Биологические свойства почвы
Почва весьма богата разнообразными микроорганизмами (бактериями, актиномицетами, плесенями, дрожжами, протозоа и водорослями), которых принято называть геобионтами, а также насекомыми и их личинками, нематодами и другими червями. Почва — основной источник микроорганизмов окружающей среды (воздуха, кормов и воды).
Для сохранения и размножения микроорганизмов в почве должны быть необходимые органические вещества, а также влага и тепло. Поэтому в почвах, сильно унавоженных, черноземных, подвергающихся хорошей агротехнической обработке, значительно больше микроорганизмов, чем в почвах неудобренных, особенно песчаных, супесчаных, суглинистых, глинистых и подзолистых или плохо обрабатываемых. В почвах, насыщенных влагой и плохо аэрируемых или, наоборот, в чрезмерно сухих, количество микроорганизмов резко уменьшается; мало содержат микроорганизмов девственные почвы.
Больше всего микроорганизмов находится на глубине 15—25 см, где в 1 г почвы, в зависимости от ее состава и физических свойств, могут находиться сотни тысяч, миллионы и десятки миллионов микроорганизмов. Самый верхний слой почвы в результате действия на нее солнечных лучей и высыхания содержит меньше микроорганизмов и то лишь преимущественно более устойчивые виды. По мере углубления в почву, особенно начиная со 100—200 см, число микробов резко падает и на глубине 2 -4 м от поверхности встречаются единичные экземпляры, а на глубине 6 м микробы не обнаружены. Причина этого включается в том, что верхние слои почвы всегда богаче питательным материалом для микробов; они благодари своей фильтрующей и поглотительной способности одерживают большинство бактерий.
Количество микроорганизмов в почве в течение года изменяется: зимой их меньше, весной число их сильно увеличивается и достигает максимума к началу лета. Микрофлора почвы весьма разнообразна. В почве находятся различные виды кокков, бактерий, грибы, фильтрующиеся вирусы и бактериофаги. Большинство почвенных микроорганизмов — сапрофиты.
К более или менее постоянным или типичным видам почвенной микрофлоры относятся: сапрофитные кокковые формы (Micrococcus albus, М. eandidans, М. cereus, М. flavus, М. roseus), спороносные аэробы (В. mycoidcs, В. subtilis, В. megaterium, meseilleitoils и др.), термофильные бактерии. Установлено, что в щелочных почвах обитают и основном бактерии, а в кислых (торфяных, болотистых) — плесневые и другие грибы.
Благодаря жизнедеятельности многочисленных видов почвенной микрофлоры в почве постоянно совершаются биохимические процессы, разложение органических веществ и образование новых других, что имеет большое агротехническое и санитарное значение.
Кроме сапрофитов, в почве встречаются патогенные микробы, их споры и зародыши гельминтов. Они попадают в почву главным образом с выделениями больных животных, навозом, трупами, с различными зараженными органическими отбросами и сточными водами. Условия для размножения и сохранения в почве многих видов далеко не благоприятны. Тем не менее, известно, что некоторые патогенные микроорганизмы могут сохранять в почве свои болезнетворные свойства в течение длительного срока, исчисляемого годами, а иногда десятилетиями (Луи Пастер, Б. Фишер и Л. Биттер, П. Д. Байтин, Д. Штраух, 3. А. Ваксман, Я. Р. Коваленко и др.). К ним относятся возбудители таких инфекционных заболеваний, как газовой ган
www.activestudy.info
Биологические свойства почвы
В почве обитает огромное количество различных микробов (до 2 млрд. на 1 г почвы), червей, личинок, насекомых и других живых организмов. На 1 гектар пашни приходиться от 2 до 7 т микробной массы, что во многом определяется типом почвы, её культурным состоянием и погодой.
Микроорганизмов больше в почвах унавоженных, чернозёмных, повергающехся хорошей агротехнической обработке, чем в почвах неудобрённых, особенно песчаных, супесчаных, суглинистых, глинистых и подзолистых. В почвах, сильно увлажнённых или, наоборот, в чрезмерно сухих микроорганизмов меньше.
В почвах, хорошо аэрируемых, преобладают аэробные микроорганизмы, в плохо обеспеченных кислородом воздуха – анаэробы. В щелочных — обитают в основном бактерии, в кислых – плесневые и другие грибы. На видовой состав, количество и жизнедеятельность микроорганизмов сущесвенно влияют микробы-антогонисты, бактериофаги и корневая система растений. Почва может «поглощать» бактерии. Высокой сорбционной способностью характеризуются чернозёмные и подзолистые почвы, низкой – песчаные.
Самый высокий уровень жизни в почве отмечается на глубине от 1 до 15 см. С увеличением глубины количество микробов резко снижается. Например, на глубине 20-30 см их обычно в 10-20 раз меньше чем на глубине 1-2 см. На глубине 6-7 м при ненарушенной структуре поверхностного слоя грунта в большинстве случаев микроорганизмы не обнаруживаются. Это связано с тем, что поверхностные слои почвы содержат больше органических веществ — питательной среды для бактерий и кислорода, имеющего особое значение для жизнедеятельности аэробных форм бактерий. Кроме того, много микробов задерживается в поверхностных слоях в процессе фильтрации. Однако самый поверхностный слой содержит мало микроорганизмов, что объясняется воздействием солнечных лучей.
Большинство почвенных микроорганизмов являются безвредными сапрофитами. Однако почва, заражённая патогенными возбудителями, может длительный срок служить источником болезней животных и человека. Патогенные микроорганизмы и зародыши гельминтов попадают в почву со сточными водами животноводческих, коммунальных и других объектов, связанных с утилизацией биологических отходов, а также с трупами животных, погибших от заразных болезней. Важным фактором в выносе возбудителей болезней из глубины почвы наружу имеет вымывание их грунтовыми водами, раскопки и т.д.
Санитарное значение почвы определяется длительностью сохранения вирулентности патогенных микроорганизмов. Некоторые из них сохраняются в почве десятилетиями (возбудители сибирской язвы, эмфизематозного карбункула, столбняка, ботулизма и др.), другие – в течение нескольких месяцев. Например: пастереллы – до 1 месяца, холерные вибрионы – до 4, микобактерии туберкулеза – до 7, сальмонеллы — до 12 месяцев.
Помимо болезнетворных микробов, в почве часто обнаруживаются возбудители инвазионных заболеваний: яйца аскарид, зародыши возбудителей диктиокаулёза, мониезиоза, и др., а также промежуточные хозяева возбудителей фасциолёза (моллюск), метастронгилидоза (дождевые черви) и др. В почве развиваются вредные для животных насекомые (гнус, слепни, оводы). Она является средой обитания грызунов – переносчиков многих опасных болезней животных и человека. Из почвы возбудители заразных заболеваний могут попадать в организм животных с кормом, водой, посредством раневой и другой инфекции. Биоценоз почвы играет ведущую роль в процессах её самоочищения от разнообразных органических загрязнений
Самоочищение почвы
Почва обладает свойством самоочищения, что имеет важное санитарное значение. Попавшие в почву органические загрязнения, включающие бактерии и яйца гельминтов, частично задерживаются при фильтрации и адсорбируются ею, после чего подвергаются распаду вплоть до образования неорганических веществ. Этот процесс называется минерализация. Благодаря нему недоступные или малодоступные для корневой системы растений органические вещества переходят в усвояемую форму.
Одновременно с минерализацией в почве идёт процесс синтеза нового сложного органического вещества – гумуса (перегноя) — гумификация. Перегной не содержит патогенных микроорганизмов и влияет на плодородие почвы.
Следовательно, с одной стороны процессы минерализации и гумификации обеспечивают плодородие почвы. С другой – перевод почвенных органических соединений в минеральные обуславливает её обеззараживание, очищение почвы от патогенной микрофлоры, имеющей органическую структуру. Оба этих биохимических процесса (минерализация и гумификация) получили название процесса самоочищения почвы.
Микроорганизмы играют исключительно важную роль в процессах самоочищения почвы. Процессы минерализации могут протекать под влиянием бактерий в аэробных и анаэробных условиях. Одни бактерии для своего развития используют органические вещества (белки, жиры, углеводы), другие – минеральные. Бактерии нитрофикаторы окисляют аммиак до нитритов и нитратов. Железобактерии превращают соли закиси железа в гидрат окиси. Серобактерии окисляют соединения серы в сульфаты и сульфиты.
Лучше процессы минерализации проходят в хорошо аэрируемых почвах. В аэробных условиях белки под влиянием ферментов микробов распадаются до аминокислот, которые дезаминируются и при этом образуются соли аммиака и кислоты жирного и ароматического ряда. Последние окисляются до углекислоты и воды, а соли аммиака при участии нитрофицирующих микробов – до азотистой и азотной кислот, которые затем образуют, соединяясь с калием, натрием и другими элементами, усвояемые растениями соли. Мочевина в почве под влиянием уробактерий разрушается с образованием углекислого аммония и других аммиачных соединений.
В анаэробных условиях под влиянием гнилостных микробов, микроорганизмов брожения, распад белковой молекулы происходит с образованием дурно пахнущих веществ: сероводорода, меркаптана, индола и др. Жиры под влиянием микробов разлагаются с образованием глицерина и жирных кислот, которые затем переходят в спирты, усвояемые микробами. Углеводы при воздействии сахаролитических бактерий и микробов брожения разлагаются до углекислоты и воды. В анаэробных условиях при разложении углеводов, кроме того, образуется метан и другие газы брожения.
В гигиеническом отношении протекающий в почве аэробный процесс более благоприятен, чем анаэробный, поскольку разложение органических веществ происходит без образования дурнопахнущих и вредных веществ.
По мере самоочищения почвы от органических загрязнений в ней снижается и общее количество микробов, особенно неспороносных. Этому способствуют конкуренция со стороны сапрофитов, бактерицидное влияние солнечной радиации, действие бактериофагов и антибиотиков. Особенно интенсивное санирование почвы происходит в зоне ризосферы растений: ежи сборной, лисохвоста, донника и крестоцветных (рапса, сурепицы, масленичной редьки) и др., где около корней и особенно из мелких разветвлений почвенные микробы находят для своего развития благоприятную среду.
Таким образом, в результате физических, химических и биологических процессов происходящих в почве органические загрязнения, теряют дурной запах, токсичность и другие свои вредные свойства. Успешное функционирование этой сложной системы зависит от состава и свойств почвы, качественных и количественных характеристик загрязнителей и других факторов. Следует отметить, что способность почвы поглощать и задерживать органические вещества, разлагать их на простые соединения небезгранична. Так, при чрезмерном введении в почву на полях органических веществ со сточными водами процесс их разложения постепенно уменьшается. Почва заболачивается, а органические вещества в ней загнивают. Очень сильное загрязнение может приводить к гибели почвенной микрофлоры и потере способности почвы к самоочищению.
Охрана почвы от разрушения
В ходе почвообразовательных процессов состав и свойства почвы непрерывно, хотя и медленно, изменяются. Большая роль в этом отношении принадлежит человеку, который может воздействовать на них путем механической обработки, севооборотов, внесения удобрений, осушения или обводнения.
Эрозия почв и борьба с ней. Термин «эрозия» происходит от латинского erosio – что означает «разъедать» или «выгрызать». Эрозия почвы представляет собой разрушение и снос её верхнего плодородного слоя потоками воды или ветром. Это естественный геологический процесс, который нередко усугубляется неосмотрительной хозяйственной деятельностью. Различают ветровую и водную эрозию.
В результате эрозии в почвах уменьшается содержание макро- и микроэлементов, от которых зависит не только урожай, но и качество сельскохозяйственной продукции, что имеет гигиеническое значение. Эрозия способствует появлению почвенной засухи. Это объясняется не только тем, что значительная часть осадков стекает со склонов, но и тем, что на нарушенных землях с плохими физическими свойствами увеличивается потеря влаги.
Борьба с эрозией должна проводиться дифференцированно, систематически и комплексно, включая организационные, агротехнические, аэробиологические, агрохимические, лесомелиоративные и гидротехнические мероприятия.
Агротехнические мероприятия по борьбе с эрозией направлены на водозадержание и регулирование поверхностного стока. Запрещается вспашка вдоль склона горы, если он составляет с линией горизонта угол свыше 6-100. На склонах, подверженных водной эрозии, необходимо практиковать полосное земледелие, при котором полосы, отведенные под сельскохозяйственные культуры, чередуются с полосами, засаженными кустарниками, древесными породами, травами. Большую роль в борьбе с эрозией почв играет снегозадержание, регулирующее накопление и таяние снега.
Агробиологические мероприятияпредусматривают посадку растений. Травы скрепляют почву корнями и препятствуют ее размыванию, деревья прикрывают почву от ветра и защищают ее от размыва водой, помогают останавливать рост оврагов.
Агрохимические мероприятия — внесение удобрений. Удобрения улучшают плодородие почвы, а это способствует устойчивости почв против эрозии.
Лесомелеоративные мероприятия. Лесные полосы регулируют водный режим почвы, защищают растущие на полях культуры от ветров. Лесная подстилка уменьшает глубину промерзания почвы и увеличивает водопоглащение. Сплошное лесоразведение требуется на бедных, малопроизводительных песках. На более плодородных песчаных почвах целесообразно практиковать полосное лесоразведение. Для борьбы с оврагами создаются специальные овражно-балочные лесные насаждения.
Гидротехнические мероприятия — предназначены для защиты склонов от смыва и размыва путём создания гидротехнических сооружений (платин, запруд, и др.).
Организационные мероприятиянаправлены на организацию рационального использования территории. Для этого необходимо изучить рельеф почвы, растительность и характер сельскохозяйственных угодий.. Важно правильно разместить различные угодья, лесные насаждения и организовать правильный севооборот.
Деградация и рекультивация почв. Деградация почвы — постоянное ухудшение свойств почвы, которое выражается уменьшением содержания гумуса, разрушением структуры и в итоге снижением её плодородия.
Основными факторами, вызывающими деградацию почв являются: эрозия, токсические загрязнения, кислотные дожди, неправильное использование удобрений, орошение и осушение, открытая разработка полезных ископаемых. К причинам, приводящим к разрушению почв можно отнести нерациональную организацию сельскохозяйственного использования пахотных площадей, чрезмерный выпас скота, длительное использование скотопрогонов, и др.
Рекультивация земель — это комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности нарушенных земель, а также на улучшение условий окружающей среды. Рекультивация делится на два этапа: горнотехнический и биологический. Горнотехнический — включает подготовку территорий (планировку, формирование откосов, снятие и нанесение почвенного слоя, создание подъездных путей). Биологический этап направлен на восстановление плодородия почв путем посадки древесных пород или выращивания сельскохозяйственных культур, соблюдая определенную последовательность. В начале культивируют малотребовательные культуры с большой растительной массой, а по восстановлении плодородия почвы — остальные.
Оздоровление почвы
Гигиеническое значение мероприятий по оздоровлению почвы заключается в профилактике болезней животных и человека, связанных с составом и свойствами почвы (энзоотических заболеваний, почвенных инфекций, геогельминтозов и др.). Оздоровление почвы осуществляют, проводя агрономические и санитарные мероприятия.
Агрономичекие мероприятиянаправлены на создание благоприятных условий для развития культурных растений, улучшения их химического состава, с целью превращения загрязнённых земель в культурные поля для посевов сельскохозяйственных культур и пастбищ, безопасных для животных. Они включают проведение мелиоративных работ по осушению болот и заболоченных участков, уничтожение кустарников, мероприятий по борьбе с эрозией и деградацией почв.
Биогеохимические энзоотии, связанные с недостатком в почвах отдельных макро- и микроэлементов, профилактируются путём внесения в почву минеральных удобрений, содержащих соответствующие химические элементы.
При оздоровлении почвы, сильно загрязненной органическими отходами, обеспечивают её аэрацию. Что достигается осушением и механической обработкой: глубокой вспашкой, боронованием, дискованием, прорыванием каналов и др. Благодаря доступу кислорода в почве активно проявляет свою жизнедеятельность сапрофитная микрофлора, антагонистически действующая на патогенные бактерии.
Санитарные мероприятия предусматривают организацию очистки почв от жидких и твёрдых органических отходов; оборудование мест хранения и обеззараживания сточных вод и навоза, ветеринарный надзор за убойными площадками, местами утилизации трупов, боенских и других биологических отходов.
Перед обеззараживанием почва орошается водой. С её поверхности тщательно убирается и сжигается травостой и мусор. Способ обеззараживания почвы определяется характером патогенной микрофлоры. Для обеззараживания почвы от не спорообразующих микроорганизмов и вирусов применяют хлорную известь, содержащую 25% активного хлора или 4%-ный раствор формальдегида. После чего почву перекапывают на глубину 25-30 см, перемешивают с сухой известью (5 кг на 1 м2 площади) и увлажняют водой. Небольшие участки дезинфицируют 10%-ным горячим раствором сернокарболовой смеси или гидроокиси натрия (10 л раствора на 1 м2 площади почвы). Почву, зараженную спорообразующими возбудителями, подвергают термической обработке. С этой целью на участке сжигают сено, солому или обжигают его пламенем паяльной лампы. Слой почвы на всю глубину проникновения выделений трупа животного снимают и перемешивают с сухой хлорной известью в соотношении 1 : 3 ( 1 часть извести на 3 части почвы). Применяется также смесь окиси этилена и бромистого метила (ОКЭБМ) или бромистого метила в газообразном состоянии под полиамидной пленкой.
Для профилактики заразных заболеваний почвенной этиологии неблагополучные в санитарном отношении земельные участки исключают из пастбищных угодий, заражённые патогенной микрофлорой почвы огораживают и обеззараживают. При обнаружении возбудителей инвазионных заболеваний на территории пастбищ, проводят биологическую дегельминтизацию, путём смены выпасов (организуют загонную пастьбу). Особое внимание уделяют поддержанию надлежащего санитарного состояния скотомогильников и биотермических ям.
Рекомендуемые страницы:
lektsia.com
ФИЗИЧЕСКИЕ, ХИМИЧЕСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ
В настоящее время большое значение уделяется вопросу загрязнения почвы радиоактивными веществами, которые попадают в организм животных через растения и могут быть причиной загрязнения продуктов животного происхождения, используемых в питании людей.
Состав и свойства почвы не являются чем-то стабильным, а подвергаются непрерывным изменениям, что в большой степени обусловлено внесением в нее огромных количеств химических удобрений, а также попаданием отходов жизнедеятельности человека, промышленного производства и животноводческих комплексов.
Почва, загрязненная большим количеством органических отбросов, способствует развитию микроорганизмов, в том числе способных вызвать инфекционные заболевания животных, а также развитию гельминтов и личинок насекомых.
Благодаря сравнительно небольшой теплопроводности температура почвы с удалением от поверхности быстро падает, а суточные колебания температуры не отмечаются на глубине более 1 м.
Почва обладает свойством поглощать газы, жидкости, растворенные вещества и задерживать твердые частицы. Поглотительная способность зависит от количества глинистых частиц и перегноя, которые способствуют образованию органоминеральных коллоидов, что имеет важное санитарно-гигиеническое значение.
Химические свойства почвы. Особенности почвообразовательных процессов привели к различию химического состава почвы в разных местностях, т. е. образованию биогеохимических провинций.
Их наличие объясняется недостаточным или избыточным содержанием в почве ряда микроэлементов, в том числе йода, кобальта, меди, фтора, стронция, цинка и многих других. Это обстоятельство во многом определяет минеральный состав растительности и воды, что, в свою очередь, сказывается на здоровье и продуктивности животных.
В почве содержатся также различные органические соединения, которые представляют собой гумус, а также продукты их разложения — углекислый газ, сероводород, метан, аммиак и др.
Биологические свойства почвы. В почве находится огромное количество разнообразных микроорганизмов (дрожжи, плесени и др.), много в ней также червей, личинок насекомых и т. д. На 1 га пашни приходится от 2 до 7 т микробной массы, что во многом зависит от типа почвы, ее культурного состояния, погоды. Самый высокий уровень содержания микроорганизмов отмечается в почве на глубине от 1 до 10 см, затем по мере углубления их количество уменьшается, и на глубине 6 м микробы отсутствуют. Это объясняется тем, что верхние слои почвы, во-первых, обладают свойством задерживать микробы фильтрацией, а во-вторых, вверху больше органических питательных веществ, необходимых микроорганизмам.
Большинство почвенных микробов — сапротрофы, но могут встречаться и патогенные микробы, и зародыши гельминтов. Большое значение в выносе возбудителей инфекции из глубины почвы наружу имеет вымывание их грунтовыми водами во время затопления, раскопок и т. д.
Для свежезагрязненной почвы характерно наличие Е. coli, могут встречаться и Вас. aerogenes, но преобладание последних, как правило, указывает на давнее загрязнение почвы.
Попавшие в почву микроорганизмы в большинстве случаев гибнут или теряют патогенные свойства.
Почва постоянно загрязняется как отходами жизнедеятельности человека, так и отходами животноводческих предприятий. Еще в 1924 г. академик А. Е. Ферсман писал, что человек «геохимически переделывает мир» выведением в воздух, почву, воду образующихся в результате производственной деятельности человека химических соединений (а их примерно более 100 тыс.), что в десятки раз превосходит естественное поступление минеральных и органических веществ при выветривании горных пород и вулканизме. Ежегодно в почвы сельскохозяйственных угодий вносится более 500 млн. минеральных удобрений и приблизительно 3 млн. ядохимикатов.
Кроме этого в почву всегда попадают различного рода растительные и древесные отходы. Особенно опасны в санитарном отношении навоз, зараженный патогенными микробами и яйцами гельминтов, сточные воды комбинатов по переработке животноводческой продукции и т. д. Однако благодаря присутствию в почве различного рода бактерий, микроскопических грибов, актиномицетов и простейших в ней постоянно идут процессы разложения растительных, животных и промышленных остатков.
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|
effect3.ru
Почва, её физические и химические свойства, гигиеническое и экологическое значение.
1.Почва – как фактор внешней среды.
2.Состав и свойства почвы. Роль почвы в жизнедеятельности человека. Почвообразующие факторы. Антропогенные процессы, значение примесей антропогенного характера.
3.Геохимическое значение почвы. Связь почвы с возникновение эндемических заболеваний. Пути влияния загрязнений почвы на человека.
4.Самоочищение почвы. Санитарно-гигиенические показатели загрязнения почвы.
5.Почва как фактор распространения инфекционных заболеваний, гельминтов.
6.Санитарная охрана почвы. Требования к устройству и эксплуатации простейших сооружений по сбору и утилизации бытовых отбросов.
7.Системы очистки.
Почвой – называется верхний слой земной коры, сформированный основными почвообразующими факторами, климатом, растительностью, почвенными организмами.
В различных климатических условиях почва различна по составу. Климат – медленный и постоянный фактор, влияющий на почву. Растительность резко и в короткое время влияет на почвообразование. Почвенные организмы – бактерии, грибы, вирусы, простейшие, черви и др., осуществляют влияние на почву в короткое время.
Почва как фактор внешней среды
Почва, как неотъемлемая часть экологической системы наряду с солнечным светом, водой, температурой окружающей среды является важнейшим компонентом среды обитания человека.
Почве принадлежит ведущая роль в круговороте веществ в природе. Она находится в постоянном взаимодействии с другими экологическими системами, такими как атмосфера, гидросфера, растительный мир.
Почва является важным звеном на пути поступления пищевых и ядовитых компонентов в организм человека. Она представляет собой огромную естественную лабораторию, в которой непрерывно протекают самые разнообразные и сложные процессы разрушения и синтеза неорганических и органических веществ, фотохимические реакции. Почва- источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных ресурсов для населения планеты.
Почва существенно влияет на климат местности. В ней живут и гибнут патогенные бактерии, вирусы, простейшие и яйца гельминтов. Она является одним из основных путей передачи ряда инфекционных и неинфекционных заболеваний, гельминтозов. Почва может прямо или опосредованно оказывать токсическое, канцерогенное, мутагенное и прочие воздействия на организм человека. Недостаток или избыток микроэлементов в почве вызывает эндемические заболевания. Поэтому необходимо знать процессы, протекающие в почве, и их закономерности, чтобы правильно осуществлять профилактику неблагоприятного влияния почвы на здоровье населения.
Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн км2, или 86,5% площади суши.
Фонд черноземных почв России занимает приблизительно 120 млн га, что составляет около 7% общей площади. На этих пахотных землях производят около 80% всей земледельческой продукции.
Почва — природное образование, залегающее между атмосферой и подстилающими породами. Толщина почвы колеблется от нескольких сантиметров до 2 м и более. Почва состоит из материнской породы (минеральные соединения), мертвого органического вещества, гумуса (перегноя), живых организмов, воздуха и воды.
На вертикальном разрезе почвы можно увидеть несколько слоев (или горизонтов). Последовательность этих горизонтов называется почвенным профилем.
Верхний (или пахотный) слой почвы содержит корни растений, грибы, микроорганизмы, множество различных почвенных насекомых и животных. В этом горизонте происходит основной круговорот органических веществ. Весь неиспользованный органический материал из различных трофических уровней вновь утилизируется и распадается здесь сначала до гумуса, а в конечном итоге — до неорганических соединений.
Материнская порода представляет собой комплекс минеральных соединений, состоящих в основном из песка, глины, извести и ила, включающих соли кремния, магния, алюминия и др. В зависимости от соотношения песка и глины все почвы делятся на песчаные, супесчаные, глинистые и суглинистые. На территории России встречается более 90 видов почв. С учетом размера частиц выделяют каменистую (более 3 мм), песок (0,2-3 мм), глину (0,001-0,01 мм), коллоидную фракцию гумуса — перегной. Крупнозернистые почвы, как правило, обладают хорошей воздухо- и водопроницаемостью, а мелкозернистые характеризуются значительной водоемкостью, высокой гигроскопичностью и капиллярностью. В гигиеническом отношении наиболее благоприятной является почва, имеющая большую воздухо- и водопроницаемость, так как эти свойства способствуют процессам самоочищения, обеспечению нормального теплового режима приземного слоя атмосферы.
Гигиеническое значение состава и свойств почвы
С гигиенической точки зрения важно знать основные свойства почвы, чтобы уметь заключить, здоровой или нездоровой будет та или иная почва. К ним относятся пористость, воздухо- и водопроницаемость, влагоемкостъ, капиллярность, температура, почвенные организмы.
Пористость — суммарный объем пор в единице объема почвы, выраженный в процентах. От этого свойства зависит ее фильтрационная способность: чем выше пористость почвы, тем эта способность ниже. При пористости 60-65% создаются наилучшие условия для процессов самоочищения.
Воздухопроницаемость — способность почвы пропускать воздух. Она зависит от величины пор почвы, увеличивается при повышении атмосферного давления и уменьшается с увеличением толщины слоя почвы и ее влажности.
Высокая воздухопроницаемость — благоприятное гигиеническое свойство, так как она способствует аэрированию почвы, т.е. насыщению кислородом, необходимым для окисления органических веществ.
Водопроницаемость (фильтрационная способность) — способность почвы впитывать и пропускать воду, поступающую в основном с атмосферными осадками. Это свойство важно для образования почвенной воды и запасов ее в подземных слоях.
Влагоемкостъ — количество влаги, которое почва способна удерживать с помощью сорбционных и капиллярных сил. Она тем больше, чем меньше поры и чем больше их суммарный объем. Гигиеническое значение этого свойства заключается в том, что высокая влагоемкость способствует сырости почвы, снижению воздухе- и водопроницаемости, ухудшает процессы самоочищения. Почвы с таким свойством считаются сырыми, холодными и, значит, нездоровыми.
Капиллярность — способность почвы поднимать воду по капиллярам из глубоких слоев в верхние. Чем больше в почве мелких пор, тем она более капиллярна и тем выше по ней поднимается вода.
Температура почвы влияет на температуру приземного слоя атмосферы, тепловой режим помещений 1-го этажа и подвальных помещений, а также жизнедеятельность почвенных микроорганизмов и процессы самоочищения.
Степень нагревания почвы солнцем зависит от географического положения местности, ее рельефа, времени года, суток и характера почвы. Сильнее и быстрее нагреваются склоны, обращенные к южным направлениям, темный цвет почвы способствует поглощению тепла, а светлый — его отражению, сухие почвы прогреваются быстрее, чем сырые. Суточные колебания температуры воздуха отражаются до глубины не более 1 м. Однако в сильные морозы почва может промерзать на глубину 1-2 м, что необходимо учитывать в строительной практике при прокладке водопроводных и канализационных труб, заложении фундаментов зданий.
В холодном климате северных районов почва на определенной глубине никогда не оттаивает, образуя слой вечной мерзлоты.
Почвенные организмы. Естественными обитателями почвы являются разнообразные представители почвенной флоры и фауны, число которых непостоянно и зависит от состава почвы, ее температурного режима, инсоляции, механической обработки и других моментов. К почвенной флоре относятся грибы, водоросли, бактерии и вирусы. Фауна представлена одноклеточными организмами, простейшими, нематодами, клещами, личинками и куколками мух, дождевыми червями, млекопитающими (кроты, мыши, крысы и др.).
Почвенные организмы оказывают на состояние почвы прямое и косвенное влияние, способствуя процессам самоочищения и повышению плодородия.
Почва оказывает огромное влияние на свойства и состав подземных вод и воды открытых водоемов. Она всегда содержит то или иное количество влаги, поступившей с атмосферными осадками или поднявшейся по капиллярам из нижележащих слоев земли, а также образовавшейся в результате поглощения паров воды из атмосферного воздуха. Вода необходима для существования живых организмов и роста растений. Гигиеническое значение почвенной воды велико и разнообразно. Она служит универсальным растворителем органических и минеральных соединений, транспортом для доставки химических веществ растениям. Почвенная влага существенно влияет на тепловые свойства почвы, увеличивая ее теплоемкость и теплопроводность. Из почвенных вод образуются грунтовые воды. Химический и бактериальный состав питьевой воды во многом определяется составом и свойствами почвы.
Количество почвенного воздуха определяется свойствами и характером почв. Почвенный воздух постоянно обменивается с атмосферным. В почвах всегда содержится повышенное по сравнению с атмосферным воздухом количество углекислого газа (до 8%), содержание кислорода в почве снижается до 14%. При ограниченном доступе воздуха в толще отбросов развиваются гнилостные процессы с выделением зловонных газов и паров (сероводорода, аммиака, фтороводорода и другие), способных в соответствующих концентрациях токсически воздействовать на организм человека.
Геохимическое значение почвы
В земной коре (почве) содержится более 60 различных химических элементов. Отсутствие или избыток того или иного элемента приводит к появлению эндемических заболеваний (биогеохимических эндемий).
Эталоном качества естественного химического состава почвы является почва Курского черноземного заповедника.
Под руководством профессора В.В. Ковальского сотрудниками биогеохимической лаборатории Института геохимии и аналитической химии РАН была проведена в большом объеме важная работа по изучению содержания и распределения микро- и макроэлементов в 130 регионах страны, составлены общая карта и атлас. Возникло новое научное направление — геохимическая экология эндемических заболеваний.
Геохимическая экология эндемических заболеваний изучает влияние микро- и макроэлементов на организм человека. Проведенные исследования показали, что распространенные в разных регионах заболевания непосредственно связаны с особенностями химического состава почвы и пищевых продуктов, производимых на этих территориях. Микроэлементы поступают в организм человека по схеме: почва—растение—организм животного, человека. Недостаток или избыток микроэлементов в почве приводит к недостатку или избытку их не только у травоядных, но и плотоядных животных и у человека. Это влечет за собой нарушение промежуточного обмена веществ и возникновение эндемических (от греч. endemos — местный) заболеваний.
В частности, установлено, что недостаток меди и кобальта приводит к анемии, гепатиту, остеодистрофии, а высокое содержание свинца — к возникновению гингивитов. Недостаток фтора способствует повреждению зубов, а повышенное содержание молибдена и меди вызывает подагру.
Широко известна зобная болезнь, вызванная низким содержанием в почве кобальта, меди, хрома, молибдена, марганца, йода. Другое тяжелое заболевание — болезнь Кашина-Бека (уровская болезнь) — ученые связывают с повышенным содержанием стронция в почве, избыточным поступлением с водой в организм фосфора и марганца, а также с пониженным содержанием кальция в питьевой воде.
Причиной влияния микроэлементов на распространение заболеваний заключается в том, что они обладают высокой биологической активностью и участвуют во многих процессах жизнедеятельности.
Самоочищение и загрязнение почвы
Почвенный покров принадлежит к саморегулирующейся биологической системе, являющейся важнейшей частью биосферы в целом. Почва, особенно ее верхние слои, постоянно загрязняется всевозможными опасными для здоровья людей отходами, и если бы она не обладала способностью обезвреживать их, жизнь на Земле стала бы невозможной.
Естественный процесс освобождения почвы от органических соединений и патогенных микроорганизмов, содержащихся в попавших в почву нечистотах, называется самоочищением.
Самоочищение почвы начинается с частичной задержки бактерий, вирусов и яиц гельминтов в ее толще и постепенно приводит к уменьшению их количества при прохождении через слои почвы. Одновременно под влиянием сложных процессов с использованием механической, физико-химической, биологической и биохимической поглотительной способности почвы нечистоты постепенно обесцвечиваются, теряют дурной запах.
Почва превращает органические вещества, опасные в эпидемиологическом отношении, в неорганические минеральные вещества, гумус, газы и воду путем, процессов минерализации, нитрификации и гумификации.
Разложение и минерализация органических веществ в почве происходят в аэробных и анаэробных условиях.
Аэробные процессы протекают при обилии кислорода в присутствии аэробных микроорганизмов, в этом случае органические вещества распадаются и окисляются без образования дурнопахнущих газов.
Анаэробные процессы протекают в бескислородной среде с участием анаэробных гнилостных бактерий, сопровождаясь выделением аммиака и сероводорода.
С гигиенической точки зрения, предпочтительнее аэробный процесс разложения органических веществ.
Самоочищающая способность почвы не безгранична и следует нагружать ее отходами только до тех пределов, которые не препятствуют достаточному доступу кислорода.
В результате хозяйственной деятельности человека в почву непосредственно или опосредованно попадает огромное количество химических веществ, которые существенно меняют ее химический состав. Степень загрязнения почв наиболее интенсивна в районе предприятий цветной металлургии (в 450 раз выше фоновой), приборостроения (в 300 раз) и черной металлургии (в 250 раз) и менее интенсивна вблизи машиностроительных и химических предприятий. Особую экологическую опасность представляют автотрассы. В США исследование полосы шириной 50 м по обочинам шоссе показало, что за счет заражения почвы земляные черви резко обогащены свинцом, цинком, никелем и кадмием. Птицы, поедающие этих червей, погибают от отравления тяжелыми металлами.
Все химические вещества, попадающие в почву, можно разделить на 2 группы:
а) химические вещества, вносимые в почву планомерно, целесообразно, организованно: минеральные удобрения, пестициды, структурообразователи почвы, стимуляторы роста;
б) химические вещества, попадающие в почву случайно с техногенными жидкими, твердыми и газообразными отходами.
Территориально это связано с конкретными видами промышленности. Такие территории страдают избытком определенных химических веществ, которые включаются в биологический цикл человека.
Основным критерием оценки загрязнения почв химическими веществами является предельно допустимая концентрация (ПДК) или ориентировочно допустимая концентрация (ОДК) химических веществ в почве. Оценка степени опасности загрязнения почвы химическими веществами проводится по каждому веществу.
Химические вещества экзогенного происхождения при их накоплении в почве почти полностью подавляют весь биоценоз почвы, извращают процессы самоочищения.
Компенсаторные силы почвы достаточны лишь при очень небольшом в количественном отношении загрязнении почвы. Резкое увеличение нагрузки на почвенные процессы приводит к угнетению самоочищения и резкому изменению биоценоза почвы.
Санитарное состояние почвы оценивают по ряду показателей, одним из которых является санитарное число, или число Хлебникова, представляющее отношение азота гумуса почвы к общему органическому азоту почвы. В чистой почве оно составляет 0,98-1,0, а в сильно загрязненной — 0,7 и меньше.
Для оценки загрязненности почвы микроорганизмами используют специальные бактериологические показатели (коли-титр, титр анаэробов и др.).
Эпидемиологическое значение почвы
Почва является естественным приемником твердых и жидких отходов жизнедеятельности человека, животных, в которых могут находиться возбудители различных заболеваний. К счастью, большинство патогенных микроорганизмов, попавших в чистую, незагрязненную почву, более или менее быстро погибает. В почве же, загрязненной органическими веществами, они способны сохранять жиз- неспособность достаточно долго.
Например, возбудитель брюшного тифа может выживать в такой почве до 12 месяцев, холеры — до 4, дизентерии — до 2, туберкулеза — до 7 месяцев. Яйца аскарид сохраняют жизнеспособность в почве до 1 года, и при этом личинка в яйце проходит почвенный цикл развития, становясь инвазионной. Поэтому аскариды, власоглав, острица и анкилостома получили название «геогельминтов» в отличие от «биогельминтов» (бычий и свиной цепень, эхинококк, кошачья двуустка), которым для развития требуется промежуточный хозяин.
Долговременными обитателями почвы считаются возбудители анаэробных инфекций и сибирской язвы, споры которых в почве сохраняют жизнеспособность десятки лет.
Эпидемиологическая роль почвы заключается в возможности передачи таких инфекций, как кишечные (брюшной тиф, дизентерия, холера и др.), анаэробные (столбняк, ботулизм, газовая гангрена), пылевые (туберкулез), вирусные (полиомиелит, вирусный гепатит А), зоонозные (сибирская язва, сап, бруцеллез), геогельминтозы (аскаридоз, энтеро-биоз, анкилостомидоз и др.).
Заражение этими инфекциями происходит прямым контактным путем через загрязненную почвой раневую поверхность (раневые инфекции — столбняк и газовая гангрена), загрязненные почвой руки и косвенным — через загрязненную почвой воду, пищевые продукты, животных, насекомых-переносчиков, главным образом мух.
Почва служит средой для развития личинок таких вредных для человека насекомых, как блохи, мухи, москиты и слепни. Наличие большого количества мух является наглядным показателем санитарного неблагополучия, так как свидетельствует о нарушении сроков удаления твердых отбросов из населенного пункта. Срок развития мухи от личинки до половозрелой особи от 4 до 7 суток. Мухи являются очень активными переносчиками возбудителей, в первую очередь, кишечных инфекций.
Почва, загрязненная органическими веществами, способствует развитию грызунов, являющихся источниками и разносчиками возбудителей особо опасных инфекций (бешенство, туляремия, чума).
Санитарная охрана почвы
Санитарная охрана почвы населенных мест — это комплекс мероприятий, имеющих целью предупреждение и устранение таких изменений состава и свойств почвы, которые могут оказать вредное влияние на здоровье и самочувствие людей.
Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (1999) регламентирует требования к почвам, содержанию территорий населенных мест и промышленных площадок, а также к сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, хранению и захоронению отходов производства и потребления.
Санитарная охрана почвы решает следующие задачи:
— сохранение естественных свойств почвы, обеспечивающих ее плодородие и содержание биомикроэлементов;
— предупреждение загрязнения почвы токсичными, канцерогенными и радиоактивными веществами с выбросами и отходами промышленных предприятий, пестицидов и удобрений, применяемых в сельском хозяйстве;
— предотвращение загрязнения почвы органическими веществами, патогенными микроорганизмами и яйцами гельминтов, содержащихся в нечистотах.
Учитывая всё это, очистка населенных мест от твердых и жидких отбросов представляется очень важной санитарно-гигиенической задачей.
Классификация отбросов:
— твердые отбросы;
— жидкие отбросы.
В настоящее время удаление и обезвреживание жидких отбросов не представляет такой острой проблемы, как проблема удаления и обезвреживания твердых отходов.
Жидкие отходы при наличии канализации поступают в замкнутую сеть, тем самым не загрязняют ни почву, ни воздух. Удаление жидких отбросов путем сплава их по трубам является экономически более дешевым, чем вывоз.
Санитарная очистка от твердых отбросов в настоящее время представляет очень серьезную проблему. Значение этой проблемы определяется тем, что во всем мире идет процесс увеличения бытовых отходов, приходящихся на 1 человека. Огромное количество твердых отходов накапливается на поверхности земли, загрязняя почву.
Санитарная очистка от твердых отбросов подразумевает определенную этапность при выполнении: сбор отходов, их хранение, вывоз к месту обезвреживания. При организации сбора твердых отбросов необходимо знать их качественный и количественный состав. Качественный состав определяет возможность переработки отходов разными методами. Качественный состав твердых отходов определяет эпидемиологическое значение мусора. При эпидемиологическом исследовании твердых отходов необходимо учитывать, что твердые бытовые отходы содержат большое количество патогенных бактерий и вирусов.
Правильное определение количества твердых отходов позволит рассчитать необходимое количество мусоросборников. За основу расчета принята норма накопления мусора в год на 1 человека, которая составляет 1000 л. Объемный вес 1 м3 мусора — 0,2 т, т.е. 1 м3 весит 200 кг.
Удаление твердых бытовых отбросов во всем мире осуществляется исключительно автотранспортом.
Существенную проблему для системы очистки составляют методы обезвреживания твердых отбросов. Эти методы можно разделить на 2 группы:
— ликвидационные;
— утилизационные.
Выбор метода обезвреживания мусора зависит от его состава и способа сбора, а также от экономической значимости его сбора. В мире наиболее востребованными являются методы обезвреживания твердых отбросов путем сжигания и компостирования отходов. Наиболее дорогой метод обезвреживания твердых отбросов — сжигание (на 50% дороже компостирования). Наиболее рентабельный метод обезвреживания — компостирование, в основе которого лежит аэробная переработка отбросов. Перспективным направлением в обезвреживании твердых отходов является строительство компостирующих заводов — представляющих промышленное предприятие по переработке мусора, твердых отбросов. На этих заводах процесс переработки мусора завершается в течение 5 суток.
В России компостированию подвергается примерно 3-4% общего количества твердых отбросов.
Проблемы санитарной охраны почвы чрезвычайно актуальны для нашей страны несмотря на ее огромные территории.
I.Санитарно-химические показатели:
Содержание углекислого газа, метана, водорода (свидетельствует о загрязнении)
Санитарное число – отношение гумуса к органическому азоту (для чистой почвы норма – 1 и более)
II.Санитарно-бактериологические показатели
Титр кишечной палочки Coli – титр 1 кл на 1000
III.Санитарно-гельминтологические показатели
Содержание яиц гельминтов в 1 кг почвы
в чистой почве – отсутствие яиц гельминтов
IV.Сан-энтомологические показатели
Наличие личинок и куколок мух
Чистая почва – отсутствие
Загрязненная – более 25 на S=0,25м2
V.Альюлогические показатели
Цветение почвы – наличие микроскипических водорослей
1.Чистая почва – желто-зеленые водоросли
2.Средне-загрязненная – зеленые
3.Мало-загрязненная – желто-коричневые
4.Сильно-загрязненные – сине-зеленые водоросли
Профилактика загрязнений почвы
Очистка населенных мест в городах.
Организация очистки является показателем сан-гигиенического уровня населения.
I.Сбор отбросов
Во всех домах, имеющих внутренний водопровод, обязательна канализация:
— централизованная очистка (или сплавная)
— децентрализованная (или вывозная)
Основные системы
Планово-регулярная система очистки со сменной посудой
Планово-регулярная система с несменной посудой
Планово-поквартирная система очистки
Для установки мусоросборников-контейнеров должна быть асфальтированная площадь 6 на 10 м, расположенная на расстоянии 20 метров от ближайшего подъезда и не более 100 метров от дальнего.
II.Обезвреживание и утилизация отбросов
Все методы делятся на 3 группы:
1 группа – почвенные методы, к ним относятся:
а)организация полей запахивания
б)земледельчиские поля орошения
в)сельскохозяйственные парники
2 группа – биотермические методы, к ним относятся:
а)усовершенствованные свалки
б)компостирование
3 группа – механические методы, к ним относятся:
а)механические установки
б)мусоросжигание
в)мусороперерабатывающие заводы
Очистка сельских населенных мест
I.Централизованная очистка – малая канализация
Устраиваются малые очистные сооружения
Малые поля фильтрации
Малые поля орошения
Биологические пруды
Компостные установки
II.Местная очистка
Устраивают для каждого индивидуального сооружения.
Виды: Площадки подземной фильтрации, орошения
Система с фильтрующим колодцем
Фильтрующие траншеи с естественным или искусственным слоем грунта
Песчано-гравийные фильтры
studfiles.net
Биологические свойства почв
В почве находится множество микроорганизмов и более крупных представителей фауны и грибной флоры, которые активно влияют на протекание почвенных процессов, в свою очередь влияющих на рост и развитие древесных растений. Достаточно отметить, что только микроорганизмов насчитывается десятки тысяч экземпляров в 1 г абсолютно сухого вещества лесных подстилок. Так, подстилка сосны, по данным И. С. Мелехова (1980), содержит 35 тыс. микроорганизмов, ели — 44 тыс., дуба— 84 тыс., лиственницы — 186 тыс., а березы — 241 тыс. микроорганизмов в 1 г абсолютно сухого вещества.
Из наиболее значительных факторов биологии почв следует отметить образование гумуса, а также функционирование ризосферы — клубеньковых бактерий и микоризы.
Гумус — результат совокупной многосторонней деятельности микробов. При вымывании продуктов разложения из подстилки в минеральную часть почвы появляются гигантские молекулы гумусовых соединений — гуминовых кислот, гумино-фульвокислот и других составных частей перегноя (при содержании гумуса более 8 % в верхнем минеральном горизонте последний называют перегнойным). Гуминовые кислоты могут быть свободны или связаны с подвижными формами полутораокисей (К2О, Р2О5 CaO, MgO и др.). Химическая формула свободного гумуса (перегноя) еще не определена. Совокупная же формула представляется следующей:
С75Н33 017 H3 (СООН)3 (ОН)12 (СО2)2 .
Как видно, основную долю составляет углерод, поэтому путем повышения плодородия почвы (гумусообразованием) можно частично связывать опасный для жизнедеятельности человека углекислый газ.
Гумус почвы является источником питательных элементов для растений благодаря своей высокой обменной поглотительной способности и возможности минерализоваться до простейших подвижных форм питания (А. С, Тихонов, Н. М. Набатов, 1995).
Ризосфера — это часть почвы, непосредственно соприкасающаяся с корнями, обусловливающими развитие микрофлоры. Это тонкий слой почвы вокруг корней, равный средней длине корневого волоска (3—4 мм). В ризосфере для развития микроорганизмов складываются благоприятные условия: повышенное содержание питательных и энергетических веществ в связи с корневым отпадом, а также выделения живых корней, состоящие из минеральных и органических соединений. Так, корни дуба, ясеня, сосны, лиственницы и некоторых других пород способны выделять фосфор, калий, аммиачный азот, кальций, магний (И. С. Мелехов, 1980). В корневых выделениях содержатся также разные ферменты.
Некоторые виды бактерий, прежде всего клубеньковые, образующиеся на корнях ряда растений, усваивают азот свободного воздуха. К таким растениям относятся бобовые (в том числе акация белая, ракитник, акация желтая, акация песчаная, люпин многолетний), а также все виды ольхи и казуарины. Интересно, что исследованиями в Петрозаводском государственном университете (А.С. Лантратова) показано, что на корнях ольхи клейкой обитают не клубеньковые бактерии, а грибы из класса актиномицетов. Во всяком случае, присутствие этих микроорганизмов желательно для обогащения почв.
Следует, однако, заметить, что корневые выделения не всегда благоприятны для микроорганизмов, так как они бывают и токсичными для них (например, фитонциды). Как и при создании смешанных насаждений, необходимо учитывать аллелопатическое взаимовлияние древесных пород.
Микориза, или грибокорень, — симбиоз мицелия гриба и корней высшего растения. Микоризу могут образовывать некоторые зигомицеты, аскомицеты (трюфелевые) и, главным образом, базидиальные грибы (агариковые и болетовые). Различают микоризу эктотрофную, при которой гриб оплетает корень, оставаясь на его поверхности (микориза многих базидиальных грибов — болет, сыроежка, паутинник и др. — с лесными деревьями), и эндотрофную, когда гриб проникает внутрь корня (микоризы микроскопических грибов из класса несовершенных с растениями семейств орхидных и вересковых) (В. И. Шубин, 1990).
Микоризу рассматривают либо как мутуалистический (от лат. mutuus— взаимный) симбиоз (от греч. сгшбиозис — совместная жизнь), от которого выгоду получают и гриб и растение, либо как ограниченный паразитизм. Грибы-микоризообразователи, вероятно, разлагают некоторые недоступные растению органические соединения почвы, способствуют усвоению фосфатов, соединений азота, вырабатывают вещества типа витаминов и активаторов роста, а сами используют вещества (возможно, углеводы), извлекаемые ими из корня растения.
На территории таежной зоны Европейского Севера России выявлено 473 вида и формы макромицетов (шляпочных грибов), из них, по данным В. И. Шубина (1990), 254 являются микоризообразователями у лесообразующих древесных пород. Микоризные грибы относятся к 51 роду, 22 семействам, 8 порядкам и 3 классам: Ascomycetes, Basidiomycetes и Gasteromycetes. Самый представительный класс — Basydiomycetes, включает 95,7 % общего числа видов. По степени участия в общей численности выделяют роды Cortinarius (29,2%), Lactarius (18,3%), Russula (16,8 %) и Tricholoma (12,9 %).
У разных древесных пород известны свои микоризообразователи. Так, у ели — подберезовик, рыжик, горькуша, мухомор, сыроежка жгучеедкая и др. Эти базидиомицеты образуют эктотрофную микоризу в виде плотного чехла на неопробковевших корнях с внедрением гиф между клетками коры (сеть Гартига). Вместо корневых волосков образуется разветвленный в верхних слоях почвы мицелий. С увеличением глубины микоризность падает и глубинные корни деревьев поглощают питательные вещества через корневые волоски.
К микотрофным породам относятся и другие хвойные — сосна обыкновенная, сосна сибирская кедровая, пихта сибирская, а также широколиственные — дуб черешчатый, бук лесной, граб обыкновенный и др.
Слабомикотрофными являются береза повислая, тополь, осина, липа мелколистная, ива, вяз, клен остролистный и др.
Эктотрофная микориза не возникает на корнях ясеня обыкновенного, акации белой, гледичии трехколючковой, саксаула, крушины и других видов и родов. В их корнях возможно появление эндотрофной микоризы, образуемой фикомицетами (низшие грибы —Phycomycetes).
Похожие статьи:
poznayka.org
Состав и свойства почвы
Воронежская Государственная Медицинская Академия им Н.Н.Бурденко
Институт Сестринского Образования
Отделение Высшего Сестринского Образования
К О Н Т Р О Л Ь Н А Я Р А Б О Т А
ДИСЦИПЛИНА: Гигиена
ТЕМА:
1) Состав и свойства почвы. Самоочищение почвы.
2) Хранение и консервирование пищевых продуктов.
ВЫПОЛНИЛ: студентка 3 курса
304 группы (з/о)
Ю.А.
ПРОВЕРИЛ:
г. Воронеж
2007 г.
ПЛАН
1. СОСТАВ ПОЧВЫ.
2. ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ ФАКТОРЫ.
3. ТИПЫ ПОЧВЫ.
4. СВОЙСТВА ПОЧВЫ.
5. САМООЧИЩЕНИЕ ПОЧВЫ.
6. КРИТЕРИИ КАЧЕСТВЕННОЙ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ПОЧВЫ.
7. ХРАНЕНИЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ.
8. КОНСЕРВИРОВАНИЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ.
9. ТРЕБОВАНИЯ К ХРАНЕНИЮ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ.
10. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
СОСТАВ ПОЧВЫ
Почва – наружный слой горных пород измененный под влиянием воды, воздуха и различных организмов.
Почва состоит из твердой (минеральной и органической), жидкой и газообразных фаз. Для всех почв характерно уменьшение содержания органических веществ и живых организмов от верхних горизонтов почв к нижним.
Горизонт А1 — темноокрашенный, содержащий гумус, обогащен минеральными веществами и имеет для биогенных процессов наибольшее значение.
Горизонт А2 — элювиальный слой, имеет обычно пепельный, светло-серый или желтовато-серый цвет.
Горизонт В — элювиальный слой, обычно плотный, бурый или коричневой окраски, обогащенный коллоидно-дисперсными минералами.
Горизонт С измененная почвообразующими процессами материнская порода.
Горизонт В — исходная порода.
Твердая часть почвы состоит из минеральных и органических веществ. По дисперсионности минеральные вещества делятся на две группы: с диаметром более 0,001 мм (обломки пород и минералов, минеральные новообразования) и менее 0,001 мм (частицы выветривания глинистых минералов, органических соединений). Полидисперсность частиц твердой частицы почвы обусловливает её рыхлость. Часть объема почвы, заполненного воздухом или водой, называют пористостью почвы, которая составляет 40-60%, иногда до 90% (торф), бывает до 27% (суглинки).
В состав минеральной части почвы входят Si, Al, Fe, К, Na, Mg, Ca, P, S и другие химические элементы, которые, в основном, находятся в окисленном состоянии (SiO2, A12O3, Fe2O3, К2О, Na2O, MgO, CaO), а также в виде солей: угольной, серной, фосфорной, хлористо-водородной.
В состав твердой части почвы входят и органические вещества (преимущественно в гумусе), где содержатся углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера и др. элементы. Многие элементы растворены в почвенной влаге, заполняющей часть пор, а в остальной части пор находится воздух, который в верхних слоях (15-30 м) состоит из N2 (78-60%), O2 (11-21%), СO2 (0,3-8,0%).
ПОЧВООБРАЗУЮЩИЕ ФАКТОРЫ
Почвообразующие факторы: различают по карйне мере 6 почвообразующих факторов. Вообще, процесс почвообразования начался тогда, когда появились первые микроорганизмы и одноклеточные водоросли.
Первым почвообразующим фактором является материнская порода, она подразделяктся на три вида: магматические породы (это те породы, которые образовались в результате остывания магматических масс при извержении вулканов (граниты, базалиты)), метаморфические породы — это те породы, которые образовались в результате действия высоких температур и давления, осадочные породы — те породы которые образовались в результате выветривания и размельчения. Осадочные породы являются главными почвообразующими породами. На осадочные породы воздействовали живые организмы, шел процесс почвообразования.
Второй почвообразующий фактор — возраст почвы. Чем раньше начался процесс почвообразования, тем толще слой почвы.
Рельеф поверхности. На горных склонах происходит сползание почвенного слоя.
Климат.
Почвенные организмы. От набора и количества организмов завист как количество почвы, так и ее качество.
Деятельность человека. В результате жизнедеятельности человека, работы транспорта, промышленности почва становится причиной изменений в состоянии здоровья человека.
В настоящее время почва рассматривается как саморазвивающаяся система, обеспечивающая круговорот веществ в природе. В почве происходит обезвреживание всех видов отходов (функция самоочищения почвы).
ТИПЫ ПОЧВЫ
Различные типы почв сформировались в связи с преобладанием того или иного почвообразующеоо фактора. На территории России выделяют следующие почвы:
· тундровые почвы.
· слабоподзолистые и подзолистые почвы ( составляют большую часть почв России).
· серые лесные почвы ( характерны для боее южного региона России).
· черноземы ( начинаются в районе Тамбова) занимают небольшую территорию.
· каштановые почвы.
· бурые, солончаковые почвы характерны для южных степных и пустынных местностей.
Типы почвы имеют значение, в основном, для сельского хозяйства.
Предпочтительно строить дома, постройки на сухих, песчаных почвах, потому что эти почвы будут благоприятный в плане самоочищения, не будет
создаваться заболачивания, не будет комаров и т.д.
Гигиенические свойсва почвы во многом зависят от ее механического состава (от гранулометрического состава). Он определяется, главным образом, теми породами на которых почва образовалась. В каждой почве различают минерульную и органическую часть. Существует целая классификация почв по механическому составу. Мы пользуемя классификацией Качинского согласно которой почвы делятся на структурную (преобладают крупные структуры) и бесструктурную (преобладают мелкие структуры почвы). В зависимости о того структурная или бесструктурная почва определяются многие физические свойства почвы, важные в гигиеническом отношении.
СВОЙСТВА ПОЧВЫ
К физическим свойствам почвы относятся:
1. Пористость ( зависит от величины и формы зерен) крупнозернистые почвы
содержат мало пор, примерно до 25% на песке или гравии, а на черноземе
пористость достигает 85%, на глинистой почве пористость составляет 40-
45%.
2. Капиллярность почвы. Способность почвы поднимать влагу. Капиллярность выше у мелкозернистых почв, а значит высота поднятия грунтовых вод, скажем, у чернозема выше, чем на песчаной почве. Поэтому строительство благоприятнее на крупнозернистых почвах, меньше сырость, ниже грунтовые воды.
3. Влагоемкость почвы — то есть способность почвы удерживать влагу: высокую влажность будет иметь чернозем, меньше подзолистая и еще меньше песчаная почва. Это имеет значение для создания оптимального по влажности микроклимата внутри зданий. Считается, что почвы с большой влагоемкостью являются нездоровыми.
4. Гигроскопичность почвы — это способность притягиваь водяные пары из воздуха. Минимальной гигроскопичностью обладают крупнозернистые почвы, свободные от загрязнений.
5. Почвенный воздух. Он заполняет поры меду частицами почвы, находясь в непосредственном контакте с атмосферным воздухом, отличается по составу от атмосферного. Если в атмосферном воздухе содержание кислорода достигает 21%, то в почвенном воздухе содержание кислорода занчительно меньше — 18-19%. В чистой почве содержится в основном кислород и углекислый газ, в загрязненных почвах добавляется водород и метан. Чем больше кислорода в почвенном воздухе, тем лучше идут в почве процессы самоочищения. Например, в куче мусора, где нет доступа кислорода преобладают процессы гинения,а если отходы обезвреживются в незагрязненной почве ( то есть мало отходов, много чистой почвы) то процессы самоочищения идут до конца, заканчиваясь минерализацией гумификацией то есть образованием гумуса.
6. Почвенная влага — существует в химически связанном, в жидком и газообразном состоянии. Влага почвы оказывает влияние на микроклимат и на выживание микроорганизмов в почве.
7. Химический состав почвы. В почве могут содержатся все химические элементы. Тело человека по качественному составу содержит те же макро и микроэлементы, что и почва, поскольку почва участвует в круговороте веществ в природе, а, значит почва влияет на состояние здоровья человека.
Здоровой почво
mirznanii.com
Свойства почвы
Плодородие почвы. Растение при своём развитии нуждается в питательных веществах, в воде, воздухе и тепле. Та почва, которая способна удовлетворить эти запросы культурного растения, и будет плодородной почвой.
Плодородие — это главное, основное свойство почвы. Оно в свою очередь зависит от ряда других свойств, которые мы опишем ниже.
Поглотительная способность почвы. Пищу растение берёт своими корнями из почвенных растворов. Но чтобы оно могло забирать необходимые ему вещества, растворы должны быть слабы, то есть на большое количество воды должно быть растворено весьма малое количество солей (не больше 2—3 граммов питательных солей на 1 литр воды). Правда, солей может оказаться слишком мало, и тогда растение голодает, но оно гибнет и в том случае, когда водный раствор излишне крепок. Из такого концентрированного водного раствора корни растений не в состоянии впитывать солей, и растение гибнет, как оно погибло бы от голода.
Но ведь мы знаем, что количество воды в почве постоянно меняется. После дождей её больше, в засуху — меньше. Значит должна меняться и крепость почвенного раствора, а вместе с тем должно страдать растение. Оказывается, на помощь растению приходят свойства питающей его почвы, и главным образом её глинистых частиц и перегноя.
Глинистые частицы и перегной почвы в некоторых пределах регулируют крепость раствора. Когда крепость раствора возрастает, почва поглощает из него часть растворённых веществ. Наоборот, после дождей или искусственного полива почвы, когда в ней значительно увеличивается количество воды, часть веществ, солей, находящихся в твёрдой части почвы, снова переходит в раствор.
Во многих случаях поглощаются как раз те вещества, какие нужны растению, как, например, калий, кальций, фосфорная кислота, известь и некоторые другие. Однако наряду с ними почва поглощает и натрий, который резко ухудшает все её свойства. Натрий содержится в поваренной (пищевой) соли, в глауберовой соли, которую используют как слабительное, и в некоторых других солях.
Способность почвы, твёрдой её части, поглощать из водного раствора и связывать (с тем чтобы потом опять отдать) некоторые вещества и соли называется поглотительной способностью почвы.
Поглотительная способность почвы зависит главным образом от содержания в почве мельчайших коллоидальных частиц — минеральных, органических и совокупности тех и других (органо-минеральных частиц). Эта часть почвы называется поглощающей её частью, или поглощающим её комплексом.
Почва может поглощать даже некоторые газы, например, аммиак, которым так сильно пахнет в конюшнях. Поглощённый почвой аммиак при участии бактерий переводится в селитру.
Но не все вещества поглощаются почвою одинаково хорошо. Например, очень слабо поглощается ею столь ценная для растений селитра, и потому селитра легче, чем другие вещества, вымывается из почвы водою.
Так как поглотительная способность почв увеличивается вместе с содержанием в почве глины и перегноя, глинистые, богатые перегноем почвы можно без опасений удобрять большими количествами питательных веществ, Излишки их поглотятся почвой и не повредят растению, а также не вымоются водой. Не следует этого делать только с селитрой, которая плохо поглощается и глинистыми почвами. Поэтому в практике обычно вносят селитру в две порции: одну — перед посевом и другую — в период наибольшего развития растений.
Совсем иными свойствами обладают песчаные почвы. Глины и перегноя в этих почвах мало. Поглотительная
www.activestudy.info