Загрязнение и самоочищение почвы

В населенных местах благодаря жизнедеятельности населения всегда скапливается большое количество отбросов. Их принято делить на две группы: жидкие — нечистоты, помои, промышленные и банно-прачечные сточные воды, атмосферные воды; твердые — домовый мусор, смет с улиц, навоз, отбросы промышленных и торговых предприятий и учреждений, трупы животных, отбросы боен и др.

Наибольшую опасность в эпидемиологическом отношении представляют отбросы с большой бактериальной обсемененностью (нечистоты, помои, мусор, навоз, остатки пищевых продуктов). В этих отбросах создается благоприятная среда для возбудителей инфекционных заболеваний и яиц гельминтов, которые сохраняют в них свою жизнеспособность довольно длительный период времени (таблица 10).

Таблица 10. Выживаемость патогенных микробов в отбросах (по В. А. Горбову)
Возбудитель инфекции Отбросы Срок выживаемости в днях
Холерный вибрион


Палочка брюшного тифа




Палочка паратифа

Возбудитель туберкулеза
Палочка сибирской язвы
Испражнения
Содержание выгребных ям
Сточные воды
Испражнения
Содержание выгребных ям
Сточные воды
Кухонные отбросы
Комнатный смет
Кухонные отбросы
Кухонный смет
Мокрота
Комнатный смет
20—210
7—15
2—12
30—100
30—150
6
4
42
24
24
120—200
80

Загрязненная почва постепенно освобождается от загрязнений благодаря происходящим в ней процессам самоочищения, в результате которых органические вещества превращаются в минеральные соединения. На развитие этого процесса оказывают влияние многие свойства почвы, ее структура, физические свойства, химический состав и населяющие почву живые организмы. Процесс самоочищения почвы проходит в два этапа — минерализации и нитрификации. Минерализация заключается в разложении органических веществ и превращении их в минеральные. Она может происходить в аэробных и анаэробных условиях.

В анаэробных условиях (при отсутствии или недостатке кислорода) распад органических веществ происходит под влиянием ферментов, выделяемых неспороносными гнилостными микробами и микроорганизмами брожения.

Деятельное участие в разрушении органических веществ принимают также черви, грибы, личинки насекомых и другие организмы, населяющие почву. В результате биохимических процессов гниения и брожения белки распадаются на аминокислоты, которые, подвергаясь дезаминированию, дают конечный продукт минерализации — аммиак; углеводы разлагаются до воды и углекислоты, жиры расщепляются на глицерин и жирные кислоты, которые также распадаются, образуя углекислоту и воду; сера белков образует сероводород. Таким образом, в анаэробных условиях процесс распада органических веществ сопровождается выделением аммиака, сероводорода, меркаптанов и других зловонных газов, которые выделяются в наружный воздух и загрязняют ею.

В аэробных условиях (при достаточном доступе кислорода) происходят главным образом окислительные процессы, гниение почти отсутствует и зловонные газы не выделяются.

Вслед за минерализацией начинается процесс нитрификации, который может проходить только в аэробных условиях. Он осуществляется аэробными спорообразующими микробами и заключается в дальнейшем окислении конечных продуктов минерализации и превращении их в более сложные химические соединения — минеральные соли, пригодные для питания растений. Так, аммиак с помощью нитрифицирующих бактерий превращается в азотистую кислоту и нитриты, а нитриты — в азотную кислоту и нитраты. Сероводород окисляется с образованием серной кислоты и сульфатов, углекислота превращается в углекислые соли (карбонаты), фосфор — в фосфорную кислоту и фосфаты.

Наряду с процессами полного распада органических веществ, на определенной стадии происходит их гумификация—образование гумуса (перегноя) из более простых органических соединений в результате деятельности микроорганизмов. Он представляет собой темную массу, не способную к загниванию, без зловонного запаха и живых патогенных микробов; гумус является хорошим удобрением, медленно разлагается, отдавая растениям питательные вещества. Таким образом, гумификацией также достигается эффективное обезвреживание органических отбросов в почве.

В результате самоочищения почва освобождается не только от органических веществ. В ней уменьшается общее количество микробов, значительная часть которых (особенно патогенных неспороносных) погибает; этому способствуют наличие в почве бактериофагов и антибиотиков, антагонизм микробов, солнечный свет, высыхание почвы и другие факторы, В процессе самоочищения почвы гибнут также яйца геогельминтов.

Следует, однако, иметь в виду, что способность почвы к самоочищению не безгранична. Если почва часто загрязняется слишком большим количеством отбросов, то она с ними не может справиться; тогда процесс самоочищения идет с преобладанием гниения и брожения и может остановиться на стадии минерализации.

Наличие и степень загрязнения почвы в том или ином населенном пункте устанавливаются на основании результатов химических, бактериологических и гельминтологических исследований.

Из всего сказанного следует, что почва может оказывать серьезное влияние на здоровье людей и санитарное состояние населенных мест. Поэтому в населенных пунктах должны проводиться мероприятия по охране почвы от излишнего загрязнения ее различными отбросами. Важнейшим мероприятием, обеспечивающим санитарную охрану почвы, является очистка населенных мест от отбросов.