1.2.3Пдк вредных веществ в почве

Вопрос установления ПДК ЗВ в почвах весьма сложен. Почвенный покров – среда, гораздо менее подвижная, чем атмосфера и поверхностные воды, и аккумуляция вредных веществ в почве может происходить в течение длительного времени. Скорость трансформации загрязнителей в почве зависит не только от их химической природы и токсичности, но и от свойств почвы. Поэтому значения ПДК вредных веществ в почве определяются и особенностями самих почв.

От других компонентов биосферы почва отличается еще и тем, что загрязняющие вещества поступают в нее не только с атмосферными выпадениями, поливными водами, в составе балластных веществ и различных отходов, но и вносятся преднамеренно как удобрения и ядохимикаты.

Кроме того, прямое поступление вредных веществ в организм человека через почву невелико, ограничено случаями прямого контакта с ней (обработка почвы вручную, почвенная пыль, игра детей в песочницах и т.п.). Химические вещества, попавшие в почву, поступают в организм человека главным образом через контактирующие с почвой воду, воздух и растения, по цепям питания. Поэтому при нормировании химических веществ в почве учитывается не только та опасность, которую представляет почва при непосредственном контакте с ней, но прежде всего последствиявторичного загрязнения контактирующих с почвой сред. При определении ПДК особое внимание уделяется тем веществам, которые могут мигрировать в атмосферу, грунтовые или поверхностные воды или накапливаться в растениях, снижая качество сельскохозяйственной продукции.

В пахотном (корнеобитаемом) слое почвы вредные вещества нормируются по ПДК_пи ВДК_п (временно допустимым концентрациям). Экспериментально устанавливают:

- допустимую концентрацию вещества в почве, при которой его содержание в пи щевых и кормовых растениях не превысит ПДК в продуктах питания (ПДК_пр);

- допустимую (для летучих веществ) концентрацию, при которой поступление вещества в воздух не превысит установленной ПДК для атмосферного воздуха;

- допустимую концентрацию, при которой поступление вещества в грунтовые воды не превысит ПДК для водных объектов;

- допустимую концентрацию, не влияющую на микроорганизмы и процессы самоочищения почв.

Наиболее жесткий из названных показателей принимается в качестве ПДК_п. Таким путем нормируется содержание в почве пестицидов и тяжелых металлов. Установленные в настоящее время нормативы их содержания в почве приведены в Приложении.

ВДК_п определяются расчетным путем для тех веществ, химические свойства которых не требуют обязательного определения ПДК_п.

В последние годы ПДК многих веществ неоднократно пересматривались и в подавляющем большинстве случаев – в сторону их уменьшения. Кроме того, известно, что многие живые организмы значительно чувствительнее к загрязняющим веществам, чем люди. Поэтому в будущем нормативы содержания химических соединений в окружающей среде должны устанавливаться не только с санитарно-гигиенических, но и с экологических позиций, что неизбежно приведет к дальнейшему снижению величин ПДК.

3. КРИТЕРИИ ВЫБОРА ПРИОРИТЕТНЫХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ

Загрязняющими биосферу веществами могут быть соединения практически всех элементов периодической системы Д.И. Менделеева. Определять концентрации огромного количества соединений и следить за их изменением в различных средах невозможно. Поэтому Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу ОС, Государственный комитет санитарно-эпидемиологического надзора, Министерство сельского хозяйства и продовольствия наблюдают за содержанием важнейших (приоритетных) загрязнителейв атмосферном воздухе, поверхностных водах суши, почвах, сельскохозяйственной продукции.Выбор приоритетных загрязнителей осуществляется по следующим критериям:

• размеры (масштабы) фактического или возможного воздействия на здоровье людей, на климат, на биосферу в целом;

• способность к распространению (мобильность) загрязнителя;

• время жизни (устойчивость) загрязнителя;

• склонность загрязнителя к деградации или к накоплению в окружающей среде, в том числе в живых организмах;

• возможность химической трансформации в различных системах;

• частота обнаружения;

• возможные тенденции изменения концентрации в окружающей среде и тканях живых организмов;

• возможность измерений в различных средах современными аналитическими методами.

1. МАСШТАБЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОС

Масштабы воздействия на ОС можно оценить, зная объем производства загрязняющего вещества. Важное значение имеют побочные продукты, примеси и отходы производства.Зная схему производства и условия синтеза, легко определить возможные примеси и степень загрязнения целевого продукта вредными компонентами, а также количество целевого и побочных продуктов, примесей и отходов, поступающих в окружающую среду.

Так, пестицид пентахлорфенол содержал до последнего времени 13% примесей, преимущественно изомеров тетрахлорфенолов. Гербицид 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота в качестве микропримеси содержит 2,3,7,8- тетрахлордибензо-n-диоксин – самое токсичное вещество, созданное руками человека.

Масштаб воздействия загрязнителя на ОС зависит от области и характера его применения. Применение в промышленности, сельском хозяйстве, домашнем хозяйстве, продуктах питания, и т.п. определяет направления распространения химических веществ в окружающей среде.

Знание областей применения химических продуктов и тех природных сред, в которые они поступают, является основой для оценки возможных изменений окружающей среды. Например, пестициды применяют в сельском хозяйстве и в службе здравоохранения. В сельском хозяйстве их используют для защиты запасов при хранении (зерна, овощей и т.п.) и для защиты растений, а в здравоохранении – применяют в борьбе против вредных насекомых в зданиях и при противоэпидемических мероприятиях (при обработке больших площадей против переносчиков малярии, энцефалита и т.п.).

Знание количественных данных о применении отдельных химических соединений позволяет рассчитать и оценить степень первичного загрязнения окружающей среды. При этом важное значение имеет характер применения, является ли такое применение закрытым и контролируемым (т.е. позволяющим в случае необходимости осуществлять повторное использование или уничтожение химического продукта) или открытым (т.е. имеется возможность распространения химического продукта в окружающей среде).

С этой точки зрения весь объем производимых перхлорэтиленов можно разделить на применяемые для очистки (химчистка, обработка текстильных изделий, очистка металлов) и используемые в качестве полупродуктов в различных синтезах. В первом случае речь идет об открытом применении, которое приводит к загрязнению окружающей среды (от 60 до 90% перхлорэтиленов в различных странах применяется для очистки).

Необходимо учитывать технологию применения вещества:например, осуществляется распыление пестицида с земли или с помощью авиации, наносится слой краски распылением или просто кистью. За счет таких отличий в технологии применения изменяется количество вещества, поступающего в окружающую среду с места применения.

Следует раскрыть также понятие «области применения» с пространственной (географической) точки зрения. В качестве примера важности этого понятия может служить гексахлорбензол. Благодаря фунгицидным свойствам гексахлорбензол применяется для протравливания зерна. Одно время он применялся в качестве материала, понижающего горючесть пластмасс. Но в таких качествах в ОС привносится лишь небольшая доля гексахлорбензола. В основном, гексахлорбензол поступает в ОС в качестве примеси к другим пестицидам, например, пентахлорфенолу и пентахлорнитробензолу, а также как компонент сточных вод производства хлора и процессов хлорирования. При обеззараживании воды хлором и при сжигании некоторых отходов также образуется гексахлорбензол. Этот пример показывает, что отходы производства так же, как и продукты производства, следует рассматривать в соответствии с критерием «области применения».

Для поступающих в окружающую среду веществ, которые могут иметь как природное, так и антропогенное происхождение, полезно провести сравнение эмиссии из природных объектов и эмиссии, связанной с деятельностью человека (табл. 3).

Из таблицы 2 видно, что доля веществ, образующихся в результате деятельности человека, составляет значительно менее 50% за исключением SO₂.

Таблица 3 – Глобальные эмиссии из природных источников и в результате человеческой деятельности

Вид эмиссии	Природные источники, млн. т/год	Человеческая деятельность
		млн. т/год	% общей эмиссии
СО2	600 000	22 000	3,5
СО	3 800	550	13,0
аэрозоли	3 700	246	6,0
углеводороды (без СН4)	2 600	90	3,0
СН4	1 600	110	6,0
NH3	1200	7	0,6
NO, NO2*	770	53	6,5
соединения серы	304	150	33,0
из них SO2	20	150	88,0
N2O	145	4	3,0
* – рассчитано на NO2 ** – рассчитано на SO2

Если объем производства загрязнителя велик и загрязнитель устойчив в окружающей среде, то его концентрация можт превысить уровень содержания, обеспечивающий способность природных сред к самоочищению. Таким образом, обсуждаемые критерии нужно рассматривать в совокупности.