В соответствии со стандартом ИСО 11074-1 Качество почв «Почва – это верхний слой земной коры, состоящий из минеральных частиц, органического вещества, воды, воздуха и живых организмов».
Различают три класса веществ-загрязнителей: химические, биологические и радиоактивные.
Загрязняющие вещества нормируются: в пахотном слое почвы сельскохозяйственных угодий; в почве территорий предприятий; в почвах жилых районов и в местах хранения бытовых отходов.
Гигиенические требования к почвам сельскохозяйственных угодий основываются на ПДК химических веществ в почве с учетом их лимитирующего показателя вредности и приоритетности транслокационного показателя согласно ГН 2.1.7.2511-09 Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве.
Принцип, определяющий содержание химических веществ в почве, основан на том, что поступление вредного вещества из почвы непосредственно в организм происходит в исключительных случаях и в незначительных количествах, а в основном – через контактирующие с почвой среды (воздух, воду), и через разные звенья пищевых цепей.
Допустимая концентрация веществ в почвенном слое (ПДКп) устанавливается с учетом его фоновой концентрации, стойкости и токсичности.
Согласно ГОСТу17.4.1.03 – 84. – «Охрана природы. Почва. Термины и определения химического загрязнения»:
ПДКП – это концентрация химического вещества в пахотном слое почвы (мг/кг почвы), которая не должна оказывать прямого или косвенного – отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды, здоровье человека и на самоочищающуюся способность почвы.
ГОСТ 17.4.3.06-86 – «Охрана природы. Почвы. Общие требования к классификации почв по влиянию на них химических загрязняющих веществ» определяет четыре разновидности ПДКп в зависимости от пути миграции химических веществ в сопредельные среды:
Ктв – транслокационный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений;
Кма – миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу;
Кмв – миграционный водный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в подземные воды и другие водные объекты;
Кос – общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещества на самоочищающую способность почвы и микробиоценозы.
Нормативы ПДКп разработаны для веществ, которые могут мигрировать в атмосферный воздух или грунтовые воды, снижать урожайность или ухудшать качество сельскохозяйственной продукции. Такие вещества рассмотрены в ГОСТе 17.4.1.02-83 – «Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения».
Почвы сельскохозяйственного назначения по степени загрязнения химическими веществами разделены на следующие категории: допустимые, умеренно опасные, опасные и чрезвычайно опасные:
– допустимая категория почв - содержание химических веществ в почве превышает фоновое, но не выше ПДК;
– умеренно опасная категория почв - содержание химических веществ в почве превышает их ПДК при лимитирующем общесанитарном, миграционном водном и миграционном воздушном показателях вредности, но ниже допустимого уровня по транслокационному показателю вредности;
– опасная категория почв - содержание химических веществ в почве превышает их ПДК при лимитирующем транслокационном показателе вредности;
– чрезвычайно опасная категория почв - содержание химических веществ превышает ПДК по всем показателям вредности.
Таблица 1 - Гигиеническая оценка почв сельскохозяйственного назначения и рекомендации по их использованию
| Категория загрязненности почв | Характеристика загрязненности почв | Возможное использование территории | Рекомендации по оздоровлению почв |
| 1. Допустимая | Содержание химических веществ в почве превышает фоновое, но не выше ПДК | Использование под любые культуры | Снижение уровня воздействия источников загрязения почвы. Осуществление мероприятий по снижению доступности токсикантов для растений (известкование, внесение органических удобрений и т.п.) |
| 2. Умеренно опасная | Содержание химических веществ в почве превышает их ПДК при лимитирующем общесанитарном, миграционном водном и миграционном воздушном показателях вредности, но не ниже допустимого уровня по транслокационному показателю | Использование под любые культуры при условии контроля качества сельскохозяйственных растений | Мероприятия аналогичные категории 1. При наличии веществ с лимитирующим миграционным водным или миграционным воздушным показателями проводится контроль за содержанием этих веществ в зоне дыхания с/х рабочих и в воде местных водоисточников |
| 3. Высоко-опасная | Содержание химических веществ в почве превышает их ПДК при лимитирующем транслокационном показателе вредности | Использование под технические культуры, использование под с/х културы с учетом растений-концентраторов | 1. Кроме мероприятий, указных для категории 1, обязательный контроль за содержанием токсикантов в растениях продуктах питания и кормах. 2. При необходимости выращивания растений продуктов питания рекомендуется их перемешивание с продуктами, выращенными на чистой почве. 3. Ограничение использования зеленой массы на корм скоту с учетом растений-концентраторов |
| 4. Чрезвычайно опасная | Содержание химических веществ превышает ПДК в почве по всем показателям вредности | Использование под технические культуры или исключение из сельскохозяйственного использования. Лесозащитные полосы | Мероприятия по снижению уровня загрязнения и связыванию токсикантов в почве. Контроль за содержанием токсикантов в зоне дыхания с/х рабочих и в воде местных водоисточников |
Опасность загрязнения почв определяется уровнем ее возможного отрицательного влияния на контактирующие среды (вода, воздух), пищевые продукты.
ПДК устанавливают экспериментально в зависимости от допустимой остаточной концентрации (ДОК) в пищевых, кормовых растениях и в продуктах питания. ДОК - это максимальное количество вещества в продуктах питания, которое, поступая в организм в течение всей жизни, не вызывает никаких нарушений в здоровье людей.
Для установления ПДКп экспериментально определяют:
1) допустимую концентрацию вещества в почве, при которой его содержание в пищевых и кормовых растениях не превысит нормативов ПДК для продуктов питания;
2) допустимую (для летучих веществ) концентрацию, при которой поступление вещества в воздух не превысит установленное ПДК для атмосферного воздуха;
3) допустимую концентрацию при которой поступление вещества в поверхностные грунтовые воды не превысит ПДК для водных объектов;
4) допустимую концентрацию, не влияющую на микроорганизмы и процессы самоочищения почвы.
Наиболее жесткие из названных показателей принимаются в качестве ПДКп (табл.2).
Таблица 2 - Предельно допустимые концентрации некоторых химических веществ в почве и допустимые уровни их содержания по показателям вредности
| Наименование вещества | Форма вещества | ПДК, мг/кг почвы с учетом фона | Показатели вредности Kmax, мг/кг | Класс опасности | |||
| Транс-локационный, КТ | Миграционный | Обще-санитарный, КОС | |||||
| Водный, КМВ | Воздуш-ный, КМА | ||||||
| Медь | Подвижная | 3.0 | 3.5 | 72.0 | – | 3.0 | |
| Хром | –//– | 6.0 | 6.0 | 6.0 | – | 6.0 | |
| Никель | –//– | 4.0 | 6.7 | 14.0 | – | 4.0 | |
| Цинк | –//– | 23.0 | 23.0 | 200.0 | – | 37.0 | |
| Кобальт | –//– | 5.0 | 25.0 | >1000.0 | – | 5.0 | |
| Фтор | Водорастворимая | 10.0 | 10.0 | 10.0 | – | 25.0 | |
| Марганец | –//– | 1500.0 | 3500.0 | 1500.0 | – | 1500.0 | |
| Ванадий | –//– | 150.0 | 170.0 | 350.0 | – | 150.0 | |
| Свинец | –//– | 30.0 | 35.0 | 260.0 | – | 30.0 | |
| Мышьяк | –//– | 2.0 | 2.0 | 15.0 | – | 10.0 | |
| Ртуть | –//– | 2.1 | 2.1 | 33.0 | 2.5 | 5.0 | |
| Нитраты | –//– | 130.0 | 180.0 | 130.0 | – | 225.0 | |
| Бенз(а)пирен | –//– | 0.02 | 0.2 | 0.5 | – | 0.02 | |
| Бензол | –//– | 0.3 | 3.0 | 10.0 | 0.3 | 50.0 | |
| Толуол | –//– | 0.3 | 0.3 | 100.0 | 0.3 | 50.0 | |
| Ксилол | –//– | 0.3 | 0.3 | 100.0 | 0.4 | 1.0 | |
| Сероводород | –//– | 0.4 | 160.0 | 140.0 | 0.4 | 160.0 | |
| Серная кислота | –//– | 160.0 | 180.0 | 380.0 | – | 3000.0 | |
| Комплексные гранулированные удобрения (N:P:K=64:0:15) | –//– | 120.0 | 800.0 | 120.0 | 800.0 | 800.0 |