Учебный материал для выполнения задания. Почва – это поверхностный плодородный рыхлый слой Земли

Почва – это поверхностный плодородный рыхлый слой Земли. Тип почв, их химический состав определяют химический состав воды, флору, фауну и здоровье населения.

Физические свойства почвы включают дисперсность (гранулометрический состав), пористость, плотность и твердость, воздухопроницаемость и влагоемкость. Воздухопроницаемость характерна для рыхлых почв с небольшой дисперсностью и определяет способность почвы к самоочищению. Влагоёмкость (гигроскопичность), характерная для высокодисперсных (мелкозернистых) почв (глина, торф). Влагоёмкие почвы воздухонепроницаемы, обладают плохой фильтрационной способностью, создают повышенную влажность приземного слоя атмосферы, в силу капиллярности уровень грунтовых вод в них повышен, сырые, быстро охлаждаются и заболачиваются, из-за плохой аэрации процессы самоочищения тормозятся, непригодны для захоронений и биологических методов очистки отходов. Тепловые свойства почвы зависят от её физических свойств (темные сухие почвы нагреваются солнцем лучше). В целом среднесуточная температура почвы выше, чем воздуха. Суточные колебания температуры отмечаются на глубине до 1 м, на чем базируется устройство погребов для хранения пищевых продуктов. На глубине 12-20 м среднегодовая температура постоянна, а на большей глубине повышается на 1⁰С каждые 35 м.

Химические свойства почв. Почва – это сложный комплекс минеральных (90 - 99%) и органических (1 - 10%) частиц.

Органическая ч асть почв содержит органические остатки растений, животных и образуемый в результате их разложения гумус (смесь гуминовых кислот, фульвокислот (креновых кислот) и гумина). Гумус повышает способность почвы удерживать влагу и растворённые минеральные вещества, обеспечивает ее плодородие и эпидемически не опасен. Наиболее богат (до 10%) гумусом чернозём. В болотистых почвах образование гумуса замедленно (органические остатки спрессовываются в торф). Азот, фосфор, сера в процессе минерализации органики переходят в неорганическую форму. Минерализация белков включает этапы аммонификации (образования NH₃ и NH₄⁺), осуществляемой в анаэробных условиях при 25-37⁰С почвенными сапрофитами B. putrificus, sporogenes, mucoides и пр., и нитрификации (образования NO₂^- и NO₃^-), осуществляемой в аэробных условиях бактериями B.nitrosomonas, B.nitrobacter. Гумусообразование и минерализация лежат в основе самоочищения почвы, реализуемого двумя механизмами – биологическим (за счет жизнедеятельности почвенных сапрофитов-гетеротрофов) и химическим (окислением кислородом воздуха). Условия максимального самоочищения почв: влажность почвы ≥25-30%, температура 25-37⁰С, воздухопроницаемость и достаточный уровень инсоляции.

Эпидемическое значение почв определяется способностью почвы к самоочищению и интенсивностью ее загрязнения фекалиями, мочой, животными останками. Длительность сохранения почве возбудителей брюшного тифа в достигает 400 сут., дизентерии – 100 сут., холеры – 0,5-4 сут., туберкулеза – 3-7 сут., бруцеллеза – 0,5-2 сут., чумы – 0,1-1 сут., туляремии 0,5-2,5 сут., яиц аскарид – до года. Cпорообразующие анаэробы – возбудители ботулизма, газовой гангрены, сибирской язвы (Clostridium batulinum, Cl. tetani, Cl. perfringens, Cl. septicum, Cl. hystoliticum, Cl. oedematiens. Bacillus antracis) сохраняются в почве годами. Яйца геогельминтов жизнеспособны в почве 3-10 лет, биогельминтов – до 1 года, цисты кишечных патогенных простейших – от нескольких дней до 3-6 месяцев. Бактерицидные факторы почвы: высушивание, резкие перепады суточных температур, отсутствие питательного неразложившегося органического материала, антагонизм почвенной микрофлоры, интенсивное УФ-излучение солнца и пр.

Минеральный состав почвы определяется составом горных материнских пород и в основном представлен кремнезёмом (SiO ₂), глинозёмом (AlO ₃), оксидами железа (FeO, Fe ₂ O ₃), магния, калия, фосфора, кальция (MgO, K ₂ O, P ₂ O ₅, CaO).

Аномальная геохимическая провинция — территория, характеризующаяся пониженным или повышенным содержанием в горных породах, почве и воде одного или нескольких химических элементов, что обуславливает их поступление в растения, организмы животных и пищу человека. Аномальные геохимические провинции могут быть природного или техногенного генеза.

Биогеохимическая эндемия — характерные нарушения обмена веществ и клинической картины болезней, обусловленных избытком или недостатком определенных химических элементов в почве, что отражается на составе питьевой воды и местных продуктов питания. Степень проявления биогеохимических эндемий социально обусловлена и оказывает наибольшее влияние на изолированные группы сельского населения.

Недостаток эссенциального микроэлемента йода ведет к развитию гипойодоза. Суточная потребность в йоде (ВОЗ, 1996) составляет 50 мкг для грудных детей, 90 мкг – 2-6 лет, 120 мкг – 7-12 лет, 150 мкг – подростки и взрослые, 200 мкг – беременные и кормящие. При недостатке йода в популяции наблюдается повышение частоты гипойодоза – эндемического увеличения щитовидной железы и заболеваемости эндемическим зобом (Е01.2). У детей фиксируется длительно протекающий гипойодоз (Е00.9); у детей, проживающих в горной местности, - кретинизм с недоразвитием мозга и костной системы (Q02). Симптомы легкой формы - увеличение массы тела, выпадение волос, сухость кожи, запоры, тяжелой формы - слабость, зябкость, сонливость, отёки, брадикардия менее 50 уд./мин., снижение слуха. Роль йода в сохранении интеллектуального потенциала считается вполне доказанной. ВОЗ признаёт местность эндемичной по йоддефициту, если зоб выявляется методом пальпации у более 10% населения, медианы йодурии в популяции снижается до ≤140 мкг/сут. Недостаток селена способствует развитию гипойодоза.

Согласно данным ВОЗ (1993) более чем для 1,5 миллиарда жителей планеты существует повышенный риск недостаточного потребления йода, 655 миллионов человек имеют эндемический зоб, у 43 миллионов человек выраженная умственная отсталость, как результат йодной недостаточности, 3 миллиона имеют клинические проявления эндемического кретинизма. Индивидуальная и массовая профилактика: потребление йодированных неорганическим йодом продуктов (поваренной соли, минеральной воды, масла, хлеба, кондитерских и мясных изделий, молочных продуктов), богатых йодом продуктов моря (морской капусты, устриц, рыбы, и т.п.), обогащенных йодом специальных продуктов для беременных и кормящих женщин, адаптированных молочных смесей для детей.

Селен (суточная потребность 20-100 мкг/кг массы тела) стимулирует обмен веществ, участвует в синтезе и функционировании ферментов с антиоксидантной функцией (цитохром С, глутатионпероксидаза, глицинредуктуза). Селен – антагонист ртути и мышьяка, защищает организм от кадмия, свинца и талия, усиливает иммунную защиту организма. Болезнь Кешана (Т59) (эндемическая кардиомиопатия) выявлена в северокитайской провинции Кешан в 1907 г., где суточное поступление селена ≤5 мкг. Непосредственной причиной заболевания является энтеровирусная инфекция (Coxsackivirus ВЗ), развивающаяся на фоне дефицита селена, витамина Е и кальция в пище. Для болезни Кешана характерны аритмия, увеличение размеров сердца, фокальные некрозы миокарда с фиброзным перерождением, сердечная недостаточность. Поражаются преимущественно дети 2-7 лет и женщины фертильного возраста. Селенодефицитные провинции выявлены также в Новой Зеландии, Северной и Центральной Европе, северо-западном регионе РФ, верхнем Поволжье, Удмуртии.

Недостаток фтора (поступление менее 2 - 3,0 мг, для детей 3-7 лет – 0,87-1,75 мг/сут.) ведет к развитию эндемического гипофтороза. Гипофтороз детей грудного (К00.6) и дошкольного возраста (К02.9) проявляется в виде запаздывания прорезывания зубов и специфического поражения молочных зубов; школьников (К02.9) и взрослых (К02.0) - кариеса и остеопороза. Фтор гигиенически нормируется в питьевой воде. Поступление фторидов с питьевой водой составляет 30-35% от общего поступления: усваивается 60 - 70% фтора. Недостаток фтора корректируют на индивидуальном уровне потреблением фторированной поваренной соли (250 мг/кг), богатых фторидами продуктов (чая, продуктов моря и грецких орехов), применением фторсодержащей зубной пасты, в детских организованных коллективах - потреблением 200 мл в сутки фторированного молока (5 мг/л), на общественном уровне - фторированием питьевой воды (1 мг/л) на централизованных водопроводных станциях.

Избыток фтора в организме ведет к развитию эндемического флюороза зубов (К00.3) в виде меловидных пятен на эмали и хрупкости зубов, кровоизлияний слизистых оболочек полости рта и носа. При значительном превышении ПДК_F- в питьевой воде развивается эндемический флюороз скелета, в т.ч. калечащие формы как, например, в некоторых областях Индии и Китая (М85.1). Основой профилактики является дефторирование воды до 1 мг/л на централизованных водопроводных станциях, рациональное питание с повышенным содержанием молочных продуктов, фруктов и овощей.

Избыточное поступление молибдена (более 0,5 мг/сут.) ведет к развитию эндемической молибденовой подагры (болезни Ковальского, М10.4): до 10 мг/сут. - умеренные биохимические изменения (повышение активности ксантиноксидазы и уровня мочевой кислоты в моче), 10-15 мг/сут. – клинические симптомы интоксикации (подагра, уратурия, мочекаменная болезнь), снижение массы тела, анемия, лейкопения и раздражение слизистых оболочек. Молибденовая подагра выявлена проф. В.В.Ковальским на территории месторождения молибденовых руд в Анкаванском районе Армении.

Избыточное поступление стронция (более 0,8-3 мг/сут.) с водой и пищей ведет к развитию стронциевого рахита, причем недостаток кальция и бария являются провоцирующими факторами. Стронциевый рахит впервые выявлен отечественными врачами Н.И.Кашиным (середина 19 века) и Е.В.Беком (1900 г.) в эндемическом очаге на реке Уров в Восточной Сибири (болезнь Кашина-Бека, уровская болезнь) в виде дистрофических изменений костно-суставной системы у детей, остеопороза с симметричной деформацией и нарушением подвижности межфаланговых, запястных, локтевых и прочих суставов, атрофией мышц, изменением походки, сопровождаемого миокардитом, хроническим гастритом и дисбактериозом, анемией и дисбалансом Ca:P в крови у взрослых. Геохимические провинции выявлены в некоторых районах Центральной и Восточной Азии, Северной Европы и др. Лечебно-профилактическое питание - употребление богатых кальцием пищевых продуктов (творога, нежирного сыра и других молочных продуктов).

Геохимическая провинция с избыточным содержанием в почве сурьмы находится в долине реки Шеравшан (Узбекистан), где у населения выявлены признаки токсического воздействия сурьмы (при поступлении > 50 мкг/сут.) – потеря аппетита, сухость и воспаление слизистых зева, гортани и верхних дыхательных путей, длительный кашель, тошнота, рвота, боли в кишечнике, увеличение и болезненность печени, иктеричность склер.

В основе массовой профилактики токсического воздействия химических элементов при геохимических эндемиях - обеспечение населения привозной питьевой водой и продуктами питания.

Основные химические загрязненияпочвы антропотехногенной природы – тяжелые металлы, нефтепродукты, пестициды. Источники загрязнения – выбросы автотранспорта, энергетических установок, промышленных предприятий, неорганизованные свалки токсичных отходов, сельскохозяйственные работы с применением пестицидов. Опасность загрязнения почв как фактор риска для здоровья населения определяется ее функциональным использованием.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: