GOSy_po_vsemu_vnutr

Экологические последствия загрязнения почв ТМ зависят от параметров загрязнения, геохимической обстановки и устойчивости почв. К параметрам загрязнения относятся природа металла, т.е. его химические и токсические свойства, содержание металла в почве, форма химического соединения, срок от момента загрязнения и т.д. Устойчивость почв к загрязнению зависит от гранулометрического состава, содержания органического вещества, кислотнощелочных и окислительно-восстановительных условий, активности микробиологических и биохимических процессов и т.д.

Устойчивость живых организмов, прежде всего растений, к повышенным концентрациям ТМ и их способность накапливать высокие концентрации металлов могут представлять большую опасность для здоровья людей, поскольку допускают проникновение загрязняющих веществ в пищевые цепи.

При нормировании содержания ТМ в почве должна учитываться полифункциональность почвы. Почва может рассматриваться как естественное природное тело, как среда обитания и субстрат для растений, животных и микроорганизмов, как объект и средство сельскохозяйственного и промышленного производства, как природный резервуар, содержащий патогенные микроорганизмы, как часть наземного биогеоценоза и биосферы в целом.

По вопросу санации почв, загрязненных ТМ, существует два основных подхода. Первый направлен на очищение почвы от ТМ (путем промывок, извлечения ТМ из почвы с помощью растений, удаления верхнего загрязненного слоя почвы и т.п.). Второй подход основан на закреплении ТМ в почве, переводе их в нерастворимые в воде и недоступные живым организмам формы.

________________

В загрязненных металлами почвах существенно меняются важнейшие микробиологические и химические свойства, ухудшается состояние микробоценоза. На загрязненных почвах происходит отбор более выносливых видов, а менее устойчивые виды микроорганизмов выбывают. При этом могут появиться новые виды микроорганизмов, обычно отсутствующие на незагрязненных почвах.

Следствием этих процессов является снижение биохимической активности почв. Установлено, что в загрязненных металлами почвах снижается нитрифицирующая активность, в результате чего активно развивается грибной мицелий и уменьшается количество сапрофитных бактерий. В загрязненных почвах падает минерализация органического азота. Выявлено влияние загрязнения металлами на ферментативную активность почв: снижение в них уреазной и дегидрогеназной, фосфатазной, аммонифицирующей активности.

Загрязнение металлами влияет на фауну и микрофауну почвы. При повреждении лесного покрова в лесной подстилке падает численность насекомых (клещей, бескрылых насекомых), при этом количество пауков и многоножек может оставаться стабильным.

Страдают и почвенные беспозвоночные, часто наблюдается гибель дождевых червей. Ухудшаются физические свойства почв. Почвы теряют свойственную им структуру, в них уменьшается общая порозность, снижается водопроницаемость.

Изменяются химические свойства почв под влиянием загрязнения. Эти изменения оцениваются с помощью двух групп показателей: биохимических и педохимических (Глазовская, 1976). Называют эти показатели также прямыми и косвенными, специфическими и неспецифическими. Биохимические показатели отражают прямое специфическое действие загрязняющих веществ на живые организмы. Оно обусловлено влиянием химических веществ на биохимические процессы в растениях, микроорганизмах, позвоночных и беспозвоночных обитателях почвы. Результатом загрязнения являются снижение биомассы, урожая и его качества, возможна гибель растений. Происходит подавление почвенных микроорганизмов, снижение их численности, разнообразия, биологической активности. Биохимическими показателями состояния загрязненных почв служат показатели общего содержания в них загрязняющих веществ (в данном случае тяжелых металлов), показатели содержания подвижных соединений металлов, с которыми непосредственно связано токсическое действие металлов на живые организмы.

Педохимическое (косвенное, неспецифическое) действие загрязняющих веществ (в данном случае металлов) обусловлено их влиянием на почвенно-химические условия, которые, в свою очередь, влияют на условия обитания в почвах живых организмов и на их состояние. Важнейшее значение имеют кислотно-основные, окислительно-восстановительные условия, гумусное состояние почв, ионо-обменные свойства почв. Например, газообразные выбросы, содержащие оксиды серы и азота, поступая в почву в форме азотной и серной кислот, вызывают снижение pH почв на 1–2 единицы. В меньшей степени способствуют понижению pH почв гидролитически кислые удобрения. Подкисление почв, в свою очередь, ведет к повышению подвижности различных химических элементов в почвах, например, марганца, алюминия. Подкисление почвенного раствора способствует изменению соотношения различных форм химических элементов в пользу увеличения доли более токсичных соединений (например, свободных форм алюминия). Отмечено снижение подвижности фосфора в почве при избыточном количестве в ней цинка. Снижение подвижности соединений азота является результатом нарушения при загрязнении почв их биохимической активности.

Изменение кислотно-основных условий и ферментативной активности сопровождается ухудшением гумусного состояния загрязненных почв, в них отмечено уменьшение содержания гумуса, изменение его фракционного состава. Результатом является изменение ионообменных свойств почв. Например, отмечено, что в черноземах, загрязненных выбросами медного комбината, снизилось содержание обменных форм кальция и магния, изменилась степень насыщенности почв основаниями.

Очевидна условность подобного разделения эффектов влияния загрязняющих веществ на почвы. Хлориды, сульфаты, нитраты оказывают не только педохимическое действие на почвы. Они могут отрицательно влиять на живые организмы и непосредственно, нарушая ход биохимических процессов в них. Например, сульфаты, поступившие в почву в количестве 300 кг/га и больше, могут накапливаться в растениях в количествах, превышающих их допустимый уровень. Загрязнение почв фторидами натрия ведет к поражению растений – как под влиянием их токсического воздействия, так и под влиянием вызванной ими сильнощелочной реакции.

7. Биоиндикация загрязнения экосистемы. Медико-биологические аспекты влияния загрязнения на биосферу.

Биоиндикация - оценка состояния атмосферы по состоянию чувствительных видов растений.

Информативные показателилистья высших растений.

Их реакция на загрязнениехлороз, некроз, размеры, масса, активность ферментов (пероксидазы, нитратредуктазы), содержание загрязняющих веществ.

Лихеоиндикация - метод биоиндикацииоценка загрязнения атмосферы по состоянию чувствительных низших растенийлишайников.

Взаимосвязь явлений обнаружена в середине ХIХ века, практическое использование начато в середине ХХ века.

Информативные показатели: видовой состав лишайников, степень покрытия ими стволов деревьев, содержание поллютантов (более 20, в том числе оксиды азота, серы).

Метод позволяет выявить загрязнение атмосферы, установить уровень загрязнения.

ДОБАВИТЬ ИНФУ ИЗ ВИКИПЕДИИ!!!

Медико-экологическую ситуацию в любом регионе (или населённом пункте) принято оценивать по категориям:

•удовлетворительная;

•относительно напряженная;

•существенно напряженная;

•критическая или чрезвычайная экологическая;

•катастрофическая или ситуация экологического бедствия.

Удовлетворительная медико-экологическая ситуация характеризуется полной и неограниченной пригодностью среды обитания, её экологической безопасностью и безвредностью для здоровья населения.

Относительно напряженная медико-экологическая ситуация свидетельствует о некоторой (наименьшей, но регистрируемой) степени опасности для населения оцениваемых вредных факторов среды обитания. При этом могут развиваться начальные изменения в состоянии здоровья (преимущественно в виде роста числа функциональных нарушений и предпатологии) у

наиболее восприимчивой части населения (новорождённых, детей раннего возраста, беременных женщин и других групп).

Существенно напряжённая медико-экологическая ситуация характеризуется значительным уровнем загрязнения среды обитания, ростом заболеваемости у наиболее восприимчивой части населения, а также достоверным ростом предположительно экологически зависимых болезней среди детей и взрослых, некоторым увеличением детской и суммарной заболеваемости.

Критическая или чрезвычайная медико-экологическая ситуация характеризуется высокой степенью загрязнения среды обитания, опасностью для населения тех или иных объектов окружающей среды. При этом отмечается повышенный уровень заболеваемости по ряду нозологических форм и классов болезней с возможной регистрацией экологически обусловленной патологии в различных возрастных группах населении.

Катастрофическая медико-экологическая ситуация или ситуация экологического бедствия характеризуется ещё бóльшими (в сравнении с критической ситуацией) количественными показателями загрязнения среды обитания и установленной причинно-следственной связью между вредными факторами среды обитания и экологически обусловленными изменениями состояния здоровья населения.

В Законе «Об охране окружающей среды» даны следующие определения:

Зонами чрезвычайной экологической ситуации объявляются участки территории, где в результате хозяйственной или иной деятельности происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей среде, угрожающие здоровью человека, состоянию естественных экологических систем, генетическому фонду растений и животных.

Зонами экологического бедствия объявляются участки территории, где в результате хозяйственной или иной деятельности произошли глубокие необратимые изменения окружающей среды, повлёкшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природоохранного равновесия, разрушение естественных систем, деградацию флоры и фауны.

Выделяют три группы критериев для оценки экологической ситуации. Эти критерии характеризуют окружающую природную среду, здоровье населения, естественные экосистемы.

В качестве критериев техногенно обусловленного загрязнения вредными веществами среды обитания используются соответствующие показатели степени опасности загрязнения атмосферного воздуха, воды, почвы и продуктов питания. Комплексный показатель напряжённости эколого-гигиенической ситуации с учётом нагрузки вредных факторов на среду обитания устанавливается как по суммарному показателю загрязнения территории, так и по наиболее опасному из оцениваемых факторов риска в одном из объектов среды.

8. Подходы и методы нормирования содержания химических веществ в природных средах. Особенности нормирования веществ в разных средах (воздух, вода, почвы). Достоинства и недостатки применяемых видов нормирования содержания химических веществ в природных объектах.

Особенность нормирования почвенной среды заключается в её неоднородности и многокомпонентности. На миграцию и трансформацию химических элементов в почве значительное влияние оказывает тип почвы, мощность гумусового горизонта, климатические условия местности. Поэтому для многих веществ разработаны только ПДК в продуктах питания.

Гигиеническое обоснование ПДК химических веществ в почве, основанное на 4-х показателях вредности: переходе химических соединений в контактирующие с почвой среды в количествах, не превышающих ПДОК для пищевых продуктов (транслокационный показатель), ПДК для воды водоемов и атмосферного воздуха (миграционный водный и миграционный воздушный показатели), а также не влияющих на самоочищающую способность почвы и почвенный микробоценоз (общесанитарный показатель) не пригодно для разработки нормативов качества

городских почв. Для городских условий и почв неприменимы миграционный воздушный и транслокационный показатели, практически неприемлем общесанитарный показатель.

Нормирование загрязняющих веществ в городских почвах следует осуществлять на принципиально ином подходе. Следует учитывать реальность достижения концентраций загрязняющих веществ в условиях мегаполиса, меру потенциальной опасности повышенных концентраций, оценку их риска для здоровья населения и окружающей среды. Следует осуществлять прогноз поведения загрязняющих веществ в городском ландшафте, предвидеть возможное развитие неблагоприятных экологических ситуаций, разрабатывать и принимать меры по своевременному их предотвращению.