
- •Нормирование антропогенной нагрузки
- •Модуль № 1 Лекція № 2 Токсикологические основы нормирования загрязняющих веществ в окружающей среде
- •2.1 Оценка вредных веществ
- •2.2 Классификация промышленных ядов
- •2.3 Кумуляция
- •2. По кожно-резорбтивной токсичности (лд50 мг/кг)
- •Модуль № 1 Лекція № 4 Нормування антропогенного навантаження на атмосферу
- •Организационные мероприятия по обеспечению санитарно-гигиенических требований к качеству воздуха
- •Расчет загрязнения воздуха на территории предприятия с учетом влияния промышленных зданий
- •Санитарно-защитные зоны предприятий
- •Регламентация поступления загрязняющих веществ в окружающую среду Основные термины и понятия
- •Цели и принципы
- •Расчет нормативов на поступление загрязняющих веществ от предприятия в окружающую среду Пылегазовые выбросы
- •Нормирование загрязняющих веществ в водных объектах
- •Оценка опасности вредных веществ в водной среде
- •Требования к составу и свойствам воды
- •Лекция № 8 Требования к составу и свойствам воды
- •Лекция № 8 Экологические аспекты раздельного нормирования
- •Эффект суммации и его учет при нормировании загрязнения
- •Сточные воды
- •Определение условий спуска сточных вод в водные объекты
- •Определение необходимой степени очистки сточных вод
- •О бассейновом принципе нормирования сбросов
- •Дополнительные условия сброса сточных вод
- •Нормування якості ґрунтів
- •Нормування пестецидів в грунті
- •Нормирование загрязняющих веществ по воздействию на растения и продукты питания
О бассейновом принципе нормирования сбросов
Выполнение нормативных требований на сброс вредных веществ в водные объекты достигается с помощью специальных и весьма дорогостоящих инженерно-технических мероприятий, включая оборотное водоснабжение, очистку и обезвреживание, обеззараживание сточных вод. Понятно, что чем выше степень обезвреживания стоков, тем дороже необходимые мероприятия. Поэтому установление значений ПДС должно предусматривать оптимизацию затрат на водоохранные мероприятия. Пока основной путь такой оптимизации — использование естественных возможностей водной экосистемы к рассеиванию, ассимиляции вредных веществ, т. е. к тому, что принято называть «самоочищением». Фактически при этом преследуются цели не охраны природы, а только обеспечения показателей качества воды в местах ее использования.
Эти обстоятельства стали основанием для нормирования предприятиям сбросов вредных веществ согласно так называемому «бассейновому принципу». Суть его в том, что при обосновании сбросов для отдельных предприятий учитывают способность к «самоочищению» не в конкретном водном объекте—акцепторе сточных вод, а в совокупности объектов (данной реки, ее притоков), т. е. ПДС устанавливается для бассейна в целом. Предприятиям же устанавливаются дифференцированные квоты на сбросы, причем для отдельных предприятий квоты могут быть выше за счет других. С позиций экологии и сохранения природы такой путь, естественно, нежелателен.
Дополнительные условия сброса сточных вод
Независимо от нормативных требований к качеству воды в водном объекте, существуют производственные ограничения на сброс сточных вод. Запрещается сбрасывать в водные объекты сточные воды:
если они могут быть устранены путем рациональной технологии, максимального использования в системах оборотного и повторного водоснабжения;
содержат ценные отходы, которые могут быть утилизированы на данном или других производствах;
содержат производственное сырье, реагенты, полупродукты и конечные продукты производства в количествах, превышающих установленные нормативы технологических потерь;
содержат вредные вещества, для которых не установлены ПДК;
если их с учетом состава и местных условий можно использовать для орошения в сельском хозяйстве при соблюдении санитарных требований.
Особо оговаривается недопустимость сброса в водные объекты кубовых остатков и технологических отходов. Следует иметь в виду, что установленные ограничения распространяются также на ливневую канализацию, отводящую атмосферную воду с территорий предприятий, товарно-сырьевых баз и т. п. объектов, сток с которых может вызвать загрязнение водных экологических систем.
Лекція № 9
Нормування якості ґрунтів
Особливості контролю і управління якістю ґрунтів.
Ґрунт є чинником навколишнього середовища, з яким людина безпосередньо пов'язана все життя. Живучи на поверхні Землі, люди видобувають з ґрунту воду і викопні мінерали, проводять різні будівельні та сільськогосподарські роботи.
Ґрунт - самостійне природне органічно-мінеральне тіло, яке виникло на поверхні Землі внаслідок тривалого впливу біотичних, абіотичних і антропогенних факторів.
Ґрунтом називають видозмінені під впливом живих організмів (передусім рослин) поверхневі шари суходолу, які відрізняються від гірських порід складом мінеральної маси, значним вмістом специфічних органічних речовин (гумусу) і мають важливу відмінність - родючість, тобто здатність постачати рослинам необхідні для їх росту поживні речовини, воду і повітря. Ґрунт складається з твердих мінеральних і органічних речовин. Залежно від кліматичних, геологічних та географічних умов, ґрунти мають товщину від 15-25 см до 2-3 м.
Ґрунти утворюються під впливом таких факторів: ґрунтоутворюючі породи, рослинні та тваринні організми, вода, клімат, рельєф місцевості, господарська діяльність людини. Суттєвим фактором ґрунтоутворення є час: 1 см ґрунту формується від кількох сотень до тисячі років ( залежно від умов).
Ґрунти є гігантською екологічною системою, яка здійснює, поряд із світовим океаном, визначний вплив на всю біосферу. Обмін речовин між іиними організмами і ґрунтом викликається дією біохімічних факторів. Засновником наукового ґрунтознавства є російський вчений В.В. Докучаєв (1846-1903), який вперше дав визначення "ґрунту", виявив його головну відмінність та розкрив сутність ґрунтоутворюючого процесу. Завдяки ґрунтам - найважливішого компоненту біогеоценозів - здійснюється екологічний зв'язок живих організмів з літосферою, гідросферою та атмосферою.
В ґрунтах виділяють верхній шар - найцінніший, який містить гумус (продукти розкладу організмів та органічно-мінеральних речовин), середній шар, який містить переважно мінеральні компоненти, та нижній шар, який складається із мало змінених продуктів руйнування гірської породи.
Ґрунти - основа для одержання врожаю сільськогосподарських культур, вони є першоджерелом всіх матеріальних благ: харчових продуктів, лісоматеріалів тощо. Тому ґрунти є незамінним природним ресурсом і головним завданням діяльності людини є підтримка здатності ґрунтів до самовідновлення у процесі ґрунтоутворення.
Ґрунти як об'єкт охорони, контролю та управління якістю мають низку специфічних особливостей порівняно з іншими об'єктами природного середовища. Ґрунти суттєво менш рухомі, ніж атмосферне повітря чи поверхневі води, а тому не мають такого могутнього природного самоочищення, властивого іншим середовищам, як розбавляння.
Самоочищення ґрунту — здатність ґрунту зменшувати кількість забруднюючої речовини в результаті протікаючих в грунті процесів міграції.
Час самоочищення ґрунту — інтервал часу, впродовж якого відбувається зменшення масової частки забруднюючої ґрунт речовини на 96% від першочергового значення або її фонового вмісту.
Міграція хімічних сполук — переміщення хімічних сполук в межах ґрунтового горизонту, профілю або ландшафту.
Антропогенні забруднення, що потрапили до ґрунту, накопичуються, а ефекти підсумовуються з одночасним можливим утворенням більш токсичних речовин, ніж вихідні компоненти.
Міграція ксенобіотиків відбувається дуже повільно, що спричинює значне забруднення. При цьому можливий перебіг анаеробних процесів розкладання забрудників, пов'язаний з утворенням токсичних розчинів та речовин з неприємним запахом. З метою запобігання такому забрудненню розроблена методологія гігієнічного нормування екзогенних хімічних речовин (або ксенобіотиків) у ґрунті. Це дало змогу науково обґрунтувати ГДК понад 130 забруднювальних речовин та здійснювати контроль і управління якістю ґрунтів. До переліку цих полютантів входять переважно пестициди, які застосовують для захисту рослин від Шкідників і хвороб та деякі сполуки мінеральних добрив.
Ґрунти безпосередньо не впливають на здоров'я людини, як атмосферне повітря чи вода. Несприятливий вплив ґрунтів виявляється в тому, що шкідливі речовини, які потрапили в ґрунт, надходять у сільськогосподарські рослини і накопичуються в них.
Ґрунт, що нагрівається сонцем, впливає на теплові властивості приземного шару атмосфери. Фізико-хімічні властивості ґрунту визначають глибину розташування і склад підземних вод. Високе стояння Ґрунтових вод впливає на вологість повітря і мікроклімат місцевості тому сприяє його заболоченості, робить клімат нездоровим, вогким. Це у свою чергу, зумовлює вогкість будов. Тому рельєф ґрунту і рівень стояння ґрунтових вод у ньому враховують під час вибору земельних ділянок для будівництва.
Ґрунт відіграє велику роль у кругообігу речовин у природі. Деякі бактерії ґрунту (азотфіксуючі) зв'язують молекулярний азот атмосфери у сполуки, що містять азот. Завдяки цьому здійснюється збагачення фунту азотом Ґрунт — це середовище, у яке надходять різні викиди і покидьки. Усі тваринні і рослинні організми після загибелі потрапляють у землю.
Ґрунт використовують для знезараження та утилізації відходів, які утворюються в процесі життєдіяльності людини. Відходи мають багато органічних речовин і можуть містити шкідливі мікроорганізми і яйця гельмінтів. У разі поганого благоустрою населених пунктів і нерегулярної очистки відходи забруднюють ґрунт. За такої умови органічна частина розкладається з утворенням смердючих газів, які забруднюють атмосферне повітря, служить поживним середовищем для шкідливих мікроорганізмів. Останні, в свою чергу, розносячись мухами, гризунами і з ґрунтовим пилом, забруднюють підземні води, харчові продукти (овочі).
Шкідливі мікроорганізми потрапляють у ґрунт з екскрементами та трупами людей і тварин, які гинуть від інфекційних захворювань. Ґрунт є важливим чинником у поширенні дизентерії, тифопаразитарних захворювань, особливо небезпечних інфекцій і гельмінтозів. Більшість шкідливих мікроорганізмів не мають у ґрунті задовільних умов для існування і поступово гинуть. Більшість бактерій, що є у ґрунті, плісняви гриби, віруси, одноклітинних рослин і тварин — сапрофітів, не шкідливі для тварин і рослин. Разом з тим у ґрунті мешкають і мікроорганізми. Які викликають захворювання. Деякі з них, такі як збудники сибірки, правця, ботулізму, мешкаючи у ґрунті, утворюють спори, що мають велику стійкість до високих і низьких температур. Це дозволяє їм зберігати життєздатність тривалий час. До таких мікроорганізмів, шо живуть У ґрунті десятки років, належить і збудник газової гангрени.
Навколо автомобільних трас ґрунт забруднюється свинцем унаслідок викиду вихлопних газів від автотранспорту. Свинець виявляється у відносно вузькій смузі (до 120м) від автостради. Вміст свинцю у ґрунті і рослинах у безпосередній близькості від автостради перевищує фоновий рівень у 10-20 разів залежно від інтенсивності транспортного потоку• Дощові опади збільшують кількість свинцю у ґрунті і водоймищах.
Зростаюче виробництво і застосування пестицидів неминуче супроводжується їх розсіюванням і накопиченням. У ґрунт пестициди потрапляють під час обробки ними рослин, із протравленим насінням, з відмираючими частинами рослин, з поверхневим стоком, під час опадів, з частками грунту, що переноситься вітром, з органічними добривами та екскрементами тварин тощо.
Ступінь накопичення хімічних препаратів у грунті і шляхи їх міграції визначаються властивостями отрутохімікату, особливостями самого ґрунту, характером агротехнічних заходів тощо. Установлено, що для перетворення (детоксикації) пестицидів у грунті мають значення гідролітичні та окисні процеси, а також фотохімічні перетворення. Провідна роль у розкладанні пестицидів належить ґрунтовим мікроорганізмам, що руйнують їх аж до утворення простих продуктів. Наприклад, деякі фунтові бактерії, гриби та актиноміцети використовують їх як джерело вуглеводню. Доведено мікробіологічне розкладання тріазинових гербіцидів, а також фосфорорганічних пестицидів (карбофосу, дихлофосу тощо) і фунгіцидів.
Метаболізування у грунті хлорорганічних інсектицидів також пов'язано з життєдіяльність мікроорганізмів. Нині вже виділено близько ЗО видів фітопатогенних і сапрофітних бактерій, що спроможні трансформувати велику частину сполук цієї групи. Але деякі хлорорганічні пестициди достатньо стійкі і можуть зберігатися у ґрунті без суттєвих змін протягом декількох років.
Пестициди, що мають певну стійкість, не тільки накопичуються у фунті, але й беруть участь у кругообігу речовин. Надходячи тим чи іншим шляхом до організму людини, пестициди можуть зумовлювати отруєння. Отруєння можуть бути гострими, підгострими і хронічними. Гострі отруєння викликаються одночасним надходженням до організму великих кількостей речовини. Підгострі отруєння виникають у разі надходження до організму відносно невеликої кількості препарату і їх. перебіг має легшу форму. Хронічні отруєння пов'язані з тривалим надходженням до організму препаратів у кількостях, що не перевищують гранично допустимі концентрації. Хронічні отруєння можуть зумовлювати тільки ті речовини, які мають здатність до кумуляції. Під матеріальною кумуляцією розуміють систематичне накопичення речовин в організмі, а під функціональною кумуляцією — накопичення отрутохімікатів, що викликають зміни функцій окремих органів або систем організму.
В автономних ландшафтах розвиваються процеси самоочищення від техногенних забруднень, тому що продукти забруднення розсіюються поверхневим і внутрішньогрунтовими водами. В акумулятивних ландшафтах продукти техногенезу консервуються і накопичуються Ртуть, свинець, кадмій добре сорбуються у верхніх сантиметрах пере гнійно-акумулятивного горизонту різних типів ґрунтів суглинкового складу. Міграція їх по профілю і винос за межі ґрунтового профілю незначні. Але в ґрунтах легкого складу, кислих і збіднених гумусом, процеси міграції цих елементів посилюються.
Захист ґрунтів від техногенних полютантів базується, в першу чергу, на вдосконаленні технологій і принципів організації виробництва. Створення замкнутих технологічних систем, організація безвідходного виробництва веде до різкого, майже повного скорочення надходження в едафотоп продуктів техногенезу. Крім запобіжних заходів, важливе значення мають заходи по ліквідації існуючого забруднення.
Землі, які використовуються або можуть бути використані в галузях народного господарства, називають земельними ресурсами. Земельні ресурси - одні з найуніверсальніших природних ресурсів, особливістю яких є те, що їх не можуть замінити жодні інші ресурси (незважаючи на альтернативні методи вирощування рослин), і вони повинні використовуватись там, де знаходяться. На земельних ресурсах базується сільськогосподарська діяльність людини. Оброблювані землі дають до 88% харчової енергії для сучасного людства, до 10% харчової енергії людство одержує з природних пасовищ та лісових угідь, і тільки біля 2% - із ресурсів Світової о океану.
Основні фактори втрати ґрунтів.
При неправильному (нераціональному) використанні земельних ресурсів можлива деградація ґрунтів.
Деградація ґрунтів - поступове погіршення властивостей ґрунтів (зменшення вмісту гумусу, руйнування структури ґрунту, зниження родючості), яке викликане зміною умов ґрунтоутворення в результаті як природних причин, так і господарської діяльності людини.
На сьогодні існують такі головні фактори втрати ґрунтів:
♦ ерозія - механічне руйнування ґрунтів, яке виникає внаслідок дії води та вітру;
♦ опустелювання - висушування ґрунтів, внаслідок чого ґрунти стають непридатними для сільського господарства;
♦ токсикація - забруднення ґрунтів різноманітними антропогеннимищ забруднювачами;
♦ вторинне засолювання;
♦ прямі втрати ґрунтів у результаті перетворення їх у міста, промисловці підприємства, дороги тощо.
Небезпечність забруднення ґрунтів полягає в тому, що вони є основними джерелом одержання їжі для людей, необхідної сировини та матеріалів. ґрунтів забруднення може потрапляти трофічними ланцюгами в організми людини: ґрунт→мікроорганізми→рослини→тварини→люди.
Відтак, стан ґрунтів, ступінь їх забруднення впливає на здоров'я людини.
Під ерозією ґрунтів (лат. ерозія - роз'єднання) розуміють різні процеси руйнування та зносу ґрунтового шару (іноді разом з ґрунтоутворюючими породами) потоками води та вітру. Тому розрізняючи водну ерозію ґрунтів та вітрову ерозію.
Ерозія ґрунтів існувала завжди як природний процес, швидкість якої близька до швидкості процесу ґрунтоутворення. Це так звана природна геологічна ерозія, яку неможливо попередити і яка не завдає значної шкоди земельним ресурсам.
Поряд з геологічним процесом, який і частиною еволюції Землі, має місце прискорена, або руйнівна ерозія, що виникає під впливом діяльності людини. При прискореній ерозії втрати компонентів ґрунту не компенсуються в процесі ґрунтоутворення і ґрунти частково або повністю втрачають свою родючість. При ньому процеси руйнування ґрунтів можуть проходити в сотні і тисячі разів швидше, ніж при природній геологічній ерозії.
Товщина верхнього родючого шару ґрунту, який містить гумус, для багатьох типів ґрунтів рід-ко перевищує 20 см і на його утворення природою витрачено не менше 2-7 тис. років. При прискореній ерозії швидке руйнування цього шару можливе відбуватися протягом 10-30 років, а часто змивається першою зливою або здувається пиловою бурею. Прискорена ерозія, яка є наслідком неправильного використання земель - основний недолік землеробства, який на земному шарі виводить з ладу значні площі родючих земель. Причин прискореної ерозії є декілька.
По-перше, це безконтрольна вирубка лісів. Ліс є найефективнішим захистом ґрунтів від ерозії. Великі дерева за допомогою кореневої системи та трав'яні рослини, корені яких утворюють тонкі сплетіння, втримують ґрунт у "міцній сітці". Ліс затримує талу та дощову воду і перешкоджає цим утворенню поверхневого стоку. Вода поступово всмоктується ґрунтом, попов-нюючи запас ґрунтових вод, підтримуючи вологість ґрунтів. Завдяки високій властивості утримувати вологу, ліс іноді порівнюють з водосховищем. Вважається, що на 10 тис. га лісу втримується до 500 тис. м3 води. Після вирубки лісу ґрунти залишаються без захисту: талі та дощові води ік затримуються, стікають по схилах, захоплюючи частинки ґрунтів, та виносять їх в річки. В землю потрапляє лише незначна частина вологи. Поверхневий стік води збільшується в 2-3 рази, знижуючи рівень ґрунтових вод, що приводить до збільшення посушливості ґрунтів.
Крім того, випаровування з поверхні оголеного ґрунту проходить значно інтенсивніше. Посушлива дія випаровування на незахищених ґрунтах призводить до пониження конденсації вологи у вигляді роси, що надзвичайно важливо для арідних зон. Під впливом сонячних променів незахищені ґрунти нагріваються надзвичайно інтенсивна, що викликає зміни і загибель ґрунтових мікроорганізмів, а також тварин і рослинних організмів, які відіграють значну роль в утворенні гумусу. Живі організми: комахи, бактерії, водорості, хробаки) мають першочергове значення для формування хімічного складу ґрунтів і приймають участь у процесах перетворення як органічних, так і мінеральних сполук різних елементів. Крім того, скорочення лісів призводить до зміни місцевого клімату сторону сухості, що, в свою чергу, відбивається на збільшенні ступеня осушеності ґрунтів.
По-друге, це надмірний випас худоби. Зі збільшенням чисельності худоби значно бідніє рослинність , причому молоді рослини худоба з'їдає значно швидше, ніж завершується нормальний цикл відновлення пасовищ. Поряд з обкусуванням худобою рослин важливою причиною руйнування пасовищ є вибивання ґрунтів. Сумісна дія цих факторів призводи до значного зменшен-ня маси зеленої речовини та скорочення площ, вкриті рослинністю.
По-третє, це неправильні методи землеробства. До них належать розорювання легкоеродованих ґрунтів, неправильне розорювання схилів введення монокультур.
Монокультури і, особливо, проорані культури надзвичайно слабо захищають ґрунти. При вирощуванні монокультур на одних і тих же ділянка ґрунти більшу частину року залишаються відкритими, залишеними без рослинного шару, який захищає ґрунти від вітрової та водної ерозії і захищає від надмірного перегріву.
Розорювання легкоеродованих ґрунтів (супіщаних, піщаних тощо) без достатнього захисту викликає інтенсивний розвиток вітрової ерозії. Та ґрунти характерні для посушливих районів Землі.
Неправильне розорювання схилів викликає розвиток передусім водної ерозії. При розорюванні вздовж схилу, навіть при незначній крутизні зливи та талі води стікають під схил та змивають поверхневі шари ґрунту. Щоб попередити водну ерозію, розорювання слід проводити поперек схилу. Розорювання схилу більше 6° крутизни небезпечне (без спеціальних заходів).
Як зазначалось, залежно від факторів, які викликають руйнування ґрунтів, розрізняють водну та вітрову ерозію.
Водна ерозія ґрунтів - це змивання або вимивання частинок ґрунт талими та зливовими вода-ми. Розмивання ґрунтів проходить сильніше схилах, тому в гірських районах ерозія набуває особливої сили. Водна ерозія може бути поверхневою (площинною) і яружною. До водної еро ґрунтів належать також розмивання берегів річок при повенях. Найнебезпечніша форма водної ерозії в горах - це селеві потоки. Наслідки водної ерозії в гірській місцевості є ґрунтозсуви. Основною їх причино вирубка гірничих лісів та надмірний випас худоби.
Вітрова ерозія полягає у видуванні та переміщенні вітром дрібних частинок ґрунтів. Вітрова ерозія може бути місцева (повсякденна, поземкова) та пилові (чорні) бурі, які є найгострішою формою вітрової ерозії.
Для захисту ґрунтів від ерозії проводять меліоративні роботи. Меліоративні (меліорація - покращення) заходи з боротьби з ерозією залежать від ряду факторів. Заходи з боротьби з ерозією поділяють на міжзональні (загальні для всіх зон) та зональні, які в свою чергу поділяють
агротехнічні, лісомеліоративні, гідротехнічні та організаційно-господарські.
Опустелювання - процес, який призводить до втрати природної екосистемної суцільної рослинності з подальшою неможливістю її підновлення без участі людини. Опустелювання проходить переважно в аридних зонах у результаті природних та антропогенних факторів: зведення лісів, випас худоби, нераціональне використання водних ресурсів тощо.
Вторинне засолювання ґрунтів - це процес накопичення у поверхневих шарах ґрунтів легкорозчинних солей (карбонатів, хлоридів і сульфатів лужних металів), який негативно впливає на рослинний світ. Виникнення вторинного засолювання можна уявити наступним чином: - зрошення посушливих земель здебільшого сприяє підняттю рівня ґрунтових вод і відбуваються такі процеси: вода, піднімаючись, розчиняє солі, що містяться в нижніх шарах ґрунту, і капілярним током виносить їх на поверхню де, внаслідок випаровування, кристалізуються солі. Причин вторинного засолення декілька. По-перше, це надмірна засоленість ґрунтоутворю-ючих порід (високий вміст в них солей натрію). По-друге, це порушення водного 6алансу територій внаслідок безсистемного поливу у відсутності дренажу. По-третє, це використання для поливу ґрунтів вод з підвищеною мінералізацією (в тому числі і морської води). По-чет-верте, це атмосферні опади з високим вмістом солей натрію (характерно для прибережних морських зон).
Заходи з попередження вторинного засолення ґрунтів можуть бути різними. По-перше, це підтримування рівня ґрунтових вод на глибині 1,5-2,0 м за допомогою штучного дренажу. По-друге, це підтримування ґрунтів у розорюваному стані (зменшується випаровування з поверхні ґрунту). По-третє, це використання хімічних меліорантів (гіпсу тощо).
Меліоративні роботи з ліквідації вторинного засолювання ґрунтів можуть базуватись також на наскрізному промиванні засолених ґрунтів пемінералізованою водою і на проведенні біологічної меліорації (вирощуванні на ґрунтах рослин, які здатні накопичувати з ґрунту солі натрію).
Токсикація ґрунтів зумовлена антропогенною діяльністю людини. У зв'язку з цим проводить-ся нормування антропогенного навантаження на ґрунти.
Лекція № 10
Нормування антропогенного навантаження на грунти і проблема промислових відходів
У колишньому СРСР встановлювався лише один норматив, що позначав рівень забруднення ґрунтів шкідливими хімічними речовинами - ГДК для орного шару ґрунту.
Принцип нормування вмісту шкідливих речовин в ґрунті базується на тому, що потрапляння їх в організм проходить переважно через контактуючі з ґрунтом середовища (рослини, повітря, вода). Нормативи ГДК розроблені для речовин, які можуть мігрувати в атмосферне повітря або ґрунтові води, знижувати врожайність або погіршувати якість сільськогосподарської продукц В Інституті екології людини проводяться дослідження, що напрямлені на обґрунтування індивідуаль-них показників шкідливих речовин ГДКг для різних типів ґрунтів.
Ключовим питанням нормування антропогенного навантаження ґрунти є оцінка їх забрудненості. За величиною зон та рівнем забру нення виділяють фонове, локальне, регіональне і глобальне забрудненя ґрунтів.
Фоновим вважається такий вміст забруднюючих речовин ґрунті, який відповідає або є близьким до природного хімічного скла ґрунту.
Локальним вважається забруднення ґрунту поблизу одного а сукупності декількох джерел забруднення.
Глобальним є таке забруднення ґрунтів, яке виникає внаслідок переносу забруднюючих речов на відстань не більше 40 км від техногенних і не більше 10 км від сільськ господарських джерел забруднень.
Глобальним називають таке забруднення ґрунтів, яке виникає внаслідок дальнього переносу забруднюючих речовин на відстань понад 1000 км від будь-яких джерел забруднення.
Відповідно до Держстандарту 17.4.1.03-84 під хімічним забрудненням грунту розуміють зміну її хімічного складу в результаті антропогенної діяльності, здатне викликати погіршення її якості. Принцип контролю забруднення грунтів - перевірка відповідності концентрацій забруднюючих речовин встановленим нормам і вимогам у вигляді ГДК і ОДК (орієнтовно допустимої кількості).
ГДК в грунті - це максимальна концентрація забруднюючої речовини, яка не викликає прямого або опосередкованого негативного впливу на здоров'я людини і самоочищаються здатність грунтів. Відповідно до Держстандарту 17.4.1.03-84 ГДК - максимальна масова частка забруднюючої грунт речовини, що не викликає прямого або непрямого впливу, включаючи окремі наслідки на навколишнє середовище та здоров'я людини.
ГДК пестицидів являє собою максимальний вміст залишків пестицидів, при якому вони мігрують в суміжні середовища в кількостях, які перевищують гігієнічних нормативів, а також не впливають негативно на біологічну активність самого грунту.
Крім ГДК у нормуванні дій використовують тимчасовий норматив ОДК, який отримують розрахунковим шляхом. ОДК переглядають кожні три роки або замінюють на ГДК. ГДК і ОДК хімічних речовин для грунту розроблені і затверджені в Росії приблизно для 200 речовин.
ГДК служать критерієм для класифікації грунтів за впливом на них хімічних забруднюючих речовин ГОСТ 17.4.3.06-86, а також для ранжирування забруднюючих речовин по класах небезпеки для грунтів ГОСТ 17.4.1.02-83.
Забруднення грунтів, як і інших природних середовищ, є комбінованим (множинним), у зв'язку з чим при хімічному контролі забруднення виникає необхідність виділити пріоритетні забруднюючі речовини, що підлягають контролю в першу чергу. При визначенні пріоритетних забруднюючих речовин враховують класи їх небезпеки (за ГОСТ 17.4.1.02-83).
Згідно з ГОСТ 17.4.1.02-83, за ступенем небезпеки хімічні речовини, потрапляють в ґрунти, поділяють на три класи шкідливих речовин не перевищує ГДКг, але перевищує фонову концентрацію:
1 клас — високонебезпечні речовини;
2 клас - помірнонебезпечні речовини;
3 клас - малонебезпечні речовини.
Таблиця 10.1 - Показники і класи небезпеки хімічних речовин грунту
Показник |
Норми концентрації |
||
1 клас |
2 клас |
3 клас |
|
Токсичність, ЛД50, мг/кг |
< 200 |
200-1000 |
> 1000 |
Персистентність в ґрунті, міс. |
> 12 |
6-12 |
<6 |
ГДКг, мг/кг |
<0,2 |
0,2-0,5 |
>0,5 |
Персистентність в рослинах, міс. |
3 і більше |
1-3 |
<1 |
Вплив на харчову цінність с/г продукції |
сильний |
помірний |
немає |
ГДК розробляють головним чином на основі принципів, прийомів і методів токсикометрії. Для грунту ці принципи полягають у встановленні таких концентрацій в контактують з грунтом середовищах (рослинах, воді, повітрі), які не становлять небезпеки для здоров'я людей і не впливають негативно на общесанітарние стан грунту.
При цьому використовують такі показники шкідливості:
- Общесанітарний, характеризує вплив речовини на самоочищаються здатність грунту і грунтовий мікробіоценоз у кількостях, що не змінюють зазначені процеси;
- Транслокаційний, характеризує здатність речовини переходити з орного шару грунту через кореневу систему рослин і накопичуватися в зеленій масі та плодах у кількості, що не перевищує ГДК для даної речовини у харчових продуктах;
- Міграційний повітряний, характеризує здатність речовини переходити з орного шару грунту в атмосферне повітря та поверхневі вододжерела в кількості, при міграції якого не відбувається перевищення величини ГДК для атмосферного повітря.
В той же час, внаслідок промислового виробництва, в районах розміщення підприємств і місць добування корисних копалин, а також нерідко поблизу населених пунктів виникають вогнища індустріальної пустелі а незначною рослинністю і навіть без неї грунти забруднені промисловими викидами, відходами будівництва, попелом теплових електростанцій, пустою породою, вилученої із шахт і кар'єрів в результаті видобувних робіт, залиті нафтопродуктами, завалені побутовим сміттям. На деяких таких ділянках ґрунти виявляються настільки забрудненими, що втрачають родючість.
Таблиція 10.3 – Мікробіологічні показники забруднення грунтів
Оцінка якості грунту
|
найменування показників |
||||
Кількість лялечок в 0,25 м3 ґрунту, екз. |
Кількість яєць гельмінтів в 1 кг ґрунту, екз. |
Колі-титр |
Титр анаеробних бактерій |
Санітарне число |
|
Чистий |
0 |
0 |
1 і більше |
0,1 і більше |
0,98-1,0 |
Слабо заб-руднений |
одиничні |
до 10 |
1,0-0,01 |
0,1-0,001 |
0,85-0,9 |
Забруднений |
10-25 |
11-100 |
0,01-0,001 |
0,001-0,00001 |
0,70-0,8 |
Сильно забруднений |
>25 |
> 100 |
0,001 і менше |
0,00001 і менше |
0,7 і менше |
На кінець 2000 року загальна маса відходів господарської діяльності людини перевищила 104 млрд.т, з яких понад 30% складають тверді відходи промисловості, міського та сільського господарства. Головна маса відходів утворюється на підприємствах таких галузей промисловості:
- гірничодобувна (відвали, шпами, так звані "хвости" );
- чорна та кольорова металургія (шлаки, шлами);
- хімічна (фосфогіпс, піритний недопалок, відходи органічних виробництв тощо).
Обсяги промислових відходів, які забруднюють ґрунти, досягли значних масштабів. У містах, наприклад, в середньому на одну людину припадає 375-600 кг промислових відходів щорічно, а їх зальна кількість на порядок перевищує обсяги продуктів виробництва. Тому, попереджен-ня забруднення ґрунтів є на сьогодні одним із найважливіших завдань техноекології і охорони навколишнього природного середовища. Оптимальним шляхом вирішення цього завдання є роз-виток безвідходних та маловідходних технологій. Наприклад, із золи багатьох кам'яновугільних родовищ, можна добувати рідкі метали, в тому числі уран, германій, ванадій тощо. При додаванні до золи вапняку, можливо виробиництво якісного цементу.
Поставлено завдання обов'язкової перевірки всіх можливост утилізації кожного виду відходів перед їх знищеним або похованн Проте, у більшості випадків тверді відходи вивозять на неконтрольовані звалища або спеціально відведені території в примісь зоні. При складуванні промислових відходів слід враховувати категорійність за гігієнічною класифікацією (табл. 10.4).
Нормується рівень накопичення відходів на території підприємств за двома показниками:
- гранична кількість токсичних промислових відходів на території підприємства - це така кількість, яку можна розмістити за умови, що можливе накопичення шкідливих речовин в повітрі не перевищуватиме 30% ГДК повітрі робочої зони. Але небезпечні речовини і високотоксичні відходи очисних споруд видаляються з території промислові підприємств протягом доби. Граничну кількість відходів визначають шляхом вимірювання вмісту токсичних речовин в повітрі (з врахуванням ефекту сумації). Отримані середні концентр ділять на відповідне значення 0,3ГДК в повітрі робочої зони (ГДКрз) і, якщо це відношення більше одиниці (С/0,3ГДКрз > 1), то кількість відходів, що знаходяться на території підприємства, є граничною і вони повинні бути видалені.
Таблиця 8.4 – Гігієнічна класфікація неутилізованих промислових відходів
Категорія промислових відходів |
Характеристики промислових відходів за видами забруднень, які вони містять |
Рекомендований метод складування або знезараження |
І |
Практично інертні |
Сумісне складування разом з твердими побутовими відходами |
II |
Біологічно легко окислювані, органічні речовини |
Складування та переробка сумісно з твердими побутовими відходами |
III |
Слаботоксичні відходи, малорозчинні у воді та органічних кислотах |
Складування та переробка сумісно з твердими побутовими відходами |
IV |
Нафтомаслоподібні відходи, які не підлягають регенерації згідно з діючими вказівками |
Спалювання, в тому числі разом з твердими побутовими відходами |
V |
Токсичні відходи, які слабко забруднюють повітря (на відстані доі м від них спостерігається перевищення ГДК в 2-3 рази) |
Складування на спеціальному полігоні промислових відходів |
VI |
Токсичні |
Групове або індивідуальне знезараження на спеціальних спорудах |
- граничний вміст токсичних сполук у промислових відходах. Граничний вміст токсичних сполук у промислових відходах визначається класом небезпеки
Модуль № 3
Лекція № 11
Нормування якості ґрунтів. Нормативні вимоги до якості ґрунтів.
Екологічна діагностика грунтів охоплює санітарно-топографічне обстеження місцевості, фізико-хімічний аналіз, санітарно-бактеріологічне, вірусологічне, гельмінтологічне, ентомологічне, а за потреби — санітарно-токсикологічне й радіометричне дослідження.
Санітарний контроль забруднення ґрунтів здійснюють органи са-непіднагляду. Для забезпечення санітарної охорони ґрунтів, своєчасного збирання та видалення промислових і побутових відходів, вторинної сировини проводять попереджувальний та поточний санітарний нагляд. Під наглядом санітарних служб, крім збирання, перебувають транспортування відходів, місця їх захоронення та переробки.
Санітарний стан ґрунтів контролюють за певною схемою і регламентом. Комплексну гігієнічну діагностику ґрунтів здійснюють на основі експериментально встановлених показників. Фізико-хімічні дослідження полягають у визначенні відношення вмісту загального азоту до органічного, кислотності, біохімічного споживання кисню, окиснюваності, сухого залишку, сульфатів і хлоридів та ін. Ці дослідження стосуються переважно ґрунтових витяжок. Санітарно-ентомологічні дослідження включають підрахунок чисельності синантропних мух у всіх фазах їхнього розвитку (лялечки, личинки, дорослі) в приміщеннях, на відкритому повітрі, в ґрунтах і відходах. Санітарно-гельмінтологічні дослідження мають на меті виявлення яєць гельмінтів, що паразитують в органах людини, у місцях масових скупчень людей. Санітарно-бактеріологічні дослідження передбачають повний, короткий і спеціальний аналізи. При цьому визначають наявність бактерій кишкової групи (колі-титр). Спеціальні аналізи проводять з метою виявлення представників дизентерійної й тифозної груп та збудників деяких інших хвороб.
Проблема санітарної охорони ґрунтів від забруднення відходами господарювання набула надзвичайної гостроти, проте ефективних засобів для її радикального вирішення поки що не знайдено, оскільки до останнього часу утилізації та знищенню відходів приділялося недостатньо уваги. З метою запобігання забрудненню літосфери доцільно здійснювати раціональну переробку природних ресурсів із використанням безвідходних та маловідходних технологій, які повністю виключали б утворення відходів господарської діяльності. Проте сучасний стан розвитку техніки поки що не дає змоги здійснювати це повною мірою.
Проблема гігієнічного регламентування хімічних забруднювачів в ґрунті виникла перед гігієнічною наукою, починаючи з 60-х років минулого століття, в зв'язку з індустріальним розвитком всіх галузей народного господарства і застосуванням стічних вод деяких виробництв на полях зрошування, інтенсифікацією застосування мінеральних добрив і пестицидів в сільському і лісовому господарстві, а також необхідністю видалення твердих відходів. Однак особливу гостроту вона набула до кінця 70-х років у зв'язку зі значним забрудненням ґрунту промисловими викидами і відходами. Не дивлячись на те, що в цей період широко розвинулися гігієнічні дослідження з регламентування виробничого середовища, атмосферних і водних забруднень, нормування хімічних речовин в ґрунті почалося тільки з 1976 року.
В місцях розміщення хімічних, металургійних і інших виробництв в ґрунтовому покриві і вирощених там овочах, фруктах і ягодах спостерігається підвищений вміст важких металів. За пріоритетністю нормування хімічні речовини розміщуються в наступній послідовності:
пестициди і їх метаболіти;
важкі метали;
мікроелементи;
нафтопродукти;
сірчисті сполуки і інші речовини органічного синтезу при систематичному їх надходженні в ґрунт як забруднювачів.
Відповідно до Держстандарту 17.4.3.06-86 класифікацію грунтів проводять за ступенем забрудненості і за ступенем стійкості до забруднюючих речовин.
Виділяють три ступені забрудненості грунтів:
- сильнозабруднені;
- среднезагрязненного;
- слабозабруднених.
Ранжування проводять за ГДК хімічних речовин у грунтах та їх фоновому вмісту, а також іншими показниками. Розраховують кілька коефіцієнтів: коефіцієнт концентрації забруднення, показник поліелементного забруднення, коефіцієнт відповідної реакції.
Якщо грунт містить забруднюючі речовини у кількостях, у кілька разів перевищують ГДК, має низьку біологічну продуктивність і сильно змінені фізико-механічні, хімічні та біологічні характеристики, в результаті чого вміст хімічних речовин в вирощуваних культурах перевищує встановлені нормативи, грунт відносять до сильнозагрязненная. Якщо перевищення ГДК у грунті має місце, але не викликає видимих змін її властивостей, грунт відносять до среднезагрязненного.
Якщо вміст хімічних речовин не перевищує ГДК, але вище природного фону, грунт вважають слабозабруднених.
По стійкості до хімічних забруднюючих речовин виділяють три рангу стійкості грунтів:
- дуже стійкі;
- среднеустойчівой;
- малостійкі.
Стійкість характеризується наступними показниками: гумусного стану грунту, кислотно-основними властивостями, окислювально-відновні властивості, катионо-обмінними властивостями, біологічною активністю, рівнем грунтових вод, часток речовин в розчинній формі.
В сильно забруднених грунтах вміст забруднюючих речовин у кілька разів перевищує ГДКг. Для таки ґрунтів характерна низька біологічна продуктивність та істотні зміни ї фізико-хімічних, хімічних і біологічних характеристик. Це є причино того, що при вирощуванні сільськогосподарської продукції на ци ґрунтах, в рослинах спостерігається перевищення норми токсичних речовин. Для середньозабруднених ґрунтів характерне незначне перевищення ГДКг забруднюючих речовин, що не призводить до по мітних змін їх властивостей. В слабко забруднених ґрунтах вміст шкідливих речовин не перевищує ГДКг, але перевищує фонову концентрацію. Оцінка рівня хімічного забруднення ґрунтів проводиться за показниками, які розроблені при спряженні геохімічних і гігієнічних досліджень навколишнього середовища. Існують індивідуальні та інтегральні показники забруднення. Коефіцієнт концентрації забруднення ґрунту розраховують іа формулами:
або
де С - загальний вміст забруднюючої речовини, мг/кг;
Сф - середній фоновий вміст забруднюючої речовини, мг/кг,
СГДК - граничнодопустима концентрація забруднюючої речовини, мг/кг.
Інтегральний показник поелементного забруднення грунтів розраховують за формулою:
де Сi - сума контрольних забруднюючих речовин;
Сфi, - сума фонового вмісту забруднюючих речовин.
Коефіцієнт зворотної реакції грунтів на динаміку забруднення розраховують за формулою:
де А і Аф - параметри, які контролюються в забрудненій і фоновій пробах.
При забоудненні грунтів одночасно кількома хімічними елементами, розраховують сумарний показник забруднення, який відображає ефект впливу групи елементів:
де Кci - коефіцієнт концентрації і-го елементу в пробі;
п - кількість врахованих елементів.
Сумарний показник забруднення визначають як для всіх елементів в одній пробі, так і для ділянки території по геохімічній виборці.
Оцінка небезпеки забруднення грунтів кількома хімічними інгредієнтами по показнику Zc проводиться за оціночною шкалою, яка розроблена на основі вивчення стану здоров'я населення, що проживає на територія різним рівнем забруднення грунтів (табл. 10.2).
Таблиція 10.2 – Оцночна шкала небезпеки забруднення грунтів за сумарним показником
Категорія забруднення ґрунтів |
Величина Zc |
Зміна показників здоров'я населення |
Допустима |
< 16 |
Низький рівень захворюваності дітей з мінімумом функціональних відхилень |
Помірно небезпечна |
16-32 |
Зростання загального рівня захворюваності |
Небезпечна |
32-128 |
Зростання кількості хворих,, дітей з хронічними хворобами, порушення функціональних серцево-судинних систем |
Надзвичайно небезпечна |
> 128 |
Значне зростання кількості хворих, порушення репродуктивної функції жінок (токсикоз вагітних, передчасні пологи) |
Показники якості грунту
Під санітарним станом розуміють сукупність фізико-хімічних і біологічних властивостей грунту, що визначають її безпеку в епідеміологічному і гігієнічному відносинах (ГОСТ 17.4.2.01-81).
Мета контролю - попередження забруднення грунтів побутовими та промисловими викидами і відходами, а також речовинами, цілеспрямовано застосовуваними в сільському і лісовому господарстві.
Санітарний стан ґрунтів оцінюють за такими показниками:
- санітарно-хімічна оцінка (санітарне число, кислотність, БПК, окислювальність, вміст сульфат і хлорид іонів тощо);
- санітарно-ентомологічна оцінка (чисельність комах, які пов'язані із житлом, передусім мух);
- санітарно-гельмінтологічна оцінка (чисельність гельмінтів);
- санітарно-бактеріологічна оцінка (бактерії кишкової групи та інші мікроорганізми, які можуть викликати захворювання людини або домашніх тварин).
Перелік показників для різних видів землекористування: населених пунктів, курортів і зон відпочинку, зон джерел водопостачання, територій підприємств, сільгоспугідь та лісів - різний.
Для земель єдиного державного земельного фонду встановлюється номенклатура показників грунтів згідно з ГОСТ 17.4.2.01-81. Ця номенклатура показників повинна застосовуватися при розробці нормативно-технічної документації з охорони грунтів від забруднень, а також при контролі стану грунтів.
Існують нормативи (умовні дози) мінеральних добрив і пестицидів, які вносяться в ґрунт. Підвищене навантаження останніх визначається в порівнянні із усередненою дозою (1,3 кг/га — для більшості сполук і 0,22 кг/га — для особливо небезпечних).
У чистих грунтах організми, що характеризують санітарно-бактеріологічні показники, відсутні. Навпаки, їх присутність вказує на специфічне органічне, фекальне та інші види забруднення.
Показники санітарного стану грунтів використовуються не тільки за прямим призначенням, але й для оцінки придатності порушеного родючого шару для землювання (ГОСТ 17.4.2.02-83).
Санітарно-хімічні показники.
В якості показника для оцінки самоочисної здатності грунту від органічних сполук необхідно орієнтуватися на „санітарне число", яке кількісно характеризує процес гуміфікації ґрунту.
Санітарне число „С" представляє собою відношення кількості ґрунтового білкового азоту А в міліграмах на 100 г абсолютно сухого Фунту до кількості органічного азоту в міліграмах на 100 г абсолютно сухого ґрунту.
С = А/В
Нараду з санітарним числом для оцінки чистоти грунту використовують показники хімічного складу ґрунтового повітря.
Отримані результати лабораторних досліджень зразків ґрунту по окремих показниках дозволяють орієнтовно характеризувати санітарний стан грунту. 1 тільки в поєднаному порівнянні комплексу показників можна дати об'єктивну оцінку ступеня чистоти або забрудненості ґрунтів населених місць (додаток - Оцінка санітарного стану ґрунтів по комплексу показників)
Кислотність
БПК
Окислювальність
вміст сульфат і хлорид іонів тощо
Санітарно-ентомологічні показники (чисельність комах, які пов'язані із житлом, передусім мух).
Ґрунт, який забруднений органічними відходами, представляє собою середовище, де зберігаються умовно-патогенні і патогенні бактерії, яйця гельмінтів, личинки мух. В ньому також посилено розвивається ґрунтовий біоценоз, який складається з ґрунтових бактерій, грибів, актиноміцетів, дріжджів, найпростіших і водоростей. В грунті протікають інтенсивні мікробіологічні і біохімічні процеси, які мають загально біологічне, сільськогосподарське і гігієнічне значення. В загальній складності мікроскопічні водорості грають важливу роль в санітарному стані ґрунту. За наявністю „цвітіння" ґрунту за рахунок росту різних видів різновидностей водоростей можна опосередковано (орієнтовно) судити про санітарний стан грунту. В контрольних умовно „чистих" ґрунтах переважають жовтозелені водорості. Висока концентрація синьозе-лених водоростей в ґрунтах і на його поверхні характерна для сильно забруднених ґрунтів. Інколи додатково до цих водоростей нашаровуєть-ся одноклітинні червоні водорості. Для середньо забруднених ґрунтів спостерігається перевага в рості зелених водоростей. Діатомові водорості у великій кількості виявляються у слабо забруднених грунтах. Найбільше цвітіння грунту" зустрічається навесні і восени, тобто під час його значного зволоження. Факт „цвітіння грунту" можна використати як до-поміжний експрес-метод для візуального визначення степеня забруд-нення ґрунту органічними відходами. Застосування альгологічних досліджень грунту поряд з санітарно-бактеріологічними, санітарно-гельмінтологіч-ними дозволить розширити уявлення про гігієнічні оціночні нормативні показники санітарного стану грунту.
санітарно-гельмінтологічна оцінка
Чисельність гельмінтів -
санітарно-бактеріологічні показники
бактерії кишкової групи та інші мікроорганізми, які можуть викликати захворювання людини або домашніх тварин
Біологічні показники.
Ступінь забрудненості грунтів залежить як від антропогенного навантаження, так і від інших факторів: здатності грунтів до самоочищення, розкладання і трансформації забруднюючих речовин в ході мінералізації і гуміфікації.
Здатність до самоочищення визначається насамперед активністю грунтової мікрофлори і грунтових тварин, фізико-хімічними умовами і властивостями грунту.
Антропогенні впливи: внесення добрив, обробка пестицидами, режим меліорації і висушування, а також фактори навколишнього середовища (температура, опади, топографія території) - впливають на активність грунтової мікрофлори і фауни.
У руйнуванні хімічних речовин у грунті беруть участь різні групи організмів, у тому числі бактерії, гриби, актиноміцети, рослини. Останні поглинають і переробляють забруднюючі речовини в ході свого метаболізму.
В екологічних дослідженнях грунтів використовують різні біологічні показники: «дихання», показники целлюлозоразлагающей активності, активність ферментів (уреази, дегідрогенази, фосфатази), чисельність грибів, дріжджів та ін Зазвичай застосовують декілька показників, так як їх чутливість до різних забруднюючих речовин істотно відрізняється.
В оцінці екологічного стану грунтів в роботах з виявлення зон екологічного неблагополуччя основними показниками є критерії фізичної деградації, хімічної та біологічної забрудненості.
Ознакою біологічної деградації в результаті токсичного впливу служить зниження рівня активної мікробної маси; менш точним є показник дихання грунту.
Як комплексного показника забруднення грунту рекомендують використовувати показник фітотоксичності. Це тестовий інтегральний показник, який визначають за властивістю забрудненого грунту пригнічувати проростання насіння, ріст і розвиток вищих рослин.
Показник фітотоксичності почали застосовувати поряд з традиційними показниками при розробці ГДК гербіцидів з 1982 р. Зниження числа проростків насіння порівняно з контролем при біотестування вважають показником наявності фітотоксичності грунту.
Критерії оцінки забруднення і деградації ґрунтів.
Вибір критеріїв екологічної оцінки стану ґрунтів визначається специфікою їх місце розташування, генезисом, буферністю, а також особливостями використання. Виявлення видів діяльності, які викликають забруднення ґрунтів, дає достатньо повне уявлення про масштаби і характер забруднення досліджуваної території. дозволяє значно звузити і конкретизувати число показників, що враховуються. При оцінці стану ґрунтів основними показниками степеня екологічної несприятливості є критерії фізичної деградації хімічного і біологічного забруднення.
В якості одного з критеріїв екологічного стану території рекомен дують використовувати площу виведених з землекористування угідь в результаті деградації грунтів (ерозія, дефляція, вторинне засолення, за-болочення). В основному негативні процеси (механічне видалення ґрунтового покриву при відкритому методі добування корисних копалин будівельних роботах; водна ерозія і дефляція, які провокуються люди ною) приводять до зруйнування ґрунтових горизонтів, які також служать критерієм деградації грунтів. Структурні зруйнування і розвиток процесів злиття характеризуються збільшенням щільності ґрунту, яка є показником процесів деградації.
Для екотоксикологічної оцінки грунтів доцільно використовувані кратність перевищення ГДК конкретної забруднюючої речовини диференційовано для речовин різного класу небезпеки. В зв'язку з відсутніс-тю по деяким інгредієнтам затверджених ГДК рекомендують використовувати відношення вмісту забруднюючих речовин в рідкій фазі грунту (фунтовий розчин) до відповідного значення ГДК для природних вод Комплексним показником ґрунтового забруднення є фітотоксичність -властивість забрудненого ґрунту подавляти проростання зерен, ріст розвиток вищих рослин (тестовий показник).
Ознакою біологічної деградації ґрунтів служить зниження житте діяльності ґрунтових мікроорганізмів, про що можна судити за змен шенням активної мікробної біомаси, а також за більш поширеному (але менш точному) показнику — диханню ґрунту.
Кратність перевищення ГДК забруднюючих речовин в груші слід оцінювати за їх рухливими формами.
Одним з суттєвих показників екологічного стану грунтів служить біологічна продуктивність ценозів, яка характеризує потенційну родючість.
Додатковим показником, який служить індикатором ступеня забруднення території, що розглядається (ґрунти, повітря, поверхневі і ґрунтові води), є доля продукції, що не відповідає нормативним вимогам з якості (залишкові кількості пестицидів, токсичних елементів, мікотоксинів, нітратів, нітритів і ін.).
Самооочіщеніе грунтів від токсикантів здійснюється в ході наступних процесів:
а) винесення у складі водних розчинів за межі грунтового профілю;
б) депонування на геохімічних бар'єрах в недоступних для живих організмів формах;
в) переведення до малоактивні або неактивні форми.
Слід зазначити, що забруднення грунтів деякими токсинами істотно гальмує процес самоочищення грунтів від бактерій групи кишкової палички. Так наприклад, при утриманні бенз (а) пірену 100мкг/кг грунту чисельність цих бактерій в грунті в 2,5 рази більше, ніж у контролі.
Табл.
Область |
Індекс самоочищення |
Область |
Індекс самоочищення |
Днеропетровская |
0,29 |
Херсонська |
0,23 |
Донецька |
0,39 |
Черкаська |
0,63 |
Запорізька |
0,31 |
Чернігівська |
0,59 |
Київська |
0,59 |
Хмельницька |
0,61 |
Кіровоградська |
0,49 |
Сумська |
0,71 |
Кримська |
0,38 |
Одеська |
0,41 |
Ніоколаевская |
0,31 |
Тернопільська |
0,65 |
Полтавська |
0,71 |
Чернігівська |
0,63 |
Луганська |
0,38 |
Харківська |
0,54 |
Примітка:> 0,8 - дуже сильна, 0,8-0,61 - інтенсивна, 0,6-0,41 - помірна, 0,4-0,2 - слабка, <0,2 - дуже слабка.
Модуль № 3
Лекція № 12