Ýêîëîãè÷åñêèé  ìîíèòîðèíã è ýêîëîãè÷åñêàÿ ýêñïåðòèçà

Ñîäåðæàíèå


7.3. Регламентирование предельно допустимых концентраций вредных веществ в почве

Основные положения теории и практики нормирования содержания вредных веществ в почве заключаются в следующем.

1. Безопасность поступления химических веществ в почву определяется недопустимостью превышения адаптационной возможности самых чувствительных групп населения или порога самоочищающей (экологической) способности почвы.

2. Гигиенические нормативы устанавливаются с учетом лимитирующего показателя вредности: общесанитарного, миграционного водного, воздушного (переход из почвы в воздух или воду), органолептического, фитоаккумуляционного (переход и накопление в растениях) и санитарно-токсикологического. Санитарно-токсикологический норматив учитывает возможность поступления веществ, содержащихся в почве, в организм человека одновременно несколькими путями: с пылью, вдыхаемым атмосферным воздухом, питьевой водой, продуктами питания и др.

Нормирование загрязняющих веществ в почве проводят по трем направлениям:

1. Нормирование содержания пестицидов (химических средств защиты растений) в пахотном слое почвы сельскохозяйственных угодий.

2. Нормирование накопления токсичных веществ на территории предприятия.

3. Нормирование загрязненности почвы в жилых районах, главным образом в местах временного хранения бытовых отходов.

Загрязняющие вещества в пахотном слое почвы нормируются по двум показателям:

предельно допустимым (ПДКп);

временно допустимым концентрациям (ВДКп).



ПДК загрязняющего вещества в почве – это максимальное его количество (миллиграммов на 1 кг пахотного слоя абсолютно сухой почвы), установленное в экстремальных почвенно-климатических условиях, которое гарантирует отсутствие отрицательного прямого или опосредованного через контактирующие с почвой среды воздействия на здоровье человека, его потомство и санитарные условия жизни.




ПДКп устанавливают, используя данные о фоновых концентрациях загрязняющих веществ, их физико-химических свойствах, параметрах стойкости, токсичности.



На основе эксперимента устанавливают:

- допустимую концентрацию загрязняющего вещества в почве, при которой его содержание в пищевых и кормовых растениях не превысит допустимых остаточных количеств (ДОК) или ПДК в продуктах питания (ПДКпр);

- допустимую (для летучих веществ) концентрацию, при которой поступление вещества в воздух не превысит установленных ПДК для атмосферного воздуха (ПДКа.в.);

- допустимую концентрацию, при которой поступление вещества в грунтовые воды не превысит ПДК для водных обьектов;

- допустимую концентрацию, которая не влияет на микроорганизмы и процессы самоочищения почвы.

Гигиеническое нормирование предусматривает обоснование пороговых концентраций загрязняющих веществ по шести показателям вредности:

органолептическому (изменение запаха, привкуса, пищевой ценности, фитотест растений, а также запаха атмосферного воздуха, вкуса, цвета и запаха воды);

общесанитарному (влияние на процессы самоочищения почвы);

водно-миграционному;

воздушно-миграционному;

санитарно-токсикологическому.

Санитарные нормы допустимых концентраций некоторых химических веществ в почве приведены в таблице 1.11.


Таблица 1.11 - Санитарные нормы допустимых концентраций химических веществ в почве (по Н. Г. Рыбальскому, 1989)

Вещество

ПДК, мг/кг почвы с учетом фона (кларка)

Лимитирующий показатель

Подвижная форма

Кобальт

5,0

Общесанитарный

Фтор

2,8

Транслокационный

Хром

6,0

Общесанитарный

Водорастворимая форма

Фтор

10,0

Транслокационный

Валовое содержание

Бенз(а)пирен

0,02

Общесанитарный

Ксилолы (орто-, мета-, пара-)

0,3

«

Мышьяк

2,0

Транслокационный

Ртуть

2,1

»

Свинец

32,0

Общесанитарный

Свинец + ртуть

20,0 + 1,0

Транслокационный

Сернистые соединения



элементарная сера

160,0

Общесанитарный

сероводород

0,4

Воздушный

серная кислота

160,0

Общесанитарный

Формальдегид

7,0

«

Хлористый калий

560,0

Водный

Хром

0,05

Общесанитарный

Ацетальдегид

10,0

Миграционно-воздушный

Суперфосфат

200

Переход в растения


Николай Григорьевич Рыбальский


Жесткому нормированию подвергаются почвы на содержание в них пестицидов (табл. 1.12)


Таблица 1.12. Предельно допустимые концентрации пестицидов в почве, мг/кг

Пестицид

ПДК

Лимитирующий показатель

Актеллик

0,5

Транслокационный

Актеллик

0,1

Общесанитарный (для почв с рН 5,5)

Атразин

0,5

Транслокационный

Бетанал

0,25

-»-

Волатон

1,0

Транслокационный и миграционно - воздушный

Гамма-изомер ГХЦГ

0,1

Транслокационный

2,4 - ДА

0,25

-»-

Золон

0,5

-»-

Карбофос

2,0

-»-

Метафос

0,1

-»-

Прометрин

0,5

-»-

Раундап

0,5

-»-

Семерон

0,1

Водно-миграционный

Симазин

0,2

Транслокационный

Фосфамид

0,3

-»-

Цинеб

0,2

Общесанитарный

Эптам

0,9

Транслокационный

Почвы вокруг городов, крупных предприятий металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения нормируются на загрязнение тяжелыми металлами, нефтепродуктами, соединениями фтора и другими токсичными веществами (табл. 1.13).


Таблица 1.13 - Предельно допустимые концентрации некоторых химических веществ в почве, мг/кг

Вещество

ПДК

Лимитирующий показатель

Бенз(а)пирен

0,02

Общесанитарный

Бензин

0,1

Воздушно-миграционный

Ванадий

150

Общесанитарный

Мышьяк

2

Транслокационный

Ртуть

2,1

-»-

Свинец

20

Общесанитарный

Кобальт

5

-»-

Медь

3

-»-

Кадмий

5


Полихлорбифенилы (суммарно) – ориентировочно допустимое количество

0,06

-

Много химических веществ, попадающих в почву из выбросов, сбросов и отходов промышленных предприятий, металлургии, машиностроения, относятся к первому и второму классам опасности (табл. 1.14).

Санитарное состояние почвы оценивается по ряду гигиенических показателей, среди них такие, как санитарное число (отношение содержания белкового азота к общему органическому), наличие кишечной палочки (коли-титр), личинок мух, яиц гельминтов (табл. 1.15).


Таблица 1.14 - Классы опасности различных химических веществ,

попадающих в почву из выбросов, сбросов и отходов

Класс опасности

Химическое вещество

Первый

Мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, бенз(а)пирен

Второй

Бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром

Третий

Барий, ванадий, вольфрам, марганец. стронций, ацетофенон


Таблица 1.15 - Комплексные гигиенические показатели санитарного состояния почв

Оценка качества почвы

Личинки и куколки мух в 0,25 м³ почвы, экз.

Яйца гельминтов 1 кг почвы, экз.

Коли-титр

Титр анаэробных бактерий

Санитарное число

Чистая

0

0

1 и более

0,1 и более

0,98-1,0

Слабо загрязненная

Единично

До 10

1-0,01

0,1-0,001

0,85-0,98

Загрязненная

10-25

11-100

0,01-0,001

0,001-0,00001

0,70-0,80

Сильно загрязненная

Более 25

Более 100

0,001 и более

0,00001 и менее

0, 70 и менее


По данным показателям почва оценивается как чистая и загрязненная.

Существует ряд дополнительных показателей санитарного состояния почвы на территории предприятий и населенных пунктов (табл. 1.16).


Таблица 1.16 - Номенклатура показателей санитарного состояния почвы

Показатель

Характеризуемые свойства почвы

Санитарное число

Санитарно-химические

Азот аммонийный, мг/кг

«

Азот нитратный, мг/кг

«

Хлориды, мг/кг

«

Пестициды, мг/кг

«

Тяжелые металлы, мг/кг

«

Нефть и нефтепродукты, мг/кг

«

Фенолы летучие, мг/кг

«

Сернистые соединения, мг/кг

«

Канцерогенные вещества, мг/кг

«

Удобрения (остаточные количества), мг/кг почвы

«

Радиоактивные вещества, Ки/кг

«

Термофильные бактерии, титр

Санитарно-бактериологические

Бактерии группы кишечной палочки, коли-титр

«

Бактерия клостридиум перфрингенс, титр

«

Патогенные микроорганизмы (по эпидемиологическим показателям), титр

«

Яйца и личинки гельминтов жизнеспособные,

экз./кг почвы

Санитарно-гельминтологические

Личинки и куколки синантропных мух, экз./кг почвы

Санитарно-энтомологические


К ним относятся:

- санитарно-физико-химические оценки, относящиеся к почвенным фильтратам (санитарное число, кислотность, биохимическое потребление кислорода, окисляемость, содержание хлоридов, сульфатов);

- санитарно-энтомологические оценки – синатропных (связанных с жильем и бытом) насекомых, в первую очередь мух, во всех фазах их развития (взрослые особи, личинки, куколки);

- санитарно-гельминтологические оценки, характеризующие наличие в почве в местах, посещаемых населением, гельминтов (червей, паразитирующих в органах человека, животных и растений, и т.д.);

- санитарно-бактериологические оценки, включая наличие бактерий кишечной группы, а также других микроорганизмов, вызывающих заболевания человека и домашних животных.

Химические соединения из почвы могут поступать в организм через воздух, воду и растения. При нормировании вредных веществ в почве внимание уделяют тем, которые мигрируют в атмосферный воздух и почвенные воды, снижают урожай и его качество.

Нормирование предельно допустимых концентраций в почве осуществляется в два этапа.

На первом этапе проводят исследования в лабораторных условиях, а на втором — на натуре.

Устанавливают:

– допустимую концентрацию вредного вещества в почве, гарантирующую переход его в растения в количестве, не превышающем предельно допустимых концентраций для продуктов питания;

– допустимую концентрацию вредного вещества в почве, гарантирующую переход его в грунтовые воды в количестве, не превышающем допустимых концентраций для водных объектов;

– допустимую концентрацию вредного вещества в почве, не влияющую на процессы самоочищения и почвенный микробиоценоз.

Результаты этих исследований используют при обосновании лимитирующего показателя вредности и ПДКП.

Временно допустимая концентрация вредных веществ в пахотном слое рассчитывается на базе предельно допустимых концентраций соответствующего пестицида в овощах или пло­довых культурах по формуле



где ПДКпр — предельно допустимая концентрация вредных веществ в продуктах питания, мг/кг.

Если для овощных или плодовых культур установлено несколько нормативов, то к расчету принимается минимальное значение.

Приведенное выше уравнение дает возможность рассчитывать ВДКП при ПДК ≤ 0,003 мг/кг.

Если после установления предельно допустимой концентрации пестицидов в продуктах питания выявляются отдаленные последствия их действия на организм (канцерогенность, эмбриотоксичность, мутагенность и т.п.), то в расчет вводят коэффициенты запаса количества пестицидов.