Контроль загрязнения почвы: методы, инструции
Почва является важнейшим компонентом биосферы. Без нее было бы невозможным существование на Земле. На почву постоянно оказывается антропогенное воздействие. Каждый год в нее из атмосферы попадают сотни тонн разнообразных загрязняющих веществ. Это и выхлопные газы, и выбросы промышленных предприятий. Попав в почву, загрязняющие вещества подвергаются разложению. Некоторые из них проходят путь профильной миграции и попадают в водоемы. Наибольшую экологическую опасность несут в себе диоксиды и тяжелые металлы, летучие органические и неорганические соединения и фенолы.
Почвенный покров является биологическим поглотителем. К тому же он способен разрушить и нейтрализовать различные загрязнения. Однако при большой концентрации токсичных элементов это звено биосферы подвергается разрушению. Такое воздействие может привести к нарушению жизненных ритмов нашей планеты.
Виды загрязнений
При определенных обстоятельствах в почве может произойти повышение концентрации различных веществ. Если данный показатель превысит границы предельно допустимого уровня, то это и будет говорить о загрязнении. О наличии данного явления можно утверждать и в случае присутствия в земле любого количества веществ, не характерных для нее и относимых к категории вредных.
Загрязнение почв классифицируется по шести различным степеням. Каждую из них отличает размер снижения продуктивности плодородного слоя, а также количество производимой биомассы.
Почвы могут быть загрязнены:
— отстойными породами и отвалами, выбросами и мусором;
Источники загрязнения почвы
На «здоровье» этого важнейшего компонента биосферы значительное влияние оказывает хозяйственная деятельность человека. Результатом развития технического прогресса является значительное загрязнение почв, и источники ее загрязнения – это прежде всего промышленные отходы, появляющиеся при производстве цветных и черных металлов, а также различных органических соединений, продуктов неорганической химии и т. д. В значительной мере загрязняют окружающую среду и выбросы в атмосферу. Из дыма промышленных предприятий попадают в воздух, воду и почву зола и сажа, оксид углерода и диоксид серы, нитраты, сульфаты и т. д.
Контроль загрязнения почв указывает и на то, что на их состояние пагубно влияют разнообразные технологические отходы, которые представляют собой продукты, отработанные в процессе производственного цикла. Их состав и количество различны. Однако, как правило, это разнообразные углеводороды, список которых только на транспортных и промышленных предприятиях включает более двухсот наименований.
Источники загрязнений в случае производства высокомолекулярных соединений – растворители, мономеры, катализаторы, красители, стабилизаторы и т. д. «Здоровье» у почвы забирает и сама продукция данной сферы: пластмассы и резина, лакокрасочные материалы и т. п.
В немалой степени загрязняет окружающую среду добыча, а также переработка нефти. Это природное ископаемое постоянно разливается, что приводит к засолению почвы. Загрязнение происходит и при сжигании на месторождениях попутного газа.
Цветные и тяжелые металлы попадают в окружающую среду в результате выбросов таких предприятий:
— нефтехимической, химической, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей и многих других отраслей промышленности.
Контроль загрязнения почв дал возможность выяснить тот факт, что в результате обработки полей инсектицидами и пестицидами, а также при внесении удобрений происходит отравление плодородных слоев особо токсичным элементом – мышьяком. Это же вещество попадает в окружающую среду в результате производства стекла, пигментов, дубильных веществ, родентицидов и фунгицидов.
Экологическое положение значительно ухудшается в случае аварий на транспорте и трубопроводах, перемещающих неорганические и органические вещества, а также на АЭС.
Контроль загрязнения почвы позволил выяснить тот факт, что значительным источником вредных веществ являются места, где производится хранение и уничтожение промышленных, фармацевтических и бытовых отходов. Негативно влияют на экологию и хранилища различных отравляющих компонентов.
Необходимость контроля «здоровья» почвы
Атмосферный воздух, а также поверхностные воды периодически самоочищаются от загрязняющих веществ. Почва же обладает рядом специфических особенностей. Она аккумулирует вредные компоненты и не способна очиститься от них в полной мере. Значительный объем токсинов ведет к деградации земляного покрова и к образованию так называемой техногенной пустыни. Это становится причиной нарастания экологической опасности и негативных последствий, несущих в себе прямую угрозу человеческому здоровью. Именно поэтому столь важен контроль загрязнения почвы, целью которого является выявление и предупреждение отрицательного воздействия на биосферу.
Проблема современности
Сегодня вопрос взаимодействия человека с природой находится под пристальным контролем общества. Бесспорно то, что особую остроту приняла проблема загрязнения почв, и методы ее решения позволят сохранить качество жизни населяющих нашу планету людей.
Вопросы экологии должны найти осмысление в человеческом обществе. Это позволит сохранить продуктивность и чистоту природной среды, озоновый слой, биокруговорот веществ и т. д.
Осуществляемый контроль загрязнения почвы показывает, что в ней происходят изменения в содержании микроэлементов. Это сказывается на здоровье человека, приводя к нарушению обменных процессов в его организме и вызывая эндемические патологии местного характера. Так, канцерогенные вещества, попадающие в почву в результате выхлопов, вызывают опухолевые заболевания.
Методы регенерации и охраны почв
Для того чтобы локализовать загрязняющие вещества, используются отстойники и хранилища. Данные сооружения позволяют использовать метод локализации токсинов, ухудшающих экологическую обстановку. Однако контроль загрязнения почвы убедительно доказывает, что лучшим способом борьбы с вредными для нашего здоровья компонентами является их ликвидация. Токсичные продукты можно уничтожать непосредственно в местах их хранения. Для этого применяют такие способы, как сжигание углеводородов, выведение загрязняющих веществ в атмосферу, промывание почв различными минеральными растворами. В том случае, когда токсичными продуктами являются органические элементы, может быть применен биологический метод. Загрязняющие вещества иногда вывозят в специально созданные для их переработки и нейтрализации пункты.
Места осуществления контроля
Исследования состояния почв проводятся в сельскохозяйственных районах. Обязательны они и в зонах, приближенных к городам и промышленным предприятиям. Кроме того, немаловажное значение имеет контроль за загрязнением почвы, производимый на фоновом уровне. Он отражает данные о загрязнении атмосферы, и, как следствие этого, – почвенного слоя.
Основной принцип контрольных мероприятий
Исследования грунта в санитарно-защитной зоне любого предприятия ставят своей целью выявление значений предельно допустимых сбросов и выбросов. Требования к контролю и охране почв от загрязнения предусматривают и проверку на наличие канцерогенных веществ. Их присутствие определяется по наличию бензапирена. Это положение закреплено в ГОСТ 17.4.2.01-81.
Согласно действующим нормативным документам, контроль над загрязнением почв в зонах отдыха, детских садах и лечебно-профилактических учреждениях осуществляется не реже чем два раза в год – осенью и весной. По требованию ГОСТа пробные площадки возле предприятий промышленности должны быть отмечены вдоль существующих векторов розы ветров.
Различными ведомствами составляется собственная инструкция по контролю за состоянием почв, применяемая на предприятиях данной отрасли. Так, Миннефтегазпром разработал рекомендации по охране зон, находящихся в местах добычи нефтепродуктов. Они предусматривают проведение постоянного контроля загрязнения, а также описывают действия, обязательные к выполнению при различных аварийных ситуациях.
Методы контроля
Для того чтобы определить загрязненность изучаемой территории, производят отборы проб грунта. Рекомендации по контролю загрязнения почв, с которыми можно ознакомиться в специально разработанных инструкциях, указывают на необходимость проведения их химического анализа. Он позволит определить предельно допустимую концентрацию токсичных веществ. При этом достаточно эффективно использовать косвенные методы контроля загрязнения почв. В их перечень входит:
— анализ поведения и распространения различных видов микроорганизмов, беспозвоночных и растений, которые являются индикаторами «здоровья» почвенного слоя;
— визуально полученная оценка состояния фитогенеза.
Контроль радиоактивного загрязнения почвы
Радионуклиды, имеющие большой период полураспада, попадают на землю извне, из атмосферы, накапливаются в ее верхних слоях. Данная проблема загрязнения почв и методы ее решения весьма актуальны для человечества. Эти вещества несут в себе опасность для здоровья людей и в значительной степени способны ухудшить экологическую ситуацию. В связи с этим требуется постоянный контроль за радиоактивным загрязнением почв.
Для его осуществления используют метод отбора грунтовых проб, которые подвергаются лабораторному гамма-спектрометрическому анализу. Контроль может быть произведен и в полевых условиях. Для этого также проводится гамма-спектрометрический анализ с применением портативных приборов «Белла» или СРП-88.
Контроль уровня пестицидов
В целях борьбы с сорняками, нежелательными насекомыми и грибковыми болезнями плодородные почвы подвергаются обработке инсектицидами, фунгицидами и инсектицидами. Все они, а также репелленты и фумиганты, повышающие урожайность, относятся к пестицидам. Данные вещества являются биологически активными, и при повышении их концентрации наносится значительный урон окружающей среде.
Именно поэтому необходим постоянный контроль загрязнения почв пестицидами. Сегодня для этого разработаны конкретные инструкции и методы отбора проб. Они дают возможность определить микроколичество гербицидов и пестицидов. Об основных моментах, позволяющих осуществить качественный контроль сельскохозяйственных земель, можно узнать из Правил, разработанных Институтом экспериментальной метеорологии Росгидромета. Этот документ является инструкцией, разъясняющей основные этапы подготовки контроля, а также его проведения и получения необходимых результатов.
Микробиологический контроль почв
Земля территорий городов, поселков, а также сельскохозяйственных угодий не должна содержать в себе несущих опасность для человека микробиологических организмов. Для этого разработаны и действуют конкретные показатели предельно допустимого уровня, которые закреплены в гигиенических нормативах и санитарных правилах.
Применяемые методы микробиологического контроля почвы изложены в методических рекомендациях, составленных сотрудниками Федерального центра госсанэпиднадзора Минздрава России, Федерального научного центра им. Ф. Ф. Эрисмана, а также центра ГСЭН в Краснодарском крае.
Источник
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
контроль загрязнения почвы
Почва как объект наблюдения и контроля имеет ряд важных специфических особенностей. Если в поверхностных водах и атмосферном воздухе возможны процессы периодического самоочищения от загрязняющих веществ, то почва активно их аккумулирует и обладает ограниченной способностью к самоочищению. Накопление токсических веществ в почвах приводит не только к деградации почвенного покрова и образованию «техногенной пустыни», но и к нарастанию экологически опасных последствий, создающих угрозу здоровью человека. Для выявления и предупреждения нежелательных последствий техногенного влияния на педосферу необходима организация контроля загрязнения почвы.[ . ]
В стране ведется тщательный контроль загрязнения почв сельскохозяйственных районов, в ближайшем окружении городов и промышленных объектов, а также на фоновом уровне. Большое значение имеет контроль за фоновым загрязнением почвенного покрова. Оно отражает общее глобальное загрязнение атмосферы и — как следствие этого — почвы.[ . ]
Контроль загрязнения почв санитарно-защитной зоны любого предприятия должен проводиться на основе данных о предельно допустимых выбросах и сбросах. Анализ соответствующих данных по компрессорным станциям (КС) ряда ПХГ (Московское, Елшан-ское, Северо-Ставропольское) приводит к выводу об отсутствии загрязнения почвы организованными выбросами КС. Но по требованию ГОСТ 17.4.2.01-81 в санитарно-защитной зоне предприятия почва должна быть проверена на содержание канцерогенных веществ. Присутствие этих веществ обычно определяют по содержанию бенз(а)пирена.[ . ]
Для контроля загрязнения почв детских садов, лечебно-профилакти-ческих учреждений и зон отдыха отбор проб проводят не менее двух раз в год — весной и осенью.[ . ]
При контроле загрязнения почв предприятиями промышленности пробные площадки намечают вдоль векторов «розы ветров».[ . ]
Система контроля загрязнения почв промышленными токсикантами предусматривает определение приоритетности контроля их содержания в почве. В ГОСТ 17.4.1.02 — 83 «Охрана природы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения» приведено ранжирование наиболее изученных токсикантов по трем классам опасности (табл. 1.3) и даны рекомендации по использованию степени токсичности веществ при определении приоритетности контроля содержания металлов в почве [2].[ . ]
Анализ образцов почв, расположенных в пределах санитарно-защитных зон КС хранилищ, на содержание бенз(а)пирена дал в отдельных случаях положительные результаты, то есть превышение ПДК и фоновых показателей [11]. Это свидетельствует о необходимости продолжения исследований и включения данного показателя в перечень для систематического контроля загрязнения почвы ПХГ.[ . ]
Обратимся к примерам контроля загрязнения почв на предприятиях, близких к ПХГ по характеру воздействия на почву. К таким объектам относятся, прежде всего, нефтегазодобывающие предприятия.[ . ]
Стандарт предназначен для контроля загрязнения почв при оценке качественного состояния почв в районах воздействия промышленных, сельскохозяйственных, хозяйственно-быто-вых и транспортных источников загрязнения.[ . ]
В зарубежной литературе для контроля загрязнения почв и твердых отходов, помимо вышеперечисленных, предлагаются такие показатели, как содержание летучих хлорорганических и негало-генных веществ, нитроароматических и циклических кетонов, хлорированных углеводородов, полициклических и полиядерных ароматических углеводородов, а в последнее время расширен круг определяемых показателей воздействия на биологические объекты [4,5].[ . ]
Если вернуться к перечню показателей для контроля загрязнения почв, установленных в Госстандарте [2] и предлагаемых в отечественной и зарубежной литературе, то можно отметить, что постоянным в этом перечне является такой показатель, как присутствие загрязняющих веществ в сопредельных средах. То есть при контроле загрязнения почвы в центре внимания находится ее так называемая “проточность».[ . ]
В данном справочнике приводятся методики контроля загрязнения почв и почвогрунтов, которые являются обязательными для производственных экологических служб.[ . ]
Временными методическими рекомендациями по контролю загрязнения почв (М.: Гидрометеоиздат, 1983. — С. 82 — 84).[ . ]
В обзоре рассмотрена система показателей экологического контроля почв, впервые разработанная ВНИИгазом для ПХГ, расположенных в таежно-лесной и степной зонах. Основой для разработки послужили литературные данные и результаты обследований почв ряда ПХГ, проведенных авторами обзора. Проанализированы проблемы отбора проб при контроле загрязнения почв и предложен способ оптимизации почвенных исследований.[ . ]
При определении приоритетности химических веществ, попадающих в почву любым антропогенным путем, для контроля загрязнения почв учитывают класс опасности веществ.[ . ]
Последующие операции подготовки пробы и методы определения химических веществ в почве выполняют в соответствии с «Перечнем методик аналитического контроля загрязнения почвы» (составлен б. ЦСИ Госкомприроды РСФСР).[ . ]
Разумеется, не все показатели из приведенного перечня могут и должны быть использованы для контроля загрязнения почв на подземных хранилищах газа. Здесь круг показателей очерчен спецификой технологий, способных влиять на состояние почв ПХГ (табл.1). Потенциальные источники загрязнения почвы на территории ПХГ сосредоточены преимущественно в районе газопромысла.[ . ]
В настоящее время это наиболее полные инструкции по контролю загрязнения почвы нефтепродуктами. Инструкция Миннефтегазпрома предполагает также контроль загрязнения, возникшего в результате аварийных ситуаций. Для контроля аварийного загрязнения почвы специально устанавливают режимные пункты наблюдения.[ . ]
Источник