Самоочищення ґрунту

Без самоочисних властивостей ґрунту, при постійному забрудненні його продуктами життєдіяльності людей і тварин, на Землі жити стало б неможливо. Під самоочищенням ґрунту розуміють його здатність перетворювати небезпечні в гігієнічному плані органічні речовини в неорганічні – мінеральні солі і гази, засвоювані рослинністю.

Процес самоочищення проходить дві стадії: перша стадія – розпаду (розкладання), друга – синтезу органічних речовин (гумус). Під час мінералізації органічних речовин утворюються аміак, амонійні солі, з них – нітрити, потім – нітрати, які вважаються кінцевими продуктами самоочищення: вони здатні засвоюватися рослинами. Паралельно триває синтез гумінових кислот, також нешкідливих у санітарному розумінні.

Самоочищення грунту розпочинається з того, що органічні речовини, які потрапили до нього разом із патогенними бактеріями і яйцями гельмінтів, фільтруються крізь нього й ним адсорбуються. Забруднювачі під впливом біохімічних, біологічних, геохімічних та інших процесів, проходячи крізь ґрунт, втрачають колір (вицвітають) і неприємний запах, отруйність, вірулентність та інші негативні властивості. Розкладання і мінералізація органічних речовин у грунті відбуваються за активною участю мікроорганізмів, які містяться в ньому. Ці процеси можуть тривати як аеробно (з киснем повітря, потрібним для життєдіяльності аеробних бактерій), так і анаеробно (без кисню, за допомогою гнилісних бактерій). Із гігієнічної точки зору, краще саме аеробне розкладання органічних речовин: у цьому випадку не утворюються неприємні на запах гази, не погіршується гігієнічна якість повітря і води.

Інтенсивніше самоочищення у ґрунті з більшим умістом кисню в повітрі його пор. Наприклад, у купі сміття, де немає доступу кисню, переважають процеси гниття. У малозабрудненому відходами ґрунті (мало відходів і більше чистого грунту) процеси самоочищення проходять до кінця, завершуючись мінералізацією й утворенням гумусу.

Водночас слід пам'ятати, що механізм самоочищення припиняє функціонувати при надмірному навантаженні грунту забруднювальними агентами, особливо речовинами, розпад яких тривалий.

Епідеміологічне значення грунту

Ґрунт – надзвичайно сприятливе середовище для проживання бактерій, актиноміцет, грибків, водоростей, лишайників, простіших. У 1 г грунту міститься від 500 до 500000 простіших організмів. Безпека ґрунту, його можливий несприятливий вплив на організм людини, її здоров'я залежать від умісту і якості забруднення мікроорганізмами.

У ґрунті можуть тривало виживати мікроби сибірської виразки, черевного тифу, дизентерії, інфекційного гепатиту й інших кишкових інфекцій. За наявністю збудників інфекційних захворювань ґрунти поділяють на групи:

– ґрунти з мікроорганізми, які постійно живуть у їх товщі (збудники газової гангрени, сибірської виразки, правця, ботулізму, актиномікозу);
– ґрунти з мікроорганізми, які тимчасово перебувають у їх товщі (збудники кишкових інфекцій, тифо-паратифозних захворювань, дизентерії, холери);
– ґрунти з мікроорганізми, які можуть перебувати в них як постійно, так і тимчасово (туберкульозу, туляремії).

Ґрунт може містити і патогенні віруси – поліомієліту, ECHO, Коксакі.

Основна маса мікроорганізмів гине, потрапляючи у ґрунт, але окремі мікроби можуть зберігатися в ньому тривалий час. Тифозна паличка життєздатна в ґрунті більш як 13 місяців, дифтерійна – від 1,5 до 5 тижнів тощо. Виживання мікроорганізмів залежить від типу ґрунту, вологості, температури, наявності біологічного субстрату, на якому вони розвиваються, впливу антагонізму мікроорганізмів. Найдовше у ґрунті зберігається збудник сибірської виразки.

У грунті можуть знаходитися збудники гельмінтів. Розрізняють гео- і біогельмінтів. Для перших грунт є середовищем, у якому яйця розвиваються до інвазивної стадії (круглі гельмінти), а також фактором передачі захворювання. До біогельмінтів відносяться аскариди, гострики, волосоголовці, анкілостоми. Яйця гельмінтів виживають у грунті в середньому протягом 1 року, хоча в експерименті вони зберігають життєздатність тільки впродовж трьох місяців.

Найбільшу увагу заслуговує роль грунту в передачі патогенних анаеробів. Збудники правця, газової гангрени і ботулізму, які є кишковими сапрофітами теплокровних тварин і людини, потрапляючи з фекаліями в грунт, утворюють там спори, що зберігають свою життєздатність роками. У населених пунктах без асфальтованих (або забрукованих) вулиць і каналізації забруднення грунту бактеріями та яйцями гельмінтів у дворах і на вулиці може бути значним, особливо в затінених місцях. Термін виживання у грунті збудників дизентерії, черевного тифу, паратифу, холери і гнійних інфекцій зазвичай складає декілька тижнів, інколи – місяців. Це залежить від фізичних властивостей грунту, наявності поживних речовин, мікроклімату й міжвидової конкуренції.

У випадку безпосереднього контакту людини через пошкоджену шкіру з грунтом можна захворіти правцем, газовою гангреною, збудники яких відносяться до числа спороносних анаеробів і постійно перебувають у грунті. Спори правця найчастіше зустрічаються в садовій і городній землі, удобреній гноєм, а також в інших місцях, забруднених екскрементами тварин. Тому випас худоби на сільських стадіонах неприпустимий.

При різних травматичних пошкодженнях шкірних покривів разом із частинками ґрунту і пилом в організм потрапляють, наприклад, правцеві спори, здатні викликати

захворювання. З метою профілактики потрібно, навіть при незначному пошкодженні шкірних покривів і потраплянні грунту, уводити протиправцеву сироватку. Про це повинні пам'ятати спортсмени, тому що під час змагань можливі пошкодження шкіри. На заняттях у спортивних зачах із забрудненою підлогою також можливе інфікування шкірних покривів, дня попередження чого потрібні регулярні вологі прибирання.

У сучасних умовах зростає гігієнічне значення ґрунту для створення оптимальних санітарних умов життя населення як у розташуванні міст і сіл, їх плануванні, так і при використанні великих земельних масивів для різноманітних сфер людської діяльності, зокрема для занять спортом (створення спортивних майданчиків). У справі запобігання негативного впливу грунту на здоров'я людей вирішальне значення мають благоустрій і належне санітарно-гігієнічне утримання населених пунктів, а також облаштування каналізації, асфальтування (брукування), озеленення, систематичне прибирання і поливання вулиць та дворів, санітарна охорона ґрунту і раціонально організоване очищення територій від сміття.

Якісні критерії санітарно-гігієнічної оцінки грунту:

1. Санітарно-хімічні критерії. Сюди відноситься санітарне число Хлебникова – відношення азоту гумусу до загального азоту. Загальний азот – це сума азоту гумусу й азоту забруднень. Ґрунт уважається чистим, якщо санітарне число наближається до 1. Для санітарно-гігієнічної оцінки грунту важливо знати вміст таких показників забруднення, як нітрити, солі аміаку, нітрати, хлориди, сульфати. їх концентрація повинна порівнюватися з контрольною для даної місцевості. Проводиться оцінка грунтового повітря на предмет умісту в ньому водню і метану разом із вуглекислим газом і киснем.
2. Санітарно-бактеріологічні показники. До них відносяться титри мікроорганізмів. Ґрунт уважається чистим, якщо титр бактерій групи кишкової палички не перевищує 4,0. За вмістом мікроорганізмів можна визначати давність фекального забруднення: свіже, коли у ґрунті виявляється кишкова паличка, давнє – клостридії.
3. Гельмінтологічна оцінка. У чистому ґрунті не повинно міститися гельмінтів та їх яєць і личинок.
4. Санітарно-ентомологічна. Підраховують кількість личинок і лялечок мух.
5. Альгологічні показники: у чистому ґрунті переважають жовто-зелені водорості, в забрудненому – синьо-зелені і червоні водорості.
6. Радіологічні показники: потрібно знати рівень радіації і вміст радіоактивних елементів.
7. Біогеохімічні показники – вміст хімічних речовин і мікроелементів.

При оцінці вмісту хімічних речовин у фунті допускається та межа кількості речовин, при якій їх міграція з ґрунту в рослини, підземні води, атмосферне повітря не буде перевищувати граничні концентрації, встановлені для цих середовищ