НОРМИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВЕ

Виды нормирования. Нормирование химических элементов в почве – установление концентрации того или иного элемента, снижающей почвенное плодородие, вызывающей повреждение растений и накопление в них элемента выше или ниже определенного уровня.

Различают санитарно-гигиеническое, экологическое и социально-экономическое нормирование.

В основе санитарно-гигиенического нормирования лежат предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ (элементов), характеризующие такое количество вредных веществ в среде, которое практически не влияет на здоровье человека и благополучие его потомства. Используют также показатели ПДВ и ПДС.

Санитарно-гигиеническиое нормирование учитывает 4 основных показателя:

- транслокационный (переход загрязняющих веществ из почвы в растение через корневую систему);

- миграционно-воздушный (переход загрязняющих веществ в воздух);

- миграционно-водный (переход загрязняющих веществ в воду);

- общесанитарный (влияние загрязняющих веществ на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность).

Поскольку токсиканты поступают в организм человека в с основном с продуктами питания, очень важно при санитарно-гигиеническом нормировании учитывать пути миграции поллютантов в системе почва-растение и отношение растений к загрязняющим веществам.

Миграция загрязняющих веществ в системе почва-растение определяется несколькими факторами; основные из них – миграционная способность токсиканта и отношение к нему растения. Миграция загрязняющих веществ в почве зависит от их вида, особенностей почвенного покрова (гумусированность, гранулометрический состав и пр.), типа водного режима, температурного фактора. Например, свинец в почве менее подвижен, чем кадмий. Свинец и ртуть мигрируют на незначительную глубину (примерно до 10 см); проникновение же в глубину почвы у кадмия, меди и цинка выражено сильнее (они мигрируют на глубину до 30 см).

Миграция ТМ по органам растений может быть представлена следующим рядом (в порядке убывания):

корни-стебли-листья-семена-плоды-клубни.

Причем содержание ТМ в тканях корня может увеличиваться в 500-600 раз, что свидетельствует о больших защитных (буферных) возможностях этого подземного органа.

Известно, что различные грибы концентрируют ТМ в больших количествах.

Пока разработано ограниченное количество нормативов ПДК ТМ в почве, т.к. почва в отличие от гомогенных водной и воздушной сред является сложной гетерогенной системой, меняющей поведение токсикантов в зависимости от некоторых свойств.

Реальную угрозу для экосистем представляет не валовое содержание токсикантов, а содержание их подвижных форм, поэтому нормирование осуществляют по этим двум показателям.

Степень прочности связи токсиканта в почве, т.е. его подвижность, зависит от почвенно-экологических факторов, которые необходимо учитывать при нормировании. В первую очередь следует учитывать гумусовое состояние почв, поскольку почвы разного генетического типа заметно отличаются по сорбционной способности. Миграционная способность токсикантов, в частности ТМ, в значительной степени зависит от кислотности почв. Известно, что в почвах тяжелого гранулометрического состава подвижность токсикантов снижается.

С учетом принятых ПДК загрязняющих веществ разработана схема оценки почв сельскохозяйственного назначения. Эта схема предусматривает 4 категории оценки почв. Наименьшее антропогенное воздействие (допустимое загрязнение) относится к I категории, наибольшее – к IV категории. В зависимости от категории оценки следует использовать почвы и осуществлять необходимые мероприятия для их оздоровления. При нормировании необходимо также принимать во внимание синергический и антагонистический характер взаимовлияния многих соединений. Например, при нитратном загрязнении присутствие серы уменьшает риск онкологических заболеваний, тогда как наличие кадмия и пестицидов существенно увеличивает эту опасность. Между тем система критериев на основе ПДК не учитывает этих взаимовлияний. Кроме того, в процессе превращений загрязняющих веществ в почве могут образовываться более токсичные, чем исходные, соединения, что также не учитывается при оценках на основе существующих ПДК. В связи с этим перспективна разработка интегральных показателей, более полно учитывающих биологическую составляющую, а также самостоятельных биологических критериев.

Принципиальная схема оценки почв с.-х. использования по степени загрязнения химическим веществами

В основе экологического нормирования положено изучение действия загрязняющих веществ не на отдельные организмы, а на систему в целом. В данном случае предполагается получение оптимальной биопродуктивности при минимальном воздействии на окружающую природную среду. В качестве критерия воздействия используют показатель предельно-допустимой экологической нагрузки (ПДЭН), т.е. такой уровень нагрузки, при котором сохраняется нормальное функционирование экосистемы. Нормальное функционирование экосистем в условиях загрязнения предполагает в первую очередь сохранение систем биотрансформации и детоксикации.

Критериями экологического нормирования также могут служить экологическая емкость территории, экологически оптимальная биопродуктивность (максимально возможная в конкретных условиях данного района), биологическая продуктивность биогеоценозов, агроценозов с учетом оптимального для данной территории состава растительного и животного мира.

Разработаны критерии физической деградации, химического и биологического загрязнений, которые целесообразно использовать при экологическом нормировании.

Нормирование с использованием экологических характеристик более адекватно отражает состояние экосистем, чем санитарно-гигиенические нормативы. При этом предусматривается повышение почвенного биопотенциала, что должно способствовать оздоровлению окружающей природной среды.

Оценка загрязнения почв. При оценке почв с учетом степени экологического неблагополучия учиты­вают физическую деградацию, хими­ческое и биологическое загрязнения. При этом состояние территории оцени­вают согласно классификации степени экологического неблагополучия:

1. отно­сительно удовлетворительное,
2. напря­женное,
3. критическое,
4. кризисное (зона чрезвычайной экологической ситуа­ции),
5. катастрофическое (зона экологи­ческого бедствия).

Оценку почв можно проводить так­же с учетом интенсивности и характера загрязнений. В этом случае загрязнение почвы может иметь четыре уровня (ка­тегории):

1. допустимое,

2. умеренно опас­ное,

3. высоко опасное,

4. чрезвычайно опасное.

В зависимости от категории почв по степени загрязнения предъявляют иск предприятиям, учреждениям, организа­циям. Размеры ущерба предлагают оп­ределять путем использования утверж­денных соответствующими постановле­ниями нормативов стоимости освоения новых земель взамен изымаемых для несельскохозяйственных нужд.

Нормативы стоимости рекомендуют применять в объеме 100 % для IV категории загрязнения почв (чрезвычайно опасное загрязне­ние, при котором исключается воз­можность использования почв в сельс­кохозяйственном производстве). Для III категории загрязнения почв (высо­ко опасное загрязнение) размеры ущерба рекомендуется определять в объеме около 50 % нормативов сто­имости, поскольку содержание токсичных веществ в почвах по большин­ству показателей превышает ПДК, а, следовательно, использование таких почв ограничено (только под техничес­кие культуры без получения на них продуктов питания и кормов для жи­вотноводства); кроме того, требуется выполнение некоторых других мероп­риятий, что связано с затратами. Для II категории загрязнения почв (умеренно опасное) размеры ущерба составляют 25 % нормативов стоимости с учетом высокого содержания токсичных веществ в почвах.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: