ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.05.2019
Просмотров: 7346
Скачиваний: 11
атмосферного воздуха составляло до 1500 мг/кг. - содержание свинец в
овощах до 1,5—2,5 мг/кг при допустимой остаточной концентрации ПДК 0,5
мг/кг. – у детей нарушен минеральный обмена веществ в организме -
повышено содержание в волосах цинка, ртути, калия, натрия и в меньшей
степени меди при значительном снижении содержания кальция и магния).
Ярким примером техногенной биогеохимической провинции является
территория Томска, областного центра с полумиллионным населением и
развитой химической, машиностроительной и приборостроительной
промышленностью. В результате геохимического картирования города
было определено распределение в почвогрунтах по территории города 48
элементов. При этом интегральная оценка распределения проводилась по
суммарному показателю загрязнения (СПЗ), который определялся по
формуле:
СПЗ = С1/ПДК1 + С2/ПДК2... + ...Сn/ПДКn
где С1, С2,...Сп — концентрации в пробах почвы;
ПДК1, ПДК2,...ПДКп — предельно допустимые концентрации в
почве.
В результате исследования было установлено, что вся территория
города представляет собой техногенную геохимическую провинцию,
включающую участки с разным уровнем СПЗ. При этом СПЗ, равный 2—
16, считали слабым, 16-24 — средним и 64 и выше (до 128) — сильным
загрязнением (рис. 1).
Однако, достоверная корреляционная связь между загрязнения почвы
микрорайонов Томска и заболеваемостью населения была установлена лишь
в единичном случае.
Причины этого, очевидно, в том, что при разработке
-
не учитывалось влияние на показатели здоровья загрязнения
атмосферного воздуха, зональное распределение которого, не совпадает с
зональным распределением загрязнения в почве.
-
меньший как прямой, так и опосредованный (через продукты
питания и питьевую воду) контакт с почвой городского населения по
сравнению с сельским.
Однако при техногенном загрязнении почвы наличие факторов риска в
нарушении здоровья городского населения не вызывает сомнения.
Пути заражения человека через загрязненную почву:
1.
при дерматологическом контакте в случае повреждения кожного
покрова происходит заражение столбняком и газовой гангреной.
2.
через трофическую цепь (продукты питания - овощи, ягоды, грибы
и пр. и воду - источники питьевого водоснабжения) происходит заражение
ботулизмом, кишечными инфекциями (цисты кишечных патогенных
простейших сохраняются от нескольких дней до 3—6 мес.) и паразитарными
болезнями (гельминтоз - яйца геогельминтов сохраняют жизнеспособность в
171
РЕ
ПО
ЗИ
ТО
РИ
Й
БГ
ПУ
почве от 3 до 10 лет, биогельминтов — до 1 года, аскаридоз, лямблиоз,
криптоспоридоз, бычий и свиной цепни и пр.).
3. через механических переносчиков возбудителей инфекционных и
инвазионных болезней человека (синантропные мухи ).
Рис. 1. Техногенное химическое загрязнение почвы г. Томска.
Уровни загрязнения:
1 -
СПЗ от 1 до 15 (неопасный);
2 -
СПЗ от 1 до 31, (умеренно опасный);
3 -
СПЗ от 32 до 127 (опасный);
4 -
СПЗ 128 и выше (чрезвычайно опасный).
Числа в кружках (от 1 до 26) - номера жилых микрорайонов города,
газонов, парков и детских площадок (фактор риска) в нарушение здоровья
городского населения не вызывает сомнений.
Таким образом, несмотря на ограниченность прямого контакта
человека с почвой по сравнению с другими элементами среды обитания,
неблагоприятное воздействие загрязненной почвы на здоровье сохраняет
актуальность и в наши дни.
4. Гигиеническое нормирование содержания химических веществ в
почве.
По приоритетности нормирования химические вещества
располагаются в следующей последовательности:
172
РЕ
ПО
ЗИ
ТО
РИ
Й
БГ
ПУ
-
пестициды и их метаболиты;
-
тяжелые металлы;
-
микроэлементы;
-
нефтепродукты;
-
сернистые соединения и другие вещества органического синтеза при
их систематическом поступлении в почву.
4.
1. Гигиеническое нормирование содержания химических веществ
в почве.
В области гигиены почвы гигиенического нормирования не было до
1976 года. Основоположником методики гигиенического нормирования
стал проф. Е.И. Гончарук. Ему принадлежит авторство в области
определения ПДК экзогенного вещества в почве.
ПДК экзогенного химического вещества в почве — это максимальная
концентрация (в миллиграммах на 1 кг абсолютно сухой почвы), при которой
опосредованно при любых путях его миграции по экологическим цепочкам
гарантируется отсутствие прямого или косвенного отрицательного
воздействия на здоровье человека, его потомство и санитарные условия
жизни населения.
Гигиеническое нормирование химических веществ в почве является
многостадийным, разноплановым экспериментальным исследованием,
которое использует одновременно физические, физико-химические, химико-
аналитические и агрономические методы. Процесс гигиенического
нормирования включает четыре этапа, и его продолжительность
составляет 1—2 года.
В рамках первого этапа изучают физико-химические свойства
вещества и его стабильность в почве, главными характеристиками которой
является время разрушения 50% вещества (Т50) или практически всего
вещества (Т99).
На
втором
этапе
производится
обоснование
объема
экспериментальных исследований и ориентировочных пороговых
концентраций по каждому показателю вредности при помощи
математических моделей процессов миграции в водные объекты и
атмосферный воздух, фитоаккумуляции (транслокации в растения) и
деструкции исследуемого вещества в почве.
В рамках третьего этапа проводят лабораторные эксперименты по
обоснованию подпороговых (недействующих) концентраций по 4
показателям вредности (фитоаккумуляционный, или транслокационный,
миграционный водный, миграционный воздушный, общесанитарный) с целью
установления лимитирующего показателя вредности и ПДК вещества в
почве. В табл. 1 приведены ПДК некоторых химических веществ в почве.
Фитоаккумуляционный (транслокационный) показатель вредности
характеризует способность нормируемого химического вещества
переходить из почвы через корневую систему в растение и накапливаться в
его зеленой массе и плодах. Недействующая концентрация - это та
173
РЕ
ПО
ЗИ
ТО
РИ
Й
БГ
ПУ
Таблица 1.
ПДК некоторых химических веществ в почве
Вещество
ПДК, мг/кг
Лимитирующий показатель вредности
Бенз(а)пире
0,02
Общесанитарный
ГХ ЦГ
од
Переход в растения
Медь
3,0
Общесанитарный (влияние на биоло-
гическую активность и почвенный
микробиоценоз)
Нитраты
130,0
Водно-миграционный
Толуол
0,3
Воздушно-миграционный и трансло-
кационный
Цинк
23,0
Транслокационный
максимальная концентрация химического вещества в почве (в миллиграммах
на 1 кг абсолютно сухой почвы), при которой накопление вещества в плодах
к моменту сбора урожая не превысит допустимых остаточных количеств,
для продуктов питания.
Миграционный водный показатель вредности отражает миграцию
изучаемого вещества в подземные (грунтовые) воды. Недействующей
концентрацией является максимальная концентрация вещества в почве (в
миллиграммах на 1 кг абсолютно сухой почвы), при которой поступление
химического вещества в грунтовые воды не превышает ПДК нормируемого
вещества в воде водных объектов.
Миграционный воздушный показатель вредности отражает
процессы поступления вещества из почвы в атмосферный воздух путем
испарения и соиспарения с водой. Под недействующей концентрацией
понимается максимальная концентрация вещества в почве (в миллиграммах
на 1 кг абсолютно сухой почвы), при которой его поступление в
атмосферный воздух не превышает установленной для него ПДК.
Общесанитарный показатель вредности характеризует влияние
экзогенного химического вещества на самоочищающую способность почвы и
ее биологическую активность. Недействующая концентрация - это
максимальная концентрация вещества в почве (в миллиграммах на 1 кг
абсолютно сухой почвы), которая не вызывает в течение 5—7 сут
изменений общей численности основных физиологических групп почвенных
микроорганизмов (спорообразующие бактерии, грибы, актиномицеты и др.)
более чем на 50%, а также ферментативной активности почвы более чем
на 25% относительно контроля.
В рамках четвертого этапа сравнивают результаты исследований по
четырем определенным концентрациям, наименьшая из которых
представляется для утверждения в качестве ПДК, а показатель, по
которому она установлена, называется лимитирующим показателем
вредности.
Превышение ПДК не является характеристикой загрязнения почвы в
конкретном почвенно-климатическом регионе. Для того чтобы оценить
174
РЕ
ПО
ЗИ
ТО
РИ
Й
БГ
ПУ
степень загрязнения почвы в конкретной санитарной ситуации, необходимо
рассчитать показатели, отражающие конкретные региональные почвенно-
климатические особенности. К таким показателям относятся: предельно
допустимые уровни внесения (ПДУВ) экзогенных химических веществ в
почву и их безопасные остаточные количества (БОК).
ПДУВ — безопасное для здоровья людей количество пестицида или
агрохимиката (в килограммах на 1 га), вносимое в почву при ее химической
обработке.
БОК — безопасное для здоровья людей количество пестицида или
агрохимиката (в миллиграммах на 1 кг почвы), оставшееся в почве к
моменту выхода рабочих на сельскохозяйственные поля после их химической
обработки и в конце вегетационного периода растений.
ПДУВ и БОК рассчитывают по формулам:
ПДУВ = (2d 10
2
ПДК) /F (кг/га);
БОК = ПДК F(t)/100 (мг/га)
где d — удельная масса почвы;
F —
остаточное количество нормируемого вещества для конкретных
почвенно-климатических условий (определяется экспериментально или в
пересчете на ДДТ);
t —
контрольное время, сут.
ПДУВ и БОК – нормативы, служащие критериями загрязненности
почвы.
Автор гигиенического нормирования Е.И. Гончарук предложил и
пятый этап исследований — изучение влияния загрязненной экзогенными
химическими веществами почвы на состояние здоровья населения с
целью корректировки гигиенических нормативов содержания в ней
экзогенных химических веществ (ПДК, ПДУВ, БОК).
Однако, в прямых наблюдениях доказать влияние конкретной почвы на
конкретную группу людей невозможно. Причины этого:
-
многозвенностью и опосредованностью путей воздействия состава
почвы на здоровье человека,
-
разнообразие путей формирования пищевого рациона конкретных
людей по пространственно-временному критерию.
Таким образом, методология гигиенического нормирования
химических веществ в почве имеет принципиальные отличия от
нормирования в воде и атмосферном воздухе. Как в том, так и в другом
случае конечный результат исследования - ПДК - обосновывается
экспериментальным путем (проводятся токсикологические и санитарно-
токсикологические эксперименты на теплокровных животных, а результаты
экстраполируются на человека и выражаются в виде гигиенического
норматива). Влияние на человека химического фактора в почве,
опосредованно. Оно проявляется посредством межсредовой миграции
исследуемого вещества в культурные растения, в воду или в
175
РЕ
ПО
ЗИ
ТО
РИ
Й
БГ
ПУ