Нормирование качества загрязнения почв

Нормирование загрязнения почв

Нормирование состоит в установлении гигиенических критериев, предотвращающих химическое загрязнения почвы. Химическое загрязнения почвы — изменение ее химического состава, возникшее под прямым или косвенным воздействием фактора землепользования (промышленного, сельскохозяйственного, коммунального), вызывающее снижение ее качества и возможную опасность для здоровья населения (МУ 2.1.7.730-99).

Основным нормируемым критерием гигиенической оценки загрязнения почв химическими веществами является предельно допустимая концентрация (ПДК_П) химических веществ в почве. ПДК_П— это концентрация ВВ (в мг на кг почвы) в пахотном слое почвы, которая не должна вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы.

По своей величине ПДК_П существенно отличаются от концентраций для воздуха и воды из-за того, что поступление ВВ в организм человека происходит, в основном, через контактирующие с почвой среды — воздух, воду, растения, поэтому ПДК_П химического вещества в почве представляет собой комплексный показатель безвредного для человека содержания химических веществ в почве. Используемые при ее обосновании критерии отражают возможные пути воздействия загрязнителя на контактирующие среды, биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения.

Обоснование ПДК_П базируется на 4 основных показателях вредности, устанавливаемых экспериментально:

· транслокационный характеризует переход вещества из почвы через корневую систему в растение (в зеленую массу и плоды);

· миграционный водный характеризует способность перехода вещества из почвы в грунтовые воды и водоисточники;

· миграционный воздушный характеризует переход вещества из почвы в атмосферный воздух;

· общесанитарный характеризует влияние загрязняющего вещества на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность.

При этом каждый из путей воздействия оценивается количественно с обоснованием допустимого уровня содержания вещества по каждому показателю вредности. Наименьший из обоснованных уровней содержания является лимитирующим и принимается за ПДК_П.

Защита почв

В основном защита почв состоит в борьбе с эрозией, засолением, заболачиванием и загрязнением. Эрозия или нарушение почвенных процессов подразделяется на ветровую, водную, техническую и ирригационную. Самая опасная и распространенная это водная эрозия— смыв плодородных слоев с наклонных поверхностей (от 1°). Ежегодно речной водой смывается 24×10 9 т земли. Только на Кубани потери составляют около 7 млн. т земли, поэтому на равнине сооружаются заградительные валы высотой до 5 метров. К настоящему времени их общая длина составляет около 900 км. Водная эрозия дополняется ирригационной из-за нарушения правил полива. В результате ветровой эрозии ежегодно до 5×10 8 т пыли попадает в атмосферу. Потери почв составляют в наиболее катастрофичные годы до 400 т/га. В 1928 г.пострадало около 400 тыс. км 2 земель от Дона до Днепра. При скорости ветра около 10 м/с был разрушен слой почвы до 12 см.

Для защиты от водной и ветровой эрозии используются пылезащитные насаждения (ветроломы), водозадержание и водопоглощение на полях, рациональная организация расположения полей и дорог, гидротехнические сооружения (дамбы, канавы, валы), террасирование склонов и т.д.

Основные мероприятия против засоления связаны с повышением эффективности использования воды и снижением потерь. Наиболее перспективным является облицовка каналов водонепроницаемыми материалами и сооружение оросительных каналов в закрытых трубопроводах. От засоления и заболачивания также используется дренаж почвы.

Комплекс мероприятий по защите от загрязнений почвы называется санитарной охраной почвы. Она включает защиту от загрязнения стоками и твердыми отбросами. Количество отбросов зависит от различных факторов и составляет

200. 300 кг/год на человека. За год в Москве накапливается до 1,5 млн. т бытового мусора.

Для защиты от твердых отбросов проводят:

· ежедневный организованный сбор отбросов;

· систематическое удаление отбросов на специально отведенные полигоны;

· утилизацию или обезвреживание отбросов.

Для обеззараживания используют:

· почвенные методы, основанные на самоочищающей способности почвы (поля ассенизации и поля запахивания);

· биотермические (усовершенствованные свалки, компостирование, биотермические установки);

· утилизация в сельском хозяйстве (парники, запахивание, утепленный грунт);

· механические установки (мусороперерабатывающие, мусоросжигающие).

В МГУП «Мосводосток» используется восстановление зараженного нефтепродуктами грунта при помощи специальной технологии, с использованием нескольких групп бактерий, перерабатывающих нефтеорганику. В результате получается плодородная почва для газонов. Эта технология ускоряет процесс восстановления в 6 раз (до 1 т. в месяц). Ранее из 150 тыс. т. грунта, вылавливаемых ежегодно из сливных коллекторов и канализационных сетей и содержащего остатки топлива, удавалось перерабатывать только 7 тыс. т. После внедрения новой технологии уже в 2005 году в Москве бактерии обрабатывалось около 20 тыс. т. грунта.

Проблема переработки очевидна на примере такого мегаполиса как Москва. Ежегодно в Москве утилизируют примерно 5,5 миллиона тонн бытовых отходов. Из них 1,4 млн. тонн составляет строительный крупногабаритный мусор, 250 тыс. тонн – медицинский мусор, 3,8 млн. тонн – мусор бытового происхождения. Самые большие мусорные полигоны в Московской области находятся в Хметьеве (65 км), Икше (70 км) и Тимохове (75 км), но их мощности уже исчерпаны. Вывоз мусора за 150-200 км от Москвы экономически невыгоден, поэтому вывозить мусор скоро станет некуда, т.к. мест для полигонов практически нет.

Первоначально проблема утилизации мусора в Москве решалась с помощью его сжигания. Первый завод («Спецзавод №2», Алтуфьево, САО) был запущен в 1975 году. Мощность – 75 тыс. т. в год. Затем были запущены еще два завода: в 1983 г «Спецзавод №3» (улица Подольских Курсантов, ЮАО), мощность – 200 тыс. т. и в 2003 г. «Cпецзавод 4» (промзона «Руднево», ВАО), мощность – 250 тыс. т. По словам мэра Москвы С.Собянина (2011 г.) на данный момент эти заводы утилизируют только 3,5% отходов, образующихся в Москве. К 2011 г. должны были заработать еще 10-11 МСЗ.

Опыт развитых стран показывает, что сортировка и переработка отходов является перспективным путем. Количество отходов, разрешенное для захоронения в странах ЕС, поэтапно уменьшается. Мусор используется в качестве топлива: мусоросжигательные заводы вырабатывают электроэнергию, тепло подается в оранжереи (Англия), во Франции дерево, бумагу, пластмассу, стекло, текстиль и другие отходы направляют в соответствующие центры вторсырья, в Японии уже много лет не закупают древесину для изготовления бумаги. Ее перерабатывают и заново пускают в производство. В странах ЕС 50% всех упаковочных отходов перерабатывается, причем 15% возвращается в производственный цикл. Во многих странах практикуется «селективный сбор» мусора, когда его сортируют сами жители. Это облегчает и удешевляет переработку и утилизацию.

В России мусоросжигание также признано экологически вредным, а заводы – нерентабельными. В Москве к 2016 году планируется закрыть все существующие предприятия, строиться будут только мусороперерабатывающие заводы.

В Государственной программе Москвы «Охрана окружающей среды» на 2012–2016 годы перспективы утилизации мусора связаны с увеличением доли вторичных ресурсов, извлекаемых из отходов и сокращением объемов захоронения отходов. Планируется снизить с 2010 г. к 2016 г. объемы захоронения практически в 3 раза:

· от промышленной деятельности с 4637 тыс. т. до 1605 тыс. т.;

· твердых бытовых отходов (ТБО) и крупногабаритного мусора (КГМ) с 4388тыс. т. до 1572 тыс. т.

На эту программу планируется истратить 33 млрд. руб. Главное направление в реализации этой программы – внедрение раздельного сбора мусора, на который столица должна перейти в 2013 году. Раздельный сбор и появление пунктов вторичной переработки должно снизить до 20% количество мусора, который необходимо будет захоронить на полигоне. Сейчас 15% мусора уже сортируется на мусоро-сортировочных станциях, которых в городе около десятка.

В ближайшей перспективе для автоматизации сортировки планируется использовать гидросепарацию, которая позволяет полностью разделяться отходы на фракции: бумагу, металл, стекло, которые затем перерабатываются во вторсырье, удобрения или энергию. Первый завод мощностью около 700 тыс. т. появится в ближайшие три года на люберецких полях аэрации. Он будет вырабатывать электроэнергию (60 МВт, из них 30 на потребности самого завода), перерабатывать картонные коробки для упаковки, дерево, полиэтиленовую тару и другой мусор на вторсырье и удобрения. Около 4% деревянных отходов пойдет на изготовление брикетов (в качестве дров), около 28% органических отходов путем брожения все-таки будет сжигаться по безопасной технологии, без вредных выбросов в атмосферу. Для работы таких заводов не понадобится использовать питьевую воду, т.к. они будут функционировать на переработанных сточных водах. Потребность Москвы составляет 10-12 таких заводов мощностью 2,2 млн. т. мусора в год.

Стоимость утилизации мусора на таком заводе обойдется в 2,5 раза дешевле, чем при сжигании (15-16 тыс. руб. за одну тонну). Сейчас стоимость сжигания в пять раз выше, чем захоронение на полигоне. Это связано с тем, что нужно улавливать наиболее опасные продукты сгорания и захоранивать наиболее токсичную часть золы (от 30 до 40 %).

Аналогичные планы реализуются в Московской области. Полигоны ТБО в МО планируется полностью закрыть к 2015 году, вместо них в регионе построят 17 мусороперерабатывающих комплексов.

В Московском регионе обнаружено более 100 несанкционированных свалок, а на территории России в результате проверки, которую Минприроды провело в начале 2012 года, выявлено 22098 несанкционированных свалок на суммарной площади 8619 га. Из них на землях населенных пунктов – 57,9%, в водоохранных зонах – 15,3%, на землях сельскохозяйственного назначения – 15,1%, на землях лесного фонда – 8,4%.

VI. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ

Значительная часть неблагоприятных факторов среды формируется в физических процессах. Как и все прочие, эти факторы имеют естественное и антропогенное происхождение. Помимо рассмотренных ранее физических факторов, характеризующих состояние среды (например, параметры микроклимата) физические факторы сопутствуют энергетическим процессам:

· механическим (шум и вибрация);

· электромагнитным (излучение различного вида) и т.д.

Источник

Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»

Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве

Регистрацион-
ный номер CAS

Величина ПДК/ОДК (мг/кг) с учетом фона (кларка)

Лимитирующий показатель вредности

Диметилбензолы (1,2-диметилбензол; 1,3-диметилбензол; 1,4-диметилбензол)

а) песчаные и супесчаные

б) кислые (суглинистые и глинистые), рН KCl 5,5

а) песчаные и супесчаные

б) кислые (суглинистые и глинистые), рН KCl 5,5

а) песчаные и супесчаные

б) кислые (суглинистые и глинистые), рН KCl 5,5

а) песчаные и супесчаные

б) кислые (суглинистые и глинистые), рН KCl 5,5

Отходы флотации угля (ОФУ)

Полихлорированные дибензо-n-диоксины и дибензофураны (в пересчете на 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-
диоксин и его аналоги)

Источник

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 вредностихарактеризует 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 вредностихарактеризует 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)

В таблице 3.27 приведены ПДК некоторых веществ в почве, установленные с учётом показателей вредности.

Предельно допустимые концентрации некоторых химических веществ в почве и допустимые уровни их содержания по показателям вредности

(Методические указания, 1987)

Продолжение таблицы 3.27

Примечание: ПДК могут корректироваться в соответствии с действующими нормативным документами.

Химическое загрязнение почв оценивается по суммарному показателю химического загрязнения (Zc).

Суммарный показатель химического загрязнения (Zс) характеризует степень химического загрязнения почв обследуемых территорий различных классов опасности. Данный показатель определяется как сумма коэффициентов концентраций отдельных компонентов загрязнения по формуле (3.23):

Zc = Kc1 + . + Kcn — (n — 1), (3.23)

где n – число определяемых элементов; K_ci – коэффициент концентрации i-го загрязняющего компонента, равный частному от деления массовой доли i-го вещества в загрязнённой и «фоновой» почве для тяжёлых металлов.

Для получения данных о региональных фоновых уровнях загрязнения должны быть отобраны фоновые пробы почв вне сферы локального антропогенного воздействия. Отбор фоновых проб производится на достаточном удалении от поселений (с наветренной стороны), не менее чем в 500 м от автодорог, на землях (лугах, пустошах), где не осуществлялось применение пестицидов и гербицидов. При отсутствии фактических данных по регионально-фоновому содержанию контролируемых химических элементов в почве,допускается использование справочных материалов или ориентировочных значений, приведённых в таблице 3.28.

Для загрязняющих веществ неприродного происхождения коэффициент концентрации определяют как частное от деления массовой доли загрязняющего вещества к его ПДК.

Фоновые содержания валовых форм тяжёлых металлов и мышьяка

в почвах (мг/кг) ориентировочные значения для средней полосы России)

К дополнительным показателям экологического состояния почв селитебных территорий относятся генотоксичность и показатели биологического загрязнения (число патогенных микроорганизмов, коли-титр и содержание яиц гельминтов).

В табл. 3.29 приведены основные и дополнительные критерии экологической оценки состояния почв населённых пунктов.

Критерии экологического состояния почв селитебных территорий

Примечание: * – коли-титр для почвы – наименьшая масса почвы в г, в которой содержится 1 кишечная палочка.

Загрязнение почвы обычно определяется с помощью аналитических лабораторных методов. Лишь в некоторых случаях загрязнение, например радиоактивное, исследуется приборным способом на месте.

F Контрольные вопросы и задачи

1. Что собой представляет почва каковы её основные характеристики и значение?

2. Что такое загрязнение почвы и чем оно обусловлено?

3. Какими путями загрязняющее вещество попадает в почву?

4. Что такое предельно-допустимая концентрация экзогенных химических веществ в почве?

5. Что такое токсикологический фито-аккумуляционный, органолептический, общесанитарный, миграционно-воздушный и миграционно-водный показатели вредности?

6. Как определяется ПДК веществ в почве?

7. Насколько опасны загрязнения почвы и каких уровней они могут достигать за счёт транспорта (промышленных предприятий, горнодобывающих предприятий, строительной индустрии, химических предприятий, теплоэлектростанций, сельскохозяйственной деятельности)?

Дата добавления: 2015-10-06 ; просмотров: 2576 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник