При загрязнении почв свинцом

При загрязнении почв свинцом

Свинец в домашнем саду и почвах городской среды

Carl J. Rosen Карл Дж. Розен

Источники свинца в окружающей среде

Высокие концентрации свинца потенциально токсичных элементов для людей и большинство других форм жизни. По этой причине, люди должны быть обеспокоены повышенным содержанием свинца в окружающей среде, особенно в крупных городах. Почвы с содержанием свинца выше предельно допустимых концентраций в первую очередь являются результатом свинцового загрязнения.

Есть два основных источника свинцового загрязнения: 1) краски на основе свинца, где заражение может произойти, когда кусочки краски со зданий смешиваются с землей, 2) выбросы автомобильного транспорта. Исследования, проведенные в городских районах, показали, что уровни содержания свинца почве достаточно высокие вокруг фундаментов зданий и в нескольких шагах от края улиц. Таким образом, загрязнение почв этими источниками по-прежнему вызывает обеспокоенность.

Содержание свинца в загрязненных почвах, в воде, воздухе, продуктах питания, а также некоторых народных лекарственных средств также может влиять на здоровье человека. Воздействие свинца может исходить от одного или нескольких путей, которые изображены на рисунке 1. Основное внимание в данном информационном листке заключается в определении рисков для здоровья человека от поступления свинца загрязненных почв и, пути минимизации этих рисков.

Рисунок 1. Загрязнение свинцом в домашних условиях

Наиболее серьезным источником поступления в организм свинца является прямой прием внутрь (прием пищи), через загрязненный грунт и пыль. В общем, растения не поглощают и накапливают свинец. Тем не менее, тестирование показало, что в почвах достаточно высокое содержание свинца, этот факт должен быть принят во внимание. Исследования показали, что загрязнитель плохо накапливается в плодоносной части овощных и плодовых культур (например, кукурузе, фасоли, кабачках, помидорах, клубнике, яблоках). Более высокие концентрации, более вероятно, можно найти в листовых овощах (например, салате) и на поверхности корнеплодов (например, морковь).

Растения, выращенные в почве с незначительным содержанием свинца, считаются безопасными, по сравнению с теми почвами, где наблюдаются превышения концентраций по свинцу. Как правило, безопасной для употребления считается продукция, выращенная в почвах с общим содержанием свинца менее 300 частей на миллион. Риска отравления свинцом через пищевую цепь увеличивается, когда уровень свинца в почве поднимается выше этой концентрации. Большая часть рисков свинцового загрязнения происходит от почвы или отложений пыли на предприятиях, а не от поглощения свинца на растениями.

Влияние свинца на корни, листья, фрукты

Существует большая опасность отравления свинцом из-за выбросов, произведенных заводом. Если ваш сад находится недалеко от оживленных улиц и магистралей, необходимо удалять наружные листья листовых культур, очищать все корнеплоды, и тщательно промывать в воде с уксусом (1 процент) или мылом (0,5 процента).

Меры предосторожности для почв сада

Чтобы свести к минимуму поглощение растениями свинца необходимо произвести целый ряд мер по ограничению выбросов:

1. Поддержание уровня рН почвы выше 6,5. Свинец является относительно недоступной для растений при рН почвы выше этого уровня. Если необходимо, добавить известь в зависимости от почвы. Свинец также менее доступен, когда концентрации фосфора в почвы являются высокими. Для дополнительных сведений о получении обычного анализа почвы, свяжитесь с местным офисом Extension.

2. Добавить органические вещества к вашей земле. В почвах с высоким уровнем свинца, добавление одной трети объема органических веществ, значительно сократит наличие свинца. Органические соединения связывают свинец и делают ее менее доступной для растений. При добавлении органического вещества, рН должен поддерживается выше 6,5. Хорошие источники органического вещества включают компост листьев, торфа, а также навоза. Избегайте сбор листьев вблизи шоссе или улицам города, он может содержать больше, чем нормальный уровень свинца.

3. Заводите свой сад, вдали от шумных улиц и дорог и старых зданий, по возможности.

4. Из-за возможности контакта детей (через грязные руки) с почвой с содержанием свинца, которое превышает 100 мг / кг, такая почва не должна использоваться для садоводства.

Стандарты для почв

Законодательный орган штата Минессот ы создал ряд стандартов для почвы, 100 стр / мин.. Этот уровень 100 стр / мин в настоящее время ниже уровня используются государствами окружающей среды Соединенных Агентство по охране и в большинстве других государств. Уровень 300 стр / мин обычно используется, для измерения рисков отравления свинцом еды у детей младшего возраста. Предполагается, что около половины свинца из почвы в пищу детям не впитается. Сумма поглощенных из почвы соединений свинца (биодоступность) зависит от многих факторов, включая здоровье, питание, а также возраст ребенка. Независимо от почвы, загрязнение свинцом зависит от частоты и продолжительности воздействия.

Доза свинца, которая вызывает нарушения в организме для детей шести лет и младше составляет 60 микрограммов свинца в день. Учитывая тот факт, что почва является одним из главных путей поступления свинца на уровне 100 мг / кг (100 мкг / г), прием пищи примерно 2 чайные ложки этой почвы содержат такое количество свинца, которое может вызвать нарушения в крови у человека. В этот расчет основан на предположении, что половина соединений свинца в почве в пищу детям не впитается. Для почв, которые приводят уровне 300 частей на млн., потребление продукции примерно три четверти чайной ложки в неделю может привести к повышенной свинца в крови, вызывающих заболевания.

Согласно правил штата Миннесота, почвы, содержащие более 100 мг / кг свинца, должны быть удалены, если присутствующие кусочки краски видны. Покрытие голой почвы дерном или другими материалами, является адекватной мерой. Если результаты анализов почвы на свинец показали высокое содержание (более 100 г / т), то рекомендуется, чтобы для детей в этом районе в возрасте до 6 провели анализ крови. Обратитесь в местный отдел здравоохранения или к частному врачу для получения информации о тестировании крови на свинец.

Проба почвы для определения свинца

Если вы подозреваете, что в почве находится высокое содержание свинца, необходимо такую почву подвергнуть испытаниям. Почва должна быть отобрана в проблемных областях от 6 до 12 проб. Для игровых площадок, где ребенок подвергается наибольшей опасности, проба отбирается глубиной от половины до одного дюйма. Для сада глубина отбора проб почвы должна быть от поверхности на 3 до 4 дюйма. Усредненную пробу помещают в пластиковые ведра и представлют в лабораторию. Определения в почвах свинца является дорогостоящей операцией не рекомендуется на регулярной основе. Существуют несколько лабораторий в Миннесоте для анализа почв на содержание свинца, в том числе в Университете Миннесоты. Обратитесь в местное отделение или загляните в телефонном справочнике в разделе «лабораторий» для получения информации об испытательных лабораториях, предлагающих эту услугу в вашем районе.

Восстановление почв, загрязненных свинцом

В настоящее время наиболее эффективных путей борьбы с высоким содержанием в почве свинца несколько: 1) повысить рН почвы добавлением органических веществ, 2) смешивание или покрытие почв с высоким содержанием свинца с почвами с низким его содержанием. Информационные и руководящие принципы по удалению почв с высоким содержанием свинца приводят, могут быть получены из Миннесоты из агентства по борьбе с загрязнением.

Одно из предлагаемых методов удаления из загрязненных – это удаление растений и урожая, выращенного на загрязненных почвах. Этот процесс, называемый биоремедиации, показал перспективы для очистки почв, которые были загрязнены кадмием, цинком и медью, но в настоящее время имеет ценность в применении для свинца. Растения отличаются по своей способности к накоплению свинца. В настоящее время проводятся научные исследования для определения того какие растения будут накапливать свинец больше.

Свинец в потенциально токсических уровнях находится вблизи оживленных улиц и магистралей или вблизи зданий и сооружений, где наблюдается отслоение свинцовосодержащих красок. Наибольшая опасность отравления свинцом возникает из непосредственного употребления в пищу продуктов, загрязненных свинцом из почвы или пыли. В соответствии с руководящими принципами в данном информационном листке, вы можете помочь уменьшить риск от отравления свинцом, котор ы й находится в загрязненных почвах.

Более подробную информацию о борьбе с выбросами свинца, обратитесь в местный отдел здравоохранения или ведущей программе в штате Миннесота по Департамент здравоохранения Миннесота, PO Box 59040, Minneapolis, MN 55459-0040.

1 Holmgren, GG, MW Meyer, RL Chaney, and RB Daniels. 1 Холмгрен, Г. Г., МВт Мейер, Р. Чейни, Р. Daniels. 1993. Cadmium, lead, copper, and nickel in agricultural soils of the United States of America. Journal of Environmental Quality 22:335-348. 1993. Кадмия, свинца, меди и никеля в почвах сельскохозяйственных Соединенных Штатов Америки. Журнал качества окружающей среды 22:335-348.

2 Rolfe, GL, A. Haney, and KA Reinbold. 2 Ролф, GL, А. Хана и К. А. Reinbold. 1977. 1977. Environmental contamination by lead and other heavy metals. Vol.2. Загрязнение окружающей среды свинцом и другими тяжелыми металлами. Vol.2. Ecosystem Analysis. Анализ экосистем. Institute for Environmental Studies. Институт по изучению окружающей среды. University of Illinois, Urbana-Champaign. Университет Иллинойса, Урбана-Шампейн. 112pp. 112pp.

3 Singer, MJ and L. Hanson. 3 Певица, МДж и Л. Хэнсон. 1969. 1969. Lead accumulation in soils near highways in the Twin Cities metropolitan area. Soil Science Society of America Proceedings 33:152-153. Ведущие накопления в почвах вблизи автомагистралей в побратимы столичном регионе. Общества почвоведов Америки Труды 33:152-153.

4 Minnesota Department of Health. 4 Миннесота Департамента здравоохранения. 1993. 1993. Minnesota Rules Chapter 4761.0300. Миннесота Правила Глава 4761,0300. Residential Lead Abatement. Standards. Жилая ведущий борьбы с загрязнением воздуха. Стандартов.

5 Carrington, CD and PM Bolger. 5 Каррингтон, CD и премьер-Болгер. 1992. 1992. An assessment of the hazards of lead in food. Оценка опасности свинца в пищевых продуктах. Regulatory Toxicology and Pharmacology 16:265-272. Нормативные токсикологии и фармакологии 16:265-272. 6 Contact the University of Minnesota at 612-625-3101 612-625-3101 for more information on lead testing. 6 Контакты Университета Миннесоты на 612-625-3101 612-625-3101 для получения дополнительной информации по свинцу тестирования.

Источник

При загрязнении почв свинцом

Загрязнение окружающей природной среды стало глобальной экологической проблемой, при этом особую опасность представляет загрязнение почвы. Значительное количество загрязняющих веществ, выпадая на поверхность почвы, превращает её в «депо» токсикантов.

Загрязнение почв является главным источником опасности, так как, используя почвенные ресурсы, человек получает 90-95 % продуктов питания, с которыми в организм может поступать 70-90 % всех токсинов, в том числе тяжёлых металлов (ТМ). В почве ряда территорий значительно превышены допустимые концентрации свинца. Это территории, где размещены металлургические предприятия, рудообогатительные фабрики, шахты, а также свалки ТБО.

Опасность почвенного загрязнения определяется прямой транслокацией ТМ и других полютантов в продукты питания. Кроме того, токсичность свинца проявляется в заметном сокращении длины корней, поверхностной плотности листьев, величина которых заметно сокращается с увеличением свинцового загрязнения, а также замедлении развития растений.

В условиях города размеры свинцовых аномалий определяются условиями застройки и структурой зеленых насаждений. В сухую погоду происходит накопление свинца на поверхности растений; после обильных дождей значительная его часть (до половины) смывается. Почва подвержена воздействию загрязнителей, поступающих из атмосферы, с поверхностным стоком, из подпочвенных пород и подземных вод. Особенно это касается гумусного горизонта почв.

Влияние свинца на организм человека: Последствия поступления в организм повышенных количеств свинца – необратимые поражение центральной нервной системы, половых органов. Соединения свинца также нарушают деятельность сердечно-сосудистой системы, вызывают анемию, оказывают канцерогенное, тератогенное и мутагенное действие. Неорганические соединения свинца (Рb2+) угнетают обмен веществ и являются ингибиторами ферментов, вызывая у детей умственную отсталость и заболевания мозга. В высоких концентрациях (80–100 мкг/100 дл крови) он приводит к разрушению эритроцитов и ухудшению работы почек у детей. Свинец может заменять кальций в костях, становясь постоянным источником отравления. Органические соединения свинца еще более токсичны. Степень отравления свинцом определяют по уровню его содержания в крови. Свинец является одним из наиболее токсичных металлов и включен в списки приоритетных загрязнителей рядом международных организаций, в том числе ВОЗ, ЮНЕП, Американским агентством по контролю за токсичными веществами и заболеваниями (CDC) и другими аналогичных государственными организациями в различных странах.

Пути поступления в организм: Свинец в организм человека может поступать с атмосферным воздухом, с загрязненными продуктами питания, с водой, со свинцовыми красками.

Основными источниками поступления свинца в окружающую среду и его воздействия на состояние здоровья населения являются выбросы промышленных предприятий, применение этилированного бензина, использование свинецсодержащих припоев в консервной промышленности, свинецсодержащих красок, применение свинцовых материалов в водопроводных системах. Главным источником поступления свинца в организм человека являются почва (пыль и пищевые цепочки) и атмосферный воздух.

Из загрязненной почвы свинец поступает в сельскохозяйственные культуры, а вместе с пищей — и непосредственно в организм человека. Отмечено активное накопление данного металла в капусте и корнеплодах, причём именно в тех, которые повсеместно употребляются в пищу (например, в картофеле). Некоторые виды почв прочно связывают свинец, что предохраняет от загрязнения грунтовые и питьевые воды, растительную продукцию. Но тогда сама почва постепенно становится всё более зараженной. В итоге она оказывается непригодной для сельскохозяйственного использования.

Тяжёлые металлы опасны тем, что они обладают способностью накапливаться в живых организмах, включаться в метаболический цикл, образовывать высокотоксичные металлорганические соединения

(например, алкил свинца), изменять формы нахождения при переходе от одной природной среды в другую, не подвергаясь биологическому разложению.

Таким образом, вследствие глобального загрязнения окружающей среды свинцом, он стал вездесущим компонентом любой растительной и животной пищи. Растительные продукты в целом содержат больше свинца, чем животные.

Отдела агроэкологической экспертизы и мониторинга земель

Источник