Основні фізичні властивості та склад ґрунту

Тема № 18

МЕТОДИКА ГІГІЄНІЧНОЇ ОЦІНКИ ҐРУНТУ ЗА ДАНИМИ

САНІТАРНОГО ОБСТЕЖЕННЯ ЗЕМЕЛЬНОЇ ДІЛЯНКИ ТА

РЕЗУЛЬТАТАМИ ЛАБОРАТОРНОГО АНАЛІЗУ ПРОБ

Навчальна мета

1.1. Усвідомити гігієнічне, епідемічне та ендемічне значення ґрунту.

1.2. Оволодіти методикою санітарного обстеження території та відбору проб ґрунту для лабораторного аналізу.

1.3. Оволодіти методикою оцінки рівня забруднення ґрунту і ступеню його небезпечності для здоров’я населення на підставі даних санітарного обстеження земельної ділянки та результатів лабораторного дослідження проб ґрунту.

 

Вихідні знання та вміння

2.1. Знати:

2.1.1. Гігієнічне, епідемічне та ендемічне значення ґрунту.

2.1.2. Показники і шкалу оцінки санітарного стану ґрунту.

2.1.3. Роль ґрунту як середовища знешкодження відходів господарсько-побутової та виробничої діяльності людини.

2.2. Вміти:

2.2.1. Виконати санітарне обстеження ділянки ґрунту з урахуванням її функціонального призначення (територія дитячого закладу, лікарні, очисних споруд тощо).

2.2.2. Визначити місця відбору та відібрати проби ґрунту для санітарно-хімічного, бактеріологічного і гельмінтологічного дослідження.

2.2.3. Скласти гігієнічний висновок про санітарний стан ґрунту на підставі даних санітарного обстеження земельної ділянки та результатів лабораторного дослідження.

2.2.4. Прогнозувати орієнтовний рівень здоров’я населення в залежності від ступеню забруднення ґрунту екзогенними хімічними речовинами (ЕХР).

 

Питання для самопідготовки

3.1. Ґрунт, визначення поняття. Гігієнічне, епідемічне і ендемічне значення ґрунту.

3.2. Основні фізичні властивості ґрунту (механічний склад, вологість, пористість, водопроникність, фільтраційна здатність, повітропроникність, капілярність, вологоємність) та їх гігієнічне значення.

3.3. Основні абіотичні складові ґрунту (тверда речовина, ґрунтова волога, ґрунтове повітря), їх природний хімічний склад і гігієнічна характеристика.

3.4. Біоценози ґрунту, їх класифікація і гігієнічна характеристика.

3.5. Ґрунт як фактор передачі збудників інфекційних захворювань.

3.6. Джерела забруднення ґрунту, їх класифікація і гігієнічна характеристика.

3.7. Фактори та механізми, які приймають участь у самоочищенні ґрунту.

3.8. Використання ґрунту для знешкодження відходів господарсько-побутової та виробничої діяльності людини.

3.9. Гігієнічна характеристика методів збору (планово-поквартирного, планово-подвірного), видалення і знешкодження твердих відходів комунально-побутового, промислового, будівельного походження.

3.10. Вивізна система збору, видалення та знешкодження рідких відходів (поля асенізації, поля заорювання).

3.11. Методика санітарного обстеження земельної ділянки з урахуванням її функціонального призначення.

3.12. Правила, методи та засоби відбору і підготовки проб ґрунту для лабораторного дослідження.

3.13. Показники санітарного стану ґрунту, їх класифікація і гігієнічне значення.

3.14. Методика визначення фізико-механічних показників ґрунту.

3.15. Принципова схема визначення хімічних показників санітарного стану ґрунту.

3.16. Методика визначення наявності в ґрунті яєць геогельмінтів.

3.17. Принципова схема визначення бактеріологічних показників санітарного стану і забруднення ґрунту.

3.18. Орієнтовна шкала оцінки рівня забруднення ґрунту і ступеню його небезпечності для здоров’я населення.

3.19. Методика гігієнічної оцінки санітарного стану ґрунту за результатами санітарного обстеження ділянки та лабораторного аналізу проб.

 

4. Завдання (задача) для самопідготовки

 

На околиці населеного пункту для будівництва нової школи-інтернату відводиться ділянка площею 3 га колишнього орного поля. На самій ділянці при санітарному обстеженні не виявлено джерел забруднення. Проте ґрунт міг бути забруднений хімічними добривами та пестицидами при використанні ділянки для сільськогосподарських потреб. Рельєф місцевості з ухилом в південний бік. На відстані 20 м від північної межі ділянки виявлено неупорядковане звалище побутових відходів, на відстані 100-130 м знаходяться садиби населення. В центрі ділянки проба ґрунту була відібрана методом “конверта” розміром 40 х 20 м². У кожній точці відібрано по 1 кг ґрунту.

Дані лабораторного дослідження:

Фізичні властивості ґрунту: фізичного піску (часток розміром більше 0,01 мм) – 85%, сторонніх домішок – до 9%.

Показники забруднення екзогенними хімічними речовинами: ДДТ (сума ізомерів) – 0,05 мг/кг (ГДК – 0,1 мг/кг), гексахлорциклогексан (ГХЦГ) – 0,01 мг/кг (ГДК – 0,1 мг/кг).

 

Санітарно-хімічні показники епідемічної безпеки: азоту аміаку – 4,5 мг/100 г, органічного азоту – 0,6 мг/100 г, нітритів – 0,5 мг/100 г, нітратів – 3,3 мг/100 г, хлоридів – 75 мг/100 г, санітарне число Хлєбнікова – 0,78.

Санітарно-мікробіологічні показники епідемічної безпеки: мікробне число – 5 х 10⁵, колі-титр – 0,01, титр анаеробів – 0,001, яйця гельмінтів – 7 в 1 кг ґрунту, число личинок і ляльок мух – 5 на 0,25 м².

Складіть обґрунтований висновок про санітарний стан ґрунту та дайте рекомендації щодо відведення ділянки під будівництво школи.

При вирішенні ситуаційної задачі слід користуватися нормативами, наведеними в додатках 3 і 5 та рекомендованій літературі.

 

Структура заняття

Заняття семінарсько-лабораторного типу. Перша половина заняття відводиться для вивчення теоретичних питань (Додатки 1-6) та обговорення рішення ситуаційної задачі. Завершується перша половина заняття демонстрацією устаткування для відбору проб ґрунту та устаткування, що використовується для проведення лабораторного дослідження проб ґрунту (бури, набір сит Кнопа, шютель-апарат, центрифуга, мембранні фільтри, фільтротримач Зейтца, лійка Гольдмана), предметних скелець зі зразками яєць гельмінтів. На другій половині заняття викладач знайомить студентів з методикою гігієнічної оцінки ґрунту на підставі даних санітарного обстеження ділянки і лабораторного аналізу проби ґрунту (Додаток 7). Зразок ситуаційної задачі для розгляду її на занятті з активним залученням студентів наведений в додатку 8.

 

Література

6.1. Основна:

6.1.1. Загальна гігієна. Пропедевтики гігієни. / Є.Г.Гончарук, Ю.І.Кундієв, В.Г.Бардов та ін / За ред. Є.Г. Гончарука. – К.: Вища школа, 1995. – С. 129-130; 316-324.

6.1.2. Общая гигиена. Пропедевтика гигиены. / Е.И.Гончарук, Ю.И.Кундиев, В.Г. Бардов и др. – К.: Вища школа, 2000. – С.144-145; 382-391.

6.1.3. Комунальна гігієна / Є.Г. Гончарук, В.Г. Бардов, С.І. Гаркавий, О.П. Яворівський та ін.; За ред. Є.Г. Гонча рука. – К.: Здоров’я, 2003. – С. 332-384.

6.1.4. Габович Р.Д., Познанский С.С., Шахбазян Г.Х. Гигиена. – К.: 1983. – С. 86-97, 98-100.

6.1.5. Даценко І.І., Габович Р.Д. Профілактична медицина. Загальна гігієна з основами екології. – К.: Здоров’я, 1999. – С. 220-236.

6.1.6. Загальна гігієна. Посібник до практичних занять. / І.І.Даценко, О.Б.Денисюк, С.Л.Долошицький та ін. / За ред. І.І.Даценко. – Львів.: “Світ”, 1992. – С. 79-89.

 

6.2. Додаткова:

6.2.1. Минх А.А. Методы гигиенических исследований. – М.: Медицина, 1990. – С. 203-215.

6.2.2. Даценко І.І., Габович Р.Д. Основи загальної та тропічної гігієни. – К.: Здоров’я, 1995. – С. 176-207.

6.2.2. Руководство к лабораторным заняттям по коммунальной гигиене: Учеб. пособие / Е.И. Гончарук, Р.Д. Габович, С.И. Гаркавый и др.; Под ред Е.И. Гончарука. – М.: Медицина, 1990. – С. 218, 229-261.

 

Додаток 1

Гігієнічне значення ґрунту

 

Ґрунт це:

- середовище, в якому відбуваються процеси трансформації та накопичення сонячної енергії;

- провідна ланка кругообігу речовин у природі, середовище, в якому безперервно перебігають різноманітні складні процеси руйнування та синтезу органічних речовин;

- головний елемент біосфери, де відбуваються процеси міграції, трансформації та обміну всіх хімічних речовин як природного, так і антропогенного (техногенного) походження. Міграція здійснюється по коротких (ґрунт –– рослина –– ґрунт, ґрунт –– вода –– ґрунт, ґрунт –– повітря –– ґрунт) та довгих (ґрунт –– рослина –– тварина –– ґрунт, ґрунт –– вода –– рослина –– ґрунт, ґрунт –– вода –– рослина –– тварина –– ґрунт, ґрунт –– повітря –– вода –– рослина –– тварина –– ґрунт та інших) міграційних ланцюгах;

- формує хімічний склад продуктів харчування рослинного і тваринного походження;

- відіграє важливу роль у формуванні якості води поверхневих і підземних джерел господарсько-питного водопостачання;

- впливає на якісний склад сучасної атмосфери;

- має ендемічне значення – аномальний природний хімічний склад ґрунту в ендемічних провінціях є причиною виникнення і локального розповсюдження ендемічних хвороб (геохімічних ендемій): ендемічного флюорозу і карієсу, ендемічного зобу, копитної хвороби, молібденової подагри, урівської хвороби або хвороби Кашина-Бека, хвороби Кешана, селенозу, борного ентериту, ендемічної нефропатії тощо;

- має епідемічне значення – може бути фактором передачі збудників інфекційних захворювань та інвазій людей: кишкових інфекцій бактеріальної (черевний тиф, паратифи А і В, бактеріальна дизентерія, холера, ешерихіоз), вірусної (гепатит А, ентеровірусні інфекції: поліомієліт, Коксакі, ЕСНО) та протозойної етіології (амебіаз, лямбліоз); зооантропонозів (лептоспірози: інфекційна жовтуха або хвороба Васильєва-Вейля, безжовтушний лептоспіроз, бруцельоз, туляремія, сибірка); мікобактерій туберкульозу; спороутворюючих клостридій – збудників правцю, газової гангрени, ботулізму; геогельмінтозів – аскаридозу, трихоцефальозу, анкілостомідозу.

- є природним середовищем для знешкодження рідких та твердих побутових та промислових відходів за рахунок процесів самоочищення (санітарне значення ґрунту). Самоочищення ґрунту обумовлене наявністю сапрофітних гнильних, нітри- та нітрофікуючих бактерій, простіших організмів, личинок комах, хробаків, грибків, вірусів, бактеріофагів, а також його фізико-хімічними властивостями. Полягає в здатності ґрунту перетворювати органічні сполуки на мінеральні речовини, придатні для засвоєння рослинами: вуглеводи – на воду і вуглекислоту; жири – на гліцерин і жирні кислоти, а потім – також на воду і вуглекислоту; білки – на амінокислоти, з виділенням аміаку, амонійних солей і подальшим їх окисленням до нітритів і нітратів; сірки білків – на сірководень і т.д.

 

Санітарного стану ґрунту

Для вирішення питання про можливість відведення земельної ділянки під будівництво багатопрофільної лікарні в місті N. було проведено санітарне обстеження і відібрані проби ґрунту.

Дані санітарного обстеження: Земельна ділянка загальною площею 5 га розташована на північній околиці міста. Раніше належала колгоспу „Прометей” та використовувалась для вирощування сільськогосподарських рослин, а згодом у якості пасовища. В останні 2 роки зазначена територія відійшла до міста N. Рельєф місцевості спокійний, рівень стояння ґрунтових вод 2,5 м. З північного боку ділянка межує з лісосмугою, яка відокремлює сільськогосподарські угіддя, з східного – з автомагістраллю, з південного – з міським парком, з західного – з житловою забудовою. На відстані 1,5 км на схід від земельної ділянки розташовані промислові підприємства. Переважний вітер –південно-західний. За даними міської лікарні протягом 10 останніх років суттєвих змін загальної захворюваності дорослого населення не спостерігалось. Захворюваність дітей першого року життя дещо збільшилась.

Протокол відбору проб: Проби відібрані методом „конверта” з 2 пробовідбірних площадок розміром 5х5 м² кожна, які закладені на досліджуваній земельній ділянці та території міського парку. Проби для хімічного і бактеріологічного аналізів відібрані пошарово з глибини 0-5 і 5-20 см, для гельмінтологічного – 0-5 і 5-10 см. Об’єднані проби для хімічного (вагою 1,5 кг) і гельмінтологічного (вагою 1,0 кг) дослідження вміщені у паперові пакети, для бактеріологічного аналізу – відібрані з дотриманням вимог стерильності та вміщені у стерильні склянки. Відбір проб здійснений 17 серпня 2003 року з 10⁰⁰ до 11⁰⁰. В той же день о 12⁰⁰ проби доставлені в лабораторію.

Результати лабораторного дослідження:

Показники	Дослідна ділянка	Контрольна ділянка
0-5 см	5-20 см	0-5 см	5-10 см
Показники, що характеризують фізичні властивості
Вміст фізичної глини, % Вміст фізичного піску, %
Показники забруднення екзогенними хімічними речовинами
Свинець (валові форми), мг/кг ГХЦГ, мг/кг ДДТ, мг/кг	30,0 0,04 0,1	27,0 0,05 0,08	28,0 0,03 0,08	26,0 0,04 0,09
Показники епідемічної безпеки:
Санітарно-хімічні
Санітарне число Хлєбнікова Хлориди, мг/100 г Азот амонійний, мг/100 г Азот нітритів, мг/100 г Азот нітратів, мг/100 г	0,99 3,7 0,2 1,9	0,98 3,5 0,1 1,7	0,98 3,4 0,1 1,8	0,99 3,5 0,2 1,6
Санітарно-мікробіологічні
Колі-титр Титр анаеробів	1,0 0,1	1,0 0,1	1,0 0,1	1,0 0,1
Санітарно-гельмінтологічні
Число яєць геогельмінтів у 1 кг ґрунту
Санітарно-ентомологічні
Число личинок і ляльок мух на 0,25 м^2

 

ГДК у ґрунті (мг/кг): свинець (валові форми) – 30,0, ГХЦГ – 0,1, ДДТ – 0,1.

Необхідно оцінити санітарний стан ґрунту земельної ділянки, спрогнозувати його можливий вплив на здоров’я населення та вирішити питання про можливість відведення території під будівництво багатопрофільної лікарні.

 

 

Тема № 18

МЕТОДИКА ГІГІЄНІЧНОЇ ОЦІНКИ ҐРУНТУ ЗА ДАНИМИ

САНІТАРНОГО ОБСТЕЖЕННЯ ЗЕМЕЛЬНОЇ ДІЛЯНКИ ТА

РЕЗУЛЬТАТАМИ ЛАБОРАТОРНОГО АНАЛІЗУ ПРОБ

Навчальна мета

1.1. Усвідомити гігієнічне, епідемічне та ендемічне значення ґрунту.

1.2. Оволодіти методикою санітарного обстеження території та відбору проб ґрунту для лабораторного аналізу.

1.3. Оволодіти методикою оцінки рівня забруднення ґрунту і ступеню його небезпечності для здоров’я населення на підставі даних санітарного обстеження земельної ділянки та результатів лабораторного дослідження проб ґрунту.

 

Вихідні знання та вміння

2.1. Знати:

2.1.1. Гігієнічне, епідемічне та ендемічне значення ґрунту.

2.1.2. Показники і шкалу оцінки санітарного стану ґрунту.

2.1.3. Роль ґрунту як середовища знешкодження відходів господарсько-побутової та виробничої діяльності людини.

2.2. Вміти:

2.2.1. Виконати санітарне обстеження ділянки ґрунту з урахуванням її функціонального призначення (територія дитячого закладу, лікарні, очисних споруд тощо).

2.2.2. Визначити місця відбору та відібрати проби ґрунту для санітарно-хімічного, бактеріологічного і гельмінтологічного дослідження.

2.2.3. Скласти гігієнічний висновок про санітарний стан ґрунту на підставі даних санітарного обстеження земельної ділянки та результатів лабораторного дослідження.

2.2.4. Прогнозувати орієнтовний рівень здоров’я населення в залежності від ступеню забруднення ґрунту екзогенними хімічними речовинами (ЕХР).

 

Питання для самопідготовки

3.1. Ґрунт, визначення поняття. Гігієнічне, епідемічне і ендемічне значення ґрунту.

3.2. Основні фізичні властивості ґрунту (механічний склад, вологість, пористість, водопроникність, фільтраційна здатність, повітропроникність, капілярність, вологоємність) та їх гігієнічне значення.

3.3. Основні абіотичні складові ґрунту (тверда речовина, ґрунтова волога, ґрунтове повітря), їх природний хімічний склад і гігієнічна характеристика.

3.4. Біоценози ґрунту, їх класифікація і гігієнічна характеристика.

3.5. Ґрунт як фактор передачі збудників інфекційних захворювань.

3.6. Джерела забруднення ґрунту, їх класифікація і гігієнічна характеристика.

3.7. Фактори та механізми, які приймають участь у самоочищенні ґрунту.

3.8. Використання ґрунту для знешкодження відходів господарсько-побутової та виробничої діяльності людини.

3.9. Гігієнічна характеристика методів збору (планово-поквартирного, планово-подвірного), видалення і знешкодження твердих відходів комунально-побутового, промислового, будівельного походження.

3.10. Вивізна система збору, видалення та знешкодження рідких відходів (поля асенізації, поля заорювання).

3.11. Методика санітарного обстеження земельної ділянки з урахуванням її функціонального призначення.

3.12. Правила, методи та засоби відбору і підготовки проб ґрунту для лабораторного дослідження.

3.13. Показники санітарного стану ґрунту, їх класифікація і гігієнічне значення.

3.14. Методика визначення фізико-механічних показників ґрунту.

3.15. Принципова схема визначення хімічних показників санітарного стану ґрунту.

3.16. Методика визначення наявності в ґрунті яєць геогельмінтів.

3.17. Принципова схема визначення бактеріологічних показників санітарного стану і забруднення ґрунту.

3.18. Орієнтовна шкала оцінки рівня забруднення ґрунту і ступеню його небезпечності для здоров’я населення.

3.19. Методика гігієнічної оцінки санітарного стану ґрунту за результатами санітарного обстеження ділянки та лабораторного аналізу проб.

 

4. Завдання (задача) для самопідготовки

 

На околиці населеного пункту для будівництва нової школи-інтернату відводиться ділянка площею 3 га колишнього орного поля. На самій ділянці при санітарному обстеженні не виявлено джерел забруднення. Проте ґрунт міг бути забруднений хімічними добривами та пестицидами при використанні ділянки для сільськогосподарських потреб. Рельєф місцевості з ухилом в південний бік. На відстані 20 м від північної межі ділянки виявлено неупорядковане звалище побутових відходів, на відстані 100-130 м знаходяться садиби населення. В центрі ділянки проба ґрунту була відібрана методом “конверта” розміром 40 х 20 м². У кожній точці відібрано по 1 кг ґрунту.

Дані лабораторного дослідження:

Фізичні властивості ґрунту: фізичного піску (часток розміром більше 0,01 мм) – 85%, сторонніх домішок – до 9%.

Показники забруднення екзогенними хімічними речовинами: ДДТ (сума ізомерів) – 0,05 мг/кг (ГДК – 0,1 мг/кг), гексахлорциклогексан (ГХЦГ) – 0,01 мг/кг (ГДК – 0,1 мг/кг).

 

Санітарно-хімічні показники епідемічної безпеки: азоту аміаку – 4,5 мг/100 г, органічного азоту – 0,6 мг/100 г, нітритів – 0,5 мг/100 г, нітратів – 3,3 мг/100 г, хлоридів – 75 мг/100 г, санітарне число Хлєбнікова – 0,78.

Санітарно-мікробіологічні показники епідемічної безпеки: мікробне число – 5 х 10⁵, колі-титр – 0,01, титр анаеробів – 0,001, яйця гельмінтів – 7 в 1 кг ґрунту, число личинок і ляльок мух – 5 на 0,25 м².

Складіть обґрунтований висновок про санітарний стан ґрунту та дайте рекомендації щодо відведення ділянки під будівництво школи.

При вирішенні ситуаційної задачі слід користуватися нормативами, наведеними в додатках 3 і 5 та рекомендованій літературі.

 

Структура заняття

Заняття семінарсько-лабораторного типу. Перша половина заняття відводиться для вивчення теоретичних питань (Додатки 1-6) та обговорення рішення ситуаційної задачі. Завершується перша половина заняття демонстрацією устаткування для відбору проб ґрунту та устаткування, що використовується для проведення лабораторного дослідження проб ґрунту (бури, набір сит Кнопа, шютель-апарат, центрифуга, мембранні фільтри, фільтротримач Зейтца, лійка Гольдмана), предметних скелець зі зразками яєць гельмінтів. На другій половині заняття викладач знайомить студентів з методикою гігієнічної оцінки ґрунту на підставі даних санітарного обстеження ділянки і лабораторного аналізу проби ґрунту (Додаток 7). Зразок ситуаційної задачі для розгляду її на занятті з активним залученням студентів наведений в додатку 8.

 

Література

6.1. Основна:

6.1.1. Загальна гігієна. Пропедевтики гігієни. / Є.Г.Гончарук, Ю.І.Кундієв, В.Г.Бардов та ін / За ред. Є.Г. Гончарука. – К.: Вища школа, 1995. – С. 129-130; 316-324.

6.1.2. Общая гигиена. Пропедевтика гигиены. / Е.И.Гончарук, Ю.И.Кундиев, В.Г. Бардов и др. – К.: Вища школа, 2000. – С.144-145; 382-391.

6.1.3. Комунальна гігієна / Є.Г. Гончарук, В.Г. Бардов, С.І. Гаркавий, О.П. Яворівський та ін.; За ред. Є.Г. Гонча рука. – К.: Здоров’я, 2003. – С. 332-384.

6.1.4. Габович Р.Д., Познанский С.С., Шахбазян Г.Х. Гигиена. – К.: 1983. – С. 86-97, 98-100.

6.1.5. Даценко І.І., Габович Р.Д. Профілактична медицина. Загальна гігієна з основами екології. – К.: Здоров’я, 1999. – С. 220-236.

6.1.6. Загальна гігієна. Посібник до практичних занять. / І.І.Даценко, О.Б.Денисюк, С.Л.Долошицький та ін. / За ред. І.І.Даценко. – Львів.: “Світ”, 1992. – С. 79-89.

 

6.2. Додаткова:

6.2.1. Минх А.А. Методы гигиенических исследований. – М.: Медицина, 1990. – С. 203-215.

6.2.2. Даценко І.І., Габович Р.Д. Основи загальної та тропічної гігієни. – К.: Здоров’я, 1995. – С. 176-207.

6.2.2. Руководство к лабораторным заняттям по коммунальной гигиене: Учеб. пособие / Е.И. Гончарук, Р.Д. Габович, С.И. Гаркавый и др.; Под ред Е.И. Гончарука. – М.: Медицина, 1990. – С. 218, 229-261.

 

Додаток 1

Основні фізичні властивості та склад ґрунту

Літосфера (земна кора) – мінерально-органічна оболонка планети Земля, яка розповсюджується від її поверхні до магми. Складається з власне літосфери, яка сформована з магматичних порід, зруйнованих фізичними, фізико-хімічними і хімічними процесами до появи життя на Землі, та ґрунту.

Ґрунт – поверхневий шар літосфери (завтовшки від декількох міліметрів на скельних породах до 10 м в низинах), що сформований після появи життя на планеті Земля внаслідок дії клімату, рослинності та живих організмів (мікроорганізмів і коренів вищих рослин). Ґрунт складається з поверхневого (0-25 см) орного або гумусного шару, якому властива родючість та який обробляється при вирощуванні рослин, і власне ґрунту.

Ґрунти надзвичайно різноманітні в залежності від умов їх формування (клімату та рослинності). В Україні найбільш розповсюджені чорноземи (54,0 % території), далі –– сірі лісові ґрунти (18,2 % території) та дерново-підзолисті (7,8 % території).

Основні фізичні властивості ґрунту:

- механічний склад – процентний розподіл часток ґрунту за їх розміром. Визначається просіюванням через сита Кнопа, яких існує 7 номерів з отворами діаметром від 0,25 до 10,0 мм (мал. 18.1). До механічних елементів ґрунту належать: каміння та гравій (розміром > 3 мм); пісок великий (3-1 мм), середній (1-0,25 мм), дрібний (0,25-0,05 мм); пил великий (0,05-0,01 мм), середній (0,01-0,005 мм), дрібний (0,005-0,001 мм); мул (< 0,001 мм). За механічним складом ґрунти класифікують в залежності від питомої ваги фізичного піску (частки розміром > 0,01 мм) та фізичної глини (частки розміром < 0,01 мм) (Додаток 3);

- пористість – сумарний об'єм пор в одиниці об'єму ґрунту, виражений у відсотках. Розмір пор тим більший, чим більші за розміром окремі механічні елементи ґрунту. Пористість ґрунту тим вища, чим менші за розміром окремі механічні елементи ґрунту;

- повітропроникність – здатність ґрунту пропускати повітря через свою товщу. Підвищується із збільшенням розмірів пор та не залежить від їх загального об'єму (пористості);

- водопроникність – здатність ґрунту поглинати та пропускати воду, яка надходить з поверхні. Перебігає в дві фази: всмоктування (вільні пори послідовно заповнюються водою до повного насичення ґрунту) і фільтрації (при повному насиченні ґрунту водою вона починає рухатися в порах під дією сили тяжіння);

- вологоємність – кількість вологи, яку здатний утримати ґрунт сорбційними та капілярними силами. Тим більша, чим менший розмір пор (чим дрібніші механічні елементи ґрунту) та чим більший їх сумарний об'єм (пористість);

Мал. 18.1. Сита Кнопа для визначення механічного складу ґрунту

- капілярність ґрунту – здатність ґрунту піднімати по капілярах воду з нижніх шарів догори. Чим менший розмір механічних часток ґрунту, тобто чим дрібніші пори, тим більшою буде капілярність ґрунту, тим вище і повільніше буде підніматися в такому ґрунті вода.

В ґрунтах легкого механічного складу (піщаних, супіщаних і легких суглинистих) порівняно з важкими (глинами, важкими суглинками) превалює фізичний пісок, пори мають більший розмір, пористість невисока, повітропроникність, водопроникність та фільтраційна здатність значні, капілярність і вологоємність малі. В таких ґрунтах, з одного боку, швидко перебігають процеси самоочищення від органічних забруднень, з іншого – більш потужною є міграція хімічних речовин з ґрунту в підземні та поверхневі водойми, атмосферне повітря та рослини.

Ґрунт складається з біотичної (ґрунтові мікроорганізми) та абіотичної компонент. Абіотична компонента включає тверду речовину ґрунту (мінеральні й органічні сполуки та органо-мінеральні комплекси), ґрунтову вологу та ґрунтове повітря.

Мінеральні (неорганічні) речовини ґрунту на 60––80% представлені кристалічним кремнеземом (кварц), а також алюмосилікатами (польовий шпат, слюда, вторинні глинисті мінерали). Тут містяться практично усі елементи періодичної системи Д.І. Мендєлєєва переважно у вигляді солей.

Органічні речовини ґрунту наведені як власне ґрунтовими органічними сполуками (гумінові кислоти, фульвокислоти та інші), синтезованими ґрунтовими мікроорганізмами (саме це носить назву гумус), так і сторонніми для ґрунту органічними речовинами, що потрапили у ґрунт іззовні внаслідок природних процесів та техногенного (антропогенного) забруднення.

Ґрунтова волога може знаходитись в твердому та рідкому стані, а також у вигляді пари. Найбільший інтерес з гігієнічної точки зору має рідка волога, яка може знаходитись у формі: 1) гігроскопічної води, що конденсується на поверхні ґрунтових частинок; 2) плівкової води, що утримується на поверхні ґрунтових частинок; 3) капілярної води, що утримується капілярними силами в тонких порах ґрунту; 4) вільної гравітаційної води, що знаходиться під дією сили тяжіння або гідравлічного напору та заповнює великі пори ґрунту.

Ґрунтове повітря – суміш газів та пари, яка заповнює пори ґрунту. За складом відрізняється від атмосферного та постійно взаємодіє з ним шляхом дифузії за градієнтом концентрацій. Ґрунтове повітря та вода є антагоністами відносно простору пор. Природний склад ґрунтового повітря регулюється швидкістю використання кисню та утворення диоксиду вуглецю внаслідок мікробіологічних процесів мінералізації органічних речовин. Із збільшенням глибини вміст в ґрунтовому повітрі диоксиду вуглецю збільшується, а кисню зменшується.

Гігієнічне значення ґрунту

 

Ґрунт це:

- середовище, в якому відбуваються процеси трансформації та накопичення сонячної енергії;

- провідна ланка кругообігу речовин у природі, середовище, в якому безперервно перебігають різноманітні складні процеси руйнування та синтезу органічних речовин;

- головний елемент біосфери, де відбуваються процеси міграції, трансформації та обміну всіх хімічних речовин як природного, так і антропогенного (техногенного) походження. Міграція здійснюється по коротких (ґрунт –– рослина –– ґрунт, ґрунт –– вода –– ґрунт, ґрунт –– повітря –– ґрунт) та довгих (ґрунт –– рослина –– тварина –– ґрунт, ґрунт –– вода –– рослина –– ґрунт, ґрунт –– вода –– рослина –– тварина –– ґрунт, ґрунт –– повітря –– вода –– рослина –– тварина –– ґрунт та інших) міграційних ланцюгах;

- формує хімічний склад продуктів харчування рослинного і тваринного походження;

- відіграє важливу роль у формуванні якості води поверхневих і підземних джерел господарсько-питного водопостачання;

- впливає на якісний склад сучасної атмосфери;

- має ендемічне значення – аномальний природний хімічний склад ґрунту в ендемічних провінціях є причиною виникнення і локального розповсюдження ендемічних хвороб (геохімічних ендемій): ендемічного флюорозу і карієсу, ендемічного зобу, копитної хвороби, молібденової подагри, урівської хвороби або хвороби Кашина-Бека, хвороби Кешана, селенозу, борного ентериту, ендемічної нефропатії тощо;

- має епідемічне значення – може бути фактором передачі збудників інфекційних захворювань та інвазій людей: кишкових інфекцій бактеріальної (черевний тиф, паратифи А і В, бактеріальна дизентерія, холера, ешерихіоз), вірусної (гепатит А, ентеровірусні інфекції: поліомієліт, Коксакі, ЕСНО) та протозойної етіології (амебіаз, лямбліоз); зооантропонозів (лептоспірози: інфекційна жовтуха або хвороба Васильєва-Вейля, безжовтушний лептоспіроз, бруцельоз, туляремія, сибірка); мікобактерій туберкульозу; спороутворюючих клостридій – збудників правцю, газової гангрени, ботулізму; геогельмінтозів – аскаридозу, трихоцефальозу, анкілостомідозу.

- є природним середовищем для знешкодження рідких та твердих побутових та промислових відходів за рахунок процесів самоочищення (санітарне значення ґрунту). Самоочищення ґрунту обумовлене наявністю сапрофітних гнильних, нітри- та нітрофікуючих бактерій, простіших організмів, личинок комах, хробаків, грибків, вірусів, бактеріофагів, а також його фізико-хімічними властивостями. Полягає в здатності ґрунту перетворювати органічні сполуки на мінеральні речовини, придатні для засвоєння рослинами: вуглеводи – на воду і вуглекислоту; жири – на гліцерин і жирні кислоти, а потім – також на воду і вуглекислоту; білки – на амінокислоти, з виділенням аміаку, амонійних солей і подальшим їх окисленням до нітритів і нітратів; сірки білків – на сірководень і т.д.