Источники загрязнения почв гигиена

Роспотребнадзор

Гигиена почвы — Санитарно-эпидемиологический надзор

Гигиена почвы

Почва имеет важное санитарно-гигиеническое и медицинское значение. В отличие от других сред в почве отсутствует возможность ее быстрого очищения, поэтому химические загрязнители могут сохраняться в ней долгие годы и, включаясь в экологические цепи, обусловливать длительное комплексное и комбинированное воздействие токсикантов на организм человека, что повышает риск возникновения хронических интоксикаций. В частности, вредное действие может передаваться по пищевым цепочкам в системе почва – растения – животные – человек.

К числу приоритетных тяжелых металлов, загрязняющих почву населенных мест, относятся кадмий, марганец, медь, мышьяк, ртуть, свинец, цинк. Загрязнение тяжелыми металлами является одним из главных факторов, отрицательно сказывающимся на свойствах городских почв и качестве выполнения ими функций, по сравнению с природной почвой. В Архангельской области источниками загрязнения почвы селитебных территорий являются предприятия лесозаготовительной, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, сельского хозяйства, автотранспорт, хозяйственно-бытовая деятельность человека.

В Архангельской области в 2010 г. эксплуатировалось 7 полигонов для твердых бытовых отходов в городах Коряжма, Котлас, Новодвинск, Северодвинск, Мирный, в населенных пунктах Яренск и Плесецк. Отводы земельных участков, проекты строительства полигонов твердых бытовых отходов (далее ТБО), ввод в эксплуатацию были осуществлены по согласованию с органами Роспотребнадзора. Во всех остальных населенных пунктах обустроены свалки для ТБО. Пункты радиационного контроля на полигонах, свалках не оборудованы. На всех полигонах области и свалке г. Архангельска проводится регулярный производственный лабораторный контроль. Вывоз бытовых отходов производится специализированным транспортом.

Основная доля твердых отходов в Архангельской области утилизируется на свалки. Санитарно-техническое состояние большинства свалок неудовлетворительное: отсутствует обваловка по периметру, водонепроницаемые основания, технологический цикл по изоляции отходов не обеспечен. На местах разгрузки и складирования ТБО отсутствуют переносные сетчатые ограждения.

В сельской местности большинство свалок эксплуатируются без санитарно — эпидемиологических заключений, так как на свалки не переоформлены правоустанавливающие документы из-за изменения владельцев (колхозы, леспромхозы, которые в настоящие время изменили свой статус, реорганизованы). Переоформление затягивается из-за отсутствия средств. Производственный лабораторный контроль на большинстве свалок не организован.

Проблемным вопросом является организация санитарной очистки территории в сельских населенных пунктах. Санитарная очистка проводится в основном в весенне — осенний период года, сбор отходов осуществляется в деревянные помойницы, выгребные ямы. Вывоз ТБО проводится специализированным транспортом или приспособленными машинами муниципальных предприятий или техникой, арендуемой у сторонних организаций, или самовывозом. Графики очистки помойных и выгребных ям, мусорных контейнеров не всегда выполняются, в связи с недостаточным количеством и неудовлетворительным техническим состоянием автотранспорта.

На территории Архангельской области действует долгосрочная целевая программа «Охрана окружающей среды и обеспечение экологической безопасности Архангельской области на 2009-2011 годы», в которую включены следующие мероприятия:

утилизация ртутьсодержащих отходов бюджетных организаций Архангельской области;
утилизация и транспортировка бесхозных источников ионизирующего излучения и радиоактивного загрязнения фрагментов металлолома на территории Архангельской области.

На выполнение данных мероприятий было запланировано выделить 1842 тыс. рублей, однако, в 2010 г. финансирование работ не проведено. В 2010 г. правительством Архангельской области совместно с органами местного самоуправления проводилась работа по выявлению и ликвидации несанкционированных свалок на территории Архангельской области. Всего выявлено 1012 несанкционированных свалок, ликвидировано – 684, вывезено отходов на свалки – 5333,7 м 3 .

В целях повышения уровня благоустройства, улучшения санитарно — эпидемиологической и экологической обстановки на территории г. Котласа в 2010 г . в рамках целевой программы «Благоустройство и охрана окружающей среды МО «Котлас» на 2008-2010 годы» были проведены:

работы по рекультивации старой свалки г. Котласа (освоено 100 тыс. руб. местного бюджета);
строительство двух контейнерных площадок в районе жилого частного сектора, (освоено 70 тыс. руб.);
утилизация ртутьсодержащих отходов бюджетных организаций (за счет средств местного бюджета 27 тыс. руб.).

В рамках реализации программы социально-экономического развития МО «Город Онега и Онежский район» на 2008-2010 гг. в 2010 г . проведены следующие мероприятия:

приобретение установки «Крематор» (освоено 264 тыс. руб.);
оборудование площадки для ТБО и подъезда к ней в п. Кодино (освоено 30 тыс. руб.).

Пинежский район вошёл в российско – норвежский проект по снижению ртутьсодержащего загрязнения на территории Архангельской области. Администрация МО «Пинежский район» выступила с техническим заданием на выполнение инженерно -геологических изысканий для разработки проекта генерального плана совмещённого с проектом планировки с. Карпогоры Пинежского района (полигон ТБО МО «Междуреченское»), финансирование на 2010г. составило -250 тыс. руб.

На территории Вельского района действует целевая программа «Охрана окружающей среды и обеспечение сбора и утилизации бытовых и промышленных отходов на территории МО «Вельский муниципальный район» на 2008 – 2010 гг.», объем финансирования на 2010 г. составил 450,1 тыс. руб.

В г. Новодвинске действует социально-экономическая целевая программа «Охрана окружающей среды и обеспечение экологической безопасности муниципального образования «Город Новодвинск» на 2009-2011 годы». На основании Постановления администрации МО «Город Новодвинск» от 18.05.2010г. № 351-па «О внесении изменений в Перечень мероприятий социально-экономической целевой программы «Охрана окружающей среды и обеспечение экологической безопасности МО «Город Новодвинск» на 2009-2011 годы» на 2010 год (в редакции постановления администрации МО «Город Новодвинск» от 15.02.2010г. № 139-па), в указанную программу были внесены изменения и в 2010 году было запланировано выполнение двух мероприятий по охране почвы. В соответствии с программой в 2010 г. проведены следующие мероприятия:

разработана и проведена экспертиза проектно-сметной документации по расширению полигона ТБО г. Новодвинска (освоено 1093,5 тыс. руб.). Получено санитарно-эпидемиологическое заключение о соответствии предпроектных материалов по предоставлению земельного участка для расширения полигона ТБО г. Новодвинска санитарному законодательству;
разработана «Генеральная схема санитарной очистки территории г. Новодвинска» (освоено 332,5 тыс. руб.).

В соответствии с Муниципальной долгосрочной целевой программой «Мероприятия по охране окружающей среды на территории муниципального образования «Северодвинск» на 2010-2012 годы» на территории г. Северодвинска выполнены следующие мероприятия:

организация весового контроля на полигоне ТБО (освоено 2239,9 тыс. руб.);
утилизация ртутьсодержащих отходов (освоено 17,5 тыс. руб.);
содержание территории общего пользования (берега рек, озер, прилегающие территории к домам и др.), освоено 265,8 тыс. руб.;
ликвидация несанкционированных свалок (освоено 500 тыс. руб.);
выполнение работ по капитальному ремонту очистных сооружений (освоено 582,5 тыс. руб.);
проведение дней экологической безопасности (освоено 16,0 тыс. руб.).

В 2010 году за нарушение требований санитарного законодательства в сфере обращения с отходами производства и потребления, охраны почвы Управлением наложено 96 штрафов, в т.ч. 25 штрафов на юридических лиц. Общая сумма наложенных штрафов – 1037,9 тыс. руб., в том числе на юридических лиц – 613,5 тыс. руб.

Анализ санитарного состояния почвы Архангельской области

В целях контроля загрязнения почвы в области за 2010 год было исследовано 4090 проб почвы (в 2009 г. – 4140) на санитарно-химические, микробиологические, паразитологические, радиологические показатели, преимагинальные стадии мух. Из указанного числа проб 522 (12,8%) исследовались на санитарно-химические показатели, из них 79 проб (15,1%) не соответствовали гигиеническим нормативам. Из общего числа исследованных проб по санитарно-химическим показателям в зоне влияния промышленных предприятий, транспортных магистралей, в местах применения пестицидов и минеральных удобрений исследовано 27 проб почвы, из них не соответствовало гигиеническим нормативам 10 (37,0%), на территории детских учреждений и детских площадок – 240 проб, из них не соответствовало гигиеническим нормативам 35 (14,6%), в селитебной зоне – 441 проба, из них не соответствовала гигиеническим нормативам 61 (13,8%). Из всех отобранных проб на санитарно-химические показатели 511 проб (12,5%) исследовано на содержание тяжёлых металлов, из них 62 пробы (12,1%) не соответствовали гигиеническим нормативам.

В 2010 г. исследовано 2 пробы почвы на пестициды, все пробы соответствовали гигиеническим нормативам.

Из 1395 исследованных проб почвы по паразитологическим показателям не соответствовало гигиеническим нормативам 77 (5,5%), в том числе в зоне влияния промышленных предприятий, транспортных магистралей, в местах применения пестицидов и минеральных удобрений 2,4%, в селитебной зоне 5,7%, на территории детских площадок 5,1%.

Из 1128 исследованных проб на микробиологические показатели не соответствовало гигиеническим нормативам 291 (25,8%), в том числе в зоне влияния промышленных предприятий, транспортных магистралей, в местах применения пестицидов и минеральных удобрений 34,3%, в селитебной зоне 24,6% на территории детских площадок 21,6%.

Исследовано 49 проб почвы на радиоактивные вещества и 996 проб на преимагинальные стадии мух, из них все соответствовали гигиеническим нормативам.

Источник

Загрязнение почвы и его гигиеническое значение

Основными источниками загрязнения почвы являются промышленные предприятия, коммунально-бытовые объекты, сельскохозяйственное производство и транспорт, сбрасывающие свои отходы с загрязнителями на поверхность земли.

К наиболее распространенным загрязнителям химической природы относятся пестициды, удобрения, тяжелые металлы, нефть, углеводороды, кислоты, щелочи, биологической — патогенные бактерии, вирусы, цисты простейших, яйца гельминтов. физической — мыль, радионуклиды.
Патогенные микроорганизмы поступают в почву с физиологическими выделениями человека и животных, сточными водами, трупами. Пыль попадает на почву из воздуха, а радионуклиды — при испытаниях ядерного оружия, авариях на атомных электростанциях.
Загрязнение почвы приводит к изменению ее состава и свойств и образованию искусственных биогеохимических провинции, содержащих пестициды, удобрения, тяжелые металлы и другие токсические вещества.

Загрязнение почвы химическими и радиоактивными вещест-вами может привести к высокому содержанию токсических веществ и радионуклидов в лекарственных растениях. В процессе экстрагирования они могут выделяться из растений одновременно с действующими веществами и оказывать отрицательное влияние не только на биологическую активность препарата, но и непосредственно на организм больного человека.
Почва способна избавляться от загрязнителей путем самоочищения, однако при сильном загрязнении процессы самоочищения в почве замедляются.
На территории Беларуси преобладают легкие почвы, требующие известкования и удобрений. Разрушительное влияние на почвы оказывает влажное и сухое осаждение 34—43 кг/га/год оксидов азота и серы.

Ежегодно в Республике Беларусь образуется 1,685 млн т токсичных отходов и более 12 млн м3 твердых бытовых отходов. Предприятиями по переработке отходов утилизируется около 600 тыс. м3 городского мусора, а остальные захоронивются на свалках.
Выраженное неблагоприятное влияние химических загрязнителей на здоровье населения отмечается в искусственных биогеохимических провинциях. В частности, накапливающиеся в почве ртуть, свинец, мышьяк, фтор могут вызывать отравлении. Загрязнение почвы нитратами ухудшает вкус пищевых продуктов и в ряде случаев приводит к развитию почвонитратной метгемоглобкнемии.

Вредное влияние на состав почвы и здоровье человека оказы-вает неконтролируемое применение пестицидов, способных накапливаться в почве и обладающих устойчивостью к разложению. Загрязнение почвы биологическими агентами может привести к развитию у человека кишечных инфекций (брюшной тиф, дизентерия), вирусных болезней (полиомиелит). Через почву че-ловек обычно заражается споровыми бактериями газовой гангрены, столбняка, сибирской язвы.

Особенно велика роль почвы в распространении аскаридоза и трихоцефалеза. Геогельминтам почва создает благоприятные условия для созревания яиц до инвазионной стадии.
В почве, сильно загрязненной органическими веществами, возбудители могут длительно сохранять жизнеспособность. В частности, бактерии дизентерии выживают в почве до 100 дней, вирусы полиомиелита — до 150 дней, бактерии тифо-паратифозной группы — до 400 дней, яйца аскариды — до года, споры сибирской язвы — десятки лет.
О степени загрязненности почвы можно судить по санитарному числу, которое рассчитывается как отношение азота гумуса к общему органическому азоту почвы. При сами очищении почвы и минерализации органических веществ количество азота гумуса увеличивается и, следовательно, сани тарное число возрастает, приближаясь к единице.

Важными показателями загрязнения почвы являются также коли -титр, титр анаэробов, наличие яиц гельминтов, число личинок и куколок синантропных мух, кратность превышения Г1ДК по экзогенным химическим веществам. По опасности для здоровья человека почвы делят на безопасные, относительно безопасные, опасные, чрезвычайно опасные, а по степени загрязнения — на чистые, слабо зш рязненные, загрязненные и сильно загрязненные (табл. 4.1).

Таблица 4.1. Показатели санитаркою состоянии почвы

Примечание. Б, Ч — безопасная, чистая, ОБ, СЗ — относительно безопасная, слабо загрязненная, О, 3 — опасная, загрязненная, МО, СЗ — чрезвычайно опасная, СИЛЬНО загрязненная.

Источник

Источники загрязнения почвы, их гигиеническая характеристика

Загрязнителями почвы, согласно определению экспертов ВОЗ, называют химические вещества, биологические организмы (бактерии, вирусы, простейшие, гельминты) и продукты их жизнедеятельности, которые встречаются в ненадлежащем месте, в ненадлежащее время и в ненадлежащем количестве.

Под загрязнением почвы следует понимать лишь то содержание химических и биологических загрязнителей в ней, которое становится опасным для здоровья при прямом контакте человека с загрязненной почвой или через контактирующие с почвой среды, по экологическим цепочкам: почва — вода — человек; почва — атмосферный воздух — человек; почва — растение — человек; почва — растение — животное — человек и др.

Почва может загрязняться в результате:

1) внесения минеральных и органических удобрений;
2) использования пестицидов;
3) поступления промышленных и бытовых отходов различных видов, которые применяют в качестве удобрений и с целью увлажнения, в том числе и внесения в почву отходов животноводческих комплексов (ферм) и индивидуальных хозяйств;
4) попадания на ее поверхность химических веществ с атмосферными выбросами промышленных предприятий и автотранспорта, а также радионуклидов вследствие аварий на ядерных реакторах;
5) захоронения бытовых и промышленных отходов.

Все загрязнители почвы можно разделить на биологические (вирусы, бактерии, яйца гельминтов, простейшие) и химические. Химические загрязнители почвы делятся на две большие группы. К первой группе относятся химические вещества, которые вносятся в почву целенаправленно, чаще всего — в сельском и лесном хозяйствах: пестициды, минеральные удобрения, структурооб-разователи почвы, стимуляторы роста растений и др. Этот процесс является управляемым. При несоблюдении агрохимических и гигиенических регламентов применения (внесении в почву избытка) ЭХВ они становятся загрязнителями почвы и могут представлять опасность для здоровья людей.

Ко второй группе химических загрязнителей относятся химические вещества, поступающие в почву случайно с техногенными (антропогенными) жидкими, твердыми и газообразными отходами. Это вещества, поступающие в почву вместе с бытовыми и промышленными сточными водами и твердыми отходами, атмосферными выбросами промышленных предприятий, выхлопными газами автотранспорта и др.

Степень загрязнения почвы ЭХВ зависит от:

1) уровня их поступления в почву;
2) физико-химических свойств (структуры, растворимости в воде, летучести и др.);
3) местных почвенно-климатических условий;
4) интенсивности процессов миграции ЭХВ из почвы в атмосферный воздух, открытые водоемы, подземные воды, растения;
5) возможности трансформации и деградации ЭХВ в результате физико-химических процессов (гидролиз, фотолиз) или действия биологических агентов (микроорганизмы, в меньшей степени водоросли) и их ферментативных систем, способных расщепить молекулы многих токсических веществ до безопасных метаболитов.

Опасность загрязнения почвы химическими веществами связана, во-первых, с их токсическими свойствами (острым и хроническим общетоксическим действием, наличием аллергенного, мутагенного, канцерогенного, эмбриоток-сического, тератогенного действия, репродуктивной токсичностью и др.), а во-вторых, с особенностями их поведения в окружающей среде (стабильностью в почве и воде водоемов, миграционной способностью). Все ЭХВ по степени опасности для здоровья населения делят на три класса: 1 — й — высокоопасные; 2-й — умеренно опасные; 3-й — малоопасные.

Класс опасности ЭХВ устанавливают по показателям, приведенным в табл. 47. К 1-му классу относятся мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, бенз(а)пи-рен, стойкие хлорорганические пестициды: ДДТ, гексахлорциклогексан (ГХЦГ), полихлоркамфен (ПХК), полихлорпинен (ПХП) и др. Ко 2-му — бор, кобальт, никель, молибден, хром, гербициды группы 2,4-Д и др. К 3-му — барий, ванадий, вольфрам, марганец, нерадиоактивный стронций и др.

По мнению большинства ученых, ухудшение здоровья населения, наблюдающееся за последние десятилетия, связано с негативным влиянием химических факторов окружающей среды. Анализ причинно-следственных связей свидетельствует о значительной роли химического загрязнения почвы в ухудшении здоровья населения. Это объясняется тем, что почва занимает центральное место в круговороте веществ в биосфере. Кроме того, она является основным депо, где накапливаются стойкие химические вещества в природной среде, а также выступает начальным звеном в их миграции от источника загрязнения до организма человека по коротким и длинным трофическим цепочкам (схема 2).

Экзогенные химические вещества, вносимые в почву целенаправленно.

В связи с высоким экономическим эффектом, связанным с использованием препаратов для борьбы с вредителями и болезнями растений и повышения урожайности, их применение во всем мире в XX в. возросло. Поэтому с каждым годом в почву поступает все большее количество пестицидов, минеральных веществ, структурообразователей почвы, стимуляторов роста растений и др.

Пестициды (от пест — вред и цидо — убиваю) — общепринятое в мировой практике собирательное название химических средств защиты растений. Пестициды используют для уничтожения или прекращения развития живых организмов (насекомых, клещей, бактерий, вирусов, спор грибов, вредной растительности и др.), наносящих ущерб растениеводству и животноводству. Как синонимы используют термины «сельскохозяйственные ядохимикаты», «агро-химикаты» и «химические средства защиты растений». Широкое применение пестицидов объясняется тем. что потенциальные ежегодные потери урожая в мире могут достигать вследствие действия вредителей 13,8%, в результате болезней — 11,6% и из-за сорняков — 9,5%, т. е. свыше третьей части (34,9%) мирового урожая (данные Международной продовольственной сельскохозяйственной организации при ООН — ФАО/ВОЗ). Использование химических средств защиты растений дает возможность сохранить пятую часть мирового урожая пшеницы, шестую — картофеля, половину урожая яблок. Применение пестицидов позволяет дополнительно собрать с каждого гектара сельскохозяйственных угодий 2—3 ц зерна, 5 ц риса, 15—20 ц картофеля.

Мировой ассортимент пестицидов насчитывает сегодня свыше 1000 наименований действующих веществ, из которых наиболее широко используют почти 700. На их основе получены и используют десятки тысяч различных препаративных форм пестицидов, в том числе комбинации нескольких (чаще всего 2—3) действующих веществ. Ежегодно в мире исследуют свыше 200 тыс. химических веществ для выявления их потенциальной пестицидной активности.

Мировое производство пестицидов достигает 2 млн т действующих веществ в год. Если произвести перерасчет всего количества пестицидов на 1 га площади возделываемых земель, то на каждый гектар в среднем в мире приходится 0,3 кг действующих веществ пестицидов, а среднерасчетная концентрация их в почве достигает 0,1 мг/кг. В мире уровень применения пестицидов различный. Так, по данным ВОЗ/ЮНЭП, средняя нагрузка пестицидов на 1 га площади пахотных земель в США в конце XX в. составляла 1,5 кг, в Европе — 1,9 кг в Украине 2,5 кг. В последнее время нормы расхода пестицидов уменьшались. Это связано, во-первых, с использованием действующих веществ новых химических классов, эффективных при меньших нормах расхода, а во-вторых, с использованием биологических средств защиты растений.

В Украине ежегодное использование пестицидов в конце XX в. достигло 190 тыс. т. Наибольший вклад в суммарную территориальную нагрузку вносили гербициды, предназначенные для борьбы с сорняками. Их доля достигала 53,8%. Доля фунгицидов (веществ для борьбы с грибковыми болезнями растений) составляла 25,1%, инсектицидов (для уничтожения насекомых вредителей) и акарицидов (для уничтожения клещей на растениях) суммарно—19,1%.

Фактическое содержание пестицидов в почве иногда значительно превышает среднерасчетное (0,1 мг/кг) и достигает в ряде стран катастрофических величин. Такое загрязнение почвы пестицидами опасно как при прямом контакте человека с загрязненной почвой, так и при миграции пестицидов из почвы в контактирующие с ней среды (вода, воздух, растения). Кроме того, под действием пестицидов могут происходить количественные и качественные изменения популяций почвенных микроорганизмов, изменения микробиоценоза почвы, нарушающие процессы ее самоочищения. Поэтому бесконтрольное использование химических средств защиты растений приводит к необратимым изменениям в среде обитания человека.

Расширение ассортимента и объемов использования химических средств защиты растений во второй половине XX в. привело к увеличению количества случаев профессионального отравления людей пестицидами. Так, если за период 1945—1965 гг. в мире было зарегистрировано 40 тыс. случаев отравления людей пестицидами, то в последующие 20 лет только в развивающихся странах — 500 тыс. случаев острых отравлений агрохимикатами, в том числе 5 тыс. случаев с летальным исходом.

Миграция пестицидов из почвы в растения, атмосферный воздух, подземные и поверхностные водоемы приводит к увеличению нагрузки пестицидов не только на профессиональные контингента (сельскохозяйственных работников), но и на все население в целом, что создает реальную угрозу его здоровью. При этом прежде всего страдает детское население. Наибольшее влияние на заболеваемость населения оказывают хлорорганические и фосфорорганические пестициды, доля которых в суммарной территориальной нагрузке составляет около 15%. Ряд агрохимикатов, поступающих в организм человека из почвы по миграционным цепочкам, оказывает мутагенное действие, проявляющееся увеличением частоты точечных мутаций и хромосомных аберраций в соматических и половых клетках, приводящих к развитию новообразований, спонтанным абортам и перинатальной гибели плода, врожденным аномалиям развития, бесплодию и пр.

Сегодня уделяется большое внимание повышению безопасности применения пестицидов. С этой целью во всех странах мира строго ограничено использование пестицидов 1 — го класса опасности и стойких хлорорганических соединений (ДДТ, ГХЦГ), остановлено производство и запрещено использование полихлорированных бифенилов. Токсические и стойкие действующие вещества пестицидов заменяют более безопасными. Совершенствуют препаративные формы пестицидов с целью уменьшения подвижности и миграционной способности их действующих веществ. Научно обосновываются гигиенические нормативы и регламенты применения пестицидов: допустимая суточная доза; ПДК в почве, воде водоемов хозяйственно-питьевого водоснабжения, атмосферном воздухе и воздухе рабочей зоны; МДУ в продуктах питания; сроки выхода сельскохозяйственных работников на обработанные угодья; сроки ожидания между применением пестицидов и сбором урожая и др.

Минеральные удобрения.

К минеральным удобрениям относятся неорганические химические соединения, применяемые в сельском хозяйстве в целях повышения плодородия почв. Различают макро — и микроудобрения. Минеральные макроудобрения — вещества, в состав которых входят основные элементы, повышающие плодородие (азот, фосфор, калий). Соответственно макроудобрения делятся на азотные, фосфатные, калийные и комплексные.

За относительно непродолжительный период производство и применение в сельском хозяйстве минеральных макроудобрений существенно увеличилось. Так, если в 1952 г. мировое производство минеральных макроудобрений составляло 21 млн. т в год, то в последующие 20 лет оно возросло почти в 4 раза и в 1972 г. достигало 79 млн. т в год. В СССР за период 1940—1985 гг. (т. е. за 45 лет) применение минеральных удобрений увеличилось с 0,7 до 25,4 млн т. Расширился ассортимент минеральных удобрений. Например, группа азотных удобрений включает аммиачные (аммиачная вода), аммонийные (аммония сульфат), нитратные (калийная, натриевая и кальциевая селитра), аммонийно-нит-ратные (аммиачная селитра) и амидные (карбамид, мочевина) удобрения. В группу фосфатных удобрений входят простой и двойной суперфосфаты, преципитат, основные шлаки и др. К группе калийных удобрений относится калийная соль (калия хлорид), калий-магнезиальное удобрение, калийно-аммиачная селитра.

Уровень применения в сельском хозяйстве Украины в 1986—1990 гг. минеральных удобрений составляли в среднем 166,4 кг/га пашни. В целом в Украине в конце XX в. ежегодно применяли 5 млн т азотно-калийно-фосфатных удобрений. В ассортименте минеральных удобрений преобладали азотные — 42%, а на долю калийных и фосфатных приходилось 27,5 и 30,5% соответственно. При этом уровень применения азотных минеральных удобрений ежегодно уменьшался, использование фосфатных увеличивалось, а калийных — оставалось без изменений.

Современная технология применения минеральных удобрений предотвращает их максимальное накопление фитомассой сельскохозяйственных растений. Значительная часть удобрений вымывается в подземные воды, мигрирует с поверхностным стоком, разлагается в почве, образуя летучие продукты, поступающие в приземный слой атмосферного воздуха. Сегодня в научной литературе имеется достаточно убедительных данных о том, что при нерациональном использовании минеральных удобрений возникает реальная опасность для здоровья человека и окружающей среды. Наибольшее внимание уделяют азотным удобрениям.

Компоненты азотных удобрений (аммиак, нитраты, мочевина) при чрезмерном внесении в почву могут мигрировать в поверхностные и подземные водоемы, загрязняя их. Так, в Англии за 10 лет концентрация нитратов в речной воде увеличилась на 44—48%, вследствие чего более чем в 100 источниках централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения концентрация нитратов превысила 50 мг/л. Наиболее вероятно поступление нитратов (самой подвижной формы азотных удобрений) в грунтовую воду. В отдельных селах Молдовы содержание нитратов в колодезной воде достигало 100—500 мг/л. При загрязнении воды источников водоснабжения нитратами в концентрациях, превышающих 45 мг/л, у новорожденных, которые находятся на искусственном вскармливании, и людей пожилого возраста может возникнуть водно-нитратная метгемоглобинемия. Так, в Венгрии за период 1968—1979 гг. повышенное содержание нитратов было зарегистрировано в воде колодцев 176 поселений (обследовали 296 сел). За этот период было зарегистрировано 234 случая водно-нитратной метгемоглобинемии у детей.

Нитраты, которые являются компонентами нитратных (натриевая, кальциевая и калиевая селитры) и аммонийно-нитратных (аммиачная селитра) удобрений, а также образовавшиеся в почве из аммиака аммиачных (аммиачная вода), аммония аммонийных (сульфат аммония) и мочевины амидных азотных удобрений, являются предшественниками синтеза в объектах окружающей среды нитрозосоединений, большинство из которых обладают мутагенными и канцерогенными свойствами. В почве постоянно присутствуют продукты разложения белковых веществ — амины и амиды, а также, при условии чрезмерного использования азотных удобрений, — нитраты и нитриты, из которых во время трансформации в почве могут образоваться нитрозамины и нитрозами-ды (N-нитрозодиметиламин, N-нитрозодиэтиламин и др.).

Нитрозосоединения могут синтезироваться в фитомассе сельскохозяйственных растений при условии поступления в них избыточного количества нитратов. Нитрозосоединения относительно стабильны в объектах окружающей среды, мало растворимы в воде и большинство из них высоколетучи. По экспертным оценкам, в организм человека с питьевой водой, продуктами питания, атмосферным воздухом может поступить до 5—10 мкг нитрозаминов в сутки. Нитрозосоединения нитрозамины и нитрозамиды могут образовываться в организме человека в результате эндогенного синтеза, достигая 7 мкг/сут. Большинство нитрозаминов и нитро-замидов являются сильными химическими канцерогенами. Некоторые нитрозосоединения (N-нитрозометилмочевина, N-нитрозоэтилмочевина) проникают через трансплацентарный барьер в организм плода, оказывая эмбриотоксичес-кое и тератогенное действие.

Поступление в открытые (поверхностные) водоемы минеральных удобрений, содержащих азот и фосфор, обусловливает их эвтрофикацию (способствует размножению микрофитов и водных растений), стимулирует «цветение» водоемов, ухудшает органолептические свойства воды, разрушает водные биоценозы, нарушает процессы самоочищения водоемов и препятствует использованию их в качестве источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Значительную роль в загрязнении почвы играют фосфатные удобрения. Поглощенные почвой фосфаты малоподвижны и лишь 2% их вымывается из пахотного слоя. Поэтому при чрезмерном применении фосфатных удобрений в почве накапливается Р205 в таком количестве, которое способно тормозить процессы ее самоочищения. Кроме того, фосфаты с поверхностным стоком могут попадать в открытые водоемы и вызывать их эвтрофикацию. Гигиеническое значение имеет тот факт, что фосфатные удобрения содержат примеси фторсодержащих соединений (от 0,2 до 4%), железа, стронция, селена, мышьяка (не менее 0,006%), тяжелых металлов (не менее 0,008%), в том числе кадмия (10—30 мг/кг), радионуклидов (урана, тория). Поэтому при несоблюдении гигиенических норм их применения они загрязняют почву, растения, воду подземных и поверхностных водоемов. Так, с фосфатными удобрениями в почву поступает фтор в количестве 8—20 кг/га; 0,1—0,4% его мигрирует в растения, 25% вымывается в открытые водоемы, а остальное количество накапливается в почве и мигрирует в подземные воды, иногда способствуя увеличению уровня фтора в грунтовых водах до 20 мг/л. Установлено, что при внесении в почву суперфосфата уровень кадмия в картофеле увеличивается в 4 раза по сравнению с контролем.

Калий, входящий в состав калийных удобрений, мигрирует из почвы в контактирующие среды чрезвычайно медленно, не оказывая негативного воздействия на почвенный биоценоз и способность почвы к самоочищению. Вместе с калийными удобрениями в почву поступают хлорида анионы. Если вносят 45—50 кг/га калийных удобрений (в перерасчете на К20), то вместе с ними поступает 30—35 кг/га хлорида аниона, что приводит к искусственному засолению почв. Накопление значительных количеств калия в почве может вызвать нарушение соотношения между калием и натрием в питьевой воде, пищевых продуктах и отрицательно повлиять на здоровье человека — вызвать нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы.

Минеральные микроудобрения вносят в почву в относительно небольших количествах (в 10—100 раз меньше, чем макроудобрений) для повышения ее плодородия. В их состав входят разнообразные микроэлементы. Самыми распространенными являются борные (0,5—1 кг/га), молибденовые, медные (10—15 кг/га), марганцевые (3—5 кг/га), цинковые (3—5 кг/га), кобальтовые (0,1—0,2 кг/га) и полимикроудобрения (ПМУ-7, ПМУ-8 и др.) При превышении норм расхода микроудобрений микроэлементы могут накапливаться в почве и растениях в избыточных количествах, оказывая отрицательное влияние на здоровье населения. В состав микроудобрений входит довольно много свинца (от 0,3 до 1%), иногда — кадмия и мышьяка. Таким образом, при нерациональном использовании микроудобрений существует реальная угроза загрязнения почвы тяжелыми металлами.

Структурообразователи почвы.

Под структурообразователями почвы понимают химические вещества, вносимые в почву сельскохозяйственных полей в целях улучшения ее структуры. К ним относятся поверхностно-активные вещества, являющиеся нестабильными соединениями и относительно быстро разрушающиеся под действием почвенных микроорганизмов.

Регуляторы роста растений — это естественные и синтетические органические соединения, которые в малых дозах активно влияют на обмен веществ у растений. К ним относятся производные этилена, никотиновые соединения, карбаматы, фосфониевые соединения и др. Остаточное количество этих веществ в почве и растениях зависит от норм расхода. Сроки сохранения препаратов в почве, например хлорхолинхлорида, увеличиваются в случае применения в сочетании с азотными удобрениями. Синтетические регуляторы роста стабильны в почве и обладают токсичностью.

Загрязнители, попавшие в почву с бытовыми и технологическими отходами.

К этой группе относятся загрязнители, попавшие в почву с бытовыми, промышленными, ливневыми сточными водами, сточными водами животноводческих комплексов, твердыми бытовыми и промышленными отходами, атмосферными выбросами промышленных предприятий, авто — и авиатранспорта. Химические вещества, поступающие с бытовыми отходами, сточными водами населенных мест и животноводческих комплексов, являются в основном теми органическими соединениями, к обезвреживанию и минерализации которых почва приспособилась за миллионы лет эволюции. Кроме того, в почву из указанных выше источников загрязнения поступают биологические загрязнители — патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, простейшие, вирусы, яйца геогельминтов.

Бытовые отходы — это остатки веществ и предметов, которые образуются в результате бытовой и хозяйственной деятельности человека и которые не могут быть использованы на месте образования, а их накопление и хранение нарушают санитарное состояние окружающей среды. Все бытовые отходы делят на жидкие и твердые. К жидким бытовым отходам относят нечистоты из выгребов туалетов, помои (от приготовления еды, мытья посуды, полов, стирки белья и др.) и сточные воды (бытовые, ливневые). Их гигиеническая характеристика приведена в разделе «Санитарная охрана водных объектов». К твердым бытовым отходам относят мусор (бытовые отходы), уличный смет, отбросы (отходы кухонные), отходы предприятий общественного питания, торговых заведений, лечебно-профилактических, образовательных (школ, детских дошкольных учреждений, средних и высших учебных заведений) и других учреждений, строительный мусор, образовавшийся во время индивидуального ремонта квартир.

В состав твердых бытовых отходов входят:

1 ) вторичное сырье (бумага, картон, текстиль, металл, кожа и др.); составляет приблизительно 25% от массы отходов;
2) органическая часть, которую можно обезвредить — приблизительно 60—70% от массы отходов. Доля легко загнивающих, особенно в теплое время года, органических веществ достигает 20—30%;
3) балласт (стекло, камень и др.) — 6—8%;
4) горючие материалы, которые не удается утилизировать (уголь, древесина, резина и др.) — 8—10%.

В эпидемическом отношении бытовые отходы очень опасны. Их коли-титр’ (титр бактерий группы кишечной палочки) составляет 10″6—10″7, титр анаэробов2 — 10

5—10″6, микробное число3 достигает десятков и сотен миллиардов. В бытовых отходах содержится огромное количество возбудителей различных инфекционных заболеваний, прежде всего кишечных инфекций; в 30—40% проб твердых бытовых отходов содержатся яйца гельминтов. Патогенные микроорганизмы достаточно длительное время сохраняют в отходах патогенность и вирулентность.

Твердые бытовые отходы являются наиболее благоприятной средой для развития домашней мухи (Musca domestica). Самка домашней мухи, привлеченная запахом аммиака, выделяющегося из загнивающих отходов, откладывает в поверхностном слое (на глубине 1—3 см) яйца. Летом при температуре в толще отходов 36 °С яйца через 7—8 ч превращаются в личинки, которые в течение 3 сут становятся подвижной предкуколкой, продвигаются глубже (если отходы на поверхности почвы, то в почву, на глубину 50—60 см), где трансформируются в куколку, а через 4 сут — в имаго. Мухи активно переносят бактериальные загрязнения отходов на пищевые продукты и предметы быта. Доказано, что патогенные микроорганизмы на поверхности тела мухи выживают в течение 1—7 сут, а в желудке — от 2 до 8 сут. Некоторые авторы называют муху агрессором, который все лето ведет бактериологическую войну против человечества. Личинки и куколки мух находили в 100% проб твердых бытовых отходов.

В населенных пунктах твердые бытовые отходы образуются непрерывно и накапливаются в больших количествах. Так, в конце XX в. в странах ЕЭС образовалось почти 150 млн т бытовых отходов. Ежегодно их масса увеличивается на 0,5%. В крупных городах средняя норма накопления твердых бытовых отходов составляет от 1 до 1,5 м3 в год на одного жителя.

Проблема твердых бытовых отходов как источника антропогенного загрязнения почвы приобрела сегодня чрезвычайную актуальность. С твердыми бытовыми отходами в почву попадает большое количество органических веществ, микроорганизмов, яиц геогельминтов. Из почвы компоненты твердых бытовых отходов могут попадать в подземные (в первую очередь грунтовые) воды, смываться атмосферными осадками в открытые водоемы и приводить к загрязнению воды источников водоснабжения. Вследствие расщепления органических веществ отходов, особенно легко загнивающих, образуются газы с неприятным запахом: аммиак, сероводород, индол, скатол, меркаптаны, которые загрязняют атмосферный воздух.

Промышленные отходы.

С развитием промышленности во всех странах мира увеличилось количество промышленных отходов. В конце XX в. среди развитых европейских стран наибольшее количество промышленных отходов (52 млн т ежегодно) образовывалось в ФРГ. Приблизительно по 30—40 млн т промышленных отходов образовывалось на предприятиях Англии, Франции и Италии. В среднем на одного жителя индустриально развитого города ежегодно накапливалось 0,5—1 кг промышленных отходов, не считая строительного мусора, образующегося во время строительства новых, реконструкции и ремонта старых зданий. В Украине в конце XX в. общий объем накопления промышленных отходов, по минимальным оценкам, составил 20 млрд т. Площадь земель, занятая отходами, составляла почти 130 тыс. га. До 75% общего объема промышленных отходов составляли отходы горнодобывающей промышленности и до 14% — отходы, образующиеся во время обогащения полезных ископаемых. Значительная часть принадлежала отходам предприятий химико-металлургической переработки сырья, а также сталеплавильного, титано-магниевого, железо — и марганцеворудного, гальванического и коксохимического производства, производства минеральных удобрений, золошлакам энергетики и глиноземным шламам.

Промышленные отходы в условиях значительного накопления при несоблюдении санитарно-гигиенических норм и правил обращения с ними становятся опасными для окружающей среды и здоровья людей. Все твердые промышленные отходы в зависимости от токсичности, обусловленной физическими, химическими и биологическими характеристиками подразделяют на четыре класса: I — чрезвычайно опасные; II — высокоопасные; III — умеренно опасные; IV — малоопасные. Класс опасности промышленных отходов устанавливают по величине суммарного индекса опасности, который определяют расчетным методом по специальным формулам, учитывающим: ПДК химических веществ в почве; их растворимость в воде при температуре 25 °С; летучесть химических веществ, т. е. давление насыщенного пара (в миллиметрах ртутного столба) при температуре 25 °С; количество каждого вещества в общей массе отходов. Если для химических веществ, которые входят в состав отходов, не установлена ПДК в почве, расчет ведут по среднесмертельной дозе (LD50) при введеннии в желудок экспериментальных животных. В зависимости от класса опасности промышленных отходов необходимо использовать специальные методы и способы обращения с ними.

Гигиенические мероприятия по обращению с промышленными отходами предусматривают:

1) определение класса токсичности промышленных отходов;
2) контроль за сбором и временным их хранением;
3) контроль за транспортировкой;
4) контроль за утилизацией (вторичным использованием и переработкой);
5) контроль за эксплуатацией объектов захоронения промышленных отходов.

Особую опасность представляют так называемые токсичные промышленные отходы, содержащие вредные физиологически активные вещества и дающие выраженный токсический эффект. Такие отходы при контакте с ними человека могут вызвать заболевание или отклонение в состоянии здоровья нынешнего и будущего поколений, а также негативные изменения в объектах окружающей среды. Токсические отходы могут содержать бериллий, свинец, ртуть, мышьяк, хром, фосфор, кобальт, кадмий, таллий, металлоорганические и цианистые соединения, канцерогенные вещества различной химической природы: бенз(а)пирен, нитрозамины, афлотоксины.

В местах их временного хранения при нарушении гигиенических требований утилизации, обезвреживания и захоронения токсических промышленных отходов загрязняются почвы, что может способствовать миграции токсических химических веществ в контактирующие с почвой среды, особенно в подземные и поверхностные водоемы.

Источник