Гигиеническое нормирование химических веществ в почве

Содержание
  1. Гигиеническое нормирование химических веществ в водной среде и в почве
  2. Нормирование вредных веществ в почве
  3. ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:
  4. Нормирование содержания химических элементов в почве
  5. Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве (издание второе), от 05 августа 1982 года
  6. ВВЕДЕНИЕ
  7. 1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  8. 2.МЕТОДИКА ПОСТАНОВКИ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОБОСНОВАНИЮ ПРЕДЕЛЬНОДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ
  9. 2.1.Санитарная и физико-химическая характеристика вещества и принципвыбора препаративных форм нормируемого вещества
  10. 2.2.1.Подготовка почвенных образцов
  11. 2.2.2.Расчет количества воды, необходимой для создания влажности почвы,равной 60% от полной влагоемкости
  12. 2.2.3.Принцип выбора рабочих концентраций нормируемого вещества
  13. 2.2.4.Способ внесения химического вещества в почву
  14. 2.3.Изучение стабильности химического вещества в почве

Гигиеническое нормирование химических веществ в водной среде и в почве

Гигиеническое нормирование химических веществ в почве

Особенности нормирования химических веществ в водной среде обусловлены несколькими факторами. С гигиенических позиций оценивается уровень загрязнения воды, предназначенной для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения. Нормативы качества воды распространяются не на весь объект водопользования, а только на пункты водопользования населения.

Вода используется не только для питья, приготовления пищи, личной гигиены, но и для хозяйственно-бытовых и рекреационных целей.

В связи с этим нормировании учитываются как непосредственное влияние химических загрязнителей на организм (санитарно-токсикологический показатель вредности), так и изменение органолептических свойств воды и процессов самоочищения зоны водоемов (органолептический и общесанитарный показатели вредности).

Для всех водных объектов, используемых населением (поверхностные и подземные воды, питьевая вода, вода систем горячего водоснабжения), устанавливаются единые гигиенические нормативы.

Это связано с относительно низкой эффективностью и большой стоимостью систем очистки на водопроводных сооружениях.

С гигиенических и экономических позиций гораздо больш­е эффективно предупреждение загрязнения водных объектов, чем очистка ужe загрязненной воды.

К особенностям гигиенического нормирования химических веществ в вод­ной среде относится необходимость исследования стабильности химических соединений, процессов их трансформации (под влиянием естественных про­цессов самоочищения, процессов водоподготовки, очистки сточных вод, обез­зараживания и др.). При этом оценивают влияние на водный объект и орга­низм млекопитающих не только исходных веществ, но и продуктов их дест­рукции и трансформации.

ПДК химического вещества в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-быто­вого водопользования — максимальная концентрация вещества в воде, кото­рая при поступлении в организм в течение всей жизни не должна оказывав прямого или опосредованного влияния на здоровье настоящего и последую­щих поколений, в том числе в отдаленные сроки жизни, а также не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

Для некоторых особо опасных загрязнений ПДК не устанавливается и в перечне нормативов указывается недопустимость сброса данного соединения в водные объекты. Специальную пометку имеют вещества, опасные при по­ступлении в организм из воды через кожные покровы.

В соответствии с действующей классификацией веще­ства подразделяются на 4 класса: чрезвычайно опасные (1-й класс), высоко­опасные (2-й класс), опасные (3-й класс), умеренно опасные (4-й класс). Для соединений 1-го и 2-го классов риск развития неблагоприятных эффектов человека в случае превышения ПДК наиболее значителен.

Для веществ, перспективы применения которых не определены, устанавли­вается временный (на 3 года) гигиенический норматив — ориентировочный допустимый уровень (ОДУ).

ОДУ разрабатывается на основе расчетных и экспресс-экспериментальных методов прогноза токсичности.

По истечении срока действия ОДУ подлежит пересмотру или замене на ПДК с учетом полученных дополнительных данных о параметрах токсичности опасности исследуемого вещества.

Гигиеническое регламентирование химических веществ в почве.Регламентация поступления химических веществ в почву основана на недопущении превышения их действия выше адаптационной возможности самых чувствительных групп населения или порога экологической (самоочищающей) способности почвы.

Под порогом вредного биологического действия подразумевается такое количество химического вещества в почве, которое приводит к переходу количественных физиологических, биохимических или структурно изменений в качественные, имеющие характер предпатологии у самых чув­ствительных групп населения.

Под порогом экологической возможности почвы или порогом ее способности к самоочищению подразумевают такое дей­ствие нормируемого вещества или группы веществ на почву, когда количе­ственные изменения способности к самоочищению переходят в качественна е.

выражающиеся изменением времени и скорости процессов самоочищения характерных для данного вида почвы в заданном климат-ландшафтном регионе

Гигиенические нормативы для почвы устанавливаются с учетом лимитиру­ющего показателя вредности.

ПДК экзогенного химического вещества в почве — его максимальное количе­ство (в миллиграммах на килограмм пахотного слоя абсолютно сухой почвы), установленное в экстремальных почвенно-климатических условиях, которое гарантирует отсутствие отрицательного прямого или опосредованного через контактирующие с почвой среды воздействия на здоровье человека, его по­томство, санитарные условия жизни и способность почвы к самоочищению.

Наряду с установлением единой ПДК для конкретного почвенно-климатического региона, т. е. региональной ПДК, производится расчет предельно до­пустимого уровня внесения (ПДУВ) химических веществ в почву и их безопасного остаточного количества (БОК).

ПДУВ характеризует безопасное для здоровья людей количество химических веществ, вносимых в почву в начале те обработки (например, ядохимикатов или минеральных удобрений).

БОК — безопасное для здоровья людей количество экзогенного вещества в почве перед обработкой полей, выходом сельскохозяйственных рабочих на поля после обработки почвы и в конце вегетационного периода у растений.

Принципиальная схема гигиенического нормирования экзогенных веществ в почве предусматривает 5 этапов исследования:

1. Изучение физико-химических свойств вещества и его стабильности в почве.

2. Определение объема экспериментальных исследований и установление ориентировочных пороговых концентраций по каждому показателю вредности.

3. Проведение лабораторного эксперимента по обоснованию пороговых концентраций по всем 6 показателям вредности и установление лимитирующего показателя, а также величины ПДК.

4. Расчет ПДУВ и БОК.

5. Изучение влияния загрязненной экзогенными химическими веществами почвы на состояние здоровья населения с целью корректировки обоснованных в эксперименте гигиенических нормативов.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/4_30149_gigienicheskoe-normirovanie-himicheskih-veshchestv-v-vodnoy-srede-i-v-pochve.html

Нормирование вредных веществ в почве

Гигиеническое нормирование химических веществ в почве

Принцип нормирования вредных веществ в почве значительно отличается от принципов нормирования вредных веществ в воде водоемов, атмосферном воздухе и продуктов питания. Это связано с тем, что основное поступление почвенных загрязнителей в организм человека происходит не прямым путем, а опосредованно через контактирующие с почвой среды по сложным трофическим цепям.

Начальным звеном их является почва: почва – растения (продукты питания) – человек; почва – корма – животные – человек; почва – вода – человек; почва – атмосферный воздух – человек, поэтому нормирование химических веществ в почве направлено прежде всего на предупреждение опасного для здоровья людей вторичного загрязнения через почву выращиваемых сельскохозяйственных растений, поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха, а также на сохранение барьерной функции почвы (самоочищающей способности). Исходя из этой теоретической предпосылки, с учетом результатов научно-исследовательских работ, выполненных ранее в гигиенических учреждениях страны была разработана методология экспериментального обоснования предельно допустимой концентрации (ПДК) химических веществ в почве.

Заложенные в ее основу научно – обоснованные принципы, критерии и показатели вредности отражают все возможные пути опосредственного воздействия почвенных загрязнителей на организм человека и биологическую активность почвы.

Это транслокационный показатель вредности, характеризующий закономерности миграции веществ из почвы через корневую систему в сельскохозяйственные растения. Миграционный водный отражает процессы возможного вымывания токсикантов из почвы в подземные и поверхностные воды.

Миграционный воздушныйпоказатель позволяет оценить уровень десорбции вещества из почвы в атмосферный воздух. Общесанитарный показатель характеризует уровень изменения биологической активности почвы под влиянием нормируемого вещества.

Каждый из показателей вредности оценивается количественно с обоснованием допустимого уровня содержания вещества в почве, гарантирующего его переход в контактирующие среды в количествах не превышающих ПДК для воды водоемов, атмосферного воздуха, ПДК для продуктов питания, а также отсутствие негативного влияния на самоочищающую способность почвы.

Наименьшая из 4-х обоснованных величин является лимитирующей и принимается за ПДК нормируемого вещества, так как отражает наиболее опасный путь воздействия. Таким образом, ПДК химического вещества в почве представляет собой комплексный показатель безвредного для человека и почвенной биоты содержания химического вещества в почве.

Обязательным предварительным этапом исследования является определение стабильности нормируемого вещества в почве, что позволяет определить целесообразность нормирования и прогнозировать возможный уровень загрязнения.

Факультативно предусматривается проведение санитарно – токсикологических исследований. Их постановка предполагается при отсутствии (недостаточности) литературных данных или необходимости углубленного изучения нормируемого вещества.

Опыт нормирования показал, что в подавляющем большинстве случаев (более 60 %) лимитирующим показателем является транслокация, т.е. переход загрязнителя из почвы в растения.

Эта закономерность была положена в основу разработки расчетных методов обоснования ориентировочно допустимых количеств (ОДК) как для экзогенных химических веществ в почве (средства защиты растений), так и для ряда химических веществ природного происхождения, повсеместно присутствующих в почве, воде, пищевых продуктах (свинец, медь, никель, кадмий, цинк, мышьяк).

Особенностью ОДК тяжелых металлов и мышьяка в почве является обоснование этих нормативных уровней для трех ассоциаций основных почв России, занимающих 60 %–70 % территории, по их устойчивости к химическому загрязнению. Установленные ОДК являются по существу, первыми региональными нормативами, позволяющими дифференцированно подходить к оценке состояния почв в различных почвенно-климатических зонах России.

Гигиенические ПДК и ОДК являются основными критериями антропогенного загрязнения почв химическими веществами. В настоящее время обоснованно 547 нормативов, в основном валовых форм приоритетных загрязнителей – пестицидов и тяжелых металлов, при их раздельном присутствии в почве.

Для ряда веществ обоснованы ПДК с учетом их совместного присутствия в почве: ванадий + марганец, свинец + ртуть, изопропилбензол + альфа-метил стирол. ПДК трех соединений представляют собой допустимые суммарные количества веществ одной группы соединений (ксилолы – орто-, мето-, пара-), вещества и их метаболиты (байлтон + метаболит, ДДТ и его метаболиты).

Для семи химических веществ (кобальт, марганец, медь, никель, свинец, цинк, фтор, хром) утверждены ПДК подвижных форм этих элементов, что наиболее адекватно отражает биологическую активность токсиканта в почве и его реальную опасность для различных факторов окружающей среды.

При наличии аналитических данных по валовым и подвижным формам элементов оценку почв проводят по более «жесткому» нормативу.

В случае отсутствия нормативов сравнение уровней загрязнения почв проводится с местным фоном.

Оценку опасности загрязнения почв комплексом тяжелых металлов проводят по суммарному показателю загрязнения (Zс), который равняется сумме коэффициентов концентраций химических элементов – загрязнителей и выражается формулой:

Zс = å (Ксi + … +Ксn) – (n – 1), (4-1)

где n – число определяемых веществ;

Ксi – коэффициент концентрации i-го компонента загрязнения, который является отношением фактического содержания определяемого вещества в почве (Сi), в мг/кг почвы, к региональному фону данного вещества (Сф): Ксi = Сi/Сфi.

В условиях населенных пунктов опасность химического загрязнения почв усугубляется биологическим загрязнением.

При большом химическом загрязнении отмечается значительное микробное и вирусное загрязнение почв, высокая обсемененность яйцами гельминтов, среди которых преобладают токсокары, аскариды и власоглавы.

Наибольшую эпидемиологическую опасность представляют почвы и песок песочниц детских садов, из которых выделялись сальмонеллы, вирусы и гельминты.

Обобщение многолетних исследований по оценке санитарного состояния почв и изучению особенностей жизнедеятельности патогенных энтеробактерий и геогельминтов в условиях техногенного загрязнения позволили обосновать необходимость дифференцированной оценки почв, которая базируется на двух основных положениях: 1) хозяйственное использование территорий; 2) наиболее значимые пути воздействия почв этих территорий на человека. Исходя из этого, опасность загрязнения почвы населенных пунктов определяется эпидемической значимостью, ролью почвы как источника вторичного загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха и непосредственным контактом с человеком.

Эпидемиологическая безопасность почвы обеспечивается при соблюдении СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы». Утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 16 апреля 2003 года. Оценка степени эпидемиологической опасности почвы представлена в табл. 4.3.

Таблица 4.3

Предыдущая1234567891011Следующая

Дата добавления: 2015-11-18; просмотров: 2042; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/5-109630.html

Нормирование содержания химических элементов в почве

Гигиеническое нормирование химических веществ в почве

Виды нормирования. Нормирование химических элементов в почве – установление концентрации того или иного элемента, снижающей почвенное плодородие, вызывающей повреждение растений и накопление в них элемента выше или ниже определенного уровня.

Различают санитарно-гигиеническое, экологическое и социально-экономическое нормирование.

В основе санитарно-гигиенического нормирования лежат предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ (элементов), характеризующие такое количество вредных веществ в среде, которое практически не влияет на здоровье человека и благополучие его потомства. Используют также показатели ПДВ и ПДС.

Санитарно-гигиеническиое нормирование учитывает 4 основных показателя:

– транслокационный (переход загрязняющих веществ из почвы в растение через корневую систему);

– миграционно-воздушный (переход загрязняющих веществ в воздух);

– миграционно-водный (переход загрязняющих веществ в воду);

– общесанитарный (влияние загрязняющих веществ на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность).

Поскольку токсиканты поступают в организм человека в с основном с продуктами питания, очень важно при санитарно-гигиеническом нормировании учитывать пути миграции поллютантов в системе почва-растение и отношение растений к загрязняющим веществам.

Миграция загрязняющих веществ в системе почва-растение определяется несколькими факторами; основные из них – миграционная способность токсиканта и отношение к нему растения.

Миграция загрязняющих веществ в почве зависит от их вида, особенностей почвенного покрова (гумусированность, гранулометрический состав и пр.), типа водного режима, температурного фактора. Например, свинец в почве менее подвижен, чем кадмий.

Свинец и ртуть мигрируют на незначительную глубину (примерно до 10 см); проникновение же в глубину почвы у кадмия, меди и цинка выражено сильнее (они мигрируют на глубину до 30 см).

Миграция ТМ по органам растений может быть представлена следующим рядом (в порядке убывания):

корни-стебли-листья-семена-плоды-клубни.

Причем содержание ТМ в тканях корня может увеличиваться в 500-600 раз, что свидетельствует о больших защитных (буферных) возможностях этого подземного органа.

Известно, что различные грибы концентрируют ТМ в больших количествах.

Пока разработано ограниченное количество нормативов ПДК ТМ в почве, т.к. почва в отличие от гомогенных водной и воздушной сред является сложной гетерогенной системой, меняющей поведение токсикантов в зависимости от некоторых свойств.

Реальную угрозу для экосистем представляет не валовое содержание токсикантов, а содержание их подвижных форм, поэтому нормирование осуществляют по этим двум показателям.

Степень прочности связи токсиканта в почве, т.е. его подвижность, зависит от почвенно-экологических факторов, которые необходимо учитывать при нормировании.

В первую очередь следует учитывать гумусовое состояние почв, поскольку почвы разного генетического типа заметно отличаются по сорбционной способности. Миграционная способность токсикантов, в частности ТМ, в значительной степени зависит от кислотности почв.

Известно, что в почвах тяжелого гранулометрического состава подвижность токсикантов снижается.

С учетом принятых ПДК загрязняющих веществ разработана схема оценки почв сельскохозяйственного назначения. Эта схема предусматривает 4 категории оценки почв. Наименьшее антропогенное воздействие (допустимое загрязнение) относится к I категории, наибольшее – к IV категории.

В зависимости от категории оценки следует использовать почвы и осуществлять необходимые мероприятия для их оздоровления. При нормировании необходимо также принимать во внимание синергический и антагонистический характер взаимовлияния многих соединений.

Например, при нитратном загрязнении присутствие серы уменьшает риск онкологических заболеваний, тогда как наличие кадмия и пестицидов существенно увеличивает эту опасность. Между тем система критериев на основе ПДК не учитывает этих взаимовлияний.

Кроме того, в процессе превращений загрязняющих веществ в почве могут образовываться более токсичные, чем исходные, соединения, что также не учитывается при оценках на основе существующих ПДК. В связи с этим перспективна разработка интегральных показателей, более полно учитывающих биологическую составляющую, а также самостоятельных биологических критериев.

Принципиальная схема оценки почв с.-х. использования по степени загрязнения химическим веществами

Категория почв по степени загрязнения Характеристика загрязненности почв Возможное использование Необходимые мероприятия
I. Допустимое загрязнение химических веществ в почвах превышает фоновое, но не выше ПДК Использование под любые культуры Снижение уровня воздействия источников загрязнения почв. Осуществление мероприятий по снижению доступности токсикантов для растений (известкование, внесение органических удобрений и т.п.)
II. Умеренно опасное химических веществ в почвах превышает ПДК при лимитирующем общесанитарном, миграционном водном и миграционном воздушном показателях вредности, но ниже ПДК по транслокационному показателю Использование под любые культуры при условии контроля за качеством сельскохозяйственных растений Мероприятия, аналогичные категории I. При наличии веществ с лимитирующим миграционным водным или миграционным воздушным показателями проводят контроль за содержанием этих веществ в зоне вдыхания сельскохозяйственных рабочих, в поверхностных и подземных водах
III. Высоко опасное загрязнение химических веществ в почвах превышает ПДК при лимитирующем транслокационном показателе вредности Использование под технические культуры без получения из них продуктов питания и кормов, в которых возможно содержание химических веществ выше ПДК. Использование под сельскохозяйственные культуры ограничено с учетом исключения растений – концентраторов химических веществ Кроме мероприятий, указанных для категории I, обязательный контроль за содержанием токсикантов в растениях, используемых в качестве продуктов питания и кормов. Ограничение использования зеленой массы на корм скоту с учетом исключения растений – концентраторов химических веществ
IV. Чрезвычайно опасное загрязнение химических веществ в почвах превышает ПДК по всем показателям Исключение из сельскохозяйственного использования Мероприятия по снижению уровня загрязнения и связыванию токсикантов в почвах. Контроль за содержанием токсикантов в зоне дыхания сельскохозяйственных рабочих, в поверхностных и подземных водах

В основе экологического нормирования положено изучение действия загрязняющих веществ не на отдельные организмы, а на систему в целом. В данном случае предполагается получение оптимальной биопродуктивности при минимальном воздействии на окружающую природную среду.

В качестве критерия воздействия используют показатель предельно-допустимой экологической нагрузки (ПДЭН), т.е. такой уровень нагрузки, при котором сохраняется нормальное функционирование экосистемы.

Нормальное функционирование экосистем в условиях загрязнения предполагает в первую очередь сохранение систем биотрансформации и детоксикации.

Критериями экологического нормирования также могут служить экологическая емкость территории, экологически оптимальная биопродуктивность (максимально возможная в конкретных условиях данного района), биологическая продуктивность биогеоценозов, агроценозов с учетом оптимального для данной территории состава растительного и животного мира.

Разработаны критерии физической деградации, химического и биологического загрязнений, которые целесообразно использовать при экологическом нормировании.

Нормирование с использованием экологических характеристик более адекватно отражает состояние экосистем, чем санитарно-гигиенические нормативы. При этом предусматривается повышение почвенного биопотенциала, что должно способствовать оздоровлению окружающей природной среды.

Оценка загрязнения почв.При оценке почв с учетом степени экологического неблагополучия учиты­вают физическую деградацию, хими­ческое и биологическое загрязнения. При этом состояние территории оцени­вают согласно классификации степени экологического неблагополучия:

  1. отно­сительно удовлетворительное,
  2. напря­женное,
  3. критическое,
  4. кризисное (зона чрезвычайной экологической ситуа­ции),
  5. катастрофическое (зона экологи­ческого бедствия).

Оценку почв можно проводить так­же с учетом интенсивности и характера загрязнений. В этом случае загрязнение почвы может иметь четыре уровня (ка­тегории):

1. допустимое,

2. умеренно опас­ное,

3. высоко опасное,

4. чрезвычайно опасное.

В зависимости от категории почв по степени загрязнения предъявляют иск предприятиям, учреждениям, организа­циям. Размеры ущерба предлагают оп­ределять путем использования утверж­денных соответствующими постановле­ниями нормативов стоимости освоения новых земель взамен изымаемых для несельскохозяйственных нужд.

Нормативы стоимости рекомендуют применять в объеме 100 % для IV категории загрязнения почв (чрезвычайно опасное загрязне­ние, при котором исключается воз­можность использования почв в сельс­кохозяйственном производстве).

Для III категории загрязнения почв (высо­ко опасное загрязнение) размеры ущерба рекомендуется определять в объеме около 50 % нормативов сто­имости, поскольку содержание токсичных веществ в почвах по большин­ству показателей превышает ПДК, а, следовательно, использование таких почв ограничено (только под техничес­кие культуры без получения на них продуктов питания и кормов для жи­вотноводства); кроме того, требуется выполнение некоторых других мероп­риятий, что связано с затратами. Для II категории загрязнения почв (умеренно опасное) размеры ущерба составляют 25 % нормативов стоимости с учетом высокого содержания токсичных веществ в почвах.



Источник: https://infopedia.su/5x771b.html

Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве (издание второе), от 05 августа 1982 года

Гигиеническое нормирование химических веществ в почве

УТВЕРЖДАЮЗаместитель Главногогосударственногосанитарного врача СССРВ.Е.КОВШИЛО

5 августа 1982 г. N 2609-82

Издание второе

ВВЕДЕНИЕ

Методические рекомендациипо гигиеническому обоснованию предельно допустимых концентрацийхимических веществ в почве представляют собой второе издание ранеевыпущенных рекомендаций (МЗ СССР, 19 мая 1976 г. N 1427-76),переработанное и дополненное рядом новых положений в соответствии ссовременным уровнем знаний.

Первый выпускМетодических рекомендаций сыграл положительную роль в разработкепервых 28 ПДК для различных химических загрязнителей почвы(1976-1980).

Пользуясь утвержденнымипредельно допустимыми концентрациями химических веществ в почве,осуществляется контроль за уровнем ее загрязнения: плановыйвыборочный контроль санитарно-эпидемиологическими станциями;постоянный контроль ведомственными санитарными лабораториямипромышленных предприятий за уровнем техногенного загрязнения;систематический контроль ведомственными лабораториями органовкоммунального хозяйства по очистке территорий городов, полигоновскладирования бытовых и смешанных промышленных отходов присовместном обезвреживании; постоянный контроль токсикологическимилабораториями и группами Всесоюзного объединения СоюзсельхозхимияМинистерства сельского хозяйства.

Наличие научнообоснованных нормативов позволяет оценить существующие уровнизагрязнения почвы химическими веществами и эффективностьосуществляемых мероприятий по охране почвы от загрязнения;стимулирует развитие прогрессивных технологических процессов исанитарной техники. Соблюдение норматива обеспечивается контролемза уровнями внесения или поступления химических веществ в почву игарантирует безопасность для здоровья населения.

Переиздание Методическихрекомендаций будет способствовать накоплению фактических данных поспецифике поведения химических загрязнителей в почве, чтонеобходимо для последующего совершенствования методических приемови их унификации, а также дальнейшему развитию работ погигиеническому нормированию химических веществ в почве.

Секция гигиены почвыВсесоюзной проблемной комиссии “Научные основы гигиены окружающейсреды” с большим вниманием будет рассматривать все научноаргументированные предложения, направленные на дальнейшееусовершенствование методических приемов гигиенического нормированияхимических загрязнителей почвы и учитывать их в последующейработе.

Разработка предложений вметодическом плане предполагается при постановкенаучно-исследовательских работ наиболее углубленного плана,касающегося как совершенствования показателей и критериевгигиенического нормирования, так и изучения состояния здоровьянаселения при прямом и опосредованном воздействии загрязненияпочвы.

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Гигиеническоенормирование в почве химических техногенных загрязнителей,химических средств защиты растений и минеральных удобрений являетсяодним из важных мероприятий в санитарной охране почвы и здоровьянаселения.

1.1. Разработку предельнодопустимых концентраций (ПДК) для химических загрязнителей в почвеосуществляют лаборатории или группы по гигиене почвы НИИгигиенического профиля, кафедры коммунальной гигиены медвузов,институтов усовершенствования врачей, лаборатории крупныхсанэпидстанций.

1.1.1. Выбор химическоговещества для гигиенического нормирования в почве долженсогласовываться с бюро секции гигиены почвы проблемной комиссиисоюзного значения “Научные основы гигиены окружающей среды”, а дляхимических средств защиты растений – с проблемной комиссией”Научные основы гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров ипластических масс”.

1.1.2. Разработанные ПДКдля химических загрязнителей почвы рассматриваются вучреждениях-разработчиках, согласовываются на пленумах секций,после чего утверждаются МЗ СССР.

1.1.3. Нормированию впочве по приоритетности в первую очередь подлежат: стойкиепестициды и их метаболиты, соли тяжелых металлов, микроэлементы,нефтепродукты, сернистые соединения, минеральные удобрения и другиевещества, которые могут систематически поступать в почву.

1.1.4. Разработку ПДК впочве целесообразнее проводить, прежде всего, для наиболееизученных химических загрязнителей, имеющих утвержденные ПДК ватмосферном воздухе, в воде водоемов и ПДОК в пищевыхпродуктах.

1.2. ПДК химическоговещества в почве – это то максимальное количество химическоговещества (исчисляемого в мг/кг пахотного слоя абсолютно сухойпочвы), которое не вызывает прямого или опосредованногоотрицательного влияния на здоровье человека и самоочищающуюспособность почвы.

1.2.1. Гигиеническоеобоснование ПДК для химического загрязнителя почвы базируется начетырех основных показателях вредности, определяемыхэкспериментально: транслокационном (переход в растения),миграционном водном, миграционном воздушном, общесанитарном.

1.2.2. Транслокационныйпоказатель вредности характеризует способность химического веществапереходить из почвы через корневую систему в сельскохозяйственныерастения и накапливаться в их зеленой массе и плодах.

1.2.3. Миграционныйводный показатель вредности характеризует способность химическоговещества переходить из почвы в подземные грунтовые воды иповерхностные водоисточники.

1.2.4. Миграционныйвоздушный показатель вредности характеризует способностьхимического вещества переходить из почвы в атмосферный воздух.

1.2.5. Общесанитарныйпоказатель характеризует влияние химического вещества насамоочищающую способность почвы и ее биологическую активность.

Оценка каждого изуказанных показателей вредности проводится путем определенияподпороговой концентрации химического вещества в почве посоответствующему показателю.

Подпороговая концентрация- это максимальное количество химического вещества в почве,выраженное в мг/кг абс. сух.

почвы, которое:

не влияет на процессысамоочищения и почвенный микробоценоз (общесанитарный показатель) иобусловливает переход этого вещества:

-в растения в количестве, не превышающем к моменту сбора урожая ПДОКдля продуктов питания (транслокационный показатель);

-в подземные и поверхностные воды в количестве, не превышающем ПДКдля воды водоемов (миграционный водный показатель);

-в атмосферный воздух в количестве, не превышающем ПДК дляатмосферного воздуха (миграционный воздушный показатель).

1.2.6. Из четырехустановленных для данного химического вещества количественныхвеличин показателей вредности лимитирующей является наименьшая,которая принимается, как его ПДК в почве.

1.3. Предельно допустимыеконцентрации химических веществ в почве устанавливаютсяэкспериментально в лабораторных опытах. При необходимости опытыпроводятся также в натурных (полевых) условиях с использованиемданных агрохимического паспорта почвы, отражающего ее основныепараметры (тип и подтип почвы, механический состав, pH, содержаниегумуса, емкость поглощения, влажность).

1.3.1. Лабораторныеисследования проводятся на естественном типе почвы, преобладающей вданной местности (крае, области, республике), наиболее легкогомеханического состава (песчаные, супесчаные) с содержанием гумусане выше 2%, определенным значением pH.

1.3.2. При отсутствииПДОК в пищевых продуктах, ПДК для воды водоемов и атмосферноговоздуха или недостаточно полной токсикологической характеристикинормируемых веществ в опубликованной литературе проводитсятоксикологический эксперимент на теплокровных животных посокращенной схеме для последующего расчета ПДК химического веществав почве.

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

Разработка гигиеническогонорматива химического вещества в почве является многостороннимкомплексным исследованием, методической схемой которогопредусмотрено обоснование четырех показателей вредности(1.2.1).

Проведение исследованийпо гигиеническому нормированию химического вещества в почвеначинается со сбора информации, позволяющей оценить его значение всанитарной практике и выяснить его физико-химические константы.

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

Следует выявить, в какихколичествах изучаемое вещество встречается в природе, в какихпроизводственных процессах и в каких количествах оно используется впромышленности, пути поступления его в почву, уровни загрязненияпочвы, параметры токсичности вещества и механизм токсическогодействия, данные о нормативах в смежных средах, методы обнаружениявещества и его метаболитов в почве, воде, воздухе и растениях, апри необходимости и в биологическом материале.

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

Для проведенияисследований по гигиеническому нормированию должны использоватьсялишь такие образцы вещества, физико-химические свойства которыхсоответствуют показателям химически чистого (х.ч.) или чистого дляанализа (ч.д.а.) вещества.

Использование длянормирования смесей веществ возможно в том случае, если известноприменение их в народном хозяйстве (например, средства защитырастений). В данном случае для решения вопроса о целесообразностинормирования необходимо иметь сведения о содержании примесей, ихпостоянстве и свойствах.

2.2.1.Подготовка почвенных образцов

Как указывалось в пункте1.3.

1, экспериментальное обоснование ПДК химических веществ в почвепроводится 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%, влажности60% от общей влагоемкости.

Для постановкилабораторных опытов отбирается почва пахотного слоя (0-25 см) сзаведомо незагрязненных участков, в которой предварительноопределены основные агрохимические свойства: pH, KCl, гумус,емкость поглощения, влагоемкость и содержание нормируемых веществ.При постановке исследований с микроэлементами, тяжелыми металламинеобходимо наличие данных о содержании валовых и подвижных формизучаемых элементов. Свежеотобранная почва доводится довоздушно-сухого состояния путем просушивания в хорошо вентилируемомпомещении в течение 3-4 дней при комнатной температуре нарассеянном свету. Высушенная почва освобождается от постороннихвключений (камни, корни растений и пр.) и просеивается через сито сдиаметром отверстий 2-3 мм. Подготовленную таким образом почвуиспользуют для постановки опытов.

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

Лабораторные ивегетационные опыты рекомендуется проводить при оптимальной длямикробиологических процессов и растений влажности почвы, равной 60%от полной влагоемкости. Расчет количества воды, необходимой длясоздания и поддержания влажности почвы на этом уровне, проводитсяпо следующей методике.

Вначале определяетсялабораторным путем полная влагоемкость почвы, затем рассчитываетсяколичество добавляемой воды, обеспечивающее увлажнение до 60%влажности от полной влагоемкости.

Определение полнойвлагоемкости почвы проводится в стеклянных трубках диаметром 3-5 сми высотой 15-20 см.

Нижний конец трубки обвязывают марлей, накоторую помещают кружок фильтровальной бумаги. Почву ввоздушно-сухом состоянии помещают в трубку слоем 10 см, уплотняя еелегким постукиванием, и взвешивают на технических весах. Затемтрубку помещают в сосуд, на дно которого наливают тонким слоемводу.

Полноту насыщения почвывлагой проверяют ежесуточным взвешиванием.

Для этого трубку спочвой извлекают из сосуда с водой, осторожно промокаютфильтровальной бумагой излишки влаги и взвешивают. Получениеблизких результатов предыдущего и последующего взвешивания, непревышающих 0,05-0,1 г, указывает на установление постоянного весапочвы.

После этого почву из трубки переносят в фарфоровую чашку,тщательно перемешивают и из разных мест отбирают 10-15 г почвы дляопределения содержания влаги. Навеску почвы помещают в тарированныйстеклянный бюкс и определяют вес бюкса с почвой с точностью до 0,01г. Затем бюкс ставят в открытом виде в термостат, где почва сушитсяпри температуре 105° до постоянного веса.

Первый раз почвувзвешивают после шестичасового высушивания, последующие взвешиванияпроводятся через каждые 2 часа до постоянного веса. Перед каждымвзвешиванием бюкс охлаждают в эксикаторе. Результаты взвешиваниязаписываются следующим образом:

1. Вес бюкса пустого (вг) – а.

2. Вес бюкса с почвой досушки (в г) – в.

3. Вес бюкса с почвойпосле 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 полнойвлагоемкости проводится по формуле:

.

Определение полнойвлагоемкости для каждого образца почвы проводится в трехкратнойповторности. Затем находят 60% от полной влагоемкости. Например,если полная влагоемкость почвы равна 42,1%, то 60% от нее составит25,3%.

Это значит, что при постановке опытов на каждый кг сухойпочвы необходимо добавить 253 г (мл) воды.

Для пересчета данных своздушно-сухой на сухую почву определяют гигроскопическую воду впочве.

С этой целью отвешивают на аналитических весах 5,0 граммвоздушно-сухой почвы, помещают ее в предварительно взвешенный бюкси затем высушивают образец почвы в сушильном шкафу при температуре105° в течение 5 часов.

После высушивания бюксохлаждают в течение 40 минут в эксикаторе и взвешивают нааналитических весах. Разница в весе до и после высушивания даетколичество гигроскопической воды во взятой навеске. гигроскопической воды в почве вычисляют по формуле:

,

где:
– процент гигроскопической воды;

– вес стаканчика с почвой до высушивания(г);

– вес стаканчика с почвой после высушивания(г);

– вес стаканчика (в г).

Пересчет на сухую почвупроизводят по формуле:

,

где:
– навеска воздушно-сухой почвы;

– процент гигроскопической воды.

Перед закладкой опытавегетационный сосуд с определенной навеской почвы, доведенной повлажности до 60% от полной влагоемкости, взвешивают. Заданнаявлажность поддерживается в течение опыта путем поливадехлорированной водопроводной водой до начального веса.

2.2.3.Принцип выбора рабочих концентраций нормируемого вещества

Концентрации нормируемоговещества выражаются в мг/кг почвы. При подборе рабочих концентрацийхимических веществ, которые следует испытывать в опытах, необходимоучитывать следующие рекомендации.

1. Для биоцидов,минеральных удобрений и микроудобрений испытывают концентрации,создающиеся при максимальных нормах расхода препаратов, принятых впрактике сельского хозяйства.

Если стойкость вносимых в почвувеществ больше срока вегетационного периода, целесообразно кромеконцентраций, создающихся при максимальных нормах расхода,учитывать возможность суммарного накопления вещества в почве ииспытывать более высокие нагрузки, в 2-5-10 раз и более превышающиенормы расхода вещества.

В связи с тем, что нормы расхода (P)препаратов выражаются в кг/га, то для пересчета содержанияхимических соединений в почве в мг/кг (C) следует воспользоватьсяследующей формулой:

,

где:
– содержание препарата в почве, мг/кг;

– норма расхода препарата, мг/кг;

– глубина слоя почвы в дм;

– объемный вес почвы, кг/дм.

Средняя величинаобъемного веса почвы равна 1,2 кг/дм.

2. Для химическихвеществ, загрязняющих почву (использование сточных вод дляорошения, осадков сточных вод для удобрения, выбросы промышленныхпредприятий), при выборе рабочих концентраций исходят из уровняестественного содержания вещества в почве, исчисляемого в кларках*,и увеличивают этот уровень в 5, 10 и т.д.

раз в соответствии снормами использования сточных вод и осадков и уровнем существующегозагрязнения._______________

*Кларки элементов – числа, выражающие среднее содержание химическихэлементов в земной коре, гидросфере, Земле в целом, космическихтелах и других геохимических или космохимических системах.

Так,например, содержание свинца в эталонных почвах соответствует 1кларку и составляет 1х10%, или 10 мг на 1 кг сухой почвы.

2.2.4.Способ внесения химического вещества в почву

Способ внесенияхимического вещества в почву определяется условиями его поступленияв почву в природных условиях.

Если нормируемое вещество поступает впочву с осадками, шлаками, выбросами промышленных предприятий илипреднамеренно вносится в почву (пестициды, минеральные удобрения),то оно вносится в виде раствора или эмульсии при помощипульверизатора в весь объем почвы из расчета на 1 кг воздушно-сухойпочвы. Если вещество поступает в почву со сточными водами, то еговносят в почву с поливной водой, в которой содержится определеннаяконцентрация вредного вещества. При внесении химического вещества впочву в виде растворов общее количество влаги не должно превышатьрасчетного количества жидкости на данную навеску воздушно-сухойпочвы, обеспечивающей влажность 60% от полной влагоемкости.

2.3.Изучение стабильности химического вещества в почве

Определение критериястабильности химических веществ в почве не относится к числулимитирующих показателей вредности, однако он имеет большоезначение при решении вопроса о целесообразности нормированиявещества, т.к.

позволяет судить о скорости и полноте разрушенияего, выявить факторы, влияющие на этот процесс, и прогнозироватьвозможный уровень его накопления в почвах.

Изучение стабильностихимического вещества проводится как в экстремальных условиях,определяющих минимальную скорость деструкции и детоксикациисоединений в почве, так и в условиях, имитирующих различныерегиональные почвенно-климатические условия.

Изучение стабильностихимического вещества проводится с тремя концентрациями: перваявыбирается исходя из указаний раздела 1.1; вторая – в десять, атретья – в nх10 раз превышает первую.

Величина n зависит отрезультатов натурных наблюдений и литературных данных по изучениюуровня загрязнения почвы химическими веществами или отпрогностических расчетов. Необходимые количества химическоговещества вносятся во всю навеску почвы (100 г).

При этом количестводобавляемой жидкости должно обеспечить создание в почве влажности,равной 60% от полной влагоемкости.

Затем навеску почвы (100г) помещают в коническую колбу емкостью 700 мл, которую закрываютватно-марлевой пробкой.

Таких колб с пробами одного типа почвы накаждую концентрацию химического вещества готовится не менее шести,а с учетом трехкратной повторности опыта общее количество колб наодну концентрацию составляет 18. С целью повышения точностиисследования для анализа берется вся навеска почвы.

Если изучаемое веществовстречается в природе в незначительных количествах, например вмикрограммах на кг почвы, возникают неудобства при его внесении вмаленькие объемы почвы (100 г). В этом случае опыты по изучениюстабильности вещества проводятся в сосудах большой емкости,вмещающих килограмм и более почвы. Навеска почвы для постановкиопыта берется с учетом количества и кратности последующего отборапроб и срока наблюдения. Величина навески почвы для анализаизучаемого вещества определяется требованиями метода егоопределения в почве. Колбы с пробами содержатся в помещении нарассеянном свету при комнатной температуре 18-20°C.

Периодичность определенияхимического вещества устанавливается на основании процентадеструкции, определенного в течение первого дня эксперимента.Ориентировочные сроки исследований представлены в табл.2.3.1.

Таблица2.3.1

Процентдеструкции за 1 сутки

Периодичностьисследований (сутки)

30% иболее

Каждыесутки

10-30%

1 5 15304560

10% именее

1 15 306090120

Снижение содержаниявредного вещества в почве подчиняется экспоненциальной зависимости,которая выражается формулой:

, (2.3.1)

где:
– содержание вредного вещества в периодвремени;

– начальное содержание вредного вещества впочве;

– постоянная скорость протеканияпроцессов;

– время;

– основание натурального логарифма(2,73).

Источник: http://docs.cntd.ru/document/437014242

Medic-studio
Добавить комментарий