Гігієнічне значення ґрунту. Джерела забруднення ґрунту та його самоочищення. Забруднення ґрунту агрохімікатами, заходи його попередження. Біоетичні проблеми гігієни ґрунту.

Грунт - величезна природна лабораторія, в якій безперервно протікають найрізноманітніші складні процеси руйнування і синтезу органічних речовин, утворюються нові неорганічні сполуки, відбувається відмирання патогенних бактерій, вірусів, найпростіших, яєць гельмінтів. Грунт використовують для очищення і знешкодження господарсько-побутових стічних вод, рідких та твердих побутових відходів, що утворюються в населених пунктах. Грунт робить значний вплив на клімат місцевості, характер рослинності, планування та забудову населених місць і окремих будівель, їх благоустрій та експлуатацію.

В умовах сільськогосподарського виробництва в грунт цілеспрямовано вносять велику кількість різноманітних пестицидів, мінеральних добрив, структуроутворювачі грунту, стимуляторів росту рослин. З рідкими і твердими побутовими та промисловими відходами, стічними водами, викидами промислових підприємств і автотранспорту в грунт потрапляють поверхнево-активні речовини (ПАР), поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ), велику кількість важких металів, нафтопродукти і т. д. з подальшою міграцією в підземні та поверхневі водойми - джерела водопостачання, а звідти в питну воду, в сільськогосподарські рослини, атмосферне повітря. Грунт може бути фактором передачі інфекційних захворювань і інвазій. Таким чином, вона має великий вплив на здоров'я населення.

Ще в глибоку давнину розрізняли грунту "здорові" і "нездорові". "Здоровими" вважалися місцевості, розташовані на височинах, з сухими грунтами, добре провітрюваних і інсоліруемий. К "нездоровим" відносили території, розташовані в низинах, холодні, затоплюються, сирі, з частими туманами. Тому грунт має важливе гігієнічне значення для здоров'я населення та благоустрою населених місць і є:

1) головним чинником формування природних і штучних біогеохімічних провінцій, які відіграють провідну роль у виникненні та профілактиці ендемічних захворювань серед населення;

2) середовищем, яка забезпечує циркуляцію в системі навколишнє середовище - людина хімічних та радіоактивних речовин, що використовуються в народному господарстві, а також екзогенних хімічних речовин, які потрапляють у грунт з викидами промислових підприємств, авіа-і автотранспорту, стічними водами, а значить, фактором, що впливає на здоров'я населення;

3) одним з джерел хімічного і біологічного забруднення атмосферного повітря, підземних і поверхневих вод, а також рослин, що використовуються людиною для харчування;

4) фактором передачі інфекційних захворювань і інвазій;

5) природною, найбільш придатною середовищем для знешкодження рідких і твердих відходів.

 

Джерела забруднення ґрунту та його самоочищення

Забруднювачами грунту, згідно з визначенням експертів ВООЗ, називають хімічні речовини, біологічні організми (бактерії, віруси, найпростіші, гельмінти) і продукти їх життєдіяльності, які зустрічаються в неналежному місці, в неналежне час і в неналежному кількості. Під забрудненням грунту слід розуміти лише те зміст хімічних і біологічних забруднювачів у ній, яке стає небезпечним для здоров'я при прямому контакті людини із забрудненою грунтом або через що із грунтом середовища, з екологічних ланцюжках: грунт - вода - людина; грунт - атмосферне повітря - людина; грунт - рослина - людина; грунт - рослина - тварина - людина та ін

Грунт може забруднюватися в результаті:

1) внесення мінеральних і органічних добрив;

2) використання пестицидів;

3) надходження промислових і побутових відходів різних видів, які застосовують в якості добрив та з метою зволоження, в тому числі і внесення в грунт відходів тваринницьких комплексів (ферм) та індивідуальних господарств;

4) попадання на її поверхню хімічних речовин з атмосферними викидами промислових підприємств і автотранспорту, а також радіонуклідів унаслідок аварій на ядерних реакторах; 5) захоронення побутових і промислових відходів.

Все забруднювачі грунту можна розділити на біологічні (віруси, бактерії, яйця гельмінтів, найпростіші) та хімічні. Хімічні забруднювачі грунту діляться на дві великі групи. До першої групи належать хімічні речовини, які вносяться в грунт цілеспрямовано, найчастіше - у сільському та лісовому господарствах: пестициди, мінеральні добрива, структурооб-разователь грунту, стимулятори росту рослин та ін Цей процес є керованим. При недотриманні агрохімічних і гігієнічних регламентів застосування (внесення в грунт надлишку) ЕХВ вони стають забруднювачами грунту і можуть становити небезпеку для здоров'я людей.

До другої групи хімічних забруднювачів ставляться хімічні речовини, які у грунт випадково з техногенними (антропогенними) рідкими, твердими і газоподібними відходами. Це речовини, які у грунт разом з побутовими та промисловими стічними водами і твердими відходами, атмосферними викидами промислових підприємств, вихлопними газами автотранспорту та ін

Ступінь забруднення грунту ЕХВ залежить від:

1) рівня їх надходження в грунт;

2) фізико-хімічних властивостей (структури, розчинності у воді, летючості та ін);

3) місцевих грунтово-кліматичних умов;

4) інтенсивності процесів міграції ЕХВ з грунту в атмосферне повітря, відкриті водойми, підземні води, рослини;

5) можливості трансформації і деградації ЕХВ в результаті фізико-хімічних процесів (гідроліз, фотоліз) або дії біологічних агентів (мікроорганізми, меншою мірою водорості) та їх ферментативних систем, здатних розщепити молекули багатьох токсичних речовин до безпечних метаболітів.

Небезпека забруднення грунту хімічними речовинами пов'язана, по-перше, з їх токсичними властивостями (гострим і хронічним загальнийтоксичними дією, наявністю алергенного, мутагенного, канцерогенного, ембріоток-сического, тератогенної дії, репродуктивної токсичністю та ін), а по-друге, з особливостями їх поведінки в навколишньому середовищі (стабільністю в грунті і воді водойм, міграційної здатністю). Всі ЕХВ за ступенем небезпеки для здоров'я населення ділять на три класи: 1-й - високонебезпечні; 2-й - помірно небезпечні; 3-й - малонебезпечні.

Самоочищення грунту - це перетворення, спрямовані на вос-становлення первісного стану грунту. Самоочищення має велике санітарно-гігієнічне та епідеміологічне значення. Грунт є природним середовищем для знешкодження відходів. У ній відбувається детоксикація (знешкодження, руйнація, перетворення на нетоксичні сполуки) основної маси що екзогенних органічних речовин. Ці речовини у вигляді білків, жирів, вуглеводів і продуктів їх обміну піддаються розпаду аж до утворення неорганічних речовин (процес мінералізації). Паралельно цьому процесу в грунті відбувається процес гуміфікації - синтезу з органічних речовин відходів нового складного органічного з'єднання, що отримав назву гумус. У формі гумусових речовин зосереджені величезні запаси вуглецю. Збільшення в 2-3 рази вмісту вуглецю органічних сполук свідчить про можливе забруднення грунту. Ставлення вуглецю гумусу до вуглецю рослинного походження носить назву коефіцієнта гуміфікації.

Процес знешкодження надійшли в грунт чужорідних речовин - дуже складний і здійснюється, головним чином, мікроорганізмами. При цьому частина вуглеводів в аеробних умовах окислюється до CO2 з виділенням енергії, а інша частина (моносахариди) йде на синтез глікогену мікробних клітин. Розщеплення жирів в аеробних умовах йде дуже повільно до утворення жирних кислот і виділення енергії, а в анаеробних - до освіти H2, CO2 і ін Білки розщеплюються до амінокислот. Частина амінокислот йде на життєдіяльність мікробних клітин. Продукти азотистого обміну піддаються біохімічному окисленню за допомогою аеробних бактерій. Цей процес одержав назву нітрифікації. Одночасно з окислювальними процесами в грунті проходять і відновні процеси. Процес денітрифікації супроводжується утворенням газів. Ступінь відновного дії бактерій, крім їх біохімічних особливостей, залежить від складу середовища, її реакції та інших умов.

Особлива гігієнічна роль грунту пов'язана з процесом знешкодження патогенних мікроорганізмів, головним чином, неспорообразующих. Знищенню бактерій сприяють конкуренція з боку сапрофітів, дія механічного чинника, бактерицидну дію сонячних променів, поверхневої енергії електрохімічних взаємин. Ефективність знешкодження залежить від виду бактерій, структури і властивостей грунту і т.п. Дані властивості грунту використовуються для організації полів фільтрації, призначених для очищення господарсько-побутових і промислових стічних вод.

Слід підкреслити, що самоочищення грунту не безмежне - надмірне забруднення може викликати загибель всієї корисної мікрофлори.

 

Санітарна охорона грунту - комплекс заходів, спрямованих на обмеження надходження в грунт різних забруднень до величин, що не порушують процесів самоочищення в грунті, що не викликають накопичення в рослинах шкідливих речовин в кількостях, небезпечних для здоров'я людей, що не призводять до забруднення повітря, поверхневих і підземних вод. Дані заходи включають:

1. Законодавчі та адміністративні заходи, що забезпечують раціональне використання земельних ресурсів в інтересах збереження та зміцнення здоров'я населення.

2. Планувальні заходи, що включають відвід земельної ділянки для будівництва різних споруд, санітарно-захисні зони та ін

3. Технологічні заходи, спрямовані на створення безвідходних і маловідходних виробництв.

4. Санітарна очистка грунту.

 

Одна з основних умов охорони грунтів від забруднення пестицидами – створення і застосування менш токсичних і менш стійких сполук і зменшення доз їхнього внесення у грунт. Повна детоксикація біоцидів відбувається лише при їхньому розкладі на нетоксичні компоненти. Розкладанню токсикантів сприяють реакції окиснення, відновлення і гідролізу.

 

Найбільш активне розкладання пестицидів здійснюють мікроорганізми. При участі ферментів мікроорганізмів у грунті і грунтовому розчині йдуть ті ж процеси гідролізу, окиснення чи відновлення. Мікроорганізми використовують для своєї життєдіяльності вуглець, азот, фосфор чи калій, що входять до складу біоцидів. Ефективним і екологічно безпечним способом боротьби за врожай є заміна застосування хімічного біоцида на використання біологічного ворога тої чи іншої хвороби, шкідника чи бур'яна.

 

Охорона грунтів від надлишку добрив має ряд спільних рис з охороною грунтів від надлишку пестицидів. Розробка нових довгостроково діючих гранульованих форм добрив, застосування комплексних форм, використання правильної технології їх внесення, дотримання правил збереження і транспортування – все це охороняє грунт від надлишку агрохімікатів.

53.Рідкі та тверді відходи населених міст, їх санітарне і епідемічне значення. Сучасні гігієнічні та біоетичні проблеми очистки населених місць.

 

Очищення населених місць передбачає комплекс науково обгрунтованих і планових заходів щодо збирання, видалення, знезаражування й утилізації відходів. Кожний захід з очищення населених місць слід проводити таким чином, щоб можливість контакту людини та об'єктів навколишнього середовища з відходами до їхнього знезаражування була зведена до мінімуму. З цією метою збирання і видалення відходів слід проводити регулярно, у найкоротші терміни за умови максимальної механізації та герметизації всіх операцій, які виконуються.

 

Відходи містять азот, фосфор, калій, мікроелементи та інші речовини, які є цінним добривом. Багато з перелічених речовин містяться у відходах у вигляді органічних сполук, які не засвоюються рослинами. Вони переходять у неорганічні сполуки тільки в разі мінералізації відходів. У зв'язку з цим прискорення мінералізації відходів є важливим санітарно-господарським заходом.

Відходи ділять на 2 групи: 1) рідкі — нечистоти, помиї (брудні води від приготування їжі, миття тіла, підлог, прання білизни), промислові стічні води, атмосферні опади; 2) тверді — хатнє сміття, кухонні відходи, гній, виробничі відходи, трупи тварин, відходи боєнь тощо.

Сплавну застосовують у повністю каналізованих населених пунктах, в яких рідкі та частково дрібні тверді відходи сплавляють на очисні споруди системою труб (каналізація); решту твердих відходів вивозять спеціальним автотранспортом

Вивізну використовують у неканалізованих населених пунктах. При цьому і рідкі, і тверді побутові відходи (ТПВ) вивозять у місця знешкоджування та утилізації спе­ціальним автотранспортом. Такий спосіб видалення твердих відходів дістав назву очищення, а рідких – асенізації (від франц. assenisation – оздоровлення).

Змішану застосовують у частково каналізованому населеному пункті. За такої системи рідкі відходи з каналізованої частини населеного пункту видаляють за допомогою каналізаційної мережі, з неканалізованої –– вивозять асенізаційним транспортом, а всі тверді відходи вивозять транспортом санітарного очищення.

Санітарне очищення населеного пункту має бути плановим (здійснюватися за затвердженим планом, графіком), регулярним (вивіз відходів в теплий період року – щоденно, в холодний – 1 раз у 1-3 доби), комунальним (здійснюватись комбінатами комунальних підприємств або трестами) і не залежати від бажання окремих осіб або установ. Передбачає 3 етапи: I –– збирання і тимчасове зберігання твердих побутових відходів; II –– вивезення; III –– знешкоджування та утилізацію.