Умеренно опасное загрязнение почв соответствует величине суммарного показателя

Оценка опасности загрязнения почв (Лекция)

1. Оценка степени опасности загрязнения почвы химическими веществами

2. Гигиеническая оценка почв, используемых для сельского хозяйства

3. Гигиеническая оценка почв населенных пунктов

1. Оценка степени опасности загрязнения почвы химическими веществами

Результаты гигиенических исследований почв, загрязненных тяжелыми металлами, нефтепродуктами и другими веществами, позволяют оценивать степень опасности загрязнения почвы этими токсикантами по уровню их возможного воздействия на системы «почва-растение», « почва-микроорганизмы , биологическая активность», « почва-грунтовые воды», « почва-атмосферный воздух» и на здоровье человека.

С гигиенических позиций опасность загрязнения почвы химическими веществами определяется уровнем ее возможного отрицательного влияния на контактирующие среды (воду, воздух), пищевые продукты и непосредственно на человека, а также на биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения.

Основным критерием гигиенической оценки опасности загрязнения почвы вредными веществами является ПДК химических веществ в почве.

Для оценки опасности загрязнения почв выбор химических веществ — показателей загрязнения — проводится с учетом:

– специфики источников загрязнения, определяющих комплекс химических элементов, участвующих в загрязнении почв изучаемого региона;

– приоритетности загрязнителей в соответствии со списком ПДК химических веществ в почве и их классов опасности;

Если нет возможности учесть весь комплекс химических веществ, загрязняющих почву, оценку проводят по наиболее токсичным веществам, т.е. относящимся к более высокому классу опасности.

При отсутствии в документах класса опасности химических веществ, приоритетных для почв обследуемого района, их класс опасности /может быть определен по следующей формуле:

где А — атомный вес соответствующего элемента;

S — растворимость в воде химического соединения, мг/ л;

М — молекулярная масса химического соединения, в которое входит данный элемент;

a — среднее арифметическое из шести ПДК химических веществ в разных пищевых продуктах (мясе, рыбе, молоке, хлебе, овощах, фруктах).

В общем плане при оценке опасности загрязнения почв химическими веществами следует учитывать следующее:

– опасность загрязнения тем больше, чем выше фактические уровни содержания контролируемых веществ в почве (С) по сравнению с ПДК;

– опасность загрязнения тем больше, чем выше класс опасности контролируемых веществ;

– при оценке опасности загрязнения любым токсикантом следует учитывать буферность почвы, влияющую на подвижность химических элементов, что определяет их воздействие на контактирующие среды.

2. Гигиеническая оценка почв, используемых для сельского хозяйства

Оценка опасности загрязнения почв, используемых для сельского хозяйства, основана на транслокационном показателе, важнейшем при обосновании ПДК химических веществ в почве. Это обусловлено тем, что:

— с продуктами питания растительного происхождения в организм человека поступает в среднем 70 % вредных химических веществ;

— уровень транслокации определяет уровень накопления токсикантов в продуктах питания, влияет на их качество.

Существующая разница допустимых уровней содержания химических веществ по различным показателям вредности и основные положения дифференциальной оценки степени опасности загрязненных почв позволяют дать рекомендации по практическому использованию загрязненных почв.

3. Гигиеническая оценка почв населенных пунктов

Оценка опасности загрязнения почвы населенных пунктов определяется:

– эпидемиологической значимостью загрязненной химическими веществами почвы;

– ролью загрязненной почвы как источника вторичного загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха и при ее непосредственном контакте с человеком;

– значимостью степени загрязнения почвы в качестве индикатора загрязнения атмосферного воздуха.

Оценка уровня химического загрязнения почвы как индикатора неблагоприятного воздействия на здоровье населения проводится по показателям, разработанным при сопряженных геохимических и геогигиенических исследованиях окружающей среды городов. Такими показателями являются- коэффициент концентрации химического вещества К и суммарный показатель загрязнения Z_c , равный сумме коэффициентов концентраций химических элементов:

где п — число суммируемых элементов.

Оценка опасности загрязнения почв комплексом металлов по показателю, отражающему дифференциацию загрязнения воздушного бассейна городов как металлами, так и другими наиболее распространенными ингредиентами (пылью, окисью углерода, окислами азота, сернистым ангидридом) проводится по оценочной шкале. Градации оценочной шкалы разработаны на основе изучения показателей состояния здоровья населения, проживающего на территориях с различным уровнем загрязнения почв.

Таблица. Принципиальная схема оценки почв сельскохозяйственного использования

Источник

«ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ПОЧВЫ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. МУ 2.1.7.730-99» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 07.02.99)

6. Оценка степени химического загрязнения почв

6.1. Основным критерием гигиенической оценки загрязнения почв химическими веществами является предельно допустимая концентрация (ПДК), или ориентировочно допустимая концентрация (ОДК) химических веществ в почве.

6.2. Оценка степени опасности загрязнения почвы химическими веществами проводится по каждому веществу с учетом следующих общих закономерностей:

— Опасность загрязнения тем выше, чем больше фактическое содержание компонентов загрязнения почвы превышает ПДК, что может быть выражено коэффициентом Ко=С/ПДК, т.е. опасность загрязнения тем выше, чем больше Ко превышает единицу.

— Опасность загрязнения тем выше, чем выше класс опасности контролируемого вещества, его персистентность, растворимость в воде и подвижность в почве и глубина загрязненного слоя.

— Опасность загрязнения тем больше, чем меньше буферная способность почвы, которая зависит от механического состава, содержания органического вещества, кислотности почвы. Чем ниже содержание гумуса, рН почвы и легче механический состав, тем опаснее ее загрязнение химическими веществами.

6.3. При загрязнении почвы одним веществом неорганической природы оценка степени загрязнения проводится в соответствии с таблицей 2 (27, 28) с учетом класса опасности компонента загрязнения, его ПДК и максимального значения допустимого уровня содержания элемента (Кmax) по одному из четырех показателей вредности (приложение 7).

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ НЕОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ

6.3. При загрязнении почв одним веществом органического происхождения его опасность определяется исходя из его ПДК (13) и класса опасности (таблица 3).

6.6. При полиэлементном загрязнении оценка степени опасности загрязнения почвы допускается по наиболее токсичному элементу с максимальным содержанием в почве.

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ

6.7. Оценка уровня химического загрязнения почв как индикатора неблагоприятного воздействия на здоровье населения проводится по показателям, разработанным при сопряженных геохимических и геогигиенических исследованиях окружающей среды городов с действующими источниками загрязнения. Такими показателями являются: коэффициент концентрации химического вещества (Кс). Кс определяется отношением фактического содержания определяемого вещества в почве (Сi) в мг/кг почвы к региональному фоновому (Сфi):

и суммарный показатель загрязнения (Zс). Суммарный показатель загрязнения равен сумме коэффициентов концентраций химических элементов-загрязнителей и выражен формулой:

Zc = сумма (Kci + . + Kcn) — (n-1), где

n — число определяемых суммируемых вещества;

Ксi — коэффициент концентрации i-го компонента загрязнения.

Анализ распределения геохимических показателей, полученных в результате апробирования почв по регулярной сети, дает пространственную структуру загрязнения селитебных территорий и воздушного бассейна, и позволяет выделить зоны риска для здоровья населения (7, 12).

6.8. Оценка степени опасности загрязнения почв комплексом металлов по показателю Zс, отражающему дифференциацию загрязнения воздушного бассейна городов как металлами, так и другими наиболее распространенными ингредиентами (пыль, окись углерода, окислы азота, сернистый ангидрид), проводится по оценочной шкале, приведенной в таблице 4.

Определение химических веществ при оценке уровня загрязнения почв населенных пунктов по Zc проводят методом эмиссионного анализа в соответствии с методическими указаниями (7, 12).

6.9. Оценка неблагоприятных последствий загрязнения почв при их непосредственном воздействии на организм человека важна для случаев геофагии у детей при играх на загрязненных почвах. Такую оценку проводят по наиболее распространенному в населенных пунктах загрязняющему веществу — свинцу, повышенное содержание которого в почвах города, как правило, сопровождается увеличением содержания и других элементов. При систематическом нахождении свинца в почве игровых площадок в пределах 300 мг/кг можно ожидать изменение психоневрологического статуса у детей (15). Безопасным считается загрязнение свинцом на уровне ПДК в почве.

6.10. Оценка почв сельскохозяйственного использования проводится в соответствии с принципиальной схемой, приведенной в приложении 6.

6.11. Для принятия административных решений о характере использования земель в разной степени загрязненных химическими веществами рекомендуется руководствоваться РД «Порядок определения ущерба от загрязнения земель химическими веществами» (24) с учетом характера землепользования.

ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ОЦЕНОЧНАЯ ШКАЛА ОПАСНОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ПО СУММАРНОМУ ПОКАЗАТЕЛЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ (ZC) (7, 29)

Источник

Состояние почв. Загрязнение почв по суммарному показателю

Городские почвы. Почвы в результате градостроительной и хозяйственной деятельности подвергаются деградации , отчуждению, загрязнению.

Деградация городских почв — это уничтожение плодородного слоя почвы , частичное или полное разрушение почвенного покрова, сопровождающееся ухудшением его физического и биологического состояния , снижением плодородия.

К процессам деградации относятся :

— эрозии почв – разрушение почв и вынос рыхлых компонентов почвенного материала водой и ветром. Водная эрозия происходит под воздействием поверхностного стока , дождевых и талых вод. Ветровая эрозия (дефляция ) представляет собой выдувание мелкозёма из верхних почвенных грунтов.

— Переуплотнение. Почвы города сильно переуплотнены с поверхности, в корнеобитаемом слое. Уплотнение почв приводит к уменьшению их пористости, а значит, к уменьшению влагоёмкости и воздухопроницаемости почв. От величины пор зависит продвижение воды в почве, водоподъёмная способность и мобильность воды.

Земли отчуждаются под жилые здания, промышленные объекты , дороги. Застроенные или замощенные земли в крупных городах занимают до 70-80 % городской территории. Запечатанные асфальтом, жилыми и промышленными постройками почвы практически непроницаемы для осадков и, в меньшей мере, для воздуха. Запечатанные почвы имеют изменённые водный, воздушный и тепловой режимы. Для них характерны условия повышенной влажности, дефицита кислорода, меньшего градиента температуры.

Почвы, запечатанные под зданиями, без естественной аэрации переувлажняются. Это вызывает повышение влажности в подвалах и ведёт к разрушению фундаментов.

Излишнее покрытие почвы асфальтом в лесопарках, скверах, бульварах и прочих аналогичных территориях также неблагоприятно : корни , попадающие под асфальт , гибнут в анаэробных условиях. Часть почв городской территории отчуждается захламлением бытовыми и строительными отходами. При этом свалки становятся источниками химического загрязнения почв, а также атмосферного воздуха и грунтовых вод.

Загрязнение почв в результате антропогенной деятельности приводит к изменению их химического состава и ухудшению качества, вызывает целый ряд негативных последствий вплоть до потери способности к биопродуктивности и самоочищению. Вредные вещества поступают в почвы городов в результате разрушения и строительства зданий, выбросов транспорта, металлургических, нефтеперерабатывающих и химических предприятий , энергетических станций , слива вод , применения противогололёдных химикатов.

Показатели и оценка экологического состояния почв. Основными загрязняющими веществами почв являются металлы , нефтепродукты , радиоактивные вещества , удобрения и пестициды. Основными критерием гигиенической оценки опасности загрязнения почвы вредными веществами являются их ПДК.

По уровню загрязнения и степени опасности для населения почвы города разделяются на категории: чистая, допустимая, умеренно опасная, опасная, чрезвычайно опасная. Для категории «чистая » содержание химических веществ в почвах допускается от фоновой до 1 ПДК. Для категории загрязнения «допустимая» для 1-го, 2-го , 3-го классов опасности

— органических веществ – от1 ПДК до 2 ПДК ;

— неорганических веществ – от 2 фоновых концентраций до 1 ПДК

Суммарный показатель загрязнения Zс определяется как

Zс =Σ Ксi – (n-1), где

N – число загрязняющих веществ ; Кс – коэффициент концентрации химического вещества равен отношению реального содержания вредного вещества Сi к фоновому Сф :

Для различных категорий загрязнения почв суммарный показатель имеет следующие значения :

— допустимая при Zс менее 16;

— умеренно опасная – при 16… 32 ;

— опасная – при 32…128;

— чрезвычайно опасная при значении Zс более 128.

На основании установленных категорий загрязнения почв даются рекомендации по их использованию Почва категории

— «чистая » используется без ограничений ;

— «допустимая» используется без ограничений, исключая объекты повышенного риска ;

— «умеренно опасная» используется , а «опасная » ограниченно используется в ходе строительных работ под отсыпки котлованов и выемок ;

— «чрезвычайно опасная » вывозится и утилизируется на специализированных полигонах.

— Мероприятия по охране почв включают снятие и сохранение почвенного слоя , противоэрозионные мероприятия , мелиорацию загрязнённых почв.

4.Оздоровительная функция зелёных насаждений в окружающей среде города

— Улучшение качества воздуха зелёными насаждениями происходит за счёт выделения ими кислорода и поглощения углекислого газа. Наибольшее количество кислорода выделяет тополь. Зелёные насаждения способны улавливать пыль, аэрозоли и вредные газы. Наилучшими пылезащитными функциями обладают сирень и вяз, меньше пыли улавливают дуб и ель. Зелёные насаждения поглощают из воздуха тяжёлые металлы. Крона хвойных пород адсорбирует свинец , цинк , кобальт , хром , медь , титан . Свинец поглощается тополем и клёном.

— Уровень шума снижается за счёт погашения звуковых колебаний зелёными насаждениями. Кроны лиственных деревьев поглощают до 26% падающей на них звуковой энергии.

— Улучшение микроклимата происходит за счёт: стабилизации зелёными насаждениями ветрового режима ; повышения влажности воздуха ; уменьшения суточных и сезонных колебаний влажности.

— Уменьшение поверхностных стоков за счёт растительного покрова.

— Снижение уровня эрозии почв за счёт закрепления растениями сыпучих грунтов.

Нормируемые показатели озеленения в функционально-планироваочной организации жилой застройки :

Удельный вес озеленённых территорий различного назначения в границах территории жилого района должен быть не менее 25%.

Показатель обеспеченности жителей озеленёнными территориями – не менее 12 кв.м, в том числе зелённых насаждений общего пользования – не менее 6 кв.м / чел.

Источник