Фоновая проба почвы это что такое

Фоновая проба почвы это что такое

4.1.4. Недостатки метода сравнения проб почв

Следует отметить, что сравнение проб почв, отобранных с участков, подвергшихся загрязнению, с пробами почв, отобранными на сопредельной территории, ранее не подвергавшихся загрязнению (фоновые пробы), представляется некорректным. Результаты лабораторных анализов фоновых проб почв, отобранных в непосредственной близости, могут существенно отличаться как по качественному химическому составу, так и по количественным показателям содержания конкретных компонентов. Нередки случаи, когда в пробах почв, отобранных в качестве фона, содержание некоторых веществ превышает показатели в пробах почв, отобранных с ранее загрязненных участков. При этом оценка объективности выбора точек отбора проб и получаемых таким образом результатов химического анализа нормативным актом не предусмотрена.

Показатель, на основании которого устанавливается коэффициент степени химического загрязнения (далее — СХВ), определяется по формуле, приведенной в пункте 6 Методики 1.

В качестве одной из переменных в этой формуле заложен «норматив качества окружающей среды для почв». В то же время, как уже отмечалось выше, для почв не установлено иных нормативов, кроме предельно допустимых концентраций (далее — ПДК) или ориентировочно допустимых концентраций (далее — ОДК) . Также представитель контролирующего органа субъективно (например, исходя из состояния растительного покрова) может определить место отбора пробы «на сопредельной территории», которая будет кардинально отличаться от пробы, отобранной в контрольной точке. Также не принимаются во внимание вид почв, их физико-химические свойства, механический состав. В зависимости от вида почв, характера подстилающей поверхности (коренных пород, которые являются основным источником минеральных соединений в почвах) и даже рельефа — в связи с естественной миграцией химических элементов, химические вещества могут либо аккумулироваться (накапливаться) в почве, либо вымываться. Очевидно, что в понижении рельефа почвы могут быть более «насыщены» химическими элементами, а на возвышении — «обеднены». Эти аспекты касаются не только отбора проб и норматива качества окружающей среды для почв, но и определения площади загрязнения.

Если за нормативы качества окружающей среды для почв принять именно эти величины, то не учитывается фоновая (природная) концентрация химических веществ в почвах. В природных красноземах, к примеру, концентрации оксидов железа и алюминия превышают установленные ПДК и ОДК в несколько раз. Химические особенности самих почв в данной Методике не учитываются. Согласно позиции экспертной группы более целесообразным видится подход, при котором при отсутствии установленного норматива качества окружающей среды для почв (для конкретного химического вещества) в качестве значения применяется значение концентрации этого химического вещества на сопредельной территории аналогичного целевого назначения и вида использования, не испытывающей негативного воздействия от данного вида нарушения.

Представляется целесообразным для почв использовать степень их деградации, под которой следует понимать характеристику их состояния, отражающую ухудшение состава и свойств. Крайней степенью деградации является уничтожение почвенного покрова.

Состояние почв не может оцениваться только по степени загрязненности на основании немногочисленных гигиенических нормативов ПДК или ОДК. При оценке также следует учитывать такие характеристики как:

— механическое нарушение почвенного профиля;

— деградацию почвенных свойств (физических, химических, водно-физических, ионно-обменных, биологической активности);

— потери плодородия, в частности, гумуса и биогенных веществ.

Кроме того, оценку деградации собственно почвенных свойств можно провести путем сравнения с характеристиками фоновых (не измененных) почв, а не только с гигиеническими нормативами, которые «распространяются на почвы населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий, зон санитарной охраны источников водоснабжения, территории курортных зон и отдельных учреждений».

Рассматриваемой Методикой 1 и действующими нормативными правовыми актами в полной мере не учтены климатические факторы (количество осадков, особенности поверхностного стока талых вод и т.д.). Косвенно они учитываются в размере таксы (пункт 4, Приложение 1 Методики 1), который увязывается с «приуроченностью участка к почвенно-климатическим зонам и горным поясам». Однако и в данном случае обоснование размера такс в зависимости от почвенно-климатических зон отсутствует. Кроме того, даже такое условное подразделение такс по почвенно-климатическим зонам создает существенные трудности в практическом применении (нет четких и нормативно установленных границ зон; в пределах зон существуют участки различных типов почв).

Непонятно, каким образом может быть рассчитан вред, нанесенный почвам городских земель с учетом того, что они могут иметь и искусственное происхождение, не связанное с зонами и характерными для них почвами. Зачастую они по показателям плодородия приближаются к черноземам, а в их формирование и поддержание вложены значительные средства.

Таким образом, отсутствие в Методике 1 соответствующих регламентирующих положений на практике фактически приводит к произвольному правоприменению.

Источник

Оценка химического загрязнения почв и грунтов

При оценке экологического состояния почв/грунтов очень важным представ¬ляется оценка содержания как естественных элементов и соединений, так и соединений-ксенобиотиков. Оценка загрязненности почв и грунтов проводится путем сравнения (сопоставления) содержания загрязняющих элементов и веществ в изучаемых почвах, с их фоновым содержанием с одной стороны, и с другой — с их предельно-допустимым содержанием (ПДК).

ПДК какого-либо вещества в почве — это концентрация, не вызывающая при длительном воздействии на почву и растения патологических изменений (аномалий) в ходе биологических процессов, не приводящая к накоплению токсических элементов в растениях и не представляющая опасность для здоровья и жизни человека. Значения ПДК определяют экспериментально, как правило, на песчаных почвах, по нескольким показателям вредности, в основном для валовых форм, что не позволяет сделать вывод о мощности потока и доступности загрязняющих веществ растениям. Это делает применение таких стандартов спорным как с экологической, так и экономической точки зрения. Более того, в настоящее время практически везде признается, что покомпонентная оценка экосистем не дает удовлетворительных результатов. Необходимы комплексные экосистемные нормативы, которые могли бы охарактеризовать состояние рассматриваемой экосистемы в целом.

Поскольку гигиеническая опасность той или иной концентрации загрязняющих веществ зависит от почвенных условий, создание унифицированных норм ПДК встречает значительные трудности. Не случайно, в настоящее время установлены ПДК всего лишь немногим более сотни веществ, по которым контролируется качество почв.

Принципы нормирования химических веществ в почвах тоже отличаются от таковых для водоемов, атмосферного воздуха, пищевых продуктов. Это связано, главным образом, с тем, что в основе норматива ПДК для почвы положено опосредованное ее воздействие на организм человека через продукты питания.

Прямое поступление вредных веществ из почвы в организм человека ограничено и чаще всего происходит через другие среды, сопредельные с почвой. Так, поступление загрязняющих веществ в организм человека про¬исходит по путям: почва-растение-человек, почва-растение-животное-человек, почва-вода-человек, почва-атмосферный воздух-человек.

Поэтому вопрос оценки загрязненности почв на основе ПДК весьма непрост. В настоящее время во многих урбанизированных регионах России, и особенно в Москве, состояние почв и грунтов, оцененное по принятым санитарно-гигиеническим методам (ПДК), близко к критическому, когда содержания многих загрязняющих веществ превышают эти ПДК от нескольких до десятков раз. Кроме того, эта ситуация осложняется пространственной неоднородностью содержания загрязняющих веществ и дискретностью источников загрязнения.

Перечень показателей химического загрязнения почв и грунтов определяется исходя из приоритетности компонентов химического загрязнения в соответствии с требованиями ГОСТ 17.4.2.01-81 «Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния», СанПиН № 2.1.7.1287-03 «Санитарно-Эпидемиологические требования к качеству почвы», ГОСТ 17.4.1.02-83 «Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения».

Классы опасности химических элементов и веществ в почвах и грунтах

В настоящее время в соответствии с СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы» химическое исследование почв и грунтов при проведении инженерно-экологических изысканий включает в себя стандартный и расширенный перечень показателей.
Стандартный перечень химических исследований почв и грунтов включает в себя определение:

• содержания тяжелых металлов 1 и 2 класса опасности: свинца (Pb), кадмия (Cd), цинка (Zn), ртути (Hg), меди (Cu), никеля (Ni) и мышьяка (As);
• содержания 3,4-бенз(а)пирена и нефтепродуктов.

Расширенный перечень исследований проводится при наличии определенных специфических источников загрязнения почв и грунтов путем определения более полной номенклатуры загрязняющих химических веществ. Выбор показателей химического загрязнения зависит от предполагаемого состава загрязняющих веществ с учетом характера источника загрязнения почв и грунтов.
Основным критерием оценки уровня загрязнения почв и грунтов химическими веществами является предельно допустимая концентрация (ПДК) или ориентировочно допустимая концентрация (ОДК) химических элементов (веществ) в почвах и грунтах (ГН 2.17.2041-06 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве» и ГН 2.1.7.2511-09 «Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве»).

Для эколого-геохимической оценки состояния почв и грунтов используются следующие показатели:

• коэффициент концентрации относительно ОДК (ПДК), характеризующий превышение содержания элемента в почвах и грунтах над его ОДК (ПДК). Коэффициент концентрации относительно ОДК(ПДК) равен отношению содержания элемента в исследуемом объекте к его ОДК(ПДК):
  К_{ОДК(ПДК)} =С_i /ОДК(ПДК),
• коэффициент концентрации (К_сi) относительно фона, характеризующий интенсивность техногенной аномалии. Коэффициент концентрации равен отношению содержания элемента в исследуемом объекте к его фоновому содержанию
  К_сi = С_i / С_ф, где
  С_i — фактическое содержание i-го химического элемента в почвах и грунтах, мг/кг;
  С_фi — фоновое содержание i-го химического элемента в почвах и грунтах, мг/кг.

Фоновые содержания валовых форм тяжелых металлов и мышьяка в почвах (мг/кг)

• суммарный показатель загрязнения (Z_c), характеризующий эффект воздействия группы элементов. Суммарный показатель загрязнения равен сумме коэффициентов концентрации химических элементов
  Z_с = К_ci + … + К_{cn — (n — 1)}, где
  n — количество учитываемых химических элементов;
  К_ci — коэффициент концентрации i-го компонента загрязнения, превышающий единицу.

Оценка опасности химического загрязнения почв и грунтов тяжелыми металлами и мышьяком проводится по суммарному показателю загрязнения (Zc) (таблица 4.10). Для расчета Z_c следует использовать не менее семи химических элементов — Pb, As, Cd, Zn, Hg, Cu, Ni.

Оценочная шкала уровней химического загрязнения почв и грунтов тяжелыми металлами и мышьяком по суммарному показателю загрязнения (Zс)

Оценка опасности химического загрязнения почв и грунтов веществами органического происхождения проводится исходя из его ПДК (или допустимого уровня) и класса опасности. Для органических соединений их фоновое содержание в почвах и грунтах приравнивается к 0,1ПДК

Оценочная шкала уровней химического загрязнения почв и грунтов веществами органического происхождения

При многокомпонентном загрязнении оценка уровня химического загрязнения почв и грунтов допускается по наиболее токсичному веществу с максимальным содержанием в почвах и грунтах. В таблице приведен пример установления категории загрязнения с учетом всех показателей загрязнения.

Почвы и грунты, характеризующиеся чрезвычайно опасной категорией загрязнения, в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.7.1287-03, подлежат вывозу и утилизации на специализированных полигонах.

Отнесение отходов к классу опасности для окружающей природной среды осуществляется на основании показателя К, который характеризует степень опасности отходов при его воздействии на окружающую природную среду и определяется расчетным путем, в соответствии с Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды, утвержденными приказом МПР России от 15.06.2001 № 511, по следующей формуле:

где: К – показатель степени опасности отходов для окружающей природной среды;
К₁, К₂, К_n – показатели степени опасности отдельных компонентов отходов, рассчитанные по уравнению: К_i = С_i / W_i
С_i — фактическое содержание загрязняющего химического компонента в почве (грунте), мг/кг;
W_i – коэффициент степени опасности i-го компонента опасных отходов, мг/кг;
n — число определяемых загрязняющих химических компонентов.
Решение об отнесении почв/грунтов к классу опасности отходов определяется по величине индекса опасности по таблице 4.12.