И очисткой сточных вод

Государственный санитарный надзор за водоотведением населенных пунк­тов и санитарным состоянием водоемов населенных мест предусматривает:

1. Выявление и учет объектов, на которых образуются сточные воды, опре­деление их объема, необходимой эффективности очистки, места возможного выпуска в водоемы или способа утилизации.

2. Составление и своевременное дополнение санитарного паспорта очист­ных сооружений централизованной канализации по данным углубленного са-

РАЗДЕЛ II. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

янтарного обследования, а в дальнейшем — планового текущего санитарного надзора.

3. Составление и своевременное дополнение санитарного паспорта мест-
<■ ных очистных сооружений малой канализации в сельских населенных пунктах,

на отдельно расположенных объектах по данным углубленного санитарного об­следования, а в дальнейшем — планового текущего санитарного надзора.

4. Периодическое санитарное обследование действующих канализацион­ных сооружений; оценка эффективности очистки и обеззараживания сточных вод по данным лабораторного исследования.

5. Контроль выполнения плана производственно-лабораторного контроля на всех этапах очистки и обеззараживания сточных вод; за соблюдением про­тивоэпидемического режима на очистной станции.

6. Систематический контроль санитарного состояния водоемов и соответ­ствия качества воды в поверхностных водоемах, куда сбрасываются сточные воды, требованиям "Правил".

7. Санитарно-просветительная работа по вопросам санитарной охраны по­верхностных водоемов.

Осуществляя предупредительный и текущий санитарный надзор за водо-отведением населенных мест и санитарной охраной водоемов, врач по комму­нальной гигиене руководствуется законодательными и официальными норма­тивными документами:

1. Конституцией Украины, принятой на пятой сессии Верховной Рады Украины 28.06.1996 г.

2. Основами законодательства Украины о здравоохранении, утвержденны­ми Постановлением Верховной Рады Украины № 2801-XII от 19.11.1992 г.

3. Законом Украины "Об обеспечении санитарного и эпидемического бла­гополучия населения", утвержденным Постановлением Верховной Рады Украи­ны № 4004-ХН от 24.02.1994 г.

4. Законом Украины "Об охране окружающей природной среды", утверж­денным Постановлением Верховной Рады Украины от 25.06.1991 г.

5. Водным кодексом Украины, утвержденным Постановлением Верховной Рады Украины от 06.06.1995 г.

6. Законом Украины "О питьевой воде и питьевом водоснабжении", утвер­жденным Постановлением Верховной Рады Украины № 2918-Ш от 01.01.2002 г.

7. СНиП 2.04.03-85 "Канализация, наружные сети и сооружения".

8. СНиП 2.04.01-85 "Внутренний водопровод и канализация зданий".

9. Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений возвратными во­дами, утвержденными Постановлением Кабинета Министров Украины № 465 от 25.03.1999 г.

10.Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от за­грязнения (СанПиН 4630-88).

11.ДСТУ 2569-94 "Водоснабжение и канализация. Термины и определения".

12.ДСТУ 3041-95 "Система стандартов в области охраны окружающей среды и рационального использования ресурсов. Гидросфера. Использование и охрана воды. Термины и определения".

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ САНИТАРНЫЙ НАДЗОР ЗА ОЧИСТКОЙ СТОЧНЫХ ВОД

13."Положением о порядке проектирования и эксплуатации зон санитар­ной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питье­вого назначения", утвержденных МЗ СССР № 2640-82 18.12.1982 г.

14.Постановлением Кабинета Министров Украины № 2024 от 18.12.1998 г о "Правовом режиме зон санитарной охраны водных объектов".

Есть и другие государственные стандарты, санитарные правила и нормы, инструктивно-методические документы, утвержденные Министерством здра­воохранения Украины.

Предупредительный санитарный надзор.Предупредительный санитар­ный надзор в области санитарной охраны поверхностных водоемов предусмат­ривает: а) участие врача-профилактика в выборе и отведении земельного участ­ка под строительство сооружений для очистки сточных вод, а также в выборе способа очистки и места отведения сточных вод в водоем;

б) определение (расчет) всех проектируемых сбросов хозяйственно-быто­
вых, промышленных и дождевых сточных вод в водоемы, исходя из общих
требований к качеству и свойствам воды водоемов в пунктах питьевого и куль­
турно-бытового водопользования;

в) проведение санитарной экспертизы проектов строительства, реконструк­
ции и расширения канализации населенных мест, промышленных предприя­
тий, других объектов, сточные воды которых могут быть источником загрязне­
ния водоемов;

в) осуществление санитарного надзора в процессе строительства канали­
зации и очистных сооружений;

г) участие в приемке в эксплуатацию завершенных строительством очист­
ных канализационных станций или отдельных сооружений, их испытание в пус­
ковой период эксплуатации.

Начинается предупредительный санитарный надзор на стадии выбора и отведения земельного участка под строительство сооружений по очистке сточ­ных вод; выбора и оценки технологической схемы канализования населенно­го пункта, промышленного предприятия или отдельного объекта; определения эффективности очистки сточных вод; возможности их утилизации в сельском хозяйстве; определения места и условий выпуска сточных вод в открытый во­доем; прогнозирования качества воды в водоеме после сброса сточных вод. В этой работе врачу-профилактику предоставляются особые полномочия в со­ответствии с "Положением о государственном санитарно-эпидемиологичес­ком надзоре в Украине" (утвержденном Постановлением Кабинета Министров Украины № 1109 от 22.06.1999 г.). Окончательный вывод о пригодности от­крытого водоема в качестве источника централизованного хозяйственно-пить­евого водоснабжения и использования его населением для массового отдыха, спортивно-оздоровительных и других целей делает санитарно-эпидемиологи­ческая служба.

Санитарная экспертиза проекта канализации населенного пункта, промыш­ленного предприятия или отдельного объекта начинается с ознакомления с официальными нормативными документами, в соответствии с которыми осу­ществляют экспертизу проектов по санитарной охране водоемов. Затем следует

РАЗДЕЛ П. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

проверка полноты представленных материалов (пояснительной записки, ге­нерального и ситуационного плана, чертежей очистных сооружений, данных лабораторного исследования сточных вод, обоснования выбранного варианта схемы и метода очистки сточных вод, места их отведения в водоем, других ма­териалов, приложений, мероприятий по охране окружающей среды). На следу­ющем этапе врач знакомится с паспортными данными проекта (название, стадия проектирования, организация-разработчик, авторы, год разработки). Собственно экспертиза материалов проекта начинается с ознакомления с по­яснительной запиской. Прежде всего обращают внимание на разделы, в кото­рых дано обоснование строительства или расширения канализации, выбора системы, устройство и расчет пропускной способности канализационной сети. Важно выяснить, предусмотрена ли канализация объектов, более всего нужда­ющихся в ней по санитарным показаниям. Согласовано ли строительство с об­щей схемой канализации по проекту генерального плана развития и реконст­рукции населенного пункта. Необходимо также уточнить очередность введения отдельных участков канализации в эксплуатацию, присоединение к канализа­ции общественных зданий и сооружений, промышленных предприятий.

Изучая пояснительную записку и генеральный план населенного пункта, врач-гигиенист оценивает схему и систему канализации. Уточняет, какую схе­му (централизованную, децентрализованную, смешанную, частичную) и какую систему канализации (общесплавную, полную раздельную, неполную раздель­ную, комбинированную, полукомбинированную) планируется построить в на­селенном пункте.

При экспертизе проектных материалов важна проверка расчетов количества сточных вод, образующихся в населенном пункте. Она дает возможность уста­новить, все ли объекты, обеспеченные централизованным водоснабжением, бы­ли учтены при расчете количества сточных вод, подлежащих отведению. Прове­ряя расчеты норм водоотведения, приведенных в СНиП 2.04.03-85, необходи­мо уточнить показатели с учетом местных климатических и других условий.

Проверка расчетов концентрации загрязнений в сточных водах необходи­ма для прогнозирования их санитарной опасности, выбора способа очистки, расчета основных параметров очистных сооружений и эффективности очист­ки. Если предусматривается совместная очистка хозяйственно-бытовых и про­мышленных сточных вод, обязательным является изучение данных о количест­ве и качестве промышленных сточных вод, а также характера и степени их предварительной очистки на локальных сооружениях. Проверяют соответствие состава промышленных сточных вод условиям выпуска их в городскую кана­лизацию.

Важным этапом экспертизы проекта является проверка расчетов условий выпуска сточных вод в водоемы и определение необходимой степени их очист­ки. Этот вид экспертизы осуществляют по методике определения условий вы­пуска сточных вод в водоемы.

Наиболее важным этапом экспертизы проекта канализации является оцен­ка принципиальных схем очистки сточных вод. Объясняется это тем, что от правильного выбора очистных сооружений зависят эффективность их работы,

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ САНИТАРНЫЙ НАДЗОР ЗА ОЧИСТКОЙ СТОЧНЫХ ВОД

надежность эксплуатации и охрана окружающей среды от загрязнений. При вы­боре очистных сооружений прежде всего учитывается количество сточных вод. Каждое сооружение рассчитывается на определенную гидравлическую нагруз­ку или концентрацию загрязнений в сточных водах, при которых достигается максимальный эффект очистки согласно СНиП 2.04.03-85. Показания к выбо­ру тех или иных способов очистки приведены в табл. 36. Максимальные тех­нические возможности очистных сооружений должны быть указаны в поясни­тельной записке проекта канализации населенного пункта.

Оценивая технологическую схему, следует сравнить суммарный эффект очистки с необходимым, определенным расчетным методом.

Анализируя местные условия, врач-профилактик прежде всего должен решить вопрос о возможности применения почвенных методов очистки. При наличии достаточных земельных участков и благоприятных климатических условий этому методу следует отдавать предпочтение.

После оценки технологической схемы проводят экспертизу проектов основ­ных сооружений очистной канализационной станции. Проверяют основные па­раметры отдельных сооружений, их соответствие количеству и качеству сточ­ных вод, поступающих на очистку, достижение максимального конечного ре­зультата очистки сточных вод.

Завершается экспертиза проекта оценкой устройства канализационной се­ти. При этом следует в первую очередь оценивать, насколько обеспечена защи­та водопроводной сети от возможного влияния на нее канализационных сточ­ных вод. Если проектом предусмотрена определенная очередность в строитель­стве канализации, необходимо проверить, планируется ли при строительстве первой очереди одновременно с прокладкой канализационной сети возведение очистных сооружений для более быстрого ввода в эксплуатацию части канали­зационной системы.

Если по условиям рельефа местности населенного пункта сточные воды
будут отводиться с его территории при помощи насосных станций перекачки,
необходимо оценить благоустройство территории, в том числе и санитарно-за-
щитные разрывы, наличие аварийных сбросов и объем резервуара для накоп­
ления сточной воды, его соответствие часовому расходу сточных вод. |

При проведении санитарной экспертизы размеров СЗЗ от очистных соору­жений канализации до границы территории, застраиваемой жилыми и общест­венными зданиями, предприятиями пищевой промышленности с учетом их пе­рспективного расширения, врач-профилактик должен руководствоваться дан­ными табл. 37.

Для очистных сооружений канализации производительностью более 280 м³/сут, а также при отклонении от технологии очистки сточных вод и обра­ботки их осадка размер СЗЗ должен быть согласован с главным санитарно-эпидемиологическим управлением Министерства здравоохранения.

Если территория жилой застройки расположена с подветренной стороны по отношению к очистным сооружениям канализации, размеры СЗЗ могут быть увеличены, но не более чем в 2 раза. Если же роза ветров местности благопри­ятна, указанные величины СЗЗ можно уменьшить, но не более чем на 25%.

РАЗДЕЛ II. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

ТАБЛИЦА 37 Размеры СЗЗ для очистных сооружений канализации (СНиП 2.04.03-85) в зависимости от производительности, м

Если на территории очистных сооружений канализации (производитель­ностью более 200 м³/сут) отсутствуют иловые площадки, размеры СЗЗ следует уменьшить на 30%. От наземных полей фильтрации площадью до 0,5 га, а так­же очистных сооружений канализации с биологическими фильтрами произ­водительностью до 50 м³/сут размеры СЗЗ устанавливают в пределах 100 м; от полей подземной фильтрации производительностью до 15 м³/сут — 15 м; ПГФ и ФТ — 25 м; ФК — 8 м; от аэрационных сооружений на полное окис­ление сточных вод с аэробной стабилизацией ила производительностью до 700 м³/сут — 50 м.

Кроме того, размер СЗЗ для сливных станций должен составлять 300 м; от очистных сооружений поверхностных вод поселковых территорий — 100 м; от насосных станций — 15 м; от очистных сооружений канализации промыш­ленных предприятий, а также от шламонакопителей, в зависимости от состава и свойств шлама, — по согласованию с органами санитарно-эпидемиологичес­кой службы.

Расположение очистных сооружений канализации, проектируемых, строя­щихся или реконструируемых, должно быть указано на плане.

В проекте должны быть данные о согласовании с местной санитарно-эпи­демиологической службой размещения площадки очистных сооружений, ме­тода очистки сточных вод и места их отведения в поверхностный водоем.

Проводя санитарную экспертизу проектов строительства (реконструкции) промышленных предприятий, отдельных цехов или технологических линий, необходимо уделить особое внимание ознакомлению с технологическим рег­ламентом предприятия, условиями образования сточных вод, их количеством, физико-химическими свойствами, эффективностью очистки и режимом отве-

Г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ САНИТАРНЫЙ НАДЗОР ЗА ОЧИСТКОЙ СТОЧНЫХ ВОД

дения в поверхностные водоемы с возможными последствиями влияния их на качество воды в водоеме.

На заключительном этапе санитарной экспертизы проекта канализации на­селенного пункта, отдельно расположенного объекта или промышленного пред­приятия изучают раздел, посвященный мероприятиям по охране окружающей среды.

После рассмотрения проекта составляют экспертное заключение по утверж­денной форме (форма № ЗОЗ/о), имеющее две части. В первой части должны быть приведены паспортные данные проекта и все его составляющие в соответ­ствии со схемой проведения санитарной экспертизы. В констатирующей части приводят основное содержание проекта, где указываются его положительные стороны и недостатки, обосновываются предложения по внесению изменений к проекту. В общем заключении излагают принятое врачом-профилактиком ре­шение: согласовать или отклонить проект при выявлении нарушений и возвра­тить на доработку.

Санитарный надзор за строительством очистных канализационных соору­жений является обязательным этапом предупредительного санитарного надзо­ра. Его основная задача сводится к контролю за выполнением строительно-мон­тажными организациями работ в строгом соответствии с проектом.

Желательно, чтобы на всех этапах надзора, начиная с выбора земельного участка для устройства очистных канализационных сооружений и заканчивая работой комиссии по их приемке в эксплуатацию, принимал участие один и тот же врач отделения коммунальной гигиены санитарно-эпидемиологической станции. На каждый строящийся или реконструируемый объект заполняют спе­циальную карту по установленной форме (форма № 305/о). В карту заносят ре­зультаты санитарного надзора строящегося или реконструируемого объекта. Каждое санитарное обследование объекта завершается составлением акта.

Порядок приемки в эксплуатацию построенных (реконструированных) очистных канализационных сооружений определяется Государственными строительными нормами Украины "Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения. ДБН А.31-3-94". Приемка на­чинается после предварительных гидравлических испытаний трубопроводов и емкостных сооружений (продолжительностью не менее 3 сут), при нагрузке чистой или сточной водой, а также после проверки взаимодействия всех со­оружений.

Гигиеническую эффективность работы очистных сооружений оценивают по влиянию сточных вод на водоем и его санитарное состояние в пунктах во­допользования.

Неочищенные или недостаточно очищенные сточные воды играют важную этиологическую роль в формировании уровня здоровья населения. Объясняет­ся это тем, что согласно первому закону гигиены, нарушение уровня здоровья людей возможно при наличии трех движущих сил: источника вредности (за­грязнителя), механизма (фактора) передачи или воздействия этого загрязните­ля и восприимчивого чувствительного к этому загрязнителю организма.

РАЗДЕЛ II. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Недостатки в техническом состоянии или эксплуатации очистных соору­жений хозяйственно-бытовой или промышленной канализации снижают ее оздоровительное значение. Они также могут быть причиной опасного загряз­нения поверхностных водоемов, атмосферного воздуха, почвы территории жилой застройки населенных мест и промышленных площадок. Сброс неочи­щенных и недостаточно очищенных хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод (одной из трех движущих сил нарушения уровня здоровья населе­ния) непосредственно в водные объекты и через систему городской канализа­ции способствуют химическому и бактериальному загрязнению источников водоснабжения, ухудшению экологического состояния бассейнов большинства рек и отдельных притоков.

Из этого следует, что только обеспечение соответствия степени очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод установленным нормати­вам и стандартам дает возможность предотвратить загрязнение поверхностных водоемов, достичь экологически безопасного использования водных ресурсов для удовлетворения хозяйственных нужд общества. Рациональная эксплуата­ция очистных канализационных сооружений обеспечивает максимальное ис­пользование их мощности и гарантирует необходимые санитарно-гигиеничес­кие результаты работы. Кроме того, она способствует решению основной за­дачи — охраны окружающей среды, в первую очередь водных источников, от загрязнения органическими веществами антропогенного происхождения.

Очистные сооружения, в том числе малой канализации, должны обеспечи­вать необходимый санитарно-технический эффект очистки сточных вод, т. е. числовые значения показателей качества очистки не должны превышать про­ектные или нормативные величины. Очистные канализационные сооружения, эксплуатируемые с нарушением технологического регламента, отрицательно влияют на окружающую среду, в частности поверхностные водоемы. В реки, водохранилища, озера, пруды без очистки или с эффектом очистки, не отвеча­ющие санитарно-гигиеническим требованиям, сбрасываются хозяйственно-бытовые сточные воды более 40% действующих в Украине очистных сооруже­ний канализации. Кроме поверхностных водоемов, загрязняются также почва, атмосферный воздух.

Преградой на пути антропогенного загрязнения окружающей среды должна стать оптимальная санитарно-техническая эксплуатация очистных сооружений канализации. Среди первоочередных профилактических мероприятий следует выделить регулирующий критериальный оценочный показатель — гигиениче­скую эффективность работы очистных сооружений канализации и детоксика-цию сточной воды. Иначе говоря, гигиеническая эффективность, наряду с дру­гими мероприятиями, корректирует технологический процесс до достижения нормативных показателей, регламентирует качество очищенной сточной воды, предупреждает загрязнение окружающей среды. Внедрение механизма комп­лексной гигиенической оценки в технологический процесс очистки сточных вод и их осадков на очистных сооружениях канализации предполагает реали­зацию следующих задач: 1) оценка состава очистных сооружений канализации и технологии обработки сточной воды; 2) определение необходимой степени

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ САНИТАРНЫЙ НАДЗОР ЗА ОЧИСТКОЙ СТОЧНЫХ ВОД

очистки сточных вод; 3) определение целесообразности использования очи­щенных сточных вод для сельскохозяйственного орошения; 4) определение целесообразности обезвреживания и утилизации осадка сточных вод; 5) гигие­ническая оценка качества сточной воды по данным санитарно-химического и бактериологического анализа; 6) оценка работы очистных сооружений и ка­чества сточной воды по технологическим показателям; 7) комплексная оцен­ка работы очистных сооружений и технологии обработки сточной воды по ре­зультатам санитарного обследования с целью оптимизации их эксплуатации.

Основные положения комплексной гигиенической оценки могут быть применены и при очистке промышленных сточных вод, но с учетом следую­щих дополнений: 1) определение и оценка концентрации вредных веществ (за­грязнений) в канализационной сети на выпуске промышленного предприятия; 2) определение и оценка концентрации вредного вещества в сточных водах на входе в сооружение биологической очистки; 3) оценка величины временно согласованного отведения данного вещества в водоем на выпуске городских очистных сооружений канализации или общего лимита на сброс данного ве­щества в водоем.

Гигиеническая эффективность напрямую связана с определением необхо­димой степени очистки сточных вод по санитарно-токсикологическому, обще­санитарному и органолептическому показателям вредности, по которым уста­навливается ПДК. Определяют по уравнению материального баланса:

где q, Q — расходы сточной и речной воды (м³/ч); С_ст „_р, С_ф — концентрация лимитирующего вещества соответственно к нормативно очищенной сточной воде и в поверхностном водоеме выше места сброса (г/м³); С_нр — ПДК лимити­рующего вещества в воде водоема в зависимости от категории водопользова­ния (г/м³); а — коэффициент смешения (доли единицы).

Значение С_ст характеризует концентрацию загрязняющих веществ сточных вод, которая должна быть достигнута вследствие их очистки и отвечать норма­тивным показателям.

Эти расчеты дают возможность определить необходимую степень очистки сточных вод, осуществить оптимизацию технологического процесса их обра­ботки и установить предельно допустимый сброс загрязняющих веществ в во­доем. Оптимизация эксплуатации очистных сооружений канализации обеспе­чивает экологически безопасную деятельность и значительно уменьшает влия­ние очистных канализационных станций на окружающую среду.

История развития санитарной охраны почвы.

Показатели, характеризующие основные

свойства почвы, их гигиеническое значение

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

Проблема влияния почвы на здоровье людей интересовала человечество с давних времен. Накопленные знания, которые сосредоточивались в то время у жрецов, историков, философов, биологов, врачей, свидетельствуют об этом. Используя определенные приметы, различали местности со здоровыми и не­здоровыми почвами. Здоровыми считались местности, расположенные на воз­вышенностях, с низким уровнем стояния грунтовых вод, с хорошо прогревае­мыми и сухими почвами. К нездоровым, эпидемиологически опасным почвам относили территории, расположенные в низменностях, с высоким уровнем за­легания грунтовых вод, затопляемые, сырые, с частыми туманами.

Древнегреческий врач, реформатор античной медицины Гиппократ (460— 377 гг. до н. э.) в труде "О воздухе, воде и местностях" доказал, что почва явля­ется главным фактором, влияющим на здоровье населения. По его мнению, при определенных условиях в воздухе появляются вредные испарения (миазмы¹), обусловливающие болезни.

Все это способствовало формированию представления о тесной связи меж­ду свойствами почвы и возникновением болезней. Часто люди массово пересе­лялись в более "здоровые" местности. Начали развиваться научные представ­ления в области гигиены почвы, которые, несомненно, связаны с предыдущи­ми достижениями естествознания.

Особое место в истории санитарной охраны почвы занимают исследова­ния ученых второй половины XIX в. Заслуживает внимания деятельность вы-

Миазмы — от греч. miasma, т. е. загрязнение. По давним (в добактериальный период) представлениям, это ядовитые испарения, продукты гниения, которые вызывают заразные бо­лезни. С XIX в. термин "миазмы" употребляют лишь в переносном значении (БСЭ. — 16 т. — М., 1974, —С. 206).

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ПОЧВЫ

дающегося немецкого ученого, основоположника экспериментальной гигиены Макса Жозефа Петтенкофера (1818—1901). В то время роль микроорганизмов в инфекционном процессе еще не была установлена. Практически ничего не знали о микрофлоре почвы. Возможно, поэтому М. Петтенкофер связывал все болезни с ее свойствами, создав "почвенную, или локалистическую, тео­рию возникновения и распространения болезней", которая развивала миазма­тическую теорию Гиппократа.

М. Петтенкофер связывал возникновение эпидемий с такими свойствами почвы, как механический состав, уровень залегания грунтовых вод, количест­во органических веществ, содержание углекислого газа. Он считал, что мест­ности с почвами, которые легко проницаемы от поверхности земли до уровня грунтовых вод, с колебанием уровня грунтовых вод, тяжелым механическим составом, большим содержанием органических веществ, углекислого газа в почвенном воздухе, являются нездоровыми.

Не зная о существовании возбудителей кишечных инфекций, М. Петтен­кофер выдвинул ряд косвенных (непрямых) показателей, по которым можно было судить о санитарном состоянии почвы и о той эпидемиологической опас­ности, которую она может представлять для здоровья людей. Чем выше уро­вень залегания грунтовых вод, т. е. чем ближе они к поверхности земли, тем легче могут загрязняться нечистотами, попадающими на поверхность почвы. Аналогично этому почвы, содержащие большое количество углекислого газа и чужеродных органических веществ, обычно являются загрязненными, в них, безусловно, могут находиться возбудители кишечных инфекций.

М. Петтенкофер так верил в свою теорию и она была так популярна во всем мире (нашла поддержку также в России в лице Ф.Ф. Эрисмана, О.П. Добросла-вина, В.А. Субботина, П.М. Козлова, И.И. Моллесона и др.), что даже после открытия возбудителей кишечных инфекций ученый не придавал этому особо­го значения.

Роберт Кох (1843—1910), немецкий ученый-бактериолог, один из основа­телей современной микробиологии, в 1883 г. обнаружил возбудителя холеры, выделив его в чистой культуре из испражнений больных во время эпидемии холеры в Египте¹.

Ученый провел ряд исследований в Александрии и Калькутте. 17 сентября он написал в Германию, что возбудитель холеры обнаружен. Но доказать триа­ду Генле—Коха² при решении вопроса о роли микроорганизмов в этиологии инфекционных заболеваний, в частности холеры, ему не удалось.

Впервые возбудителя холеры в 1854 г. выявил итальянский патологоанатом Ф. Панини, но доказать роль холерного вибриона в этиологии холеры не смог.

Суть триады Генле—Коха заключается в следующем: 1) микроорганизм, предполагаемый в качестве возбудителя инфекционного заболевания, всегда должен быть обнаружен только при данном заболевании, не выделяться при других болезнях и от здоровых людей; 2) данный микро­организм должен быть выделен в чистой культуре; 3) чистая культура микроорганизма должна вызывать у экспериментальных животных заболевание с клинической и патологоанатомической картиной, свойственной заболеванию человека.

О

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

М. Петтенкофер не согласился с Р. Кохом относительно этиологической
j роли холерного вибриона в возникновении холеры у людей. Для доказательст-

ва правомочности собственной теории в научном споре с Р. Кохом М. Петтен­кофер отважился провести исследования на себе. Ассистенты пытались отго­ворить его от опасного эксперимента.

74-летний профессор 7 октября 1892 г. после завтрака налил в стакан 100 мл воды, добавил 1 г питьевой соды, 1 мл культуры вибрионов холеры, которую получил из Берлинского микробиологического института, и выпил "коктейль". Через 3 сут М. Петтенкофер заболел, появились катаральные симп­томы со стороны кишечника, но аппетит не ухудшился. Он продолжал питать­ся, как и прежде. И только из-за ухудшения состояния 13 октября ученый пе­решел на диету. На следующий день функции кишечника восстановились. В течение всего этого периода он не принимал никаких лекарств.

15 октября М. Петтенкофер выздоровел, победив в научной дискуссии
Коха. Тогда ученики решили укрепить позицию своего учителя и повторить
этот опыт на себе. Один из последователей М. Петтенкофера — Р. Эммерих,
который в дальнейшем сменил своего учителя на его должности, 17 октября
также выпил культуру вибрионов холеры. Но Эммерих, хоть и принял мень­
шую дозу культуры по сравнению с Петтенкофером, осложнил опыт тем, что
после выпитого намеренно "коктейля" переедал и переохлаждался, тем самым
ослабляя организм. У него обнаружили катаральные симптомы со стороны ки-
^ шечника, но клинических признаков классической холеры не было.

Поскольку Р. Кох, зная об опытах М. Петтенкофера и Р. Эммериха, продол­жал научную дискуссию о роли холерного вибриона в возникновении опасной болезни, этот опыт решил провести на себе еще один ученик М. Петтенкофе­ра — Оргель. К сожалению, эксперимент закончился трагически: он заболел классической холерой и умер.

Этот эксперимент является прекрасным примером отношений между учи­телем и учениками. Для поддержки М. Петтенкофера его ученики — Р. Эмме­рих и Оргель — без колебаний готовы были отдать не только собственное здо­ровье, но и жизнь.

Следует отметить, что только после смерти Оргеля М. Петтенкофер внес в локалистическую теорию поправку на то, что массовое поражение людей мо­жет наступить лишь в том случае, если возбудитель холеры попадет в почву, активизируется в ней как в наиболее благоприятной среде и приобретет спосо­бность вызвать холеру. Но это дополнение было также ошибочным, так как на самом деле почва является наиболее неблагоприятной средой для холерного вибриона.

Локалистическая теория М. Петтенкофера обусловила проведение оздоро­вительных мероприятий во многих странах мира. Во-первых, началось бурное благоустройство городов, населенные пункты стали очищать от жидких и твер­дых отходов. Под строительство новых населенных пунктов выбирали места с хорошо инсолируемыми, сухими почвами, низким уровнем залегания грун­товых вод и т.д. Во-вторых, локалистическая теория явилась толчком для изу­чения санитарного состояния почвы населенных мест и разработки методик

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ПОЧВЫ

его исследования. В этот период оригинальные исследования по изучению свойств почвы проводили М. Петтенкофер, его последователи Фодор, Флек, Флюгге, Гофман, Зойка, Р. Эммерих, Ренк и др. В отечественной гигиеничес­кой науке вопросам санитарной охраны почвы также уделялось большое вни­мание, о чем свидетельствовали труды Ф.Ф. Эрисмана, О.П. Доброславина, С.Ф. Бубнова, Д.П. Величковского, В.Я. Головацкого и др. В частности, О.П. Доб-рославин исследовал почву Санкт-Петербурга, С.Ф. Бубнов и П.М. Козлов — Киева. Кроме того, методиками исследования физического, газового и хими­ческого состава почвы, разработанными в тот период, пользуются и в наше время.

Этот период длился от древних времен до открытия микроорганизмов А. Ле-венгуком (1673—1677) и выделения микробиологии как науки Луи Пастером (1852).

Второй период современной истории развития санитарной охраны почвы (1852—1952) связан с тщательным изучением не только ее физических свойств и химического состава, но и всего живого, что населяет почву. Проведенные в этом направлении исследования продемонстрировали, что почва играет боль­шую роль в эпидемиологии кишечных инфекций и инвазий. В эти годы рус­ский ученый О.П. Виноградов (1895—1975) положил начало учению о при­родных биогеохимических провинциях, которые играют ведущую роль в воз­никновении эндемических болезней, связанных с избытком или недостатком химических элементов в почве. Изучая микроэлементный состав почв в раз­ных регионах России и бывшего СССР, он заметил, что в некоторых местнос­тях содержание тех или иных химических элементов в почве слишком велико или, наоборот, слишком мало. Недостаток или избыток тех или иных химичес­ких элементов в почве приводил к дефициту или избытку их в поверхностных и подземных водах, и, как следствие, в питьевой воде и пищевых продуктах. Кроме того, аномально высокое или низкое содержание химических элемен­тов выявляли в пищевых продуктах растительного и животного происхожде­ния. Определенным образом это влияло на здоровье людей, продолжительное время проживавших в той местности. У них регистрировали заболевания, ко­торых у жителей других регионов не было. Такие местности получили назва­ние биогеохимических провинций, а заболевания, которые там регистриро­вались, — геохимических эндемий, или эндемических болезней. Результаты исследований продемонстрировали, что почве принадлежит ведущая роль в возникновении эндемических болезней, классическими представителями ко­торых являются эндемический зоб и флюороз.

В этот же период начинается изучение почвы как наиболее подходящей естественной среды для обезвреживания бытовых и промышленных твердых отходов. Формируется представление как о роли почвы в круговороте веществ в природе, так и о процессах самоочищения.

Третий период (1952—1972) характеризуется повышением внимания к проблемам гигиены почвы. В это время основным и наиболее опасным в сани­тарном и эпидемиологическом отношении источником загрязнения почвы бы­ли твердые и жидкие бытовые и промышленные отходы, которые содержали

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

значительное количество патогенных бактерий, вирусов, простейших, яиц гео­гельминтов и токсических химических веществ. Поэтому усилия гигиенистов главным образом были направлены на разработку научно обоснованных сис­тем сбора, удаления, обезвреживания и утилизации твердых и жидких быто­вых и промышленных отходов в населенных пунктах. Внедрение таких систем в населенных пунктах давало возможность влиять на механизм передачи воз­будителей кишечных инфекций и инвазий как самое чувствительное звено эпи­демического процесса и тем самым предупреждать распространение кишеч­ных инфекций и инвазий, а также техногенных интоксикаций среди населения. Актуальным оказалось установление СЗЗ между очистными канализационны­ми сооружениями и жилыми зданиями, водозаборными сооружениями.

В 70-е годы вследствие химизации народного хозяйства началось интен­сивное загрязнение окружающей среды, в частности почвы, пестицидами, ми­неральными макро- и микроудобрениями, структурообразователями почвы, стимуляторами роста растений, другими экзогенными химическими вещества­ми (ЭХВ). Это привело к групповым и массовым отравлениям людей. Перед гигиенистами были поставлены задачи: изучить роль почвы в циркуляции эк­зогенных химических веществ, разработать гигиенические регламенты содер­жания этих веществ в почве и установить ее роль в формировании здоровья на­селения.

Поэтому логическим продолжением 20-летних исследований, проведенных по санитарной охране почвы от химических и бактериальных загрязнений, стало научное обоснование теории, методологии и принципиальной схемы нормиро­вания ЭХВ в почве (Е.И. Гончарук, Л.Б. Шостак, В.А. Никоненок, A.C. Проко-пович и др.).

В процессе разработки теории, методологии и принципиальной схемы нормирования ЭХВ в почве были учтены отдельные научные данные коллег и оппонентов из Киевского НИИ общей и коммунальной гигиены (ныне Инс­титут гигиены и медицинской экологии им. А.Н. Марзеева АМН Украины) — профессора С.Я. Найштейн, из Всесоюзного научно-исследовательского инсти­тута гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс им. Л.И. Медведя МЗ СССР (ныне ЭКОГИНТОКС) — профессора Е.И. Спы-ну, из Института общей и коммунальной гигиены им. А.Н. Сысина Российс­кой АМН (ныне Институт экологии человека и гигиены окружающей сре­ды им. А.Н. Сысина) — академика АМН СССР Г.И. Сидоренко, профессора В.М. Перелыгина, Н.В. Русакова, а также Н.И. Тонкопий, А.Ф. Перцовской и др. Они касались, в частности, кумуляции в почве, удобренной осадком сточ­ных вод, и миграции из почвы в сельскохозяйственные растения соединений меди и хрома и других химических веществ. Учитывали также и разработан­ные ими математические модели процессов миграции ЭХВ из почвы, данные об их трансформации, методики качественного и количественного определе­ния химических веществ.

Суть методологического подхода состоит в установлении ПДК в условиях лабораторного эксперимента по шести группам показателей вредности: орга-нолептическому, общесанитарному, миграционному водному, миграционно-

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ПОЧВЫ

му воздушному, фитоаккумуляционному (транслокационному) и токсиколо­гическому '.

С целью стандартизации условий проведения экспериментальных иссле­дований были разработаны оригинальные лабораторные модели: фито-клима-тические камеры для изучения процессов миграции ЭХВ из почвы в растения, а также стабильности ЭХВ в разных почвенно-климатических условиях. Были созданы воздушно-миграционные камеры и фильтрационные колонны для определения закономерностей миграции химических веществ из почвы в атмо­сферный воздух и подземные воды, установки, моделирующие поступление ЭХВ с поверхностным стоком в открытые водоемы. Кроме того, был предло­жен единый модельный эталон почвы (МЭП), который имеет постоянный гра­нулометрический и физико-химический состав, максимальную фильтрующую, минимальную сорбционную и поглотительную способность. Научно обосно­ван перечень фитотестрастений, максимально накапливающих ЭХВ, обеспе­чивая этим в естественных природных ландшафтно-климатических условиях величину коэффициента запаса надежности ПДК от 10 до 20 раз для природ­ных почв.

Соблюдение максимально допустимой концентрации химического вещес­тва в почве обеспечивало: а) отсутствие химического вещества в воде или со­держание его на уровне значений, не превышающих ПДК этого вещества в пи­тьевой воде; б) отсутствие изменений пищевой ценности продуктов раститель­ного происхождения, запаха атмосферного воздуха, цвета, вкуса и запаха воды и пищевых продуктов после определенного срока обработки почвы; в) отсут­ствие влияния ЭХВ на процессы самоочищения в почве и урожайность выра­щиваемых сельскохозяйственных культур.

Впервые основные принципы предложенного нами нового методологиче­ского подхода к особенностям нормирования ЭХВ в почве были доложены на научной сессии АМН СССР по проблеме "Гигиена и эпидемиология села", ко­торая состоялась 14—15 июня 1972 г. в Саратове. Основные концептуальные положения теории, методологии и принципиальной схемы как единой систе­мы нормирования ЭХВ в почве были одобрены на XVI Всесоюзном съезде ги­гиенистов и санитарных врачей (Москва, 1972). Это положило начало четвер­тому периоду развития санитарной охраны почвы (с 1972 г. и до настоящего времени). В дальнейшем это положение было отражено в разработанных впер­вые в мировой практике "Методических рекомендациях по установлению ПДК химических веществ в почве" (1976), "Методических рекомендациях по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве" ( 1982), мо­нографии "Санитарная охрана почвы от загрязнения химическими вещества­ми" (1977), руководстве "Гигиеническое нормирование химических веществ в почве" ( 1986). Сегодня в странах СНГ в соответствии с разработанными ре­комендациями научно обоснованы и утверждены гигиенические нормативы содержания в почве 460 ЭХВ. Среди этих нормативов 185 ПДК установлены

Особенности гигиенического нормирования ЭХВ в почве — см. учебник "Общая гигие­на: пропедевтика гигиены" (К.: Вища шк., 2000).

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

экспериментально, а 275 ОДК — с использованием математических методов. Внедрение этих нормативов способствовало уменьшению количества случаев острых и хронических отравлений, а также других неблагоприятных воздей­ствий на население вследствие контакта с почвой, загрязненной ЭХВ.

Пятый период становления гигиены почвы связан с развитием атомной промышленности, испытаниями ядерного оружия, авариями на атомных стан­циях. Перед гигиенистами была поставлена задача, изучить роль почвы в цир­куляции радиоактивных веществ и влияние загрязненной радионуклидами почвы на здоровье населения. Эта проблема стала очень острой в Украине, СНГ и многих странах дальнего зарубежья в 1986 г. после аварии на Черно­быльской АЭС. Сегодня доказано (Е.И. Гончарук, А.Е. Романенко, В.Н. Кор-зун, СТ. Омельчук и др.), что в районах, почвы которых загрязнены радионук­лидами, значительно ухудшилось здоровье населения, особенно беременных, новорожденных и детей в возрасте до 14 лет.

Почвой называется сложная многокомпонентная малодинамичная дисперсная система, в которой дисперсная среда представлена минераль­ными веществами (кристаллическим кварцем, алюмосиликатами, гли­нистыми минералами, природными макро- и микроэлементами), а дис­персными фазами являются органические вещества, все виды почвенной влаги (гигроскопической, пленочной, капиллярной, свободной гравита­ционной) и почвенного воздуха, микроорганизмы и макроорганизмы.Эта система, по В.В. Докучаеву, сформирована из материнской горной породы под влиянием местного климата, микроорганизмов, растений и животных, рельефа местности и времени.

Кроме термина "почва", в научной юридической литературе используют термин "земля". В административно-хозяйственной и юридической сферах де­ятельности термином "земля" обозначают поверхностный слой суши, занятый любым видом землепользования: под населенные пункты, сельскохозяйствен­ные или лесные угодья, шоссе, железные дороги.

Основные свойства почвы.Почвы чрезвычайно разнообразны в зависи­мости от условий их формирования, в первую очередь климатических условий и растительности. На территории СНГ встречается более 90 видов почв. Доми­нируют 7 типов: тундровые, дерново-подзолистые, серые лесные, черноземы, каштановые, сероземы, красноземы (табл. 38).

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

1 ) естественная почва вне населенных мест, которая может быть использова­на для нового строительства или выращивания сельскохозяйственных культур;

2)искусственно созданная почва населенных мест, которая образовалась из естественной в результате перемешивания с отходами антропогенного про­исхождения (бытовыми и промышленными). К этому виду также относится перемещенный грунт, образовавшийся в результате вертикальной планировки местности. Оба вида искусственно образовавшейся почвы объединяются тер­мином "культурный слой почвы населенных мест";

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

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ПОЧВЫ

ТАБЛИЦА 38 Почвенно-климатические показатели основных типов почвы

С гигиенической точки зрения, важна классификация почв по механичес­кому составу, от которого зависят такие ее свойства, как пористость, воздухо-, водопроницаемость, фильтрующая способность, капиллярность и влагоемкость. Перечисленные свойства почвы влияют на процессы ее самоочищения от орга­нических загрязнений, процессы миграции химических веществ из почвы в под­земные и поверхностные воды, атмосферный воздух и растения, что и обуслов­ливает важное гигиеническое значение механического состава почвы.

Механические элементы почвы.Все механические элементы почвы с размером частиц менее 0,01 мм называют физической глиной, а более 0,01 мм — физическим песком. Кроме того, выделяют мелкозем, в который входят части­цы размером до 1 мм и почвенный скелет — частицы размером более 1 мм. '-^,

В классификацию, кроме понятия о подразделении почв в зависимости от содержания физической глины и физического песка, введено понятие о преоб­ладающих фракциях. Таких фракций выделено пять: гравелистая (3—1 мм), песчаная (1—0,05 мм), крупнопылевая (0,05—0,01 мм), пылевая (0,01—0,001 мм) и илистая (до 0,001 мм). По классификации Качинского, выделяют такие поч­венные частицы: камни и гравий (размером более 3 мм); песок крупный (3—1 мм), средний (1—0,25 мм), мелкий (0,25—0,05 мм); пыль крупная (0,05— 0,01 мм), средняя (0,01—0,005 мм), тонкая (0,005—0,001 мм); ил (до 0,001 мм). По механическому составу различают почвы песчаные, супесчаные (тяжелые, средние, легкие), суглинистые (тяжелые, средние, легкие) и глинистые. Фор­мируются почвы под влиянием как природных процессов почвообразования, так и вследствие производственного использования земельных угодий.

Из всех слоев почвы для гигиенистов в первую очередь представляет инте­рес поверхностный, или пахотный, слой (горизонт). Это слой почвы толщиной в среднем 0,25 м, который обрабатывается при выращивании растений. Гигие-

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ПОЧВЫ

зуется зона капиллярного поднятия грунтовых вод, толщина которой (т. е. вы­сота поднятия) зависит от размера пор этого слоя почвы.

Наибольшее значение для почвы в этих зонах, с гигиенической точки зре­ния, имеют пористость, размер пор, воздухопроницаемость.

Пористость почвы.Под пористостью почвы следует понимать суммар­ный объем пор в единице объема почвы, выраженный в процентах. Размер пор и пористость почвы зависят от ее механического состава. Размер пор в однород­ной почве тем больше, чем больший размер имеют отдельные механические элементы почвы, т. е. ее зернистость. Самые крупные поры в каменистой поч­ве, очень мелкие — в глинистой, а самые мелкие — в торфяной. При этом сум­марный объем пор, выраженный в процентах, увеличивается, т. е. пористость почвы тем выше, чем меньше размер отдельных механических элементов поч­вы. Так, пористость песчаной почвы составляет 40%, а торфяной — 82%.

На размер пор влияет также форма механических элементов почвы. В ус­ловиях неоднородной почвы, т. е. когда почва состоит из частиц разного раз­мера, поры между большими частицами заполняются меньшими частицами. В изверженных вулканических породах и монолитах (гранит) вместо пор часто встречается целая сеть соединенных между собой горизонтальных и верти­кальных трещин, которые иногда достигают значительной ширины и глубины. Кроме естественных пор, обусловленных механическим составом, в почве встречаются каналы и трещины, искусственно созданные животными, обита­ющими в почве (ежами, кротами и др.), или людьми при бурении скважин, вы­капывании колодцев, закладывании свай, прокладывании труб и др.

Величина естественных пор почвы, наличие в ней естественных или ис­кусственных трещин и каналов оказывают существенное влияние на взаимо­действие почвы с воздухом и водой, а также фильтрационную способность почв. Именно этим обусловлено их гигиеническое значение. Так, почвы с круп­ными порами и низкой пористостью (гравелистые, песчаные, легкие супесча­ные) хорошо проницаемы для воды и воздуха. Они имеют наивысшую фильт­рационную способность. В таких почвах, а также в почвах с естественными и искусственными трещинами химические и биологические загрязнения быст­рее продвигаются вглубь и достигают грунтовых вод, что приводит к их загряз­нению и создает опасность для здоровья населения. В то же время почвы с ма­ленькими порами и высокой пористостью (глинистые, тяжелые суглинистые) имеют низкую фильтрационную способность. В них задерживается вода, они плохо аэрируются. Это приводит к замедлению или даже прекращению про­цессов самоочищения почвы от органических загрязнений, что также опас­но для здоровья населения. Оптимальной для процессов самоочищения от био­логических и химических загрязнений является пористость почвы в пределах 60—65%.

Воздухопроницаемость почвы— это способность почвы пропускать во­здух через свою толщу. Проницаемость почвы для воздуха обусловлена лишь размером пор и не зависит от их общего объема, т. е. от пористости. Если объем воздуха, проходящего за 1 мин через мелкий песок, принять за единицу, то при таких же условиях через средний песок пройдет 84 объема воздуха, через круп-

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

ный — 961, через мелкий гравий — 5195, через средний хрящ — 11 684 объема воздуха. В указанном примере с увеличением размера механических элемен­тов (частиц) почвы увеличивается размер пор и значительно повышается про­ницаемость почвы для воздуха. В то же время общий объем пор уменьшается: если в мелком песке пористость составляет 55%, то в среднем — лишь 37,9%. Количество воздуха, проходящего через слой почвы определенного механи­ческого состава, увеличивается при повышении барометрического давления и уменьшении влажности почвы. Вода, заполняющая поры почвы, вытесняет из них воздух и препятствует его проникновению в почву. Если все поры запол­нены водой или льдом, то проницаемость для воздуха уменьшается до нуля.

Смесь газов и паров, которая заполняет поры почвы, называется почвен­ным воздухом. Почвенный воздух и вода являются антагонистами относитель­но пространства пор. Почвенный воздух по составу отличается от атмосферно­го и постоянно с ним взаимодействует. Движение почвенного воздуха и обмен его с атмосферным воздухом происходит под влиянием разницы их темпера­туры, колебаний барометрического давления и уровня грунтовых вод. Так, при понижении барометрического давления и повышении температуры почвы в соответствии с законами Бойля—Мариотта, Гей—Люссака и Шарля объем почвенного воздуха увеличивается при постоянном объеме пор почвы, воздух поднимается и выходит из почвы в приземной слой атмосферы. При повыше­нии атмосферного давления и уменьшении температуры почвы атмосферный воздух поступает в поры почвы. Этот процесс называется "дыханием" почвы. Он также происходит во время колебания уровня грунтовых вод: если уровень грунтовых вод повышается, то почвенный воздух выходит в атмосферу, если снижается, то атмосферный воздух поступает в поры почвы.

Воздухопроницаемость почвы обусловливает ее обогащение кислородом, что имеет большое гигиеническое значение, связанное с биохимическими про­цессами окисления, которые протекают в почве и обеспечивают ее самоочи­щение от органических загрязнений. Поэтому здоровой является почва легкого механического состава (песчаная, легкая супесчаная) с крупными частицами, так как у нее большие поры. Это обусловливает ее высокую воздухопроницае­мость и хорошую аэрацию — достаточную для активного протекания процес­сов самоочищения.

Водопроницаемость, или фильтрационная способность, почвы.Под во­допроницаемостью понимают способность почвы впитывать и пропускать во­ду, которая поступает с поверхности. Этот процесс протекает в две фазы: пер­вая фаза — впитывания, когда свободные поры последовательно заполняются водой. При избытке влаги впитывание ее продолжается до полного насыщения почвы. Вторая фаза — фильтрации, происходит при условии полного насыще­ния почвы водой, когда вода начинает двигаться в почвенных порах под дейст­вием силы тяжести. Количественная оценка водопроницаемости почвы приве­дена в табл. 39.

Водопроницаемость почвы оказывает решающее влияние на образование грунтовых вод и накопление их запасов в недрах Земли. Это имеет непосред­ственное отношение к снабжению населения водой из подземных источников.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ПОЧВЫ

ТАБЛИЦА 39 Оценка водопроницаемости почвы при напоре воды 5 см и температуре 10 °С

ТАБЛИЦА 40 Фильтрационная способность почвы различного механического состава

От водопроницаемости почвы зависит возможность использования ее для очистки сточных вод, твердых и жидких бытовых отходов, которые образуют­ся в населенных пунктах. С водопроницаемостью почвы связана возможность загрязнения подземных источников водоснабжения опасными в санитарном от­ношении поверхностными стоками с территории населенных мест и сельско­хозяйственных угодий.

Фильтрационную способность и механический состав почвы на практике можно оценить по времени всасывания воды почвой: выкапывают приямок раз­мером 0,3 х 0,3 м и глубиной 0,15 м быстро заполняют водой (12,5 л) и по се­кундомеру определяют время впитывания воды (табл. 40). На основании полу­ченных результатов можно прогнозировать способность почв к самоочищению от органических загрязнений и решать вопрос об использовании почвы для очистки бытовых отходов.

Кроме того, фильтрационную способность почвы характеризует коэф­фициент фильтрации, под которым понимают длину пути, которую проходит вода за единицу времени, вертикально двигаясь в почве под действием си­лы тяжести. Например, для среднезернистых песков коэффициент фильтрации, составляет 0,43 м/сут, для мелкозернистых — 0,043 м/сут, для суглинков — 0,0043 м/сут. Чем выше фильтрационная способность почвы, тем выше коэф­фициент фильтрации.

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Влагоемкость почвы.Под влагоемкостью почвы понимают количество влаги, которое способна удержать почва сорбционными и капиллярными сила­ми. Влагоемкость обусловливается силами поверхностного сцепления (адсорб­ционными силами), которые возникают между поверхностью почвенных частиц й омывающей их водой. Влагоемкость тем больше, чем меньше размер пор и больше их суммарный объем, т. е. пористость. Поэтому чем меньше механичес­кие элементы почвы, тем выше ее влагоемкость. Так, средний гравий задерживает по массе 7% воды, крупный песок —- 23%, средний — 47%, мелкий — 65% воды.

Гигиеническое значение влагоемкости почвы связано с тем, что большая влагоемкость уменьшает ее воздухо- и водопроницаемость, что ухудшает про­цессы самоочищения почвы, препятствует ее использование для очистки сточ­ных вод и твердых бытовых отходов. Почвы с высокой влагоемкостью влаж­ные, холодные, приводят к сырости в жилых и общественных зданиях, особен­но в подвалах и на первом этаже.

Капиллярность почвы.Под капиллярностью почвы понимают способ­ность ее поднимать по капиллярам воду из нижних горизонтов в верхние. Чем меньше размер механических частиц почвы, т. е. мельче поры, тем больше ка­пиллярность почвы и тем выше и медленнее будет подниматься в такой почве вода. Крупнозернистые (гравелистые, песчаные) почвы поднимают воду быст­рее, но на меньшую высоту по сравнению с мелкозернистыми (глинистыми, тяжелыми суглинистыми).

Высокая капиллярность почвы может быть причиной сырости в жилых и общественных зданиях даже в том случае, если фундаменты их заложены зна­чительно выше уровня грунтовых вод. Высокая капиллярность, как и повышен­ная влагоемкость, тормозит процессы самоочищения почв, делает их непригод­ными для очистки сточных вод и бытовых отходов.

Состав почвы

Почва состоит из минеральных, органических соединений и органо-мине-ральных комплексов, а также почвенных растворов, почвенного воздуха и поч­венных микроорганизмов (абиотической и биотической составных). Для ги­гиенической оценки степени загрязнения почвы важно знать ее естественный состав, так как практически любое статистически достоверное отклонение от естественного состава данного типа почвы или появление чужеродных веществ может рассматриваться как та или иная степень ее загрязнения.

Минеральные, или неорганические, вещества почвы.Минеральные (не­органические) вещества почвы на 60—80% представлены кристаллическим кремнеземом или кварцем. Значительное место в минералогическом составе поч­вы занимают алюмосиликаты (полевые шпаты и слюда). К алюмосиликатам относятся и вторичные глинистые минералы, в частности монтмориллонито-вая группа (монтмориллонит, нонтронит, бейделит, соконит, гекторит, стивен-сит). Гигиеническое значение монтмориллонитов обусловлено тем, что они определяют поглотительную способность и емкость поглощения катионов (на­пример, тяжелых металлов) почвой.

СОСТАВ ПОЧВЫ

Кроме кремнезема и алюмосиликатов, в минеральный состав почвы вхо­дят практически все элементы периодической системы Д.И. Менделеева. К хими­ческим элементам, которые содержатся в почве и имеют наибольшее гигиени­ческое значение, относятся кислород, кремний, железо, кальций, натрий, калий, углерод, хлор. Из химических элементов, входящих в небольших количествах в состав минеральных веществ почвы, наибольший интерес с гигиенической точки зрения представляют биомикроэлементы: фтор, йод, медь, цинк, марга­нец, кобальт, молибден и др. Их повышенное или пониженное содержание в почве определяет концентрацию этих элементов в контактирующих с почвой средах (воде, растениях, атмосферном воздухе), что влияет на формирование естественных биогеохимических провинций, играющих ведущую роль в воз­никновении эндемических заболеваний. В таких провинциях в организм чело­века с местными продуктами питания, питьевой водой и воздухом поступает избыточное или недостаточное количество того или друг