Энциклопедия Брокгауза и Ефрона - почва (санит.)

— топографические условия и геологический характер П., обнаруживая существенное влияние на климат и на социальные и экономические условия населения, в значительной степени определяют состояние общественного здоровья. Наиболее типично влияние П. на заболеваемость населения обнаруживается по отношению к малярийным болезням (см.). Холера (см.) также находится в зависимости от характера местности; и так как нередко главная, а иногда даже единственная разница между поражаемыми и непоражаемыми местностями заключается в различном характере или временном состоянии П., то приходится допустить, что решающее влияние на появление эпидемии принадлежит П. Брюшной тиф (см.), по-видимому, также находится в зависимости от почвенных условий: появление или исчезновение его иногда обнаруживает явное совпадение с известными изменениями, происходящими в состоянии П. Есть основание предполагать, что и на распространение других болезней — летних детских поносов, дифтерита, легочной чахотки — местные почвенные условия остаются не без влияния, и что таким образом заболеваемость и смертность населения вообще не в малой степени зависит от характера той П., на которой оно живет. На это указывает и то улучшение общественного здоровья, которое замечается там, где заботятся об осушении П. и где, устройством целесообразной системы удаления нечистот, устраняют загрязнение П. разлагающимися органическими веществами (см. Оздоровление городов). Наибольшее значение, с санитарной точки зрения. имеют поверхностные слои П. и, главным образом, степень проходимости ее для воздуха и воды, влажность ее, присутствие в ней микроорганизмов (в особенности патогенных); степень загрязнения ее органическими веществами и ее температура. Наиболее нездоровыми местами мы должны признать наполненные наносной П. террасы или ложбины, в которых легко застаиваются вода и всякие нечистоты. Сырая П. с высоко стоящей почвенной водой, кроме того, неблагоприятно отзывается на домах, содействуя отсыреванию фундаментов и стен.

Отношение П. к воздуху и к воде (см. выше). Между отдельными почвенными частицами, если П. не состоит из плотной каменистой породы, находятся небольшие пространства, так наз. скважины, или поры, размер которых зависит от величины почвенных зерен. Последняя же, на этом основании. имеет громадное влияние на степень проходимости П. для воздуха: чем крупнее зерно, чем больше, следовательно, размер отдельных пор, тем значительнее проходимость П. для воздуха — и наооборот. В мелкозернистых П. количество проходящего в единицу времени воздуха почти пропорционально давлению; при различной толщине слоя П., но одинаковом давлении, количество проходящего в единицу времени воздуха обратно пропорционально толщине слоя. Через крупный песок проходит в 20 тыс. раз больше воздуха, чем через мелкий. При взрыхлении П. проходимость ее для воздуха увеличивается. Проникновение же воды в поры П. уменьшает проходимость ее. Крупнозеррнистая почва не так скоро утрачивает свою проходимость для воздуха, как мелкозернистая; средний и мелкий песок становится совершенно непроходимым для воздуха уже в таком случае, если вода наполняет прибл. 2/3 его пор. Замерзание воды в порах П. уменыпает проницаемость последней для воздуха. — Почвенные частицы обладают известной гигроскопичностью; мелкозернистая, глинистая или перегнойная П. гораздо более гигроскопична, чем песок. Водоемкость П. (см.) и П. — физические свойства (см. выше).

Быстрота испарения воды с поверхности П., при прочих равных условиях, зависит от качеств П.: быстрее всего вода испаряется с кварцевого песка, значительно медленнее с П., содержащей глину, и медленнее всего с чернозема. Быстрота испарения нарастает с размерами почвенных частиц. Примесь органических веществ в П. сильно удерживает влагу. В открытых местах вода скорее испаряется с поверхности П., чем в застроенных. Леса задерживают испарение воды с поверхности П. уже потому, что они уменьшают движение воздуха и инсоляцию П. солнечными лучами. Из более глубоких слоев П. вода теряется, посредством испарения, весьма медленно.

Температура П Санитарное значение термических условий П. основывается, с одной стороны, на том влиянии, которое П. оказывают на темп. воздуха и на климат вообще, а с другой — на значении их для жизнеспособности микроорганизмов, находящихся в поверхностных слоях П., а равно и для происходящих здесь химических процессов. См. ст. П. — темп. П.

Почвенный воздух. Атмосферный воздух, проникнув в поры П., подвергается там различным изменениям. Почвенный воздух беден кислородом и богат углекислотой, в особенности много углекислоты содержится в загрязненной П. населенных мест (5 — 140┴). Наибольшее содержание этого газа в почвенном воздухе встречается, смотря по глубине, в июле, августе и сентябре; оно, по времени, совпадает с наибольшей температурой П. Все условия, благоприятствующие процессу разложения органических веществ в П., увеличивают содержание углекислоты в почвенном воздухе. Весьма вероятно,что находящиеся в П. микроорганизмы содействуют образованию углекислоты. Хорошо продуваемая ветром, крупнозернистая П. содержит меньше углекислоты, чем мелкозернистая. Дождь, закрывая поры П., увеличивает содержание углекислоты в почвенном воздухе. При одинаковой проходимости П. для воздуха, содержание углекислоты в почвенном воздухе может служить, до известной степени, мерилом чистоты П. или загрязнения ее разлагающимися органическими веществами. Другие газообразные продукты разложения этих веществ — аммиак, сернистый водород, углеводороды — или вовсе не встречаются в почвенном воздухе, даже при заведомом загрязнении П., или находятся там в ничтожных количествах; они немедленно по своем образовании вступают в прочные соединения с различными элементами П. (аммиак связывается углекислотой, сероводород — железом). В населенных местах к почвенному воздуху примешивается светильный газ, который, выступая через неплотности газопроводных труб и проникая вместе с почвенным воздухом в жилые помещения, может дать повод к отравлению людей. Запах газа в этом случае не указывает на грозящую опасность, так как светильный газ, проходя через П., более или менее теряет свой специфический запах. Чаще всего случаи отравления людей светильным газом, проникшим в жилые помещения вместе с почвенным воздухом, наблюдаются зимой, когда, в силу больших темп. разностей между воздухом в П. и в домах, почвенный воздух с особенной энергией устремляется по направлению к домам. Почвенный воздух сообщает колодезному воздуху большие количества углекислоты, чем и объясняется нередкая гибель людей, спускающихся в запущенные колодцы с целью очистки или ремонта их. Быстрота движения воздуха бывает больше в крупнозернистой, чем в мелкозернистой П. Двигательными силами являются темп. разницы и ветер, до известной степени, может быть, — и колебания атмосферного давления. Микроорганизмов в почвенном воздухе не встречается, если нет условий для распыления почвенных частиц.

Содержание воды в П; почвенная вода. Наибольшиея колебания влажности совершаются в самом верхнем слое П., где, под влиянием условий климата и погоды, нередко наблюдается переход от почти абсолютной сухости к полному насыщению П. водой. В санитарном отношении эти колебания в степени влажности самого верхнего слоя П. заслуживают тем большеого внимания, что именно этот слой больше всего подвергается загрязнению и именно в нем существует самая развитая органическая жизнь. Количество проходящих жидкостей (дождя, помоев и пр.) через поверхностные слои П. до почвенной воды зависит, с одной стороны, от условий климата и погоды (колич. атмосферных осадков, темп. воздуха), а с другой — от состояния самой П. (степень сухости, проходимость для воды). При мелкозернистой П. могут пройти месяцы и годы, пока дождевая вода или попавшие на поверхность П. помои не дойдут до почвенной воды, а потому в такой П. атмосферные осадки могут служить мерилом для степени увлажнения лишь самых поверхностных слоев ее. В общем, по мере удаления от поверхности вглубь П., количество воды уменьшается, что объясняется, отчасти, большим содержанием в поверхностном слое органич. веществ, поглощающих много воды и затрудняющих испарение ее. Примесь глины увеличивает содержание воды в почве. Грязная, насыпная П. городских улиц содержит больше воды, чем девственная песчаная П., а потому предохранение городской П. от засорения ее органическими отбросами представляет хорошее средство для осушения ее. С санитарной точки зрения высота стояния, а в особенности колебания почвенной воды, имеют значение, прежде всего, потому, что они могут там служить, до известной степени, мерилом для оценки влажности поверхностных слоев П., последняя же имеет известное отношение к органической жизни в П. и, по всей вероятности, к эпидемическому распространению некоторых заразных болезней. Продолжительные наблюдения, произведенные в Мюнхене и в некоторых других местах, показали, что эпидемические взрывы брюшного тифа с большим постоянством совпадают с низким стоянием почвенных вод, а след., со знач. колебаниями в степени влажности поверхностных слоев почвы. Высокое стояние почвенной воды делает местность болотистой и дает повод к отсыреванию подвальных помещений. — Для определения уровня почвенной воды можно пользоваться любым плавающим на воде предметом, привязанным к веревке. Для периодических и точных определений колебаний почвенных вод требуются специальные приборы (поплавок на медной перекинутой через блок цепочке, уравновешенной гирей; к цепочке приделана стрелка, двигающаяся по шкале). Иногда, для наблюдения колебаний почвенных вод на большом пространстве (напр., для составления проекта канализации какого-нибудь города), устраивается значительное количество буровых скважин.

Загрязнение П. органическими веществами; самоочищение ее В населенных местах поверхностные слои П. подвергаются постоянному загрязнению органическими отбросами — экскрементами людей и животных, помоями из кухонь, боен, прачечных и пр., плотными отбросами и сточными водами промышленных заведений. Лучшим мерилом степени загрязнения почвы органическими отбросами животного происхождения (наиболее опасными в санитарном отношении) служит количество органического азота и продуктов разложения азотосодержащих соединений — аммиака, азотистой и азотной кислот. В загрязненной веками П. старинных городов встречается 3 — 4, даже 7 — 9 и в исключительных случаях 10 — 18 граммов азота на 1 кг сухой почвы (Фодор, Бубнов, Савченко, Лялин и др.). Более всего подвергаются загрязнению поверхностные слои П., хотя иногда наибольшие количества азота находятся на глубине 3 — 4 арш. В центральных частях городов П. грязнее, чем на окраинах: в Москве загрязнение П. от центра к периферии знач. уменьшается (в Кремле и Китай-городе, в среднем, из многих проб было найдено 4,4 г азота на 1 кг сухой П., в Белом городе 2,4 г, в Земляном городе 1,6 г и в Замосковоречье 0,8 г (Лялин). Кроме азотистых начал, загрязненная П. городов содержит много органических веществ вообще, а равно и большие количества фосфорной кислоты (из мочи). Жидкие отбросы, попадая на поверхность П., непосредственно поглощаются ею и до известной степени в ней просачиваются; плотные же отбросы отчасти выщелачиваются дождем, отчасти увлекаются им в поры П. Последняя же, со своей стороны, обладает способностью не только задерживать, наподобие фильтра, взвешенные в проходящей через нее жидкости плотные частицы, но и выделять вещества из тех растворов, в которых они находятся; при этом поглотительное свойство П. распространяется не только на такие растворенные вещества, которые немедленно же вступают в химическое взаимодействие с какими-нибудь составными частями П., но и на другие тела, не имеющие никакого химического сродства с элементами П.; так, напр., последней поглощаются из своих растворов алкалоиды, красящие вещества (анилиновые краски), белковые вещества и продукты их разложения (лейцин, тирозин, мочевина и проч.), неорганизованные бродила (птиалин, эмульсин). Сила поверхностного притяжения, оказываемого частицами П. на посторонние вещества, зависит, прежде всего, от качества П., но затем и от природы проходящего через нее вещества, от скорости прохождения и от концентрации раствора: мелкозернистая П. поглощает лучше крупнозернистой; примесь орган. вешеств (чернозем, торф) увеличивает способность П. к поглощению; при большой скорости фильтрации и при знач. концентрации раствора поглощение совершается хуже, чем при медленной фильтрации и при слабых растворах; в пресыщенной П. дальнейшее поглощение прекращается. П. изменяет и перерабатывает их, как бы сложны они ни были. Процессы последовательного разложения, которым подвергаются орган. вещества в П., имеют характер либо тления (окисления), либо гниения (восстановления). В первом случае конечными продуктами разложения органической материи являются неорганические тела; из углерода получается углекислота, из водорода — вода, из азота — азотистая и азотная кислоты ("минерализация" орган. веществ). При преобладании процессов восстановления, разложение орган. веществ совершается медленно, минерализация отступает на задний план, являются аммиак, болотный газ, дурно пахнущие жирные кислоты, индол, скатол, лейцин, тирозин, иногда сероводород и т. п.; нельзя исключить и возможности образования птомаинов. Процессу минерализации блогоприятствуют пористая, хорошо вентилируемая П., умеренное содержание в ней влаги, темп. в 30 — 40°С, сильное разведение наливаемых на поверхность П. растворов. Наибольший интерес с санитарной точки зрения представляет минерализация азотосодержаших орган. веществ, так наз. "нитрификация" орган. азота, образование из него азотистой и азотной кислот. Этот процесс, по-видимому, имеет по преимуществу биологический характер, т. е. совершается под влиянием известных микроорганизмов. Уже Шлезинг и Мюнц показали, что П. можно лишить способности нитрифицировать органический азот, пропуская через нее хлороформ, убивающий организованные ферменты, и что в прокаленной П. превращение азота в окислы его не происходит. В новейшее время П. и Гр. Фракланд и Варрингтон нашли бактерию, обладающую способностью образовывать из аммиака азотистую кислоту. Гереус и Челли приписывают способность нитрифицировать орг. азот разным микроорганизмам. Многочисленные иссследования Виноградского показали, что образование азотистой кислоты из аммиака, и азотной кислоты из азотистой свойственно двум различным организмам, которые он, однако, причисляет не к бактериям, а к дрожжевым грибкам — нитромонады и нитрозомонады. О присутствии в П. восстанавливающих микроорганизмов еще мало известно. В очень загрязненной почве нитрификация органич. азота совершается медленно.

Микроорганизмы в П. Поверхностные слои П. служат настоящим резервуаром для микроорганизмов; особенно богата органической жизнью загрязненная П. населенных мест, где количество микробов в 1 куб. стм. П. равняется иногда сотням тысяч и миллионам. В глубь П. количество зародышей быстро уменьшается, так как П. по отношению к ним, играет роль фильтра, и на глубине 3 — 4 метр. П. бывает чрезвычайно бедна микробами. Так же чиста в бактериальном отношении бывает и почвенная вода, если она не подвергается стороннему загрязнению. Среди невинных почвенных бактерий, главная деятельность которых заключается в постепенном разложении попадающих в П. орган. начал (см. выше), встречаются иногда и патогенные формы — сибиреязвенные бациллы, палочки столбняка, прочные кокки, бациллы злокачественной эдемы (Пастер, Кох, Nicolaier). Попавшие в П. патогенные микробы в большинстве случаев в ней хорошо сохраняются (Сойка, Уффельман, Фельтц, Шракамп и др.). Малостойкими оказываются палочки брюшного тифа, которые на поверхности П. скоро высыхают в погибают, но на некоторой глубине сохраняют свою жизнеспособность в течение нескольких недель (Karlinski). Холерные бациллы на поверхности П., при достаточной влажности и теплоте, могут развиваться быстро и в большом количестве, но они не долго выдерживают борьбу за существование с другими почвенными микробами. Переходу бактерий из более глубоких слоев П. на поверхность, по-видимому, содействуют дождевые червяки, а равно и капиллярное поднятие воды в П. (Пастер, Бухнер, Сойка). Переход микроорганизмов с поверхности П. в воздух совершается только при сухой П., вместе с поднимающимися под влиянием ветра, езды, ходьбы и проч., пылевыми частицами; при увлаживании П., переход бактерий в воздух сильно затрудняется или вовсе прекращается. Иследование П. на содержание в ней микробов производится обычными способами бактериологического исследования. Отыскивание патогенных форм посредством культивировки затруднительно благодаря присутствию огромного количества сапрофитов. Поэтому для исследования П. на патогенные микробы делают прививки, небольшими порциями испытуемой П., морским свинкам. Для добывания проб П. из более глубоких слоев пользуются земляным буравом Френкеля.

Литература: Soyka, "Der Boden" (Pettenkofer und Ziemssen, "Handbuch der Hvgiene", 1887); Эрисман, "Курс гигиены" (I, 1887); Fodor, "Hygiene des Bodens" ("Handbuch d. Hygiene von Weyl", I, 1894); Fleck, "Berichte der chem. Centralstelle f. off. Gesundheitspflege"; "IV Годовой Отчет Моск. Гор. Санит. Станции" (1896). Много статей в "Zeitschr. f. Biologie", "Archiv f. Hygiene", "Zeitschrift f ü r Hygiene und Infektionskrankheiteu", а равно и в друг. журналах.

Ф Эрисман.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон

1890—1907