Оценка на химическото замърсяване на почвите и почвите. Определяне на нивото на общото замърсяване на почвата Изчисляване на замърсяването на почвата zc ако няма UDC

При оценката на качеството на почвата в практиката на екологичното регулиране показателят за общото замърсяване на почвата ( ЗВ). Изчислението се извършва по уравнението

З C = - ( п-1),

Къде В i – действително съдържание на замърсителя в почвата; В iФ – фоново съдържание на вредно вещество в почвата или неговата пределно допустима концентрация (ПДК); п– количеството аномални (превишаващи фоновите концентрации или ПДК) вещества.

Категорията на замърсяване се определя от показателя общо замърсяване на почвата (табл. 26). Всички градации са свързани с качествени характеристикиздравето на населението, живеещо в района на изследването.

Трябва да се има предвид, че числената стойност З C при условие на замърсяване на почвата зависи от състава и количеството на съставките, използвани при изчисленията. Увеличаването на броя на замърсителите води до надценяване на резултата. Първоначално авторите на този индикатор (Saet Yu.E., Revich B.A., Yanin E.P. и др.) предложиха списък от метали (Cu, Zn, Pb, Cd, Ni, Fe, Co, Hg), съдържанието на които трябва да се използва в изчисленията. По-късно в различни препоръки за оценка на степента на замърсяване на почвата това условие не е взето предвид, което намалява информативността и достоверността на общия показател за замърсяване на почвата, изчислен от свободен списък на замърсителите, особено когато сравнителен анализ. освен това този подходне позволява да се вземат предвид съвременните разработки в токсикологията на веществата. Следователно, използването на количеството ЗВ сравнителен план е препоръчително само на ниво регионални и териториални проучвания, провеждани по единна методология.

Таблица 26. Оценка на екологичното състояние на почвите

При разполагане, проектиране, изграждане, реконструкция и експлоатация на съоръжения за различни цели, включително тези, които могат да окажат неблагоприятно въздействие върху състоянието на почвите, в съответствие със SanPiN 2.1.7.1287-03 „Санитарни и епидемиологични изисквания за качеството на почвата“, почвите се изследват с помощта на химически и санитарни и епидемиологични критерии (Таблица 27, 28) .

Таблица 27. Класове на опасност от химични замърсители

Контролът на качеството на почвата се извършва на етапа на проектиране и строителство. При избора поземлен имот,изпълнение проектантска работа, изграждане и приемане на съоръжението в експлоатация, контролът се извършва по стандартен списък от показатели, който включва тежки метали (Pb, Cd, Zn, Cu, Ni, As, Hg), 3,4-бензо(а)пирен , петролни продукти, pH, а също и изчислената стойност на Z c . Оценката на качеството се извършва в съответствие с данните в табл. 28.

Таблица 28. Оценка на степента на химическо замърсяване на почвата и препоръки за тяхното използване (съгласно: SanPiN 2.1.7.1287-03)

K max - максималната стойност на допустимото ниво на съдържание на елемент според един от четирите индикатора за опасност.

Понастоящем са разработени критерии за значително влошаване на екологичната обстановка в резултат на използване на земеделски земи в нарушение на установените поземлено законодателствоизисквания рационално използванеземя. Те включват два показателя:

Замърсяване на почвата с химикали, при което общият показател за съдържанието на замърсители в почвата, концентрацията на които е по-висока от установената за тях ПДК, е равна или надвишава стойността 30 (този показател е сумата от съотношенията действително съдържаниевсеки замърсител до стойността на неговия MPC стандарт);

Депониране на отпадъци от производство и потребление от класове на опасност 1-4 в рамките на поземлен имот на обща площ от 0,5 хектара и повече.

Значително влошаване на екологичната ситуация дава право на конфискуване на парцел от собственика на земеделска земя в съда.

Под замърсяване на почватасе отнася до насищането на повърхностните слоеве на земята с физически, химични и биологични съставки, които влияят отрицателно върху околната среда и плодородието на почвата. Източници на замърсяване са промишлеността, транспортът, селско стопанство(използване на торове, пестициди, хербициди и животински отпадъци), рекултивация на земя, шум, вибрации, енергийно излъчване, депа за промишлени и битови отпадъци. Поради индустриално и селскостопанско замърсяване в почвата постъпват тежки метали, петролни продукти, феноли, диоксини, бензо(а)пирен, повърхностно активни вещества, въглеводороди, радиоактивни вещества, пестициди, нитрати, амониев азот, фосфор, патогенни вещества и др.

Прилагането на торове и свързаното с тях замърсяване са почти универсални, което се дължи на частичното усвояване на необходимите продукти от растенията. Например, коефициентът на използване на азот от растенията е 60%, а отстраняването на фосфор с дренажни води може да достигне 0,6 kg / (ha-година) в селскостопанските руди, следователно торовете съдържат тежки метали, които се свързват в органоминерални комплекси и могат да се натрупват в почви в определени форми на подвижност, например при прилагане на 90 kg/ha суперфосфат, около 1 g мед, 56 g олово и 1 g кадмий се въвеждат едновременно в почвата.

Особено опасни са пестицидите – биологично силно активни вещества, които са токсични за определени форми на живот и трудно се разграждат. Установено е, че само 3% от използваните инсектициди са активни, останалите 9% се губят при навлизане в почви, растения и други компоненти на агроекосистемите. От хербицидите най-опасен е гранозанът, който съдържа до 76% тегловни живак.

Въз основа на въздействието си върху почвите замърсителите се разделят на две групи: почвени химически активни и биологично активни замърсители. Първата група включва вещества, които влияят на окислително-възстановителните реакции, реакциите на подкисляване и алкализиране на почвите. Това са физиологично киселинни соли, минерални киселини, основи и някои газове. Втората група се състои от органични и органоминерални вещества - пестициди, токсични елементи (Cd, Pb, Ilg, Cr, Ni, As, Cu, Zn и др.), техните съединения, радиоактивни вещества, чийто излишък има отрицателен ефект върху живи организми.

Натрупването на подвижни вещества в почвите зависи от механичния състав, тяхната пропускливост и условията на влага. Влиянието на последния фактор се оценява чрез коефициента на овлажняване, който представлява отношението на валежите към изпарението или евапотранспирацията. От тези позиции е обичайно да се разглеждат видовете воден режимпочвите, техния механичен състав и способност да акумулират замърсители (Таблица 7.2). Представените данни са един от първите вътрешни резултати от тази област на изследване, която е много актуална и търсена в момента. Въз основа на данните, показани в таблицата, е възможно да се предвиди самопречистването на почвите при замърсяване с различни форми на съединения.

В зависимост от способността да замърсяватМикроелементите се делят на четири групи:

• 1) с много висок потенциал на замърсяване: Cd, Hg, Pb, Cu, Cr;
• 2) с висок потенциал на замърсяване: Bi, Mo, Fe, Se, Te, Ti, Ba, U;
• 3) със среден потенциал на замърсяване: Fe, Be, Ni, Co, As, Li, B, W, Al, V;
• 4) с нисък потенциал за замърсяване: Sr, Zr, La, Nb.

Опасността от замърсяване на почвата с биологично подвижни елементи елементи 1

Таблица 7.2

Забележка/,опасност от замърсяване: 1 - много слаба; 2 - слаб; 3 - средно; 4 - силен; 5 - много силно.

от скорости на излугванехимичните елементи по време на хидролитично разлагане също се разделят на четири групи:

• 1) много добре излугваеми: Na, Ca, Sr, As;
• 2) добре излужени: K, Mg, Ba;
• 3) сред тези, които могат да бъдат излекувани: Zn, Co, Ni, Cu, Pb, Si0 2;
• 4) слабо излугваеми: Fe, Al, Ti, V, Cr, Ge.

Сложните органоминерални съединения с метали в почвите са много крехки и се разрушават под въздействието на микробиологичната активност и физикохимичните условия на околната среда. При взаимодействие с растителността се формират уникални серии на токсичност в зависимост от приема на тежки метали (Таблица 7.3). Представените в таблицата данни не губят своята актуалност поради сложността и пълнотата на изследването. Те представляват значителен интерес при организиране на селското стопанство в замърсени райони.

Таблица 73

Серия от токсичност на тежки метали и други елементи (по С. Я. Бездина, 2000 г.)

1 Рауце К., Кирстеа С.Борба със замърсяването на почвата. М.: Агропромиздат, 1986.

Край на масата. 73

Почвената покривка, като най-важният компонент на биосферата, играе ролята на физикохимичен и биологичен депозитор и неутрализатор на много химични съединения. Детоксикиращите свойства на почвите и почвите се проявяват в в различна степени зависят от съдържанието на органичен въглерод, рН на околната среда, абсорбционната способност на почвения хоризонт, активността на почвените организми, метаболизма на растенията и др. в реки и водоеми. Освен това определена сума химикалипреминава в трофичните вериги „селскостопански продукти – хора”, „фуражи – животни – хора”.

Ето защо при работа с отпадъци и разработване отделни видовеуправление на околната среда (земеделие, животновъдство, отдих) е много важно да се знае количественият и качествен състав на този източник на замърсяване на почвата и почвата.

В съответствие със SP 11-102-97 „Инженерни и екологични проучвания за строителството“, химическото замърсяване на почвите и почвите се оценява чрез общия показател за химическо замърсяване (Z (.), Което е индикатор за неблагоприятни ефекти върху общественото здраве.

Общият показател за химическо замърсяване (Z (.) характеризира степента на химическо замърсяване на почвите и земята в изследваните територии вредни веществаразлични класове на опасност и се определя като сума от коефициентите на концентрация на отделните компоненти на замърсяване по формулата

Къде п -брой определени компоненти; Kci-коефициент на концентрация i-ro на замърсяващ компонент, равен на кратното превишение на съдържанието на този компонент над фоновата стойност:

За замърсители от неестествен произход коефициентите на концентрация се определят като частно от масовата част на замърсителя, разделена на неговата ПДК

За да се получат данни за регионалните фонови нива на замърсяване на почвата, трябва да се вземат фонови почвени проби извън обхвата на локално антропогенно влияние. Вземането на фонови проби се извършва на достатъчно разстояние от населените места (от наветрената страна), най-малко 500 m от пътищата, на земи (ливади, пусти места), където не са използвани пестициди и хербициди. При липса на актуални данни за регионалното фоново съдържание на контролирани химични елементи в почвата се допуска използването на референтни материали или индикативни стойности.

Ако действителните данни за вземане на проби не надвишават фоновите стойности, не е необходимо да се извършват допълнителни изследвания и дейности (територията се счита за благоприятна за строителство).

Допълнителните показатели за екологичното състояние на почвите в жилищните райони включват генотоксичност (увеличаване на броя на мутациите в сравнение с контролата, брой пъти) и показатели за биологично замърсяване: брой патогенни микроорганизми, колититър (най-малката маса на почва в g, която съдържа 1 E. coli) и съдържание на яйца от хелминти.

Трябва да се вземе предвид екологичното състояние на почвите в жилищните райони относително задоволителнопри следните условия:

• - общ показател за химическо замърсяване (Z (.) - не повече от 16;
• - броят на патогенните микроорганизми в 1 g почва - по-малко от 10 4;
• - коли титър - повече от 1,0;
• - яйца на хелминти в 1 кг почва - липсват;
• - генотоксичност на почвата - не повече от 2.

неорганична природакласа на опасност на елемента, неговата максимално допустима концентрация и К тах - според един от четирите критерия за екологично и токсикологично състояние (K ( , K ъ/С 3, К 4),дадени в табл. 7.4 в съответствие с Указанията за оценка на степента на опасност от замърсяване на почвата с химикали, одобрени от Министерството на здравеопазването на СССР от 13 март 1987 г. № 4266-87.

Таблица 7.4

Пределно допустими концентрации на определени химикали в почвата и допустими нива на тяхното съдържание по показатели за опасност

Забележка. MPC могат да се регулират в съответствие с тока нормативни документии съгласно Списъка на максимално допустимите концентрации (ПДК) и приблизителните допустими концентрации (ПДК) на химични вещества в почвата, одобрен от Министерството на здравеопазването на СССР от 19 ноември 1991 г. № 6229-91.

В зависимост от действителното съдържание на елемента според табл. 7.5 и 7.6 се оценява степента на замърсяване на почвата.

Таблица 7.5

Фоново съдържание на брутни форми на тежки метали и арсен в почвите (mg / kg) (приблизителни стойности за централна Русия)

Таблица 7.6

Критерии за оценка на степента на замърсяване на почвата с неорганични вещества

вещества

Таблица 7.7

Критерии за оценка на степента на замърсяване на почвата органични вещества

Когато почвата е замърсена с един компонент органичен произходстепента на замърсяване се определя въз основа на неговата максимално допустима концентрация и клас на опасност съгласно табл. 7.7.

При многокомпонентно замърсяванеДопуска се да се оцени степента на опасност въз основа на компонента с максимално съдържание.

Определяне на класове на опасност, пределно допустими концентрации, пределно допустими концентрации на замърсители и обща оценка санитарно състояниепочвите се произвеждат в съответствие с нормативните документи на руското Министерство на здравеопазването и държавни стандарти RF.

Изследването на почвите за съдържанието на силно летливи токсични вещества и други замърсители, проникващи в подпочвените хоризонти на дълбочина 3-3,5 m (бензен, толуен, ксилен, етилбензол, хлорирани въглеводороди, нефт и нефтопродукти), трябва да се извършва в ями, кладенци и други минни изработки слой по слой (от дълбочина 0-0,2; 0,2-0,5; 0,5-1,0 m и след това поне на всеки 1,0 m) до цялата дълбочина на заразената зона. На територията на бивши сметища, в близост до колектори, подземни газови комуникации, складове за промишлени и битови отпадъци трябва да се вземат проби от почвения въздух за наблюдение на съдържанието на метан и силно летливи хлорирани въглеводороди. Изключително допустима стойностсъдържанието на силно летливи хлорирани въглеводороди в почвения въздух не трябва да надвишава 10 mg/m3.

Класификация по нива замърсяване на земята с химикали(независимо от способността на замърсителите да мигрират и трансформират в различни природни условия) се използва за оценка на екологичните и икономическите щети. Определение нива на замърсяванесе извършва въз основа на показатели, които се използват и като градации при картографиране на замърсени земи в съответствие с Процедурата за определяне на размера на щетите от замърсяване на земята с химикали, одобрена с писмо на Министерството на природните ресурси на Русия № 04- 25 и Роскомзем № 61-5678 от 27 декември 1993 г. Групирането на показателите е унифицирано и не отчита типични характеристикипочви и е предназначен предимно за вземане административни решенияотносно използването на земята. Условно чистКъм тази група се отнасят земи със съдържание на замърсяващи химикали, което не превишава пределно допустимите им концентрации (Таблица 7.8).

Таблица 7.8

Индикатори за степента на замърсяване на земята с химикали

* MPC или OD K; при липса на пределно допустими концентрации (ПДК) на неорганични съединения, за ПДК се приема удвоеното регионално фоново съдържание на елементи в незамърсена почва.

** По отношение на сярата.

По този начин критериите за оценка на химическото замърсяване на почвите и земите според действащите нормативни документи са различни. В тази връзка е необходимо да се извършват диференцирани оценки за почви и основания (основания).

почва

аз Химични съединениясъдържащи се в почвата се делят на естествено и аутсайдери .

Веществата, които винаги присъстват в естествената почва, но чиято концентрация може да се увеличи в резултат на антропогенна дейност, включват например метали - олово, живак, кадмий, мед и др. Повишеното съдържание на олово може да бъде причинено от абсорбция от атмосфера, дължаща се на изгорели газове на превозни средства, в резултат на прилагане на торове, пестициди и др. Арсенът се намира в много естествени почви в концентрации от приблизително 100 ppm, но нивата могат да се повишат до 500 ppm. Живакът в нормалните почви варира от 90 до 250 g/ha; благодарение на средствата за обработка на зърното, съдържанието му може да се увеличи годишно с 5 g/ha; приблизително същото количество влиза в почвата с дъжда.

Качествените и количествените промени при дългосрочно присъствие на чужди органични химикали в почвата и механизмите на тяхното преразпределение в почвата все още не са проучени за нито едно от тези вещества.

В процеса на трансформация на органични вещества (Фигура 2) в почвата важна роля играят както абиотичните, така и биотичните реакции, които се случват под въздействието на живи организми в почвата, както и свободни ензими.

Образуването на неизвличащи се или свързани остатъци от чужди вещества в почвата до голяма степен определя нейното качество за дълъг период от време.

Според сегашното ниво на познания е възможно следните видовевръзки в неизвличащи се ксенобиотични остатъци, открити в почвата:

¨ включване на глинести материали в слоестата структура;

¨ нековалентно включване на хуминови макромолекули в кухините; същото с участието на водородни връзки, сили на Ван дер Ваалс, взаимодействие с пренос на заряд;

¨ ковалентно включване поради връзки с мономери и включване в хуминовата макромолекула.

Ковалентните връзки са най-вероятни за вещества с реактивни групи, подобни на мономерите на хуминови вещества, по-специално за феноли и ароматни амини.

Свързаните химически остатъци в почвата могат да бъдат освободени отново чрез процеса на микробиологично разлагане и дълготрайна трансформация на хуминови материали и по този начин да станат биологично активни по отношение на растенията. Докато не бъдат минерализирани или участват във въглеродния метаболизъм по някакъв начин, те се считат за чужди средавещества.

Тъй като почвите често са замърсени с няколко елемента наведнъж, те се изчисляват показател за общо замърсяване Z c, отразяващ ефекта на група елементи:

Къде K si- коефициент на концентрация аз-ти елемент в извадката; п- брой на взетите предвид елементи.

Индикаторът за общо замърсяване може да се определи както за всички елементи в една проба, така и за част от територията с помощта на геохимична проба.

Оценка на опасността от замърсяване на почвата по комплекс от елементи по показател Zcсе извършва по скала за оценка, градациите на която са разработени въз основа на изследване на здравния статус на населението, живеещо в райони с различна степен на замърсяване на почвата (Таблица 9).

Таблица 9 - Индикативна скала за оценка на опасността от замърсяване на почвата

Един от основните източници на замърсяване на почвата е киселинният дъжд. В продължение на десетилетия киселинното замърсяване се отразява на буферния капацитет на почвата. За много почви има излужване на катиони, важни за храненето на растенията, сорбционно свързани с колоидни почвени частици и в резултат на това те мигрират в по-дълбоките слоеве, ставайки недостъпни за корените на растенията. Следователно, дори ако pH на почвата остане постоянно, плодородието на почвата намалява. Продължаващото подкисляване на почвата може да се определи например чрез намаляване на концентрацията на йони Fe 2+ и Mg 2+, както и алуминий Al 3+.

Независимо от освобождаването на Al 3+ йони и други катиони, включително тежки метали, промените в pH на почвата могат да доведат до други промени. По този начин намаляването на pH предотвратява развитието на микроорганизми по същия начин, както се случва в незрелите хумусни почви. Такива организми включват по-специално гъбичките Микориза, които подпомагат усвояването на минерали от корените на растенията. Осезаем резултат от унищожаването на почвените микроорганизми е нарушаването на нормалното им дишане. Ниските стойности на pH насърчават добавянето на аниони към съдържащите желязо колоидни частици в почвата, тъй като протоните придават положителен заряд на комплексите. Фосфатите могат да обменят своите киселинни остатъци с ОН групи на повърхността на колоидните частици, докато фосфатните остатъци се свързват и по-нататъшното усвояване на фосфора от растенията става невъзможно.

Подкисляването на почвата има голям ефект върху много, но не всички метали. С повишаване на киселинността кадмият, оловото и цинкът стават подвижни и най-лесно се усвояват от растенията и животните. Наред с подкисляването на почвата и увеличаването на съдържанието на тежки метали и пестициди, почвите могат да съдържат полихлорирани бифенили в концентрации до 100 mg на 1 kg сухо тегло. Те се разпадат много бавно в почвата и поради тази причина се натрупват в нея.

& Пример за такова замърсяване е отглеждането на зърнени култури, които имат естествено високо съдържание на селен. В този случай сярата в аминокиселини като цистеин и метионин се заменя със селен. Получените "селенови" аминокиселини могат да доведат до отравяне на животни и хора. Липсата на молибден в почвата води до натрупване на нитрати в растенията; в присъствието на естествени вторични амини започва последователност от реакции, които могат да инициират развитието на рак в топлокръвните организми.

❐ Следователно антропогенните химикали, изпускани в околната среда – въздух, вода, почва – могат да бъдат безразлични, нежелани или токсични.

5.2 Класификация на чужди замърсители - ксенобиотици

☞ Навлизане на чужди вещества човешкото тялос хранителни продуктии имащи висока токсичност се наричат ксенобиотициили замърсители. Те включват:

1) метални замърсители (живак, олово, кадмий, арсен, калай, цинк, мед и др.);

Целта на работата е да се оцени степента на химическо замърсяване на почвата в анализирания район.

Задачите на работата включват:

1. Сравнение на съдържанието на замърсители в почвата с ПДК;

2. Изчисляване на коефициенти за съдържанието на химични елементи в почвата ( K s) и индикаторът за общо замърсяване ( Zc);

3. Определяне на степента на замърсяване на анализираната територия;

4. Определяне на културите, които могат да се отглеждат в даден район и мерките, необходими за намаляване на степента на замърсяване.

Методически материали.Замърсеността на почвата се оценява отделно за площите, в които се отглеждат земеделски растения, и за населените места.

За да се определи степента на замърсяване на почвите на земеделските земи, действителното съдържание на химични замърсители в тях се сравнява с пределно допустимата концентрация и коефициента на транслокация. MPC P е концентрацията на химикал в обработваемия слой на почвата (mg/kg почва), която не трябва да оказва пряко или косвено отрицателно въздействие върху околната среда при контакт с почвата, човешкото здраве и самопочистващата способност на почвата. Допустимата концентрация на вещества в почвения слой (MPCp) се установява, като се вземат предвид неговата фонова концентрация, устойчивост и токсичност. Опасността от замърсяване на почвата се определя от нивото на възможното му отрицателно въздействие върху контактните среди (вода, въздух), хранителни продукти.

ГОСТ 17.4.3.06-86 – „Опазване на природата. почви. Общи изискваниякъм класификацията на почвите според въздействието на химичните замърсители върху тях" определя четири вида максимално допустими концентрации в зависимост от пътя на миграция на химикалите в съседни среди:

KTV– индикатор за транслокация, характеризиращ преминаването на химично вещество от почвата през кореновата система в зелената маса и плодовете на растенията;

Кма– индикатор за миграционен въздух, характеризиращ преминаването на химично вещество от почвата в атмосферата;

Кмв– миграционен воден индикатор, характеризиращ прехода на химично вещество от почвата към подпочвените води и други водоеми;

Кос– общ санитарен показател, характеризиращ влиянието на химичното вещество върху самопречистващата способност на почвата и микробиоценозите.

Земеделските почви според степента на замърсяване с химикали се разделят на следните категории: приемливо, умерено опасно, опасно и изключително опасно. Съгласно схемата за оценка на почвата се установява категорията на замърсяване и възможността за земеделско използване (табл. 9).

Оценката на нивото на химическо замърсяване на почвите в населените места се извършва по показатели, разработени при комбинирани геохимични и хигиенни изследвания на градската среда. Тези показатели включват коефициента на концентрация химичен елемент K sи показател за общо замърсяване Z s.Концентрационният коефициент се определя като съотношение на действителното съдържание на даден елемент в почвата C iна заден план S f:

където Ci е концентрацията на веществото, Cfi е фоновата концентрация на веществото.

Тъй като почвите са замърсени с няколко елемента наведнъж, за тях се изчислява показател за общо замърсяване, отразяващ ефекта от излагането на група елементи:

където, п- количество замърсители

Въз основа на изчисление ZcИма скала за оценка на степента на замърсяване на почвата. Базира се на изследвания върху човешкото здраве.

1. Приемливо Zc < 16 - наиболее низкий уровень заболевания детей и минимум функциональных отклонений.

2. Умерено опасен 16≤ Zc < 32 - увеличение общего уровня заболеваемости.

3. Опасно 32 ≤ Zc < 128 - увеличение общего уровня заболеваемости, увеличение числа детей с хроническими заболеваниями, увеличение нарушений сердечно-сосудистой системы.

4. Изключително опасен Zc≥128 - повишена заболеваемост при деца, нарушена репродуктивна функция на жените.

Въпроси за сигурност

1. Как се изчислява коефициентът на концентрация на химичен елемент, за да се оцени нивото на химическо замърсяване на почвите?

2. Как се изчислява показателят за общо замърсяване, за да се оцени нивото на химическо замърсяване на почвите?

3. Скала за оценка на степента на замърсяване на почвата (общи показатели за замърсяване и здравословно състояние на човека.

4. Същността на показателя за допустима концентрация на замърсители (MPCp)

5. Избройте четири вида MPC в зависимост от пътя на миграция на химикали в съседни среди.

Таблица 9

Хигиенна оценка на земеделските почви и препоръки за тяхното използване

Използване за технически култури или изключване от земеделска употреба.Мерки за намаляване нивото на замърсяване и свързване на токсични вещества в почвата. Мониторинг на съдържанието на токсични вещества в зоната на дишане на селскостопанските работници и във водата на местните водоизточници

Примерно задание. Направете анализ на степента на замърсяване на почвата с тежки метали, въз основа на данните, дадени в таблица 10.Основният критерий хигиенна оценказамърсяването на почвата с химикали е изключително

допустима концентрация

(MPC), или приблизителна допустима концентрация (APC) на химикали в почвата.

За всяко вещество се извършва оценка на степента на опасност от замърсяване на почвата с химични вещества, като се вземат предвид следните общи модели:

Колкото по-високо е действителното съдържание на компонентите на замърсяването на почвата, надвишава ПДК, което може да се изрази с коефициента K 0 = C/MPC, т.е. Колкото повече K0 надвишава единицата, толкова по-голяма е опасността от замърсяване.

Колкото по-висок е класът на опасност на контролираното вещество, неговата устойчивост, разтворимост във вода и подвижност в почвата и дълбочината на замърсения слой, толкова по-висок е рискът от замърсяване.

Колкото по-голям е рискът от замърсяване, толкова по-нисък е буферният капацитет на почвата, който зависи от механичния състав, съдържанието на органични вещества и киселинността на почвата. Колкото по-ниско е съдържанието на хумус, pH на почвата и по-лек механичен състав, толкова по-опасно е нейното замърсяване с химикали.

Когато почвата е замърсена с едно вещество от органичен произход, неговата опасност се определя въз основа на неговата максимално допустима концентрация (13) и клас на опасност (табл. 3).

При многоелементно замърсяване се допуска оценка на степента на опасност от замърсяване на почвата въз основа на най-токсичния елемент с максимално съдържание в почвата.

Таблица 3 - Критична оценка на степента на замърсяване на почвата с органични вещества

Оценката на нивото на химическо замърсяване на почвите като индикатор за неблагоприятно въздействие върху общественото здраве се извършва с помощта на показатели, разработени във връзка с геохимични и хигиенни изследвания на околната среда на градове с активни източници на замърсяване. Тези показатели са: коефициент на химична концентрация (K c). K c се определя от съотношението на действителното съдържание на аналита в почвата (C i) в mg/kg почва към регионалния фон (C fi):

K c = C i C fi;

и показател за общо замърсяване(Z в) Показателят за общо замърсяване е равен на сумата от коефициентите на концентрация на химичните замърсяващи елементи и се изразява по формулата:

Z с =S(К с i +…К SP)-(n-1), където

n – брой определени сумируеми вещества;

К с i – коефициент на концентрация на i-тия компонент на замърсяване.

Анализът на разпределението на геохимичните показатели, получени в резултат на изследване на почвата с помощта на редовна мрежа, дава пространствената структура на замърсяването на жилищните райони и въздушния басейн и ни позволява да идентифицираме рисковите зони за общественото здраве (7, 12).

Извършва се оценка на степента на опасност от замърсяване на почвата с комплекс от метали по показателя Z, отразяващ диференциацията на замърсяването на градския въздух както с метали, така и с други най-често срещани съставки (прах, въглероден оксид, азотен оксид, серен диоксид). според скалата за оценка, дадена в таблица 4.

Определянето на химични вещества при оценка на нивото на замърсяване на почвата в населените места по Z c се извършва по метода на емисионния анализ в съответствие с методическите указания (7, 12).

Оценката на неблагоприятните ефекти от замърсяването на почвата с прякото им въздействие върху човешкия организъм е важна за случаи на геология при игра на замърсени почви. Тази оценка се извършва според най-често срещаните населени местазамърсител - олово, чието повишено съдържание в почвите на града, като правило, е придружено от увеличаване на съдържанието на други елементи. При системно откриване на олово в почвата детски площадкив рамките на 300 mg/kg може да се очаква промяна в психоневрологичния статус на децата (15). Замърсяването с олово на нивото на максимално допустимите концентрации в почвата се счита за безопасно.