Реферат. Проблема отсутствия единых стандартов качества почв
 Скачать 57.87 Kb.
|
Глава 2. Стандарты качества почв в России.Существуют различные подходы к оценке качества окружающей среды. В основе антропоцентрического подхода лежат интересы человека, его здоровье и благополучие, в основе экосистемного – благополучие экосистем, их звеньев и компонентов, являющееся, в том числе, основой процветания человека (Мотузова, Безуглова,2007). Состояние окружающей среды, не оказывающее пагубного влияния на здоровье человека, определяется санитарно-гигиеническим критерием качества ПДК (предельно-допустимые концентрации) элементов и их соединений в среде. Величина ПДК – такое содержание химических элементов в среде, которое в течение длительного времени не вызывает прямого или косвенного негативного влияния на здоровье человека, включая отдаленные последствия (Коновалов, Рисник, Левич, Фурсова,2017). Основными загрязнителями, подлежащими нормированию, являются: тяжелые металлы и металлоиды (мышьяк, кадмий, хром, медь, свинец, никель, цинк), ароматические углеводороды (бензол, этилбензол, толуол), полициклические ароматические углеводороды (антрацен, нафталин, бенз(а)антрацен, бенз(а)пирен), хлорсодержащие алифатические углеводороды (дихлорметан, трихлорэтилен, тетрахлорметан), хлорсодержащие ароматические углеводороды, пестициды и диоксины. Установление ПДК загрязняющих веществ в почве осуществляют с использованием четырех основных лимитирующих показателей вредности (Методические указания МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест»): 1) транслокационный, характеризующий переход вещества из почвы в растение; 2) миграционный водный, характеризующий способность перехода вещества из почвы в грунтовые воды и водоисточники; 3) миграционный воздушный, характеризующий переход вещества из почвы в атмосферный воздух; 4) общесанитарный, характеризующий влияние загрязняющего вещества на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность (Коновалов, Рисник, Левич, Фурсова,2017). Транслакационный показатель определяют по способности почв обеспечивать содержание химических веществ на допустимом уровне в растениях (тест культурами служат редис, салат, горох, фасоль, капуста). Соответственно миграционный водный и миграционный воздушный – по способности обеспечивать содержание этих веществ в воде и в воздухе не выше ПДК (Мотузова, Безуглова,2007). Предельно допустимые концентрации химических элементов представлены в табл.2. (Мотузова, Безуглова,2007). Таблица.2.Предельно допустимые концентрации химических элементов в почвах (мг/кг) (Мотузова, Безуглова,2007).
Использование этих показателей обусловлено тем, что организмы, в том числе и человек, практически не имеют прямого контакта с почвой, поэтому воздействие загрязняющих веществ на организм происходит через сопредельные среды. Определение ПДК химических веществ в почвах базируется на способности этих веществ поддерживать допустимую для живых организмов концентрацию веществ в контактирующих с почвой воде, воздухе, растениях. В настоящее время гигиенистами нормировано допустимое содержание в почве 315 химических веществ различной природы, в основном пестицидов. Обосновано 108 ПДК и 90 ОДК. Анализ нормативных материалов показывает, что при обосновании ПДК для 64 (59,3%) веществ лимитирующим является транслокационный показатель вредности; для 16 (14,8%) веществ – общесанитарный; для 16 (14,8%) веществ – миграционный водный и для 14 (13%) веществ – миграционный воздушный показатель вредности. Это свидетельствует о том, что наиболее значимым путем поступления загрязнителей почвы в организм человека является алиментарный – с продуктами питания растительного происхождения, и указывает на то, что основой получения экологически чистых продуктов питания человека и кормов для животных является чистая почва (Семенков, Королева, 2019). В населенных пунктах при определении ПДК основываются на функциональном зонировании территории. При этом для городских почв используют разные оценочные показатели обоснования ПДК. Так, для рекреационной, сельскохозяйственной и агроселитебной обязательно применение всех показателей вредности (транслокационного, водного и воздушного миграционного, а также общесанитарного). Для селитебной и промышленной зон необязательно применение транслокационного показателя. В Российской Федерации санитарно-эпидемиологический надзор за санитарным состоянием почв при выборе объектов в первую очередь обследуют почвы территорий повышенного риска воздействия на здоровье населения (детские дошкольные, школьные и лечебные учреждения, селитебные территории, зоны санитарной охраны водоемов, питьевого водоснабжения, земли, занятые под сельхозкультуры, рекреационные зоны и т.д.). При этом действующие методические указания по гигиенической оценке качества почвы населенных мест предусматривают 7 объектов исследований или функциональных зон (жилая зона; детские дошкольные и школьные учреждения, игровые площадки, территории дворов; зоны санитарной охраны водоемов; рекреационные зоны (скверы, парки, бульвары, пляжи, лесопарки); транспортные магистрали; промышленная зона; почвы с/х (опытные поля, сады и огороды, приусадебные участки, тепличные хозяйства) и 24 показателя оценки, выбранные с учетом действующих стандартов Российской Федерации (Крятов с соав,2015). Практическое применение концепция ПДК сопряжено с рядом трудностей: – экстраполяция нормативов ПДК на реальные природные объекты не всегда правомерна; – ПДК применяют как единые нормативы для значительных административных территорий, поэтому они не могут охватить и учесть специфику функционирования экосистем в различных природно-климатических зонах и биогеохимических провинциях; – существующие списки нормативов ПДК не содержат многие вещества, относящиеся к канцерогенам и мутагенам, некоторые радиоактивные загрязнения и т. п.; – возможна ошибочная оценка ПДК высоко кумулятивных веществ, ввиду кратковременности лабораторного изучения; – при обосновании ПДК не учитывают разный трофический статус экосистем, сезонные особенности природных факторов, на фоне которых проявляется токсичность загрязняющих веществ; – ПДК не учитывают многообразие форм химических компонентов; – ПДК не учитывают изменения токсичности многих веществ в зависимости от условий среды, таких как температура, рН и др. (Левич, Булгаков, Максимов,2004). Для решения данных трудностей были применены попытки разработать ПДК с учетом буферных свойств почв, обеспечивающих способность почвы ограничивать подвижность поступающих извне химических веществ. Однако, разработать ПДК для каждого типа почв невозможно. Гораздо эффективнее разработка нормативов химических веществ для почвенно-геохимических ассоциаций, объединенных общностью основных физико-химических свойств, определяющих их устойчивость к химическому загрязнению. На основании этого в России для ряда химических элементов разработали ОДК (ориентировочно допустимые количества) этих элементов для почв, различающихся по гранулометрическому составу и кислотности. Именно эти характеристики почв в наибольшей степени определяют степень устойчивости почвы к воздействию тяжелых металлов. ОДК разработано не на основе экспериментальных методов, а на основе обобщения сведений о взаимосвязи между уровнем нагрузки на почвы, состоянием почв и сопредельных сред. Применительно к системе ОДК почвы делят по кислотности на имеющие кислую и очень кислую реакцию (pHKCl ≤ 5,5) и слабокислую и нейтральную реакцию (pHKCl > 5,5). По гранулометрическому составу почвы в этом контексте делят на песчаные и супесчаные, а также глинистые и суглинистые. Значения ОДК для некоторых тяжелых металлов приведены в табл. 3. (Коновалов, Рисник, Левич, Фурсова,2017). Таблица.3. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) веществ в почве (по ГН 2.1.7.2042-06: Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве).
По табл.3. видно, что суглинистые и глинистые почвы относительно более устойчивы к загрязнению химическими веществами. При экологическом зонировании территории России оценку уровня химического загрязнения почв (в селитебных зонах) проводят по двум показателям: коэффициент концентрации химического вещества (Кс) и суммарный показатель загрязнения (Zc) (Методические указания МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест»). Коэффициент Кс определяют как отношение фактического содержания определяемого вещества в почве (Сi) к региональному фоновому уровню (Сфi): Kc=Ci/Côi. Суммарный показатель загрязнения равен сумме коэффициентов концентраций химических веществ (компонентов загрязнения) и выражен формулой: Zc =∑ Kc=∑( Ci/Côi.); где: n – число суммируемых веществ. На основе величин Zc введена оценочная шкала опасности загрязнения почв (табл. 4) (Коновалов, Рисник, Левич, Фурсова,2017). Таблица.4. Шкала опасности загрязнения почв по суммарному показателю загрязнения (Zc) (Методические указания МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест».
На основании показателя Zc существует комплексный классификатор, позволяющий провести оценку состояния почв с использованием санитарного числа Хлебникова и содержания органических и неорганических веществ различных классов опасностей (табл. 5). Санитарное число Хлебникова характеризует долю азота гумуса в общем органическом азоте (включающем азот гумуса и азот чужеродных для почвы органических веществ-загрязнителей). Если почва чистая, то санитарное число Хлебникова варьирует в пределах 0,98–1,00. Таблица.5. Категории загрязнения почв по уровню Zc, санитарному числу Хлебникова и содержанию органических и неорганических веществ различных классов опасностей (по СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно- эпидимологические требования к качеству почвы».
Обозначения: Kmax- максимальное значение допустимого уровня содержания элемента по одному из четырех показателей вредности; «-« - отсутствие норматива; Категория загрязнения «чистая» относится к объектам повышенного риска. В России разрабатываются новые подходы к нормированию качества почв. Например, Глазунов и В.М. Гендугов предлагают свой классификатор качества почв. Критерием отнесения почвы к той или иной категории выступает параметр p, являющийся функцией почвенного отклика R на нагрузку c (p = f(R(c) (табл.6.) (Глазунов, Гендугов, 2013). Таблица.6. Категории качества почвы (Глазунов, Гендугов, 2013).
Другой альтернативный подход к нормированию воздействий – биогеохимическое нормирование. В его основе лежит медико- географический метод. Он основан на натуральных наблюдениях в таких регионах, где самой природой созданы условия избытка или недостатка тех или иных химических элементов естественного происхождения в природных средах. Эти регионы называются биогеохимическими провинциями, и результаты регулярных наблюдений в них за состоянием живых организмов, позволяют установить связь их с содержанием элементов в природных средах. Ценность этого подхода в опоре на фактический, а не экспериментальный материал (Мотузова, Безуглова,2007). В настоящее время все большее распространение среди подходов к нормированию приобретает экосистемный подход. Его особенность в том, что он является беспороговым, в нем не учитывается ПДК и другие показатели. Цель экосистемного нормирования состоит в том, чтобы сохранить природу в естественном состоянии при замкнутом круговороте веществ. В качестве показателей устойчивости экосистемы предложено использовать: баланс гумуса в почве, показатели сохранности вертикальной и горизонтальной структуры фитоценоза, показатели продуктивности и плодородия почв (замкнутость биогеохимических циклов основных элементов биогенов, полноту трофических цепей, наличие/выпадение видов-доминантов из структуры сообщества, ассимиляционную емкость, то есть количество поллютанта, которое система может воспринять без нарушений ее функционирования. Расширение исследований заметно тормозит малочисленность ПДК (ОДК) элементов и их комбинаций в продуктах питания. Состояние исследований по нормированию в последние годы отстает от запросов практики, что требует их интенсификации. По мнению Семенова, Королевой (2019), основными направлениями исследований на ближайшие годы являются: - пересмотр ПДК ряда химических элементов (например, мышьяк, ртуть) с учетом современного уровня знаний; совершенствование методологии нормирования; - разработка методологии гигиенического регламентирования комбинаций химических веществ в почве; - совершенствование расчетных методов обоснования ОДК химических соединений различных классов и их комбинаций в почве; - в методическом плане – создание системы математических моделей поведения токсикантов в почве, их миграции из почвы в контактирующие среды, расширение спектра экспресс-методов и т. п.; - развитие международного сотрудничества с учетом как новых политических и экономических реалий и тенденций к интеграции в Европе, так и собственных почвенно-климатических и хозяйственных особенностей российских регионов. Для решения поставленных вопросов необходимо объединение усилий разных специалистов. В связи с проблемой охраны почв назрела реальная необходимость формирования государственной политики и разработки программ, направленных на решение эколого-гигиенических вопросов охраны почвы. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||