Лимитирующий признак вредности почвы это

Гигиеническая регламентация загрязнения почв

В основу теории и практики санитарно-гигиенического нормирования содержания химических веществ в почвах положен критерий, допускающий возможность поступления и накопления веществ как примесей к естественному (фоновому) составу почв в количестве, безопасном для здоровья человека и окружающей среды. Поэтому считается, что ПДК загрязняющего вещества в почвах – это такая его концентрация, которая на протяжении многих лет не вызывает каких-либо патологических изменений в почвенной биоте и в свойствах ее абиотической части, особенно в почвенном поглощающем комплексе.

Таким образом, при оценке безопасности поступления химических веществ в почву исходят из недопустимости превышения порога адаптационных возможностей почвенных организмов и порога экологической адаптационной (самоочищающей) способности почв. Нормирование проводят в единых экспериментальных условиях при соблюдении принципа экстремальности. Последний означает, что испытывают почвы с максимальной фильтрующей и минимальной сорбционной и поглотительной способностями. Как правило, это песчаные почвы с низкой буферностью. При нормировании должны использоваться не только гигиенические критерии, но и условия безопасности загрязнения для флоры и фауны. Принимаются во внимание все возможные пути негативного воздействия: прямой контакт, поглощение вредных веществ организмом с почвенной пылью, миграция по экологическим цепям (почва-растение, почва-растение-человек, почва-вода). Эксперименты осуществляются на модельных установках, позволяющих создать условия максимальной миграции изучаемого вещества в контактирующие среды (в воздух и воду) и в растения, а также максимальный уровень воздействия на почвенный микробиоценоз.

Естественно, что значение ПДК должно меняться в зависимости от типа почвы. Вариации обусловлены сорбционной способностью почв (содержание ОВ, глинистых минералов, карбонатов, полуторных окислов), кислотно-щелочными условиями и др. На основе математических моделей было показано, что от механического состава, плотности почв, пористости, содержания органического вещества, оксалатно-растворимого железа, алюминия и кремния, а также величины pH более чем на 90% зависит уровень поглощения почвой химических веществ. При установлении ПДК эти факторы учитываются по отношению к некоторым металлам, т. е. значения ПДК дифференцированы по типам почв.

В почвах устанавливается пороговое количество вещества по четырем лимитирующим признакам вредности (ЛПВ): общесанитарному, миграционному водному (способности к водной миграции), миграционному воздушному (возможности перехода в газообразное состояние) и транслокационному (способности к переходу в растения). При этом фитотоксичность зависит от почвенных условий, особенно от величины pH и вида растения. Исходя из пороговых концентраций, определяют лимитирующий признак, по которому назначается ПДК (табл. 4). Существенно, что для группы металлов (Cu, Pb, Cr, Ni, Mn, Co, Zn) ПДК даются по содержанию подвижных форм. Принято, что подвижными являются формы металлов, которые вытягиваются ацетатно-аммонийным (pH 4,8) буфером. Некоторые металлы имеют норматив ПДК по валовому содержанию в почве (ГН 2.1.7.2041-06). Кроме того, разработана система ОДК валовых содержаний металлов и As (ГН 2.1.7.2511-09) (Приложение 2). Существенно, что ПДК нефтяных углеводородов в почве в настоящее время отсутствует, что не позволяет определять степень загрязнения почв этим широко распространенным поллютантом и, соответственно, степень очистки почв при рекультивации. В отдельных субъектах федерации (Санкт-Петербург, НАО и др.) существуют временные предельные концентрации, но они характеризуются широким разбросом величин.

Таблица 4. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в почве по лимитирующим признакам вредности

При обосновании ОДК пестицидов используются расчетно-экспериментальные методы, основанные на принципе приемлемого риска. В частности, применяется система баллов в зависимости от свойств вещества, определяющих его токсичность.

Источник

Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в почве по лимитирующим признакам вредности

Почва

Вода

Воздух

Нормирование ПДК в атмосферном воздухе осуществляется по 2 направлениям:

1. ПДК в воздухе рабочей зоны;

2. ПДК в атмосферном воздухе населённых пунктов (более строгие требования).

Для случая (1) устанавливают 2 категории ПДК: максимальные разовые ПДК_мр и среднесменные ПДК_СС. Первая величина базовая (экспериментально установленная), вторая расчётная.

Контроль за этими показаниями ведёт специальная служба предприятия с периодичностью, зависящей от класса опасности вещества (Ι-й класс – не менее 1р/10дк; IV – не реже 1р/квартал).

В настоящее время ПДК для рабочей зоны установлены для 3900 веществ; помимо концентрации указывается агрегатное состояние вещества (газ, аэрозоль, пар их смеси).

Для случая (2) используются несколько видов ПДК:

— ПДК максимальная разовая ПДК_мр – не вызывает рефлекторных реакций в организме;

— ПДК среднесуточная ПДК_СС – не вызывает прямого или косвенного воздействия при круглосуточном вдыхании (контроль 4р. в сутки – берётся среднеарифметическое значение).

Нормативы стандартизированы ГОСТ 17.2. 3.01 – 86. Ещё считают среднемесячные и среднегодовые значения ПДК_см и ПДК_сг, которые не нормируются, поэтому для их контроля используются следующие ориентировочное соотношение:

В настоящее время ПДК в атмосферном воздухе определены более чем для 3000 вредных веществ и для большего числа смесей (по типу эффекта суммации). Единица измерения: [мг/м].

По направлению использования водные объекты делятся на 2 категории:

1. Являющиеся объектами централизованного хозяйственно — питьевого водоснабжения, а также водоснабжения предприятий пищевой промышленности.

2. Водоёмы, которые используются для культурно – бытовых целей населения, рекреации, спорта, а также в пределах населённых пунктов.

ПДК измеряются в мг/л; устанавливают 2 важных показателя:

-ЛПВ лимитирующий признак вредности (наименьшая безвредная концентрация вещества в воде);

ЛПВ для воды хозяйственно – питьевого назначения бывает 3-х типов: санитарно — токсикологический (характеризует воздействие на человека); общесанитарный (отражает санитарное состояние водного объекта); органолептический (свидетельствует о появлении в воде привкуса, запаха, окраски, пены, плёнки);

— класс опасности (I-чрезвычайно опасный; II-высоко опасный; III- опасный; IV-умеренно опасный).

Для питьевой воды установлены ПДК для 1345 веществ. Помимо ПДК вредных веществ в водных объектах культурно — питьевого назначения нормируются санитарные показатели свойства воды:

плавающие примеси; запахи; окраска; t; pH, мин. состав по сухому остатку; растворимый кислород; БПК_полн; ХПК.

Для оценки состояния поверхностных водных объектов применяют

ИЗВ = , где Сi – фактическая концентрация i-го вещества.

Используются 6 ингредиентов: БПК, растворённый кислород,+4 поллютанта с max значениями нормированных показателей.

В зависимости от значения ИЗВ выделяются 7 классов качества воды

Для рыбохозяйственных водоёмов показатели свои определяются ГОСТ 17.1.2.04 – 77; в основном внимание уделяется загрязнению органическими веществами. Оценка качества проводится без использования значений ПДК.

ПДК в почве – это такая его концентрация, которая на протяжении многих лет не вызывает каких-либо патологических изменений в почвенной биоте и в свойствах её абиотической части, особенно в почвенном поглощающем комплексе, т.е. не допускается превышение порога адаптационных возможностей почвенных организмов и порога самоочищающей способности почвы.

ПДК варьирует в зависимости от типа почв (важен механический состав, количество растворённого железа, содержание органического вещества, плотность ρ, пористость, содержание Al и Si, pH).

В почве устанавливают пороговые количества веществ по 4 лимитирующим признакам вредности (ЛПВ): общесанитарному, миграционному, водному, миграционному воздушному (способность к переходу в газообразное состояние), транслокационному ( способность к переходу в растения) (табл. 3)

Таблица 3

При оценке качества почв используется показатель суммарного загрязнения почв , где

Ci – фактическое содержание загрязняющего вещества в почве;

Ciф – фоновое содержание загрязняющего вещества или ПДК;

п – количество аномальных ( >ПДК ) веществ.

Определение категории загрязнения проводится на основании Zс (табл.4).

Источник

Глава 3. Качество окружающей среды

3.5. Качество почв

3.5.4. Нормирование загрязнения почв

Нормирование загрязнения почв представляет собой чрезвычайно сложную задачу. С одной стороны, существуют десятки типов почв, сильно отличающихся по как по составу, так и по структуре. Основными типами почв принято считать: песчаные, дерново-подзолистые, луговые, солонцы, черноземные, красноземные. Они подразделяются на большое число подвидов.

Почва представляет собой среду с очень сложным химическим составом и сложной структурой. Почвенная среда обладает гораздо меньшей подвижностью, чем поверхностные воды и атмосфера, в ней циркулируют подземные воды, она медленно аккумулирует вредные вещества в течение длительного времени. С другой стороны, активная работа почвенных микроорганизмов способствует трансформации, деградации и миграции поступающих в почву вредных веществ. Таким образом, ПДК загрязняющих веществ в почвах зависят не только от их химических свойств и токсичности, но и от особенностей самих почв.

Почвы, в силу своих природных свойств, способны накапливать значительные количества загрязняющих веществ. Санитарно-гигиенический подход к выбору критериев экологической оценки почв (грунтов) населённых пунктов определяется с одной стороны возможностью переноса загрязняющих веществ в воздух и воды этих территорий, с другой стороны непосредственным влиянием отдельных показателей на здоровье населения.

Предельно допустимая концентрация ЭХВ в почве – это такое максимальное его количество (в мг/кг пахотного слоя абсолютно сухой почвы), установленное в экстремальных почвенно-климатических условиях, которое гарантирует отсутствие отрицательного прямого или опосредованного через контактирующие с почвой среды воздействия на здоровье человека, его потомство и санитарные условия жизни населения.

Химические вещества из почвы различными путями попадают в организм человека. Они оказывают вредное влияние на состояние самой почвы, на органолептические показатели атмосферного воздуха, воды и пищевых продуктов, поэтому загрязнённость почвы тем или иным веществом оценивается несколькими показателями вредности. Рассмотрим их более подробно.

Токсикологический показатель вредности характеризует степень опасности для здоровья людей при суммарном воздействии ЭХВ почвы на человека всевозможными путями.

Под пороговой концентрацией ЭХВ в почве по токсикологическому показателю вредности понимают такое его количество в почве (мг/кг абсолютно сухой почвы), при котором поступление этого вещества в организм человека при непосредственном контакте с почвой, по одному или многим путям миграции не оказывает прямого или отдалённого действия на здоровье популяции (населения).

Миграционно-воздушный показатель вредности учитывает поступление ЭХВ из почвы в атмосферный воздух с почвенной пылью, с водными парами и другими носителями. При этом за пороговую концентрацию по этому показателю вредности принимают то содержание ЭХВ в почве (в мг/кг абсолютно сухой почвы), при котором среднесуточное поступление вещества в атмосферный воздух не приведёт к превышению установленной для него среднесуточной ПДК в атмосферном воздухе.

Миграционно-водный показатель вредности характеризует процессы миграции ЭХВ в поверхностные и грунтовые воды. Пороговой концентрацией по этому показателю вредности является то его максимальное количество в почве, при котором поступление химического соединения в грунтовые воды и открытые водоёмы с поверхностным стоком не создает концентраций, превышающих ПДК для воды водоёмов.

Фитоаккумуляционный (транслокационный) показатель вредности характеризует процесс миграции химического вещества из почвы в культурное растение и накопления его в фитомассе товарной части растения, используемой в качестве продуктов питания. Под пороговой концентрацией по этому показателю вредности понимают то количество химического вещества в почве, при котором накопление этого вещества фитомассой товарных частей к моменту сбора урожая не превысит установленных для продуктов питания допустимых концентраций (ПДК). С учётом миграции вредных веществ в сельскохозяйственную продукцию устанавливают ПДК для почв сельскохозяйственного назначения.

Органолептический показатель вредности характеризует изменение запаха атмосферного воздуха, вкуса, цвета и запаха воды и пищевых продуктов. Под пороговой концентрацией по органолептическому показателю вредности понимают то максимальное количество ЭХВ в почве, которое не влияет на органолептические свойства атмосферного воздуха, воды и продуктов питания, полученных из растений, выросших на этой почве.

Общесанитарный показатель вредности характеризует изменение биологической активности почвы, определяющее самоочищение почвы от ЭХВ. Под пороговой концентрацией ЭХВ по этому показателю вредности понимают то его максимальное количество (мг/кг абсолютно сухой почвы), которое вызывает на 5-7-е сутки, как изменение общей численности почвенных микроорганизмов, так и численности микроорганизмов основных физиологических групп не более чем на 50%, а также ферментативной активности почвы не более чем на 25 % по сравнению с аналогичными показателями контрольных проб.

ПДК для ряда химических веществ в почве, действующие в настоящее время в Российской Федерации приведены в табл. 3.23.

При определении предельно допустимых концентраций химических веществ в почве определяют пороговые концентрации по всем рассмотренным показателям вредности и принимают в качестве ПДК наименьшее значение (см. табл. 3.26).

Пороговые концентрации по отдельным показателям вредности

и ПДК ЭХВ в почве (Гончарук Е.И., Сидоренко Г.И. 1996)

Пороговые концентрации по показателям вредности, мг/кг

Источник