Контрольная работа по дисциплине “ Теоретические основы технологии производства продукции ОП”

Население, проживающее вблизи данных предприятий, с пищей систематически получают повышенные количества свинца - в среднем 0,7 мг, цинка - более 16 мг, меди - около 2,3 мг и мышьяка - до 0,5 мг. Это приводит к различным заболеваниям. Так, в результате поступления свинца из почвы в организм человека наблюдаются изменения со стороны кроветворной и репродуктивной системы, а также злокачественные новообразования. Установлена связь между уровнем мышьяка в почвах и случаями заболеваний раком желудка, между содержанием молибдена и случаями заболеваний молибденовой подагрой и раком пищевода и др.

В почве вокруг нефтехимических  и коксохимических предприятий  резко увеличивается концентрация канцерогенного углеводорода бенз(а)пирена. Употребление овощей, выращенных на этих почвах, значительно повышает риск возникновения онкологических заболеваний.

В почве вокруг ртутных комбинатов в радиусе 2 км превышение фоновой  концентрации ртути (0,15 мг/кг) составляет до 330 раз. Установлено, что при содержании ртути в почве около 30-40 мг/кг, ее количество в овощах (картофеле, моркови и др.) достигает 0,4-1,4 мг/кг и превышает предельно допустимый уровень в 25-87 раз. Длительное поступление повышенных количеств ртути в организм человека снижает иммунобиологическую реактивность, повышает общую заболеваемость, увеличивает частоту заболеваний нервной и эндокринной систем, снижает фертильность (способности производить потомство).

Почва вдоль дорог загрязняется выхлопными газами автотранспорта. Загрязнение  почв тяжелыми металлами в придорожной  полосе зависит от интенсивности  движения и продолжительности эксплуатации дорог. Показано, что в поверхностном слое почвы (до 5 см) в 7-16-метровой придорожной зоне и интенсивности движения до 10000 транспортных средств сутки содержание железа составляет 600-1000 мг/кг, цинка - 20 мг/кг, свинца - 10 мг/кг, кадмия - 0,2 мг/кг. 
Большое влияние на состав почвы оказывает широкомасштабная химизация сельского хозяйства. В гигиеническом отношении особое значение имеют устойчивые пестициды, которые накапливаются в почве, воде, продуктах растительного и животного происхождения, а также в организме человека.

Они приводят к существенным сдвигам биохимических, микробиологических процессов и тяжелым нарушениям состояния здоровья населения. К  таким пестицидам в первую очередь относят ДДТ и его производные.

Таким образом, загрязнения почвы включаются в «пищевую цепь», и представляют большую опасность для здоровья человека. 
Гигиеническое нормирование экзогенных химических веществ в почве включает установление ПДК вещества в мг/кг почвы, которое проводится в несколько этапов.

На первом этапе осуществляется изучение физико-химических свойств  вещества и его стабильности в почве. 
Вторым этапом является обоснование объема экспериментальных исследований и ориентировочных пороговых концентраций по каждому показателю вредности.

На третьем этапе исследований осуществляется лабораторный эксперимент  по обоснованию подпороговых концентраций по 6 показателям вредности:

• органолептический показатель вредности  характеризует степень изменения  пищевой ценности продуктов растительного происхождения, а также запаха атмосферного воздуха, вкуса, цвета, запаха воды и пищевых продуктов;

• общесанитарный показатель вредности характеризует влияние  экзогенного вещества на самоочищающуюся  способность почвы и ее биологическую активность;

• фитоаккумуляционный  показатель характеризует способность  нормируемого химического вещества переходить из почвы через корневую систему в растение и накапливаться в нем;

• миграционный водный показатель характеризует процесс миграции изучаемого вещества в поверхностные и подземные воды;

• миграционный воздушный  показатель вредности характеризует  процессы поступления химического  вещества из почвы в атмосферный воздух путем испарения;

• токсикологический показатель характеризует степень токсичности экзогенного химического вещества при поступлении в организм экспериментальных животных с водой, пищей и т.д. 
На четвертом этапе рассчитываются величины ПДУВ (предельно допустимый уровень внесения) и БОК (безопасное остаточное количество) для химических веществ конкретных почвенно-климатических условий. 
На пятом этапе проводится изучение влияния загрязненной экзогенными химическими веществами почвы на состояние здоровья населения с целью корректировки гигиенических нормативов содержания в ней химических загрязнителей (ПДК, ПДУВ, БОК).

В настоящее время  утверждены ПДК для 30 химических веществ, ПДК и ориентировочные допустимые количества для 111 пестицидов в почве.

 

Эпидемиологическое  значение почвы.

Почва имеет большое эпидемиологическое значение. В ней могут находиться и передаваться человеку прямым контактным и непрямым путем возбудители многих инфекционных и паразитарных заболеваний. Факторами передачи возбудителей болезней служат: пыль, загрязненные почвой руки, пищевые продукты (овощи, фрукты, ягоды, листовая зелень, грибы и т.п.), вода, оборудование, инвентарь, посуда, тара и др. Возбудители могут переноситься животными, грызунами и насекомыми. 
Основным источником заражения почвы патогенными микроорганизмами и яйцами гельминтов являются физиологические отправления человека и животных, сточные воды и др. Со временем в результате процессов самоочищения почвы они отмирают, однако значительный период сохраняют свою жизнеспособность в ней. 
Практически постоянными и долговременными обитателями почвы являются спорообразующие патогенные микроорганизмы, споры которых сохраняют жизнеспособность в почве десятки лет.

В основном, это возбудители  раневых инфекций (столбняк, газовая  гангрена), ботулизма, сибирской язвы. 
Почва, особенно загрязненная органическими веществами, может быть фактором передачи возбудителей бактериальных и вирусных кишечных инфекций - дизентерии, брюшного тифа, паратифов А и В, сальмонеллеза, вирусного гепатита, псевдотуберкулеза и др. Сроки выживания в почве этих возбудителей могут колебаться от нескольких дней до нескольких месяцев. Так, в почве бактерии тифо-паратифозной группы могут находиться до 400 дней, дизентерии - до 100 дней.  
Почва может загрязняться условно-патогенными микроорганизмами, поступающими с выделениями человека (БГКП, E.coli, B.cereus, Proteus, Cl.perfringens и др.). 
Почва играет специфическую роль в передаче геогельминтов (аскариды, власоглав). Специфическая роль определяется необходимостью попадания яиц геогельминтов с выделениями человека в почву, где они проходят определенный цикл развития и приобретают инвазионные свойства.

Только после «созревания» в почве яйца аскарид способны вызвать инвазию (заболевание) человека. Яйца аскарид могут сохранять  жизнеспособность в почве до 1 года, с частицами почвы инфицировать пищевые продукты, которые используются в пищу без термической обработки.

Почва, загрязненная органическими  веществами, служит местом обитания грызунов, являющихся источниками таких опасных  инфекций, как бешенство, чума, туляремия  и др., а также благоприятным  местом развития мух, которые могут переносить возбудителей кишечных инфекций (рис. 1).

 
Рис.1.Основные инфекционные заболевания, в механизме передачи которых участвует почва.

 

 

Самоочищение  почвы и санитарная охрана почвы.

Самоочищение почвы - это преобразования, направленные на восстановление первоначального состояния почвы. Самоочищение имеет большое санитарно-гигиеническое и эпидемиологическое значение. Почва является естественной средой для обезвреживания отходов. В ней происходит детоксикация (обезвреживание, разрушение, превращение в нетоксичные соединения) основной массы поступающих экзогенных органических веществ. Эти вещества в виде белков, жиров, углеводов и продуктов их обмена подвергаются распаду вплоть до образования неорганических веществ (процесс минерализации). Параллельно этому процессу в почве происходит процесс гумификации - синтеза из органических веществ отходов нового сложного органического соединения, получившего название гумус. В форме гумусовых веществ сосредоточены огромные запасы углерода. Увеличение в 2-3 раза содержания углерода органических соединений свидетельствует о возможном загрязнении почвы. Отношение углерода гумуса к углероду растительного происхождения носит название коэффициента гумификации.

Процесс обезвреживания поступивших в почву чужеродных веществ - очень сложный и осуществляется, главным образом, микроорганизмами. При этом часть углеводов в  аэробных условиях окисляется до CO2 с выделением энергии, а другая часть (моносахариды) идет на синтез гликогена микробных клеток.

Расщепление жиров в  аэробных условиях идет очень медленно до образования жирных кислот и выделения  энергии, а в анаэробных - до образования H2, CO2 и др. Белки расщепляются до аминокислот. Часть аминокислот идет на жизнедеятельность микробных клеток. Продукты азотистого обмена подвергаются биохимическому окислению при помощи аэробных бактерий. Этот процесс получил название нитрификации. Одновременно с окислительными процессами в почве проходят и восстановительные процессы.

Процесс денитрификации сопровождается образованием газов. Степень  восстановительного действия бактерий, помимо их биохимических особенностей, зависит от состава среды, ее реакции и других условий. 
Особая гигиеническая роль почвы связана с процессом обезвреживания патогенных микроорганизмов, главным образом, неспорообразующих. Уничтожению бактерий способствуют конкуренция со стороны сапрофитов, действие механического фактора, бактерицидное действие солнечных лучей, поверхностной энергии электрохимических взаимоотношений. Эффективность обезвреживания зависит от вида бактерий, структуры и свойств почвы и т.п. Данные свойства почвы используются для организации полей фильтрации, предназначенных для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод.

Следует подчеркнуть, что самоочищение почвы не безгранично - чрезмерное загрязнение может вызвать гибель всей полезной микрофлоры. 
Санитарная охрана почвы - комплекс мероприятий, направленных на ограничение поступления в почву различных загрязнений до величин, не нарушающих процессов самоочищения в почве, не вызывающих накопления в растениях вредных веществ в количествах, опасных для здоровья людей, не приводящих к загрязнению воздуха, поверхностных и подземных вод. Данные мероприятия включают:

1. Законодательные и  административные мероприятия, обеспечивающие  рациональное использование земельных  ресурсов в интересах сохранения  и укрепления здоровья населения.

2. Планировочные мероприятия,  включающие отвод земельного  участка для строительства различных  сооружений, санитарно-защитные зоны и др.

3. Технологические мероприятия,  направленные на создание безотходных и малоотходных производств.

4. Санитарная очистка почвы.

 

Санитарно-эпидемиологическая оценка качества почвы.

При санитарной оценке почвы руководствуются СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы», МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест». Санитарные правила устанавливают требования к качеству почв населенных мест, и соблюдение гигиенических нормативов при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции эксплуатации объектов различного назначения. Эти правила обязательны для исполнения всеми юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями независимо от форм собственности. 
Гигиеническая оценка почвы проводится с целью определения ее качества и степени безопасности для человека, а также разработки мероприятий по снижению химических и биологических загрязнений.  
Санитарная оценка качества почвы включает санитарно-химическое, токсикологическое, бактериологическое, паразитологическое, энтомологическое и радиометрическое исследования. 
Степень химического загрязнения определяется в зависимости от приоритетности компонентов загрязнения в соответствии со списком ПДК химических веществ в почве и их класса опасности (табл. 7).

Обоснование ПДК химических веществ  в почве базируется на 4 основных показателях вредности:

• транслокационный - переход вещества в растение;

• миграционный водный - переход вещества из почвы в грунтовые воды и водоисточники;

• миграционный воздушный - переход  вещества из почвы в атмосферный воздух;

• общесанитарный - влияние загрязняющего вещества на самоочищающую способность почвы.

По степени опасности в санитарно-эпидемиологическом отношении почвы разделяются: чистая, допустимая, умерено опасная, опасная и чрезвычайно опасная. Оценка степени химического загрязнения почвы представлена в приложении 3.

Таблица 1.Классы опасности химических загрязняющих веществ.

Одним из важных показателей  загрязненности почвы является санитарное число (число Хлебникова), представляющее отношение азота гумуса к общему органическому азоту (мг/100 г). Санитарное число позволяет оценить самоочищающую способность почвы. При самоочищении количество азота гумуса увеличивается и в чистой почве санитарное число приближается к

1. Чем меньше санитарное число, тем грязнее почва. 
О степени эпидемической опасности почвы судят следующим показателям:

1. Санитарно-бактериологические показатели:

• косвенные показатели - санитарно-показательные микроорганизмов группы кишечной палочки (индекс БГКП) и фекальные стрептококки (индекс энтерококков);