Лекция №9. Гигиена почвы и очистка населенных мест.

Почва – одна из составных частей окружающей человека среды. Это рыхлый, поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием.

Почва образовалась из горных пород под воздействием биологических, физических, химических факторов и представляет собой сложный комплекс минеральных и органических частиц, заселенный огромным количеством микроорганизмов.

Минеральная часть почвы:

Практически все элементы периодической системы таблицы Д. И. Менделеева. В основном это кристаллический кремнезем (кварц), алюмосиликаты.

Органические вещества почвы:

1. Собственно органические вещества (гумус)

2. Чужеродные для почвы органические вещества.

В почве всегда содержится определенное количество влаги. Как универсальный растворитель, вода содержит самые различные органические и минеральные вещества и передает их растениям.

Все процессы в почве протекают с участие воды.

В порах почвы находится воздух, который постоянно обменивается с атмосферным воздухом. Это сильно влияет на состав приземных слоев воздуха.

Почвенные микроорганизмы – основа процесса самоочищения почв.

Гигиеническое значение:

1. Климатообразующий фактор.

2. Эндемическое

3. Эпидемиологическое.

4. Обеспечивает циркуляцию «внешняя среда – человек» экзогенных химических веществ.

5. Источник химического и биологического загрязнения других объектов окружающей среды (продукты питания, воздух).

6. Среда для обезвреживания твердых и жидких отбросов.

7. Среда, влияющая на планировку, строительство населенных пунктов, их благоустройство и эксплуатацию.

Эндемическое значение: почва формирует химический состав продуктов питания, питьевой воды и частично – атмосферного воздуха.

В процессе геолого-исторического формирования земной коры под влиянием различных экстремальных природных явлений (катаклизмы, например, вспышки на Солнце) активизировалась циклонная и антициклонная деятельность, землетрясение. В результате на поверхности Земли образовались определенные регионы – геохимические аномалии (биогеохимические провинции, т.е. естественные провинции.). В них – повышение или понижение содержания активных микроэлементов.

Существуют провинции с пониженным содержанием йода. Это ведет к эндемическому зобу. Снижение содержания фтора в почве приводит к кариесу. Повышение содержания стронция в почве приводит к искривлению конечностей и т.п.

В настоящее время кроме естественных химических провинций выделяют искусственные провинции.

Искусственные провинции сформировались в результате неразумной деятельности человека. Они формируются вокруг химических предприятий, содержит различные химические элементы.

Например, Швейцария – долина реки Роны. Располагается химический завод, осуществляющий сброс фтора. У населения – флюороз, острый гастрит, болезни печени и почек, нарушение фосфорно-кальциевого обмена, нарушение процессов самоочищения почвы. Гибель листьев у виноградных и абрикосовых деревьев.

В почве вокруг аэропортов, после лесных пожаров, у автомагистралей повышено содержание канцерогенных веществ.

Искусственные провинции - острые или хронические отравления, высокий уровень заболеваемости и врожденных аномалий развития, нарушение физического развития (особенно у детей).

Эпидемиологическое значение почвы:

Почва – фактор передачи различных заболеваний.

Вне населенных пунктов почвенную микрофлору составляют безвредные сапрофиты.

Патогенные микроорганизмы поступают в почву с фекалиями, мочой, мусором, трупами, сточными водами.

Неспорообразующие микроорганизмы не размножаются в почве, но до своей гибели могут попасть на продукты питания, в воду.

Через почву могут передаваться:

1. Кишечные инфекции

Дизентерия, брюшной тиф, паратиф, холера, сальмонеллез.

2. Вирусные инфекции

Гепатит А, энтеровирусы, аденовирусы и т.д.

3. Зоонозы.

Бруцеллезы, туляремия, сибирская язва.

4. Анаэробная инфекция.

Столбняк, гангрена, ботулизм.

5. пылевые

Полиомиелит, туберкулез

6. Гельминтозы

Аскариды, острицы, власоглав и т.п.

Почва, загрязненная отбросами, служит местом обитания и размножения грызунов и блох, мух, москитов и т.п.

Самоочищение почвы – сложный и длительный биологический процесс, в течении которого органические вещества превращаются в воду, СО₂, минеральные соли и гумус, а патологические начала отмирают.

В процессе самоочищения активно участвуют различные виды микроорганизмов, простейшие, черви, водоросли, грибы, личинки.

Самоочищение может осуществляться в аэробных и анаэробных условиях.

Процесс разложения белков:

I. Аммонификация.

Белок разлагается до аминокислот, аммиака, солей аммиака.

II. Нитрификация.

Только при наличии кислорода, из белков образуются сульфаты, фосфаты, карбонаты.

Из жиров образуются CO₂+ H₂O ; либо CO₂+ H₂O + дурно пахнущие жирные кислоты.

Из углеводов - CO₂+ H₂O ; либо CO₂+ H₂O + метан + другие дурно пахнущие газы.

Микроорганизмы образуют гумус (перегной).

Состоит из гемицеллюлозы, жирных органических кислот, минеральных веществ, протеиновых комплексов.

В результате образуется хорошее удобрение, которое медленно разлагается, медленно отдает растениям питательные вещества, не содержит патогенных микроорганизмов (кроме спороносных), не привлекает мух, не имеет зловонного запаха.

Санитарные показатели почвы:

1. Санитарное число (число Хлебникова).

Отношение азота гумуса к общему количеству азота почвы.

Для чистых почв = 0,98-1

2. Общее число бактерий на 1 грамм почвы

В 1гр = 1-3 млн.

3. Титр кишечной палочки (показатель свежего загрязнения).

Титр – то наименьшее количество почвы, в котором обнаруживается 1 кишечная палочка.

Кишечная палочка (в норме) – не менее 1 гр.

Клостридия (в норме) – не менее 0,1 гр.

4. Количество яиц гельминтов в 1кг почвы

Не должно быть аскарид.

Также существуют показатели: наличие в почве аммиака, нитритов, хлоридов, сероводорода.

Характеристика отходов и систем очистки населенных мест.

Очистка населенных мест – комплекс мероприятий по сбору, удалению, обезвреживанию и утилизации отходов, образующихся в населенных местах, с целью сохранения здоровья населения и общего благоустройства.

Виды отходов:

I. Твердые.

- мусор (учреждений, домовой)

- отходы предприятий общественного питания

- отходы лечебных учреждений

- шлак из котельных

- уличный смёт

- снег, скол льда

- отходы животного происхождения

- отходы промышленных предприятий

II. Жидкие

- нечистоты из выгребов уборных

- помои

- сточные воды

- воды от поливки, мытья мостовых

- атмосферные воды

Система удаления отходов:

1. Вывозная система

Вывозится специальным транспортом

2. Сплавная система

Канализация.

3. Смешанная система

Жидкие – при помощи канализации

Твердые – вывозная система

При вывозной системе все отходы поступают в почву.

При наличии канализации жидкие отходы поступают (после обработки) в водоем.

Очистка населенных мест от твердых отходов.

3 элемента (звена):

1. Сбор.

А) планово-подворовой.

Складывают мусор в контейнеры

Б) планово-поквартирный.

Во двор приезжает специальная машина в определенное время и люди выносят мусор.

2. Транспортирование.

Специальный транспорт – контейнеровоз или мусоровоз.

3. Обезвреживание.

Классификация:

I. По технологической сущности:

1) биотермический метод

Компостирование; камеры, полигоны складирования; мусороутилизационные заводы.

2) термический метод

Мусоросжигание

II. По конечному результату

1) ликвидационные

2) утилизационные

Компостирование.

В мусоре развиваются термофильные микроорганизмы. Благодаря их жизнедеятельности все процессы протекают более интенсивно. t до 70°С, гибнут вирусы, простейшие, яйца гельминтов, яйца и личинки мух, вегетативные формы. Органические вещества разлагаются и получается гумус.

Компост:

1. Индивидуальный

2. Крупномасштабный

Индивидуальный компост.

Срок созревания 5-7 мес. Высота 1,5 м.

Поля компостирования.

Штабелями. Высота 1,5-2 м параллельными рядами на расстоянии 3 м друг от друга, сверху засыпаются землей. Территория ограждается, по периметру – зеленые насаждения.

Биотермические камеры.

t= 70°C. Специальные насаждения. Снизу подается нагретый воздух. Согревание 20 дней.

Усовершенствованные свалки (полигоны).

За городом заполняют естественные овраги или специальные котловины: мусор – земля – мусор – земля. Высота около 15 см.

Мусороутилизационные заводы.

Плюсы: собирается ценный утиль. Не загрязняют окружающую среду. Обеспечивает переработку отходов в ценные удобрения. Дают биотопливо для нужд сельского хозяйства.

Мусоросжигание.

Осуществляется в специальных печах, температура в них достигает тысячи градусов.

Не ближе 300 м от жилых домов

Обезвреживание – быстро, радикально.

Использование транспорта удешевляется.

Не требуется больших земельных участков.

Но загрязняет почву и воздух, поэтому рекомендуется использовать для обезвреживания эпидемиологически опасных отходов, в местах, где мало земли.

Очистка населенных мест от жидких отходов.

Вывозная система.

1. Сбор

-Уборные

-Помойницы

2. Транспортировка

Специальные машины – автоцистерны.

3. Обезвреживание

Почвенные методы – используются поля ассенизации (для обезвреживания и выращивания сельскохозяйственных структур) и поля запахивания (для обезвреживания нечистот).

Поля ассенизации.

Делятся на 3-4 части:

Первый год заливают одну часть, второй год-вторую и т.д. на других полях в свободные годы засевают: в первый год – кормовые травы, второй год – овощи, идущие в сеть общественного питания.

Поля запахивания.

Две половины: в первый год заливают первую часть, на второй год – вторую. В свободный год ничего не выращивают, а происходит минерализация.

Канализационная система.

1. Сбор

- раковины

- ванны

- ватерклозеты

2. Транспортирование

По системам труб отводятся из населенного пункта на очистные сооружения.

Виды сточных вод:

- Хозяйственно-бытовые сточные воды (квартиры)

- Производственные сточные воды (из промышленных предприятий)

- Атмосферные воды

Системы канализации:

I. Общесплавная.

Ниже зоны промерзания в земле одна труба, по которой поступают бытовые, атмосферные и иногда промышленные воды.

II. Раздельные.

Ниже зоны промерзания две изолированные системы труб.

По одной – промышленные и бытовые воды, по другой – атмосферные воды.

Далее – очистные сооружения, а атмосферные без обработки - в водоемы.

III. Полураздельные.

Ниже зоны промерзания одна система труб, по которым поступают бытовые, промышленные и первая порция атмосферных вод.

Задачи очистки:

1. Механическая очистка (задержка взвешенных частиц)

2. Биологическая очистка (освобождается от растворенных и коллоидных органических веществ)

3. Дезинфекция

Для механической очистки используют:

-решетки

-бесголовки

-отстойники

Биологическая очистка:

1. Естественная (почвенные методы)

- Поля орошения (обезвреживание и выращивание сельскохозяйственных культур)

- Поля фильтрации (обезвреживание нечистот)

2. Искуственная

- Биофильтрация

- Аэрофильтрация

- Перколятор

Поля орошения – грядки, на которых выращиваются сельскохозяйственные структуры и куда поступают воды.

Поля фильтрации – сплошной залив.

Биофильтр – железобетонный резервуар, куда помещают крупный фильтрационный материал (кокс) и на поверхность разбрызгивают сточные воды и осуществляется минерализация.

Аэрофильтр – снизу в резервуар подают теплый воздух, что ускоряет процесс минерализации веществ.

Аэротерки – специальные емкости в виде бассейна, где медленно движутся сточные воды. В эту сточную воду подается воздух и добавляется активный ил и все это ускоряет процесс минерализации.

После биологической очистки сточные воды обеззараживаются активным хлором (от 10 до 50 мг/л) и после этого спускаются в водоем.