Оценка степени загрязнения почв

Любую почву можно рассматривать как гетерогенную, многофазную систему, состоящую из трё х фаз: твё рдой, жидкой и газообразной. В твёрдой фазе преобладают минеральные образования (50...60 % от общего состава почвы), которые представлены первичными (кварц, полевые шпаты) и вторичными (глинистые минералы: каолинит, монтмориллонит, гидрослюды, смешанослойные минералы; минералы оксидов железа, алюминия, марганца, кремния; минералы-соли: доломит, сода, кальций, магнезит, трона, гипс, ангидрит, мирабилит, галит, фосфаты, нитраты, сульфиды и др.) минералами. К этой же фазе относятся различные органические вещества (до 10 %), в том числе гумус или перегной, а также почвенные коллоиды, имеющие органическое, минеральное или органоминеральное происхождение.

Жидкую фазу почвы (почвенный раствор, 25.. .30 %) составляет вода с растворё иными в ней органическими и минеральными соединениями, а также газами.

Газовую фазу почвы (15.25 %) составляет «почвенный воздух», включающий газы, заполняющие свободные от воды поры, а также газы, адсорбированные коллоидными частицами и растворё иные в почвенном растворе.

Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет

80

разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности.

Насчитывается не менее шести типов антропогенно-технических воздействий, которые могут вызвать разного уровня ухудшения почв. В их числе:

  • 1) водная и ветровая эрозия;
  • 2) засоление, подщелачивание, подкисление;
  • 3) заболачивание;
  • 4) химическое загрязнение почв, которое может быть вызвано следующими причинами:
    • • атмосферным переносом загрязняющих веществ (тяжё лые металлы, кислые дожди, фтор, мышьяк, радионуклиды, пестициды);
    • • сельскохозяйственным загрязнением (удобрения, пестициды);
    • • наземным загрязнением - отвалы крупнотоннажных производств, отвалы топливно-энергетических комплексов, мусор;
    • • загрязнением нефтью и нефтепродуктами.
  • 5) физическая деградация, включая уплотнение и коркообразование;
  • 6) разрушение и отчуждение почвы при строительстве и добыче полезных ископаемых;

Оценка загрязнения почвы проводится в соответствии с нормативными документами (прил. 5). Ими же руководствуются в процессе охраны почв и контроля за их загрязнением. Так, согласно ГОСТ 17.4.3.04-85 «Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения»:

  • 1. Охране от загрязнения подлежат почвы сельскохозяйственных и лесных угодий, включая пашню, сенокосы, пастбища, почвы под многолетними насаждениями, а также заповедников, национальных природных парков, зон рекреации, населё иных пунктов.
  • 2. Охрана почв от загрязнения должна осуществляться с учё том следующих требований: определение норм, сроков и техники внесения удобрений, химических мелиорантов и других средств химизации с учётом данных агрохимического обследования почв, прогнозов появления вредителей и болезней, фактического засорения посевов; использование в качестве удобрений и химических мелиорантов отходов промышленности и жилищно- коммунального хозяйства после длительного изучения их химического состава, не допуская внесения в почву отходов, содержащих тяжё лые металлы и другие токсичные элементы и соединения; включение в проекты на новые предприятия и технологические линии очистных сооружений от всех загрязняющих почву компонентов; утилизация и захоронение выбросов, сбросов, отходов, стоков и осадков сточных вод с соблюдением мер по предотвращению загрязнения почв.

Требования к контролю за загрязнением почв (ГОСТ 17.4.3.04-85) таковы:

Основными критериями, используемыми для оценки степени загрязнения почв, должны быть предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно допустимые количества (ОДК) химических веществ в почве, нормативы допустимых количеств загрязняющих веществ в смежных природных средах и в сельскохозяйственной продукции, показатели санитарного состояния почв по ГОСТ 17.4.2.01-81.

  • 1. К категории загрязнё иных следует относить почвы, в которых количество загрязняющих веществ находится на уровне или выше ПДК.
  • 2. Почвы, отнесё иные к категории загрязнё иных, должны находиться под постоянным контролем внутриведомственных и государственных служб контроля. Почвы выводятся из этой категории, и постоянный контроль заменяется на периодический, когда количество в них загрязняющих веществ становится ниже допустимого уровня.
  • 4. Особое внимание следует уделять почвам, прилегающим к предприятиям и объектам промышленности, жилищно-коммунальным, сельского хозяйства, транспорта, которые по характеру своей деятельности могут загрязнять почву посредством выбросов, сбросов, отходов, стоков и осадков сточных вод.
  • 5. При проведении контроля за загрязнением почв следует учитывать класс опасности химических веществ по ГОСТ 17.4.1.02-83, степень опасности патогенных и условно патогенных организмов и соблюдать требования:
    • • использовать физико-химические и биологические методы, позволяющие получить достоверную качественную и количественную информацию о наличии загрязнителей в почве. Пределы обнаружения контролируемых веществ должны быть не выше нормативов ПДК в почве;
    • • регистрировать в журналах качественный и количественный состав, объё мы и даты выбросов, сбросов, отходов, стоков и осадков сточных вод, применение средств химизации с указанием объё ма и ассортимента фактически применяемых химических веществ, размеров обрабатываемой территории, способов и даты их внесения;
    • • определять количество загрязняющих веществ, способных придавать почве фитотоксические свойства, а также оказывать отрицательное воздействие на качество почвы и растительной продукции в почвах, предназначенных для возделывания сельскохозяйственных культур в условиях защищё иного грунта.

Загрязняющие вещества нормируются:

  • 1) в пахотном слое почвы сельскохозяйственных угодий;
  • 2) в почве территорий предприятии;
  • 3) в почвах жилых районов в местах хранения бытовых отходов.

Нормирование химического загрязнения, почв устанавливается по предельно допустимым концентрациям (ПДКп). По своей величине ПДКп значительно отличаются от принятых допустимых концентраций для воды и воздуха. Это отличие объясняется тем, что поступление вредных веществ в организм человека из почвы происходит через контактирующие с почвой объекты (воздух, вода, растения). ПДКп - это такая концентрация хими-

82

ческого вещества (в мг на кг почвы в пахотном слое), которая не должна вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на способность почвы к самоочищению. Существуют четыре разновидности ПДКп в зависимости от путей миграций химических веществ в сопредельные среды: ТВ - транс локационный показатель, характеризующий переход вещества из почвы через корневую систему в зелё ную массу и плоды растений; МА - миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу; МВ - миграционный водный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в подземные грунтовые воды и водоисточники; ОС - общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещества на способность почвы к самоочищению и на живое население почвы.

Допустимая концентрация вещества в почвенном слое (ПДКп) устанавливается с учё том его фоновой концентрации, стойкости и токсичности. ПДКп устанавливается экспериментально в зависимости от допустимой остаточной концентрации (ДОК) в пищевых, кормовых растениях и в продуктах питания. ДОК - это максимальное количество вещества в продуктах питания, которое, поступая в организм в течение всей жизни, не вызывает никаких нарушений в здоровье людей.

Далее определяется ПДКп, которая должна гарантировать:

• переход в атмосферный воздух вредных веществ в количествах, не превышающих установленную

ПДК;

  • • то же для грунтовых вод;
  • • обеспечение процессов самоочищения почвы и почвенный микробоценоз.

В случае применения новых химических соединений, для которых отсутствует ПДК, проводят расчё т временно допустимых концентраций (ВДКп) по формуле

ВДКп =1,23 + 0,48 ПДКпр,

где ПДКПр - предельно допустимая концентрация для продуктов (овощные и плодовые культуры), мг/кг.

Классификацию почв по степени загрязнения проводят по предельно допустимым концентрациям (ПДК) химических веществ и их фоновому загрязнению. По степени загрязнения почвы подразделяются на:

  • • сильнозагрязнё иные;
  • • среднезагрязнё иные;
  • • слабозагрязнё иные.

К сильнозагрязнё иным относят почвы, в которых содержание загрязняющих веществ в несколько раз превышает ПДК, имеющие низкую биологическую продуктивность, существенное изменение физикохимических, химических и биологических характеристик.

К среднезагрязнё иным относят почвы, в которых установлено превышение ПДК без существенных изменений в свойствах почв.

К слабозагрязнё иным относят почвы, в которых содержание химических веществ не превышает ПДК, но выше естественного фона.

Степень устойчивости почвы к химическим загрязняющим веществам оценивают по отношению к конкретному загрязняющему веществу или группе веществ, которыми загрязнена исследуемая почва.

По степени устойчивости к химическим загрязняющим веществам и по характеру ответных реакций почвы подразделяют на:

  • 1) очень устойчивые;
  • 2) среднеустойчивые;
  • 3) малоустойчивые.

Степень устойчивости почвы к химическим загрязняющим веществам характеризуется следующими основными показателями:

  • • гумусного состояния почв;
  • • кислотно-основными свойствами;
  • • окислительно-восстановительными свойствами;
  • • катионно-обменными свойствами;
  • • биологической активности;
  • • уровня грунтовых вод;
  • • доли веществ в почве, находящихся в растворимой форме.

Чем меньше буферная способность почвы, ниже содержание гумуса, pH почвы и легче механический состав, тем почва менее устойчива к химическим загрязняющим веществам.

Перечень показателей химического загрязнения почв определяется исходя из:

  • • целей и задач исследования;
  • • характера землепользования;
  • • специфики источников загрязнения, определяющих характер (состав и уровень) загрязнения изучаемой территории (табл. 4.1);

приоритетности компонентов загрязнения в соответствии со списком ПДК и ОДК химических веществ в почве и их класса опасности.

Санитарное состояние почвы оценивается по ряду гигиенических показателей, среди них: санитарное число (отношение содержания белкового азота к общему органическому); наличие кишечной палочки (коли-титр); личинок мух, яиц гельминтов. По комплексу данных показателей почва оценивается как чистая или загрязнё иная.

Существует ряд дополнительных показателей санитарного состояния почвы, определяемых как на территории производственных предприятий, так и населё иных пунктов К ним относятся:

• санитарно-физико-химические оценки, относящиеся в основном к почвенным фильтратам (санитарное число, кислотность, биохимическое потребление кислорода, окисляемость, содержание хлоридов, сульфатов и

др-);

  • • санитарно-энтомологические оценки - синантропных (связанных с жильё м и бытом) насекомых, в первую очередь мух, во всех фазах их развития (взрослые особи, личинки куколок);
  • • 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.

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.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >