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Microflore du sol

Le sol est un mélange de particules de substances organiques et inorganiques, d'eau et d'air.

Les particules inorganiques du sol sont des substances minérales entourées d'un film de substances colloïdales de nature organique ou inorganique.

Les particules organiques du sol sont les restes d'organismes végétaux et animaux, c'est-à-dire l'humus. Le sol est abondamment peuplé de micro-organismes, car il possède tout ce qui est nécessaire à la vie: matière organique, humidité, protection solaire.

Dans le sol, il existe toutes les formes de micro-organismes qui existent sur Terre: bactéries, virus, actinomycètes, levures, champignons, protozoaires, plantes.

Le nombre microbien total dans 1 g de sol peut atteindre 1 à 5 milliards. Dans 1 ha de sol contient 1 tonne de poids vif de bactéries, cependant, le nombre de micro-organismes dans différentes couches n'est pas le même. Il y a très peu de micro-organismes dans la couche supérieure du sol (couche «0,5 cm»). À une profondeur de 1-2-5 cm à 30-40 cm, le nombre de micro-organismes est le plus élevé. Dans cette couche de MOC, une moyenne de 10 à 50 millions pour 1 g. Dans des sols relativement propres, cet indicateur est de 1,5 à 2 millions pour 1 g. Plus profond que 30 à 40 cm, le nombre de micro-organismes diminue et dans les couches plus profondes ils sont à nouveau peu nombreux.

Facteurs affectant la composition qualitative et quantitative des micro-organismes du sol

Le nombre et la composition des micro-organismes sont influencés par les facteurs suivants:

1. Type de sol (toundra, podzolique, chernozem, terre grise).

Les sols du chernozem sont les plus riches en micro-organismes, dans lesquels jusqu'à 10% de la matière organique provient du poids sec du sol.

Dans 1 g de sol de chernozem, plus de 3,5 millions de cellules microbiennes. Le paysage microbien de ces sols est affecté par une végétation abondante avec un système racinaire riche. Les racines libèrent des protéines et des substances azotées, des sels minéraux, des acides organiques et des vitamines dans le sol. En conséquence, des rhizosphères, c'est-à-dire des grappes de micro-organismes, sont créées autour des racines.

Les micro-organismes, à leur tour, affectent les processus biochimiques dans le sol et la fertilité. Les sols appauvris, montagneux et sableux sont pauvres en micro-organismes. Dans ces sols, la matière organique représente 1% du poids sec du sol.

2. Humidité du sol.

Dans les sols humides, les micro-organismes se multiplient mieux que dans les sols secs, mais dans les sols des tourbières, malgré une grande quantité d'humidité et de matière organique (jusqu'à 50%), il y a peu de micro-organismes, car ces sols ont une réaction acide et l'effet antagoniste des mousses s'y manifeste.

3. Aération.

Les sols riches en humidité sont mal aérés. Dans ces conditions, les anaérobies prédominent et les sols sableux sont mieux aérés, ils ont donc plus d'aérobies.

4. La température du sol.

Pendant les périodes chaudes de l'année, les micro-organismes sont beaucoup plus nombreux qu'en hiver. En hiver, le développement des micro-organismes s'arrête et ils meurent. Des fluctuations quotidiennes du nombre de micro-organismes dans le sol sont observées. La température la plus favorable est de 20-30 ° C, et à une température de 10 ° C et moins, le développement ralentit.

5. Capacité d'adsorption des sols.

La capacité d'adsorption la plus élevée des sols est observée dans les sols montagneux (humiques), elle dépend de la teneur en particules limoneuses du sol, de la quantité de poussières moyennes et fines et du pH du sol. Ces sols sont riches en calcium. La nature du sol affecte également la profondeur de pénétration des micro-organismes.

Dans les sols septentrionaux plus humides, la vie des micro-organismes est «pressée» à la surface, et dans les sols méridionaux alcalins légers, la vie des micro-organismes «s'approfondit». Ils peuvent être détectés à une profondeur de 10 m ou plus.

Le sol comme facteur de propagation d'une maladie infectieuse

La microflore du sol est divisée en 2 groupes:

1) autotrophe, qui se nourrit de minéraux.

2) hétérotrophe - se nourrit de matière organique.

Les deux groupes participent aux processus d'auto-nettoyage du sol et de minéralisation du sol, bien que certains représentants des hétérotrophes polluent le sol - il s'agit également d'une microflore pathogène.

La majeure partie de la microflore pathogène dans le sol meurt progressivement, cependant, la durée de l'expérience de la microflore pathogène dépend des facteurs suivants:

* propriétés du microbe;

* type de sol;

* température et humidité du sol;

* microbes de biocinéose;

* bactériophages;

* antagonistes saprophytes;

* micro-organismes produisant des antibiotiques; de la toxicose du sol.

Des substances toxiques apparaissent périodiquement dans le sol, leur nature n'est pas complètement comprise, mais on suppose que ce sont des métabolites de certains micro-organismes. Les substances toxiques du sol sont préjudiciables aux micro-organismes du sol, y compris la microflore bénéfique.

Le bacille dysentérique à 18 ° C survit dans divers types de sols de 3 à 65 jours, S. typhi et paratyphi - 19-101 jours.

La microflore des spores dure plus longtemps, même pendant des années, et, au contraire, les vibrions cholériques, les bâtonnets de peste, la brucellose, les virus de la polio - de plusieurs heures à plusieurs mois.

Processus d'auto-nettoyage des sols

Lorsque des substances organiques pénètrent dans le sol, le nombre total de microbes (TBC) augmente immédiatement, ainsi que le nombre total de saprophytes (TFS). Typiquement, dans les sols sales, OMCH est TFS, et dans les sols propres = TSP ou TSP ou TSP. Dans un premier temps, les hétérotrophes à très forte activité enzymatique et représentés par la famille des intestinaux, des pseudomonades, des aéromonades, des aérobactéries et autres se multiplient. Pendant cette période, il y a beaucoup de bactéries fécales (bactéries du groupe Escherichia coli - BCP, entérocoques, Cl. Perfringens), de nombreuses protéolites, décomposer les protéines, les peptones, la gélatine, de nombreux ammonifiants, c'est-à-dire les microbes qui décomposent les protéines en NH3.

Dans le processus d'auto-nettoyage des sols, la composition de la microflore change tout le temps. Avec une acidité croissante, des micro-organismes acidophiles apparaissent dans le sol: bactéries lactiques, levures, champignons, moisissures, actinomycètes.

À mesure que l'ammoniac s'accumule dans le sol, les nitrifiants commencent à se multiplier, c'est-à-dire les micro-organismes qui oxydent le MH3 en nitrites et nitrates. Ces micro-organismes complètent le cycle de transformations des substances organiques en substances inorganiques.

Les nitrosobactéries (Nitrozomonas, Nitrosaspira) sont responsables de l'oxydation de NH3 en HNO2, et les nitrobactéries sont responsables de l'oxydation de HNO2 en HNO3.

Parallèlement aux processus de nitrification, les processus de dénitrification sont en cours, c'est-à-dire réduction des nitrates en nitrites, puis en azote gazeux. À ce stade, le TBC du sol devient faible. La composition en espèces et l'abondance de la microflore se stabilisent. Les formes végétatives actives de bactéries et de champignons sporulateurs sont inférieures aux spores de bacilles, d'actinomycètes et de champignons au repos.

Dans les sols propres, les spores au repos dominent toujours.
La formation de spores indique toujours que les processus de minéralisation du sol sont terminés.

La combinaison de TMP et de nitrification est utilisée pour reconnaître et distinguer les sols propres des sols qui ont été contaminés mais au stade de la minéralisation. Ils se caractérisent par une faible OMC, mais un nombre élevé d'agents nitrifiants.

La même chose peut être dite en comparant le nombre total de saprophytes et le pourcentage d'aérobies de spores. Si le pourcentage de formes de spores dans la PSP est élevé (40-60%), cela est typique des sols propres, mais s'il est faible (25%), alors le sol est contaminé. Si nous ajoutons aux indicateurs ci-dessus la définition de BGKP, Cl. perfringens, thermophiles, la contamination la plus fraîche se caractérise par une forte contamination du sol BGKP, Cl. perfringens, thermophiles et absence de nitrification.

Un peu plus tard, lorsque les processus d'auto-nettoyage commencent, avec les bactéries intestinales, le nombre d'agents nitrifiants commence à augmenter.

Dans le processus d'auto-nettoyage des sols, des changements d'indicateurs ont lieu: E. coli meurt le plus rapidement. Il a été constaté que dans les sols fortement contaminés, le titre de BHC augmente sur 4,5 mois de 10 "5'-6 à YL ou 1 g, Cl. Perfringens et les titres de nitrification étaient encore faibles. Ce ratio d'indicateurs indique que le sol est nettoyé uniquement d'Escherichia coli et les bactéries pathogènes de la famille intestinale et les processus d'auto-nettoyage intensifs.

Après 9 à 11 mois, dans les sols sablo-limoneux, la MOC passe de plusieurs millions à plusieurs milliers de cellules microbiennes en 1 g. Le titre du nitrifixeur a fortement augmenté. Des titres élevés de tous les indicateurs indiquent que les processus d'autonettoyage sont terminés.

Caractéristiques sanitaires des sols

Le sol est l'une des principales composantes de l'environnement naturel qui, grâce à ses propriétés (fertilité, autonettoyage, etc.) fournit à une personne de la nourriture, du travail et un cadre de vie sain. La violation de ces processus causée par la pollution peut avoir un effet néfaste sur la santé des personnes et des animaux. Il y a une propagation des maladies infectieuses et invasives, une détérioration de la qualité des aliments, de l'eau, des sources d'eau et de l'air atmosphérique. Cette compréhension du sol, comme l'une des principales composantes de l'environnement, dont dépendent les conditions de vie et de santé de la population, requiert une grande attention à sa protection sanitaire.

L'état sanitaire du sol est une combinaison de propriétés physicochimiques et biologiques du sol qui déterminent la qualité et le degré de sa sécurité sur le plan épidémique et hygiénique.

Le danger de pollution des sols est déterminé par le niveau de son impact négatif possible sur les milieux en contact (eau, air), les produits alimentaires et directement ou indirectement sur l'homme, ainsi que sur l'activité biologique du sol et les processus d'auto-nettoyage.

La caractérisation sanitaire du sol dans les zones peuplées est basée sur des indicateurs sanitaires-chimiques de laboratoire, sanitaires-bactériologiques, sanitaires-helminthologiques et sanitaires-entomologiques.

Selon des indications épidémiologiques, des micro-organismes pathogènes peuvent être indiqués et isolés du sol, dans la distribution desquels le sol joue un rôle important.

Les résultats des enquêtes pédologiques sont pris en compte lors de la détermination et de la prévision du degré de danger pour la santé et les conditions de vie de la population dans les établissements, l'élaboration de mesures pour leur réhabilitation, la prévention des maladies infectieuses et non infectieuses, les plans d'aménagement du district, les solutions techniques pour la réhabilitation et la protection des zones de chalandise, lors du choix de la priorité de la réhabilitation mesures dans le cadre de programmes environnementaux intégrés et évaluation de l'efficacité des mesures de réhabilitation et des mesures sanitaires et environnementales et contrôle sanitaire des objets, l'impact indirect sur l'environnement du village.

Évaluation de l'état sanitaire du sol par des indicateurs microbiologiques

L'évaluation de l'état sanitaire du sol est réalisée en fonction des résultats de l'analyse du sol dans les établissements à haut risque (jardins d'enfants, terrains de jeux, zones de protection sanitaire, etc.) et dans les zones de protection sanitaire selon des indicateurs sanitaires et bactériologiques:

1) indirecte, qui caractérise l'intensité de la charge biologique sur le sol. Ce sont les organismes sanitaires-indicatifs du groupe Escherichia coli (BRCP, index coli) et des streptocoques fécaux (index enterococcus). Dans les grandes villes à forte densité de population, la charge biologique sur le sol est très élevée et, par conséquent, les indices d'organismes sanitaires indicatifs sont élevés.

2) indicateurs sanitaires et bactériologiques directs du danger épidémique du sol - détection des agents pathogènes des infections intestinales (agents pathogènes des infections intestinales, entérobactéries pathogènes, entérovirus);

3) le sol est évalué comme propre sans restrictions sur les indicateurs sanitaires et bactériologiques en l'absence de bactéries pathogènes et un indice de micro-organismes sanitaires-indicatifs de jusqu'à 10 cellules pour 1 g de sol.

La possibilité de contamination du sol par des salmonelles est indiquée par l'indice d'organismes sanitaires indicatifs (BGKP et entérocoques) de 10 cellules ou plus dans 1 g de sol.

La présence d'Escherichia coli à des titres de 0,9 et moins indique une contamination fécale incontestable du sol, en plus du sol frais. Les titres à faible Cl peuvent être enregistrés en même temps. perfringens, nitrification. Cependant, il convient de garder à l'esprit que, pour la première fois après la pollution organique qui s'est produite, il peut y avoir peu de nitrificateurs - il leur faut du temps pour se multiplier.

Dans le processus d'auto-nettoyage à différentes étapes, divers ratios quantitatifs de ces indicateurs apparaissent. Escherichia coli meurt le plus rapidement; par conséquent, à ses titres relativement élevés, Cl. perfringens et bactéries nitrifiantes sont faibles. Cela montre que les processus d'auto-nettoyage des micro-organismes pathogènes et de la pollution organique se déroulent de manière intensive dans le sol.

Un titre élevé (1,0 et plus) d'Escherichia coli avec de faibles titres des 3 indicateurs restants caractérise le sol comme exempt de pathogènes des infections intestinales, mais dans lequel la décomposition et la minéralisation des substances organiques ne sont pas encore terminées.

Des titres élevés de tous les indicateurs indiquent que les processus d'autonettoyage sont terminés et caractérisent le sol comme propre, exempt d'entérobactéries pathogènes et de contaminants organiques.
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Microflore du sol

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