Важнейшей проблемой гигиены почвы является изучение ее роли в эпидемиологическом отношении, так как она постоянно подвергается опасности инфицирования патогенными микробами и яйцами глист. В то же время почвенная среда не представляет оптимальных условий для существования этих бактерий, благодаря чему они довольно быстро погибают или видоизменяются.
Исключение представляет группа спороносных болезнетворных микробов, которые с полным основанием считаются долговременными (постоянными) обитателями почвы: возбудителей газовой гангрены, сибирской язвы, столбняка, актиномикоза и ботулизма.
Что касается возбудителей брюшного тифа, холеры, дизентерии, чумы, бруцеллеза, туляремии, туберкулеза и некоторых других заболеваний, то сроки их выживания являются сравнительно небольшими, колеблясь, по данным различных авторов, от 1 — 2 нед. до нескольких месяцев. Это объясняется случайным составом питательного материала, непостоянством температурно-влажностного режима, микробным антагонизмом, влиянием имеющихся в почве бактериофагов и антибиотиков, ее поглощающей способностью и т. д.
Передача заразного начала может происходить различными путями: Опасность заражения существует при проведении земляных работ, при употреблении в пищу загрязненных овощей, через насекомых, особенно мух, при непосредственном контакте детей с почвой во время игр и т. д.
Распространение инфекционных заболеваний нередко наблюдается также при проникновении патогенных микробов в грунтовые и поверхностные воды, соприкасавшиеся с инфицированной почвой.
Основную роль почвенный фактор играет в возникновении глистных инвазий, вызываемых геогельминтами (аскариды, власоглавы, острицы, анкилостомы). Такое название эти паразитические черви получили потому, что часть своего жизненного цикла они проводят в почве, где происходит дозревание яиц до инвазионной стадии. Изучено также изменение содержания свинца, меди и цинка в почве вокруг предприятий цветной металлургии.
При вскармливании животных травой, выросшей на околозаводской территории, содержание свинца в их костях увеличилось в 20, печени — в 18, и мышцах — в 27 раз.
На состав почвы все большее влияние оказывает химизация сельского хозяйства.
При этом особое значение имеют стабильные пестициды, обладающие устойчивостью к воздействию внешних факторов, благодаря чему они могут накапливаться в почвенном покрове и кумулироваться в растительных и животных организмах. К числу таких ядохимикатов необходимо, прежде всего, отнести хлорорганические препараты, в частности ДДТ, который может сохранять свою активность около 15 лет.
Установлено, что при систематическом применении содержание его в почве садов и огородов может достигать 30 — 50 г на 1 га, причем клубни картофеля, морковь и свекла аккумулируют данный пестицид в 5 — 10 раз больше, чем злаки.
Нельзя не принимать во внимание и то обстоятельство, что насыщение почвы некоторыми пестицидами в состоянии приводить к заметным изменениям биохимических и микробиологических процессов. Это может нарушить почвенную микрофлору и вызвать гибель полезных ее представителей со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Наибольшую угрозу здоровью населения, бесспорно, представляет загрязнение почвы радиоактивными веществами, обладающими большим периодом полураспада, что происходит при добыче руд, содержащих радиоактивные вещества, их транспортировке и обогащении, получении атомной энергии, неправильном удалении и захоронении специфических отходов и отбросов.
При решении вопросов санитарной охраны почвы необходимо иметь в виду, что высокое по активности ее заражение может быть создано ничтожно малым весовым количеством специфических изотопов.
Защита почв от загрязнения тяжелыми металлами базируется на совершенствовании производства. Например, на производство 1 т хлора при одной технологии расходуют 45 кг ртути, а при другой – 14-18 кг. В перспективе считают возможным снизить эту величину до 0,1 кг.
Новая стратегия охраны почв от загрязнения тяжелыми металлами заключена также в создании замкнутых технологических систем, в организации безотходных производств. Отходы химической и машиностроительной промышленности также представляют собой ценное вторичное сырье. Так отходы машиностроительных предприятий являются ценным сырьем для сельского хозяйства из-за фосфора.
При атмосферном загрязнении почв тяжелыми металлами, когда они концентрируются в больших количествах, но в самых верхних сантиметрах почвы, возможно удаление этого слоя почвы и его захоронение.
В последнее время рекомендован ряд химических веществ, которые способны инактивировать тяжелые металлы в почве или понизить их токсичность. В ФРГ предложено применение ионообменных смол, образующих хелатные соединения с тяжелыми металлами. Их применяют в кислотной и солевой формах или в смеси той и другой форм.
Известкование почв уменьшает кислотность удобрений и растворимость свинца, кадмия, мышьяка и цинка. Поглощение их растениями резко уменьшается. Кобальт, никель, медь и марганец в нейтральной или слабощелочной среде также не оказывают токсического действия на растения.
Органические удобрения, подобно органическому веществу почв, адсорбируют и удерживают в поглощенном состоянии большинство тяжелых металлов. Внесение органических удобрений в высоких дозах, использование зеленых удобрений, птичьего помета, муки из рисовой соломы снижают содержание кадмия и фтора в растениях, а также токсичность хрома и других тяжелых металлов.
Оптимизация минерального питания растений путем регулирования состава и доз удобрений также снижает токсическое действие отдельных элементов.
Одно из основных условий охраны почв от загрязнения биоцидами – создание и применение менее токсичных и менее стойких соединений и внесение их в почву и уменьшение доз их внесения в почву. Существует несколько способов, позволяющих уменьшить дозу биоцидов без снижения эффективности их возделывания:
· сочетание применения пестицидов с другими приемами. Интегрированный метод борьбы с вредителями – агротехнический, биологический, химический и т.д.;
· применение перспективных форм пестицидов;
· чередование применения токсикантов с неодинаковым механизмом действия. Такой способ внесения химических средств борьбы предотвращает появление устойчивых форм вредителей. При обработке почвы пестицидами лишь небольшая часть их достигает мест приложения токсического действия растений и животных. Остальная часть накапливается на поверхности почв. Степень загрязнения почв зависит от многих причин и прежде всего от стойкости самого биоцида. Под стойкостью биоцида понимают способность токсиканта противостоять разлагающему действию физических, химических и биологических процессов.
В России и во всем мире придается большое значение охране окружающей среды от загрязнения пестицидами. Вопрос об использовании пестицидов рассматривался в России, США, Великобритании, Германии, Японии и других странах. Были сделаны выводы о невозможности отказа от их применения в ближайшее обозримое будущее. Намечены конкретные пути рационального применения пестицидов в сельском хозяйстве.
Забота об охране окружающей среды оказывает влияние на использование пестицидов для защиты растений. Bo многих странах введено строгое регламентирование их применения. Оно позволило в значительной степени предотвратить загрязнение окружающей среды, избежать накопления остатков пестицидов в сельскохозяйственной продукции и в почве, гибели полезных организмов, ущерба здоровью людей. За последнее время усилен контроль за пестицидами со стороны государств.
Рациональное применение пестицидов связывается с разработкой и внедрением в производство комплексных систем мероприятий, или интегрированной борьбы, в которой химический метод сочетается с агротехническим, биологическим, механическим и др.
Большое внимание уделяется предотвращению загрязнения почвы пестицидами.