Критерии оценки качества почв

Принципы нормирования вредных веществ в почве существенно отличаются от принципов, положенных в основу нормирования их для водоемов, атмосферного воздуха и пищевых продуктов. Разница обусловлена тем, что прямое поступление вредных веществ через почву в организм человека невелико, оно ограничено немногими случаями прямого контакта с ней (игра детей в песочницах, употребление в пищу немытых овощей и т. д.). Вредные химические вещества, попавшие в почву, поступают в организм человека в основном через контактирующие с почвой среды: воду, воздух и растения.

Принцип контроля загрязненности почв – это проверка соответствия концентраций загрязняющих веществ установленным нормам и требованиям. Основным критерием гигиенической оценки загрязнения почв химическими веществами является ПДК. Понятие ПДК для почвы несколько отличается от такового для других сред.

ПДК загрязняющих веществ в почве (ПДКп), мг/кг. – это максимальная концентра­ция загрязняющего вещества, которая не вызывает прямого или опо­средованного негативного воздействия на здоровье человека и самоочищающую способность почв.

Загрязнение почв, как и других природных сред, является комбиниро­ванным (множественным), в связи с чем при химическом контроле загряз­нения возникает необходимость выделить приоритетные загрязняющие ве­щества, подлежащие контролю в первую очередь. При определении приоритетных загрязняющих веществ учитывают классы их опасности.

ПДК химического вещества в почве представляет собой комплексный показатель его безвредного для человека содержания в почве. ПДК разрабатывают главным образом на основе принципов гигие­нического нормирования химических веществ. Для почвы эти принципы заключаются в установлении таких концентраций в контактирующих с почвой средах (растениях, воде, воздухе), которые не представляют опас­ности для здоровья людей и не влияют отрицательно на следующие общесанитарные показатели почвы:

1. Общесанитарный показатель вредности – характеризует влияние вещества на самоочищающую способность почвы и почвенный микробиоценоз в количествах, не изменяющих указанные процессы.

2. Транслокационный показатель вредности – характеризует способность вещества переходить из пахотного слоя почвы через корневую систему растений и накапливаться в его зеленой массе и плодах в количестве, не превышающем ПДК для данного вещества в пищевых продуктах.

3. Миграционный воздушный показатель вредности – характеризует спо­собность вещества переходить из пахотного слоя почвы в атмосферный воз­дух в количестве, при миграции которого не происходит превышения величины ПДК для атмосферного воздуха.

4. Миграционный водный показатель вредности – характеризует способность перехода вещества из почвы в грунтовые воды и водоисточники.

При этом каждый из путей воздействия оценивается количественно с обо­снованием допустимого уровня содержания вещества по каждому показателю вредности. Наименьший из обоснованных уровней со­держания является лимитирующим и принимается за ПДК.

Помимо ПДК в нормировании воздействий используют временный норматив — предельное ориентировочно допустимое количество вредного вещества в пахотном слое почвы (ОДК) или(ВДКп), мг/кг, которое получают расчетным путем. ОДК пересматривают каждые три года или заменяют на ПДК.

ПДК и ОДК химических веществ для почвы разработаны и утвержде­ны в РФ примерно для 200 веществ. Они служат критерием для классифи­кации почв по влиянию на них химических загрязняющих веществ, а так­же для ранжирования загрязняющих веществ на классы опасности для почв.

При загрязнении почвы одним веществом неорганический природы оценка степени загрязнения проводится в соответствии с учетом класса опасности компонента загрязнения, его ПДК и максимального значения допустимого уровня содержания элемента К_мах по показателям вредности. При загрязнении почвы несколькими веществами оценка степени опасности загрязнения почвы допускается по наиболее токсичному элементу с максимальным содержанием в почве.

Оценка уровня химического загрязнения почв как индикато­ра неблагоприятного воздействия на здоровье населения производится по специально разработанным показателям. Такими показателями являются: коэффициент концентрации химического вещества (К_с). К_с определяется как отношение фактического содержания определяемого вещества в почве С (в мг/кг почвы) м региональному фоновому (С_ф): К_с = С/С_ф и суммарный показатель загрязнения (Z_с). Последний показатель равен сумме коэффициентов концентраций химических элементов-загрязнителей и выражен формулой: Z_c = 2(К_Ci +...+К_Сn) – (n-1), где п – число определяемых суммируемых веществ; К_Ci — коэффициент концентрации 1-го компонента загрязнения.

Санитарные показатели

Для всех видов земель единого государственного земельного фонда проводится контроль санитарного состояния почв. Цель контроля — предупреждение загрязнения почв бытовыми и про­мышленными выбросами и отходами, а также веществами, целенаправ­ленно применяемыми в сельском и лесном хозяйстве.

Под санитарным состоянием понимают совокупность физико-химиче­ских и биологических свойств почвы, определяющих ее безопасность в эпи­демиологическом и гигиеническом отношениях.

В перечень контролируемых показателей входят санитарно-бактериологические, санитарно-гельминтологические и санитарно-энтомологические показатели. Это – санитарное число (отношение азота белкового к об­щему органическому азоту); показатели концентраций аммонийного и нитратного азота, хлоридов, остаточных количеств пестицидов и других загрязняющих веществ (тяжелых металлов, нефти и нефтепродуктов, фенолов, сернистых соединений), канцерогенов, радиоактивных веществ, макро- и микроудобрений, термофильных бактерий, бактерий группы кишечной палочки, патогенных микроорганизмов; яйца и личинки гельминтов и мух. Перечень показателей для разных видов землепользования — населенных пунктов, курортов и зон отдыха, зон источников водоснабжении, территорий предприятий, сельхозугодий и лесов различен. В чистых почвах организмы, характеризующие санитарно-бактериологические показатели, отсутствуют. Напротив, их присутствие указывает на специфическое органическое, фекальное и другие виды загрязнения.

Показатели санитарного состояния почв используются не только по прямому назначению, но и для оценки пригодности нарушенного плодородного слоя почв для землепользования.

Биологические показатели

Степень загрязненности почв зависит как от антропогенной нагрузки, так и от других факторов: способности почв к самоочищению, разложению и трансформации загрязняющих веществ в ходе минерализации и гумификации. Такой биологический фактор, как способность к самоочищению, определяется, прежде всего, активностью почвенной микрофлоры и почвенных животных (бактерии, грибы, актиномицеты, растения), физико-химических условий и свойств почвы. Антропогенные воздействия (внесение удобрений, обработка пестицидами, режим мелиорации и иссушение), а также факторы окружающей среды (температура, осадки, топография территории) влияют на активность почвенной микрофлоры и фауны.

В экологических исследованиях почв используют различные биологические показатели: «дыхание», показатели целлюлозоразлагающей активности, активность ферментов (уреазы, дегидрогеназы, фосфатазы), чис­ленность грибов, дрожжей и др. Обычно используют несколько показателей, так как их «чувствительность» к различным загрязняющим веществам су­щественно отличается.

При оценке экологического состояния почв в работах по выявлению зон экологического неблагополучия основными показателями являются критерии физической деградации, химической и биологической загряз­ненности.

Признаком биологической деградации (в результате токсического воздействия) является снижение уровня активной микробной массы; ме­нее точным является показатель дыхания почвы.

В качестве комплексного показателя загрязнения почвы рекоменду­ют использовать показатель фитотоксичности.

Фитотоксичность – тес­товый интегральный показатель, который понимают как свойство загряз­ненной почвы подавлять прорастание семян, рост и развитие высших растений.