Почва является фактором окружающей среды, с которым человек непосредственно связан в течение всей жизни. Обитая на поверхности Земли, добывая из нее воду и полезные ископаемые, производя различные земляные и сельскохозяйственные работы, человек постоянно подвергается воздействию факторов, связанных с почвой и влияющих на его здоровье и условия жизни. Под почвой подразумевают верхний слой поверхности Земли, состоящий из минеральных и органических веществ, заселенный большим количеством микроорганизмов. Химический состав минеральной части почвы определяется ее происхождением. В составе песчаных почв преобладают соединения кремния, известковых — кальция, глинистых — алюминия. Органическая часть почвы состоит из остатков животного и растительного мира, подвергающихся сложным преобразованиям. Состав почвы определяет растительность местности, химический состав пищевых продуктов. Количественные колебания тех или иных химических элементов в почве приводят к недостатку или избытку их в пищевых продуктах, воде, что оказывает влияние на здоровье населения. Физико-химические свойства почвы определяют глубину расположения и состав подземных вод. Высокое стояние грунтовых вод влияет на влажность воздуха и микроклимат местности, так как способствует ее заболачиванию, делает климат нездоровым, сырым. К наиболее распространенным загрязнителям химической природы относятся пестициды, удобрения, тяжелые металлы, нефть, углеводороды, кислоты, щелочи, биологической - патогенные бактерии, вирусы, цисты простейших, яйца гельминтов. Физической - пыль, радионуклиды.
Загрязнение почвы химическими и радиоактивными веществами может привести к высокому содержанию токсических веществ и радионуклидов в лекарственных растениях. В процессе экстрагирования они могут выделяться из растений одновременно с действующими веществами и оказывать отрицательное влияние не только на биологическую активность препарата, но и непосредственно на организм больного человека. Почва способна избавляться от загрязнителей путем самоочищения, однако при сильном загрязнении процессы самоочищения в почве замедляются. Выраженное неблагоприятное влияние химических загрязнителей на здоровье населения отмечается в искусственных биогеохимических провинциях. В частности, накапливающиеся в почве ртуть, свинец, мышьяк, фтор могут вызывать отравлении.Загрязнение почвы нитратами ухудшает вкус пищевых продуктов и в ряде случаев приводит к развитию почвонитратной метгемоглобинемии. Основными источниками загрязнения почвы являются промышленные предприятия, коммунально-бытовые объекты, сельскохозяйственное производство и транспорт, сбрасывающие свои отходы с загрязнителями на поверхность земли. Под загрязнителями почвы, согласно определению, следует понимать химические вещества, биологические организмы (бактерии, вирусы, простейшие, гельминты) и продукты их жизнедеятельности, встречающиеся в ненадлежащем месте, ненадлежащее время и вне надлежащем количестве. Под загрязнением почвы следует подразумевать лишь то содержание химических и биологических загрязнителей в ней, которое становится опасным для здоровья при прямом контакте человека с загрязненной почвой или через контактирующие с почвой среды по экологическим цепям: почва— вода — человек; почва— атмосферный воздух — человек; почва— растение — животное — человек и т.п.
Таблица 1 - Классы опасности химических веществ, попадающих в почву из выбросов, сбросов, отходов
Класс опасности |
Характер опасности |
Химическое вещество |
Индекс опасности |
I |
Высоко опасны |
Мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, селен, цинк, фтор, бенз(а)пирен |
4,1 и более |
II |
Опасны |
Бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром |
От 2,6 до 4 |
III |
Мало опасны |
Барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетофенон |
От 0,1 до 2,5 |
IV |
Не опасны |
- |
менее 0,1 |
Все загрязнители можно разделить на химические (неорганические и органические) и биологические (вирусы, бактерии, простейшие, яйца гельминтов). Химические загрязнители делятся на две большие труппы. К первой группе относятся химические вещества, вносящиеся в почву планомерно, целенаправленно, организованно. Это — пестициды, минеральные удобрения, структурообразователи почвы, стимуляторы роста растений и др. В случае внесения избытка этих препаратов они становятся загрязнителями почвы. Загрязнение почвы пестицидами опасно при прямом контакте человека с загрязненной почвой или при эмиграции их в контактирующие среды (вода, воздух, растения) на уровне концентраций, небезопасных для человека. Что касается минеральных удобрений, то убедительных научных данных об опасности для здоровья человека применения их избыточного количества в настоящее время нет. Однако, азотные минеральные удобрения при избыточном их внесении в почву опасны для здоровья, так как могут вызвать отравления, получившие название нитратной метгемоглобинемии, служат основой для синтеза в почве нитрозаминов, обладающих канцерогенным эффектом и т.д. канцерогенным эффектом и т.д. Ко второй группе химических загрязнителей относятся химические вещества, попадающие в почву случайно, с техногенными жидкими, твердыми и газообразными отходами. Сюда входят вещества, поступающие в почву вместе с бытовыми и промышленными сточными водами, атмосферными выбросами промышленных предприятий, бытовыми и промышленными твердыми отходами, выхлопными газами автотранспорта и т.д. Опасность соединений, как первой, так и второй групп химических веществ, поступающих в почву, определяется их токсичностью, аллергенным, мутагенным, эмбриотропными другими эффектами, опасными для здоровья человека, как в настоящее время, так и в последующих поколениях. В настоящее время разработано более 50 ПДК экзогенных химических веществ в почве. Сама по себе величина ПДК не свидетельствует о степени загрязнения конкретного почвенноклиматического региона. Величинами, учитывающими конкретные региональные почвенно-климатические особенности являются ПДУВ — предельно допустимый уровень экзогенных химических веществ в почве и их БОК — безопасное остаточное количество. ПДУВ характеризует допустимое безопасное для здоровья людей количество химических веществ, вносимое в почву в начале ее обработки. БОК — допустимые безопасные для здоровья людей остаточные количества экзогенных веществ перед обработкой полей, выхода рабочих на сельскохозяйственные поля после обработки почвы и в конце вегетационного периода
Методы исследований и методики. Определение содержания солей тяжелых металлов в исследуемых пробах почвы проводится инверсионно - вольтамперометрическим методом на приборе СТА, основана на предварительном электрохимическом накоплении определяемого компонента на поверхности или в объеме индикаторного электрода с последующей регистрацией вольтамперограммы, отражающей электрохимическую реакцию продукта накопления. При проведении санитарно-химического исследования проб почвы отобранных по ЮКО из детских дошкольных учреждений и с селитебной зоны наблюдается изменения характерного химического состава почвы. За 3 года (2008-2010 годы) было исследовано 669 проб почвы, из них несоответствующих ПДК- 115, но в то же время отмечается изменение химического состав почвы. Так, если в 2004 году в пробах отобранных из населенных мест не было обнаружено содержание в почве солей тяжелых металлов, и показатели загрязнения почвы хлориды и нитраты составляют минимальное количество (хлориды - 0,13 мг/кг, нитраты - 8,5 мг/кг).В пробах, исследованных в 2008-2009-2010 годах обнаружены и выявлены концентрации содержания солей тяжелых металлов: свинца (Рв) - 0,03-308,3 мг/кг (ПДК 32,0 мг/кг), цинка (Zn) - 0,9-241,0 мг/кг (ПДК 23,0 мг/кг), кадмия (Cd) - 0,019-5,3 мг/кг (ПДК 1,0 мг/кг), меди (Cu) - 0,5-51,4 мг/кг (ПДК 3,0мг/кг). Также отмечается увеличение содержания в почве таких ингредиентов как хлориды (до 3,0 мг/кг) и нитраты (до 15,7 мг/кг).
При проведении санитарно-химического исследования проб почвы отобранных по городу Шымкенту из детских дошкольных учреждений и с селитебной зоны наблюдается изменения характерного химического состава почвы. За 3 года (2008-2009-2010 годы) было исследовано 669 проб почвы (3): в 2008 году - 176 проб, из них несоответствующих ПДК - 39 пробы (уд. вес составил - 22,2%); в 2009 году - 255 проб, из них несоответствующих ПДК - 36 проб (уд. вес составил -14,1%); в 2010 году - 238 проб, из них несоответствующих ПДК - 40 проб (уд. вес составил -16,81 %). При этом можно отметить, что выявленные элементы связаны с промышленной зоной, на которой расположен объект являющийся загрязнителем окружающей среды. Так в пробах почвы доставленных, как из детских дошкольных учреждений, так и с селитебной зоны Абайского района города Шымкента обнаружены соли тяжелых металлов - свинец, кадмий, цинк. Это объясняется расположением на данной территории ЗАО «Южполиметалл». Концентрация данных элементов превышает ПДК в несколько раз: свинца - в 10 раз, кадмия - в 10,5 раз, цинка - в 10,5 раз.
Вывод: За 3 года наблюдается изменение в химическом составе почвы доставленных из детских дошкольных учреждений и с селитебной зоны также из других районов города (Энбекшинский и Аль- Фарабийский), В доставленных образцах проб почвы выявлены большие концентрации солей тяжелых металлов. Это объясняется тем, что происходит завоз почвы, песка из регионов, расположенных вблизи промышленной зоны (карьеры, речной песок, шлаки промышленных отходов) для строительства домов, для игральных площадок в детских садах. При этом предварительно почва не обследуется на безопасность.
Почва - колоссальное природное богатство, обеспечивающий человека продуктами питания, животных - кормами, а промышленность сырьем. Веками и тысячелетиями создавалась она. Чтобы правильно использовать почву, надо знать, как она образовывалась, ее строение состав и свойства. Через почвенный покров Земли идут многочисленные экологические связи всех живущих на земле организмов (в том числе и человека) с литосферой, гидросферой и атмосферой.Из всего выше сказанного ясно, как велики и разнообразны роль и значение почвы в народном хозяйстве и вообще в жизни человеческого общества. Так, что охрана почв и их рациональное использование, является одной из важнейших задач всего человечества.
ЛИТЕРАТУРА
- Коммунальная гигиена //Под редакцией Акулова К.И., Буштуевой К. А. Москва «Медицина», 1996г.
- Почвы. Отбор проб. ГОСТ 28168-89.
- Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гелминтологического анализа ГОСТ 17.4.4.02-84. г. Москва.
- Научные основы управления гигиеническими факторами общественного здоровья. А.Белоног,Г. Онищенко, Т. Слажнева, А. Корчевский. г. Алматы, 2003г.