2.ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ
ИГРУНТОВ ПО СУММАРНОМУ ПОКАЗАТЕЛЮ ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Исследование почв и грунтов при инженерно-экологических изысканиях для строительства следует выполнять для экотоксикологической оценки как компонента окружающей среды, способного накапливать значительные количества загрязняющих веществ и оказывать как непосредственное влияние на состояние здоровья населения, так и опосредованное – через потребляемую сельскохозяйственную продукцию.
Химическое загрязнение почв и грунтов оценивается по суммарному показателю химического загрязнения, являющемуся индикатором неблагоприятного воздействия на здоровье населения.
Суммарный показатель химического загрязнения ZС характеризует степень химического загрязнения почв и грунтов обследуемых территорий вредными веществами различных классов опасности и определяется как сумма коэффициентов концентрации отдельных компонентов загрязнения по формуле
Zc = Kc1 + …+ Kci +…+ Kcn – (n – 1),
где n – число определяемых компонентов с Кci > 1;
Kci – коэффициент концентрации i-го загрязняющего компонента, равный кратности превышения содержания данного компонента над фоновым значением,
Kci = Сi/Cф.
Для загрязняющих веществ неприродного происхождения коэффициенты концентрации определяют как частное от деления массовой доли загрязнителя ɷ на его ПДК (прил. 1):
Kci = ɷ/ПДКi .
Массовая доля загрязнителя ɷ – это отношение массы загрязнителя к массе всех загрязняющих веществ.
11
Ориентировочная оценочная шкала уровней и категорий опасности загрязнения почв по суммарному показателю загрязнения Zс приведена в прил. 2.
Для определения фоновых уровней загрязнения почв должны быть отобраны фоновые пробы почв вне сферы локального антропогенного воздействия. Отбор фоновых проб производится с наветренной стороны на достаточном удалении от поселений, не менее чем в 500 м от автодорог, на землях, где не осуществлялось применение пестицидов и гербицидов. При отсутствии фактических данных по регионально-фоновому содержанию контролируемых химических элементов в почве допускается использование справочных материалов или ориентировочных значений.
Если фактические данные опробования не превышают фоновых величин (прил. 3), дальнейшие исследования и мероприятия можно не проводить и территория признается благоприятной для строительства.
К дополнительным показателям экологического состояния почв селитебных территорий относятся генотоксичность (рост числа мутаций по сравнению с контрольным, число раз) и показатели биологического загрязнения: число патогенных микроорганизмов, колититр (наименьшая масса почвы в г, в которой содержится 1 кишечная палочка) и содержание яиц гельминтов.
Экологическое состояние почв селитебных территорий следует считать относительно удовлетворительным при соблюдении следующих условий:
-суммарный показатель химического загрязнения – не более 16;
-число патогенных микроорганизмов в 1 г почвы – менее 104;
-колититр – более 1,0;
-яйца гельминтов в 1 кг почвы – отсутствуют;
-генотоксичность почвы – не более 2,0.
При загрязнении почвы одним компонентом неорганической природы по прил. 1 определяют класс опасности элемента, его ПДК и Кmах по одному из четырех критериев эколого-токсикологического состояния: К1, К2, К3, К4.
В зависимости от фактического содержания вещества по табл. 6 (неорганического) или табл. 7 (органического) оценивают степень загрязнения почвы.
12
Таблица 6
Критерии оценки степени загрязнения почвы неорганическими веществами
Содержание в почве, |
Класс опасности соединения |
|
||
мг/кг |
1 |
2 |
|
3 |
>Кmax |
Очень сильная |
Очень сильная |
|
Сильная |
От ПДК до Кmax |
Очень сильная |
Сильная |
|
Средняя |
От 2 фоновых значений |
Слабая |
Слабая |
|
Слабая |
до ПДК |
|
|
|
|
При загрязнении почвы одним компонентом органического происхождения степень загрязнения определяется исходя из ПДК и класса опасности по табл. 7.
ПДК нефтепродуктов в почвах в большинстве стран не установлен, так как он зависит от сочетания многих факторов: типа, состава и свойства почв и грунтов, климатических условий, состава нефтепродуктов, типа растительности, типа землепользования. Эти нормы вырабатываются для конкретного района и для конкретного типа почв на основе анализа множества данных о воздействии нефтепродуктов на различные компоненты экосистем и здоровье человека. Максимально допускаемый уровень содержания в почвах нефти и нефтепродуктов в России также не установлен и не закреплен в нормативных документах. Из-за сложного состава нефтепродуктов как биоразлагающихся загрязнителей и чрезвычайно большого разнообразия биоклиматических, ландшафтно-геохимических и других, не менее важных для расщепления, новообразования, миграции и накопления нефтепродуктов природных условий, в России невозможно принять единый уровень предельной концентрации.
Таблица 7
Критерии оценки степени загрязнения почвы органическими веществами
Содержание в почве, |
Класс опасности соединения |
|
||
мг/кг |
1 |
2 |
|
3 |
> 5 ПДК |
Очень сильная |
Сильная |
|
Средняя |
От 2 до 5 ПДК |
Сильная |
Средняя |
|
Слабая |
От 1 до 2 ПДК |
Средняя |
Слабая |
|
Слабая |
13
При многокомпонентном загрязнении допускается оценка степени опасности по компоненту с максимальным содержанием.
Если фактические концентрации загрязняющих веществ превышают максимально допустимые значения, принятие решений о продолжении исследований и необходимости санации почв осуществляется с учетом факторов риска, стоимости рекультивационных мероприятий, реального влияния загрязнений на охраняемые объекты, отсутствия отрицательных вторичных последствий санации и других обстоятельств.
Города на территории России расположены в самых различных эколого-географических условиях и в зависимости от уровней региональной техногенной нагрузки имеют соответствующие фоновые концентрации нефтепродуктов в почвах. Значения фоновых концентраций изменяются в широких пределах – от 10 до 500 мг на 1 кг сухого веса почвы или грунта. В среднем на фоновых территориях содержание нефтепродуктов составляет около 65 мг/кг почвы, но в зависимости от типа почв колеблется в пределах от 10 в песчаных подзолистых почвах («боровые пески») до 800 мг/кг в болотных торфяных почвах.
Задача 2. Оценить изменение степеней загрязненности почв органическими и неорганическими веществами на нефтяном месторождении в 2009 2011 гг. Результаты анализов химического состава проб почв приведены в табл. 8.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
|
|
Показатели состава почв на территории нефтяного месторождения |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ва- |
|
Год |
|
Массовая концентрация, мг/кг |
|
|||
ри- |
Тип почвы |
|
нефтепро- |
|
хлориды |
Рb |
Zn |
Сu |
ант |
|
|
дукты |
|
(Cl-) |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Серые лесные |
2009 |
240,00 |
|
38,00 |
0,061 |
0,28 |
– |
1 |
|
2010 |
48,38 |
|
0,025 |
0,025 |
0,132 |
0,029 |
|
2011 |
25,0 |
|
0,067 |
0,025 |
0,090 |
0,019 |
|
|
Дерново- |
2009 |
440,00 |
|
21,00 |
0,062 |
0,61 |
– |
|
подзолистые, |
2010 |
1377,50 |
|
0,045 |
0,105 |
0,158 |
0,049 |
|
песчаные и |
2011 |
47,88 |
|
0,060 |
0,034 |
0,108 |
0,030 |
|
супесчаные |
|
|
|
|
|
|
|
14
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 8 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
|
Дерново- |
2009 |
330,00 |
43,00 |
0,060 |
|
0,27 |
– |
|
подзолистые, |
2010 |
84,38 |
0,027 |
0,045 |
|
0,086 |
0,028 |
|
суглинистые и |
2011 |
118,0 |
0,065 |
0,083 |
|
0,146 |
0,074 |
2 |
глинистые |
|
|
|
|
|
|
|
|
Черноземы |
2009 |
320,00 |
35,00 |
0,059 |
|
0,26 |
– |
|
2010 |
86,13 |
0,042 |
0,150 |
|
0,107 |
0,043 |
|
|
|
2011 |
33,0 |
0,044 |
0,049 |
|
0,076 |
0,057 |
|
Каштановые |
2009 |
450,00 |
30,00 |
0.053 |
|
0,20 |
– |
|
2010 |
161,75 |
0,09 |
0,025 |
|
0,116 |
0,066 |
|
3 |
|
2011 |
38,25 |
0,042 |
0,077 |
|
0,150 |
0,061 |
Сероземы |
2009 |
460,00 |
11,00 |
0,029 |
|
0,29 |
– |
|
|
2010 |
38,50 |
0,019 |
0,146 |
|
0,014 |
0,051 |
|
|
|
2011 |
42,13 |
0,052 |
0,092 |
|
0,231 |
0,010 |
|
Серые лесные |
2009 |
660,00 |
14,00 |
0,028 |
|
0,34 |
– |
|
|
2010 |
4812,50 |
0,06 |
0,119 |
|
0,95 |
0,144 |
4 |
|
2011 |
128,38 |
0,062 |
0,025 |
|
0,298 |
0,025 |
|
Черноземы |
2009 |
330,00 |
7,10 |
0,047 |
|
0,43 |
– |
|
2010 |
79,13 |
0,025 |
0,037 |
|
0,077 |
0,045 |
|
|
|
2011 |
49,50 |
0,039 |
0,066 |
|
0,357 |
0,072 |
|
Дерново- |
2009 |
320,00 |
16,00 |
0,14 |
|
0,47 |
– |
|
подзолистые, |
2010 |
116,00 |
0,025 |
0,025 |
|
0,071 |
0,005 |
5 |
песчаные и |
2011 |
25,0 |
0,042 |
0,102 |
|
0,067 |
0,005 |
супесчаные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сероземы |
2009 |
840,00 |
1630,00 |
0,20 |
|
1,10 |
– |
|
2010 |
32,75 |
0,010 |
0,094 |
|
0,110 |
0,017 |
|
|
|
2011 |
2223,75 |
0,070 |
0,140 |
|
0,427 |
0,148 |
|
Дерново- |
2009 |
240,00 |
38,00 |
0,061 |
|
0,28 |
– |
|
подзолистые, |
2010 |
48,38 |
0,025 |
0,025 |
|
0,132 |
0,029 |
|
суглинистые и |
2011 |
25,0 |
0,067 |
0,025 |
|
0,090 |
0,019 |
6 |
глинистые |
|
|
|
|
|
|
|
Каштановые |
2009 |
440,00 |
21,00 |
0,062 |
|
0,61 |
– |
|
|
2010 |
1377,50 |
0,045 |
0,105 |
|
0,158 |
0,049 |
|
|
|
2011 |
47,88 |
0,060 |
0,034 |
|
0,108 |
0,030 |
|
Серые лесные |
2009 |
330,00 |
43,00 |
0,060 |
|
0,27 |
– |
|
2010 |
84,38 |
0,027 |
0,045 |
|
0,086 |
0,028 |
|
7 |
|
2011 |
118,0 |
0,065 |
0,083 |
|
0,146 |
0,074 |
Сероземы |
2009 |
320,00 |
35,00 |
0,059 |
|
0,26 |
– |
|
|
2010 |
86,13 |
0,042 |
0,150 |
|
0,107 |
0,043 |
|
|
|
2011 |
33,0 |
0,044 |
0,049 |
|
0,076 |
0,057 |
15