Как устанавливают пдк для почвы
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
В.Е.КОВШИЛО
5 августа 1982 г. N 2609-82
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ГИГИЕНИЧЕСКОМУ ОБОСНОВАНИЮ ПДК ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ
ВВЕДЕНИЕ
Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию предельно допустимых концентраций химических веществ в почве представляют собой второе издание ранее выпущенных рекомендаций (МЗ СССР, 19 мая 1976 г. N 1427-76), переработанное и дополненное рядом новых положений в соответствии с современным уровнем знаний.
Первый выпуск Методических рекомендаций сыграл положительную роль в разработке первых 28 ПДК для различных химических загрязнителей почвы (1976-1980).
Пользуясь утвержденными предельно допустимыми концентрациями химических веществ в почве, осуществляется контроль за уровнем ее загрязнения: плановый выборочный контроль санитарно-эпидемиологическими станциями; постоянный контроль ведомственными санитарными лабораториями промышленных предприятий за уровнем техногенного загрязнения; систематический контроль ведомственными лабораториями органов коммунального хозяйства по очистке территорий городов, полигонов складирования бытовых и смешанных промышленных отходов при совместном обезвреживании; постоянный контроль токсикологическими лабораториями и группами Всесоюзного объединения Союзсельхозхимия Министерства сельского хозяйства.
Наличие научно обоснованных нормативов позволяет оценить существующие уровни загрязнения почвы химическими веществами и эффективность осуществляемых мероприятий по охране почвы от загрязнения; стимулирует развитие прогрессивных технологических процессов и санитарной техники. Соблюдение норматива обеспечивается контролем за уровнями внесения или поступления химических веществ в почву и гарантирует безопасность для здоровья населения.
Переиздание Методических рекомендаций будет способствовать накоплению фактических данных по специфике поведения химических загрязнителей в почве, что необходимо для последующего совершенствования методических приемов и их унификации, а также дальнейшему развитию работ по гигиеническому нормированию химических веществ в почве.
Секция гигиены почвы Всесоюзной проблемной комиссии «Научные основы гигиены окружающей среды» с большим вниманием будет рассматривать все научно аргументированные предложения, направленные на дальнейшее усовершенствование методических приемов гигиенического нормирования химических загрязнителей почвы и учитывать их в последующей работе.
Разработка предложений в методическом плане предполагается при постановке научно-исследовательских работ наиболее углубленного плана, касающегося как совершенствования показателей и критериев гигиенического нормирования, так и изучения состояния здоровья населения при прямом и опосредованном воздействии загрязнения почвы.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Гигиеническое нормирование в почве химических техногенных загрязнителей, химических средств защиты растений и минеральных удобрений является одним из важных мероприятий в санитарной охране почвы и здоровья населения.
1.1. Разработку предельно допустимых концентраций (ПДК) для химических загрязнителей в почве осуществляют лаборатории или группы по гигиене почвы НИИ гигиенического профиля, кафедры коммунальной гигиены медвузов, институтов усовершенствования врачей, лаборатории крупных санэпидстанций.
1.1.1. Выбор химического вещества для гигиенического нормирования в почве должен согласовываться с бюро секции гигиены почвы проблемной комиссии союзного значения «Научные основы гигиены окружающей среды», а для химических средств защиты растений — с проблемной комиссией «Научные основы гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс».
1.1.2. Разработанные ПДК для химических загрязнителей почвы рассматриваются в учреждениях-разработчиках, согласовываются на пленумах секций, после чего утверждаются МЗ СССР.
1.1.3. Нормированию в почве по приоритетности в первую очередь подлежат: стойкие пестициды и их метаболиты, соли тяжелых металлов, микроэлементы, нефтепродукты, сернистые соединения, минеральные удобрения и другие вещества, которые могут систематически поступать в почву.
1.1.4. Разработку ПДК в почве целесообразнее проводить, прежде всего, для наиболее изученных химических загрязнителей, имеющих утвержденные ПДК в атмосферном воздухе, в воде водоемов и ПДОК в пищевых продуктах.
1.2. ПДК химического вещества в почве — это то максимальное количество химического вещества (исчисляемого в мг/кг пахотного слоя абсолютно сухой почвы), которое не вызывает прямого или опосредованного отрицательного влияния на здоровье человека и самоочищающую способность почвы.
1.2.1. Гигиеническое обоснование ПДК для химического загрязнителя почвы базируется на четырех основных показателях вредности, определяемых экспериментально: транслокационном (переход в растения), миграционном водном, миграционном воздушном, общесанитарном.
1.2.2. Транслокационный показатель вредности характеризует способность химического вещества переходить из почвы через корневую систему в сельскохозяйственные растения и накапливаться в их зеленой массе и плодах.
1.2.3. Миграционный водный показатель вредности характеризует способность химического вещества переходить из почвы в подземные грунтовые воды и поверхностные водоисточники.
1.2.4. Миграционный воздушный показатель вредности характеризует способность химического вещества переходить из почвы в атмосферный воздух.
1.2.5. Общесанитарный показатель характеризует влияние химического вещества на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность.
Оценка каждого из указанных показателей вредности проводится путем определения подпороговой концентрации химического вещества в почве по соответствующему показателю.
Подпороговая концентрация — это максимальное количество химического вещества в почве, выраженное в мг/кг абс. сух. почвы, которое:
не влияет на процессы самоочищения и почвенный микробоценоз (общесанитарный показатель) и обусловливает переход этого вещества:
— в растения в количестве, не превышающем к моменту сбора урожая ПДОК для продуктов питания (транслокационный показатель);
— в подземные и поверхностные воды в количестве, не превышающем ПДК для воды водоемов (миграционный водный показатель);
— в атмосферный воздух в количестве, не превышающем ПДК для атмосферного воздуха (миграционный воздушный показатель).
1.2.6. Из четырех установленных для данного химического вещества количественных величин показателей вредности лимитирующей является наименьшая, которая принимается, как его ПДК в почве.
1.3. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве устанавливаются экспериментально в лабораторных опытах. При необходимости опыты проводятся также в натурных (полевых) условиях с использованием данных агрохимического паспорта почвы, отражающего ее основные параметры (тип и подтип почвы, механический состав, pH, содержание гумуса, емкость поглощения, влажность).
1.3.1. Лабораторные исследования проводятся на естественном типе почвы, преобладающей в данной местности (крае, области, республике), наиболее легкого механического состава (песчаные, супесчаные) с содержанием гумуса не выше 2%, определенным значением pH.
1.3.2. При отсутствии ПДОК в пищевых продуктах, ПДК для воды водоемов и атмосферного воздуха или недостаточно полной токсикологической характеристики нормируемых веществ в опубликованной литературе проводится токсикологический эксперимент на теплокровных животных по сокращенной схеме для последующего расчета ПДК химического вещества в почве.
2. МЕТОДИКА ПОСТАНОВКИ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ
Разработка гигиенического норматива химического вещества в почве является многосторонним комплексным исследованием, методической схемой которого предусмотрено обоснование четырех показателей вредности (1.2.1).
Проведение исследований по гигиеническому нормированию химического вещества в почве начинается со сбора информации, позволяющей оценить его значение в санитарной практике и выяснить его физико-химические константы.
2.1. Санитарная и физико-химическая характеристика вещества и принцип выбора препаративных форм нормируемого вещества
Следует выявить, в каких количествах изучаемое вещество встречается в природе, в каких производственных процессах и в каких количествах оно используется в промышленности, пути поступления его в почву, уровни загрязнения почвы, параметры токсичности вещества и механизм токсического действия, данные о нормативах в смежных средах, методы обнаружения вещества и его метаболитов в почве, воде, воздухе и растениях, а при необходимости и в биологическом материале.
Сведения о физико-химических параметрах должны включать данные о молекулярной массе, растворимости вещества (и его соединений) в воде при 20°C, мг/л, давлении паров. Очень важно иметь данные о процессах и продуктах трансформации вещества в почве и возможном изменении его свойств под влиянием почвенной среды.
Для проведения исследований по гигиеническому нормированию должны использоваться лишь такие образцы вещества, физико-химические свойства которых соответствуют показателям химически чистого (х.ч.) или чистого для анализа (ч.д.а.) вещества.
Использование для нормирования смесей веществ возможно в том случае, если известно применение их в народном хозяйстве (например, средства защиты растений). В данном случае для решения вопроса о целесообразности нормирования необходимо иметь сведения о содержании примесей, их постоянстве и свойствах.
2.2. Стандартизация условий проведения исследований
2.2.1. Подготовка почвенных образцов
Как указывалось в пункте 1.3.1, экспериментальное обоснование ПДК химических веществ в почве проводится в лабораторных условиях при комнатной температуре +18 — +20°C на естественном типе почвы, преобладающем в данной местности (крае, области, республике), наиболее легкого механического состава (песчаные, супесчаные) с содержанием гумуса от 0,5 до 2%, влажности 60% от общей влагоемкости.
Для постановки лабораторных опытов отбирается почва пахотного слоя (0-25 см) с заведомо незагрязненных участков, в которой предварительно определены основные агрохимические свойства: pH, KCl, гумус, емкость поглощения, влагоемкость и содержание нормируемых веществ. При постановке исследований с микроэлементами, тяжелыми металлами необходимо наличие данных о содержании валовых и подвижных форм изучаемых элементов. Свежеотобранная почва доводится до воздушно-сухого состояния путем просушивания в хорошо вентилируемом помещении в течение 3-4 дней при комнатной температуре на рассеянном свету. Высушенная почва освобождается от посторонних включений (камни, корни растений и пр.) и просеивается через сито с диаметром отверстий 2-3 мм. Подготовленную таким образом почву используют для постановки опытов.
2.2.2. Расчет количества воды, необходимой для создания влажности почвы, равной 60% от полной влагоемкости
Лабораторные и вегетационные опыты рекомендуется проводить при оптимальной для микробиологических процессов и растений влажности почвы, равной 60% от полной влагоемкости. Расчет количества воды, необходимой для создания и поддержания влажности почвы на этом уровне, проводится по следующей методике.
Вначале определяется лабораторным путем полная влагоемкость почвы, затем рассчитывается количество добавляемой воды, обеспечивающее увлажнение до 60% влажности от полной влагоемкости.
Определение полной влагоемкости почвы проводится в стеклянных трубках диаметром 3-5 см и высотой 15-20 см. Нижний конец трубки обвязывают марлей, на которую помещают кружок фильтровальной бумаги. Почву в воздушно-сухом состоянии помещают в трубку слоем 10 см, уплотняя ее легким постукиванием, и взвешивают на технических весах. Затем трубку помещают в сосуд, на дно которого наливают тонким слоем воду.
Полноту насыщения почвы влагой проверяют ежесуточным взвешиванием. Для этого трубку с почвой извлекают из сосуда с водой, осторожно промокают фильтровальной бумагой излишки влаги и взвешивают. Получение близких результатов предыдущего и последующего взвешивания, не превышающих 0,05-0,1 г, указывает на установление постоянного веса почвы. После этого почву из трубки переносят в фарфоровую чашку, тщательно перемешивают и из разных мест отбирают 10-15 г почвы для определения содержания влаги. Навеску почвы помещают в тарированный стеклянный бюкс и определяют вес бюкса с почвой с точностью до 0,01 г. Затем бюкс ставят в открытом виде в термостат, где почва сушится при температуре 105° до постоянного веса. Первый раз почву взвешивают после шестичасового высушивания, последующие взвешивания проводятся через каждые 2 часа до постоянного веса. Перед каждым взвешиванием бюкс охлаждают в эксикаторе. Результаты взвешивания записываются следующим образом:
1. Вес бюкса пустого (в г) — а.
2. Вес бюкса с почвой до сушки (в г) — в.
3. Вес бюкса с почвой после сушки (в г) — с.
4. Вес испарившейся воды (в г) — в-с.
5. Вес сухой почвы (в г)* — с-а.
* Сухая почва — почва, высушенная при 100-105°C.
Расчет полной влагоемкости проводится по формуле:
.
Определение полной влагоемкости для каждого образца почвы проводится в трехкратной повторности. Затем находят 60% от полной влагоемкости. Например, если полная влагоемкость почвы равна 42,1%, то 60% от нее составит 25,3%. Это значит, что при постановке опытов на каждый кг сухой почвы необходимо добавить 253 г (мл) воды.
Для пересчета данных с воздушно-сухой на сухую почву определяют гигроскопическую воду в почве. С этой целью отвешивают на аналитических весах 5,0 грамм воздушно-сухой почвы, помещают ее в предварительно взвешенный бюкс и затем высушивают образец почвы в сушильном шкафу при температуре 105° в течение 5 часов.
После высушивания бюкс охлаждают в течение 40 минут в эксикаторе и взвешивают на аналитических весах. Разница в весе до и после высушивания дает количество гигроскопической воды во взятой навеске. Содержание гигроскопической воды в почве вычисляют по формуле:
,
— процент гигроскопической воды;
— вес стаканчика с почвой до высушивания (г);
— вес стаканчика с почвой после высушивания (г);
— вес стаканчика (в г).
Пересчет на сухую почву производят по формуле:
,
— навеска воздушно-сухой почвы;
— процент гигроскопической воды.
Перед закладкой опыта вегетационный сосуд с определенной навеской почвы, доведенной по влажности до 60% от полной влагоемкости, взвешивают. Заданная влажность поддерживается в течение опыта путем полива дехлорированной водопроводной водой до начального веса.
2.2.3. Принцип выбора рабочих концентраций нормируемого вещества
Концентрации нормируемого вещества выражаются в мг/кг почвы. При подборе рабочих концентраций химических веществ, которые следует испытывать в опытах, необходимо учитывать следующие рекомендации.
Источник