Воздушно миграционный показатель вредности почв

«МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ ХИМИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ» (утв. Главным государственным санитарным врачом СССР 13.03.87 N 4266-87) (ред. от 07.02.99)

2. Гигиеническая оценка почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных растений

2.1. Основой оценки опасности загрязнения почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных растений, является транслокационный показатель вредности, являющийся важнейшим показателем при обосновании ПДК химических веществ в почве. Это обусловлено тем, что: 1) с продуктами питания растительного происхождения в организм человека поступает в среднем 70% вредных химических веществ; 2) уровень транслокации определяет уровень накопления токсикантов в продуктах питания, влияет на их качество. Существующая разница допустимых уровней содержания химических веществ по различным показателям вредности (табл.2) и основные положения дифференциальной оценки степени опасности загрязненных почв позволяют также дать рекомендации по практическому использованию загрязненных территорий.

2.2. Опасность загрязнения почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных растений определяется в соответствии с табл.1 и 2. В табл.1 приведены основные принципы оценки почв и рекомендации по их использованию и снижению неблагоприятного действия загрязнений. Данные табл.2 являются логическим дополнением табл.1 и представляют необходимые сведения для ранжирования почв по уровню загрязнения в соответствии с принципами, изложенными в табл.1.

Пример. Почвы территории загрязнены никелем, содержание подвижных форм которого составляет в первой 20 мг/кг (1) и во второй — 5 мг/кг (2). На основании табл.1 и 2 почва (1) должна быть отнесена к категории «чрезвычайно высокого» загрязнения, т.к. уровень содержания никеля превышает допустимые уровни содержания этого элемента по всем показателям вредности: транслокационному, миграционному водному и общесанитарному. Такая почва может быть использована только под технические культуры или полностью исключена из сельскохозяйственного использования.

Почва 2 может быть отнесена к категории «умеренно загрязненной», т.к. содержание никеля (5 мг/кг) превышает его ПДК (4 мг/кг), но не превышает допустимый уровень по транслокационному показателю вредности (6,7 мг/кг). В этом случае почва может быть использована под любые сельскохозяйственные культуры при одновременном осуществлении мероприятий по снижению доступности токсиканта — никеля — для растений.

Принципиальная схема оценки почв сельскохозяйственного использования, загрязненных химическими веществами

Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве и допустимые уровни их содержания по показателям вредности

Подвижные формы меди, никеля и цинка извлекаются из почвы аммонийно-ацетатным буфером с рН 4,8 (медь, цинк), рН 4,6 (никель).

Подвижная форма кобальта извлекается из почвы аммонийно-натриевым буферным раствором с рН 3,5 для сероземов и рН 4,7 для дерново-подзолистой почвы.

ОФУ — отходы флотации угля. ПДК ОФУ контролируются по содержанию бенз(а)пирена в почве, которое не должно превышать ПДК БП.

КГУ — комплексные гранулированные удобрения состава N:P:K = 64:0:15. ПДК КГУ контролируется по содержанию нитратов в почве, которое не должно превышать 76,8 мг/кг абсолютно сухой почвы.

ЖКУ — жидкие комплексные удобрения состава N:P:K = 10:34:0 ТУ 6-08-290-74 с добавками марганца не более 0,6% от общей массы. ПДК ЖКУ контролируется по содержанию подвижных фосфатов в почве, которое не должно превышать 27,2 мг/кг абсолютно сухой почвы.

Источник

Воздушно миграционный показатель вредности почв

УТВЕРЖДАЮ
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
В.Е.КОВШИЛО
5 августа 1982 г. N 2609-82

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ГИГИЕНИЧЕСКОМУ ОБОСНОВАНИЮ ПДК ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ

ВВЕДЕНИЕ

Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию предельно допустимых концентраций химических веществ в почве представляют собой второе издание ранее выпущенных рекомендаций (МЗ СССР, 19 мая 1976 г. N 1427-76), переработанное и дополненное рядом новых положений в соответствии с современным уровнем знаний.

Первый выпуск Методических рекомендаций сыграл положительную роль в разработке первых 28 ПДК для различных химических загрязнителей почвы (1976-1980).

Пользуясь утвержденными предельно допустимыми концентрациями химических веществ в почве, осуществляется контроль за уровнем ее загрязнения: плановый выборочный контроль санитарно-эпидемиологическими станциями; постоянный контроль ведомственными санитарными лабораториями промышленных предприятий за уровнем техногенного загрязнения; систематический контроль ведомственными лабораториями органов коммунального хозяйства по очистке территорий городов, полигонов складирования бытовых и смешанных промышленных отходов при совместном обезвреживании; постоянный контроль токсикологическими лабораториями и группами Всесоюзного объединения Союзсельхозхимия Министерства сельского хозяйства.

Наличие научно обоснованных нормативов позволяет оценить существующие уровни загрязнения почвы химическими веществами и эффективность осуществляемых мероприятий по охране почвы от загрязнения; стимулирует развитие прогрессивных технологических процессов и санитарной техники. Соблюдение норматива обеспечивается контролем за уровнями внесения или поступления химических веществ в почву и гарантирует безопасность для здоровья населения.

Переиздание Методических рекомендаций будет способствовать накоплению фактических данных по специфике поведения химических загрязнителей в почве, что необходимо для последующего совершенствования методических приемов и их унификации, а также дальнейшему развитию работ по гигиеническому нормированию химических веществ в почве.

Секция гигиены почвы Всесоюзной проблемной комиссии «Научные основы гигиены окружающей среды» с большим вниманием будет рассматривать все научно аргументированные предложения, направленные на дальнейшее усовершенствование методических приемов гигиенического нормирования химических загрязнителей почвы и учитывать их в последующей работе.

Разработка предложений в методическом плане предполагается при постановке научно-исследовательских работ наиболее углубленного плана, касающегося как совершенствования показателей и критериев гигиенического нормирования, так и изучения состояния здоровья населения при прямом и опосредованном воздействии загрязнения почвы.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Гигиеническое нормирование в почве химических техногенных загрязнителей, химических средств защиты растений и минеральных удобрений является одним из важных мероприятий в санитарной охране почвы и здоровья населения.

1.1. Разработку предельно допустимых концентраций (ПДК) для химических загрязнителей в почве осуществляют лаборатории или группы по гигиене почвы НИИ гигиенического профиля, кафедры коммунальной гигиены медвузов, институтов усовершенствования врачей, лаборатории крупных санэпидстанций.

1.1.1. Выбор химического вещества для гигиенического нормирования в почве должен согласовываться с бюро секции гигиены почвы проблемной комиссии союзного значения «Научные основы гигиены окружающей среды», а для химических средств защиты растений — с проблемной комиссией «Научные основы гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс».

1.1.2. Разработанные ПДК для химических загрязнителей почвы рассматриваются в учреждениях-разработчиках, согласовываются на пленумах секций, после чего утверждаются МЗ СССР.

1.1.3. Нормированию в почве по приоритетности в первую очередь подлежат: стойкие пестициды и их метаболиты, соли тяжелых металлов, микроэлементы, нефтепродукты, сернистые соединения, минеральные удобрения и другие вещества, которые могут систематически поступать в почву.

1.1.4. Разработку ПДК в почве целесообразнее проводить, прежде всего, для наиболее изученных химических загрязнителей, имеющих утвержденные ПДК в атмосферном воздухе, в воде водоемов и ПДОК в пищевых продуктах.

1.2. ПДК химического вещества в почве — это то максимальное количество химического вещества (исчисляемого в мг/кг пахотного слоя абсолютно сухой почвы), которое не вызывает прямого или опосредованного отрицательного влияния на здоровье человека и самоочищающую способность почвы.

1.2.1. Гигиеническое обоснование ПДК для химического загрязнителя почвы базируется на четырех основных показателях вредности, определяемых экспериментально: транслокационном (переход в растения), миграционном водном, миграционном воздушном, общесанитарном.

1.2.2. Транслокационный показатель вредности характеризует способность химического вещества переходить из почвы через корневую систему в сельскохозяйственные растения и накапливаться в их зеленой массе и плодах.

1.2.3. Миграционный водный показатель вредности характеризует способность химического вещества переходить из почвы в подземные грунтовые воды и поверхностные водоисточники.

1.2.4. Миграционный воздушный показатель вредности характеризует способность химического вещества переходить из почвы в атмосферный воздух.

1.2.5. Общесанитарный показатель характеризует влияние химического вещества на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность.

Оценка каждого из указанных показателей вредности проводится путем определения подпороговой концентрации химического вещества в почве по соответствующему показателю.

Подпороговая концентрация — это максимальное количество химического вещества в почве, выраженное в мг/кг абс. сух. почвы, которое:

не влияет на процессы самоочищения и почвенный микробоценоз (общесанитарный показатель) и обусловливает переход этого вещества:

— в растения в количестве, не превышающем к моменту сбора урожая ПДОК для продуктов питания (транслокационный показатель);

— в подземные и поверхностные воды в количестве, не превышающем ПДК для воды водоемов (миграционный водный показатель);

— в атмосферный воздух в количестве, не превышающем ПДК для атмосферного воздуха (миграционный воздушный показатель).

1.2.6. Из четырех установленных для данного химического вещества количественных величин показателей вредности лимитирующей является наименьшая, которая принимается, как его ПДК в почве.

1.3. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве устанавливаются экспериментально в лабораторных опытах. При необходимости опыты проводятся также в натурных (полевых) условиях с использованием данных агрохимического паспорта почвы, отражающего ее основные параметры (тип и подтип почвы, механический состав, pH, содержание гумуса, емкость поглощения, влажность).

1.3.1. Лабораторные исследования проводятся на естественном типе почвы, преобладающей в данной местности (крае, области, республике), наиболее легкого механического состава (песчаные, супесчаные) с содержанием гумуса не выше 2%, определенным значением pH.

1.3.2. При отсутствии ПДОК в пищевых продуктах, ПДК для воды водоемов и атмосферного воздуха или недостаточно полной токсикологической характеристики нормируемых веществ в опубликованной литературе проводится токсикологический эксперимент на теплокровных животных по сокращенной схеме для последующего расчета ПДК химического вещества в почве.

2. МЕТОДИКА ПОСТАНОВКИ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ

Разработка гигиенического норматива химического вещества в почве является многосторонним комплексным исследованием, методической схемой которого предусмотрено обоснование четырех показателей вредности (1.2.1).

Проведение исследований по гигиеническому нормированию химического вещества в почве начинается со сбора информации, позволяющей оценить его значение в санитарной практике и выяснить его физико-химические константы.

2.1. Санитарная и физико-химическая характеристика вещества и принцип выбора препаративных форм нормируемого вещества

Следует выявить, в каких количествах изучаемое вещество встречается в природе, в каких производственных процессах и в каких количествах оно используется в промышленности, пути поступления его в почву, уровни загрязнения почвы, параметры токсичности вещества и механизм токсического действия, данные о нормативах в смежных средах, методы обнаружения вещества и его метаболитов в почве, воде, воздухе и растениях, а при необходимости и в биологическом материале.

Сведения о физико-химических параметрах должны включать данные о молекулярной массе, растворимости вещества (и его соединений) в воде при 20°C, мг/л, давлении паров. Очень важно иметь данные о процессах и продуктах трансформации вещества в почве и возможном изменении его свойств под влиянием почвенной среды.

Для проведения исследований по гигиеническому нормированию должны использоваться лишь такие образцы вещества, физико-химические свойства которых соответствуют показателям химически чистого (х.ч.) или чистого для анализа (ч.д.а.) вещества.

Использование для нормирования смесей веществ возможно в том случае, если известно применение их в народном хозяйстве (например, средства защиты растений). В данном случае для решения вопроса о целесообразности нормирования необходимо иметь сведения о содержании примесей, их постоянстве и свойствах.

2.2. Стандартизация условий проведения исследований

2.2.1. Подготовка почвенных образцов

Как указывалось в пункте 1.3.1, экспериментальное обоснование ПДК химических веществ в почве проводится в лабораторных условиях при комнатной температуре +18 — +20°C на естественном типе почвы, преобладающем в данной местности (крае, области, республике), наиболее легкого механического состава (песчаные, супесчаные) с содержанием гумуса от 0,5 до 2%, влажности 60% от общей влагоемкости.

Для постановки лабораторных опытов отбирается почва пахотного слоя (0-25 см) с заведомо незагрязненных участков, в которой предварительно определены основные агрохимические свойства: pH, KCl, гумус, емкость поглощения, влагоемкость и содержание нормируемых веществ. При постановке исследований с микроэлементами, тяжелыми металлами необходимо наличие данных о содержании валовых и подвижных форм изучаемых элементов. Свежеотобранная почва доводится до воздушно-сухого состояния путем просушивания в хорошо вентилируемом помещении в течение 3-4 дней при комнатной температуре на рассеянном свету. Высушенная почва освобождается от посторонних включений (камни, корни растений и пр.) и просеивается через сито с диаметром отверстий 2-3 мм. Подготовленную таким образом почву используют для постановки опытов.

2.2.2. Расчет количества воды, необходимой для создания влажности почвы, равной 60% от полной влагоемкости

Лабораторные и вегетационные опыты рекомендуется проводить при оптимальной для микробиологических процессов и растений влажности почвы, равной 60% от полной влагоемкости. Расчет количества воды, необходимой для создания и поддержания влажности почвы на этом уровне, проводится по следующей методике.

Вначале определяется лабораторным путем полная влагоемкость почвы, затем рассчитывается количество добавляемой воды, обеспечивающее увлажнение до 60% влажности от полной влагоемкости.

Определение полной влагоемкости почвы проводится в стеклянных трубках диаметром 3-5 см и высотой 15-20 см. Нижний конец трубки обвязывают марлей, на которую помещают кружок фильтровальной бумаги. Почву в воздушно-сухом состоянии помещают в трубку слоем 10 см, уплотняя ее легким постукиванием, и взвешивают на технических весах. Затем трубку помещают в сосуд, на дно которого наливают тонким слоем воду.

Полноту насыщения почвы влагой проверяют ежесуточным взвешиванием. Для этого трубку с почвой извлекают из сосуда с водой, осторожно промокают фильтровальной бумагой излишки влаги и взвешивают. Получение близких результатов предыдущего и последующего взвешивания, не превышающих 0,05-0,1 г, указывает на установление постоянного веса почвы. После этого почву из трубки переносят в фарфоровую чашку, тщательно перемешивают и из разных мест отбирают 10-15 г почвы для определения содержания влаги. Навеску почвы помещают в тарированный стеклянный бюкс и определяют вес бюкса с почвой с точностью до 0,01 г. Затем бюкс ставят в открытом виде в термостат, где почва сушится при температуре 105° до постоянного веса. Первый раз почву взвешивают после шестичасового высушивания, последующие взвешивания проводятся через каждые 2 часа до постоянного веса. Перед каждым взвешиванием бюкс охлаждают в эксикаторе. Результаты взвешивания записываются следующим образом:

1. Вес бюкса пустого (в г) — а.

2. Вес бюкса с почвой до сушки (в г) — в.

3. Вес бюкса с почвой после сушки (в г) — с.

4. Вес испарившейся воды (в г) — в-с.

5. Вес сухой почвы (в г)* — с-а.

* Сухая почва — почва, высушенная при 100-105°C.

Расчет полной влагоемкости проводится по формуле:

.

Определение полной влагоемкости для каждого образца почвы проводится в трехкратной повторности. Затем находят 60% от полной влагоемкости. Например, если полная влагоемкость почвы равна 42,1%, то 60% от нее составит 25,3%. Это значит, что при постановке опытов на каждый кг сухой почвы необходимо добавить 253 г (мл) воды.

Для пересчета данных с воздушно-сухой на сухую почву определяют гигроскопическую воду в почве. С этой целью отвешивают на аналитических весах 5,0 грамм воздушно-сухой почвы, помещают ее в предварительно взвешенный бюкс и затем высушивают образец почвы в сушильном шкафу при температуре 105° в течение 5 часов.

После высушивания бюкс охлаждают в течение 40 минут в эксикаторе и взвешивают на аналитических весах. Разница в весе до и после высушивания дает количество гигроскопической воды во взятой навеске. Содержание гигроскопической воды в почве вычисляют по формуле:

,

— процент гигроскопической воды;

— вес стаканчика с почвой до высушивания (г);

— вес стаканчика с почвой после высушивания (г);

— вес стаканчика (в г).

Пересчет на сухую почву производят по формуле:

,

— навеска воздушно-сухой почвы;

— процент гигроскопической воды.

Перед закладкой опыта вегетационный сосуд с определенной навеской почвы, доведенной по влажности до 60% от полной влагоемкости, взвешивают. Заданная влажность поддерживается в течение опыта путем полива дехлорированной водопроводной водой до начального веса.

2.2.3. Принцип выбора рабочих концентраций нормируемого вещества

Концентрации нормируемого вещества выражаются в мг/кг почвы. При подборе рабочих концентраций химических веществ, которые следует испытывать в опытах, необходимо учитывать следующие рекомендации.

Источник