Курс лекций по "Зоогигиене"

Пористость  почвы – это выражение суммарного объема всех пор между минеральными и органическими частицами твердой фазы почвы. Поры заполняются воздухом, водой и большим количеством организмов. Пористость выражают в процентах от общего объема почвы.

Пористость почвы имеет большое санитарно-гигиеническое значение. Если она составляет менее 60 – 65 %, то в ней создаются более оптимальные условия для процессов самоочищения от биологических и химических загрязнений, чем в почвах при высокой пористости.

Среди водных свойств  почвы следует отметить: водопроницаемость, влагоемкость, гигроскопичность, капиллярность.

Водопроницаемость или фильтрация это способность почвы впитывать и пропускать воду, поступающую с поверхности. Крупнозернистые почвы обладают большей фильтрационной способностью. На  глинистой и торфяной почве вода легко задерживается. Такие почвы обычно бывают заболоченными, сырыми и холодными.

Водопроницаемость почвы  оказывает решающее влияние на образование почвенных вод и накопление их запасов в недрах земли, что имеет непосредственное отношение к снабжению животноводческих ферм водой из подземных источников.

От фильтрации почвы  зависит возможность использования  ее для очистки сточных вод ферм, а также степень загрязнения подземных источников водоснабжения поверхностными стоками населенных мест и животноводческих объектов.

При прохождении воды через почву некоторая ее часть  всегда остается внутри почвы, задерживается  ею. Способность почвы вмещать и удерживать в себе то или иное количество воды в своих порах называют влагоемкостью. Чем почва более мелкозернистая, тем больше ее влагоемкость. Так 100 частей воды, 100 частей глины – 70 частей воды, а 100 частей чернозема – 1900 частей воды.

Некоторые сорта торфа  удерживают 200 – 300 % воды и больше.

Большая влагоемкость почвы  уменьшает воздухо- и водопроницаемость, приводит к отсырению помещений, повышает теплопроводность почвы и препятствует разложению органических веществ. Почвы с большой влагоемкостью относят   к нездоровым, сырым и холодным.

Свободные поверхности  почвенных зерен составляют огромную поверхность, обладающую способностью притягивать водяные пары воздуха и сгущать их в парах почвы. Чем почва более мелкозернистая, тем относительно больше поверхность ее зерен и, следовательно, выше ее гигроскопичность. Это свойство используется при использовании торфа в качестве подстилочного материала в животноводческих помещениях, что позволяет снижать влажность воздуха в них.

Способность поднимать  по капиллярам воду из нижних горизонтов в верхние называют – капиллярностью почвы. Чем почва менее зернистая, а потому и более мелкопористая, тем больше ее  капиллярность, выше поднимается в ней вода. Самой большой  капиллярностью обладает наиболее мелкозернистая почва – торф. Он поднимает воду на высоту до 4 – 6 м, глина – на 1,2 м, песок – 0,5 м.

Большая капиллярность  почвы может быть причиной сырости зданий. Фундаменты в мелкозернистой почвы могут быть заложены гораздо выше уровня стояния в ней почвенных вод, но в силу ее большой капиллярности почвенная вода может подняться по порам почвы даже выше фундамента зданий.

Почва обладает способностью пропускать воздух через свою толщу, что называется воздухопроницаемостью. Почвенный воздух по составу значительно отличается от атмосферного: по мере углубления в почву количество кислорода снижается, он расходуется на окисление органических веществ, тогда как содержание углекислоты возрастает.

Воздухопроницаемость  почвы повышается с ростом барометрического давления. И уменьшается с увеличением толщины поверхностного слоя почвы и ее влажности. Вода, заполняющая поры, вытесняет из них воздух и мешает ему проникнуть в почву. Почвенный воздух не содержит ни пыли, ни микроорганизмов они задерживаются при фильтрации воздуха в почве и адсорбируются почвенными частичками.

Обновление и обогащение кислородом почвенного воздуха имеет  большое гигиеническое значение.  Так, при недостатке в  воздухе  кислорода ухудшается жизнедеятельность  аэробных микроорганизмов, резко снижаются биохимические процессы по минерализации органических загрязнений.

Энергия происходящих в  почве биологических, химических, физических и биохимических процессов зависит значительно от теплового режима. Основным источником теплоты служит лучистая энергия Солнца. При поглощении поверхностью почвы солнечная энергия превращается в тепловую. Степень и глубина прогревания почвы зависят от ее отражательной способности, теплопроводности и теплоемкости. Поступление, передвижение и отдача теплоты характеризуют тепловой режим почвы. Он зависит от динамики поступления солнечной энергии и тепловых свойств самой почвы.

Сухие, темные, богатые  черноземом почвы прогреваются значительно  скорее, чем светлые и сырые. Особенно медленно прогреваются сырые почвы, так как много теплоты тратится на согревание и испарение находящейся в них воды. Температура почвы в течение суток и года мало изменяется и по мере углубления значительно снижается. Зимой на глубине нескольких метров она выше температуры воздуха, а летом – наоборот. Это обязательно учитывают при определении глубины прокладки водопроводных труб, устройстве подземных воздуховодов, погребов и подвалов, а также канализационных систем.

Температура почвы влияет на формирование климата местности  и микроклимата конкретного пастбищного участка, выгульных дворов, животноводческих объектов. При низких температурах поверхности почвы на выгульно-кормовых дворах возможно переохлаждение, а при высоких - прогревание организма животных и возникновение у них простудных и других заболеваний. При поедании промерзлого корма наблюдают желудочно-кишечные расстройства и аборты. И наконец, следует отметить, что в зоне холодного климата при высоком уровне стояния грунтовых вод могут разрушаться фундаменты и сами животноводческие здания.

II.   Почва по химическому составу представляет сложный элемент биосферы. Она состоит из минеральных, органических и органно-минеральных веществ. Источником минеральных соединений являются горные породы из которых слагается твердая оболочка земной коры. Органические вещества поступают в почву в результате жизнедеятельности растительных и животных организмов, населяющих почву. Соотношение органических и минеральных веществ в почве составляет соответственно 1 : 10. Вместе с тем это соотношение в значительной степени может колебаться в зависимости от вида почвы.

Значительное разнообразие элементов представляет минеральная  часть почвы. В ее состав входят практически  все известные химические элементы. Так в составе глинистых почв преобладают соединения алюминия (AL₂O₃), песчаных – кремния (SiO₂),  известковых – кальция (CaO). В карбонатных почвах больше, чем в других, содержится окиси магния и кальция.

По степени преобладания в минеральной части почвы  встречаются такие соединения SiO₂,   AL₂O₃,  Fe₂O_3,   K₂O,  Na₂O, MgO  и   CaO. Кроме того в почвах содержатся соли угольной, серной, фосфорной, соляной и азотной и других кислот.

Некоторые элементы присутствуют в незначительных количествах в  почве, это микроэлементы. К ним  относятся – марганец, цинк, йод, селен, кобальт, медь, бор, фтор, молибден, никель и другие.

В почве начинается и  заканчивается биологический круговорот макро- и микроэлементов. Такая наука  как геохимия изучает рост и развитие растений, их урожайность, жизнедеятельность сельскохозяйственных животных, их резистентность и продуктивность.

При избыточном или недостаточном  содержании микроэлементов в почве, воде и кормах нарушается обмен веществ, развивается тяжелая патология в организме животных. Такие территории, где это  наблюдается  называются биогеохимическими провинциями, регионами.

Так, биохимические эндемии  возникающие при недостатке йода или одновременном недостатке йода и кобальта, кобальта и меди характеризуются эндомическим зобом, патологией щитовидной железы. Если в элементах биосферы отмечается недостаток фтора - возникает повреждение зубной эмали (кариес), а эндемический флюороз – при избытке фтора. Недостаток меди и кобальта вызывает анемию; различные нервные расстройства, пневмонии и энтерит развиваются при избытке бора; дефицит цинка вызывает паракератоз кожного покрова. В Украине считается, что недостаток йода способствует развитию эндомического зоба.

Встречаются не только природные, но и антропогенные геохимические  аномалии. Они образуются под влиянием хозяйственной деятельности человека и связаны с нарушением биотического круговорота макро- и микроэлементов. Содержание макро- и микроэлементов в почве может как увеличиваться так и уменьшаться. В окружающую среду промышленные предприятия выбрасывают тяжелые металлы, целый ряд химических элементов, загрязняющих окружающую среду. В тоже время содержание минеральных веществ уменьшается при уборке урожаев особенно масленичных культур, свеклы.

В основу профилактики заболеваний  возникающих в биогеохимических провинциях положены следующие принципы. Если в элементах биосферы (почва, вода, растения, корма) установлен избыток химического элемента, необходимо применить способы, снижающие поступление его из почвы в растения, а далее из растений – кормов всасывание в организме животных. Для этого существуют как специальные, так и неспецифические методы. Так в почву при ее обработке, а также в корм животным вводятся вещества, связывающие избыток элемента. В качестве специфической профилактики можно использовать специально разработанные антидоты.

При установлении, что  причиной возникновения заболевания  является недостаток микро- или макроэлементов на данной территории их вводят в качестве кормовой добавки в рацион животным.

III. На всех широтах от Арктики до тропиков почва населена многочисленными и разнообразными видами микробов. Количество микробов в почве исчисляется  обычно сотнями и тысячами миллионов в 1 грамме.

Микробное население  почвы играет огромную роль в круговороте  веществ в природе. Превращение веществ в такую химическую форму, в которой их могут использовать корни растений для питания, происходит непосредственно при участии микроорганизмов.

Количество бактерий в почве и их видовой состав определяются органическим составом почвы, ее физико-химическими свойствами, температурой, наличием влаги и воздуха.

Содержание микроорганизмов  в почве изменяется в течение  года: зимой количество бактерий в почве уменьшается, весной – сильно увеличивается и достигает максимума к началу лета, после чего вновь значительно снижается и повышается осенью. Непосредственно на поверхности почвы бактерий сравнительно немного, что объясняется бактерицидным  действием солнечного света и высыханием почвы.

Изменяется также количество микроорганизмов на разной глубине. Так начиная с глубины 1 см количество микроорганизмов резко возрастает, достигая максимума на глубине 10 см. В дальнейшем, по мере углубления в почву 25 см бактерий в 10-20 раз меньше, чем на глубине 1 – 2 см.

Микрофлора почвы играет важную роль в процессе самоочищения, которое подразумевает разложение органических веществ на органно-минеральные и в конечном итоге на простые минеральные соединения. Этот процесс носит название минерализации почвы. Благодаря ему недоступные или малодоступные для корневой системы растений органические вещества переходят в усвояемую форму и, таким образом, обеспечивают плодородие почвы. И самое главное почва в этом случае освобождается от органических отбросов.

Почвенная микрофлора, как правило, состоит из безвредных сапрофитов. Однако почва, загрязненная патогенными микроорганизмами, может длительный срок служить основным источником инфекции. Патогенные микробы попадают в почву с испражнениями животных и человека, мусором, навозом, сточными водами, а также с захороненными трупами животных, погибших от инфекционных болезней.

Среди патогенной микрофлоры следует назвать палочки и  споры сибирской язвы, палочки рожи свиней, палочки и споры столбняка, возбудители эмфизематозного карбункула, ботулинистических отравлений и др. Вызываемые ими заболевания иногда называют почвенными инфекциями.

В почве длительно (20-25 лет) сохраняются споры патогенных анаэробных микроорганизмов: возбудителей газовой гангрены и злокачественного отека, столбняка, сибирской язвы эмфизематозного карбункула, ботулизма, которые постоянно присутствуют в почве на территории животноводческих ферм. Особое значение имеет обнаружение в почве возбудителя сибирской язвы. Массовое инфицирование почвы происходит при зарывании сибироязвенных трупов (скотомогильники). Заражение скота происходит при поедании травы, зараженной спорами.

Случаи столбняка и  газовой гангрены отмечают при ранениях животных и их травматических повреждениях в результате загрязнения ран почвой, содержащей возбудителей этих заболеваний. Поэтому животным, имеющим раны, загрязненными землей, необходимо вводить противостолбнячную сыворотку.

Почва играет большую  эпизоотическую роль в распространении  гельминтов.

В почве развиваются  также и паразитические насекомые – переносчики многих инфекционных заболеваний – мухи, слепни, оводы. Она служит местом обитания и размножения грызунов, являющихся источниками таких опасных инфекций, как бешенство, чума, туляремия и др.

Существуют гигиенические  нормативы по оценке санитарного состояния почвы при поступлении в нее органических и биологических загрязнений.

Оздоровление почвы  и предупреждение заболеваний животных основаны на способности почвы к самоочищению, а также на проведении агротехнических или специальных Ветеринарно-санитарных мероприятий.

На практике для ускорения  процесса самоочищения почвы внедряют различные системы севооборотов, применяют минеральные удобрения, проводят различные мелиоративные работы.

На территории хозяйств ведут учет скотомогильников, особенно тех, где раньше хоронили трупы животных, погибших от сибирской язвы. Учитывают неблагополучие животноводческих ферм по хроническим инфекционным болезням, и в первую очередь зооантропонозным.