2.3 Почва

В настоящее время в России для оценки загрязнения почв тяжелыми металлами (ТМ) используется как официально одобренные, так и не имеющие официального статуса нормативы. Основное их назначение – не допустить поступления в избыточном количестве антропогенно накапливающихся в почве ТМ в организм человека и тем самым избежать их негативного влияния. Почва в отличие от гомогенных водной и воздушной сред является сложной гетерогенной системой, меняющей поведение токсикантов в зависимости от её свойств . трудности обоснованной оценки почвенно-экологического состояния – одна из причин различного уровня фитотоксичности почв, установленного разными исследователями (табл. 2.4)

Таблица 2.4

Суммарные концепции микроэлементов в поверхностном слое почв, считающиеся предельными в отношении фитотоксичности мг/кг сухой массы [9]

Элемент Концентрация (по данным разных авторов)
Ковалевский El-Bassam Linzon Кабата-Пендкас Kloke Kita-gischi

As

B

Cd

Cr

Cu

Fe

Hg

Pb

V

Zn

-

30

-

-

60

-

-

-

-

70

50

100

5

100

100

500

5

100

-

300

25

-

8

75

100

-

0.3

200

60

400

30

100

5

1000

100

1000

5

100

100

300

20

25

3

100

100

200

4

100

50

800

15

-

-

-

125

-

-

400

-

250

Оценку почв можно проводить с учетом интенсивности и характера загрязнений. В этом случае загрязнение почвы оценивают по четырем уровням: допустимое, умерено-опасное, высоко-опасное и чрезвычайно опасное.

Суммарный показатель ZC предложен Ю.Э. Саэтом [10] и рассчитывается по формуле:


где n – число определяемых ингредиентов; KС – коэффициент концентрации элемента (вещества), определяемый отношением его содержания в загрязненной почве к фоновому.

Если ZС<16 , почва относиться к I категории загрязнения; ZС=16–32 – ко II категории; ZС=33–128 – к III категории; ZС>128 – к IV категории.

Однако расплывчивость классификационных диапазонов концентраций ТМ в почве ограничивает применение данного показателя. С его помощью возможна лишь самая общая оценка экологической ситуации на изучаемой территории.

Степень загрязнения почв можно оценивать на основе учета предельно-допустимых концентраций (ПДК) химических веществ. Согласно этой схеме нормирование в почвах подразделяется на транслокационное (переход нормируемого элемента в растение) и общесанитарное (влияние на самоочищающую способность почвы и почвенный микробиоценоз). Значение ПДК представлены в табл.2.5 [11]

Недостатком этой разработки является ограниченность информации по элементам. Кроме этого значение ПДК и ОДК для некоторых металлов(например для цинка и свинца)не учитывают наличие у растений защитных механизмов, которые могут существенно ограничить поступление избытка химических элементов в надземные органы [12]

Таблица 2.5

Предельно-допустимые концентрации тяжелых металлов в почве и ориентировочно допустимые концентрации их в почвах с различными физико-химическими свойствами, утвержденные Госкомсанэпиднадзором России, ГН 2.1.7.020-94

Наименование вещества Величина ПДК (мг/кг) почвы с учетом фона Лимитирующий показатель вредности
1 2 3

Предельно допустимые концентрации (ПДК)

Валовое содержание

Ванадий

Ванадий + марганец

Мышьяк

Ртуть

Свинец

Свинец + ртуть

Сурьма

150

100+1000

2,0

2,1

32,0

120,0+1,0

4,5

Общесанитарный

Общесанитарный

Транслокационный

Транслокационный

Общесанитарный

Транслокационный

Воздушномиграционный

Подвижная среда

Кобальт*

Марганец (извлекаемый 0,1н H2SO4)

черноземы

дерново-подзолистые почвы:

pH 4,0

pH 5,1-6,0

pH > 6,0

(извлекаемый ацетатно-аммонийным буфером с pH 4,8)

черноземы

дерново-подзолистые почвы:

pH 4,0

pH 5,1-6,0

pH > 6,0

5,0

700

300

400

500

140

60

80

100

Общесанитарный

Общесанитарный

Общесанитарный

Общесанитарный

Общесанитарный

Общесанитарный

Медь**

Никель**

Свинец**

Цинк**

Хром**

3,0

4,0

6,0

23,0

6,0

Общесанитарный

Общесанитарный

Общесанитарный

Транлокационный

Общесанитарный

Ориентеровочно-допустимые концентрации (ОДК)

Валовое содержание мг/кг

Никель

Медь

Цинк

Мышьяк

Кадмий

Свинец

а)20

б)40

в)80

а)33

б)66

в)132

а)55

б)110

в)220

а)2

б)5

в)10

а)0,5

б)1,0

в)2,0

а)32

б)65

в)130

Общесанитарный

Общесанитарный

Общесанитарный

Общесанитарный

Общесанитарный

Общесанитарный

Транлокационный

Транлокационный

Транлокационный

Транлокационный

Транлокационный

Транлокационный

Транлокационный

Транлокационный

Транлокационный

Общесанитарный

Общесанитарный

Общесанитарный

Примечание: *- подвижная форма кобальта извлекается из почвы ацетатно-натриевым буферным раствором с рН 3,5 для сероземов и ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН 4,8 для остальных типов почв;

**- подвижная форма элемента извлекается из почвы ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН 4,8; а) для почв песчаных или супесчаных; б) для почв кислых (суглинистых и глинистых) рН<5,5; в) для почв с кислотностью близкой к нейтральной (суглинистых и глинистых) рН>5,5

В работе [13] был предложен подход к экологическому нормированию на основе природно-географического критерия “фоновое содержание”, под которым понимают содержание загрязняющих элементов и соединений в почвах, соответствующих сочетанию естественных факторов почвообразования на территориях, не испытывающих заметного антропогенного воздействия.

С целью выявления закономерностей варьирования показателя различные типы почв были сгруппированы на основании сходства-различия их физико-химических свойств. Введены понятия “экологическая норма содержания - ЭНС”, соответствующая фоновому содержанию химических элементов, седиметационная или иная нагрузка на которые не превышает интенсивности выноса поступающих элементов за границы ландшафта; “предельно-допустимое содержание - ПДС” равное приблизительно 4-х кратному значению ЭНС; “экологически критическое содержание - ЭКС”, равное в среднем 64 кратному значению ЭНС (табл. 2.6)

 Таблица 2.6

Экологические показатели уровня загрязнения почв, мг/кг [14]

Элемент Песчаные и супесчаные Суглинистые и глинистые при рН<5,5 Суглинистые и глинистые при рН>5,5
ЭНС ПДС ЭКС ЭНС ПДС ЭКС ЭНС ПДС ЭКС

Zn

Cd

Pb

Cu

Ni

Cr

As

Co

8,0

0,04

5,0

1,5

1,5

1,5

0,5

1,0

55

0,5

32

33

20

6

2

4

510

3

320

95

95

95

30

65

32

0,06

13

13

20

18

1,5

10

110

1

65

66

40

72

6

40

2040

4

830

830

1280

1150

95

640

40

0,07

13

18

25

25

1,7

13

220

2

130

132

80

100

10

72

2550

5

830

1150

1600

1600

110

830

Однако среды многих исследователей существует убеждение, что наиболее объективную оценку загрязнения почв ТМ можно получить при определении в почве содержания подвижной формы ТМ. Классификация почв по степени загрязнения подвижными формами ТМ приведена в табл. 2.7 [14, 15].


Таблица 2.7

Классификация почв по содержанию и степени загрязнения подвижными формами ТМ , мг/кг воздушно-сухой почвы , ацетатно-аммонийный буфер, рН 4,8

Градации Pb Cd Zn Cu Ni Co
Содержание

Очень низкое

Низкое

Средне

Высокое

<0.2

0,2-0,5

0,5-1,5

1,5-5,0

<0,02

0,02-0,05

0,05-0,10

0,10-0,50

<1

1-2

2-5

5-20

<0.2

0,2-0,5

0,5-2,0

2,0-5,0

<0.2

0,2-0,5

0,5-1,5

1,5-5,0

<0.1

0,1-0,2

0,2-0,5

0,5-3,0

Загрязнение

Слабое (ПДК)

Среднее

Сильное

Очень сильное

5-10

10-50

50-100

>100

0,5-1,0

1,0-3,0

3,0-5,0

>5,0

20-50

50-100

100-200

>200

5-10

10-50

50-100

>100

5-10

10-50

50-100

>100

3-5

5-25

25-50

>50

Недостатком данной классификации является не учет совместного отрицательного эффекта, поскольку почвы загрязняются одновременно несколькими химическими элементами. Следует учитывать не только ингибирующее , но и стимулирующее действие ТМ.

Таким образом, можно сделать вывод, что система нормирования содержания ТМ в почвах еще далека от совершенства. Даже если содержание ТМ ниже ПДК, остается опасность загрязнения почв, растений и сопредельных ландшафтов, что вызывает необходимость проведения регулярного контроля состояния ТМ в агроценозах и осуществления агротехнических и агрохимических мероприятий, снижающих подвижность ТМ и возможность их поступления в растения [16] .


Информация о работе «Гигиеническое нормирование содержания тяжелых металлов в объектах окружающей среды»
Раздел: Безопасность жизнедеятельности
Количество знаков с пробелами: 101857
Количество таблиц: 15
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
151803
11
6

... контроля за состоянием окружающей среды, при контроле состояния окружающей среды недостаточно полно используются современные информационные технологии, в связи с чем основные направления совершенствования системы управления охраной окружающей среды в Юго-Западном районе должны быть сосредоточены именно в сфере информатизации данного процесса. 2. Исследование методов оценки загрязнения окружающей ...

Скачать
40453
9
0

... года № 545 принят "Порядок разработки и утверждения экологических нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов". Нормирование качества воздуха Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов ...

Скачать
52657
2
3

... столбняка, сибирской язвы, газовой гангрены, бруцелл при наличии поврежденных участков кожи у животных или человека.   Таблица 1. ПДК тяжелых металлов и мышьяка в продовольственном сырье и пищевых продуктах, мг/кг (СанПиН 42-123-4089—86)   Пищевые продукты растительного происхождения Элемент хлеб овощи фрукты Ртуть 0,02 0,02 0,02 Кадмий ...

Скачать
39444
1
3

... , должны учитывать и синергетические, т.е. перекрестные эффекты. Однако этого, по-видимому, недостаточно. Для эффективной защиты окружающей среды необходимо законодательно ввести принцип ограничения вредных техногенных воздействий, в частности выбросов и сбросов опасных веществ. По аналогии с принципами радиационной защиты человека, упомянутыми выше, можно сказать, что принципы защиты окружающей ...

0 комментариев


Наверх