Загрязнение почв

Загрязнение почв Основой оценки загрязнения почв является транслокационный показатель вредности. 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. Таблица 3.1 - Принципиальная схема оценки почв сельскохозяйственного использования, загрязненных химическими веществами Категория загрязненнос ти Характеристика загрязненности Возможное использование территории Предлагаемые мероприятия I. Допустимая Снижение уровня воздействия источников загрязнения почвы. Содержание химических Использование Осуществление мероприятий по любые веществ в почве превышает под снижению доступности токсикантов для культуры фоновое, но не выше ПДК растений (известкование, внесение органических удобрений и т.п.) II. Умеренно опасная Содержание химических веществ в почве превышает их ПДК при лимитирующем общесанитарном, миграционном водном и миграционном воздушном показателях вредности, но ниже допустимого уровня по транслокационному показателю Использование под любые культуры при условии контроля качества сельскохозяйств ен ных растений Мероприятия, аналогичные категории I. При наличии веществ с лимитирующим миграционным водным или миграционным воздушным показателями проводится контроль за содержанием этих веществ в зоне дыхания с/х рабочих и в воде местных водоисточников III. Высоко опасная Использование под технические Содержание химических культуры. веществ в почве превышает Использование с/х их ПДК при лимитирующем под культуры транслокационном ограничено с показателе вредности учетом растенийконцентраторов 1. Кроме мероприятий, указанных для категории I, обязательный контроль за содержанием токсикантов в растениях, продуктах питания и кормах. 2. При необходимости выращивания растений продуктов питания рекомендуется их пере мешивание с продуктами, выращенными на чистой почве. 3. Ограничение использования зеленой массы на корм скоту с учетом растений концентраторов IV. Чрезвычай но опасная Использовани е под Содержание химических технические веществ превышает ПДК в культуры или почве по всем показателям исключение из вредности сельскохозяйств енного использования Мероприятия по снижению уровня загрязнения и связыванию токсикантов в почве. Контроль за содержанием токсикантов в зоне дыхания с/х рабочих и в воде местных лесоводоисточников. Защитные полосы. Таблица 3.2 - (ПДК) химических веществ в почве Показатели вредности Валовое содержание Подвижная форма Наименование вещества ПДК мг/кг почвы с учетом фона транслока ционный миграционный водный воздушный общесанитарный Медь 3,0 3,5 72,0 - 3,0 Никель 4,0 6,7 14,0 - 4,0 Цинк 23,0 23,0 200,0 - 37,0 Фтор 2,8 2,8 - - - Свинец 6,0 - - - 6,0 Кобальт 5,0 25,0 > 1000,0 - 5,0 Хром 6,0 - - - 6,0 Сурьма 4,5 4,5 4,5 - 50,0 Марганец 1500,0 3500,0 1500,0 - 1500,0 Ванадий 150,0 170,0 350,0 - 150,0 Марганец + ванадий 1000,0 + 100,0 1500,0 + 150,0 2000,0 + 200,0 - 1000,0 + 100,0 Свинец 30,0 35,0 260,0 - 30,0 Мышьяк 2,0 2,0 15,0 - 10,0 Ртуть 2,1 2,1 33,3 2,5 5,0 Свинец + ртуть 20,0 + 1,0 20,0 + 1,0 30,0 + 2,0 - 30,0 + 2,0 Хлористый калий 560,0 1000,0 560,0 1000 5000,0 Нитраты 130,0 180,0 130,0 - 225,0 Бенз(а)пирен (БП) 0,02 0,2 0,5 - 0,02 Бензол 0,3 3,0 10,0 0,3 50,0 Толуол 0,3 0,3 100,0 0,3 50,0 Изопропилбензол 0,5 3,0 100,0 0,5 50,0 Альфаметилстирол 0,5 3,0 100,0 0,5 50,0 Стирол 0,1 0,3 100,0 0,1 1,0 сероводород (H2S) 0,4 160,0 140,0 0,4 160,0 элементарная сера 160,0 180,0 380,0 - 160,0 серная кислота 160,0 180,0 380,0 - 160,0 ОФУ 3000,0 9000,0 3000,0 6000,0 3000,0 КГУ 120,0 800,0 120,0 800,0 800,0 ЖКУ 80,0 > 800,0 80,0 > 800,0 800,0 Пример. Две пробы почвы, взятых на различной территории, загрязнены никелем, содержание подвижных форм которого составляет в первой 20 мг/кг (1) и во второй - 5 мг/кг (2). Дать характеристику почвам рассматриваемых территорий. Решение. На основании табл. 3.1 и 3.2 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 опасной", 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. Оценка уровня химического загрязнения почв Оценка уровня химического загрязнения почв как индикаторов 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 (Кс), который определяется отнесением его реального содержания в почве (С) к фоновому или его предельно допустимой концентрации (Сф): Кс = С/Сф; и суммарный показатель загрязнения (Zc). Последний равен сумме коэффициентов концентраций химических элементов и выражен следующей формулой: Zc = [∑ Кс]-(n-1); где n - число суммируемых элементов. Оценка опасности загрязнения почв комплексом металлов по показателю Zc, отражающему дифференциацию загрязнения воздушного бассейна городов как металлами, так и другими, наиболее распространенными ингредиентами (пыль, оксид углерода, оксиды азота, сернистый ангидрид), проводится по оценочной шкале, приведенной в табл. 3.3. Градации оценочной шкалы разработаны на основе изучения показателей состояния здоровья населения, проживающего на территориях с различным уровнем загрязнения почв. Таблица 3.3 - Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв по суммарному показателю загрязнения (Zc) Степень Вели загрязнения чина почв (Zc) Изменения показателей здоровья населения в очагах загрязнения Коэффицие нт КЗ Допустимая Менее 2 Наиболее низкий уровень заболеваемости детей и минимальная частота встречаемости функциональных отклонений Слабая 2-8 Увеличение общей заболеваемости 0,3 средняя 8-32 0,6 сильная 32-64 Увеличение общей заболеваемости, числа часто болеющих детей, детей с хроническими заболеваниями, нарушениями функционального состояния сердечно-сосудистой системы Очень сильная Увеличение заболеваемости детского населения, нарушение репродуктивной функции женщин Более 64 (увеличение токсикоза беременности, числа преждевременных родов, мертворождаемости, гипотрофий новорожденных) 1,0 2,0 Пример. На территории населенного пункта расположено предприятие по производству фосфорных удобрений. Почвы населенного пункта загрязнены мышьяком, медью, цинком, валовое содержание которых составляет 25, 66 и 350 мг/кг соответственно, а также фтором с содержанием 13 мг/кг. Определить суммарный показатель загрязнения почв и оценить уровень их загрязнения. Решение. По формуле (3.3) рассчитываем суммарный показатель загрязнения почв указанным комплексом загрязнителей: Zc = [∑ Кс]-(n-1) = Zc = [∑С/ПДК]-(n-1) 25 66 350 13 + + + Zc = ( 2,0 23 85 10 ) – (4-1) = 17,79 По табл. 4 степень загрязнения почвы указанной территории средняя, так как показатель Zc лежит в интервале 8-32. Для населения, проживающего на территории, где расположено данное предприятие, будет характерно увеличение общей заболеваемости, увеличение числа часто болеющих детей. Задания 1. Почвы сельскохозяйственного назначения загрязнены цинком и медью, содержание подвижных форм которых составляет для цинка – 35 мг/кг, для меди – 2,7 мг/кг. Дать характеристику загрязненности почв рассматриваемой территории. 2. Почвы территорий сельскохозяйственного назначения загрязнены цинком, содержание подвижных форм которого составляют в первой пробе 27 мг/кг, во второй – 15 мг/кг. Дать характеристику загрязненности почв рассматриваемых территорий. 3. Почвы сельскохозяйственного назначения загрязнены: первая марганцем, валовое содержание которого составляет 1750 мг/кг, вторая нитратами, валовое содержание которых составляет 150 мг/кг. Дать характеристику загрязненности почв рассматриваемых территорий. 4. Почвы сельскохозяйственного назначения загрязнены: первая хромом, валовое содержание которого составляет 40 мг/кг, вторая цинком, валовое содержание которого составляет 120 мг/кг. Дать характеристику загрязненности почв рассматриваемых территорий. 5. Почвы сельскохозяйственного назначения загрязнены: нитратами, валовое содержание которых составляет в первой 130 мг/кг, во второй – 225 мг/кг. Дать характеристику загрязненности почв рассматриваемых территорий. 6. На территории населенного пункта расположено предприятие по производству цветных металлов. Почвы населенного пункта загрязнены свинцом, цинком, медью, хромом, мышьяком, валовое содержание которых составляет 75, 460, 150, 80 и 30 мг/кг соответственно. Рассчитать суммарный показатель загрязнения почв и оценить уровень их загрязнения. 7. На территории населенного пункта расположено электрогенерирующее предприятие. Почвы населенного пункта загрязнены свинцом, марганцем, бенз(а)пиреном, бензолом, сернистыми соединениями (H2SO4), валовое содержание которых составляет 150, 2900, 0,5; 8,0 и 270 мг/кг соответственно. Рассчитать суммарный показатель загрязнения почв и оценить уровень их загрязнения. 8. На территории населенного пункта находится предприятие машиностроительной промышленности. Почвы населенного пункта загрязнены свинцом, цинком, никелем, хромом, медью, содержание подвижных форм которых составляют: 28; 160; 85; 120 и 55 мг/кг соответственно. Рассчитать суммарный показатель загрязнения почв и оценить уровень их загрязнения.