Гигиеническая проблема почвы

Размещено на http://allbest.ru

Департамент образования и науки Кемеровской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение Среднего профессионального образования «Анжеро-Судженский политехнический колледж»

Специальность: 33.02.01 Фармация

Контрольная работа

По дисциплине: ОП05. Гигиена и экология человека

Тема: Экологическая и гигиеническая проблема воды

Гигиеническая проблема почвы

Выполнил: Березин А.В.

гр. 704В

Проверил: Фролова А.А.

2015 год



Содержание

Введение

1. Экологическая и гигиеническая проблема воды

2. Экологическая и гигиеническая проблема почвы

3. Нормирование качества воды

4. Нормирование качества почвы

Заключение

Использованная литература



Введение

Проблема охраны окружающей среды в конце XX столетия стала одной из острейших во всех государствах и достигла максимального пика в наиболее развитых странах, где прямое и косвенное воздействие на природу приобрело довольно широкие масштабы.

Ускорение процесса индустриализации повлекло за собой появление и развитие новых методов хозяйства, что привело в свою очередь к изменениям структуры ландшафта. Значительно расширились промышленные предприятия, сеть путей сообщения, выросли населенные пункты. Отходы от вредных предприятий, число которых значительно увеличилось, заражают воду, воздух и почву. Данная проблема охраны окружающей среды, конечно, в специфическом аспекте, стоит не только перед высокоразвитыми странами, но и перед развивающимися, экономически слабыми странами.

При абстрактном подходе все проблемы окружающей среды можно свести к человеку, сказать, что любое отрицательное воздействие на окружающую среду исходит от человека - субъекта хозяйственной деятельности, производителя, потребителя, носителя технического прогресса, да и просто жителя планеты. В этой связи необходимо проанализировать некоторые аспекты деятельности человека, которые оказывают особо вредное воздействие на среду, и среди них производство, транспорт, потребление, использование современной техники, урбанизация и т. д. как основные источники загрязнения и ухудшения окружающей среды. Такой подход дает возможность выделить те сферы деятельности человека, которые наносят вред или создают угрозу среде, наметить пути их исправления или предотвращения.

Актуальность данной темы продиктована временем: активизация хозяйственно-производственной деятельности человека в современных условиях природопользования и глобальные масштабы ее антропогенного воздействия на главные составляющие биосферы создают ситуацию острого экологического кризиса, обусловленную деградацией объектов окружающей среды.



1. Экологическая и гигиеническая проблема воды

Известно, что тело человека состоит на 70 % из воды. При потере воды до 10 % отмечаются резкое беспокойство, слабость, тремор конечностей. В экспериментах на животных показано, что потеря до 20 % воды приводит к гибели. Это объясняется тем, что процессы пищеварения, синтез живого вещества в организме и все обменные реакции происходят только в водной среде.

При обезвоживании организма усиливается процесс распада тканевого белка: нарушается водно-солевой баланс, деятельность органов внутренней секреции, нервной и сердечнососудистой систем, снижается работоспособность, ухудшается самочувствие.

В сутки человек должен употреблять не менее 1,5-- 2,5 л жидкости. Без пищи, но с водой, человек способен жить около 2 мес, без воды - несколько дней.

Нормативы водопотребления. В условиях умеренного климата при отсутствии физической нагрузки человек теряет (и потребляет) 1,5 л воды в сутки. На уровень потребления воды для питья оказывают влияние природные (температура и влажность воздуха, инсоляция, ветер) и социальные (условия труда) факторы. Однако гигиеническое значение воды не исчерпывается лишь ее физиологической ролью. Большое количество ее необходимо для санитарных и хозяйственно-бытовых целей. Использование воды в достаточном количестве способствует развитию гигиенических навыков (уход за телом, поддержание в чистоте предметов обихода и т.д.). В результате чистая кожа лучше выполняет свои физиологические функции, в том числе обладает бактерицидными свойствами, служит барьером от внедрения возбудителей многих инфекционных болезней.

Подземные воды являются одним из наиболее перспективных источников питьевого водоснабжения. В Российской федерации из 3597 разведанных крупных месторождений подземных вод в настоящее время эксплуатируется только 46%. Причем для нужд питьевого водоснабжения из них используется меньше половины. Подземные воды характеризуются высокой стабильностью физико-химических и бактериологических показателей качества и поэтому в большинстве случаев не требуют применения таких дорогостоящих и сложных систем очистки и обеззараживания, как при эксплуатации поверхностных вод. В то же время высокая степень общей минерализации, повышенное содержание соединений железа, марганца, фтора, стронция и других веществ может осложнять работу систем водоснабжения, базирующихся на подземных источниках и негативно влиять на здоровье людей.

Подземные воды в значительно большей степени защищены от воздействия внешних факторов, по сравнению с поверхностными водами, однако загрязнение водоносных горизонтов все же происходит. По официальным данным ГосЭпидемнадзора на 1999 в стране было зарегистрировано более 1800 очагов загрязнения подземных вод, из которых 78% расположено на территории европейской части России. По экспертным оценкам суммарный расход загрязненных подземных вод в 1999 г. составлял 5-6% от их общего количества, используемого для питьевого водоснабжения, и, к сожалению, с каждым годом эта цифра возрастает.

Источники загрязнения приурочены в основном к районам интенсивной хозяйственной деятельности. С крупных сельскохозяйственных массивов, навозохранилищ животноводческих комплексов и птицефабрик в подземные воды поступают органические и минеральные удобрения, пестициды, бактериальные и паразитарные загрязнения. В районах интенсивной промышленной деятельности, а также вблизи накопителей промышленных и бытовых отходов отмечено загрязнение подземных вод тяжелыми металлами, свинцом, ртутью, кадмием, фенолами и др.

В первую очередь загрязнению подвержены водоносные горизонты, расположенные над уровнем водоупорных горных пород. В густонаселенных районах загрязнения проникают и в более глубокие горизонты вследствие их интенсивной откачки. При этом образуются так называемые воронки депрессии, в которых происходит подпитка подземных вод из расположенных выше загрязненных горизонтов.

Санитарное состояние лечебно-профилактических учреждений находится в большой зависимости от количества потребляемой воды. Рациональное централизованное водоснабжение является важным условием предупреждения внутрибольничных инфекций. Вода необходима для создания должного режима на предприятиях пищевой промышленности, общественного питания; проведения оздоровительных и физкультурных мероприятий (бассейны); мойки улиц и полива зеленых насаждений и др. Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления для населенных пунктов представлены в таблице.

Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления для населенных пунктов (по С.Н. Черкинскому, 1975 г.)

Благоустройство районов жилой застройки Среднесуточное употребление на 1 жителя,дм3/сут.

Застройка зданиями, оборудованным и внутренним водопроводом и канализацией, без ванн 125-160

То же с ваннами и местными водонагревателями 160-230

То же с централизованным горячим водоснабжением 250-350

В зонах водопользования из водосборных колонок водопотребление на одного жителя составляет 30--50 литров в сутки.

Эпидемиологическое значение воды. Нарушение санитарных правил при организации водоснабжения и в процессе эксплуатации водопровода влечет за собой санитарно-эпидемиологическое неблагополучие. Употребление недоброкачественной воды может быть причиной возникновения инфекционных и паразитных заболеваний, связанных с загрязнением водоисточников сточными водами.

Через воду передаются холера, брюшной тиф, сальмонеллез, дизентерия, вирусный гепатит А и другие инфекционные заболевания, а также гельминтозы.

Для того чтобы возможность распространения инфекционных заболеваний через воду стала реальной, необходимо одновременное наличие трех условий. Первое условие -- возбудители заболеваний должны попасть в воду источника водоснабжения. Второе условие -- патогенные микроорганизмы должны сохранять жизнеспособность в водной среде в течение достаточно длительного времени. Третье условие -- возбудители инфекционных заболеваний должны попасть с питьевой водой в организм человека. Знание перечисленных выше условий очень важно при разработке профилактических мероприятий.

Эндемическое значение воды. Заболевания неинфекционной природы могут быть связаны с особенностями природного химического состава воды и экзогенным антропогенным загрязнением. Химические компоненты в воде могут привести к острым и хроническим нарушениям здоровья.

Экспериментальные исследования на добровольцах и лабораторных животных показали, что вода с повышенной минерализацией влияет на секреторную деятельность желудка, нарушает водно-солевое равновесие, в результате чего наступает рассогласование многих метаболических и биохимических процессов в организме.

Жесткость воды, обусловленная суммарным содержанием кальция и магния, обычно рассматривалась в хозяйственно-бытовом аспекте (образование накипи, повышенный расход моющих средств, плохое разваривание мяса и т.д.). Существует предположение об этиологической роли солей, обусловливающих жесткость воды, в развитии мочекаменной болезни.

Высказано предположение, что вода с низким содержанием солей жесткости способствует развитию сердечнососудистых заболеваний.

Повышенное содержание нитратов в воде вызывает токсический цианоз (метгемоглобинемию), который в 1945 г. был отмечен у грудных детей, находящихся на искусственном вскармливании сухими питательными смесями, для разведения которых использовалась холодная вода с повышенным содержанием нитратов. Их вредное действие проявляется тогда, когда в результате диспепсии, дисбактериоза в кишечнике они восстанавливаются в нитриты. Всасывание нитритов приводит к повышению содержания метгемоглобина в крови.

В последние годы внимание гигиенистов привлекают нитрозамины -- вещества, образующиеся при взаимодействии нитратов с ароматическими аминами. Нитрозамины являются активными канцерогенами.

Гигиеническое значение микроэлементов определяется их биологической ролью. Наиболее изучено влияние на организм фтора.

При содержании фтора в воде более 1,5 мг/л может развиться флюороз, менее 0,7 мг/л - кариес зубов. Поражение зубов протекает в несколько стадий.

1. Симметричные меловидные пятна на эмали зубов.

2. Пигментация (пятнистость эмали).

3. Тигроидные резцы (поперечная исчерченность зубов).

4. Безболезненное разрушение зубов.

5. Системный флюороз зубов и скелета. Уродства развития скелета у детей, кретинизм.

Чрезмерное содержание в воде молибдена приводит к увеличению активности ксантиноксидазы, сульфгидридных групп и щелочной фосфотазы, увеличению мочевой кислоты в крови и моче, патоморфологическим изменениям внутренних органов.

При низком поступлении в организм йода развивается эндемический зоб, внешне проявляющийся в увеличении размеров щитовидной железы.

Ртуть - токсичный элемент, наличие ее в воде приводит к болезни Минамата, для которой характерно поражение центральной нервной системы.

Гигиенические требования к качеству питьевой воды, а также правила контроля воды, производимой и подаваемой централизованными системами питьевого водоснабжения населенных мест, изложены в СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Гигиенические требования и нормативы качества питьевой воды

1. Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношениях, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

2. Качество питьевой воды должно соответствовать гигиеническим нормативам перед ее поступлением в распределительную сеть, а также в точках водозабора.

3. Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется ее соответствием нормативам, представленным в таблице.

Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием нормативам по:

1) обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории РФ, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение;

содержанию вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения;

3) содержанию вредных химических веществ, поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека.

Благоприятные органолептические свойства воды определяются ее соответствием нормативам.

ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения» (извлечения)

Правила выбора и оценка пригодности для питьевого водоснабжения.

1. Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения с учетом их санитарной надежности выбирают в следующем порядке:

--межпластовые напорные воды;

--межпластовые безнапорные воды; грунтовые воды, искусственно наполняемые, и подрусловые подземные воды;

--поверхностные воды (реки, водохранилища, озера).

2.Состав воды пресноводных, подземных и поверхностных источников водоснабжения должен соответствовать следующим требованиям:

--сухой остаток -- не более 1000 мг/л, концентрации хлоридов и сульфатов - не более 350 и 500 мг/л соответственно, общая жесткость -- не более 7 моль/л, концентрации химических веществ не должны превышать ПДК.

3. Источник водоснабжения и водозаборные сооружения должны быть защищены путем организации зоны санитарной охраны (ЗСО).

4. Выбор источника производится на основе следующих данных: при подземном источнике - анализов качества воды, гидрогеологической характеристики, санитарной характеристики местности, существующих и потенциальных источников загрязнения, балансового запаса подземных вод.

Примерная схема водозабора из подземного водоисточника: колодец --> насосная станция первого подъема --> резервуар --> насосная станция второго подъема -> водонапорная башня --> водонапорная сеть.

При поверхностном источнике -- наличие анализов качества воды, гидрологических данных, расходов воды, санитарной характеристики бассейна, развития промышленности, наличия источников бытового, промышленного и сельскохозяйственного загрязнения.

Схема водозабора из поверхностного водоисточника: водоем --> заборные трубы и береговой колодец --> насосная станция первого подъема --» очистные сооружения -> резервуары -> насосная станция второго подъема --> трубопровод --> водонапорная башня -> разводящая сеть.

5. Для оценки качества воды в месте предполагаемого водозабора должны быть представлены анализы проб, отбираемых ежемесячно не менее чем за последние 3 года.

Оценка экологического неблагополучия водоисточников централизованного водоснабжения проводится по показателю суммарного химического загрязнения воды (Кводы).

квояы = с/пдк, + с2/пдк2 + с3/пдк3 + ... < 1,

где С:, 3 -- фактическая концентрация качества; ПДК12 3 -- соответственно предельно допустимые концентрации веществ.

ПДК химического вещества в воде -- это максимальная концентрация, которая не оказывает прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья настоящего и последующего поколений, при воздействии на человека в течение всей жизни и не ухудшает гигиенические условия водопользования населения.

Установление ПДК химических веществ в воде водных объектов осуществляется на основании трех критериев вредности: органолептического -- способности ухудшать органолептические свойства воды; санитарно-токсилогического -- оказывать вредные действия на организм человека, в том числе вызывать отдаленные последствия; общесанитарного -- оказывать неблагоприятное воздействие на санитарный режим водоемов. Исследования каждого химического вещества обязательно включают установление предельно допустимых концентраций по всем трем указанным признакам в отдельности с последующим выделением из них наименьшей величины. Эта концентрация применяется как ПДК содержания химического вещества в воде водного объекта, при этом признак, по которому установлена ПДК, называется лимитирующим.

Источниками централизованного водоснабжения служат поверхностные и подземные воды. К поверхностным водам относятся: реки, озера, водохранилища, для которых характерны низкая минерализация, большое количество взвешенных веществ, сброс сточных вод, высокий уровень микробного загрязнения, цветение, изменение качества воды в зависимости от сезона.

К подземным источникам водоснабжения относят:

1) грунтовые воды - глубина их залегания от 1,5-2 м до нескольких десятков метров. Они прозрачны, имеют невысокую цветность, количество растворенных солей невелико. При мелкозернистых породах (начиная с глубины 5-6 м) вода почти не содержит микроорганизмов.

2. Экологическая и гигиеническая проблема почвы

В истории гигиены самыми древними профилактическими мероприятиями по охране здоровья людей были мероприятия, направленные на охрану почвы. В то время люди ходили босиком, спали на земле или в земляных укрытиях, дышали почвенным воздухом, пили почвенную воду и, наконец, питались продуктами, выращенными на почве.

Минерально-органическая оболочка нашей планеты, распространяющаяся от ее поверхности до магмы, носит название литосферы и состоит из двух частей: материнской породы (магма), разрушенной физическими, физико-химическими процессами до появления жизни на Земле, и более поверхностной части литосферы (почва или грунт), сформированной после появления жизни на нашей планете в результате влияния на нее климата, растительности и почвенных организмов. Встречается также термин «земля», являющийся синонимом термина «грунт» в инженерно-строительной деятельности человека и синонимом термина «почва» в сельскохозяйственном и лесном производстве.

Почва является неотъемлемым звеном кругооборота веществ в природе. Известны так называемые «биогеохимические провинции», характеризующиеся избытком или недостатком в природе одного или нескольких микроэлементов и связанных с этим эндемий и эпизоотии (флюороз, зобная болезнь, метгемоглобинемия и др.)- Эталоном почвы в Российской Федерации по содержанию микроэлементов считается черноземная почва центрального заповедника Курской области.

Загрязненная почва может участвовать в механизме передачи многих заболеваний. Заражение человека микроорганизмами, влияние ксенобиотиков, содержащихся в почве, может происходить через грунтовую воду, пыль, грызунов, мух, овощи, при ранениях и непосредствен ком контакте во время сельскохозяйственных и земляных работ.

Достаточно загрязняется почва вредными промышленными веществами, такими, как хром, ртуть, медь, цинк, мышьяк, свинец, нефтепродукты, никель, вольфрам, олово и др.

Широкое использование в сельском и лесном хозяйствах ядохимикатов ведет к загрязнению ими почвы, грунтовых вод и растений, в том числе сельскохозяйственных культур. Особую опасность представляют препараты ДДТ, гексахлоран, хлородан, токсофен, севин, гранозан и др. Почва воспринимает и передает по пищевой цепочке также радиоактивные вещества из глобальных атмосферных осадков, от специальных объектов и при аварийных ситуациях на атомных электростанциях.

Гигиеническая диагностика почвы в практике учреждений медико-гигиенического профиля требуется в первую очередь при выборе земельных участков для строительства жилых и общественных объектов, водопроводных линий, мест для сооружений обезвреживания и утилизации бытовых отходов, а также при гигиенической диагностике состояния территории населенных мест. Она включает в себя санитарно-топографическое обследование участка, физико-механический анализ, санитарно-бактериологическое, вирусологическое, гельминтологическое, энтомологическое, санитарно-токсикологическое и радиометрическое исследования.

На территории России встречается более 90 видов почв. Однако наиболее часто встречается 7 типов: тундровые, дерново-подзолистые, серые лесные, черноземы, каштановые, сероземы, красноземы. Наибольшую площадь занимают дерново-подзолистые почвы.

Гигиенисты условно делят все почвы по их назначению на 3 вида:

1) естественная почва вне населенных мест;

2) искусственно созданная почва населенных мест, смешанная с отходами жизнедеятельности населения и отходами промышленности

3) искусственные покрытия почвы: асфальтовые, щебеночные, бетонированные и др.

С гигиенической точки зрения важна классификация почв по механическому составу, от которого зависят такие ее свойства, как фильтрующая способность, воздухопроницаемость и т.д.

Из всех слоев почвы для гигиенистов в первую очередь представляет интерес поверхностный, пахотный слой (горизонт). Это, в среднем, слой почвы толщиной 25 см, который обрабатывается при выращивании растений. Гигиеническое значение этого слоя обусловлено тем, что именно из него загрязнители почвы могут поступать в сельскохозяйственные растения, поверхностные водоемы, в атмосферный воздух и др.

Кроме поверхностного слоя, важное значение имеют слои почвы, залегающие до грунтовых вод, в которых происходит обезвреживание органических отбросов и сточных вод, формирование качества грунтовых вод и почвенного воздуха; в этих слоях прокладывают канализационные и водопроводные сети и закладываются фундаменты жилых и промышленных зданий.

Слои почвы, в которых происходит формирование почвенных вод, получили название зон Гофмана. Всего их пять:

- зона испарения;

- зона фильтрации:

- зона капиллярного поднятия;

- водоносный горизонт;

- водоупорный слой.

Толщина слоя зоны испарения в средней полосе Европы не более 1 м. Этот слой очень богат органическими веществами, в нем же гнездятся корни растений. Вода, пройдя зону испарения, фильтруется через нижерасположенный слой почвы -- зону фильтрации (прохождения). Это мощный пласт почвы. В каждом кубическом метре этого слоя почвы может быть задержано 150--350 л воды. В этом слое могут быть задержаны все атмосферные осадки, выпавшие на эту площадь в течение года. После того, как начинается верховодка, зона прохождения заполняется количеством воды, превышающим ее поглотительную способность, избыток воды будет фильтроваться в нижерасположенные слои до тех пор, пока не встретит водоупорный слой, практически не пропускающий воду. Таким водонепроницаемым слоем может быть изверженная порода (например, гранит, известняки, жирная глика). Фильтрующая вода на этом слое задерживается, скапливается и образует зону почвенных или грунтовых вод, или так называемый водоносный горизонт. Из него часть воды будет подниматься вверх, вследствие капиллярности, до высоты, определяемой величиной пор этого почвенного слоя. Образуется зона капиллярности поднятия почвенных вод.

Почва обладает определенными свойствами.

1.Пористость -- суммарный объем пор в почве в единице объема, выраженный в процентах. Чем выше пористость, тем ниже фильтрационная способность почвы. Пористость песчаной почвы составляет 40 %, торфяной 82 %.В однородной почве поры тем больше, чем крупнее зернистость. Самые крупные поры имеются в каменистой почве, очень мелкие -- в глинистой, самые мелкие -- в торфяной.

Кроме естественной пористости почвы, в ней могут встречаться каналы и трещины, искусственно образуемые животными и человеком. 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. Почва такого типа оценивается как неудовлетворительная.

2.Воздухопроницаемость почвы -- способность почвы пропускать воздух через свою толщу. Проходимость почвы для воздуха определяется только величиной ее пор и не зависит от их общего объема или пористости. Воздухопроницаемость почвы увеличивается с ростом барометрического давления и уменьшается с увеличением толщины слоя почвы и ее влажности.

Движение почвенного воздуха и обмен его с атмосферном воздухом происходят постоянно под влиянием разрушающих их температур, колебаний атмосферного давления и уровня почвенных вод. Проходимость почвы для воздуха и связанное с этим обогащение ее кислородом имеют большое гигиеническое значение, связанное с биохимическими процессами окисления, протекающими в почве и освобождающими ее от органических загрязнений.

Здоровая почва должна быть крупнозернистой и сухой, так как сырые и мелкозернистые почвы очень плохо вентилируются, а следовательно, в них плохо проходят процессы самоочищения.

3. Водопроницаемость, или фильтрационная способность почвы, -- это способность почвы впитывать и пропускать воду, поступающую с поверхности. Впитывание характеризует первую фазу водопроницаемости, когда свободные поры последовательно заполняются водой. При избытке влаги впитывание ее продолжается до полного насыщения почвы. Вторая фаза - фильтрация - характеризуется движением воды в почвенных порах под действием сил тяжести при полном насыщении почвы водой. Водопроницаемость почвы оказывает решающее влияние на образование почвенных вод и накопление их запасов в недрах Земли. Это имеет непосредственное отношение к снабжению населения водой из подземных источников.

4. Влагоемкость почвы - это количество воды, которое почва способна удержать в своих недрах сорбционными и капиллярными силами. Влагоемкость обусловливается силой поверхностного сцепления (адсорбция), возникающего между огромной поверхностью почвенных, зерен и омывающей их фильтрующейся водой. Влагоемкость тем больше, чем меньше величина пор почвы и тем больше их объем.

Наибольшей влагоемкостью обладают торфяники (до 500--700 %). Величина влагоемкости выражается в процентах к весу сухой почвы. Гигиеническое значение влагоемкости почвы связано с тем, что большая влагоемкость вызывает отсырение почвы и находящихся на ней зданий, уменьшает проходимость почвы для воздуха и воды и мешает очищению сточных вод. Такие почвы относятся к нездоровым, сырым, и холодным.

5.Капиллярность почвы - это способность почвы поднимать по капиллярам воду из нижних горизонтов. Крупнозернистые почвы поднимают воду быстрее, но не на большую высоту. Большая капиллярность почвы может быть причиной сырости зданий.

Состав почвы

Еще в глубокой древности Гиппократ различал почвы «здоровые» и «нездоровые». Здоровыми считались местности возвышенные, сухие и солнечные. К нездоровым относили низкорасположенные, холодные, затопленные, сырые, с частыми туманами.

Каждая почва состоит из минеральных, органических и органоминеральных комплексов соединений, а также почвенных растворов, воздуха и почвенных микроорганизмов. Для гигиенической оценки степени загрязнения почвы в качестве контроля очень важно знать ее естественный состав.

Минеральные, или неорганические, вещества почвы на 60-80 % представлены кристаллическим кремнеземом или кварцем. Значительное место в минералогическом составе почвы занимают алюмосиликаты.

Содержание химических веществ в почве можно оценивать в кларках, под которыми понимают среднее содержание химического вещества в эталонных (незагрязненных) почвах. Кроме кремнезема и алюмосиликатов, в минеральный состав почвы входят практически все элементы таблицы Д.И. Менделеева. Но наибольший интерес представляют фтор, йод, марганец, селен и др., так как их повышенное или пониженное содержание в почве влияет на формирование естественных геохимических провинций, играющих роль в возникновении эндемических заболеваний (флюороз, кариес, эндемический зоб и др.). Гигиеническая оценка степени загрязнения почвы неорганическими соединениями основана на сравнении количественного содержания данного элемента в почве с его ПДК: для ртути - 2Д мг/кг, хрома - 0,05 мг/кг, свинца -20 мг/кг, марганца - 1500 мг/кг, мышьяка -- 45 мг/кг.

Органические вещества почвы представлены как собственно органическими (гуминовые кислоты, фульвокислоты и др.), синтезированными почвенными микроорганизмами, носящими название гумуса, так и чужеродными для почвы органическими веществами, поступившими в почву извне.

В форме гумусовых веществ сосредоточены огромные запасы углерода. Увеличение в 2--3 раза содержания углерода органических соединений свидетельствует о возможном загрязнении почвы. Отношение углерода гумуса к углероду растительного происхождения носит название коэффициента гумификации.

О степени загрязнения почвы также свидетельствует содержание органического азота и величина санитарного числа, или числа Н.И. Хлебникова, как отношение азота гумуса к общему органическому азоту.

В чистой почве санитарное число близко к 1. Чем меньше санитарное число, тем грязнее почва.

Санитарно-бактериологическое исследование почвы состоит из определения в ней общего количества микроорганизмов на 1 г, числа термофилов на 1 г, колититра, титра-перфрингенс, а в некоторых случаях также присутствия стафилококка, протея и патогенных микробов. Весьма чувствительным в отношении свежего фекального загрязнения является обнаружение в почве жизнеспособных яиц гельминтов (в 1 кг), Основной санитарно-энтомологический показатель загрязнения почвы - число личинок и куколок мух на единицу площади почвы (0,25 м-).

Гигиеническую диагностику почвы можно проводить по показателям химического состава почвенного воздуха и по так называемым комплексным параметрам.

Повышенное содержание органического азота и углерода без увеличения количества азота аммиака, низкий колититр и большое количество яиц гельминтов свидетельствуют о свежем фекальном загрязнении почвы при отсутствии минерализации органических веществ. Подобная ситуация, но с появлением азота аммиака, указывает на начавшийся процесс минерализации. Одновременное присутствие органического азота и углерода, азота аммиака, нитритов, нитратов и хлоридов говорит о длительном загрязнении почвы и наличии интенсивной минерализации, органических продуктов. Обнаружение азота нитратов, хлоридов и низкий титр-перфрингенс характеризуют давнее загрязнение почвы без присоединения свежего. Большое содержание азота гумуса и приближение числа Н.И. Хлебникова к единице -- достоверный признак интенсивной гумификации.

Гигиеническое значение почвенной влаги состоит в том, что все химические вещества, а также биологические загрязнители почвы (яйца гельминтов, простейшие бактерии, вирусы) могут передвигаться в ней только с почвенной влагой. Кроме того, все химические и биологические процессы, протекающие в почве, в том числе и самоочищение ее от органических соединений, осуществляются в водных растворах.

Гигиеническое значение почвы заключается в том, что это огромная, естественная лаборатория, в которой происходят процессы синтеза и разрушения органических веществ, фотохимические процессы, образование органических и неорганических веществ, гибель многих бактерий, вирусов, простейших и яиц гельминтов. Почва используется для очистки и обезвреживания стоков, нечистот, мусора, оказывает влияние на климат, развитие растительности и др.

Таким образом, почва оказывает огромное влияние на здоровье населения, имеет большое гигиеническое значение и является:

1) главным фактором формирования естественных и искусственных провинций, играющих ведущую роль в возникновении и профилактике эндемических заболеваний;

2) средой, обеспечивающей циркуляцию в системе «внешняя среда -- человек» химических и радиоактивных веществ, а также экзогенных химических веществ, поступающих в почву с выбросами промышленных предприятий, автотранспорта, со сточными водами и т.д., и в связи с этим фактором, влияющим на здоровье населения;

3) одним из источников химического и биологического загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, а также растений, используемых человеком для питания;

4) фактором передачи инфекционных заболеваний;

5) естественной, наиболее подходящей для обезвреживания жидких и твердых отходов.

Эндемическое значение почвы

Почва является элементом биосферы Земли, который формирует химический состав потребляемых человеком продуктов питания, питьевой воды и отчасти атмосферного воздуха.

Растения, выращенные на щелочных почвах, с высоким содержанием селена, могут явиться причиной возникновения «щелочной болезни» скота (селеновый токсикоз), отравлений людей. Установлена связь между уровнем мышьяка в почвах и случаями заболеваний раком желудка, между содержанием молибдена и случаями заболеваний молибденовой подагрой и раком пищевода.

В настоящее время, кроме естественных эндемичных по тому или иному химическому элементу почвенных регионов, появились искусственные биогеохимические районы и провинции в результате хозяйственной деятельности человека и внесения отходов -- в почву непосредственно или опосредованно попадает огромное количество химических веществ. Все загрязнители почвы можно разделить на химические и биологические (вирусы, бактерии, простейшие, яйца гельминтов).

Химические загрязнители делятся на две группы:

1)химические вещества, вносимые в почву планомерно, целенаправленно, организованно (минеральные удобрения, стимуляторы роста растений, пестициды и др.);

2)химические вещества, попадающие в почву случайно с техногенными жидкими, твердыми и газообразными отходами (бытовые и промышленные отходы, выхлопные газы и т.д.). Опасность соединений, как первой, так и второй групп определяется их токсичностью, мутагенным, аллергенным и другими видами воздействия, опасными для здоровья человека.

Так, например, загрязнение почвы фтором за счет промышленных выбросов приводит к возникновению некроза листьев у винограда и абрикосовых деревьев, а затем развитию флюороза у людей, питающихся плодами растений. Наблюдается также возникновение болезней почек, печени, желудочно-кишечного тракта, отмечается неблагоприятное влияние на функцию кроветворения у детей. При повышенном содержании ртути наблюдается увеличение частоты заболеваний нервной и эндокринной систем, мочеполовых органов у мужчин, снижение фертильности (способности производить потомство); в результате поступления свинца из почвы в организм человека наблюдаются изменения со стороны кроветворной и репродуктивной систем, а также злокачественные новообразования.

Почва как фактор передачи инфекционных заболеваний

В чистой, незагрязненной почве обитает не так много возбудителей инфекций. В основном это возбудители раневых инфекций (столбняк, газовая гангрена), ботулизма, сибирской язвы. Это спорообразующие микроорганизмы, которые длительно (20-25 лет) сохраняются в почве. Загрязненная почва может выполнять роль фактора передачи человеку таких инфекций, как дизентерия, брюшной тиф, лямблиоз, лептоспирозы, вирусный гепатит и др., сроки выживания возбудителей которых могут колебаться до нескольких месяцев.

Почва играет специфическую роль в передаче гельминтов (власоглав, аскариды, анкилостомы). Яйца аскарид могут сохранять жизнеспособность в почве до 7--10 лет.

Почва, загрязненная органическими веществами, служит местом обитания грызунов, являющихся источниками таких опасных инфекций, как бешенство, чума, туляремия и др.

Загрязненная почва является благоприятным местом развития мух (особенно синантропной «комнатной» мухи), которые являются активными переносчиками возбудителей кишечных инфекций и других инфекционных заболеваний.

3. Нормирование качества воды

В соответствии с Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.559-96 питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства. Под качеством воды в целом понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования; при этом показатели качества представляют собой признаки, по которым производится оценка качества воды.

По санитарному признаку устанавливаются микробиологические и паразитологические показатели воды (число микроорганизмов и число бактерий группы кишечных палочек в единице объема). Токсикологические показатели воды, характеризующие безвредность ее химического состава, определяются содержанием химических веществ, которое не должно превышать установленных нормативов. Наконец, при определении качества воды учитываются органолептические (воспринимаемые органами чувств) свойства: температура, прозрачность, цвет, запах, вкус, жесткость.

Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения определены Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.544-96, причем нормируются запах, вкус, цветность, мутность, коли-индекс, а также указывается, что содержание химических веществ не должно превышать значений соответствующих предельно допустимых концентраций (ПДК).

Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДКвр) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых.

При интерпретации результатов мониторинга состояния водной среды важно знать, к какому типу водных объектов отнесены река, озеро, водохранилище, и использовать для оценки ситуации соответствующие нормативы.

В гидрохимической практике используется и метод интегральной оценки качества воды, по совокупности находящихся в ней загрязняющих веществ и частоты их обнаружения.

В этом методе для каждого ингредиента на основе фактических концентраций рассчитывают баллы кратности превышения ПДКвр и повторяемости случаев превышения, а также общий оценочный балл.

Ингредиенты, для которых величина общего оценочного балла больше или равна 11, выделяются как лимитирующие показатели загрязненности (ЛПЗ). Комбинаторный индекс загрязненности рассчитывается как сумма общих оценочных баллов всех учитываемых ингредиентов. По величине комбинаторного индекса загрязненности устанавливается класс загрязненности воды.

Также оценка качества воды и сравнение современного состояния водного объекта с установленными в прошлые годы характеристиками проводятся на основании индекса загрязнения воды по гидрохимическим показателям (ИЗВ). Этот индекс представляет собой формальную характеристику и рассчитывается усреднением как минимум пяти индивидуальных показателей качества воды. Обязательны для учета следующие показатели: концентрация растворенного кислорода, водородный показатель рН и биологическое потребление кислорода БПК5.

4. Нормирование качества почвы

В СССР был установлен лишь один норматив, определяющий допустимый уровень загрязнения почвы вредными химическими веществами - ПДК для пахотного слоя почвы. Принцип нормирования содержания химических соединений в почве основан на том, что поступление их в организм происходит преимущественно через контактирующие с почвой среды. Основные понятия, касающиеся химического загрязнения почв, определены ГОСТом 17.4.1.03-84. Охрана природы. Почвы. Термины и определения химического загрязнения.

Предельно допустимая концентрация в пахотном слое почвы (ПДКп) - это концентрация вредного вещества в верхнем, пахотном слое почвы, которая не должна оказывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и на здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы.

Нормативы ПДКп разработаны для веществ, которые могут мигрировать в атмосферный воздух или грунтовые воды, снижать урожайность или ухудшать качество сельскохозяйственной продукции.

В настоящее время в Институте экологии человека проводятся исследования, направленные на обоснование индивидуальных нормативов ПДКп для различных типов почв. Таким образом, в ближайшее время следует ожидать того, что особенности миграции и трансформации вредных веществ в почвах будут отражены в системе нормирования.

Оценка уровня химического загрязнения почв населенных пунктов проводится по показателям, разработанным при сопряженных геохимических и гигиенических исследованиях окружающей среды городов. Такими показателями являются коэффициент концентрации химического элемента и суммарный показатель загрязнения.

Коэффициент концентрации определяется как отношение реального содержания элемента в почве к фоновому. Поскольку часто почвы загрязнены сразу несколькими элементами, то для них рассчитывают суммарный показатель загрязнения, отражающий эффект воздействия группы элементов.

Суммарный показатель загрязнения может быть определен как для всех элементов в одной пробе, так и для участка территории по геохимической выборке.

Оценка опасности загрязнения почв комплексом элементов по показателю проводится по оценочной шкале, градации которой разработаны на основе изучения состояния здоровья населения, проживающего на территориях с различным уровнем загрязнения почв.



Заключение

природопользование почва экологический антропогенный

Рациональное природопользование -- это не только использование природных ресурсов и условий окружающей природной среды, но их воспроизводство и охрана.

Общественно-трудовая и индивидуальная деятельность является одним из существенных факторов воздействия на окружающую среду в эпоху научно-технического прогресса, что необходимо учитывать при формировании экономики природопользования.

Для того чтобы система государственного регулирования функционировала эффективно в эколого-экономической сфере, следует учитывать влияние таких факторов, как развитие общества, уровень жизнедеятельности состояние окружающей природной среды.

К сожалению, именно хозяйственная деятельность человека привела к истощению природных ресурсов, загрязнению окружающей среды. Анализ статистической информации свидетельствует о том, что в настоящее время состояние окружающей среды, особенно в экономически развитых промышленных районах, крайне неудовлетворительно.

В Российской Федерации и других странах существует система методов управления природоохранной деятельностью, включающая административные, рыночные и экономические методы. Она должна учитывать взаимовлияние человека, производства и природы. Малозащищенной стороной является окружающая природная среда. Административные методы основаны на использовании запретов и разрешений, установленных законодательством. Рычагами является административная и уголовная ответственность. Рыночные - основаны на законах спроса и предложения техники и технологий охраны природной среды и соответствующего ценообразования за правом пользования потенциалом природных ресурсов. Для осуществления оптимизации природопользования с помощью рыночных отношений, как показывает анализ мирового и отечественного опыта, ближайшей задачей экологической политики является окончательное формирование рынка купли-продажи прав на загрязнение. Главная ее цель заключается в обеспечении снижения выбросов в пределах установленных лимитов. В настоящее время принято выделять следующие экономические стимулы в управлении природоохранной деятельностью: плата за загрязнение окружающей среды, налоги за загрязнение окружающей среды, плата за продукцию, экологическое страхование, субсидии, система залогов.

Экологические проблемы не могут решаться без активного и комплексного участия государства.

Цели природоохранных и ресурсосберегающих государственных проектов -- соблюдение нормативных требований к качеству окружающей среды с учетом развития всех общественных процессов и получение максимальной экономической эффективности от улучшения среды обитания.

Хозяйственные стимулы для природной и ресурсосберегательной деятельности обеспечиваются системой нормативов экономического вознаграждения за достижение установленных норм и отсутствие штрафных платежей.

Штрафные платежи и возмещение ущерба от загрязнения среды обитания вследствие превышения предприятиями установленных нормативов вредных выбросов исчисляются исходя из уровня ущербов в экономической системе и социальной сфере (при загрязнении атмосферного воздуха и водных источников) в размере затрат государства на восстановление прежнего качества атмосферного воздуха и водных источников.

В рамках государственных программ, с учетом отмеченного выше, должна быть дана оценка основных мер государственного экологического регулирования (объем, структура и динамика расходов на природоохранные цели, замещение натуральных ресурсов).

Целесообразна и компактная характеристика важнейших экономических инструментов (лицензии, ограничительные договоры, платежи и штрафы, налоговые льготы и т.д.).

Мировая практика развитых стран показывает, что на природоохранные мероприятия государство должно тратить не менее 1-2% ВВП. Россия тратит на охрану окружающей среды менее 0,1 % ВВП. В высокоразвитых странах на охрану окружающей среды расходуется в среднем порядка 1,6 % ВВП, т.е. в 16 раз больше, чем в России.

Система государственного регулирования охраны окружающей среды в России определена Законом “Об охране окружающей среды” (2002 г.). В ходе государственного регулирования состояния экологической среды используются как традиционные, так и ряд специфических индикаторов, учитывающих экологическую чистоту или, напротив, экологическую вредность источников энергии, степень истощения выработки природных ресурсов, объемы и систематичность очистительных плановых вырубок лесов и т.п. Они служат основными критериями для проведения мер государственного воздействия на экономико-экологическую среду.

Система охраны окружающей среды требует активного и комплексного участия государства в этом процессе, разумного применения основных экономических инструментов (лицензий, налоговых льгот, разрешений на выбросы), а также проведения согласованных и масштабных международных мер по сохранению экологической среды.

К экономическим механизмам охраны окружающей среды относится льготное налогообложение при внедрении экологически чистых технологий, а также льготное кредитование на проведение природоохранных мероприятии. В настоящее время эколого-экономическая система природопользования в России не ориентирована на конечные результаты -- улучшение состояния и использование экологического потенциала в интересах социально-экономического развития страны.



Использованная литература

1. Медицинская экология: учеб. пособие / А.Н. Стожаров. -- Минск: Выш. шк., 2007.

2. Арустамов Э.А., Воронин В.А., Зенченко А.Д., Смирнов С.А. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие.- М.: Издательско- торговая корпорация «Дашков и К», 2005

3. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для студентов / Под общ. Ред. С.В. Белова.- 3-е изд., испр. И доп.- М.: Высш.шк., 2003

4. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России - М.: Мысль, 1999.

5. Реввель П., Реввель Ч. Среда нашего обитания - М.: Просвещение, 1996.отходов».

Размещено на Allbest.ru

...