Суммарный показатель химического загрязнения Zc. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами Критерии оценки состояния пресноводных экосистем
| Показатель | Зона экологического бедствия | Зона чрезвычайной экологической ситуации | Удовлетворительная ситуация |
| Основные показатели: ПДК и ПХЗ-10 | |||
| Химические вещества классов опасности: | |||
| 1-2-го, ПДК | > 10 | 5-10 | |
| 3-4-го, ПДК | > 100 | 50-100 | |
| 1-2-го, ПХЗ-10 | > 80 | 35-80 | |
| 3-4-го, ПХЗ-10 | > 500 | ||
| Дополнительные показатели | |||
| Запахи и привкусы, баллы | > 4 | 3-4 | |
| Нефть и нефтепродукты | Пленка темной окраски, занимающая 2 /з обозримой площади | Яркие полосы или пятна тусклой окраски | Отсутствуют |
| pH | 5,0-5,6 | 5,7-6,5 | > 7,0 |
| ХПК (химическое потребление кислорода), мг Ог/л | 20-30 | 10-20 | < 5,0 |
| Растворенный кислород, % насыщения | 10-20 | 20-50 | > 80 |
| Нитриты, ПДК | > 10 | > 5 | < 1 |
| Нитраты, ПДК | > 20 | > 10 | < 1 |
| Соли аммония, ПДК | > 10 | > 5 | < 1 |
| Фосфаты, ПДК | > 0,6 | 0,3-0,6 | < 0,05 |
| Минерализация, доли регионального уровня | 3-5 | 2-3 | Региональныйуровень |
| КДА | > 10 4 | 10 3 -10 4 | |
| К„ | > 10 5 | 10 4 -10 5 |
Широко применяется ПХЗ-10 - формализованный суммарный показатель химического загрязнения вод. Он рассчитывается как сумма значений концентраций, нормированных на ПДК рыбохозяйственных водоемов, для 10 загрязняющих веществ с максимальным превышением ПДК.
Расчет ПХЗ-10 проводится по 10 соединениям, максимально превышающим ПДК, по формуле:
ПХЗ-10 = С 1 /ПДК 1 + С 2 /ПДК 2 + С 3 /ПДК 3 + ...+ С 10 /ПДК 10 ,
где С i - концентрация i-го химического вещества в воде;
ПДК, - норматив для рыбохозяйственных водоемов;
Коэффициент донной аккумуляции (КДА) определяют по формуле:
КДА = Сдо/Св,
где Сдо, Св - концентрации загрязняющих веществ соответственно в донных отложениях и воде.
Коэффициент накопления в гидробионтах Кн рассчитывают по формуле:
К н = С г /С в,
где С г - концентрация загрязняющих веществ в гидробионтах.
Усредненные значения критической концентрации (мг/л) некоторых загрязняющих веществ составляют:
медь 0,001 -0,003
кадмий 0,008 - 0,02
цинк 0,05 - 0,1
хлорированные углеводороды:
полихлорбензолы 0,005
бенз(а)пирен 0,0005
При оценке состояния водных экосистем достаточно надежными показателями являются характеристики состояния и развития всех экологических групп водного сообщества. На практике оценка этих индикаторов представляет значительные сложности из-за нарушения рядов наблюдений и малого числа точек наблюдений. Основные показатели по фито- и зоопланктону, а также по зообентосу, характеризующие степень деградации пресноводных экосистем, представлены в табл. 6.5.
Таблица 6.5
Критерии оценки состояния пресноводных экосистем*
В системе Роскомгидромета для оценки состояния поверхностных водных объектов применяют индекс загрязнения воды (ИЗВ). С его помощью сравнивают водные объекты между собой, характеризуют изменения качества воды.
Индекс загрязнения воды есть сумма нормированных к ПДК значений концентрации шести главных поллютантов: в качестве обязательных - биологическое потребление кислорода (БПК5) и растворенный кислород, а также четыре ингредиента с максимальными значениями. Оценка качества воды базируется на сравнении со шкалой из семи градаций: от «очень чистая» (ИЗВ < 0,3) до «чрезвычайно грязная» (ИЗВ > 10,0). Она дополняется санитарными показателями (коли-индекс, патогенные микроорганизмы).
Сокращение ресурсов поверхностных вод. В качестве основного показателя степени истощения водных ресурсов принята норма безвозвратного изъятия поверхностного стока - предельно допустимый объем безвозвратного изъятия, составляющий 10 -20 % среднемноголетнего значения естественного стока. Она включает безвозвратное водопотребление в коммунальном хозяйстве, промышленности, теплоэнергетике, сельхозводоснабжении, орошении и промышленном рыбоводстве с учетом потерь на испарение, межбассейновой переброски стока рек и др. Оценка объема безвозвратного изъятия стока проводится для замыкающих створов рек.
Загрязнение подземных вод. Побочно загрязнение хозяйственных объектов характеризуют концентрацией загрязняющих веществ и площадью области загрязнения подземных вод на участках зоны влияния. Оценивают содержание нитратов, фенолов, тяжелых металлов, нефтепродуктов, хлорорганики, бенз(а)пирена.
Загрязнение и деградация почв. Выбор критериев экологической оценки состояния почв определяется спецификой их местоположения, генезисом, буферностью, а также разнообразием их использования. В оценке экологического состояния почв основными показателями степени экологического неблагополучия являются критерии физической деградации, химического и биологического загрязнения, площадь выведенных из землепользования угодий в результате деградации почв (эрозия, дефляция, вторичное засоление, заболачивание). За комплексный показатель загрязнения почвы принимают фитотоксичность.
Признаком биологической деградации почв является снижение жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, о котором можно судить по уменьшению уровня активной микробной биомассы, а также по более распространенному, но менее точному показателю - дыханию почвы. Кратность превышения предельно допустимых норм загрязняющих веществ в почве оценивают по их подвижным (растворимым) формам. Радиоактивное загрязнение оценивают по мощности экспозиционной дозы (мкР/ч) и степени радиоактивного заражения (Бк/м2).
Для оценки химического загрязнения широко используют показатель суммарного загрязнения почв Zc. Значения этого показателя табулированы для восьми элементов: Си, Zn, Pb, Cd, Ni, Fe, Со, Hg, а категории загрязнения, сопоставленные с показателями здоровья населения, были утверждены в 1989 г. Главным санитарным врачом СССР в качестве нормативного документа. С тех пор оценка загрязнения почв по значениям Zc выполняется некорректно (для произвольного набора поллютантов).
Изменения геологической среды. Геодинамические показатели деформации геологической среды с экологическими последствиями могут быть представлены в форме интенсивности и масштаба проявления современного напряженно-деформированного состояния верхних частей литосферы. Эти показатели определяются параметрами критических скоростей деформации и масштабом ожидаемого сейсмического эффекта. При оценке аномальных техногенных деформаций в качестве предельного критического уровня геодинамического воздействия объектов используют значение относительной деформации 0,00001. Этот уровень деформации может быть достигнут в локальных зонах в течение 15 - 30 лет, что соизмеримо с минимальными сроками эксплуатации особо ответственных объектов и сооружений. Нарушение их функционирования может привести к критическим экологическим последствиям. Уровень деформации 0,0001 приводит к таким нарушениям геологической среды, которые можно отнести к зонам геологического бедствия.
Деградация наземных экосистем. Оценка степени деградации наземной экосистемы проводится по критериям, которые определяют негативные изменения в структуре и функционировании экосистем и учитывают их пространственную дифференциацию по степени нарушенности, а также динамику процессов деградации. При оценке экологического состояния территории учитывают как площадь проявления негативных изменений (так как при равной степени деградации участка возможность восстановления обратно пропорциональна его площади), так и пространственную неоднородность распределения участков разной степени деградации на исследуемой территории. Скорость деградации экосистем рассчитывается по рядам наблюдений за 5 - 10 лет.
Фитоценозы и флора. Растительность как биотический компонент любой природной экосистемы играет решающую роль в структурно-функциональной организации экосистемы и определении ее границ. Фитоценоз не только весьма чувствителен к нарушениям окружающей среды, но и наиболее наглядно отражает изменение экологической обстановки территории в результате антропогенного воздействия. Индикаторы оценки состояния растительности различаются в зависимости от географических условий и типов экосистем. При этом учитывают негативные изменения как в структуре растительного покрова (уменьшение площади коренных ассоциаций, изменение лесистости), так и на уровне растительных сообществ и отдельных видов (популяций): изменение видового состава, ухудшение ассоциированности и возрастного спектра ценопопуляций.
Плотность популяции видов-индикаторов - один из важнейших показателей состояния экосистемы, высокочувствительный к основным антропогенным факторам. В результате антропогенного воздействия плотность популяции «отрицательных» видов- индикаторов снижается, а «положительных» видов-индикаторов - возрастает. Пороговым значением антропогенной нагрузки следует считать снижение (или повышение) плотности популяции вида-индикатора на 20 %, а критическим значением - на 50 %.
Одним из существенных параметров популяции является возрастной аспект - доля участия особей разных возрастных состояний. Возрастные состояния устанавливают на основании комплекса морфологических признаков или абсолютного возраста в тех случаях, когда его определение не представляет особых затруднений.
Состояние растительности можно рассматривать как индикатор уровня антропогенной нагрузки на природную среду обитания (повреждение древостоев или хвои техногенными выбросами, уменьшение проективного покрытия и продуктивности пастбищной растительности). Изменение проективного покрытия происходит в результате антропогенного воздействия на растительность разных типов, главными из которых являются механическое нарушение фитоценоза (выпас, рекреация и т.д.) и химическое воздействие, приводящее к изменению жизненного состояния видовых популяций через изменение процессов метаболизма и водного баланса.
Уменьшение запаса древесины основных лесообразующих пород свидетельствует о процессе деградации лесных экосистем в результате неудовлетворительной лесохозяйственной деятельности. Лесные пожары приводят к деградации значительных площадей лесных экосистем. Обширные гари, на которых лес не восстанавливается в течение как минимум 10 лет, являются признаком необратимых изменений в экосистеме.
Изменения качественных и количественных характеристик растительного покрова могут быть объективно интерпретированы только в сравнении с естественным состоянием растительных сообществ. При этом под фоновыми понимают относительно ненарушенные участки, аналогичные по своим природно-ландшафтным характеристикам исследуемой территории.
Зооценозы. Критерии и индикаторы состояния животного мира рассматривают на уровне зооценоза или отдельных популяций животных. При расчете изменений разнообразия как критерия оценок состояния зооценоза в целом необходимо учитывать, что данный критерий связан с оценкой обилия, а численность многих животных подвержена циклическим изменениям. За временной шаг для оценки принимают десятилетние периоды сравнения. Индикатором могут быть как массово гнездящиеся птицы, так и, напротив, относительно редкий вид, имеющий экотопически узкий диапазон условий обитания (например, черный коршун). При оценке изменения плотности популяции видов - индикаторов антропогенной нагрузки необходимо учитывать их различную реакцию на воздействие: популяции устойчивых видов будут увеличивать свою численность, а популяции видов, чувствительных к антропогенной нагрузке, - уменьшать ее.
Задание 2. Оценка качества природной среды по интегральным геохимическим показателям.
Определение гидрохимического индекса загрязнения воды (ИЗВ)
Гидрохимический ИЗВ является аддитивным показателем и представляет собой среднюю долю превышения ПДК по строго лимитированному числу индивидуальных ингредиентов и вычисляется по формуле:
где n – число показателей, используемых для расчета индекса; С i – концентрация химического вещества в воде, мг/л; ПДК i – предельно допустимая концентрация вещества в воде, мг/л.
При определении ИЗВ для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового видов водопользования расчет ведут по величине ПДК в для шести компонентов, имеющих наибольшую кратность превышения (С/ПДК в ), т.е. n = 6. В число шести основных, так называемых «лимитируемых» показателей, входят в обязательном порядке концентрация растворенного кислорода и значение БПК 5 .
Учитывая, что показатель биохимического потребления кислорода (БПК 5) является интегральным показателем наличия легкоокисляемых органических веществ (ПДК для БПК полн − 3 мг О 2 /л), а также то, что с увеличением содержания легкоокисляемых органических веществ (уменьшением содержания растворенного кислорода) качество вод снижается более резко, ПДК для этих показателей принимается по табл. 1.6.
Внимание! Для кислорода находится отношение ПДК i к C i .
В зависимости от величины ИЗВ участки водных объектов подразделяются по качеству на 7 классов, представленных в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Классификация качества воды водоемов в зависимости от комплексного ИЗВ
| Качественное состояние воды | Значения ИЗВ | Класс качества воды |
| Очень чистые | < 0,2 | |
| Чистые | 0,2 – <1,0 | |
| Умеренно загрязненные | 1,0 – <2,0 | |
| Загрязненные | 2,0 – 4<,0 | |
| Грязные | 4,0 – <6,0 | |
| Очень грязные | 6,0 – <10,0 | |
| Чрезвычайно грязные | ≥ 10,0 |
Задание к работе
Река Т. используется по многоцелевому назначению. На различных участках реки вода используется для хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых нужд населения. Загрязнение воды может быть от недостаточно очищенных сбросов сточных вод различных предприятий, а также от смыва с полей части почвы, содержащей различные агрохимикаты. Необходимо определить экологическое состояние и пригодность водоема для указанных видов водопользования, а также предложить способы решения возникающих проблем.
1. Определить индекс загрязнения воды (ИЗВ):
1.1. Используя данные ГН 2.1.5.1315-03 заполнить таблицу 1.4
1.3. Выбрать шесть компонентов для расчета: концентрация растворенного кислорода, значение БПК 5 , а также значения 4 показателей, имеющих наибольшую кратность превышения.
1.5. Результаты расчетов представить в виде таблицы 1.5.
1.6. Указать качественное состояние воды в соответствии с данными таблицы 1.1
1.7. Дать характеристику 3 веществам, наиболее сильно загрязняющим воду (по превышению ПДК)
В табл. 1.2 приведены результаты стандартного анализа воды. В табл. 1.3 и 1.5 приведены данные химического анализа воды по содержанию в ней токсичных металлов и справочные данные для определения величины ИЗВ.
Таблица 1.2
Стандартный анализ воды
| № вар | Показатели | |||||||||
| Коли- индекс | Запах, баллы | БПК 5 , мг О 2 /л | рН | Растворенный кислород, мг/л | Цвет-ность, град | Взвешенные вещества, мг/л | Общая минерализация, мг/л | Хлориды, мг/л | Сульфаты, мг/л | |
| 10 8 | 1,5 | 7,2 | ||||||||
| 10 7 | 9,4 | |||||||||
| 1888 8,3 | ||||||||||
| 3,5 | ||||||||||
| 10 | 5,2 | |||||||||
| 7,1 | ||||||||||
| 10 6 | 9,8 | |||||||||
| 10 6 | 1,5 | 1,5 | ||||||||
| 1,5 | 3,4 | |||||||||
| 0,5 | 5,5 | |||||||||
| 7,6 | ||||||||||
| 10 5 | 9,1 | |||||||||
| 10 8 | 1,8 | |||||||||
| 3,6 | ||||||||||
| 1,5 | 5,4 |
Таблица 1.3
Результаты химического анализа воды по содержанию в ней катионов токсичных металлов
| № вар | Концентрация С, мг/л | ||||||||
| Al 3+ | As 3+ | Cu 2+ | Fe 3+ | Hg 2+ | Mn 2+ | Ni 2+ | Pb 2+ | Zn 2+ | |
| 0,15 | 0,03 | 2,0 | 0,1 | 0,001 | 0,05 | 0,35 | 0,05 | 0,2 | |
| 0,03 | 0,02 | 1,0 | 0,2 | 0,001 | 0,07 | 0,16 | 0,70 | 0,1 | |
| 0,02 | 0,01 | 0,5 | 0,1 | 0,001 | 0,20 | 0,25 | 0,05 | 1,0 | |
| 0,02 | 0,07 | 0,5 | 0,2 | 0,001 | 0,30 | 0,46 | 0,02 | 2,0 | |
| 0,30 | 0,01 | 2,0 | 0,5 | 0,001 | 0,05 | 0,34 | 0,02 | 0,05 | |
| 0,02 | 0,10 | 0,2 | 0,1 | 0,001 | 0,05 | 0,33 | 0,02 | 0,5 | |
| 0,01 | 0,02 | 0,1 | 0,2 | 0,001 | 0,07 | 0,08 | 0,05 | 7,0 | |
| 0,002 | 0,01 | 0,5 | 0,1 | 0,003 | 0,03 | 0,37 | 0,03 | 2,0 | |
| 0,01 | 0,03 | 2,0 | 2,0 | 0,001 | 0,50 | 0,03 | 0,05 | 0,5 | |
| 0,02 | 0,02 | 0,1 | 0,1 | 0,001 | 0,05 | 0,05 | 0,02 | 0,5 | |
| 0,03 | 0,05 | 1,5 | 0,6 | 0,001 | 0,30 | 0,31 | 0,05 | 1,5 | |
| 0,01 | 0,10 | 1,8 | 0,2 | 0,002 | 0,05 | 0,25 | 0,03 | 1,0 | |
| 0,02 | 0,05 | 0,5 | 0,15 | 0,001 | 0,10 | 0,10 | 0,07 | 0,5 | |
| 0,01 | 0,02 | 0,1 | 0,3 | 0,001 | 0,03 | 0,48 | 0,02 | 1,0 | |
| 0,30 | 0,03 | 0,3 | 1,6 | 0,001 | 0,25 | 0,36 | 0,03 | 0,5 |
Таблица 1.4
Предельно допустимые концентрации и класс опасности химических веществ в воде
Таблица 1.5
Индекс загрязнения воды
| Компоненты | Концентрация С, мг/л | ПДК в, мг/л | С/ПДК в | Участвуют в расчете ИЗВ |
| БПК 5 , мг О 2 /л | ||||
| Растворенный кислород, мг/л | ||||
| Сl - | ||||
| SO 4 2- | ||||
| Al 3+ | ||||
| As 3+ | ||||
| Cu 2+ | ||||
| Fe 3+ | ||||
| Hg 2+ | ||||
| Mn 2+ | ||||
| Ni 2+ | ||||
| Pb 2+ | ||||
| Zn 2+ | ||||
| - | ИЗВ |
Таблица 1.6
Нормативные величины БПК5 и растворенного кислорода
Суммарный показатель химического загрязнения Zc
Химическое загрязнение грунтов и донных отложений оценивают по суммарному показателю химического загрязнения Zc, являющимся индикатором неблагоприятного воздействия на здоровье населения.
Суммарный показатель химического загрязнения Zc характеризует степень химического загрязнения грунтов, обследуемых участков металлов I-III классов опасности, и определяется как сумма коэффициентов концентрации Kc, отдельных компонентов загрязнения по формуле
Zс = Кci + … + Кcn - (n - 1), (2.1)
где: n - количество учитываемых химических элементов;
Кci - коэффициент концентрации i-го компонента загрязнения, превышающий единицу.
Задание к работе
1.1. Используя данные СанПиН 2.1.7.1287-03, ГН 2.1.7.2041-06, ГН 2.1.7.2511-09 заполнить таблицу 2.2. В случае отсутствия установленного ПДК (ОДК), указать кларк элемента в городских почвах (по Алексеенко).
1.3. Выбрать для расчета компоненты, Кс которых превышает 1 .
1.5. Результаты расчетов представить в виде таблицы 2.3.
1.6. Сделать вывод об уровне суммарного загрязнения и привести рекомендации по использованию почв в соответствии с СанПиН 2.1.7.1287–03.
1.7. Дать характеристику 3 веществам, наиболее сильно загрязняющим почву (по превышению ПДК)
Таблица 2.1
Результаты химического анализа почвы по содержанию в ней токсичных металлов
| № вар. | Концентрация вещества в почве, мг/кг | ||||||||
| Pb | Zn | Cu | Ni | Co | Mn | V | As | Sr | |
| 152,3 | 461,1 | 30,0 | 32,3 | 3,7 | 583,1 | 35,0 | 35,5 | 209,5 | |
| 18,7 | 91,0 | 24,7 | 23,9 | 2,8 | 509,9 | 24,3 | 12,2 | 139,9 | |
| 44,8 | 117,7 | 24,4 | 22,5 | 1,9 | 422,2 | 16,7 | 15,8 | 169,6 | |
| 26,3 | 82,7 | 32,3 | 23,5 | 0,9 | 491,4 | 35,0 | 12,7 | 193,1 | |
| 30,4 | 75,0 | 37,9 | 23,9 | 0,9 | 401,0 | 36,7 | 12,8 | 129,3 | |
| 31,2 | 109,1 | 39,4 | 28,2 | 3,5 | 725,1 | 59,1 | 13,1 | 166,0 | |
| 133,7 | 219,6 | 26,8 | 22,1 | 2,7 | 484,4 | 23,4 | 31,9 | 155,1 | |
| 29,0 | 89,5 | 31,5 | 20,4 | 1,5 | 404,5 | 20,4 | 35,0 | 165,8 | |
| 49,6 | 142,3 | 26,8 | 22,8 | 1,8 | 485,8 | 26,3 | 24,3 | 140,4 | |
| 169,8 | 26,8 | 30,1 | 2,1 | 521,3 | 31,4 | 16,7 | 123,8 | ||
| 44,5 | 205,6 | 38,4 | 30,4 | 1,6 | 525,3 | 33,8 | 35,0 | 174,0 | |
| 67,8 | 200,0 | 31,0 | 36,8 | 3,5 | 300,0 | 25,4 | 36,7 | 178,9 | |
| 72,3 | 350,7 | 24,0 | 28,7 | 0,8 | 298,0 | 27,8 | 27,8 | 165,0 | |
| 40,1 | 99,8 | 22,0 | 25,5 | 0,4 | 425,0 | 26,3 | 26,3 | 123,8 | |
| 18,9 | 95,0 | 36,6 | 24,0 | 2,6 | 523,6 | 18,5 | 18,5 | 114,5 |
Таблица 2.2
Предельно допустимые концентрации и класс опасности элементов в почве
Таблица 2.3
Показатель химического загрязнения
| Элемент | Концентрация, мг/кг | ПДК (ОДК), мг/кг | Кс | Участвуют в расчете Zc |
| Pb | ||||
| Zn | ||||
| Cu | ||||
| Ni | ||||
| Co | ||||
| Mn | ||||
| V | ||||
| As | ||||
| Sr | ||||
| Zc | ||||
| Вывод (уровень суммарного загрязнения, рекомендации) |
Примечание:
1) Для Pb, Zn, Cu, Ni, As использовать ОДК. Тип почв – кислые (суглинистые и глинистые), рН КСl<5,5
Основным критерием оценки загрязнения почв химическими веществами является предельно допустимая концентрация (ПДК) или ориентировочно допустимая концентрация (ОДК) химических веществ в почве.
Химическое загрязнение почвы – изменение химического состава почвы, возникшее под прямым или косвенным воздействием фактора землепользования (промышленного, сельскохозяйственного, коммунального), вызывающее снижение ее качества и возможную опасность для здоровья населения.
Оценка степени опасности загрязнения почвы химическими веществами проводится по каждому веществу с учетом класса опасности компонента загрязнения, его ПДК и максимального значения допустимого уровня содержания элементов (К мах) по одному из четырех показателей вредности. Оценка степени опасности загрязнения почвы допускается по наиболее токсичному элементу с максимальным содержанием в почве.
В настоящее время в России наиболее токсичные химические элементы разделены на 3 класса опасности (СанПиН 2.1.7.1287-03):
1 класс – мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, цинк, фтор, 3,4–бенз(а)пирен;
2 класс – бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром ;
3 класс - барий, ванадий, вольфрам , марганец, стронций, ацетофенон.
По степени опасности в санитарно-эпидемиологическом отношении почвы могут быть разделены на следующие категории по уровню загрязнения: чистая, допустимая, умеренно опасная, опасная и чрезвычайно опасная.
Химическое загрязнение почв комплексом металлов оценивается по суммарному показателю химического загрязнения (Z c), являющемуся индикатором неблагоприятного воздействия на здоровье населения.
Суммарный показатель химического загрязнения определяется как сумма коэффициентов концентрации (К к) отдельных компонентов загрязнения по формуле:
Zc=ΣК к - (n-1) ,
где n - количество определяемых элементов.
Коэффициент концентрации (К к)определяется какотношение содержания элемента (С i) к фоновому его содержанию (С ф) по следующей формуле:
К к = -
По величине суммарного показателя загрязнения (Z c) почвы могут быть разделены на следующие категории:
< 16 усл. ед. - допустимая;
Усл. ед. - умеренно опасная;
Усл. ед. - опасная;
> 128 усл. ед. - чрезвычайно опасная.
В данном отчете оценка качества почвы проведена относительно допустимых уровней (ПДК и ОДК) для почвы населенных мест и относительно фоновых значений определяемых элементов.
Допустимые уровни, фоновые содержания и значения К max приведены в таблице 6.4.
Таблица 6.3 – Оценка степени химического загрязнения почвы органическими и неорганическими соединениями
| Категории загрязнения | Содержание в почве | |||||
| 1 класс опасности | 2 класс опасности | 3 класс опасности | ||||
| Органическое соединение | Неорганическое соединение | Органическое соединение | Неорганическое соединение | Органическое соединение | Неорганическое соединение | |
| Чистая | от фонового значения до ПДК | от фонового значения до ПДК | от фонового значения до ПДК | от фонового значения до ПДК | от фонового значения до ПДК | от фонового значения до ПДК |
| Допустимая | от 1 до 2 ПДК | от 1 до 2 ПДК | от 2 фоновых значений до ПДК | от 1 до 2 ПДК | от 2 фоновых значений до ПДК | |
| Умеренно опасная | от 2 до 5 ПДК | от ПДК до K max | ||||
| Опасная | от 2 до 5 ПДК | от ПДК до K max | от 2 до 5 ПДК | от ПДК до K max | > 5 ПДК | > K max |
| Чрезвычайно опасная | > 5 ПДК | > K max | > 5 ПДК | > K max |
Где K max – максимальное значение допустимого уровня содержания элемента по одному из четырех показателей вредности.
Таблица 6.4 – Параметры оценки степени химического загрязнения
| Элемент | Ед. изм. | Допустимые уровни, мг/кг в зависимости от типа почв и показателя кислотности | K max | Фоновые содержания* | ||
| песчаные и супесчаные | суглинистые и глинистые pH <5,5 | суглинистые и глинистые pH>5,5 | ||||
| Неорганические загрязнители | ||||||
| 1 класс опасности | ||||||
| Ртуть (Hg) | мг/кг | 2,1 | 33,3 | 0,03 | ||
| Свинец (Pb) | мг/кг | 19,11 | ||||
| Мышьяк (As) | мг/кг | 2,62 | ||||
| Кадмий (Cd) | мг/кг | 0,5 | 1,0 | 2,0 | - | 0,17 |
| Цинк (Zn) | мг/кг | - | 43,10 | |||
| 2 класс опасности | ||||||
| Никель (Ni) | мг/кг | - | 15,30 | |||
| Медь (Cu) | мг/кг | - | 18,0 | |||
| Органические загрязнители | ||||||
| Бенз(а)пирен | мг/кг | 0,02 | - | - | ||
| Нефтепродукты | мг/кг | - | - | - |
* - фоновые содержания металлов по Ленинградской области
Пробы почвогрунта отобраны в соответствии с ГОСТ 17.4.4.02-84 «Охрана природы. Почва. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа» в количестве 12 штук, из них: 4 пробы с глубины 0,0-0,2 м с пробных площадок и послойные пробы из 2 скважин с глубин: 0,2-1,0; 1,0-2,0; 2,0-3,0; 3,0-4,0 м.
Химический анализ проб почвогрунта на содержание тяжелых металлов (Hg, Pb, Cd, Zn, Ni, Cu) и мышьяка (As) в валовой форме, нефтепродуктов и бенз(а)пирена проведен аккредитованным испытательным лабораторным центром ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии по железнодорожному транспорту» (Октябрьский дорожный филиал).
Результаты лабораторных исследований приведены в таблице 6.5.
Таблица 6.5 – Результаты определения концентраций неорганических и органических загрязнителей в пробах почвы обследованного участка
Протокол № 8829-8840 от 10.07.2012 г.
| № пробы | Тип почвы | Содержание элемента, мг/кг | pH | Z c | ||||||||
| Hg | Pb | As | Cd | Zn | Ni | Cu | Нефте-про- дукты | Бенз(а)-пирен | ||||
| Глубина отбора 0,0-0,2 м | ||||||||||||
| 1-1-298 | супесь | 0,012 | 15,3 | 0,38 | <0,05 | 32,5 | 2,8 | 10,5 | 26,0 | 0,036 | 7,4 | <1 |
| 2-1-298 | суглинки | 0,048 | 68,8 | 1,0 | 0,25 | 160,0 | 6,0 | 45,0 | 116,0 | 0,113 | 7,0 | 7,7 |
| 3-1-298 | суглинки | 0,021 | 34,0 | 0,74 | 0,16 | 95,0 | 4,0 | 19,8 | 106,0 | 0,042 | 6,4 | 1,3 |
| 4-1-298 | суглинки | 0,017 | 32,0 | 0,77 | 0,11 | 98,0 | 5,0 | 20,0 | 92,0 | 0,033 | 7,1 | <1 |
| Глубина отбора 0,2-1,0 м | ||||||||||||
| 1-2-298 | супесь | 0,035 | 29,0 | 0,63 | 0,12 | 122,5 | 9,0 | 20,5 | 134,0 | 0,412 | 7,5 | 2,2 |
| 2-2-298 | суглинки | 0,037 | 52,0 | 0,97 | 0,25 | 140,0 | 10,0 | 38,0 | 116,0 | 0,235 | 7,4 | 5,8 |
| Глубина отбора 1,0-2,0 м | ||||||||||||
| 1-3-298 | супесь | 0,043 | 40,0 | 0,69 | 0,21 | 110,5 | 16,0 | 25,0 | 87,0 | 0,228 | 7,2 | 4,0 |
| 2-3-298 | суглинки | 0,032 | 45,0 | 0,86 | 0,25 | 97,0 | 19,3 | 24,0 | 134,0 | 0,189 | 7,3 | 4,1 |
| Глубина отбора 2,0-3,0 м | ||||||||||||
| 1-4-298 | супесь | 0,028 | 42,0 | 0,45 | 0,28 | 35,0 | 18,0 | 30,0 | 73,0 | 0,080 | 7,4 | 2,6 |
| 2-4-298 | суглинки | 0,033 | 42,0 | 0,63 | 0,27 | 84,0 | 19,0 | 30,0 | 69,0 | 0,060 | 7,2 | 4,0 |
| Глубина отбора 3,0-4,0 м | ||||||||||||
| 1-5-298 | суглинки | 0,022 | 7,8 | 0,35 | 0,053 | 32,0 | 4,5 | 9,3 | 37,0 | 0,042 | 6,8 | <1 |
| 2-5-298 | суглинки | 0,018 | 12,0 | 0,44 | 0,074 | 76,0 | 4,5 | 10,0 | 40,0 | 0,038 | 7,4 | <1 |
| ДУ | супесь | 2,1 | 2,0 | 0,5 | - | 0,02 | - | <16 | ||||
| ДУ | суглинки | 2,1 | - | 0,02 | - | <16 |
В результате лабораторных исследований проб почвогрунта, отобранных на объекте: «Земельный участок площадью 3,2569 га, предназначенный под строительство жилого комплекса со встроенными-пристроенными помещениями, закрытой автостоянкой и двумя встроенными ТП» по адресу: г. Санкт-Петербург, Выборгский район, Лиственная улица, участок 1 (восточнее дома 1, корпус 2, литер А по улице Есенина), в соответствии с требованиями действующих нормативных документов: СанПиН 2.1.7.1287-03 «Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы»; ГН 2.1.7.2041-06 «Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. Гигиенические нормативы»; ГН 2.1.7.2511-09 «Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. Ориентировочно-допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве. Гигиенические нормативы», «Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами» отмечается превышение допустимого уровней содержания химических веществ:
Свинца в пробах №№ 1-3-298 в 1,25 раза, 1-4-298 в 1,31 раз;
Цинка в пробах №№ 1-2-298 в 2,22 раза, 1-3-298 в 2,0 раза;
Бенз(а)пирена в пробах №№ 1-1-298 в 1,8 раза, 1-2-298 в 20,6 раза, 1-3-298 в 11,4 раза, 1-4-298 в 4,0 раза, 1-5-298 в 2,1 раза, 2-1-298 в 5,65 раза, 2-2-298 в 11,75 раз, 2-3-298 в 9,45 раза, 2-4-298 в 3,0 раза, 2-5-298 в 1,9 раза, 3-1-298 в 2,1 раза, 4-1-298 в 1,65 раза.
По содержанию химических веществ
пробы почвогрунта № 2-1-298 до глубины
0,0-0,2 м, 1-2-298 и 2-2-298 (глубина отбора 0,2-1,0 м), 1-3-298 и 2-3-298 (глубина отбора 1,0-2,0 м) относятся к «Чрезвычайно опасной»
категории загрязнения, пробы №№ 3-1-298 до глубины 0,0-0,2 м, 1-4-298 и 2-4-298 (глубина отбора 2,0-3,0 м), 1-5-298 (глубина отбора 3,0-4,0 м) – к«Опасной»
категории загрязнения, пробы №№ 1-1-298 и 4-1-298 до глубины 0,2 м, 2-5-298 до глубины 4,0 м – к «Допустимой»
категории загрязнения.
По значению суммарного показателя загрязнения пробы почвы относятся к «Допустимой» категории загрязнения.
Значения нефтепродуктов носят информативный характер и составляют от 26 до 134 мг/кг.
Задачей экологического мониторинга является оценка состояния окружающей среды на основе регулярных наблюдений. «Ценой» при этом являются нормативы качества окружающей среды. Цель экологического нормирования - сохранение экосистемы, ее структуры и функционирования. Подходы к оценке качества окружающей среды (в том числе почв) разнятся. Одни имеют четкую антропоцентристскую направленность, то есть за «нормальную» принимается среда, обеспечивающая требуемое качество жизни человека. Согласно экосистемным подходам, «нормальной» следует считать такую экосистему, в которой значимые антропогенные нарушения отсутствуют во всех звеньях экосистемы. Это служит гарантией обеспечения сохранения живых организмов и жизни человека. Санитарно-гигиеническое нормирование состояния почв - яркий пример антропоцентристского подхода, экологическое нормирование - пример экосистемного подхода.
Санитарно-гигиеническое нормирование. При санитарно-гигиеническом нормировании состояния окружающей среды под «нормой» понимается такое состояние окружающей среды, которое не оказывает отрицательного влияния на здоровье человека. Санитарно-гигиеническим критерием качества окружающей среды служат предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в объектах окружающей среды. ПДК соответствуют максимальному содержанию химического вещества в природных объектах, которое не вызывает негативного (прямого или косвенного) влияния на здоровье человека (включая отдаленные последствия). Гигиена - раздел практической медицины, изучающей влияние внешней среды на здоровье человека. Санитария - практическая сторона гигиенического направления медицины.
Предполагается, что предельно допустимые количества химических элементов в воде, воздухе, почве, кормах, сельскохозяйственных продуктах не представляют опасности для человека, а среда, отвечающая санитарно-гигиеническим нормам, не ухудшает здоровья человека, как одного из видов живых организмов.
Практическое определение ПДК химических веществ в почвах и других природных средах проводится в лабораторных условиях путем выявления взаимосвязи между состоянием живых организмов и содержанием химических веществ в окружающей их среде (воде, воздухе, пищи). Эксперимент ведется по типу: «доза - эффект», т. е. прослеживается изменение состояния опытных растений и животных при меняющемся уровне содержания различных химических веществ в среде. Установлен (Ковальский, 1974) общий вид зависимости между состоянием любых организмов (растения, животные) и концентрацией различных веществ в окружающей их среде. Всегда существует зона оптимального содержания химических веществ в окружающей среде, обеспечивающего наиболее благоприятные условия для живых организмов. При отклонении от этой оптимальной области содержания химических веществ в сторону снижения содержания этих веществ (недостаточность элементов, обеднение ими среды) или в сторону повышения (избыточность элементов, в том числе загрязнение ими среды) всегда наблюдается нарушение и ухудшение состояния организмов, вплоть до их гибели.
Основным токсикологическим показателем является общий санитарный показатель, в качестве которого используется параметр ЛД 50 - доза химического вещества, которая вызывает гибель 50 % подопытных животных. По полулетальной дозе вещества в воздухе, которым дышат животные, в воде и пище, которую они потребляют, определяют допустимое для живых организмов содержание веществ соответственно в воде, воздухе, продуктах питания.
Но с почвой прямые контакты человека несущественны или не имеют места вообще. Контакт почвы с организмом человека происходит опосредо-ванно по цепочкам: почва - растение - человек; почва - растение - животное - человек; почва - воздух - человек; почва - вода - человек. Определение ПДК химических веществ в почвах фактически сводится к экспериментальному определению способности этих веществ поддерживать допустимую для живых организмов концентрацию веществ в контактирующих с почвой воде, воздухе, растениях.
Именно поэтому ПДК химических веществ для почв устанавливается не только по общесанитарному показателю, как это принято для других природных сред, а еще и по трем другим показателям: транслокационному, миграционному водному и миграционному воздушному (таблица 4.1).
Таблица 4.1 - Предельно допустимые концентрации химических элементов в почвах
| Элемент | Кларк почв (Виноградов, 1962) | ПДК, мг/кг | Показатель вредности | |||
| общеса-нитарный | трансло-кационный | миграционный водный | миграционный воздушный | |||
| Общее содержание | ||||||
| Мп | ||||||
| V | ||||||
| РЬ | ||||||
| Hg | 0,01 | 2,1 | 5,0 | 2,1 | 2,5 | |
| Подвижные соединения | ||||||
| F | ||||||
| Си | 3,5 | |||||
| Ni | ||||||
| Zn | ||||||
| Со | ||||||
| Сг |
Транслокационный показатель определяют по способности почв обеспечивать содержание химических веществ на допустимом уровне в растениях (тест культурами служат редис, салат, горох, фасоль, капуста и др.). Соответственно миграционный водный и миграционный воздушный - по способности обеспечивать содержание этих веществ в воде и в воздухе не выше ПДК (в качестве объекта лабораторного исследования использовали образец верхнего горизонта дерново-подзолистой почвы).
Норматив для почв устанавливается по наименьшему из всех экспериментально найденных показателей. Например, для общего содержания ванадия в почве установлен уровень ПДК, равный 150 мг/кг, в то время как этому уровню соответствует только общесанитарный показатель, а водный миграционный равен 350 мг/кг почвы. ПДК содержания подвижных соединений цинка в почве измеряется 23 мг/кг, этот уровень установлен по общесанитарному показателю, при этом миграционный водный показатель равен 200 мг/кг.
Уровни ПДК, установленные по разным показателям, отражают как токсичность химических веществ, так и доминирующий механизм их распространения в природных средах. Например, для бенз(а)пирена и ртути лимитирующим показателем является общесанитарный, для мышьяка - транслокационный, для хлористого калия - водный, для сероводорода - воздушный (таблица 4.2).
Таблица 4.2 - ПДК химических веществ в почвах и их лимитирующие показатели
Однако санитарно-гигиенические нормативы качества почв не лишены недостатков. Основной состоит в том, что условия модельного эксперимента определения ПДК и естественные условия разнятся довольно существенно. Назовем некоторые из них.
1. Существует неопределенность в определении понятия ПДК химических веществ для почв. Она характеризует ПДК как ту концентрацию вещества в почве, которая безопасна для живых организмов. Нокритерии отрицательного влияния на них химических веществ не определены.
2. Не учтено время воздействия поллютанта. Эксперимент цо определению ПДК длится, как правило, не более года, но этого срока недостаточно для того, чтобы оценить отдаленные последствия влияния химических веществ на живые организмы. Чем более долгим был контакт вещества с организмом, тем ниже будет отклик организма.
3. При установлении ПДК моделируется действие на живые организмы, как правило, одного фактора, в крайнем случае, двух или трех. Но в реальных условиях организм подвергается комплексному воздействию ряда факторов, совместное действие которых во внимание не принимается.
4. Выводы, полученные на основании опытов с животными, переносятся без полного основания на человека. Но низшие животные (особенно крысы, мыши) более устойчивы к факторам внешней среды, чем люди. Перенесение результатов, полученных на таких животных, на человека недостаточно обоснованно и неадекватно.
5. Как правило, не учитываются генетические последствия, возможность сохранения нарушений в живых организмах ПОД влиянием химических веществ. Не учитываются индивидуальная, наследственная и видовая чувствительность организмов, их адаптационные возможности, биологические ритмы.
6. ПДК для почв несут в себе все погрешности определения ПДК для других природных сред. Например, при разработке ПДК для вод учитывается влияние только истинно растворимой фракции этих веществ, а не всех возможных форм их нахождения (взвеси, коллоиды).
7. Не учтено, что многие поллютанты, например, тяжелые металлы, пестициды, обладают кумулятивным эффектом. Не учитывается способность химических веществ концентрироваться в трофической цепи. Химические вещества концентрируются в организме человека в большей мере, чем в организме животных, а те, в свою очередь, в большей мере, чем в растениях. А это значит, что в тех случаях, когда уровни ПДК химических веществ в низших звеньях трофической цепочки не достигнуты, не исключается возможность их накопления на более высоких уровнях (и соответственно превышение ПДК).
8. Не учитывается возможность трансформации химических веществ, их накопления на различных биогеохимических барьерах.
9. Не учитывается взаимодействие химических веществ. При различных видах взаимовоздействия (аддитивность, антагонизм, синергизм) возможно образование структур более опасных, чем исходные соединения.
10. He оценивается в полной мере качество природных сред в целом, Например, при разработке нормативов для воды учитывается воздействие любого вещества на воду, используемую в определенных целях (питьевых, рыбохозяйственных, технических, рекреационных), но не рассматривается влияние этих веществ на воду как целостную природную систему, как природный ресурс.
11. Не учитываются свойства почвы. Но влияние сорбционной способности почв, содержания гумуса, кислотно-основных условий, грануло-метрического состава обусловливает способность почв к самоочищению. Следствием невнимания к свойствам почв является неприемлемый для использования уровень ПДК мышьяка в почвах. Этот показатель был установлен первым при разработке ПДК для почв, когда гигиенисты использовали в работе не образец почвы, а чистый песок, обладающий минимальной поглотительной способностью. В результате был установлен такой уровень ПДК мышьяка, который ниже уровня содержания элемента в большинстве почв.
Одним из этапов решения проблемы экологического нормирования был подход, основанный на определении допустимой нагрузки на почву с учетом ее буферных свойств, обеспечивающих способность почвы ограничивать подвижность поступающих извне химических веществ, способность к самоочищению. Такие подходы развиваются в России и в других странах.
Однако разработать ПДК для каждого типа почв невозможно. Целесообразна разработка нормативов химических веществ для почвенно-геохимических ассоциаций, объединенных общностью основных физико-химических свойств, определяющих их устойчивость к химическому загрязнению.
На следующем этапе для ряда химических элементов были разработаны ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) этих элементов для почв, различающихся по важнейшим свойствам (по кислотности и гранулометрическому составу). Они были разработаны не на основе стандартизованного экспериментального метода, а на основе обобщения имеющихся сведений о взаимосвязи между уровнем нагрузки на почвы, состоянием почв и сопредельных сред.
В основу группировки почв по устойчивости к тяжелым металлам в первую очередь положены кислотно-щелочные условия, господствующие в тех или иных почвах. Для группировки почв было принято во внимание распространение основных геохимических ассоциаций почв на территории России. Наибольшую площадь распространения имеют геохимические ассоциации почв с кислой и нейтральной реакцией среды с подразделением на две группы:
Почвы с очень кислой и кислой реакцией (рН водной вытяжки <5);
Почвы со слабокислой и нейтральной средой (рН 5-7).
В эти две ассоциации, занимающие 60-70 % площади России, войдут практически все подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные и часть черноземов, включая их окультуренные варианты. Важен учет гранулометрического состава почв, особенно для почв первой группы. Поэтому почвы этой группы были разбиты на две подгруппы по гранулометрическому составу:
Песчаные и супесчаные почвы, обладающие наименьшей устойчи-востью к загрязнению;
Суглинистые и глинистые почвы, относительно более устойчивые к загрязнению химическими веществами.
По этому принципу в нашей стране были определены ориентировочно допустимые количества химических элементов в почвах (таблица 4.3). Отличие их от зарубежных в том, что они рассчитаны с учетом фонового содержания и дифференцированы в зависимости от реакции и гранулометрического состава почв.
Таблица 4.3 - Ориентировочно допустимые концентрации тяжелых метал-лов в почвах (общее содержание,мг/кг)
Уровни ОДК для одного и того же элемента для почв с разными свойствами различаются в 4 -5 раз.
Наиболее опасны ксенобиотики - вещества искусственной природы. Отдаленные последствия их воздействия на живые организмы неизвестны. Характер влияния искусственных токсикантов на живые организмы отличается от действия веществ, являющихся естественными составляющими почв, тем, что при изменении концентрации таких веществ во внешней среде в живых организмах не обнаруживается области стимулирования. Любые концентрации этих веществ в окружающей среде ведут к патологии. Скорость синтеза и выпуска многих из таких веществ, например пестицидов, выше скорости их нормирования. Пестицидов используется в настоящее время свыше 1000 наименований, не для всех из них есть ПДК.
При несовершенстве санитарно-гигиенических нормативов для содержания химических элементов в почвах, следует признать, что подходы и методы их определения имеют экологическую направленность. Эти подходы опираются на роль и механизмы связи почвы с другими природными средами.
Биогеохимическое нормирование . В основе биогеохимического нормирования лежит медико-географический подход. Он основан на натурных наблюдениях в таких регионах, где самой природой созданы "условия избытка или недостатка тех или иных химических элементов естественного происхождения в природных средах. Эти регионы называются биогеохимическими провинциями , и результаты регулярных наблюдений в них за состоянием живых организмов, в том числе и за здоровьем людей, позволяют установить связь их с содержанием элементов в природных средах.
Ценность этого подхода - в опоре на фактический, а не эксперименталь-ный материал. Теоретическая основа здесь совершенно иная, чем при санитарно-гигиеническом нормировании. Предполагается, что каждому биогеохимическому таксону (ландшафту, экотопу) соответствует четкая взаимосвязь и взаимообусловленность пищевых цепей, которая складывалась длительное время. Она адаптирована к природным специфическим условиям, с которыми связана миграция и аккумуляция любых химических веществ. Живые организмы реализовали все природные механизмы сопротивления внешнему воздействию, их состояние соответствует химическому составу окружающей среды.
На вероятностной основе определяются верхние и нижние границы, в рамках которых состояние большинства живых организмов (животных, растений, человека) в зонах биогеохимических провинций не отклоняются от нормы, то есть где осуществляется саморегуляция системы. Но, как правило,
5 - 20 % людей или животных в эндемических районах оказываются пора-женными. Чем больше содержание химических элементов превышает пороговые уровни, тем выше число пострадавших. Процесс естественного отбора при этом обостряется.
Выявлена связь между недостатком или избытком ряда элементов в природных средах и состоянием живых организмов, например, кобальтом и синтезом витамина В 12 и, как следствие, анемией при акобальтозе; Pb, Нg, Мо - и интоксикацией; F - флюорозом и другими костными заболеваниями; Сu, Zn, Мn, В - и хлорозом многих видов растений; Сu - и суховершинностью растений, В - и эндемическими энтеритами; I - и эндемическим зобом; Sr - и особыми формами рахита; Ni - и кожными заболеваниями; Se - и мышечной болезнью животных. Таким образом, состояние живых организмов в зоне биогеохимических провинций служит индикатором уровня содержания химических элементов в окружающей среде.
На основе этой концепции разработаны методы биогеохимического экологического нормирования. Проведено районирование биогеохимических эндемий на принципах почвенно-географического и биогеохимического районирования.
На основе биогеохимического районирования В.B. Ковальским установлены пороговые концентрации ряда химических элёментов в почвах (таблица 4.4).
Таблица 4.4 - Пороговые концентрации некоторых химических элементов в почвах, мг/кг (по Ковальскому, 1964)
| Элемент | Нормальное содержание | Нижняя граница пороговой концентрации | Верхняя граница пороговой концентрации |
| Со | 7-30 | 2-7 | >30 |
| Си | 15-60 | 6-15 | >60 |
| Мn | 400-3000 | <400 | >3000 |
| Zn | 30-70 | <30 | >70 |
| В | 6-30 | 6-30 | >30 |
| Мо | 1,5-4 | >1.5 | >4 |
| Sr | ? | 600-1000 | |
| J | 5-40 | 2-5 | >40 |
Проверкой эффективности используемого подхода может быть реакция живых организмов на исправление установленного дефицита добавкой дефицитного элемента. Например, введение селенита животным из биогеохимической провинции не вызывало никаких отрицательных последствий, а введение животным из фоновых районов вело к нарушениям их состояния.
Статистическое нормирование. Статистический прием определения уровней допустимых концентраций химических веществ впочвах состоит в определении усредненных (наиболее распространенных) уровней содержания химических элементов в природных средах в естественных условиях. Теоретическая основа такого подхода заключается в том, что среднее содержание химических элементов в природных средах в естественных условиях соответствует условиям нормального состояния живых организмов.
К этой группе нормативов качества почв может быть отнесен показатель суммарного загрязнения почв Z с (таблица 4.5). Рассчитывают его по формуле, предложенной Ю.Е. Саетом:
Z c = (С i /C ф) - (n - 1) (4)
Таблица 4.5 - Показатель суммарного загрязнения почв Z c
Нормирование состояния загрязненных почв на основе концепции экологического риска. В связи с повышением числа катастроф природного и техногенного характера во всем мире повышается внимание к оценке риска, угрозы жизни человека, в том числе экологического риска. Определение понятия дано в Федеральном законе РФ об охране окружающей среды (2002): риск от химического загрязнения почв - это нежелательные для человека и почв последствия антропогенной деятельности, «вторые могут произойти с определенной долей вероятности». Понятие экологического риска связано с понятием опасности, крайней степенью проявления которой является экологическая катастрофа.
Оценка экологического риска для определенного ландшафта вследствие загрязнения почв любыми химическими веществами проводится на основе сведений о реальной нагрузке загрязняющих веществ на почвы, их миграции в ландшафте и учете устойчивости почв к загрязнению.
При этом принимаются во внимание следующие факторы, характеризующие исследуемый ландшафт:
1) тип почв - характеризует кислотно-щелочные условия, содержание и тип гумуса, численность и видовой состав микрофлоры;
2) гранулометрический состав - характеризует почвенную поглотительную способность, содержание физической глины и песка;
3) положение в рельефе - характеризует степень геохимической подчиненности почв в ландшафте, т. е. интенсивность и направленность процессов рассеивания и аккумуляции загрязняющих веществ;
4) водный режим почв - характеризует соотношение количества осадков и испаряемости;
5) тип растительности - характеризует биологический фактор, оказывающий влияние на степень подвижности загрязняющих веществ;
6) почвообразующие породы - характеризует направление и скорость почвообразовательного процесса.
Негативный эффект влияния повышенной нагрузки на почвы оценивается по реакции чувствительных живых организмов. Чаще всего это проводится по реакции чувствительных микроорганизмов почвы.
Для нахождения ориентировочного показателя экологического риска для почвы нужны два показателя: общей химической нагрузки загрязняющего вещества (или загрязняющих веществ) на почвенный покров и критической нагрузки этих же поллютантов на эту территорию. Общую химическую нагрузку (кг/га или т/га) находят по массе всех потоков вещества на данную территорию. Основными источниками их на пахотных почвах чаще всего являются атмосферные выпадения и средства химизации.
Под критической нагрузкой понимается максимально безопасное для данного ландшафта количество загрязняющего вещества. Критическую нагрузку находят, принимая во внимание все механизмы трансформации и перераспределения исследуемых веществ на данной территории (вынос из верхнего слоя за счет внутрипочвенной биогенной и абиогенной миграции, поверхностный сток в сопредельные среды), а также механизмы устойчивости почв данной территории (основываясь на поглотительной способности почв, что справедливо для загрязняющих веществ любой природы, на биотической и абиотической деструкции, что справедливо для органических поллютантов).
Показатель критической нагрузки можно получить разными способами:
Экспериментально (при полевых наблюдениях, лабораторных опытах), определив параметры всех процессов, влияющих на поведение исследуемых веществ в данных почвах или привлекая необходимые сведения из различных источников;
Используя существующие программы, предназначенные для вычисления критических нагрузок конкретных загрязняющих веществ по вышеназванным показателям;
По критическому содержанию исследуемых веществ в продуктах растениеводства, выращенных на данных почвах;
Опираясь на ПДК химических веществ в почвах, переведя их величины из мг/кг массы вещества в кг/га площади исследуемых почв (Овчинникова, 2003).
Ориентировочный показатель экологического риска для почв можно найти как отношение общей химической нагрузки на почвенный покров к критической нагрузке этих веществ на эту же территорию.
Уровни показателя экологического риска загрязнения почв измеряются величинами, превышающими единицу. 0ни могут быть классифицированы. Один из примеров такой классификации приведен в таблице 4.6.
Таблица 4.6 - Классификация риска загрязнения почв (по Овчинниковой, 2003)
| Интегральный показатель риска Rj | Категория риска | Вероятность наступления негативных событий | Опасность загрязнения почв |
| Rj < 1 | Незначительный | -»0 | Отсутствует |
| Rj = 1-10 | Условно допустимый | 0,1 | Незначительная |
| Rj = 10-30 | Условно допустимый | 0,2 | Очень низкая |
| Rj = 30-70 | Условно допустимый | 0,3 | Низкая |
| Rj = 70-100 | Недопустимый | 0,4 | Умеренная |
| Rj = 100-250 | Недопустимый | 0,5 | Умеренно высокая |
| Rj = 250-500 | Недопустимый | 0,6 | Высокая |
| Rj = 500-800 | Недопустимый | 0,7 | Экстремальная |
| Rj = 800-1000 | Недопустимый | 0,7-0,9 | Предкризисная |
| Rj > 1000 | Недопустимый | 0,9-1 | Кризисная |
Нормирование на основе концепции экологического риска имеет прямой выход в практику, так как позволяет учитывать опасность загрязнения почвы при расчете кадастровой стоимости, при этом, чем выше риск загрязнения земель, тем ниже ее стоимость.
МУ 2.1.7.730-99
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
2.1.7. ПОЧВА, ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ, БЫТОВЫЕ
И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОТХОДЫ, САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ
Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест
Hygienic evaluation of soil in residential areas
Дата введения 1999-04-05
1. РАЗРАБОТАНЫ: НИИ
экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина РАМН
(Н.В.Русаков, Н.И.Тонкопий, Н.Л.Великанов), ИМПИТМ им.
Е.И.Марциновского МЗ РФ (Н.А.Романенко, Г.И.Новосильцев,
Л.А.Ганушкина, В.П.Дремова, Е.П.Хроменкова, Л.В.Гримайло,
Т.Г.Козырева, В.И.Евдокимов, О.А.Землянский, В.В.Евдокимов,
А.Н.Волищев, В.В.Горохов), ООО "РАДОН" (В.Д.Симонов), ВНИИ природы
(Ю.М.Матвеев).
2. УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В
ДЕЙСТВИЕ Главным государственным санитарным врачом Российской
Федерации Г.Г.Онищенко 5 февраля 1999 г.
3. ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ.
4. С выходом настоящих
методических указаний утрачивают силу в части проведения
гигиенической оценки степени биологического и химического
загрязнения почв "Методические указания по
санитарно-микробиологическому исследованию почвы" от
04.08.76 N 1446-76 и "Методические указания по оценке степени
опасности загрязнения почвы химическими веществами" от 13.03.87 N 4266-87 , а также
"Оценочные показатели санитарного состояния почвы населенных мест"
от 7 июля 1977 г. N 1739-77.
1. Область применения
1. Область применения
Настоящий документ
является нормативно-методической базой для осуществления
государственного санитарно-эпидемиологического надзора за
санитарным состоянием почв населенных мест, сельскохозяйственных
угодий, территорий курортных зон и отдельных учреждений. Документ
предназначен для учреждений Государственной
санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации и
специальных служб федеральных органов исполнительной власти,
осуществляющих ведомственный санитарно-эпидемиологический
надзор.
Опасность загрязнения
почв определяется уровнем ее возможного отрицательного влияния на
контактирующие среды (вода, воздух), пищевые продукты и прямо или
опосредованно на человека, а также на биологическую активность
почвы и процессы самоочищения.
Результаты обследования
почв учитывают при определении и прогнозе степени их опасности для
здоровья и условий проживания населения в населенных пунктах,
разработке мероприятий по их рекультивации, профилактике
инфекционной и неинфекционной заболеваемости, схем районной
планировки, технических решений по реабилитации и охране
водосборных территорий, при решении очередности санационных
мероприятий в рамках комплексных природоохранных программ и оценке
эффективности реабилитационных и санитарно-экологических
мероприятий и текущего санитарного контроля за объектами, прямо или
косвенно воздействующими на окружающую среду населенного
пункта.
Использование единых
методических подходов будет способствовать получению сопоставимых
данных при оценке уровней загрязнения почв.
Оценка опасности
загрязненной почвы населенных пунктов определяется: 1)
эпидемической значимостью; 2) ролью ее как источника вторичного
загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха и при
непосредственном контакте с человеком.
Санитарная характеристика
почв населенных мест основывается на лабораторных
санитарно-химических, санитарно-бактериологических,
санитарно-гельминтологических, санитарно-энтомологических
показателях.
2. Нормативные ссылки
1. Закон
Российской Федерации "Основы законодательства Российской Федерации
об охране здоровья граждан" .
2. Закон
Российской Федерации "О санитарно-эпидемиологическом благополучии
населения" .
3. "Положение
о государственной санитарно-эпидемиологической службе Российской
Федерации" , утвержденное постановлением Правительства Российской
Федерации от 30 июня 1998 г. N 680 .
4. "Положение
о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании" ,
утвержденное постановлением
Правительства Российской Федерации от 5 июня 1994 г. N 625 с
изменениями и дополнениями от 30
июня 1998 г. N 680 .
5. Порядок разработки,
экспертизы, утверждения, издания и распространения нормативных и
методических документов системы санитарно-эпидемиологического
нормирования. Р 1.1.001-1.1.005-96.
3. Термины и определения
Санитарное состояние
почвы
- совокупность физико-химических и биологических свойств
почвы, определяющих качество и степень ее безопасности в
эпидемическом и гигиеническом отношениях.
Химическое загрязнение
почвы
- изменение химического состава почвы, возникшее под
прямым или косвенным воздействием фактора землепользования
(промышленного, сельскохозяйственного, коммунального), вызывающее
снижение ее качества и возможную опасность для здоровья
населения.
Биологическое
загрязнение почв
- составная часть органического загрязнения,
обусловленного диссеминацией возбудителей инфекционных и
инвазионных болезней, а также вредными насекомыми и клещами,
переносчиками возбудителей болезней человека, животных и
растений.
Показатели санитарного
состояния почв
- комплекс санитарно-химических,
микробиологических, гельминтологических, энтомологических
характеристик почвы.
Буферная способность
почвы
- способность почвы поддерживать химическое состояние на
неизменном уровне при воздействии на почву потока химического
вещества.
Приоритетный компонент
загрязнения почвы
- вещество или биологический агент,
подлежащий контролю в первую очередь.
Фоновое содержание
(загрязнение) - содержание химических веществ в почвах территорий,
не подвергающихся техногенному воздействию или испытывающих его в
минимальной степени.
Предельно допустимая
концентрация (ПДК)
химического вещества в почве представляет
собой комплексный показатель безвредного для человека содержания
химических веществ в почве, т.к. используемые при ее обосновании
критерии отражают возможные пути воздействия загрязнителя на
контактирующие среды, биологическую активность почвы и процессы ее
самоочищения. Обоснование ПДК
химических веществ в почве
базируется на 4 основных показателях вредности
,
устанавливаемых экспериментально: транслокационном
,
характеризующим переход вещества из почвы в растение,
миграционный водный
характеризует способность перехода
вещества из почвы в грунтовые воды и водоисточники, миграционный
воздушный показатель вредности
характеризует переход вещества
из почвы в атмосферный воздух и общесанитарный показатель
вредности
характеризует влияние загрязняющего вещества на
самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность. При
этом каждый из путей воздействия оценивается количественно с
обоснованием допустимого уровня содержания вещества по каждому
показателю вредности. Наименьший из обоснованных уровней содержания
является лимитирующим
и принимается за ПДК
.
4. Обозначения и сокращения
ПДК
- предельно
допустимая концентрация загрязнителя.
ОДК
-
ориентировочно допустимая концентрация вещества.
5. Общие положения
5.1. Программа
обследования почвы определяется целями и задачами исследования с
учетом санитарно-эпидемического состояния района, уровня и
характера техногенной нагрузки, условий землепользования.
5.2. При выборе объектов
в первую очередь обследуют почвы территорий повышенного риска
воздействия на здоровье населения (детские дошкольные, школьные и
лечебные учреждения, селитебные территории, зоны санитарной охраны
водоемов, питьевого водоснабжения, земли, занятые под
сельхозкультуры, рекреационные зоны и т.д.).
5.3. Отбор,
транспортирование, хранение, подготовка к анализу и анализ проб
осуществляются в соответствии с утвержденными нормативными
документами (позиции 3, 5, 9, 10, 11, 16, 17, 26, библиографические
данные). Принципиальные положения по отбору проб почвы представлены
в таблице 1.
Таблица 1
Методологические принципы отбора проб почвы для оценки санитарного состояния почв
|
Характер анализа |
Частота отбора
проб |
Размещение пробных площадок |
Необходимое количество пробных площадок |
Размер пробных
пло- |
Количество
объединенных проб с одной площадки |
Глубина отбора проб, см |
Масса
объеди- |
|||
|
санитарно- химический |
не менее 1 раз/год |
на разных расстояниях от источника загрязнения |
не менее одной в каждом месте контроля |
одна из не менее чем 5 точек по 200 г каждая |
послойно |
|||||
|
в т.ч. на |
не менее |
|||||||||
|
бактериоло- |
не менее |
в местах
возможного нахождения людей, животных, загрязнения органическими
отходами |
на площади 100 модна площадка |
10 из 3-х точечных по 200-250 г каждая |
послойно |
|||||
|
гельминто- |
2-3 раза/год |
то же, что и для бактериологии |
на площади 100
модна площадка |
4-10 каждая из
10 точечных по 20 г каждая |
послойно |
|||||
|
энтомологи- |
не менее |
мусоро- |
вокруг одного объекта 10 площадок |
1 из 10 площадок |
||||||
|
Оценка
биоло- |
в течение 3
месяцев (вегета- |
не менее 1 экспериментальной
и |
1 объеди- |
|||||||
Контроль за загрязнением
почв населенных пунктов проводится с учетом функциональных зон
города. Места отбора проб предварительно отмечаются на картосхеме,
отражающей структуру городского ландшафта. 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, расположения 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.
5.3.1. При контроле за
загрязнением почв промышленными источниками площадки для отбора
проб располагают на площади трехкратной величины санитарно-защитной
зоны вдоль векторов розы ветров на расстоянии 100, 200, 300, 500,
1000, 2000, 5000 м и более от источника загрязнения (ГОСТ
17.4.4.02-84).
5.3.2. Для контроля
санитарного состояния почв детских дошкольных, школьных и
лечебно-профилактических учреждений, игровых площадок и зон отдыха
отбор проб проводят не менее 2 раз в год - весной и осенью. Размер
пробной площадки должен быть не более 5х5 м. При контроле
санитарного состояния почв территорий детских учреждений и игровых
площадок отбор проб проводится отдельно из песочниц и общей
территории с глубины 0-10 см.
5.3.3. С каждой песочницы
отбирается одна объединенная проба, составленная из 5 точечных. При
необходимости возможен отбор одной объединенной пробы из всех
песочниц каждой возрастной группы, составленной из 8-10 точечных
проб.
Пробы почвы отбирают либо
с игровых территорий каждой группы (одна объединенная из не менее
пяти точечных), либо одна объединенная проба с общей территории из
10 точечных, при этом следует учитывать наиболее вероятные места
загрязнения почв.
5.3.4. При контроле почв
в районе точечных источников загрязнения (выгреба, мусоросборники и
т.п.) пробные площадки размером не более 5х5 м закладываются на
разном расстоянии от источника и в относительно чистом месте
(контроль).
5.3.5. При изучении
загрязнения почв транспортными магистралями пробные площадки
закладываются на придорожных полосах с учетом рельефа местности,
растительного покрова, метео- и гидрологических условий. Пробы
почвы отбирают с узких полос длиной 200-500 м на расстоянии 0-10,
10-50, 50-100 м от полотна дороги. Одна смешанная проба
составляется из 20-25 точечных, отобранных с глубины 0-10 см.
5.3.6. При оценке почв
сельскохозяйственных территорий пробы почвы отбирают 2 раза в год
(весна, осень) с глубины 0-25 см. На каждые 0-15 га закладывается
не менее одной площадки размером 100-200 м в зависимости от рельефа местности и
условий землепользования (26).
5.3.7. Геохимическое
картирование территории крупных городов с многочисленными
источниками загрязнения проводится по сети апробирования (12, 15).
Для выявления очагов загрязнения геохимиками рекомендуемая
плотность отбора 1-5 проб/км с расстоянием между точками отбора 400-1000
м. Для дальнейшего выделения территории с максимальной степенью
загрязнения сеть апробирования сгущается до 25-30 проб/км и расстоянием между точками отбора около
200 м. Пробы рекомендуется отбирать с глубины 0-5 см. Размер сети
апробирования может меняться в зависимости от масштаба
картирования, характера использования территории, требований к
уровню их загрязнения (приложение 1), а также пространственной
вариабельностью содержания загрязнения на отдельных участках
обследуемых территорий.
Картирование
осуществляется специализированными организациями.
5.3.8. Точечные пробы
отбирают в соответствии с ГОСТом ,
с соблюдением стерильности для санитарно-микробиологического и
гельминтологического анализов и в доверху заполненные контейнеры с
притертыми крышками при определении загрязнения летучими
веществами, на пробной площадке методом конвертов. 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.
5.4. Перечень показателей
химического и биологического загрязнения почв определяется исходя
из:
-
целей и задач исследования;
-
характера землепользования (приложение 2);
-
специфики источников загрязнения, определяющих характер (состав и
уровень) загрязнения изучаемой территории (приложения 3, 4);
-
приоритетности компонентов загрязнения в соответствии со списком
ПДК и ОДК химических веществ в почве и их класса опасности по
ГОСТу
17.4.1.02-83 . "Охрана природы. Почва. Классификация химических
веществ для контроля загрязнения", (приложение 5).
5.5. Определение
концентраций химических веществ в почве проводится методами,
использованными при обосновании ПДК (ОДК) или методами,
метрологически аттестованными (15, 18, ,
22, ).
6. Оценка степени химического загрязнения почв
6.1. Основным критерием
гигиенической оценки загрязнения почв химическими веществами
является предельно допустимая концентрация (ПДК), или
ориентировочно допустимая концентрация (ОДК) химических веществ в
почве.
6.2. Оценка степени
опасности загрязнения почвы химическими веществами проводится по
каждому веществу с учетом следующих общих закономерностей:
-
Опасность загрязнения тем выше, чем больше фактическое содержание
компонентов загрязнения почвы превышает ПДК, что может быть
выражено коэффициентом , т.е. опасность загрязнения тем выше, чем
больше превышает единицу.
-
Опасность загрязнения тем выше, чем выше класс опасности
контролируемого вещества, его персистентность, растворимость в воде
и подвижность в почве и глубина загрязненного слоя.
-
Опасность загрязнения тем больше, чем меньше буферная способность
почвы, которая зависит от механического состава, содержания
органического вещества, кислотности почвы. Чем ниже содержание
гумуса, рН почвы и легче механический состав, тем опаснее ее
загрязнение химическими веществами.
6.3. При загрязнении
почвы одним веществом неорганической природы оценка степени
загрязнения проводится в соответствии с таблицей 2 (27, 28) с
учетом класса опасности компонента загрязнения, его ПДК и
максимального значения допустимого уровня содержания элемента
() по одному из четырех показателей вредности
(приложение 7).
Таблица 2
Критерии оценки степени загрязнения почв неорганическими веществами
|
Класс опасности вещества |
2 класс |
3 класс |
|
|
Очень сильная |
Очень сильная |
||
|
От ПДК до |
Очень сильная |
||
|
От 2 фоновых
значений до ПДК |
|||
6.5. При загрязнении почв
одним веществом органического происхождения его опасность
определяется исходя из его ПДК (13) и класса опасности (таблица
3).
Таблица 3
Критерии оценки степени загрязнения почвы органическими веществами
|
Класс опасности
вещества |
1 класс |
||
|
>5
ПДК |
Очень сильная |
Очень сильная |
Сильная |
|
От 2 до 5 ПДК |
Очень сильная |
||
|
От 1 до 2 ПДК |
|||
6.6. При полиэлементном загрязнении оценка степени опасности загрязнения почвы допускается по наиболее токсичному элементу с максимальным содержанием в почве.
6.7. Оценка уровня
химического загрязнения почв как индикатора неблагоприятного
воздействия на здоровье населения проводится по показателям,
разработанным при сопряженных геохимических и геогигиенических
исследованиях окружающей среды городов с действующими источниками
загрязнения. Такими показателями являются: коэффициент
концентрации химического вещества
(). определяется отношением фактического
содержания определяемого вещества в почве () в мг/кг почвы к региональному фоновому
():
И суммарный показатель загрязнения
(). Суммарный показатель загрязнения равен
сумме коэффициентов концентраций химических элементов-загрязнителей
и выражен формулой:
Где - число определяемых суммируемых веществ;
Коэффициент концентрации -гo компонента загрязнения.
Анализ распределения
геохимических показателей, полученных в результате апробирования
почв по регулярной сети, дает пространственную структуру
загрязнения селитебных территорий и воздушного бассейна, и
позволяет выделить зоны риска для здоровья населения (7, 12).
6.8. Оценка степени
опасности загрязнения почв комплексом металлов по показателю
, отражающему дифференциацию загрязнения
воздушного бассейна городов как металлами, так и другими наиболее
распространенными ингредиентами (пыль, окись углерода, окислы
азота, сернистый ангидрид), проводится по оценочной шкале,
приведенной в таблице 4.
Таблица 4
Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв
по
суммарному показателю загрязнения (
) (7, 29)
|
Величина |
Изменения
показателей здоровья населения в очагах загрязнения |
|
|
Допустимая |
Наиболее
низкий уровень заболеваемости детей и минимальная частота
встречаемости функциональных отклонений |
|
|
Умеренно опасная |
Увеличение
общей заболеваемости |
|
|
Увеличение
общей заболеваемости, числа часто болеющих детей, детей с
хроническими заболеваниями, нарушениями функционального состояния
сердечно-сосудистой системы |
||
|
Чрезвычайно опасная |
Увеличение
заболеваемости детского населения, нарушение репродуктивной функции
женщин (увеличение токсикозов беременности, числа преждевременных
родов, мертворождаемости, гипотрофий новорожденных) |
Определение химических
веществ при оценке уровня загрязнения почв населенных пунктов по
проводят методом эмиссионного анализа в
соответствии с методическими указаниями (7, 12).
6.9. Оценка
неблагоприятных последствий загрязнения почв при их
непосредственном воздействии на организм человека важна для
случаев геофагии у детей
при играх на загрязненных почвах.
Такую оценку проводят по наиболее распространенному в населенных
пунктах загрязняющему веществу - свинцу, повышенное содержание
которого в почвах города, как правило, сопровождается увеличением
содержания и других элементов. При систематическом нахождении
свинца в почве игровых площадок в пределах 300 мг/кг можно ожидать
изменение психоневрологического статуса у детей (15). Безопасным
считается загрязнение свинцом на уровне ПДК в почве.
6.10. Оценка почв
сельскохозяйственного использования проводится в соответствии с
принципиальной схемой, приведенной в приложении 6.
6.11. Для принятия
административных решений о характере использования земель, в разной
степени загрязненных химическими веществами, рекомендуется
руководствоваться РД "Порядок определения ущерба от загрязнения
земель химическими веществами" (24) с учетом характера
землепользования.
7. Оценка санитарного состояния почвы по санитарно-химическим показателям
7.1.
Санитарно-химическими показателями санитарного состояния почв
являются:
Санитарное число
- косвенно характеризует процесс
гумификации почвы и позволяет оценить самоочищающую способность
почвы от органических загрязнений.
Санитарное число
- это отношение количества "почвенного
белкового (гумусного) азота "" в миллиграммах на 100 г абсолютно сухой
почвы к количеству "органического азота "" в миллиграммах на 100 г абсолютно сухой
почвы. Таким образом, частное от деления: . Оценка санитарного состояния почвы по
этому показателю проводится в соответствии с таблицей 5.
Таблица 5
Оценка чистоты почвы по "Санитарному числу" (по Н.И.Хлебникову) (8)
|
Характеристика
почв |
Санитарное число |
|
Практически
чистая |
0,98 и
больше |
|
Слабо
загрязненная |
от 0,85 до 0,98 |
|
Загрязненная |
от 0,70 до 0,85 |
|
Сильно загрязненная |
меньше
0,70 |
7.2. Химическими
показателями процессов разложения азотсодержащего органического
вещества в почве являются аммиачный и нитратный азот. Аммонийный
азот, нитратный азот и хлориды характеризуют уровень загрязнения
почвы органическим веществом. Оценку почв по этим показателям
целесообразно осуществлять в динамике или путем сравнения с
незагрязненной почвой (контроль).
8. Оценка степени биологического загрязнения почв
8.1. Санитарно-бактериологические показатели
8.1.1. В загрязненной
почве на фоне уменьшения истинных представителей почвенных
микробоценозов (антагонистов патогенной кишечной микрофлоры) и
снижения ее биологической активности отмечается увеличение
положительных находок патогенных энтеробактерий и геогельминтов,
которые более устойчивы к химическому загрязнению почвы, чем
представители естественных почвенных микробоценозов. Это является
одной из причин необходимости учета эпидемиологической безопасности
почвы населенных пунктов. С увеличением химической нагрузки может
возрастать эпидемическая опасность почвы.
8.1.2. Оценка
санитарного состояния почвы
проводится по результатам
анализов почв на объектах повышенного риска (детские сады, игровые
площадки, зоны санитарной охраны и т.п.) и в санитарно-защитных
зонах по санитарно-бактериологическим показателям:
1) Косвенные,
характеризуют интенсивность биологической нагрузки на почву.
Это - санитарно-показательные организмы группы кишечной палочки
(БГКП (Колииндекс) и фекальные стрептококки (индекс
энтерококков)
). В крупных городах с высокой плотностью
населения биологическая нагрузка на почву очень велика, и как
следствие, высоки индексы санитарно-показательных организмов, что
наряду с санитарно-химическими показателями (динамика аммиака и
нитратов, санитарное число), свидетельствует об этой высокой
нагрузке.
2) Прямые
санитарно-бактериологические показатели эпидемической опасности
почвы
- обнаружение возбудителей кишечных инфекций (возбудители
кишечных инфекций, патогенные энтеробактерии, энтеровирусы).
8.1.3. Результаты
анализов оцениваются в соответствии с таблицей 6.
Таблица 6
Схема оценки эпидемической опасности почв населенных пунктов
|
Показатели
кл/г |
||||||||
|
Объекты |
Кишеч- |
Энтеро- |
Пато- генные
энтеро- |
Энтеро- |
Яйца гельминтов
экз/кг, аскарид, власо- главов, токсокар, онкосфер, тениид |
Цисты кишеч-
ных пато- генных прос- тейших* экз/100 г |
Личинки (Л) |
|
|
Зоны
повышенного |
||||||||
|
Территории
детских дошкольных и школьных учреждений, зон рекреации (парки и
скверы и др.), огородов, выгульных площадок. |
Загряз- |
Л - до 10 |
||||||
|
Зоны санитарной охраны водоемов |
||||||||
|
Загряз- |
К - отсутствие |
|||||||
|
Санитарно- |
||||||||
|
Загряз- |
К - отсутствие |
|||||||
*
Примечание: Цисты кишечных простейших: лямблий, амеб,
балантидий, криптоспоридий.
"-" - отсутствие в почве,
"+" - наличие в почве.
8.1.4. При отсутствии
возможности прямого определения в почвах энтеробактерий и
энтеровирусов оценка безопасности может быть проведена
ориентировочно по индикаторным микроорганизмам.
8.1.5. Почву оценивают
как "чистую" без ограничений по санитарно-бактериологическим
показателям при отсутствии патогенных бактерий и индексе
санитарно-показательных микроорганизмов до 10 клеток на грамм
почвы.
О
возможности загрязнения почвы сальмонеллами свидетельствует индекс
санитарно-показательных организмов (БГКП и энтерококков) 10 и более
клеток/г почвы.
Концентрация колифага в
почве на уровне 10 БОЕ на г и более свидетельствует об
инфицировании почвы энтеровирусами.
8.1.6.
Санитарно-бактериологические исследования проводятся в соответствии
с нормативно-методической литературой, приведенной выше в разделе 2
(9, 10, 21).
8.2.3. Прямую угрозу
здоровью населения представляет загрязнение почвы жизнеспособными
оплодотворенными и инвазионными яйцами аскарид, власоглавов,
токсокар, анкилостомид, личинками стронгилоидов, а также
онкосферами тениид, цистами лямблий, изоспор, балантидий, амеб,
ооцистами криптоспоридий; опосредованную - жизнеспособными яйцами
описторхисов, дифилоботриид.
8.3. Санитарно-энтомологические показатели
8.3.1.
Санитарно-энтомологическими показателями являются личинки и куколки
синантропных мух.
Синантропные мухи
(комнатные, домовые, мясные и др.) имеют важное эпидемиологическое
значение как механические переносчики возбудителей ряда
инфекционных и инвазионных болезней человека (цисты кишечных
патогенных простейших, яйца гельминтов и др.).
8.3.2. На территории
населенных мест в общественных и частных домовладениях, пищевых и
торговых предприятиях, пунктах частного и общественного питания, в
зоопарке, местах содержания служебных и спортивных животных
(лошади, собаки), мясо- и молочные комбинаты и т.п. наиболее
вероятными местами выплода мух являются скопления разлагающихся
органических веществ (мусоросборники разных типов, уборные, свалки,
иловые площадки и др.) и почвы вокруг них на расстоянии до 1 м.
8.3.3. Критерием оценки
санитарно-энтомологического состояния почвы является отсутствие или
наличие преимагинальных (личинки и куколки) форм синантропных мух в
ней на площадке размером 20х20 см.
8.3.4. Оценка санитарного
состояния почв по наличию в ней личинок и куколок мух проводится в
соответствии с таблицей 6.
Наличие личинок и куколок
в почве населенных мест является показателем неудовлетворительного
санитарного состояния почвы и указывает на плохую очистку
территории, неправильный в санитарно-гигиеническом отношении сбор и
хранение бытовых отходов и их несвоевременное удаление.
8.3.5.
Санитарно-энтомологические исследования проводятся в соответствии с
методическими указаниями ().
9. Показатели биологической активности почвы
9.1. Исследования по
биологической активности почвы проводятся при необходимости
углубленной оценки ее санитарного состояния и способности к
самоочищению.
9.2. Основными
интегральными показателями биологической активности почвы являются:
общая микробная численность (ОМЧ), численность основных групп
почвенных микроорганизмов (почвенных сапрофитных бактерий,
актиномицетов, почвенных микромицетов), показатели интенсивности
трансформации соединений углерода и азота в почве ("дыхание" почвы,
"санитарное число", динамика азота аммиака и нитратов в почве,
азотфиксация, аммонификация, нитрификация и денитрификация),
динамика кислотности и окислительно-восстановительного потенциала в
почве, активность ферментативных систем и другие показатели.
9.3. Перечень показателей
определяется целями исследования, природой и интенсивностью
загрязнения, характером землепользования.
На первом этапе
исследований целесообразно использование наиболее простых и быстро
определяемых информативных интегральных показателей: "дыхание"
почвы, общая микробная численность, окислительно-восстановительный
потенциал и кислотность почв, динамика азота аммиака и
нитратов.
Дальнейшее углубленное
исследование проводится в соответствии с полученными результатами и
общими задачами исследования.
Произошла ошибка
Платеж не был завершен из-за технической ошибки, денежные средства с вашего счета
списаны не были. Попробуйте подождать несколько минут и повторить платеж еще раз.
