих на жизнедеятельность бактерий почвы, служит выделение некоторыми грибками, живущими в почве, антибиотических веществ.
Содержание микроорганизмов в почве изменяется в течение года: зимой количество бактерий в почве уменьшается, весной сильно увеличивается и достигает максимума к началу лета, после чего вновь значительно снижается и повышается осенью. Непосредственно на поверхности почвы бактерий сравнительно немного, что объясняется бактерицидным действием солнечного света и высыханием почвы.
Количество микроорганизмов резко возрастает начиная с глубины 1 см, достигая максимума на глубине 10 см. В дальнейшем, по мере углубления в почву, оно быстро убывает. Так, уже на глубине 25 см бактерий в 10 – 20 раз меньше, чем на глубине 1 – 2 см. В почвах с хорошей фильтрующей способностью на глубине 3 – 4 м и более микроорганизмов практически нет. Бактерии задерживаются в поверхностных слоях почвы в процессе фильтрации, и по мере углубления в почву уменьшается содержание органических веществ, а также кислорода, что имеет особое значение для жизнедеятельности аэробных форм бактерий.
Микрофлора почвы состоит из многочисленных видов бактерий, встречаются спириллы, актиномицеты (до 20 – 30%). Довольно разнообразна и грибная микрофлора. Простейших обнаруживают в поверхностных слоях почвы, преимущественно на участках, богатых органическими веществами. В большом количестве имеются водоросли.
Минерализация почвы. Микроорганизмы в процессе своей жизнедеятельности разлагают сложные органические вещества на органо-минеральные и в конечном итоге на простые минеральные соединения. Этот процесс носит название минерализация почвы. Благодаря ему недоступные или малодоступные для корневой системы растений органические вещества переходят в усвояемую форму и, таким образом, обеспечивают плодородие почвы. С другой стороны, перевод органических соединений в минеральные связан с очищением почвы и освобождением ее от органических отбросов.
Это разложение может происходить как в аэробных, так и в анаэробных условиях. При аэробном разложении, протекающем с выделением тепла (тление), получаются конечные простые окисленные продукты (углекислый газ, вода, азотная и фосфорная кислоты), а при анаэробных условиях (гниение) – неокисленные (аммиак, сероводород).
Нитрификация и аммонификация. Минерализация белковых веществ, или нитрификация, протекает в двух последовательных фазах. В первой фазе под воздействием большого числа неспецифических бактерий, актиномицетов и плесеней отделяется аммиак: этот процесс называют аммонификацией. Затем аммиак превращается в соли угольной, уксусной и других кислот и поглощается почвенными коллоидами. В анаэробных условиях процесс на этом останавливается, а в аэробных – аммонийные соли подвергаются дальнейшему окислению в соли азотистой кислоты – нитриты; последние переходят в соли азотной кислоты – нитраты. Образующиеся кислоты нейтрализуются обычно кальцием с образованием нитрита кальция.
Окисление аммонийных соединений осуществляют специфические нитрозобактерии в первой фазе и ниробактерии – во второй. Обе группы нитрифицирующих микробов широко распространены в различных почвах, но для успешной нитрификации необходимы в различных почвах, но для успешной нитрификации необходимы оптимальная температура (30 – 370С), наличие кислорода воздуха, нейтральная или слабощелочная реакция почвы и определённая влажность (40 – 70%).
Денитрификация. При ограниченном доступе кислорода, например, в почвах, обильно удобренных слаборазложившимся навозом, заболоченных, сильно уплотненных, происходит явление восстановления – денитрификация, при которой соли азотной кислоты восстанавливаются до аммиака и свободного азота. В этом процессе принимают участие многочисленные денитрифицирующие бактерии, широко распространенные в природе. Источником энергии для них служат углеводы, спирты, органические кислоты, пептон, аспарагин, мочевина и другие органические соединения.
Денитрификация может стать преобладающим процессом, когда нарушается воздухопроницаемость почвы, например в начальные период эксплуатации полей орошения. Положительная сторона данного явления состоит в том, что при дефиците кислорода воздуха расходуется кислород нитратов, тем самым предотвращается загрязнение ими подземных вод. Часть нитратов, образовавшихся при биохимическом окислении органических веществ, усваивается корнями растений, часть подвергается денитрификации, азот нитратов используют микроорганизмы для синтетических процессов. Совокупность процессов минерализации и нитрификации обеспечивает самоочищение почвы.
Патогенная микрофлора почвы. Среди полезных микроорганизмов в почве нередко встречаются и болезнетворные: палочки и споры сибирской язвы, палочки рожи свиней, палочки и споры столбняка, возбудители эмфизоматического (шумящего) карбункула, батулинистических отравлений и др. Вызываемые ими заболевания иногда называют почвенными инфекциями.
Патогенная микрофлора обитает преимущественно в почвах земляных полов скотных дворов, загонов, баз, территорий вокруг них, мест прогона, погрузки и выгрузки животных на железнодорожном и водном транспорте, а также в местах захоронения трупов животных. В почву они попадают главным образом с выделениями больных животных, навозом, трупами, различными зараженными органическими отбросами и сточными водами. Однако условия для размножения и сохранения в почве многих патогенных видов бактерий далеко не благоприятны. Тем не менее некоторые патогенные микроорганизмы могут сохранять свою вирулентность в течение длительного срока, а иногда десятилетиями.
В почве длительно (20 – 25 лет) сохраняются споры патогенных анаэробных микроорганизмов: возбудителей газовой гангрены и злокачественного отека, столбняка, сибирской язвы, эмфизематического карбункула, ботулизма, которые постоянно присутствуют в почве на территории животноводческих ферм. Особое значение имеет обнаружение в почве возбудителя сибирской язвы. Он попадает в почву вместе с выделениями больных животных, слюной, мочой, испражнениями. Массовое инфицирование почвы происходит при зарывании сибиреязвенных трупов (скотомогильники). Заражение скота происходит при поедании травы, зараженной спорами.
Случаи столбняка и газовой гангрены отмечают при ранениях животных и их травматических повреждениях в результате загрязнения ран почвой, содержащей возбудителей заболеваний. Поэтому животным, имеющим раны, загрязненные землёй, необходимо вводить противостолбнячную сыворотку.
Почва играет большую эпизоотическую роль в распространении гельминтов, особенно таких, как аскаридоз, диктиокаулез, гемонхоз, мониезиоз, амидостомоз и др. Паразитические черви, вызывающие эти заболевания, носят название геогельминтов, так как в почве проходит определённый цикл их развития. Кроме того, почва служит местом обитания промежуточных хозяев гельминтозов, как, например, при фасциолезе (моллюск), метагастронгилезе (дождевые черви) и др.
Наряду с геогельминтами иногда встречаются и биогельминты. К ним, например, относят свиного и бычьего цепней. Они совершают очень сложный цикл развития: человек – почва – корм – животное.
В почве развиваются также и паразитические насекомые – переносчики многих инфекционных заболеваний – мухи, мошки, слепни, оводы. Она служит местом обитания и размножения грызунов, являющихся источником таких опасных инфекций, как бешенство, чума, туляремия и др.
Источники загрязнения почвы
Под загрязнением почвы следует понимать присутствие в ней химических веществ, биологических организмов (бактерий, вирусов, простейших, гельминтов) и продуктов жизнедеятельности в количествах, превышающих допустимые.
Химические загрязнители (неорганические и органические вещества) делят на две большие группы. К первой группе относят те химические вещества, которые вносят в почву планомерно, целенаправленно, организованно. Это пестициды, минеральные удобрения, стимуляторы роста растений и др. Только в случае внесения избытка этих препаратов они становятся загрязнителями почвы. Во вторую группу химических загрязнителей включают химические вещества, попадающие в почву случайно с жидкими, твёрдыми, газообразными отходами. Сюда входят вещества, поступающие в почву вместе с животноводческими и промышленными сточными водами, фекальные стоки, сточные воды бань, лечебно-санитарных и ветеринарных учреждений и др.
Пестициды. Пестициды как химические средства защиты растений широко применяют с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Однако фактическое содержание пестицидов в почве значительно превосходит расчетное и достигает в ряде стран катастрофических величин, что представляет большую опасность для здоровья человека и животных. При загрязнении почвы пестицидами употребление кормов и питьевой воды, вдыхание отравленного воздуха может привести к острым хроническим отравлениям. Число отравлений пропорционально количеству применяемых пестицидов и, следовательно, из года в год может возрастать.
В настоящее время уделяется большое внимание повышению безопасности при применении пестицидов. С этой целью препараты заменяют менее токсичными, совершенствуют их формы, обосновывают гигиенические нормы, обеспечивающие безопасность их использования в сельском хозяйстве.
Минеральные удобрения. Это химические соединения, применяемые в сельском хозяйстве в целях повышения плодородия почв. К ним относят макро- и микроудобрения. Минеральные макроудобрения – вещества, в состав которых входят основные элементы, повышающие плодородие (азот, фосфор, калий). Соответственно макроудобрения делят на азотные, фосфорные, калийные, смешанные.
Велик ассортимент минеральных удобрений. Например, группа азотных удобрений включает аммиачную воду, карбомид, нитрат натрия, аммиачную селитру, калиевую селитру и др. В группу фосфорных удобрений входят простой и двойной суперфосфаты, преципитат, основные шлаки и др.
Азотные минеральные удобрения при избыточном их внесении в почву опасны для здоровья животных, так как могут вызвать отравления, получившие название нитратной метгемоглобинемии, служить основой для синтеза в почве нитрозаминов, обладающих канцерогенным эффектом, и т.д.
Калий в почве мигрирует чрезвычайно медленно и не оказывает вредного воздействия на самоочищающую способность почвы и почвенный биоценоз. Однако вместе с ним вносятся ионы хлора, вызывающие искусственное засоление грунта. Кроме того, накопление значительных количеств калия в организме животных может привести к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы.
Несколько меньшую роль в загрязнении почвы играют фосфаты. Нагрузка фосфатных удобрений не должна превышать 600кг/га, или 200мг/кг почвы. Увеличение этих концентраций влечет за собой резкое ухудшение органолептических свойств и питательной ценности кормов. Кроме того, внесение в почву фосфатных удобрений приводит к одновременному внесению фтора, уровень которого в грунтовых водах повышается до 20 мг/л.
Минеральные микроудобрения вносят в относительно небольших количествах (10-100 раз меньших, чем макроудобрения) для повышения её плодородия. Широко применяют полимикроудобрения (ПМУ-7, ПМУ-8), в состав которых входит свинец (0,3 – 1%). При их нерациональном использовании вполне реальна опасность загрязнения почвы свинцом.
В целях улучшения структуры почвы используют полициклические ароматические вещества (ПАВ), которые, как правило, не стабильны и разрушаются под действием почвенных микроорганизмов. Нередко для регулирования роста растений берут природные и синтетические органические соединения, которые в малых дозах активно влияют на обмен веществ растений. Синтетические регуляторы роста (хлорхолинхлорид, никотиновые соединения, карбаматы и др.) стабильны в почве и обладают токсичностью.[2]
Мероприятия по охране почвы от загрязнений.
Гигиенические нормативы по оценке санитарного состояния почвы при поступлении в неё органических и неорганических загрязнителей (патогенные и условно-патогенные вирусы, бактерии, простейшие, яица гельминтов) научно обоснованы. Мероприятия по оздоровлению почвы и предупреждению заболеваний животных почвенными болезнями (биохимическими энзоотиями, почвенными инфекциями и геогельминтозами) включают агротехнические и санитарные.
Агротехнические мероприятия. Большое значение имеют введение системы соответствующих севооборотов, внесение органических и минеральных удобрений. Посев культурных растений, уничтожение кустарников и осушение болот, заболоченных участков создают благоприятные условия для развития культурных растений. При затоплении и заболачивании почвы устраивают стоки, плотины, дамбы, подсыпают землю.
Для профилактики почвенных инфекций и геогельминтозов в неблагополучных пунктах прекращают пастьбу скота на пастбищных угодьях, огораживают их, вакцинируют восприимчивых животных. В соответствии с планом противоэпизоотических мероприятий приводят в порядок скотомогильники и в результате смены выпасов организуют загонную пастьбу (биологическая дегельминтизация животных.
Санитарные мероприятия. Животноводческие фермы очищают от отбросов, выясняют источники загрязнения почвы, оборудуют места хранения навоза, организуют правильную эксплуатацию полей орошения и фильтрации.
Для охраны почвы от загрязнения органическими отбросами и заражения возбудителями почвенных инфекций необходимо соблюдать ветеринарно-санитарные правила при установке и эксплуатации складов сырья животного происхождения (шерсть, кости, рога, кожа), а также кожевенных заводов, шерстомоек, маслозаводов, убойных площадок и пр.
При инфицировании почвы неспорообразующими микроорганизмами и вирусами применяют хлорную известь, содержащую 25% активного хлора, или 4%-ный раствор формальдегида, затем почву перекапывают на глубину 25 – 30 см, перемешивают с сухой хлорной известью (5 кг на 1 м2 извести) и увлажняют водой. Небольшие участки дезинфицируют 10%-ным горячим раствором сернокарболовой смеси или гидроокиси натрия (10 л раствора на 1м2 площади почвы). Почву (небольшие участки), зараженную спорообразующими инфекциями, целесообразно подвергать термической обработке и обеззараживать на глубину до 50 см.
Санитарную оценку почвы проводят по данным физического, химического, бактериологического и гельминтологического исследования. Характер и программа исследования определяются целью оценки почвы. Так, для строительства целесообразно использовать участки с чистой, не загрязненной органическими веществами почвой. Она должна обладать малой водоподъёмной способностью, а уровень состояния грунтовых вод в период наибольшего подъёма не должен подходить к основанию фундамента здания на расстояние менее 1 м.
Если цель санитарной оценки почвы – выбор участка под очистные сооружения (поля орошения, поля фильтрации) основное внимание обращают на её влагопроницаемость и воздухопроницаемость, то есть свойства, определяющие способность почвы к самоочищению от органических соединений.
При санитарном обследовании участка учитывают рельеф местности, направление стока поверхностных вод, количество зелёных насаждений, освещенность солнечным светом, наличие источников загрязнения почвы и намечают точки, в которых будет произведён отбор проб для лабораторного исследования.
Особое внимание следует обращать на техно- и антропогенное загрязнение почвы – выбросы промышленных предприятий, авто- и авиатранспорта и других, загрязняющих атмосферу, гидросферу и в конечном итоге почву. Последняя в цепочке почва – растения – животные – люди становится опасной для животных и человека.[3]
Библиографический список
Большой энциклопедический словарь «сельское хозяйство» под редакцией В.К. Месяца, «Большая Российская энциклопедия» М. 1998 г.
«Гигиена сельскохозяйственных животных» под редакцией А. Ф. Кузнецова, М. В. Демчука, Москва ВО «Агропромиздат» 1991 г.
«Справочник по ветеринарной гигиене», Кузнецов А. Ф., М. – Колос, 1984 г.
«Химия почвы», Возбуцкая А. Е., М. – Издательство «высшая школа», 1968 г.