2. Химические факторы риска

Химическое загрязнение природной среды является неотъемлемым атрибутом функционирования нашей цивилизации. Под химическим загрязнением понимается возникшее под прямым или косвенным воздействием промышленной, сельскохозяйственной, бытовой или иной деятельности изменение химического состава природных сред (почв, вод, воздуха, биоты), вызывающие снижение ее качества.

Основным критерием оценки степени загрязнения природных сред тем или иным химическим веществом в России являются их предельно допустимые концентрации (ПДК) или ориентировочно допустимые концентрации (ОДК).

Под ПДК (ОДК) понимается максимальное содержание загрязняющего химического соединения (или элемента), не вызывающего прямого или косвенного негативного влияния на объекты окружающей среды и здоровье человека.

Другим эталоном сравнения и оценки уровней химического загрязнения являются так называемые «фоновые» содержания – т.е. содержания контролируемых веществ в антропогенно незагрязненных природных объектах.

Таким образом, оценка уровней химического загрязнения той или иной территории основывается на сравнении имеющегося загрязнения с фоновыми уровнями (т. е. с теми, которые желательно было бы иметь) и с ПДК (т. е. с теми уровнями, превышение которых, несомненно, оказывает негативное воздействие на окружающую среду и здоровье населения).

По распространенности и токсикологическому воздействию различается загрязнение неорганическими и органическими токсикантами.

Среди многочисленных неорганических загрязнителей особое место занимают тяжелые металлы, к которым условно относят химические элементы с атомной массой свыше 50, обладающие свойствами металлов или металлоидов. Считается, что среди химических элементов тяжелые металлы являются наиболее токсичными, так как, во-первых, обладают большим сродством с физиологически важными органическими соединениями и способны инактивировать последние, а во-вторых – способны к медленному накоплению в организме, вызывая не только явно выраженное специфическое действие, но и хронические специфические действия.

Органические соединения образуют другой класс загрязнителей, отличающийся от тяжелых металлов токсикологическим воздействием, методами обнаружения, устойчивостью в гипергенных условиях. Список опасных органических соединений многократно превосходит число тяжелых металлов, однако большая их часть достаточно специфична и встречается относительно редко.

При проведении обследования в первую очередь необходимо определять загрязненность объектов окружающей среды наиболее широко встречаемыми органическими соединениями, интенсивно поступающими в окружающую среду при любых технологических циклах.

Степень опасности того или иного элемента или вещества для здоровья человека различна и определяет отнесение его к тому или иному классу опасности.

В настоящее время в России наиболее токсичные химические элементы разделены на 3 класса опасности (для почв):

1 класс – ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, цинк, селен;

2 класс – кобальт, никель, хром, медь, молибден, сурьма;

3 класс – марганец, ванадий, стронций, барий, вольфрам.

Интенсивность накопления химических элементов и веществ в окружающей среде, в том числе и в почве, в соответствии с нормативными документами (Гл. 1) определяется с помощью коэффициента концентрации (К_к), который рассчитывается как отношение содержания элемента (С_i) к фоновому его содержанию (С_ф) по следующей формуле:

С_i

К_к =———, [7.1]

С_ф

Оценка загрязнения почв комплексом металлов производится по показателю суммарного загрязнения (Zc), который рассчитывается по формуле:

Zc = ΣК_к - (n-1), [7.2]

где n – количество определяемых элементов.

За фоновое, т.е. соответствующее «норме», принимается содержание контролируемого химического элемента в зональных почвах вне сферы локального антропогенного воздействия. Фоновые концентрации химических элементов для Санкт-Петербурга были взяты из обзора «Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2006 году», подготовленного Комитетом по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности Администрации Санкт-Петербурга.

Согласно существующим нормативам, по величине суммарного показателя Zc почва ранжируется в зависимости от категории загрязнения

< 16 – 1 категория (допустимое),

16-32 – 2 категория (умеренно опасное),

32-128 – 3 категория (опасное),

> 128 – 4 категории (чрезвычайно опасное загрязнение).

Величина показателя суммарного загрязнения почв Zc рассчитывается по большинству элементов первых трех классов токсической опасности (12 элементов): ртуть, свинец, мышьяк, кадмий, цинк (1 класс токсической опасности); кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром (2 класс); марганец (3 класс) с учетом региональных геохимических особенностей. В настоящем отчете суммарный показатель загрязнения определен по меди, никелю, цинку, свинцу, кадмию, мышьяку и ртути.

В соответствии с нормативными документами, изложенными в Главе 1, оценка степени загрязнения почв проводится с учетом класса опасности компонентов загрязнения, их фоновых содержаний, ПДК (ОДК) и максимальных значений допустимого уровня содержания элементов (K max) по одному из четырех показателей вредности. Классификация категорий загрязнения почв неорганическими и органическими соединениями приведена в Таблице 7.3. Фоновые содержания, допустимые уровни и значения К max приведены в Таблице 7.4.

При полиэлементном загрязнении оценка степени опасности загрязнения почвы допускается по наиболее токсичному элементу с максимальным содержанием в почве.

Таблица 7.3