Для суждения о санитарном состоянии почвы используются показатели, которые позволяют определить ее безопасность в эпидемическом, химическом и радиационном отношении . Одни из них, прямые показатели, непосредственно свидетельствуют о загрязнении почвы. Другие, косвенные, позволяют сделать выводы о наличии загрязнения, его давности и продолжительности только при сравнении показателей исследуемой почвы с показателями чистой контрольной почвы. К прямым показателям эпидемической безопасности почвы относятся санитарно-микробиологические, санитарно-гельминтологические и санитарно-энтомологические показатели (табл.5.3). В число санитарно-микробиологических показателей входят коли-титр и титр анаэробов , представляющие собой наименьшее количество почвы, из которого можно вырастить кишечную палочку (коли-титр) или Cl. Perfringens (титр анаэробов). При свежем фекальном загрязнении величина коли-титра и титра анаэробов резко уменьшается, причем преобладают неспороносные формы. При загрязнении, имеющем определенную давность, когда кишечная палочка и патогенные неспорообразующие бактерии отмирают, наблюдается увеличение коли-титра при сравнительно более низких показателях титра анаэробов. Это объясняется тем, что спорообразующие микроорганизмы сохраняют свою жизнеспособность на протяжении длительного времени.

Обнаружение большого количества жизнеспособных недеформированных яиц геогельминтов свидетельствует о недавнем загрязнении почвы. Нахождение же лишь небольшого количества деформированных яиц аскариды позволяет сделать заключение о значительной давности загрязнения, так как яйца аскариды, в отличие от яиц многих других геогельминтов, сохраняют свою жизнеспособность в течение более длительного времени – до 10 лет.

Наличие мух и их личинок в почве является показателем загрязнения почвы различными отходами и неудовлетворительной очистки

Санитарно-химическим показателем, позволяющим непосредственно судить о степени загрязнения почвы, является санитарное число Хлебникова . Санитарным числом называется отношение почвенного белкового азота (азота гумуса) к общему количеству органического азота (азот гумуса+азот органических загрязнителей) в почве. В чистой почве санитарное число Хлебникова достигает 0,98-1,0, при значительном загрязнении резко снижается (табл.5.3).

Другие, применявшиеся ранее (содержание общего органического азота, углерода, хлоридов, аммонийных солей, нитритов, нитратов), санитарно-химические показатели загрязнения почвы отбросами оценивают только в сравнении с показателями контрольного, незагрязненного участка, что представляет собой определенные трудности. Более высокое содержание

Таблица 5.3

Показатели санитарного состояния почвы

Степень опасности	Степень загрязнения	Показатели эпидемической безопасности	Показатель загрязнения экзогенными химическими веществами -кратность превышения ПДК	Показатель загрязнения радиоактив-ными вещест-вами	Показатель самоочище-ния почвы – титр термо-филов
Санитарно-микробиоло-гические	Санитарно-гельминто-логические	Санитарно-энтомоло-гические	Санитарно-химические
Коли-титр	Титр-анаэ-робов	Число яиц гельминтов в 1 кг почвы	Число личинок и куколок мух на участке 25 м 2	Санитарное число Хлебникова
Безопасная	Чистая	>1,0	>0,1			0,98-1,0	<1	Естественный уровень	0,01-0,001
Относительно безопасная	Слабо загрязненная	1,0-0,01	0,1-0,001	до 10	1-10	0,85-0,98	1-10	Превышение естественного уровня в 1,5 раза	0,01-0,00002
Опасная	Загрязненная	0,01-0,001	0,001-0,0001	11-100	10-100	0,7-0,85	10-100	Превышение естественного уровня в 2 раза	0,00002-0,00001
Чрезвычайно опасная	Сильно загрязненная	<0,001	<0,0001	>100	>100	<0,7	>100	Превышение естественного уровня в 3 раза	<0,00001

в почве исследуемого участка органического азота, углерода и хлоридов указывает на свежее его загрязнение. Повышенное количество аммиака, нитритов и нитратов свидетельствует о процессах самоочищения.

При выборе объектов для данного исследования необходимо учитывать их роль как возможных факторов передачи возбудите­лей инвазии (возможность обсеменения инвазионным материалом, а также контакта с человеком).

Бесполезно изучать обсемененность яйцами гельминтов участков почвы, плотно утрамбованных и по­стоянно облучаемых солнцем (например, на дорожках яйца гельмин­тов на их поверхности погибают, а попадания их с поверхности утрамбованной почвы в более глубокие слои не происходит).

Отбор проб почвы. При изучении степени загрязнения почвы яйцами гельминтов пробы ее отбирают в соответствии с ГОСТом17-4.4-02-84 «Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подго­товки проб для химического, бактериологического, гельминтоло­гического и протозоологического исследования». Их берут с поверх­ности (1-3 см) - во дворах; с поверхности и с глубины 10-20 см - на огородах, в садах, на полях орошения.

С поверхности (1-3 см) пробы почвы берут ложкой, совочком или большим шпателем, а с глубины 10-20 см - лопатой или буром Некрасова. Пробы помещают в банки с крышками или пакеты из клеенки, целлофана. Каждая проба должна иметь этикетку с указа­нием места забора, даты, глубины, характера исследуемого участ­ка (в тени или на солнце, состав почвы, наличие растительности и т.п.).

Для выяснения обсеменения яйцами гельминтов исследуемой тер­ритории на участках вблизи выгребов, мусорных ящиков и подоб­ных мест выделяют площадку в 25 м2. Другую площадку такого же размера берут вдали от указанных объектов. С каждой из этих пло­щадок по диагонали отбирают 5-10 навесок по 10-20 г. После тщательного перемешивания этих навесок составляют среднюю пробу (масса каждой не менее 100-200 г).

В лаборатории пробы помещают (в пакетах) в холодильник или каждую из них пересыпают в кристаллизатор, заливают 3 % раство­ром формалина на физиологическом растворе (жидкость Барбагалло) или 3 % раствором соляной кислоты, а затем ставят в холодиль­ник. В холодильнике почву можно хранить не более 1 мес, время от времени аэрируя и увлажняя ее.

Методика исследования. Для исследования почвы на яйца гель­минтов предложены следующие методы.

Метод З.Г.Васильковой и В.А.Гефтер (1948) заключается в том, что 5-Ю г почвы тщательно смешивают с 5 % раствором едкого натра (или калия) в центрифужных пробирках объемом 50 см3, смесь центрифугируют в течение 1-2 мин, после чего избыток едкого натрия (или калия) сливают, осадок тщательно смешивают с насы­щенным раствором нитрата натрия (плотность 1,39) и центрифуги­руют в течение 2 мин не менее 5 раз. После каждого центрифугиро­вания поверхностную пленку переносят петлей в стаканчик с водой; смесь вновь тщательно перемешивают и центрифугируют. Снятую поверхностную пленку фильтруют в аппарате Гольдмана с исполь­зованием планктонных фильтров, которые затем микроскопируют. По данным авторов, эффективность метода достигает 44,6 %. Было предложено вместо снятия поверхностной пленки из центрифужных пробирок сливать часть насыщенного раствора соли в стаканчик с водой, а в пробирки с осадком добавлять столько же чистого ра­створа соли. Такую процедуру следует повторять не менее 3-5 раз. Последний раз сливается весь раствор соли, который фильтруют в аппарате Гольдмана, используя фильтры № 6, затем проводят микроскопию последних. Благодаря такому усовершенствованию автору удалось повысить эффективность выявления яиц гельминтов из почвы до 60-69,2 %.

В.А.Лугина (1968) рекомендовал вначале обрабатывать почву по методу З.Г.Васильковой и В.А.Гефтер, а затем, удалив щелочь, к осадку добавлять насыщенный раствор нитрата аммония. После пе­ремешивания и центрифугирования смеси сливают насыщенный раствор в стаканчик высотой 3 см, последний накрывают счетной пластинкой и весь раствор микроскопируют. Это исключает исполь­зование аппарата Гольдмана, насоса Камовского, фильтры. Недо­статки: трудность просмотра раствора соли, многократные перели­вы последнего снижают эффективность выявления яиц гельминтов на 20-30 %.

Н.А.Романенко (1968) и Г.Ш.Гуджабидзе (1969) предложили помещать 25 г почвы в центрифужные пробирки объемом 250 мл (в случае отсутствия пробирок такого объема можно пользоваться пробирками объемом 80-100 мл, но помещать в них следует 15 г почвы) и заливать ее 3 % раствором натриевой или калиевой щело­чи (в соотношении 1:1). После этого содержимое пробирок тщатель­но размешивают при помощи электромешалки или стеклянных па­лочек, отстаивают в течение 20-30 мин, а затем центрифугируют 5 мин при 800 об/мин. Надосадочную жидкость сливают, а почву промывают водой (1-5 раз в зависимости от типа почвы: для пес­чаных и супесчаных - достаточно одной промывки, для глинистых, суглинистых, черноземных - от 2 до 5) до получения прозрачной надосадочной жидкости. После промывки к почве добавляют 150 мл (45 мл в пробирки объемом 100 мл) насыщенного (плотность 1,38- 1,4) раствора нитрата натрия, тщательно размешивают и центрифу­гируют. Пробирки устанавливают в штатив, доливают тем же ра­створом соли до уровня на 2-3 мм ниже краев пробирок и накры­вают предметными стеклами. При этом очень важно исключить какую-либо потерю поверхностной пленки. Для этого между краем пробирки и предметным стеклом следует оставлять пространство шириной не более 10 мм, куда с помощью пипетки вносят насыщен­ный раствор соли до его соприкосновения с нижней поверхностью стекла. После этого предметные стекла осторожно передвигают до полного покрытия центрифужных пробирок. Через 20-25 мин от­стоя стекла снимают, переворачивая нижней поверхностью вверх, а на их место ставят другие, при необходимости и третьи. На снятые стекла наносят несколько капель 50 % раствора глицерина. Капли накрывают покровным стеклом и микроскопируют. Для обнаруже­ния яиц гельминтов предметные стекла просматривают при увели­чении в 80 раз (окуляр 10х, объектив 8X0,2), а для определения сте­пени их развития или деформации - в 400 раз (окуляр 10х, объек­тив 40X0,65). Эффективность метода 59,6-83,1 %, в среднем 73 %; на нее оказывают влияние тип и механический состав почвы, содер­жание перегноя, илистых фракций, емкость поглощения. Путем эк­спериментальных исследований рассчитаны поправочные коэффи­циенты (табл. 11) для установления истинного загрязнения некото­рых типов почв яйцами гельминтов. Применение поправочных ко­эффициентов позволяет определять истинное обсеменение почвы яйцами гельминтов. Для других типов почв и яиц гельминтов необ­ходимо провести дополнительные экспериментальные исследования.

Таблица 11. Поправочные коэффициенты для расчета истинной загрязненности некоторых почв яйцами гельминтов bgcolor=white>1,71 Почва Яйца аскарид власоглавов Дерново-подзолистая (супесь) 1,23 1,43 Дерново-подзолистая (суглинок) 1,45 1,5 Торфяно-глеевые 1,84 2,4 Чернозем обыкновенный 1,6 1,85 » типичный 1,7 2,3 » выщелоченный 1,43 2,1 » каштановый (супесь) 1,28 1,95 » каштановый (суглинок) 1,64 2,15 Аллювиально-лугово-лесная 1,37 1,65 Сероземы 1,39 1,6 Черная лесная 1,49 Горная лесная бурая 1,54 1,72 Желтоземы 1,79 1,94

На обработку проб почвы рекомендуемым методом затрачива­ется 4,6-10 ч (метод З.Г.Васильковой и В.А.Гефтер в модификации А.А.Намитокова требует 9-51,5 ч, т.е. в 2-5 раз больше), а эконо­мические расходы при этом снижаются в 2 раза. При этом исклю­чаются применение такой дефицитной и дорогостоящей аппарату­ры, как воронка Гольдмана, насосы Шинца и Камовского, фильт­рование, фильтры № 6. Некоторые авторы предложили проводить исследование поверхностной пленки непосредственно в центрифуж­ной пробирке под бинокулярным микроскопом МБС. Это позволя­ет сократить время исследования и повышает эффективность ана­лиза, так как исключает потери яиц гельминтов во время снятия по­верхностной пленки предметным стеклом.

Авторы рекомендуют подвергать почву трехкратной механической обработке электроме­шалкой с флотационным раствором, учитывая при этом, что добав­ление солевого раствора в пробирку после последней механической обработки нарушает поверхностную пленку. В связи с этим необ­ходима 10-минутная экспозиция исследуемой пробы перед ее микроскопированием, чтобы все яйца гельминтов снова оказались в поверхностной пленке. При этих условиях в пробах обнаруживает­ся свыше 70 % яиц гельминтов [Межазакис Ф.И., 1979].

Необходимо помнить, что в очагах описторхоза, клонорхоза дан­ная методика малопригодна, ибо яйца этих гельминтов, имеющие плотность больше таковой насыщенного раствора нитрата натрия, не будут всплывать в поверхностную пленку, а, наоборот, выпа­дут в осадок.

В таких случаях целесообразно применять флотационные раство­ры высокой плотности. Некоторые авторы предлагают для исследо­вания почвы и донных отложений на яйца гельминтов методику с использованием малогабаритной клинической центрифуги ОПН-3.

Пробы донных отложений поверхностных водоемов отбирают в соответствии с ГОСТом 17.1.5.01.-80 «Охрана природы. Гидросфе­ра. Общие требования к отбору донных отложений водных объек­тов для анализа на загрязненность». Для отбора проб применяют различные системы пробоотборников: дночерпатели, драги, стратиметры и трубки различных конструкций. Отбор проб донных отло­жений ручным или механизированным способом проводят с берега или различных плавсредств. Пробы помещают в стеклянные или другие емкости, этикетируют и доставляют в лабораторию, где их хранят в холодильнике.

В 20 клинических центрифужных пробирок объемом по 10 мл наливают 6 мл 2-3 % раствора едкого натрия (или калия) и вносят 2 = 2,5 г почвы или донных отложений (общая масса материала со­ставляет 40-50 г). Содержимое пробирок перемешивают стеклян­ной палочкой и центрифугируют при 1500 об/мин в течение 3 мин. В дальнейшем режим центрифугирования остается постоянным. После центрифугирования надосадочную жидкость сливают, а к осадку добавляют 8 мл воды. Смесь перемешивают и центрифуги­руют. Надосадочную жидкость сливают, а к осадку добавляют 3 мл раствора натриевой или аммиачной селитры (молярное соотноше­ние 9,4:5, плотность 1,4). Содержимое пробирок вновь тщательно перемешивают. При этом яйца гельминтов из почвы переходят в насыщенный раствор. Пробирки центрифугируют и оставляют в покое на 5 мин, после чего надосадочную жидкость переливают в чистый ряд пробирок (одна в одну) и доливают в каждую из них чистой воды до отметки 10 мл. При этом плотность раствора по­нижается до 1,05. Пробирки встряхивают и центрифугируют при 1500 об/мин в течение 5 мин. Этот прием позволяет сконцентриро­вать яйца гельминтов в осадке. Надосадочную жидкость сливают, а осадок из каждых 10 пробирок переносят в 2 пробирки. Таким об­разом, из 20 пробирок осадок концентрируется в 4. В каждую про­бирку к осадку доливают воду и сверху наслаивают 1 мл эфира. Про­бирки интенсивно встряхивают в течение 30-40 с, центрифугиру­ют при 1500 об/мин в течение 5 мин. Надосадочную жидкость сливают, осадок переносят пастеровской пипеткой на предметное стекло и накрывают покровными стеклами размером 20X20 мм. В случае если осадка мало, его просматривают весь, если его мно­го - к нему добавляют до 0,5 мл воды и просматривают из всего осадка только 0,1 или 0,2 мл, а полученный результат пересчитыва­ют на весь объем осадка, умножая в первом случае на 5, во втором на 2,5. Результаты просмотра осадка, взятого из каждой пробирки, суммируют.

Для повышения эффективности выявления яиц гельминтов и со­кращения затрат времени на микроскопирование при исследовании почвы нами предложена камера для количественного учета яиц гель­минтов во флотационной жидкости. Камера - усеченный стеклян­ный конус с углом наклона стенок 85°, приваренный широкой час­тью к дну чашки Петри. Диаметр верхней части 2,5 см, нижней 4 см, площадь соответственно 5,3 и 15,2 см2, высота 3,5 см, объем 25,6 см3.

Верхняя часть камеры покрывается счетной пластинкой из плек­сигласа размером 7X7X0,1 см. На одной поверхности пластинки на­несены параллельные линии - борозды, окрашенные в красный цвет; расстояние между ними 1,2 мм. Последнее равно диаметру поля зрения микроскопа МБИ-1 при кратности увеличения 10x10. Каме­ру заполняют поверхностным слоем флотационной жидкости до об­разования выпуклого мениска, после чего ее покрывают счетной пластинкой так, чтобы разлинованная поверхность была обращена к жидкости. Яйца гельминтов всплывают в течение 3-5 мин. Затем камеру помещают на предметный столик микроскопа и просматри­вают последовательно по интервалам между линиями. Для макси­мального выявления яиц гельминтов рекомендуется несколько раз собрать поверхностный слой флотационной жидкости. Камеру обез­зараживают кипячением в течение 10 мин, а счетную пластинку опускают на 15-20 ч в 2 % раствор карболовой кислоты.

Эффективность выявления яиц гельминтов с помощью предла­гаемой камеры изучена в сравнении с таковой при использовании способа В.А.Лугйны, применяемого при исследовании почвы и бы­товых сточных вод с одновременным учетом времени, затрачивае­мого на микроскопирование при каждом из сравниваемых способов.

Предлагаемой нами камерой выявляется больше на 15,9 % яиц гельминтов в почве и на 32 % в сточных водах и затрачивается в 4 раза меньше времени на микроскопирование. Большую определяемость яиц гельминтов и снижение затрат времени на микроскопи­рование предлагаемой камерой, по-видимому, можно объяснить уменьшением площади микроскопирования в конусе, более полным просмотром поверхностной пленки и исключением повторного мик­роскопирования полей зрения, а также возможностью просмотра всей толщи флотационной жидкости.

Приготовление насыщенных растворов. Для приготовления насы­щенных растворов можно применять как химически чистую соль, так и техническую селитру, используемую в ветеринарной практи­ке, сельском хозяйстве.

Раствор натрия н и трат a (NaN03). В кастрюле или ведер­ке смешивают натрия нитрат (или любую другую соль) с водой в соотношении 1:1 (1 кг соли на 1 л воды) и подогревают ее до обра­зования кристаллической пленки на поверхности растврра. Затем ра­створ охлаждают, измеряют денситометром его плотность (должна быть не ниже 1,38-1,4). При охлаждении насыщенного раствора на дно сосуда должны выпадать кристаллы соли.

Раствор свинца нитрата , Готовят раствор плотностью 1,5 (обладает высокой флотационной способностью). Берут 650 г вещества на 1 л воды. Соль растворяют в горячей воде в эмалированном ведре. Ее кладут в ведро с горячей водой порция­ми, подогревая содержимое ведра на электроплитке и постоянно пе­ремешивая до полного растворения. Фильтровать раствор необяза­тельно. Раствор свинца нитрата со временем дает осадок. В связи с этим его плотность уже через 24 ч после приготовления несколько падает. Поэтому раствор готовят в день исследования. Если же он приготовлен в большом количестве, то в последующие дни перед ис­следованием его подогревают, размешивая осадок. Свинца нит­рат - соль тяжелого металла, поэтому при работе соблюдают ос­торожность, избегая попадания вещества исследующему внутрь.

Составили сотрудники кафедры зоогигиены и зоологии:

профессор, доктор сельскохозяйственных наук Коноплев В. И.

доцент, кандидат ветеринарных наук

доцент, кандидат сельскохозяйственных наук Злыднева Р. М.

Рецензент: профессор

Одобрено методическим советом Ставропольского государственного аграрного университета (протокол № ­­­­____ от __________ 2007 г.).

Введение. 4

Взятие почвы для исследования и подготовка ее для анализа. 5

Определение физических свойств почвы.. 7

Определение механического состава. 7

Определение порозности (скважности) почвы. 8

Определение водопроницаемости (фильтрационной способности) почвы.. 9

Определение водоподъемной способности (капиллярности) почвы.. 9

Определение влагоемкости почвы.. 10

Определение гигроскопической воды в почве. 10

Химический анализ почвы.. 11

Определение азота нитритов. 13

Определение нитратов в почве. 15

Определение хлоридов в почве. 16

Определение окисляемости водной вытяжки из почвы.. 17

Бактериологическое исследование почвы.. 19

Определение общего количества органических веществ в почве. 20

Определение общего числа бактерий в 1 г почвы.. 20

Качественный бактериологический анализ почвы.. 21

Исследование почвы на наличие яиц гельминтов. 21

Реакция на присутствие экскрементов. 23

Реакция на присутствие мочи. 23

Энтомологическое исследование почвы.. 23

Санитарная оценка почвы.. 24

Введение

Почвой называют поверхностный слой коры земного шара, на котором могут расти растения. Изучение состава и свойств почвы необходимо в гигиене.

Почва – естественный приемник и поглотитель различных растительных, животных, хозяйственно-бытовых и промышленных отходов и источник многообразной микрофлоры и микрофауны. Она оказывает большое прямое и косвенное влияние на здоровье и продуктивность животных. Характер воздействия почвы на животных зависит от ее механических, физических, химических, биологических свойств и процессов, протекающих в ней.

Почва и подпочвенный грунт существенно влияют на санитарно-гигиеническое состояние территории ферм и летних лагерей, на химический состав произрастающих кормовых растений и грунтовой воды, на температурно-влажностный режим и долговечность животноводческих помещений. От свойств почвы зависят интенсивность процессов самоочищения – минерализации органических отбросов, попадающих в нее, длительность сохранения возбудителей инфекционных и инвазионных болезней.

Почва, загрязненная патогенными микроорганизмами, выделенными больными животными или человеком, или попавшими туда при захоронении трупов животных, погибших от инфекционных болезней, длительный срок является опасным фактором передачи инфекции. Некоторые возбудители заболеваний сохраняются в почве десятилетиями (например, возбудители сибирской язвы, газовой гангрены, злокачественного отека, столбняка, ботулизма, эмфизематозного карбункула, актиномикоза), другие до нескольких месяцев (возбудители туберкулеза, бруцеллеза, рожи свиней, пастереллеза, пуллороза птиц, мыта лошадей, дерматомикозов и др.).

В почве находятся также возбудители геогельминтозов: яйца аскарид, зародыши возбудителей диктиокаулеза, гемонхоза, мониезиоза, амидостоматоза и др., а также промежуточные хозяева возбудителей фасциолеза (моллюск), метастронгилидоза (дождевые черви) и др.

Характер и объем лабораторных исследований почвы зависят от целей и задач, поставленных перед зооветеринарными специалистами. Они могут быть следующими:

1) определение степени загрязнения почвы вокруг сельскохозяйственных предприятий, комплексов и ферм, сельскохозяйственных угодий органическими и химическими веществами и эффективности мероприятий по санитарной охране почвы;

2) установление роли почвы в возникновении эпизоотий кишечных инфекций с передачей возбудителей через грунтовые воды, выращиваемые растения, через прямой контакт животных с почвой;

3) выявление роли почвы в инвазированности животных геогельминтами;

4) определение пригодности земельных участков для сооружения полей фильтрации, орошения и устройства скотомогильников;

5) оценка эффективности используемых методов обеззараживания навоза и навозных стоков.

Проводят также и узко специальные исследования для выяснения следующих вопросов: роль почвы как промежуточной среды в развитии гельминтов, личиночных стадий мух, выживаемости патогенных микроорганизмов, способность к самоочищению и т. п.

Взятие почвы для исследования и подготовка ее для анализа

Для правильного решения вопроса о характере и свойствах почвы большое значение имеет отбор проб для лабораторного исследования. Для физико-химического исследования почвы пробы берут буром Некрасова, буром Френкеля, щупом Рождественского (рис. 1) или лопатой.

Рис. 1. Приспособления для взятия проб почвы: а – бур Некрасова; б – бур Френкеля; в – щуп Рождественского.

На участках с видимым источником загрязнения выделяют две площадки размером 25 м2 каждая – одну вблизи источника загрязнения и вторую вдали. На земельных участках, где нет видимых источников загрязнения, для отбора проб отводится одна площадка. Степень загрязнения почвы устанавливают обычно анализом среднего образца, составленных из нескольких проб. Пробы отбирают из 3-5 (в зависимости от рельефа местности) точек, расположенных по диагонали площадок. Отбор проб следует производить в сухую погоду. Образцы почвы для химического и санитарного анализа отбирают в чистые стеклянные банки. Вес образца должен составлять 1-2 кг. Образцы почвы берут с поверхности и с разных глубин (например, 2, 25, 50, 100 см и более).

Пробы почвы для бактериологического исследования обычно берут при помощи бура Некрасова (рис. 1а ). При помощи этого бура можно брать пробы почвы с глубины до 3 м. Перед каждым бурением рабочую часть бура обжигают.

Образцы, доставленные в лабораторию, должны быть немедленно доведены до воздушно-сухого состояния. Хранение сырых образцов не допускается, т. к. под влиянием микробиологических процессов изменяются свойства почвы. Большинство анализов проводят с воздушно-сухими образцами, растертыми и просеянными через сито с отверстиями в 1 мм. Некоторые виды анализов, например определение нитратов, проводят на свежих образцах. В этом случае образец рассыпают на бумаге, отбирают корни и каменистые частицы пинцетом и после тщательного перемешивания немедленно берут навеску на определение влажности и на соответствующий анализ.

Для просушки образец рассыпают тонким слоем на большом листе плотной бумаги, пинцетом удаляют корни и другие растительные остатки. Мелкие корешки можно отбирать стеклянной палочкой, наэлектризованной кусочком шерстяной ткани; для этого палочкой многократно проводят над тонким слоем почвы на высоте 3-5 см. Это делать надо осторожно, т. к. на слишком близком расстоянии к палочке могут притягиваться и прилипать не только корешки, но и мелкие частицы почвы. Затем образец почвы, прикрыв сверху другим листом бумаги, оставляют на 2-3 дня. Помещение для сушки образцов должно быть сухим и защищенным от доступа аммиака, паров кислот и других газов. Высушенный образец делят по диагоналям на четыре части. Две противоположные части берут для растирания, а две другие сохраняют в неизменном состоянии. Почву растирают в ступке пестиком и просеивают через сито с отверстиями в 1 мм. Подготовленную таким образом пробу следует хранить в маленьком пакете из плотной бумаги или в баночке с притертой пробкой.

Определение физических свойств почвы

К физическим свойствам почвы относят ее механический состав, порозность и влажностные свойства.

Механический состав является существенным морфологическим признаком, который дает возможность судить о степени проницаемости почвы для воздуха, что важно в санитарном отношении. В крупнозернистых почвах процессы самоочищения протекают более энергично вследствие более обильного притока кислорода, необходимого для окисления органических веществ, содержащихся в почве.

Определение объема пор в почве имеет большое санитарное значение. Порозность или скважность почвы определяется общим объемом пор внутри почвенных частиц и между ними. Суммарная порозность в структурных почвах примерно в 1,5 раза больше, чем в бесструктурных. В мелкоструктурных (глинистых, торфяных) почвах, имеющих большую порозность, водо - и воздухопроницаемость меньше, чем в крупнозернистых (гравелистых, песчаных) почвах с меньшей порозностью. В крупнозернистых почвах, благодаря крупным порам легче фильтруется и проникает в грунт атмосферная вода и кислород атмосферного воздуха. Эти обстоятельства способствуют более интенсивному течению аэробных микробиологических процессов и разложению органических отбросов.

Влажностные свойства почвы это ее водопроницаемость (фильтрационная способность), водоподъемная способность (капиллярность), влагоемкость и гигроскопичность. От влажности почвы зависят ее тепловые свойства. Чем больше влажность почвы, тем больше ее теплопроводность и теплоемкость. Влажная почва более холодная, и животные, находящиеся на ней, теряют много тепла. Тепловые свойства почвы, в свою очередь, оказывают влияние на микробиологические процессы и разложение органических веществ в ней.

Определение механического состава

Все почвенные частицы по размеру делятся на 2 большие группы: физический песок (размер частиц более 0,01 мм) и физическая глина (менее 0,01 мм). По соотношению этих частиц все почвы делятся на 4 большие группы: песчаный, супесчаные, суглинистые и глинистые.

В поле механический состав почвы определяют органолептическим методом . Для этого берут кусочек почвы, увлажняют его до состояния теста и растирают на ладони, стараясь скатать шарик, затем раскатать в шнур и свернуть его в колечко (табл. 1).

При этом если почва глинистая, при скатывании образуется шнур, который при свертывании в кольцо не трескается; суглинистая почва – скатанный шнур при свертывании в кольцо ломается; супесчаная почва рассыпается, шарик скатать удается, а вытянуть его в шнур нельзя; если почва песчаная – шарик скатать не удается. Кроме того, при растирании на пальцах увлажненной почвы ощущается слабая липкость у легкосуглинистых, значительная (средняя) прилипаемость к пальцам – у суглинистых и сильная липкость – у тяжелоглинистых и глинистых по механическому составу почвы. Почти не обладают липкостью супесчаные почвы; песчаные – совсем не липнут.

Таблица 1

Органолептическое определение механического состава почвы

Тип почвы		Пластичность	Липкость
физического песка	физической глины
Песчаная	не менее 80%	не более 10%	Рассыпается	Не липнет
Супесчаная			Можно скатать в шар
Суглинистая			Скатывается в шнур	Значительная
Глинистая		не менее 80%	При скатывании образует шнур, который можно свернуть в кольцо

Лабораторное исследование механического состава почвы заключается в сортировке почвенной массы на отдельные группы, отличающихся друг от друга величиной почвенных частиц. Количественное содержание этих групп, выраженное в процентах к взятому весу почвы, характеризует механический состав исследуемой почвы.

Для сортировки почвенных частиц по величине применяют набор металлических сит с отверстиями 10, 5, 3, 2, 1, 0,5 и 0,25 мм в диаметре, которые при работе соединяют друг с другом в последовательном порядке: сита с более крупными отверстиями помещают вверху, с мелкими – внизу.

В верхнее сито насыпают 200-300 г воздушно-сухой почвы и, сотрясая набор сит, просеивают через них взятую навеску почвы. Почвенные частицы распределяются по отдельным ситам соответственно их величине и диаметру отверстий сит.

На ситах №1, 2 и 3 собираются частицы почвы размером более 3 мм, которые по классификации, представляют собой камни и гравий; на ситах № 4 и 5 собираются частицы почвы размером 1-3 мм, называемые крупным песком; на ситах №6 и 7 собирается средний песок с диаметром частиц 0,25-1,0 мм и на дне набора собираются мелкий песок, пыль, ил и глинистые частицы.

По окончании просеивания содержимое каждого сита и дна прибора взвешивают и на основании этого вычисляют количество каждой группы почвенных частиц в процентах.

Определение порозности (скважности) почвы.

Для определения объема пор в пробе почвы берут градуированный цилиндр, наливают в него 50 мл воды и высыпают 50 см3 исследуемой почвы. Смешивают почвы с водой и отмечают на цилиндре общий объем, который будет меньше 100 см3, поскольку поры между частицами почвы будут заполнены водой. Число, на которое будет меньше этот объем, и укажет объем пор во взятой пробе почвы. Объем пор вычисляют в процентах.

Пример. После смешивания 50 мл воды и 50 см3 почвы их общий объем составляет 85 см3, следовательно, объем пор почвы равен 15 см3 (100-85=15). Переводим в проценты:

Определение водопроницаемости (фильтрационной способности) почвы

Скорость просачивания воды через почвы различных типов зависит в основном от их структуры. Водопроницаемость имеет большое санитарное и гигиеническое значение, т. к. она определяет водно-воздушный режим почвы. Водопроницаемость больше у почв структурных, чем у бесструктурных. Мелкозернистые (глинистые, суглинистые) почвы самоочищаются медленнее, чем крупнозернистые (супесчаная, песчаная). Они малопригодны для сооружения на них полей фильтрации и орошения, предназначенных для обезвреживания сточных вод. Сырые почвы неблагоприятны для строительства жилых , животноводческих и хозяйственных зданий.

Для определения водопроницаемости сухой измельченной почвы берут стеклянную трубку диаметром 3-4 см и длиной 25-30 см. Отмерив от нижнего конца трубки 20 и 24, отмечают эти уровни на стекле (восковым карандашом или резиновыми колечками). Нижний конец трубки обвязывают тонким полотном и при встряхивании наполняют исследуемой почвой до нижней черты (20 см). Укрепив трубку вертикально в штативе, подставляют под нее мерный цилиндр с воронкой. Мерный цилиндр должен быть одинакового диаметра с трубкой. На цилиндре отмеряют снизу 4 см и делают метку. Зафиксировав время, осторожно наливают в трубку на почву слой воды высотой 4 см, все время поддерживая этот уровень над почвой. Водопроницаемость выражается двумя показателями: временем, в течение которого вода пройдет через слой 20 см и временем, которое потребуется для накопления в цилиндре слоя воды высотой 4 см.

Определение водоподъемной способности (капиллярности) почвы

Капиллярность или водоподъемность (водоподъемная способность) почвы зависит от ее механического состава, т. е. чем меньше частицы почвы, тем выше капиллярный подъем влаги. Высокая капиллярность нередко служит основной причиной сырости помещений, если не приняты соответствующие меры (гидроизоляция стен, например).

Для определения водоподъемной способности почвы в штативе устанавливают ряд (в зависимости от количества проб почвы) высоких (1 м и более) стеклянных трубок диаметром 2,5-3,0 см с сантиметровыми делениями. Нижние концы трубок погружают в стаканы с водой на глубину 0,5 см. В зависимости от величины частиц, а отсюда и величины капилляров в почве, вода с неодинаковой скоростью будет подниматься вверх. По изменению окраски увлажненной почвы в трубках следят за скоростью и высотой поднявшейся воды, отмечая ее уровень через 5, 10, 15, 30 и 60 мин и далее через каждый час до прекращения подъема уровня. В итоге на примере 3-5 образцов почвы получаются результаты водоподъемной способности, указывающие на неодинаковую их скважность, разный размер частиц.

Определение влагоемкости почвы

Влагоемкость почвы – это способность ее впитывать и удерживать в себе определенное количество воды. При большой влагоемкости уменьшается ее воздухо - и водопроницаемость. На таких участках почвы нередко наблюдается отсырение полов и стен возведенных построек, ограждающих конструкций помещений, сдерживается разложение органических веществ.

Для определения влагоемкости берут стеклянный цилиндр с сетчатым дном и насыпают в него 100 г воздушно-сухой почвы. Цилиндр с почвой взвешивают и затем погружают его в воду, наблюдают до появления воды в верхнем слое почвы. Таким образом, часть воды впиталась почвой, находящейся в цилиндре. Затем цилиндр вынимают и дают полностью стечь воде, которая не впиталась, и снова взвешивают. После второго взвешивания масса цилиндра с почвой, впитавшей воду, стала больше. Разница между первым и вторым взвешиванием указывает на массу влаги, удерживаемой образцом исследуемой почвы. Окончательный результат выражают в процентах.

Определение гигроскопической воды в почве

Почва обладает гигроскопичностью, т. е. способностью поглощать водяные пары из соприкасающегося с ней воздуха. Вода, поглощенная из воздуха, называется гигроскопической.

Гигроскопичность почвы обусловливается суммарной поверхностью составляющих ее частиц. Чем больше в почве мельчайших частиц, тем больше их общая поверхность и тем выше гигроскопичность почвы. Кроме того, гигроскопичность воды зависит от температуры и относительной влажности воздуха. При определении количества тех или иных составных частей почвы (механического состава, гумуса, азота и др.) необходимо учитывать количество гигроскопической воды в ней и все вычисления производить на сухую почву, т. е. почву, не содержащую гигроскопической воды.

Наиболее простым и распространенным способом определения гигроскопической воды является высушивание почвы в сушильной камере (шкафу) при температуре 100-150°С.

Во взвешенный сушильный стаканчик с притертой пробкой (крышкой) берут на аналитических весах навеску воздушно-сухой почвы около 5 г. Стаканчик с почвой помещают в сушильный шкаф и, открыв крышку, просушивают почву 5 ч при температуре 105°С. Затем стаканчик с почвой вынимают из шкафа, закрывают крышкой, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Количество гигроскопической воды вычисляют в процентах по формуле:

,

где А – количество гигроскопической воды во взятой для анализа навеске, г;

В – навеска почвы, г.

Для определения влажности почвы на пастбище (без взятия почвенных образцов) применяют прибор «Днестр-1».

Химический анализ почвы

Определение химических ингредиентов производится в водной вытяжке из почвы. Для этого в фарфоровой чашке отвешивают 100 г воздушно-сухой почвы, просеянной через сито с отверстиями в 1 мм. Навеску осторожно пересыпают через воронку в стеклянную банку с притертой пробкой. В банку приливают 500 мл дистиллированной воды, все содержимое банки встряхивают в течение 3 минут и немедленно фильтруют через плотный складчатый фильтр, перенося на него всю почву. Для фильтрации употребляются воронки диаметром 12-15 см с широкой и короткой трубкой. Первые мутные порции фильтрата переносят обратно на фильтр; фильтрат собирают в колбу вместимостью 500-700 мл. Во время фильтрации записывают скорость фильтрации, цвет и прозрачность вытяжки.

Анализ водной вытяжки необходимо производить тотчас после окончания фильтрации, т. к. водные вытяжки через 1-2 дня после приготовления легко загнивают.

В водной вытяжке определяют наличие аммиака, хлоридов, нитритов, нитратов, являющихся одними из основных показателей степени и давности загрязнения почвы органическими веществами. Эти показатели могут быть определены качественно и количественно. Для количественного их определения необходимо изготовить колориметры – ряд пробирок с известным количеством определяемых веществ. Интенсивность окраски каждой пробирки будет зависеть от количества присутствующего вещества. Сравнивая интенсивность окраски жидкости в исследуемой пробирке с таковой колориметра, рассчитывают количество искомого вещества.

Для приготовления колориметра берут по 10 пробирок, тщательно вымытых, одинакового диаметра, из бесцветного стекла.

Определение аммиака (азота аммонийных солей)

Принцип метода основан на способности аммиачных соединений давать с реактивом Несслера йодистый меркураммоний (NH2×Hg2IO). При этом идет следующая реакция:

NH3 + 2 (HgI2×2KI) + 3KOH = NH2Hg2IO + 7KI + 2H2O

Для качественного определения в пробирку наливают 10 мл водной вытяжки, добавляют 2-3 капли реактива Несслера (раствор двойной соли йодистой ртути и йодистого калия в едком кали). При наличии в почве аммиака или его солей раствор окрашивается в желтый (оранжевый) цвет. По интенсивности окрашивания содержимого пробирки можно дать приблизительную количественную характеристику (табл. 1).

Таблица 1

Ориентировочное количество аммиака в почве

Окрашивание при рассматривании сбоку
	Чрезвычайно слабо-желтоватое
Чрезвычайно слабо-желтоватое	Слабо-желтоватое
Очень слабо-желтоватое	Желтоватое
Светло-желтоватое
	Интенсивно желто-буроватое
Мутновато–резко-желтое	Бурое, раствор мутный
Интенсивно-бурое, раствор мутный

Для точного количественного определения необходимо изготовить колориметр из стандартного раствора хлористого аммония. Берут навеску 3,147 г NH4Cl, высушенного при 90°С, и растворяют в 1 л безаммиачной дистиллированной воды (в 1 мл этого раствора будет содержаться 1 мг аммиака). Затем 50 мл этого раствора доводят до 1000 мл водой. В 1 мл этого титрованного раствора NH4Cl содержится 0,05 мг аммиака.

В первую пробирку колориметра наливают 0,1 мл последнего раствора хлористого аммония. Во вторую – 0,2 мл этого раствора, в третью – 0,3 мл, в четвертую – 0,4 мл и т. д., увеличивая объем раствора на 0,1 мл в каждой пробирке до десятой включительно. Затем объем в каждой пробирке довести дистиллированной водой до 10 мл, добавить 2-3 капли реактива Несслера, осторожно перемешать и отстаивать 5-10 минут. Цвет жидкости в каждой пробирке будет равномерно возрастать.

Ход анализа. В пробирку с 10 мл исследуемой водной вытяжки добавляют 2-3 капли реактива Несслера и через 5-10 минут сравнивают цвет жидкости в этой пробирке с пробирками колориметра. Цвет исследуемой вытяжки должен быть ближе к цвету жидкости какой-либо пробирки колориметра.

Пример расчета. Цвет жидкости в пробирке с исследуемой водной вытяжкой совпал с цветом в третьей пробирке колориметра. Значит, количество аммиака в исследуемой пробе и в третьей пробирке одинаковое, т. е. 0,015 (0,3´0,05 = 0,015). Таким образом, в 10 мл исследуемой водной вытяжки почвы содержится 0,015 мг аммиака, а в 1 л его будет 1,5 мг аммиака.

Определение азота нитритов

Качественное определение основано на способности азотистой кислоты разлагать йодистоводородную кислоту с выделением свободного йода, который окрашивает крахмальный клейстер в синий цвет. (Этот способ надежен при исследовании почвы, не содержащей солей закиси железа и слабо загрязненной.)

В пробирку наливают 10 мл исследуемой водной вытяжки, прибавляют 2 капли 25% серной кислоты, 3 капли 3% раствора йодистого калия в дистиллированной воде, 3 капли 1% крахмального клейстера. Пробирку встряхивают. При наличии в почве нитритов жидкость окрашивается в синий цвет.

Количественный способ (Грисса) основан на способности азота нитритов образовывать с ароматическими аминами в кислой среде диазосоединения, которые в результате реакции с солями ароматических аминов (альфа-нафтиламином) окрашивают жидкость от розового до интенсивно-красного цвета, что зависит от количества нитритов. Поэтому и принцип определения нитритов основан на реакции между нитритами и реактивом Грисса. Для приготовления реактива Грисса необходимы следующие раствора:

1. 12% раствор сульфаниловой кислоты.

2. Раствор сульфаниловой кислоты – 0,5 г. сульфаниловой кислоты разводят в 150 мл 12% раствора уксусной кислоты.

3. Раствор альфа – нафтиламина и 20 мл дистиллированной воды кипятят 5 мин. Затем жидкость фильтруют через хорошо промытый дистиллированной водой фильтр в колбу, куда предварительно было помещено 150 мл 12% раствора уксусной кислоты. Смешивают 50 мл раствора сульфаниловой кислоты и 50 мл раствора альфа – нафтиламина. Хранить в склянке тёмного цвета.

Для приготовления стандартного раствора 69,01 г. NaNO2 вносят в мерную колбу, и объём доводят дистиллированной водой до 1000 мл. Из этого основного раствора готовят рабочий стандартный раствор азотнокислого натрия, который в 1 мл содержит 0,001 мг азота нитритов. Для этого 1 мл основного раствора доводят дистиллированной водой до 1000 мл.

Ход анализа. В пробирку наливают 10 мл исследуемой водной вытяжки и прибавляют 1 мл реактива Грисса. Пробирку нагревают в течение 5-10 минут в водяной бане при температуре 70-80°; появление розовой окраски различной интенсивности свидетельствует о наличии в ней нитритов. По интенсивности окрашивания содержимого пробирки можно приблизительно определить количество нитритов в ней (таблица 2).

Таблица 2

Определение азота нитритов по интенсивности окраски

Окрашивание при рассматривании сбоку	Окрашивание при рассматривании сверху	Азот нитритов, мг/л
		Менее 0, 001
Едва заметное розовое	Чрезвычайно слабо-розовое
Очень слабо-розовое	Слабо-розовое
Слабо-розовое
Светло-розовое
	Сильно-розовое
Сильно-розовое
	Ярко-красное

Для количественного колориметрического метода определения нитритов в ряд пробирок вносят рабочий стандартный раствор азотнокислого натрия, 1 мл которого содержит 0,001 мг азота нитритов. В первую пробирку наливают 0,1 мл, во вторую – 0,2 мл, в третью – 0,3 мл и т. д., увеличивая объем жидкости в каждой пробирке на 0, 1 мл. Затем во все пробирки вносят дистиллированную воду до получения объёма, равного 10 мл, добавляют по 1 мл реактива Грисса и нагревают в течение 15 минут в водяной бане при температуре 70-80°С. Жидкость во всех пробирках приобретает розовую окраску различной интенсивности.

Ход анализа.

В пробирку с 10 мл водной вытяжки добавляют 1 мл реактива Грисса, нагревают в водяной бане в течение 15 мин и сравнивают её цвет с цветом пробирок колориметра. В зависимости от того, с какой пробиркой колориметра совпал цвет исследуемой водной вытяжки, производят вычисления количества нитритов.

Пример. Цвет исследуемой вытяжки совпал с цветом в пятой пробирке колориметра. В пятой пробирке было помещено 0,5 мл рабочего раствора, что соответствует 0,0005 мг/л (0,5´0,001=0,0005). Следовательно, в 10 мл исследуемой водной вытяжки из почвы содержится 0,005 мг азота нитритов. Пересчитываем количество его на 1 кг исследуемой почвы.

Определение нитратов в почве

Качественное определение нитратов можно проводить двумя способами.

1. Реакция с дифениламином (HN(C6H5)2). Применима она в случае, когда в почве отсутствуют нитриты. В фарфоровую чашечку наливают 1 мл исследуемой водной вытяжки, добавляют кристаллик дифениламина и 2 мл концентрированной серной кислоты. При наличии нитратов жидкость в пробирке (чашечке) окрашивается в темно-синий цвет вследствие образования дифенилнитрозоамина.

2. Реакция с бруцином (С23Н26О24). В фарфоровую чашечку наливают 1 мл исследуемой водной вытяжки, добавляют 1 кристаллик бруцина и осторожно приливают 2 мл концентрированной серной кислоты. При наличии в исследуемой почве азотной кислоты, жидкость окрашивается в розовый цвет, переходящий в желтый.

Количественное определение основано на способности азотной кислоты и её солей давать с сульфофенолом желтое окрашивание.

Для приготовления сульфофенолового раствора 3 г бесцветной кристаллической карболовой кислоты и 37 г чистой серной кислоты наливают в колбу с длинной узкой шейкой, закрывают неплотно стеклянной пробкой и 6 ч нагревают на водяной бане. Реактив сливают во флакон из темного стекла.

Для приготовления стандартного раствора 1,872 г азотнокислого калия (KNO3) растворяют в 1 л дистиллированной воды, 1 мл этого раствора соответствует 1 мг азота.

Для приготовления колориметра 10 мл стандартного раствора азотнокислого калия, 1 мл которого соответствует 1 г азотного ангидрида, вливают в выпаривательную чашечку и выпаривают. К остывшему сухому остатку прибавляют 10-15 капель сульфофенола, перемешивают стеклянной палочкой и оставляют на 5 минут. Добавляют 5 мл дистиллированной воды и 10 мл 25% раствора аммиака, размешивают и выливают в мерный цилиндр. Чашечку ополаскивают водой и выливают в тот же цилиндр. Цилиндр доливают дистиллированной водой до метки 100 мл. Получается прозрачный раствор желтого цвета, идущий для изготовления колориметра, в 1 мл которого содержится 0,1 мг азотного ангидрида. Раствор разливают в пять пробирок: в первую пробирку наливают 1 мл, во вторую – 2,5 мл, в третью – 5,0, в четвертую – 7,5 мл и в пятую 10 мл. Все пробирки доливают дистиллированной водой до метки 10 мл. Следовательно, в первой пробирке будет содержаться 0,1 мг азотного ангидрида, во второй – 0,25, в третьей – 0,5, в четвертой – 0,7 и в пятой – 1 мг.

Исследуемую водную вытяжку, давшую положительную качественную пробу, обрабатывают так же, как и готовят колориметр, т. е. 10 мл исследуемой водной вытяжки выпаривают в выпаривательной чашке, охлаждают и сухой остаток обрабатывают раствором сульфофенола (10-15 капель) и оставляют на 5 минут. Затем добавляют 5 мл дистиллированной воды и 10 мл 25% раствора аммиака, размешивают и выливают в мерный цилиндр. Чашечку ополаскивают водой и выливают в мерный цилиндр (тот же). Цилиндр доливают дистиллированной водой до 100 мл. Получится прозрачный раствор желтого цвета. 10 мл этого раствора наливают в пробирку и сравнивают с цветом пробирок колориметра.

Пример. Проба с вытяжкой совпала с четвертой пробиркой колориметра, где понадобится 0,75 г нитратов. Следовательно, в 10 мл вытяжки содержится 0,75 мг нитратов, в литре – 75 мг (0,75´100).

Определение хлоридов в почве

Качественное определение основано на реакции азотнокислого серебра с хлоридами в водной вытяжке. Наличие хлоридов определяется по появлению в ней белого осадка хлористого серебра.

Реактивы:

1) титрованный раствор азотнокислого серебра. Растворить в 1 литре дистиллированной воды 4,79 г AgNO3; 1 мл такого раствора может осадить 1 мг хлора;

2) индикатор – 5% раствор хромовокислого калия (K2Cr2O7), который не должен иметь примесей хлористых соединений;

3) титрованный раствор хлористого натрия. Для его приготовления берут навеску 1, 648 г чистого хлористого натрия на 1000 мл дистиллированной воды. Для титрования наливают в колбу 10 мл раствора хлористого натрия и 40 мл дистиллированной воды, прибавляют 2-3 капли индикатора. Из другой бюретки постепенно приливают в колбу раствор азотнокислого серебра, взбалтывают до тех пор, пока желтый цвет титруемого раствора не перейдёт в оранжево-бурый. Например, на 10 мл раствора хлористого натрия израсходовано 10,5 мл азотнокислого серебра. Отсюда, титр последнего будет равен 10,5 мл, т. е. это количество может осадить 10 мг хлора.

Ход анализа. В пробирку наливают 10-15 мл исследуемой водной вытяжки и 2-3 капли раствора азотнокислого серебра. Образование белого хлопьевидного осадка указывает на наличие хлоридов.

Количественное определение также основано на осаждении хлоридов раствором азотнокислого серебра.

В две колбы наливают по 100 мл исследуемой водной вытяжки, прибавляют по 15 капель индикатора – хромовокислого калия. Водную вытяжку в одной из колб титруют раствором азотнокислого серебра при постоянном взбалтывании до перехода желтого цвета в оранжево-бурый.

При титровании вторую колбу ставят рядом с титруемой и постоянно сравнивают окраску на белом фоне. Содержание хлора в 1 л водной вытяжки определяют (в мг/л) по формуле:

где Х – количество хлора, мг/л;

А – количество раствора азотнокислого серебра, израсходованного при титровании 100 мл исследуемой вытяжки, мл;

10 – множитель для приведения объёма к 1 л.

Определение окисляемости водной вытяжки из почвы

Под окисляемостью следует понимать способность находящихся в водной вытяжке органических веществ окисляться атомарным кислородом. Величину окисляемости выражают количеством кислорода (мг), необходимого для окисления органических веществ, содержащихся в 1 кг почвы. Обычно окисляемость определяют в кислой среде, но при содержании в воде хлоридов более 300 мг/л и очень загрязненной, исследования проводят в щелочной среде.

1. Перманганатный метод (по Куббелю).

Основан на способности перманганата калия в кислой среде выделять атомарный кислород. По количеству затраченного кислорода судят об окисляемости водной вытяжки.

Реактивы:

1) 0,01 н. раствор перманганата калия;

2) 0,01 н. раствор щавелевой кислоты;

3) 25% раствор серной кислоты (1 часть концентрированной серной кислоты и 3 части дистиллированной воды).

В коническую колбу ёмкостью 250 мл помещают несколько стеклянных шариков и наливают 100 мл водной вытяжки, добавляют 5 мл серной кислоты и 10 мл 0,01 н. раствора перманганата калия. Смесь быстро нагревают до кипения (за 5 мин.) и выдерживают на слабом огне 10 минут. После этого колбу снимают (раствор должен иметь розовый цвет) и к горячему раствору добавляют 10 мл 0,01 н. раствора щавелевой кислоты. Обесцвеченный горячий раствор (при 80°С) титруют 0,01 н. раствором перманганата калия до устойчивого слабо-розового окрашивания.

Если исследуемая жидкость во время кипячения обесцветится или станет светло-бурой, то дальнейшее исследование прекращают и раствор выливают. Берут новую порцию воды и предварительно её разбавляют дистиллированной водой точно в 2 или 5 раз и повторяют анализы, как было указано выше.

Окисляемость вычисляют по формуле:

,

где Х – окисляемость в мг кислорода на 1 кг почвы;

а – количество KMnO4, прилитой до кипячения, мл;

в – количество KMnO4, израсходованное на титрование, мл;

К – поправочный коэффициент к нормальности KMnO4;

10 – количество KMnO4, израсходованное на окисление щавелевой кислоты;

0,08 – количество кислорода, соответствующее 1 мл 0,01 н. раствора KMnO4;

1000 – перевод на 1 л водной вытяжки;

С – объём водной вытяжки, взятой для анализа.

Величина К, т. е. нормальность раствора перманганата калия, устанавливают следующим образом. В колбу ёмкостью 250 мл наливают 100 мл дистиллированной воды, добавляют 5 мл 25% серной кислоты и 10 мл 0,01 н. раствора перманганата калия. Жидкость нагревают и кипятят в течение 10 мин на малом огне. Затем в горячую жидкость добавляют 10 мл 0,01 н. раствора щавелевой кислоты, в результате чего наступает обесцвечивание. После этого её титруют в горячем состоянии 0,01 н. раствора перманганата калия до бледно-розового окрашивания.

Поправочный коэффициент (К) вычисляют по формуле:

где 10 – количество 0,01 раствора щавелевой кислоты, мл;

в – количество 0,01 н. раствора перманганата калия, прилитое до кипячения и пошедшее на титрование, мл.

В связи с тем, что в водной вытяжке из почвы могут окисляться некоторые минеральные (закисные) соединения, как железо, марганец нитриты, сероводород, то при значительном их содержании необходимо учитывать их влияние на величину окисляемости (опыт проводят без подогревания).

2. Определение окисляемости в щелочной среде (по Шульцу)

Этот метод применим для определения окисляемости водной вытяжки почвы, загрязненной хлоридами.

Реактивы:

1) 0,01 н. раствор перманганата калия, содержащий в 1 л дистиллированной воды 0,316 г препарата;

2) 50% раствор едкого натра;

3) 0,01 н. раствор щавелевой кислоты в 1 л дистиллированной воды 0,63 г вещества;

4) 25% раствор серной кислоты (1 часть концентрированной серной кислоты и 3 части воды).

В коническую колбу наливают 100 мл испытуемой водной вытяжки, добавляют 0,5 мл 50% раствора едкого натра и 10 мл 0,01 н. раствора перманганата калия. Жидкость нагревают и кипятят 10 мин. от начала появления первых пузырьков, охлаждают до 50-60°, добавляют 5 мл раствора серной кислоты, 10 мл 0,01 н. раствора щавелевой кислоты (жидкость должна обесцвечиваться; если же этого не происходит, то ещё добавляют несколько миллилитров щавелевой кислоты) и титруют 0,01 н. раствором перманганата калия до появления слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 3-5 минут. Расчет проводят по той же формуле, что и по методике Куббеля и результат выражают в мл О2/л.

3. Экспресс-метод определения окисляемости

В пробирку наливают 10 мл исследуемой водной вытяжки и добавляют 0, 5 мл раствора (25%) серной кислоты и 1 мл 0,01 н. раствора перманганата калия. Смесь тщательно перемешивают и оставляют в покое на 20 минут при температуре 20° и на 40 минут при температуре 10-20°. После этого раствор рассматривают сбоку и сверху и по окраске определяют окисляемость. Зависит она от цветности: так, яркий лилово-розовый цвет соответствует 1, лилово-розовый – 2, слабый лилово-розовый – 4, бледно-лилово-розовый – 6, бледно-розовый – 8, розово-желтый – 12, желтый – 16 и выше мг кислорода, необходимого на окисление органических веществ в литре водной вытяжки.

Бактериологическое исследование почвы

Для бактериологического анализа берут по 200-300 г почвы в каждой точке стерильными инструментами в стерильные банки и составляют из них среднюю пробу. Такие пробы отбирают обычно с глубины 25 см. При определении влияния загрязненной почвы на подземные воды и открытые водоёмы пробы следует брать на глубине 0,75-2,0 м, а на скотомогильниках – с глубины 25 см и ниже глубины захоронения трупов. Взятые пробы должны быть немедленно отправлены в лабораторию.

При бактериологическом исследовании обязательно определяется титр кишечной палочки, которая сохраняется в почве в течение нескольких месяцев и свидетельствует об относительно свежем загрязнении. Если же в почве она не обнаружена, но есть Clostridium perfringens, значит, почва загрязнена фекалиями давно.

Определение общего количества органических веществ в почве

Загрязненные почвы обычно содержат значительные количества органических веществ и являются поэтому более благоприятной средой для развития микроорганизмов.

Прямых способов определения органических веществ в почве нет. Об их содержании судят по количеству органического азота, органического углерода и по отношению количества почвенного белкового азота к количеству органического азота (санитарное число). Обыкновенно при ориентировочных санитарных анализах производят определение общего количества органических веществ путем прокаливания взятой навески почвы; при этой операции органические вещества сгорают и потеря в весе дает некоторое представление о количестве органических веществ в исследуемой почве.

В прокаленную фарфоровую чашку с известным весом отвешивают 5 г почвы, высушенной при 105°С, и прокаливают до полного сгорания органических веществ, показателем чего служит равномерное окрашивание почвы в темный цвет. Прокаливание следует вести осторожно, время от времени перемешивая почву стеклянной палочкой.

По окончании сжигания чашку охлаждают в эксикаторе, прибавляют в нее несколько капель концентрированного раствора углекислого аммония, подсушивают на водяной бане, слегка прокаливают, охлаждают и взвешивают.

При первом взвешивании почву точно взвесить не удается, т. к. после прокаливания она слишком гигроскопична и жадно впитывает влагу из воздуха. Поэтому вторично прокаливают почву в течение 20-30 минут, охлаждают в эксикаторе и быстро взвешивают, предварительно поставив на весы полученный при первом взвешивании приблизительный вес. Разница между двумя взвешиваниями не должна превышать 0,5 мг.

Найденная величина от прокаливания 5 г почвы, выраженная в процентах, указывает (приближенно) на количество органических веществ в почве.

Определение общего числа бактерий в 1 г почвы

Из взятой пробы отвешивают 5-10 г почвы, высыпают её в стерильную чашку со 100 мл стерильной воды и растирают в течение 5 минут пестиком. После этого содержимое чашки переводят в склянку, взбалтывают 10 минут, дают отстояться в течение 2 минут (для глинистых почв – около 5 минут) и затем делают из почвенной суспензии ряд разведений на стерилизованной водопроводной воде, начиная от 0,1 до 0,0001 в зависимости от предполагаемого загрязнения. Из соответствующего разведения берут стерильной пипеткой 0,1 мл суспензии, вносят в пробирку с растопленным агаром, перемешивают и выливают содержимое пробирки в чашку Петри. Чашки с посевом ставят в термостат при 25-30°С на 72 часа, после чего выросшие колонии подсчитывают обычным способом и результаты перечисляют на 1 г почвы.

Качественный бактериологический анализ почвы

В санитарной практике главным образом определяют микроорганизмов – показателей фекального загрязнения почвы. К ним Bac. coli и её разновидности и Bac. perfringens как постоянные обитатели кишечника человека и животных. Исследование проводят путём посева почвенных суспензий на соответствующие избирательные среды. Санитарную оценку почвы дают по титру кишечной палочки и титру анаэробов (Bac. perfringens) по схеме, разработанной (табл. 3).

Таблица 3

Санитарная оценка почвы по титру кишечной палочки и титру анаэробов

Степень загрязнения		Титр анаэробов
Сильно загрязнённая	0,001 и ниже	0,0001 и ниже
Умеренно загрязнённая
Слабо загрязнённая
Чистая почва		0,01 и выше

Исследование почвы на наличие яиц гельминтов

Для гельминтологического исследования пробы почвы отбирают шпателем или совочком отдельно с поверхности земли и с глубины 2-10 см по 100 г в каждой точке. При изучении степени загрязнения яйцами гельминтов полей орошения и огородов пробы берут с глубины 20-25 см, чтобы определить возможность попадания их на корнеклубнеплоды. На очистных сооружениях отбирают пробы активного ила и осадков на поверхности и на глубине 0,5-1,0-2,0 м и глубже. После перемешивания средние пробы по 1 кг с каждого горизонта помещают в стеклянные банки или целлофановые мешки. Анализ следует проводить в течение нескольких дней.

Ход исследования.

Отвешивают 5-10 г почвы, тщательно измельчают и перемешивают (не менее 4 раз по 4-5 минут) при помощи стеклянных бус с 20 мл 5% раствора едкого натра или калия в круглых центрифужных пробирках объёмом 50 мл. Раствор щёлочи применяется для отделения яиц гельминтов от частиц почвы. Затем пробирки ставят в центрифугу и смесь центрифугируют в течение 1-2 минут, после чего избыток щёлочи сливают, прибавляют в пробирки насыщенный раствор азотнокислого натрия (удельный вес 1,19), тщательно перемешивают с почвой и центрифугируют по 2 минуты не менее 5 раз. После каждого центрифугирования поверхностную плёнку, в которой находятся всплывшие на поверхность яйца глистов, снимают петлёй и переносят в стаканчик с небольшим количеством воды; почву перемешивают с тем же раствором азотнокислого натрия, снова центрифугируют и вновь выделенные яйца переносят в тот же стаканчик с водой.

Можно обрабатывать почву и в обыкновенных химических стаканах, тщательно смешивая её стеклянными палочками и затем отстаивая в той же посуде. Отстаивание смеси после обработки почвы насыщенным раствором азотнокислого натрия в этих случаях должно производиться при спокойном стоянии в течение часа, после чего поверхностную плёнку снимают петлёй. Эффективность этого метода выделения яиц гельминтов ниже, чем при центрифугировании.

Воду в стаканчике, в которой переносилась поверхностная плёнка, фильтруют через мембранные фильтры в воронке Гольдмана и фильтры исследуют под микроскопом во влажном состоянии: яйца гельминтов легко и быстро обнаруживаются в чистом поле зрения, лишённом пузырьков воздуха. При отсутствии воронки Гольдмана поверхностную плёнку можно снимать в центрифужную пробирку с водой и исследовать этот осадок после его центрифугирования или отстаивания (рис. 2).

Рис. 2. Яйца гельминтов (увеличено).

Согласно схеме, в чистой почве яйца аскарид отсутствуют, в слабо загрязнённой почве их число доходит до 10, в умеренно загрязнённой – до 100 и в сильно загрязнённой – свыше 100.

Реакция на присутствие экскрементов

Для обнаружения присутствия экскрементов в почве к 250 мл водной вытяжки прибавляют 0,3 г винно-каменной кислоты (Н2С4Н4О6) и выпаривают досуха. Сухой остаток извлекают спиртом (5 мл), эту вытяжку выпаривают почти досуха, прибавляют к ней 5 мл 5% раствора едкого калия и испытывают на запах: при наличии загрязнения почвы экскрементами появляется специфический запах.

Реакция на присутствие мочи

100 мл водной вытяжки выпаривают досуха, затем сухой остаток растворяют в воде и фильтруют. Фильтрат сгущают в фарфоровой чашке, прибавляют несколько капель азотной кислоты и выпаривают досуха. Если почва содержит мочу, то сухой остаток приобретает красно-желтую окраску, изменяющуюся от прибавления нескольких капель аммиака в пурпуровую, а от едкого натрия (5%) в сине-фиолетовую.

Энтомологическое исследование почвы

Проводится с целью выявления в ней личинок и куколок мух. Для этого пользуются рамкой – трафаретом размером 25×25 см2, накладываемой на поверхность участка почвы. Внутри трафарета выкапывают почву на глубину 20 см и рассыпают на ровной поверхности. Личинки и куколки извлекают пинцетом и подсчитывают их количество. Результаты исследований оценивают по пятибалльной шкале: личинок нет – 1 балл, отдельные экземпляры личинок – 2, личинок мало – 3, личинок много – 4 и личинок очень много (кишат) – 5 баллов.

Численность окрылённых мух определяют следующим образом; визуально учитывают количество мух по шкале «мухи есть», «мух нет», «мух много» (больше 5); определяют массовый выплод мух в помещениях 1-2 раза в сезон в период высокой численности насекомых.

Численность мух систематически учитывают на открытом воздухе, на основании видового состава которых определяют степень загрязнения почвы; учитывают свежевыпложенных мух в местах обезвреживания отбросов.

Оценка результатов исследования механического состав почвы, физических свойств, химических показателей, данных биологических исследований основывается на комплексных обобщённых научных данных, характеризующих разные стороны состояния, давность за­грязнения, выживаемость в ней отдельных макро - и микро­орга­низ­мов.

Санитарная оценка почвы

Санитарную оценку почвы производят по данным физического, химического, бактериологического и гельминтологического исследований.

Примерная программа санитарного анализа почвы

I. Исследование физических свойств почвы

1. Определение механического состава почвы.

2. Определение пористости почвы.

3. Определение общей влажности почвы.

4. Определение гигроскопической влаги.

5. Определение воздухопроницаемости почвы.

6. Определение водопроницаемости почвы.

7. Определение влагоемкости почвы.

8. Определение капиллярности почвы.

II. Химический анализ почвы

1. Определение общего числа органических веществ.

2. Определение общего количества азота в почве.

3. Определение содержания минеральных азотсодержащих веществ:

a. азота аммиака и аммонийных солей;

b. азота нитритов;

c. азота нитратов.

4. Определение содержания сульфатов.

5. Определение содержания хлоридов.

6. Определение содержания фосфатов.

7. Определение содержания органического углерода.

III. Бактериологическое исследование почвы.

1. Определение микробного числа.

2. Определение титра кишечной палочки.

3. Определение титра B. perfringens.

4. Определение наличия патогенных микробов.

5. Определение наличия яиц гельминтов.

При оценке санитарного состояния почвы земельных участков, отводимых под строительство животноводческих ферм и комплексов, полей орошения и фильтрации скотомогильников проводят следующие анализы: определение механического состава, влажности свежевзятого образца, гигроскопической влажности, фильтрационной способности, капиллярности, влагоемкости, содержания аммиака, нитритов, нитратов, хлоридов, вредных химических веществ, количества микроорганизмов, коли-титра, загрязненности яйцами гельминтов, исследование на личинок и куколок мух.

Давность загрязнения почвы органическими веществами, степень и активность их разложения можно оценить по данным анализа этих процессов:

	– загрязнение свежее;
аммиак, хлориды	– загрязнение произошло недавно;
аммиак, хлориды, нитриты	– процесс разложения органических веществ в разгаре;
аммиак, хлориды, нитриты, нитраты	– с момента загрязнения прошел некоторый срок, но имеется и свежее загрязнение;
хлориды, нитриты, нитраты	– свежего загрязнения нет, идет минерализация органических веществ;
нитриты, нитраты	– с момента загрязнения прошел некоторый срок;
	– полная минерализация органических веществ.

При благоприятной эпизоотической обстановке исследования рекомендуется проводить по краткой санитарной схеме: определение влажности, хлоридов, окисляемости, коли-титра, титра анаэробов, содержания яиц геогельминтозов, личинок и куколок мух.

При оценке степени загрязнения почвы можно пользоваться табл. 4 (при условии, что пробы почвы отбирались с глубины до 20 см).

Таблица 4

Санитарное состояние почвы

Показатель
	загрязненная	загрязненная
Число яиц гельминтов (в 1 кг)			100 и более
Число личинок, куколок мух (на 25 м2)			100 и более
кишечной палочки			0,009 и ниже
	0,01 и выше		0,00009 и ниже
нитрифицирующих микроорганизмов			0,0009 и ниже
химически вредных веществ		Превышение ПДК в 10-100 раз	Превышение ПДК более чем в 100 раз
канцерогенных веществ (по бензопирену)			30 и более

*Предельно допустимые концентрации.

Контрольные вопросы

1. В чём заключается санитарно-гигиеническое значение почвы?

2. Какая почва наиболее благоприятна в санитарном отношении, и какие способы применяют для изучения санитарного состояния почвы?

3. Из чего слагается санитарно-топографическое обследование земельных участков (для пастбищ, для строительства сельскохозяйственных объектов, для скотомогильников, полей орошения и полей фильтрации)?

4. Правила взятия проб почвы для лабораторного исследования?

5. Какие существуют показатели загрязнения почвы органическими веществами и степень её самоочищения?

6. Как определяется, и какое санитарное значение имеет механический состав почвы?

7. Какими способами можно определить влажность почвы и общее количество органических веществ?

8. Каким образом готовят водную вытяжку из почвы, и какое санитарное значение имеет её исследование и из чего оно слагается?

9. Что такое окисляемость? Каков принцип её определения?

10. На основании каких показателей можно судить о степени и давности загрязнения почвы органическими веществами?

11. Какое санитарно-гигиеническое значение имеет:

11.1. фильтрационная способность почвы;

11.2. капиллярность почвы;

11.3. водоподъёмная способность почвы;

11.4. порозность (скважность) почвы;

11.5. влагоёмкость почвы;

11.6. гигроскопичность почвы.

12. Какие реакции применяют для обнаружения?

13. В чём состоит способ определения общего числа бактерий в почве?

14. Из чего складывается качественное санитарно-бактериологическое исследование почвы?

15. Как производят исследование почвы на наличие яиц гельминтов?

16. Какая существует схема для оценки загрязнения почвы яйцами гельминтов?

17. Как проводится санитарно-энтомологическое исследование почвы?

1. Астанин, Л. П. – Охрана природы / , ­склонов. – М.: Колос, 1976.

2. Гончарук, Г. И. – Гигиенические основы почвенной очистки сточных вод / и др. – М.: Медицина, 1976.

3. Дорнгольц, В. Ф. – Мир вод / . – Л.: Недра, 1979.

4. Минх, гигиенических исследований / . – М., 1961.

5. П – Уборка, транспортировка и использование навоза. М., 1973.

6. – Ветеринарная санитария / . – М.: Колос, 1979.

7. Практикум по почвоведению // Под ред. – М.: Колос, 1980.

Нарушение технологий применения удобрений на основе навоза, помета, органогенных отходов городов (осадки сточных вод, твердые бытовые отходы, производственные сточные воды и пр.) нередко ухудшает санитарное состояние почвы и агроценозов. Вследствие усиления физического, химического, биологического загрязнения снижается самоочищающаяся способность почвы, повышается ее токсичность, инфекционный и инвазионный потенциал, негативное влияние на качество продукции растениеводства, окружающей среды, состояние здоровья населения. Оценка санитарного состояния почвы является обязательной при определении и прогнозе степени ее опасности для здоровья и условий проживания населения, разработке мероприятий по рекультивации загрязненных земель, профилактике инфекционной и неинфекционной заболеваемости, при решении очередности санационных мероприятий в рамках комплексных природоохранных программ.

Согласно ГОСТ 17.4.2.01 санитарное состояние почв – это совокупность физико-химических, химических и биологических свойств, которые определяют влияние или потенциальное влияние почвы на здоровье людей. В соответствии с МУ 2.1.7.730-99 санитарное состояние почвы – это совокупность физико-химических и биологических свойств почвы, определяющих качество и степень ее безопасности в эпидемиологическом и гигиеническом отношениях.

Санитарная оценка почв сельскохозяйственных угодий проводится по санитарно-химическим, санитарно-бактериологическим, санитарно-гельминтологическим, санитарно-энтомологическим показателям.

Санитарное обследование земель. Обязательным предварительным этапом оценки санитарного состояния почвы является ее санитарное обследование, включающее составление картосхем, выбор площадок наблюдения.

Пробная площадка должна располагаться на типичном для изучаемой территории месте. При неоднородности рельефа площадки выбирают по элементам рельефа. На территорию, подлежащую контролю, составляют описание с указанием адреса, точки отбора, общего рельефа микрорайона, расположение мест отбора и источников загрязнения, растительного покрова, характера землепользования, уровня грунтовых вод, типа почвы и других данных, необходимых для правильной оценки и трактовки результатов анализов образцов.

При оценке почв сельскохозяйственных территорий пробы почвы отбирают 2 раза в год (весна, осень) с глубины 0-25 см. На каждые 15 га закладывается в среднем не менее одной площадки размером 100-200 м 2 в зависимости от рельефа местности и условий землепользования.

Точечные пробы отбирают в соответствии с ГОСТ 17.4.4.02-84 с соблюдением стерильности для санитарно-микробиологического и гельминтологического анализов на пробной площадке методом конвертов. Методика отбора проб почвы для оценки санитарного состояния почв приведены в табл. 2.75.

Объединенную пробу составляют из равных по объему точечных (не менее 5), отобранных на одной площадке. Объединенные пробы должны быть упакованы в чистые полиэтиленовые пакеты, закрыты, маркированы, зарегистрированы в журнале отбора проб и пронумерованы. На каждую пробу составляется сопроводительный талон, вместе с которым проба вкладывается во второй внешний пакет, что обеспечивает целостность и безопасность их транспортирования. Время от отбора проб до начала их исследований не должно превышать 1 суток.

Подготовка проб к анализу проводится в соответствии с видом анализа. В лаборатории проба освобождается от посторонних примесей, доводится до воздушно-сухого состояния, тщательно перемешивается и делится на части для проведения анализа. Отдельно оставляется контрольная часть от каждой анализируемой пробы (около 200 г) и хранится в холодильнике 2 недели на случай арбитража.

Исследование механического состава и физических свойств почвы

Взятие пробы почвы для исследования

Пробы почвы должны отражать средние показатели определенного земельного участка. Берут их специальным буром или чистой лопатой. Предварительно с поверхности почвы убирают (удаляют) растительность и другие посторонние предметы. Образцы почвы отбирают в хорошую сухую погоду на различной глубине в зависимости от поставленной задачи. Например, послойный (через каждые 20 см) способ отбора проб на глубине до 1 м важен для выяснения давности загрязнения почвы (определяют) по применению хлоридов и других продуктов минерализации органических веществ из верхних слоев в нижние).

Каждую пробу массой 2-3 кг помещают в стеклянные банки с притертой пробкой или в чистый полиэтиленовый пакет, прикладывают записку с указанием даты, места и глубины взятия образца. В лаборатории отобранные пробы почвы рассыпают тонким слоем на листы бумаги, раздавливают слежавшиеся комки и высушивают на воздухе. Для анализа отбирают 0,5-1 кг, остальную часть хранят. Перед началом лабораторных исследований из образца почвы удаляют корни и другие нехарактерные примеси, взвешивают их для установления процентного содержания.

Определение структуры и типа почвы

После высушивания пробы почву рассматривают на бумаге или тарелке и предварительно определяют ее тип и структуру. Если в почве содержится до 90% песка и до 10% глины, ее называют песчаной, от 10 до 30% глины – суглинистой; более 50% глины – глинистой. В черноземной почве гумус (растительный перегной) составляет более 20%. В торфе содержится большое количество органического перегноя (50-80%).

Определение механического состава почвы

От размера частиц, составляющих почву, и их соотношения зависит обмен почвенного воздуха с атмосферным. Насыщение почвы кислородом необходимо для процессов окисления органических веществ.

Для определения соотношения частиц почвы по их размеру применяют набор сит с разным диаметром отверстий. Чаще всего такие наборы состоят из 5-7 сит с отверстиями диаметром 10, 7, 5, 3, 2, 1, 0,25 мм. Складывают сита так, чтобы они плотно входили одно в другое. В верхнее сито, с самыми крупными отверстиями, насыпают, 100 г разрыхленной воздушно-сухой почвы, закрывают его крышкой и, осторожно сотрясая весь набор, просеивают пробу. Частицы диаметром 10 мм и более остаются в сите №1, их называют крупным хрящом; частицы диаметром от 7 до 10 мм и от 5 до 7 мм остаются на ситах №2,3 – средний хрящ; частицы диаметром от 2 до 5 мм остаются на ситах №4,5 – мелкий хрящ; частицы диаметром от 1 до 2 мм остаются на сите №6 – крупный песок; частицы диаметром от 0,25 до 1 мм остаются на сите №7 – мелкозем; на дне набора сит собираются частицы диаметром менее 0,25 мм – мелкий песок.

После просеивания почвы взвешивают содержимое всех сит и определяют соотношение частиц разного размера, ее механический состав.

Определение основных физических свойств почвы

Цвет почвы может быть темным (черным), светло-серым, светло-желтым и других оттенков в зависимости от количества находящихся в ней органических веществ и примесей.

Темная (черная) окраска указывает на содержание в почве большого количества органических веществ. При санитарной оценке такой почвы следует учитывать, что окраску почве придает гумус (перегной) в результате внесения больших доз навоза. В таких почвах патогенные микроорганизмы встречаются чаще.

Почвы, бедные гумусом, органическими веществами, имеют светло-серую (подзолистые) или светло-желтую (песчаные, глинистые) окраску, содержат малые количества биологически активных минеральных соединений (соединений кальция, фосфора и калия).

Запах почвы можно определить непосредственно на месте, при взятии пробы. Для этого пробу почвы помещают в колбу, заливают горячей водой, закрывают пробкой и встряхивают, затем открывают пробку и определяют запах.

Чистая, незагрязненная почва не имеет запаха. Гнилостный, аммиачный, сероводородный и другие запахи свидетельствуют о загрязнении почвы навозом, мочой, неочищенными сточными водами, трупными остатками животных.

Температуру почвы в гигиенических целях измеряют при выборе мест для устройства летних лагерей, стойбищ животных ранней весной или поздней осенью, на пастбищах и в загонах с помощью специальных термометров. В поверхностном слое почвы используют изогнутые термометры Саввинова, которые в зависимости от глубины исследуемого слоя имеют различную длину, а в глубоких (не более 1 м) – длинные термометры в металлической оправе с острым наконечником.

Водоподъемная способность (капиллярность) почвы зависит от ее механического состава, т.е. чем меньше размер частиц почвы, тем выше подъем влаги по капиллярам. Высокая капиллярность нередко служит причиной сырости почвы, помещений, если не приняты соответствующие меры (гидроизоляция).

Водоподъемная способность почвы определяется в лабораторных условиях. Для этого в штатив устанавливают стеклянные трубки диаметром 2,5-3 см (с сантиметровыми делениями и длиной 1 м). Нижние концы трубок обвязывают полотном. Каждую трубку заполняют исследуемой почвой, нижние концы трубок погружают в стаканы или ванночки с водой на глубину 0,5 см. В зависимости от размера частиц, а отсюда и размера капилляров в почве вода с неодинаковой скоростью будет подниматься вверх. По изменению окраски увлажненной почвы в трубках следят за скоростью и высотой поднявшейся по капиллярам воды, отмечая ее уровень через 5, 10, 30 и 60 минут и далее через каждый час до прекращения подъема уровня. По 3-5 пробам почвы получают результаты ее водоподъемной способности.

Фильтрационная способность (водопроницаемость) почвы – скорость просачивания воды через почвы различных типов – зависит от их структуры. Водопроницаемость имеет большое санитарно-гигиеническое значение, поскольку определяет водно-воздушный режим почвы.

Для определения водопроницаемости сухой измельченной почвы берут стеклянную трубку диаметром 3-4 см и длиной 25-30 см. Отмерив от нижнего конца трубки 20 и 24 см, отмечают эти уровни на стекле. Нижний конец трубки обвязывают тонким полотном и при встряхивании наполняют исследуемой почвой до нижней черты (на 20 см). Укрепив трубку в штативе вертикально, подставляют под ее нижний конец мерный цилиндр с воронкой. Мерный цилиндр должен быть одинакового диаметра с трубкой. На цилиндре делают отметку снизу на уровне 4 см. Зафиксировав время, осторожно наливают в трубку на почву слой воды высотой 4 см, все время поддерживая этот уровень над почвой. Водопроницаемость выражают двумя показателями: временем, в течение которого вода пройдет через слой почвы толщиной 20 см, и временем, которое требуется для накопления в цилиндре слоя воды высотой 4 см.

От объема пор почвы зависит ее аэрация. Для определения объема пор почвы берут мерный цилиндр, наливают в него 50 мл воды и высыпают 50 мл исследуемой почвы. Смешав почву с водой, отмечают на цилиндре общий объем. В результате заполнения пространства водой (пор между частицами почвы) общий объем смеси будет меньше 100 мл. Разница между заданным и фактическим объёмом составит объем пор почвы.

Влагоемкость – способность почвы впитывать и удерживать в себе определенное количество воды. При большой влагоемкости уменьшается ее возможность воздухо- и водопроницаемости. На таких участках почвы нередко наблюдается отсыревание полов, стен, ограждающих конструкций помещений, замедляется разложение органических веществ.

Для определения влагоемкости почвы берут стеклянный цилиндр с сетчатым дном и насыпают в него 100 г воздушно-сухой пробы. Цилиндр с почвой взвешивают. После этого погружают его в воду и наблюдают до появления воды в верхнем слое почвы. Это говорит о том, что часть воды впиталась почвой, находящейся в цилиндре. Вынув цилиндр из воды, ждут пока полностью стечет невпитавшаяся вода. После этого цилиндр снова взвешивают. Разница между вторым и первым взвешиванием укажет массу влаги, удерживаемой исследуемой почвой.

Пример: масса цилиндра с сухой почвой (первое взвешивание) 150 г. Масса того же цилиндра с почвой после поглощения воды (второе взвешивание) 170 г. Разница между вторым и первым взвешиванием составит 20 г (170-150). Следовательно, влагоемкость равна 20%.

Санитарно-химический анализ почвы

Отбор проб для химического анализа выполняется также, как для исследования физико-механических свойств почвы. Выбирают две площадки по 25 м 2 каждая, из которых одну вблизи источника загрязнения, а другую – вдали от него. Площадки разбивают на квадраты в 1 м 2 . Пробы почвы отбирают по диагонали буром Некрасова, почвенным буром Френкеля, щупом конструкции В. А. Рождественского. Пробы почвы (5–8, массой до 1 кг каждая) отбирают в сухую погоду на глубине 0,25; 0,75-1, 1,75-2 м. При этом для каждого горизонтального слоя берут отдельно средний образец. Помещают пробы в полиэтиленовый мешок, который нумеруют и снабжают сопроводительным документом.

В лаборатории образцы почвы в зависимости от целей исследования анализируют в натуральном виде или в воздушно-сухом состоянии после высушивания в хорошо вентилируемом помещении. Пробы почвы исследуют сразу же после поступления в лабораторию или консервируют их при 0 °С толуолом или хлороформом. В таком состоянии пробы можно хранить в течение нескольких суток.

От химического состава почвы зависит качество произрастающей на ней растительности. Многие болезни животных возникают в связи с недостатком или отсутствием в почве минеральных солей и микроэлементов.

В почве постоянно идут сложные химические процессы разложения – перехода органических веществ в минеральные (минерализация). Это, естественно, влечет за собой освобождение (самоочищение) почвы от загрязнений продуктами жизнедеятельности человека, выделениями животных, сточными водами.

Для установления степени самоочищения и минерализации почвы определяют содержание в ней аммиака, нитритов, нитратов, хлоридов, окисляемость водной вытяжки. Под воздействием воды большинство из образующихся минеральных солей легко растворяется и переходит в водную вытяжку, в которой их определяют соответствующими методами.

Приготовление водной вытяжки из почвы. В колбу помещают 50 г свежей исследуемой почвы и добавляют 250 мл бидистилированной воды. В течение 3-5 минут содержимое колбы взбалтывают. Для осветления жидкости в колбу вносят 1 мл 13%-ного раствора сернокислого аммония и вновь взбалтывают в течение 30 с. Если жидкость не осветлилась, в колбу прибавляют 0,5 мл 7%-ного раствора гидроксида калия и взбалтывают. Содержимое колбы фильтруют. Если полученный фильтрат (вытяжка из почвы) оказался окрашенным, использовать его для исследования на наличие азотсодержащих веществ и хлоридов нельзя, его дополнительно обрабатывают вышеуказанными растворами сернокислого аммония и гидрооксида калия до полного обесцвечивания.

Определение наличия аммиака. Навеску исследуемой почвы массой 5 г помещают в пробирку, доливают 15 мл 1%-ного раствора хлорида калия, встряхивают в течение 3-5 мин., дают отстояться и фильтруют. В чистую пробирку наливают фильтрат, добавляют 2-3 капли реактива Несслера. Появление желтого окрашивания указывает на наличие аммиака в почве. Количество аммиака определяют колориметрически.

Определение наличия нитритов. В пробирку помещают навеску исследуемой почвы (5-10 г) и наливают 15-20 мл дистиллированной воды, встряхивают содержимое в течение 3-5 мин., дают отстояться и фильтруют. В чистую пробирку наливают 10 мл фильтрата добавляют 1 мл реактива Грисса, помещают на 15 мин. в водяную баню при температуре 70 °С. При наличии азотистой кислоты или ее соединений в зависимости от ее количества вытяжка окрасится в розовый или красный цвет. Количество нитритов определяют колориметрически по той же методике, которую используют для определения нитритов в воде.

Определение нитратов основано на взаимодействии дефиниламина с солями азотной кислоты (в присутствии серной кислоты образуется дифенилнитрозамин). В фарфоровую чашку наливают 1-2 мл водной вытяжки почвы, добавляют несколько кристалликов дифениламина и несколько капель концентрированной серной кислоты. О наличии нитратов свидетельствует темно-синее окрашивание. Количество нитратов определяют с помощью сульфофенолового раствора калориметрически.

Определение хлоридов. В пробирку наливают 10 мл водной вытяжки почвы и несколько капель раствора азотнокислого серебра. Появление белого хлопъевидного осадка указывает на наличие хлоридов.

В настоящее время нет строго принятых и установленных химических показателей для санитарной оценки загрязнения почвы. И в каждом отдельном случае необходимо подходить с большой осторожностью к оценке результатов исследования.

Почвы различных местностей будут различаться по своему составу. Например, незагрязненные черноземные почвы содержат такое количество органического азота и углерода, которое для других почв, например, подзолистой зоны, являются показателями загрязнения. Во всех случаях при анализе почвы на загрязнение органическими веществами для контроля необходимо параллельное исследование подобных же почв, но заведомо чистых незагрязненных.

Химическими показателями хода процесса разложения (минерализации) органических веществ, а следовательно, способности почвы к самоочищению, является аммиак (поглощенный аммоний) и отчасти нитраты. Последние – менее надежный показатель, чем аммиак, т.к. нитраты, с одной стороны, потребляются растениями, а с другой – быстро вымываются из почвы. Соли аммония напротив: хорошо поглощаются почвой, прочно и надолго удерживаются в верхних слоях ее (до 60-80 см глубины). В холодное время года процессы аммонификации и нитрификации в почве могут задерживаться или полностью приостанавливаться вследствие прекращения деятельности микробов под влиянием низкой температуры. В этих условиях в почвенной вытяжке может не оказаться аммиака и нитратов, несмотря на загрязнение почвы.

При исследовании почвы на содержание в ней аммиака и нитратов необходимо учитывать происхождение этих веществ, т.к. они часто вносятся в почву в виде минеральных удобрений. Санитарно-гигиеническое значение имеет только содержание в почве аммиака и нитратов из органических веществ в виде навоза, фекалий, трупов, сточных вод и пр.

О характере химических процессов в почве и ее санитарном состоянии можно судить и по содержанию кислорода и углекислоты в почвенном воздухе. Наличие в последнем метана, водорода, аммиака, сероводорода указывает на «пресыщение» почвы органическими веществами и продуктами их распада и в связи с этим – на существование в ней анаэробных условий.

Давность загрязнения почвы органическими веществами, степень и активность их разложения можно оценить по данным анализа этих процессов:

аммиак - загрязнение свежее;

аммиак, хлориды - загрязнение произошло недавно;

аммиак, хлориды, нитриты - процесс разложения органических веществ в разгаре;

аммиак, хлориды, нитриты, - с момента загрязнения прошел некоторый срок, но имеется и свежее загрязнение;

хлориды, нитриты, нитраты - свежего загрязнения нет, идет минерализация органических веществ

нитриты, нитраты - с момента загрязнения прошел большой срок;

нитраты - полная минерализация органических веществ.

Присутствие в почве нитратов свидетельствует о бывшем загрязнении ее органическими веществами. Хлориды также служат показателем давности загрязнения почвы по той причине, что они слабо удерживаются в ней и постепенно вымываются из верхних слоев в нижние. Таким образом, исследуя почву послойно, через каждые 20 см на глубину 1 м можно по количеству хлоридов в этих слоях (от 0-20 см, 20-40 см и т.д.) судить о давности ее загрязнения: в первые 3-4 месяца после загрязнения максимальное количество хлоридов находится в слое 0-20 см, позже максимум ее перемещается в нижележащие слои почвы.

Определение потребности почвы в извести

Признаками недостатка в почве солей кальция может в известной степени служить произрастание на ней таких растений, как едкий лютик, щавелек, хвощ, мхи, осоки и отсутствие или плохой рост бобовых – клевера, люцерны и др. На кислую реакцию почвы, а, следовательно, на необходимость ее известкования, часто указывает наличие ржавой окраски и радужных пятен в находящихся на этой почве мелких водоемов (болота, лужи, канавы).

Так как, кальций находится в почве, главным образом в виде карбонатов и бикарбонатов, ориентировочным методом определения последних может служить следующая проба. 5 г почвы смачивают 3-5 каплями 10%-ной соляной кислоты и наблюдают, произойдет ли вскипание (от выделения диоксида углерода). Отсутствие вскипания указывает, что карбонатов в почве нет или их очень мало – не более 1%; при слабом кратковременном вскипании – 3-4% и при сильном продолжительном – выше 5%. Кальция мало в легких песчаных, моховых, торфяных и северных минеральных почвах.

Более точное, хотя и косвенное определение потребности почвы в кальции и в известковании, производится путем установления рН водной (или солевой) вытяжки из почвы. Для получения водной (или солевой) вытяжки к 20 г почвы в колбу нужно добавлять 50 мл дистиллированной воды (или 1,0 н. раствора хлористого калия – 74,56 г КCl на 1 л дистиллированной воды), взбалтывать смесь в течение 3-5 мин. После чего дать ей отстояться или пропустить через плотный бумажный фильтр, чтобы получить прозрачную вытяжку.

Если рН водной (или солевой) вытяжки меньше 5, почва нуждается в известковании (бедна кальцием); рН от 5 до 6 указывает на среднюю степень потребности в известковании; при рН равном 6 и более, можно считать почву достаточно обеспеченной кальцием (нет необходимости в известковании).

Качественное определение мочи и экскрементов

Для определения в почве мочи 100 мл водной вытяжки помещают в фарфоровую чашку и выпаривают досуха. Остаток с небольшим количеством углекислого натрия нагревают, растворяют в воде и отфильтровывают. Фильтрат сгущают в фарфоровой чашке, добавляют несколько капель азотной кислоты и выпаривают досуха. Если в исследуемой почве содержится моча, то сухой остаток приобретает красно-желтую окраску, которая изменяется от добавления аммиака в пурпуровую, а от гидрооксида натрия – в сине-фиолетовую.

Для обнаружения экскрементов в почве к 250 мл водной вытяжки добавляют 0,3 г виннокаменной кислоты и выпаривают досуха. К остатку добавляют винный спирт и полученную спиртовую вытяжку также выпаривают досуха. К полученному сухому остатку добавляют небольшое количество раствора гидроокиси калия и исследуют запах: при фекальном загрязнении почвы обнаруживают присущий экскрементам специфический запах.

Санитарная оценка почвы на основании данных химического анализа иногда бывает затруднительна вследствие большой вариабельности химического состава так называемой чистой (незагрязненной) почвы. Поэтому в практике часто пользуются санитарным числом – показателем степени загрязнения и завершенности процессов самоочищения почвы.

Санитарным числом называется отношение количества почвенного белкового азота (азота гумуса) к количеству органического азота:

где С – санитарное число; В – количество почвенно-белкового азота на 100 г абсолютно сухой почвы (мг); А – количество органического азота на 100 г абсолютно сухой почвы (мг).

Чем ближе к единице санитарное число, тем чище почва (табл.1).

3. Санитарно-биологические методы исследования почвы

Бактериологическое исследование почвы

Пробы почвы для бактериологического анализа отбирают не менее чем с двух участков площадью 25 м 2 , причем один из них должен находиться вблизи источников загрязнения. Для составления средней пробы на каждом участке почву берут в 5 точках по диагонали или в пяти точках, расположенных конвертом, с глубины до 20 см стерильным инструментом (маленькая лопатка или совок).

Таблица 1

Показатели санитарного состояния почвы*

Степень опасности	Степень загрязнения	Показатели эпизоотологической безопасности					Показатели загрязнения		Показатель самоочищения почвы: титр термофилов, г
		Общее число бактерий в 1 г почвы	Колититр, г	Титр анаэробов, г	Число яиц гельминтов в 1 кг почвы	Санитарное число	Химическими веществами (кратность превышения ПДК)	Радиоактивными веществами (кратность превышения естественного фона)
Безопасная	Чистая	Менее 1000	≥ 1,0	≥ 0,1	0	0,98 – 1,0	≤ 1	≤ 1	0,01-0,001
Относительно безопасная	Слабо загрязненная	Десятки тысяч	1,0-0,01	0,1-0,001	До 10	0,86-0,97	До 10	1-1,5	0,001-0,00002
Опасная	Загрязненная	Сотни тысяч	0,01-0,001	0,001-0,0001	11-100	0,7-0,86	10-100	1,5-3	0,00002-0,00001
Чрезвычайно опасная	Сильно загрязненная	миллионы	<0,001	<0,0001	>100	<0,7	>100	>3	<0,00001

* - при условии отбора проб почвы с глубины 0-20 см.

Пробы почвы из более глубоко залегающих слоев (0,75 – 2 м) следует брать буром. При отсутствии бура выкапывают яму необходимой глубины и стерильным совком отбирают пробы с каждого горизонта, начиная с нижнего.

Для исследования почвы полей орошения и огородов пробы берут на глубине нахождения в ней корнеплодов (30 см). Среднюю пробу составляют из трех отдельно взятых с каждой гряды проб.

При изучении влияния почвы на санитарное состояние подземных вод и водоемов пробы следует брать с глубины 0,75 – 2 м. На кладбищах и скотомогильниках пробы берут с глубины 25 см и ниже глубины захоронения, а на участках для обеззараживания хозяйственно-бытовых отбросов – с глубины 25, 100 и 150 см.

Пробу почвы (200-300 г) помещают в стерильную банку и накрывают слоем ваты. Горлышко банки обертывают бумагой и перевязывают. На банку ставят номер и наклеивают записку, в которой указывают необходимые данные (дату, место отбора пробы). Если проб несколько, банки с почвой укладывают в деревянный ящик с гнездами и отправляют в лабораторию.

В лаборатории почву освобождают от щебня, стекла, корней и т.п., после чего просеивают через стерильные сита с отверстиями диаметром 3 мм. Затем образец почвы перемешивают и из него отбирают 30 г для разведения. Если невозможно, провести бактериологические исследования в день отбора почвы, допускается ее хранение не более 24 ч при температуре 1-2 °С.

При полном санитарно-бактериологическом анализе исследование почвы включает определение следующих показателей:

1. общее число сапрофитных бактерий (микробное число);

2. число бактерий группы кишечной палочки;

3. количество анаэробов (Cl. Perfringens);

4. количество термофильных микроорганизмов, определяющих характер загрязнения (навоз, фекалии, сточные воды).

С санитарной точки зрения имеет значение не только общее количество микробов, в том числе анаэробов, в почве, хотя оно обычно и соответствует содержанию органических веществ в ней, но и качественный (видовой) их состав.

Важную роль в отдельных случаях может играть исследование почвы на присутствие в ней возбудителей сибирской язвы, эмфизематозного карбункула, столбняка, злокачественного отека, паратифозных бактерий и т.д.

Подготовка пробы для анализа

30 г почвы помещают в стерильную колбу, куда добавляют 270 мл стерильного физиологического раствора. После этого содержимое тщательно взбалтывают в течение 10 минут, отстаивают 2-5 минут, а затем из полученной суспензии делают ряд разведений на стерильном физиологическом растворе, начиная от 1:10 до 1:1 000 000 в зависимости от загрязнения почвы.

Определение общего числа микроорганизмов

Исследуемую суспензию почвы в различных разведениях в объеме 0,1 мл стерильной пипеткой вносят в чашку Петри с агаровой питательной средой (Эндо, Плоскирева и др.). Чашки с посевом ставят в термостат при температуре 37 ± 1 °С на 24 часа, после чего выросшие колонии подсчитывают обычным способом и результат выражают на 1 г почвы.

Для характеристики санитарного состояния почвы особую ценность имеет установление коли-титра водной вытяжки почвы, поскольку наиболее частым источником заражения ее служат фекалии животных и людей, с которыми в почву может попадать различная патогенная микрофлора.

Под коли-титром подразумевают наименьшее количество посевного материала, при внесении которого в питательную среду наблюдается развитие бактерий кишечной группы.

Коли-индекс – количество бактерий кишечной палочки, приходящиеся на 1 г почвы.

Определение титра анаэробов (Cl. Perfringens) производится путем 9-кратных разведений основной почвенной суспензии. Из каждого разведения берут стерильной пипеткой по 1 мл и заливают в пробирки с молоком, разлитым по 5 мл. Для освобождения от неспороносной микрофлоры все посевы с разведениями почвенной суспензии прогревают на водяной бане при 80°С (лучше при 43°С) в течение 18020 часов. Наличие Cl. Perfringens регистрируется по наступившему характерному свертыванию молока с полным отделением сыворотки и выбрасыванию губчатого сгустка на поверхности благодаря энергичному газообразованию. Предельное разведение почвенной суспензии, которое дает на молочной среде развитие колоний Cl. Perfringens, показывает титр этого анаэроба в почве.

Присутствие Cl. Perfringens подтверждается микроскопически нахождением в мазках из содержимого пробирок.

Сопоставление коли-титра и количества хлоридов в загрязненной фекалиями почве указывает на близкое соответствие этих показателей. Такое же соотношение существует между наличием в почве анаэробов и содержанием в ней аммиака. Следовательно, бактериологические показатели, с одной стороны, и указанные химические показатели фекального загрязнения почвы, с другой, соответствует друг другу.

В почве определяют также титр термофилов. Термофильная сапрофитная микрофлора не свойственна биологически чистым почвам и попадает в них с навозом и компостами.

Гельминтологические исследования почвы

Обнаружение в почве яиц гельминтов свидетельствует о загрязнении этой среды фекалиями человека и животных. Наибольшую эпизоотологическую опасность представляют яйца гельминтов и биогельминтов (аскариды, острицы, власоглавы, членики ленточных гельминтов), развитие которых до личиночной стадии протекает при благоприятном температурно-влажностном режиме в почве.

Для гельминтологического исследования пробы почвы отбирают на участках возможного загрязнения фекалиями с глубины 2-3 см, а на вспаханных почвах – до 25 см в зависимости от выращиваемых культур. На исследуемом участке в 9-10 точках пробы (200 г) берут с поверхности почвы шпателем или лопаточкой, а из глубоких слоев – лопаткой или буром.

Пробы помещают в стеклянные банки или в мешки из целлофана или клеенки. Исследуют почву не позднее чем через 2-3 сут. После взятия пробы. При необходимости пробы можно хранить в холодильнике в течение нескольких месяцев. Для этого их помещают в стеклянные банки, почву в них периодически увлажняют водой и изредка перемешивают (для лучшей аэрации). При хранении в условиях комнатной температуры пробы необходимо залить 3%-ным раствором формалина или 1-2%-ным раствором соляной кислоты.

Исследование на яйца гельминтов

Из образца почвы отбирают примерно 200 г и распределяют на стекле. После перемешивания и разравнивания из разных мест слоя почвы берут в общей сложности около 10 г и помещают в толстостенную колбу. Затем навеску почвы с помощью стеклянных бус тщательно смешивают (в течение часа) с 20 мл 5% раствора гидрооксида натрия.

Полученную смесь в течение 1-2 минут центрифугируют, и избыток щелочи сливают. Осадок тщательно смешивают с насыщенным раствором нитрата натрия (плотность 1,4) и центрифугируют по 2 минуты не менее 5 раз.

После каждого центрифугирования поверхностную пленку снимают и переносят в стаканчик с небольшим количеством воды.

Содержимое стаканчика фильтруют, фильтры исследуют под микроскопом во влажном состоянии, и яйца гельминтов легко обнаруживаются в поле зрения. Для более детального морфологического изучения яиц делают соскоб содержимого фильтра на предметное стекло в каплю 50% глицерина и рассматривают под микроскопом.

Обнаружение ранней весной в почве (на глубине до 25 см) яиц аскарид с развившимися живыми личинками, указывает на загрязнение почвы, имевшее место летом предшествующего года (яйца развиваются в почве до инвазионной стадии лишь летом в течение 1,5-3 месяцев). Наличие в почве яиц с неподвижными, мертвыми личинками свидетельствует о давнем (свыше 10,5 месяцев) загрязнении почвы. Если еще не поступило дробление яиц, но они не утратили способности к развитию в благоприятных условиях температуры и влажности, давность загрязнения почвы меньше года. Нахождение в пробе почвы, взятой летом и осенью, яиц с живыми личинками показывает, что фекальное загрязнение почвы имеет давность, измеряемую не менее чем 1,5-3 месяцами. Суглинистая почва благоприятна для развития яиц гельминтов, чем супесчаная.

Исследование на личинки гельминтов

200-400 г почвы тщательно измельчают и размещают равномерно на кусочке марли, который помещают в металлическое сито с отверстиями 1-2 мм в диаметре. Сито вставляют в стеклянную воронку, наполненную водой (45°С) так, чтобы нижняя часть сита была погружена в воду. На нижний конец воронки надевают резиновую трубку с зажимом, над которым собираются личинки в силу термотропности, мигрирующие из почвы в теплую воду. Через 4-20 часов от начала анализа открывают зажим и выпускают 50 мл жидкости, которую центрифугируют, и осадок исследуют под микроскопом.

Санитарно-энтомологическое исследование почвы

Для определения загрязнения почвы исследуют наличие в ней личинок и куколок мух, которые проделывают в почве один из циклов своего развития.

Для исследования пользуются рамой-трафаретом размером 25х25 см 2 , накладываемой на поверхность участка почвы. Внутри трафарета выкапывают почву на глубину 20 см и рассыпают на ровной поверхности. Личинки и куколки вынимают пинцетом и подсчитывают их количество. Результат исследований оценивают по пятибалльной шкале: личинок нет – 1 балл, отдельные экземпляры личинок –2, личинок мало – 3, личинок много – 4 и личинок очень много (кишат) – 5.

Санитарную оценку степени загрязнения почвы по результатам бактериологического и гельминтологического анализов можно проводить по таблице 1.