ПДК в почве
ПДКп - предельно допустимая концентрация вещества в пахотном слое почвы, мг/кг. Эта концентрация не должна вызывать прямого или косвенного отрицательного влияния на здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы.
Вопрос установления ПДК загрязняющих веществ в почвах весьма сложен. С одной стороны, почвенный покров - среда, гораздо менее подвижная, чем поверхностные воды и атмосфера, и аккумуляция поступающих в почву химических соединений может происходить в течение долгого времени, постепенно приближаясь к предельно допустимым концентрациям. Поэтому основным фактором определения предельно допустимых выбросов (ПДВ) для какого-либо предприятия или группы предприятий должно быть предполагаемое время работы, в течение которого в почве прилегающих территорий накопится количество выбрасываемого загрязняющего вещества, достигающее ПДК. С другой стороны, активная микробиологическая жизнь почвы и протекающие в ней физико-химические процессы способствуют трансформации посторонних веществ, поступающих в почву, причем направление и глубина этого процесса определяются многими факторами. В ряде случаев разрушение и миграция загрязняющих веществ так мала, что ими можно пренебречь; в других случаях результаты протекания процессов деградации и миграции посторонних химических соединений в почве сопоставимы с темпами поступления, и предел их накопления в почве обусловливается равновесием между процессом поступления загрязняющих веществ и удалением в результате разрушения или миграции. Таким образом, ПДК загрязняющих веществ в почвах определяется не только химической природой и токсичностью, но и особенностями самих почв. В отличие от воздуха и воды, почвы зонально-генетического ряда настолько отличаются друг от друга по химическому составу и свойствам, что для них не могут быть установлены унифицированные уровни ПДК. Эти уровни должны варьировать в зависимости от биоклиматических особенностей природной зоны, свойств почвы, возделываемых культур, системы удобрений, агротехники и т.
п.Принципы нормирования химических загрязнений почвы несколько отличаются от принятых для атмосферного воздуха и природных вод, поскольку поступление вредных веществ в организм человека и животных непосредственно из почвы происходит в исключительных случаях и в незначительных количествах. В основном химические соединения, находящиеся в почве, поступают в организм через другие субстраты, контактирующие с почвой, - воду, воздух, растения. Поэтому при определении ПДК загрязняющих веществ в почве особое внимание уделяется тем соединением, которые могут мигрировать в атмосферу, грунтовые или поверхностные воды или накапливаться в растениях, снижая качество сельскохозяйственной продукции.
От других компонентов биосферы почва отличается ещё и тем, что загрязняющие вещества поступают в неё не только с атмосферными выпадениями, поливными водами, в составе балластных веществ и различных отходов, но и вносятся как удобрения и ядохимикаты. При этом в почвах сложно проследить тенденции изменения уровней загрязнения, так как для этого требуются длительные наблюдения. Исключение составляет лишь некоторые виды пестицидов, способные быстро разлагаться под воздействием внешних факторов. Установленные в настоящее время нормативы их содержания в почве приведены в табл. 2.1.5.
Особое внимание уделяется разработке нормативов содержания в почве ТМ, негативно влияющих на почвенные процессы, плодородие почв и качество сельскохозяйственной продуктивности почв, загрязненных ТМ, - одна из наиболее сложных проблем охраны биоценозов.
ПДК пестицидов в почве, мг/кг воздушно-сухой почвы
(СанПиН 42-128-4275-87)
Таблица 2.1.5
Пестициды | ПДК | Пестициды | ПДК |
Агелон | 0,15 | Иодофенфос | 0,5 |
Акрекс | 1,0 | Карбофос | 2,0 |
Атразин | 0,5 | Линурон | 1,0 |
Базудин | 0,1 | Метатион | 1,0 |
Бетанал | 0,25 | Метафос | 0,1 |
Гамма-ГХЦГ (линдан) | 0,1 | Монурон | 0,3 |
ГХЦГ | 0,1 | Политриазин | 0,1 |
Гептахлор | 0,05 | Полихлоркамфен | 0,5 |
Гетерофос | 0,05 | Полихлорпинен | 0,5 |
Глифосат | 0,5 | Пропанид | 1,5 |
2,4 D (кислота) | 0,1 | Ронит | 0,8 |
2,4 D (дихлорфенол) | 0,05 | Севин | 0,05 |
2,4 D (аминная соль) | 0,25 | Семерон | 0,1 |
2,4 D (бутиловый эфир) | 0,15 | Симазин | 0,2 |
2,4 D (кротиловый эфир) | 0,15 | Фосфамид | 0,3 |
2,4 D (октиловый эфир) | 0,15 | Фталофос | 0,1 |
|
| Хлорофос | 0,5 |
В результате отсутствия объективной оценки почвенноэкологического состояния территории разными исследователями установлены различные уровни фитотоксичности почв (табл.
2.1.6).Таблица 2.1.6
Суммарные концентрации микроэлементов в поверхностном слое
почв, считающиеся предельными в отношении фитотоксичности,
мг/кг сухой массы (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989)
Элемент | Концентрация (по данным разных авторов) | |||||
Ковальский | />El-Bassam | Linzon | Кабата-Пендиас | Kloke | Kitagischi | |
Ag | - | - | 2 | - | - | - |
As | - | 50 | 25 | 30 | 20 | 15 |
B | 30 | 100 | - | 100 | 25 | - |
Cd | - | 5 | 8 | 5 | 3 | - |
Cr | - | 100 | 75 | 1000 | 100 | - |
Cu | 60 | 100 | 100 | 100 | 100 | 125 |
Fe | - | 500 | - | 1000 | 200 | - |
Hg | - | 5 | 0,3 | 5 | 2 | - |
| Концентрация (по данным разных авторов) | |||||
Элемент | Ковальский | El-Bassam | Linzon | Кабата-Пендиас | Kloke | Kitagischi |
Pb | - | 100 | 200 | 100 | 100 | 400 |
V | - | - | 60 | 100 | 50 | - |
Zn | 70 | 300 | 400 | 300 | 800 | 250 |
Реальную угрозу для экосистем представляет не валовое содержание токсикантов, а содержание их подвижных форм, поэтому в последние годы медики-гигиенисты проводят нормирование не только по общему содержанию загрязняющих веществ, но и по концентрации подвижных форм.
В настоящее время для ряда ТМ установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно-допустимые концентрации (ОДК) содержания тяжелых металлов в почвах (табл. 2.1.7, 2.1.8) (Обобщенные ..., 1990; ГН 2.1.7.020-94).
Таблица 2.1.7
Предельно допустимые концентрации (ПДК) тяжелых металлов в почвах, мг/кг (Обобщенные ..., 1990)
Металл | ОДК (ПДК) | Форма элемента |
1 | 2 | 3 |
Мышьяк | 2,0 | Валовое содержание |
Ртуть | 2,1 | » |
Свинец | 32,0 | » |
Свинец + ртуть | 20,1 + 1,0 | » |
Хром (VI) | 0,05 | » |
Марганец | 1500 | » |
Ванадий | 150 | » |
Марганец + ванадий | 1000 +100 | » |
Сурьма | 4,5 | » |
Медь | 3,0 | Подвижные соединения |
Никель | 4,0 | » |
Цинк | 23,0 | » |
Кобальт | 5,0 | » |
Хром | 6,0 | » |
Таблица 2.1.8
Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов
и мышьяка в почвах, мг/кг (ГН 2.1.7.020-94)
Элемент | Группа | ОДК с | Агрегатное | Классы | Особенности |
| почв | учетом | состояние вещества | опасности | действия на |
|
| фона | в почвах |
| организм |
Ni | А) песчаные | 20 | Твердое: в виде | 2 | Для теплокровных и |
| и супесчаные |
| солей, в |
| человека |
| Б) кислые | 40 | сорбированном |
| малотоксичен. |
| (суглинистые |
| виде, в составе |
| Ингибитор оксидаз. |
| и глинистые), |
| минералов |
| Обладает |
| рН KCllt;5,5 |
|
|
| мутагенным |
| В) близкие к нейтральным, нейтральные (суглинистые и глинистые), рН KClgt;5,5 | 80 |
|
| действием |
Cu | А) песчаные | 33 | Твердое: в виде | 2 | Повышает |
| и супесчаные |
| солей, |
| клеточную |
| Б) кислые | 66 | органоминеральных |
| проницаемость, |
| (суглинистые |
| соединений, в |
| ингибирует |
| и глинистые), |
| сорбированном |
| глутатионредуктазу, |
| рН KCllt;5,5 |
| виде, в составе |
| нарушает |
| В)близкие к | 132 | минералов |
| метаболизм, |
| нейтральным, |
|
|
| взаимодействуя с |
| нейтральные |
|
|
| -SH, -NH2 и -COOH |
| (суглинистые и глинистые), рН KClgt;5,5 |
|
|
| группами |
Zn | А) песчаные | 55 | Твердое: в виде | 1 | Недостаток или |
| и супесчаные |
| солей, |
| избыток вызывают |
| Б) кислые | 110 | органоминеральных |
| отклонения в |
| (суглинистые |
| соединений, в |
| развитии. |
| и глинистые), |
| сорбированном |
| Отравления при |
| рН KCllt;5,5 |
| виде, в составе |
| нарушении |
| В) близкие к | 220 | />минералов |
| технологии |
| нейтральным, |
|
|
| внесения |
| нейтральные |
|
|
| цинксодержащих |
| (суглинистые и глинистые), рН KClgt;5,5 |
|
|
| пестицидов |
As | А) песчаные | 2 | Твердое: в виде | 1 | Ядовитое вещество, |
| и супесчаные |
| солей, |
| ингибирующее |
| Б) кислые | 5 | органоминеральных |
| различные |
| (суглинистые |
| соединений, в |
| ферменты, |
| и глинистые), |
| сорбированном |
| отрицательное |
Элемент | Группа | ОДК с | Агрегатное | Классы | Особенности |
| почв | учетом | состояние вещества | опасности | действия на |
|
| фона | в почвах |
| организм |
| рН KCllt;5,5 |
| виде, в составе |
| действие на |
| В) близкие к | 10 | минералов |
| метаболизм. |
| нейтральным, |
|
|
| Возможно |
| нейтральные |
|
|
| канцерогенное |
| (суглинистые и глинистые), рН KClgt;5,5 |
|
|
| действие |
Cd | А) песчаные | 0,5 | Твердое: в виде | 1 | Сильно ядовитое |
| и супесчаные |
| солей, |
| вещество, |
| Б) кислые | 1,0 | органоминеральных |
| блокирует |
| (суглинистые |
| соединений, в |
| сульфгидрильные |
| и глинистые), |
| сорбированном |
| группы ферментов, |
| рН KCllt;5,5 |
| виде, в составе |
| нарушает обмен |
| В) близкие к | 2,0 | минералов |
| железа и кальция, |
| нейтральным, |
|
|
| нарушает синтез |
| нейтральные (суглинистые и глинистые), рН KClgt;5,5 |
|
|
| ДНК |
Pb | А) песчаные | 32 | Твердое: в виде | 1 | Разностороннее |
| и супесчаные | /> | солей, |
| негативное |
| Б) кислые | 65 | органоминеральных |
| действие. |
| (суглинистые |
| соединений, в |
| Блокирует -SH |
| и глинистые), |
| сорбированном |
| группы белков, |
| рН KCllt;5,5 |
| виде, в составе |
| ингибирует |
| В)близкие к | 130 | минералов |
| ферменты, |
| нейтральным, |
|
|
| вызывает |
| нейтральные |
|
|
| отравления, |
| (суглинистые |
|
|
| поражения нервной |
| и глинистые), рН KClgt;5,5 |
|
|
| системы |
Принятые фоновые содержания элементов в основных типах почв, согласно письма ЦСИ Госкомприроды РСФСР от 18.12.90 № ЦС- 299/15-73, приводятся в таблице 2.1.9 (Обобщенные ..., 1990).
Таблица 2.1.9
Фоновые содержания элементов в почвах, мг/кг (Обобщенные ..., 1990)
Тип почв | V | Cd | Co | Mn | Cu | Mo | Ni | Sn | Pb | Cr | Zn |
Перегнойно карбонатные, желтоземы, красноземы | 73 | - | - | 440 | 22 | - | 31 | 2,5 | - | 55 | - |
Дерново подзолистые | 72 | - | - | 650 | 23 | 1,5 | 51 | - | 19 | 140 | 49 |
Каштановые | 120 | - | 25 | 800 | 28 | 1,7 | 58 | 6 | 30 | 120 | 70 |
Сероземы | - | - | - | - | - | - | 12 | - | 25 | - | - |
Черноземы | - | 0,3 | - | - | 18 | - | 54 | - | 18 | - | 37 |
Серые черноземы | - | 0,6 | - | - | 14 | - | 37 | - | 17 | - | 45 |
Бурые | 80 | 0,25 | 12 | 860 | 13 | 2 | 14 | 13 | 23 | 54 | 52 |
Сероземы | 30 | - | - | 300 | 19 | - | 16 | 14 | 20 | 31 | 69 |
Почвы мира | 50 | 0,5 | 10 | 850 | 20 | 2 | 40 | 10 | 10 | 200 | 50 |
Черноземы | - | - | - | 300 360 | 12 13 | - | 37 54 | - | - | 440 | 30 80 |
При превышении допустимых значений содержания ТМ в почвах эти элементы накапливаются в растениях в количествах, превышающих ПДК в кормах и продуктах питания.
Еще по теме ПДК в почве:
- 4.1. Водная и ветровая эрозия почв
- Индикаторы типов почв
- Глава 3. ОСОБЕННОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА В ПОЧВЕ И ИХ БИОИНДИКАЦИЯ
- Беспозвоночные как показатели порозности. плотности и механического состава почв
- Почвенные беспозвоночные как показатели гидротермического режима почв
- Беспозвоночные как индикаторы элементарных почвенных процессов
- Мониторинг состояния почв
- § 10. Почвы, растительный и животныймир Земли
- О БИОГЕОХИМИЧЕСКИХ ЦИКЛАХ ИЗОТОПОВ СЕРЫ В ПОЧВАХ В. В. Буйлов, И. В. Буйлова
- Актиномцетные комплексы щелочных почв и антропогенных субстратов
- Влияние свойств почвенной влагина развитие микроорганизмов
- География изменений почвенного покрова.
- § 1. Городские почвы и их реабилитация
- 4.3 Отбор проб почвы
- Загрязнение почв тяжелыми металлами.
- Влияние нефти и нефтепродуктов на почву
- 5.4.1. Контроль загрязнения почв пестицидами
- 3.6. Организация наблюдений и контроля за загрязнением почв тяжелыми металлами