В чем опасность накопления бенз(а)пирена в почве
Среди большого числа загрязняющих веществ – продуктов промышленного производства и автотранспорта особое место занимает группа супертоксикантов, веществ, представляющих наибольшую опасность для здоровья человека. К ним относятся и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), обладающие канцерогенным и мутагенным эффектом. Наиболее опасным из них по своим канцерогенным качествам является бенз(а)пирен
Появление бенз(а)пирена в окружающей среде является главным образом следствием деятельности человека – результатом технического прогресса.
Среди антропогенных источников бенз(а)пирена выделяют стационарные (промышленные предприятия, ТЭЦ, крупные и мелкие отопительные системы), загрязняющие атмосферу в относительно ограниченных районах, и передвижные (транспорт), выбросы которых распространяются на значительно большие пространства.
Наиболее распространенным источником бенз(а)пирена выступает процесс горения практически всех видов горючих материалов. Бенз(а)пирен присутствует в дымовых газах, копоти и саже, оседающих в дымоходах и на поверхностях, имевших контакт с дымом, точнее в смолистых веществах, содержащихся в продуктах сгорания. Бенз(а)пирен находят и в местах стихийно возникающих лесных пожаров, он появляется в атмосфере также в результате извержения вулканов.
Бенз(а)пирен – наиболее стойкий, сильный и при этом широко распространенный канцероген среди ПАУ, является веществом первого класса опасности, изменения, вызываемые им в организме, необратимы и восстановлению не подлежат.
В свободном состоянии бенз(а)пирен может находиться лишь в ничтожно малых количествах. В воздухе он преимущественно связан с твердыми частицами атмосферной пыли. Твердые частицы, содержащие бенз(а)пирен, довольно быстро осаждаются из воздуха, и переходят в почву, растения, почвенные воды и водоемы. В связи с этим, концентрация бенз(а)пирена в атмосферном воздухе очень динамична и зависит не только от интенсивности выброса его из источника загрязнения, но и от метеорологических условий.
Будучи химически сравнительно устойчивым, бенз(а)пирен может долго мигрировать из одних объектов в другие. В результате многие объекты и процессы окружающей среды, сами, не обладающие способностью синтезировать бенз(а)пирен, становятся его вторичными источниками. В связи с особым комплексом физических, физико-химических и химических свойств верхних гумусовых горизонтов почвы именно в них наблюдается максимальное содержание бенз(а)пирена. Скорость продвижения бенз(а)пирена в почве зависит от ее свойств и соотношения бенз(а)пирена, воздуха и воды.
При попадании бенз(а)пирена в почву изменяется весь комплекс свойств, характеризующих ее плодородие: ухудшается водно-воздушный режим, резко снижается содержание подвижных соединений азота и фосфора, развивается солонцовый процесс. Попадая в почву, бенз(а)пирен опускается вертикально вниз под влиянием гравитационных сил и распространяется вширь под действием поверхностных и капиллярных сил. Такое проникновение приводит к нарушению сложившегося геохимического баланса в экосистеме.
Почвы, загрязненные бенз(а)пиреном, характеризуются деградацией ряда свойств и процессов, участвующих в разрушении попадающих в почву токсикантов: уменьшается кислотность почвенного раствора, резко изменяется интенсивность окислительно-восстановительных ферментативных реакций, происходит угнетение почвенных микроорганизмов, снижение биологической продуктивности почвы.
Разработаны нормативы по содержанию бенз(а)пирена в почвах. Нормативно установленная предельно-допустимая концентрация бенз(а)пирена в почвах (в том числе в Ростовской области) составляет 0,02 мг/кг согласно ГН 2.1.7.2041-06 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве».
Исследования различных аспектов загрязнения почв бенз(а)пиреном являются на сегодняшний день одними из приоритетных направлений почвоведения, экологии почв и окружающей среды. Контроль содержания бенз(а)пирена в почвах осуществляется в ходе проведения мониторинга почв, а также при контроле загрязнения почв, в том числе в рамках контрольно-надзорных мероприятий на землях сельскохозяйственного назначения.
Специалистами ФГБУ «Ростовский референтный центр Россельхознадзора» в рамках государственного задания «Исследование почв на содержание опасных химических веществ, патогенов, экопатогенов. Лабораторные исследования загрязнения почв» производится отбор почвенных проб с последующим их исследованием на содержание различных загрязняющих веществ, в том числе и бенз(а)пирена, и оценкой соответствия почв показателям качества и безопасности.
(Материал подготовлен специалистами отдела защиты растений и агрохимии ФГБУ «Ростовский референтный центр Россельхознадзора»).
Источник
I. Общие положения и область применения
1.1. Гигиенические нормативы «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве» (далее — нормативы) разработаны в соответствии с Федеральным законом от 30.03.99 № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, № 14, ст. 1650; 2003, № 2, ст. 167; № 27, ст. 2700; 2004, № 35, ст. 3607) и Положением о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 24.07.00 №554 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2000, № 31, ст. 3295) с изменениями, которые внесены постановлением Правительства Российской Федерации от 15.09.05 № 569 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2005, № 39, ст. 3953)
1.2. Настоящие нормативы действуют на всей территории Российской Федерации и устанавливают предельные допустимые концентрации химических веществ в почве разного характера землепользования.
1.3. Нормативы распространяются на почвы населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий, зон санитарной охраны источников водоснабжения, территории курортных зон и отдельных учреждений.
1.4. Настоящие нормативы разработаны на основе комплексных экспериментальных исследований опасности опосредованного воздействия вещества — загрязнителя почвы на здоровье человека, а также с учетом его токсичности, эпидемиологических исследований и международного опыта нормирования.
1.5. Соблюдение гигиенических нормативов является обязательным для граждан, индивидуальных предпринимателей и юридических лиц.
II . П р едельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве
Источник
Контроль содержания бензапирена в почвах, применяемых для благоустройства территории жилой застройки г. Москвы
Одним из важнейших показателей при оценке пригодности территории к застройке, является загрязненность почв будущих жилых территорий различными вредными для здоровья человека веществами (нефтепродукты, радиоактивные газы, тяжелые металлы и пр.). Именно поэтому, вопросам по контролю за их содержанием уделяется такое пристальное внимание.
Среди большого количества потенциальных загрязнителей, особое место занимают различные полициклические ароматические углеводороды (далее ПАУ). ПАУ могут поступать в почвы города как напрямую (при аварийных ситуациях на нефтеперерабатывающих заводах или при нарушении правил эксплуатации автозаправочных станций), так и опосредованно, при оседании загрязнителей из атмосферы.
Для мониторинга загрязненности почв по данному показателю в качестве индикатора используется бенз(а)пирен (С20Н12), как наиболее токсичный представитель ПАУ, который относится к веществам первого класса опасности и обладает выраженными канцерогенными свойствами.
Бенз(а)пире́н — ароматическое соединение, относящееся к семейству полициклических углеводородов, образуется при сгорании углеводородного жидкого, твёрдого и газообразного топлива. В чистом виде представляет собой жёлтые пластинки и иглы, легко расслаивающиеся на более мелкие. Хорошо растворим в неполярных органических растворителях, бензоле, толуоле, ксилоле, ограниченно растворим в полярных, практически нерастворим в воде.
Структурная формула бенз(а)пирена
Впервые бенз(а)пирен был выделен в 1931 году группой ученых под руководством Э. Кэнневейя и В. Мейнарда, работавшими в Институте исследования рака в Лондоне. Исследования начались в 1922 году, когда Э. Кэнневей предпринял попытку описать канцероген каменноугольной смолы, предположительно, вызывающий рак кожи среди рабочих, связанных с переработкой этой смолы и перегонкой нефтепродуктов. Выяснилось, что этот канцероген присутствует в высококипящих фракциях и является сложным полиароматическим углеводородом. В начале 1930, началась работа по выделению канцерогена из каменноугольной смолы. Было перегнано 2 тонны смолы, затем дистиллят экстрагировали спиртом и разделили на фракции. Каждую фракцию проверяли на канцерогенную активность, нанося на кожу мышей. Осенью 1931 г. были получены кристаллы с температурой плавления 160 °С, из которых было выделено два чистых соединения: бенз(а)пирен (температура кипения 177 °С) и бенз(е)пирен (температура кипения 187 °С) и было обнаружено, что они являются изомерами перилена. Результаты вышеописанных экспериментов были опубликованы в апреле 1933 г.
В природе бенз(а)пирен почти не встречается в свободном состоянии, так как всегда взаимодействует с частицами воздуха, благодаря чему разносится на большие расстояния и может выпадать вместе с осадками в верхние почвенные слои и водоемы. Основными источниками поступления бенз(а)пирена в окружающее нас пространство являются выбросы крупных заводов, использующих в своем производстве высокотемпературные технологические процессы, предприятия электроэнергетического сектора и даже небольшие котельные станции.
Также большой вклад в загрязнение бенз(а)пиреном воздушной городской среды вносят выхлопные газы автотранспорта. Из загрязненного атмосферного воздуха бенз(а)пирен поступает в почву и накапливается в ней.
По результатам многочисленных исследований доказано, что бенз(а)пирен является опасным для человека канцерогеном, так как имеет свойство аккумулироваться в тканях организма и вызывать злокачественные новообразования, а также поражать дыхательную и нервную системы. Бенз(а)пирен в комплексе с другими ПАУ обладает еще и мутагенным действием и может являться причиной генетических изменений при внутриутробном развитии плода. Постоянное его поступление в организм человека приводит к ухудшению работы иммунной системы и способствует развитию некоторых хронических заболеваний нервной, пищеварительной и дыхательной систем.
Лаборатория санитарно-эпидемиологического и радиационного контроля ГБУ «ЦЭИИС» с начала 2018 года проводит государственную работу по оценке соответствия качества почв (грунтов) применяемых при проведении работ по обратной засыпке, благоустройству, озеленению и цветочному оформлению, на селитебной, жилой и производственной территории требованиям технических регламентов и проектной документации. В рамках данной работы, в том числе, контролируется содержание бенз(а)пирена в почвах, используемых для благоустройства территории жилой застройки.
В соответствие с методикой, почва отбирается с территории строительной площадки в нескольких точках, затем передается в аналитическую лабораторию, где в результате специальной пробоподготовки получается необходимая для измерений почвенная вытяжка. Далее, с помощью метода жидкостной хроматографии, определяется концентрация бенз(а)пирена в полученной вытяжке, а затем рассчитывается его концентрация в отобранной почве.
Хроматограф жидкостный Люмахром с детекторами
Если содержание бенз(а)пирена в почве не превышает 0,02 мг/кг суммарно с учетом фонового уровня, то согласно ГН 2.1.7.2041-06 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве» исследуемая почва соответствует требованиям безопасности. В противном случае, почва признается непригодной для использования при благоустройстве и подлежит замене или рекультивации.
Статью написал / оформил инженер-эксперт Лаборатории «СЭиРК» Чендева А.А.
Статью правил / утвердил Начальник Лаборатории «СЭиРК» Ипполитов Д.Е.
Источник
Бензапирен
Что такое бензапирен
Бензапирен, как и все ПАУ — главным образом результат технического прогресса, следствие деятельности человека. Основные источники техногенного загрязнения ПАУ — сжигание твердых и жидких органических веществ, в том числе нефти и нефтепродуктов, древесины, антропогенных отходов. Из природных источников бензапирена стоит отметить лесные пожары, извержение вулканов.
Однако образование бензапирена может происходить и без процессов горения — при пиролизе, тлении, полимеризации.
Бензапирен выделяется при курении: содержание бензапирена в дыме одной сигареты в среднем составляет 0,025 мкг, что во много раз превышает ПДК (в среднем в 10 000 -15 000 раз). Было подсчитано, что выкуривание одной сигареты по содержанию бензапирена равнозначно шестнадцати часам вдыхания выхлопных газов.
Формула бензапирена
Существует два изомера бензапирена. Первый — 1,2-Бензапирен (3,4-бензпирен) — высокотоксичный канцероген, содержащийся во всех продуктах горения — нефти, смоле, угле, дыме различного происхождения, в том числе табачном. В чистом виде это игловидные кристаллы или пластинки светло-желтого цвета, с температурой плавления около 177 °С.
4,5-Бензопирен — кристаллы в виде игл и пластинок светло-желтого цвета, с температурой плавления 179°С. Содержится в каменноугольной смоле, обнаруживается в почвах (особенно вблизи предприятий и автомобильных дорог). Мутагенным, канцерогенным свойствами не обладает.
Химическая формула бензапиренов — C20H12.
Бензапирен в почве и воздухе
Бензапирен практически не встречается в свободном состоянии, а всегда осаждается на частицах, содержащихся в воздухе. Вместе с передвигающимися массами воздуха бензапирен разносится по большой площади, а выпадая вместе с твердыми частицами из воздуха (например, при осадках) попадает в почвенные слои, водоемы, на поверхности строений.
В миграции и накоплении бензапирена играет роль и такой его источник, как автомобильный транспорт. С одной стороны, передвигаясь на большие расстояния, автомобили способствуют равномерному разносу бензапирена. С другой стороны, осевший бензапирен в больших количествах скапливается вдоль автомобильных дорог и на объектах рядом с ними (так называемые «вторичные источники»).
Бензапирен легко «включается» в круговорот веществ в природе: с атмосферными осадками, всегда содержащими твердые частички, он заносится даже на территории, удаленные от основного источника ПАУ, попадает в водоемы, откуда, при процессах испарения, вновь поднимается в воздух. Именно такая способность бензапирена мигрировать приводит к тому, что его содержание может быть высоким в местах, где нет мощного источника этого вещества.
Попадая в окружающую среду и накапливаясь в ней, бензапирен проникает в растения, которые в дальнейшем служат кормом для скота или используются в питании человека. Концентрация бензапирена в растениях выше, чем его содержание в почве, а в продуктах питания (или кормах) выше, чем в исходном сырье для их изготовления. Этот эффект наращивания концентрации химических веществ, в том числе бензапирена, получил название биоаккумуляции.
Таким образом, бензапирен представляет опасность не только как фоновое загрязнение окружающей среды, но и как вещество, проникающее в организм по пищевой цепочке.
ПДК бензапирена
Основной метод определения и контроля бензапирена — метод жидкостной хроматографии.
Согласно Гигиеническим нормативам 2.1.6.695-98 и 2.1.6.1338-03 предельно допустимое среднесуточное количество бензапирена в воздухе (ПДКсс) — 0,1 мкг/100 м3 или 10–9 г/м3, а ПДК его в почве по Гигиеническим нормативам 2.1.7.2041-06 — 0.02 мг/кг в сумме с учетом фонового уровня. В воздухе на рабочих местах среднесменная ПДК не более 0,00015 мг / куб.м. (из п.1. и п.2. ГН 2.2.5. 1313-03).
ПДК бензапирена в воде не более 0,000001 мг/л, в питьевой воде при централизованной системе водоснабжения — не более 0,000005 мг/л. В бутилированной питьевой воде — от не более 0,001 мкг/л (вода высшего качества) до не более 0,005 мкг/л в бутилированной воде первой категории качества.
В продуктах питания, в которых допустимо наличие бензапирена из-за технологических особенностей, допустимый уровень бензапирена не более 0,001 мг/кг. К ним относятся: колбасные изделия и изделия с использованием субпродуктов, в том числе копченые; сало копченое; колбасные изделия и копчености из мяса и субпродуктов птицы; копченый консервы и пресервы из рыбы, рыба копченая; зерно продовольственное.
При использовании коптильных ароматизаторов содержание бензапирена не более 2 мкг/кг(л), а после их использования содержание бензапирена в готовых продуктах не должно быть выше 0,03 мкг/кг(л).
В других продуктах питания наличие бензапирена не допускается.
Однако по результатам мониторинга, нормы содержания бензапирена превышены во много раз. В среднем, уровень загрязнения воздуха в городах выше ПДК в 5—12 раз, в почвах — в 3–7 раз, в продуктах питания — от 1,5 до 11 раз.
Влияние бензапирена на организм человека
Бензапирен отнесен к веществам первого класса опасности. Первый класс опасности — это вещества с чрезвычайно высоким опасным воздействием на окружающую среду, при этом изменения, вызываемые ими, необратимы и восстановлению не подлежат.
Бензапирен — один из самых мощных и при этом широко распространенный канцероген. Будучи химически и термически устойчивым, обладая свойствами биоаккумуляции, он, попав и накапливаясь в организме, действует постоянно и мощно. Помимо канцерогенного, бензапирен оказывает мутагенное, эмбриотоксическое, гематотоксическое действие.
Пути проникновения бензапирена в организм разнообразны: с пищей и водой, через кожу и путем вдыхания. Степень опасности находится вне зависимости от того, каким путем произошло попадание бензапирена в организм. В экспериментах, а также по данным мониторинга экологически неблагоприятных районов, бензапирен внедряется в комплекс ДНК, вызывая необратимые мутации, которые переходят в последующие поколения. Особую тревожность вызывает факт биоаккумуляции бензапирена: вероятность развития мутаций у ближайших поколений потомства возрастает из-за биоаккумуляции во много раз.
ХОТИТЕ БРОСИТЬ КУРИТЬ?
Тогда проходите план отказа от курения.
С его помощью бросить будет гораздо проще.
Источник