Определение показателей химического загрязнения почв

1. Определение показателей химического загрязнения почв

2. Геохимический фон

• – среднее содержание химического элемента в
почвах по данным изучения статистических
параметров его распределения.
• Геохимический фон является региональной
или местной характеристикой почв и пород.
Химическое загрязнение почв
2

3. Геохимическая аномалия

• – участок территории, в пределах которого
статистические параметры распределения
химического
элемента
достоверно
отличаются от фона.
Химическое загрязнение почв
3

4. Зона загрязнения

• – геохимическая аномалия, в пределах
которой содержание загрязняющих веществ
достигает
концентраций,
оказывающих
неблагоприятное влияние на здоровье
человека.
Химическое загрязнение почв
4

5. Оценка степени химического загрязнения почв

• Проводится вы соответствии с:
• Методические указания МУ 2.1.7.730-99
«Гигиеническая оценка качества почвы
населенных
мест»
(утв.
Главным
государственным санитарным врачом РФ 7 февраля
1999 г.)
Химическое загрязнение почв
5

6.

• Основным критерием гигиенической оценки
загрязнения почв химическими веществами
является
предельно
допустимая
концентрация (ПДК), или ориентировочно
допустимая концентрация (ОДК) химических
веществ в почве.
Химическое загрязнение почв
6

7. Общие закономерности

Опасность загрязнения тем выше, чем больше
содержание компонентов загрязнения С
превышает ПДК, т.е. тем выше, чем больше
Ко=С/ПДК превышает единицу.
Химическое загрязнение почв
7

8.

Опасность загрязнения тем выше, чем выше
класс
опасности
вещества,
его
персистентность
(продолжительность
сохранения биологической активности в ОС),
растворимость в воде, подвижность в почве,
глубина загрязненного слоя.
Химическое загрязнение почв
8

9.

Опасность загрязнения тем больше, чем
меньше буферная способность почвы: чем
ниже содержание гумуса и значение рН,
легче механический состав.
Химическое загрязнение почв
9

10.

• При
загрязнении
почвы
одним
неорганическим
веществом
степень
загрязнения определяется с учетом класса
опасности, ПДК и максимального значения
допустимого уровня содержания элемента
(Кmax) по одному из показателей вредности
(транслокационный,
миграционный,
общесанитарный) по таблице:
Химическое загрязнение почв
10

11. Категория загрязнения почвы неорганическим веществом

С, мг/кг
Класс опасности
1
2
3
>Кmax
Очень
Очень
Сильная
сильная
сильная
[ПДК;Кmax] Очень
Сильная
Средняя
сильная
[2Сф;ПДК) Слабая
Слабая
Слабая
Химическое загрязнение почв
11

12.

• При загрязнении почв одним органическим
веществом опасность определяется исходя из
ПДК и класса опасности по таблице:
Химическое загрязнение почв
12

13. Категория загрязнения почвы органическим веществом

С, мг/кг
Класс опасности
1
2
3
>5ПДК
Очень
Очень
Сильная
сильная
сильная
[2ПДК;5ПДК] Очень
Сильная Средняя
сильная
(ПДК;2ПДК) Слабая
Слабая
Слабая
Химическое загрязнение почв
13

14.

• При полиэлементном загрязнении оценка
прооводится по наиболее токсичному
элементу с максимальным содержанием в
почве.
Химическое загрязнение почв
14

15.

• Оценка
уровня
неблагоприятного
воздействия
на
здоровье
населения
проводится по коэффициентам концентрации
химического вещества (Кс):
Химическое загрязнение почв
15

16.

Сi
Кс i
Cфi
• Сi – концентрация загрязняющего вещества в
почве,
• Сфi – фоновая концентрация загрязняющего
вещества, мг/кг почвы.
Химическое загрязнение почв
16

17.

• Для
оценки
полного
загрязнения
рассчитывают
суммарный
показатель
загрязнения (СПЗ) – сумму превышений
коэффициентов концентраций над фоновым
уровнем:
n
ZC Kсi (n 1)
i 1
• n – число элементов с Кс > 1.
Химическое загрязнение почв
17

18. Уровни опасности загрязнения территории

СПЗ
Уровень
опасности
до 16 неопасный
16-32 малоопасный
32опасный
128
более высокоопасный
128
Заболеваемость населения
Наиболее низкий уровень заболеваемости детей.
Минимальная
частота
встречаемости
функциональных отклонений
Увеличение общей заболеваемости
Увеличение общей заболеваемости детей и
взрослых,
числа
детей
с
хроническими
заболеваниями,
нарушений
функционального
состояния сердечно-сосудистой системы
Увеличение общей заболеваемости детей и
взрослых,
числа
детей
с
хроническими
заболеваниями,
нарушений
функционального
состояния сердечно-сосудистой системы.
Химическое загрязнение почв
18

19.

• СПЗ также используют для оценки степени
химического загрязнения почвы по СанПиН
2.1.7.1287-03
«Санитарноэпидемиологические требования к качеству
почвы»
Химическое загрязнение почв
19

20. Оценка степени химического загрязнения почвы

Категории
загрязнения
Чистая
СПЗ
0
Допустимая
<16
Умеренно
опасная
Опасная
1632
32128
>128
Чрезвычайно
опасная
Содержание в почве
I класс опасности
II класс опасности III класс опасности
Орг. Неорг. соед. Орг. Неорг. соед. Орг. Неорг. соед.
соед.
соед.
соед.
От От фона до От От фона до От От фона до
фона
ПДК
фона
ПДК
фона
ПДК
до
до
до
ПДК
ПДК
ПДК
От 1 От 2 фон. От 1 От 2 фон. От 1 От 2 фон.
до 2 значений до до 2 значений до до 2 значений до
ПДК
ПДК
ПДК
ПДК
ПДК
ПДК
От 2 От ПДК до
до 5
Kmax
ПДК
От 2 От ПДК до От 2 От ПДК до
>5
> Kmax
до 5
Kmax
до 5
Kmax
ПДК
ПДК
ПДК
>5
> Kmax
>5
> Kmax
ПДК
ПДК
Кmax - максимальное значение допустимого уровня содержания элемента по одному из четырех
показателей вредности.
Химическое загрязнение почв
20

21. Рекомендации по использованию почв в зависимости от степени их загрязнения

Категория
загрязнения
почв
Чистая
Допустимая
Умеренно
опасная
Рекомендации по использованию
почв
Использование без ограничений
Использование без ограничений,
исключая объекты повышенного
риска
Использование в ходе строительных
работ под отсыпки котлованов и
выемок, на участках озеленения с
подсыпкой слоя чистого грунта не
менее 0,2 м
Химическое загрязнение почв
21

22.

Опасная
Ограниченное использование под отсыпки
выемок и котлованов с перекрытием слоем
чистого грунта не менее 0,5 м. При наличии
эпидемиологической опасности – использование после
дезинфекции по предписанию органов госсанэпидслужбы с
последующим лабораторным контролем
Чрезвыча Вывоз и утилизация на специализированных
йно
полигонах. При наличии эпидемиологической опасности –
опасная использование после проведения дезинфекции по предписанию
органов госсанэпидслужбы с последующим лабораторным
контролем
Химическое загрязнение почв
22

23. Задание

• Рассчитать
суммарный
показатель
загрязнения, определить степень опасности
загрязнения, категорию опасности почв по
данным таблицы:
Химическое загрязнение почв
23

24.

В-во
-
HS
HCO3Cl2SO4
Zn2+
NH3
Нитраты
С, мг/кг
256
496
86,5
21
25,6
225
396
Химическое загрязнение почв
Сф,
мг/кг
107
510
19,9
45
33
11
15
Kс
24

25. ПАН и ПОН

• Для оценки выявленных геохимических
аномалий
и
эколого-геохимических
изменений, происходящих в результате
антропогенных процессов, В.А. Алексеенко
предложены показатели абсолютного (ПАН)
и относительного (ПОН) накопления
химических элементов.
Химическое загрязнение почв
25

26.

• ПАН (измеряется в т/км2) показывает, какая
масса химического элемента накопилась в
результате природных или техногенных
процессов
на
единице
площади
в
концентрациях,
превышающих
фоновое
содержание (при отсутствии данных по фоновому
содержанию можно брать кларк или величину ПДК).
Химическое загрязнение почв
26

27.

• Это отношение массы (M) химического
элемента к площади аномалии (S):
M
ПАН
S
Химическое загрязнение почв
27

28.

• Так как значения фоновых содержаний
элементов в почве неодинаковы, абсолютная
величина
техногенного
накопления
загрязнителей не отражает степень реальной
опасности загрязнителя для экологического
состояния экосистем и здоровья человека.
Химическое загрязнение почв
28

29.

• Поэтому
предложен
показатель
относительного накопления (ПОН) –
отношение ПАН элемента к фоновому
(кларковому) его содержанию в почве:
ПАН
ПОН
Cф
Химическое загрязнение почв
29

30.

• ПОН важен как при оценке воздействия
определённого элемента на организмы, так и
при сравнении такого воздействия разными
элементами в конкретной ландшафтногеохимической обстановке.
Химическое загрязнение почв
30

31.

• Расчёт ПОН позволяет определить элементы,
на загрязнение окружающей среды которыми
следует обратить первоочередное внимание
при
проведении
мероприятий
по
экологической реабилитации почв и при
медико-профилактической работе.
Химическое загрязнение почв
31

32.

• Это позволяет получить пространственную
структуру загрязнения территорий и выявить
участки, проживание на которых сопряжено с
наибольшим риском для здоровья населения.
Химическое загрязнение почв
32

33.

Химическое загрязнение почв
33

34. Задание

• Охарактеризовать геохимические аномалии,
по
показателям
абсолютного
и
относительного накопления, установив,
какие загрязнители представляют наибольшую
опасность для экосистем и здоровья человека
по данным таблицы.
Химическое загрязнение почв
34

35.

Фоновая
Содержание в
концентрация почве
Элемент
Сф, т/км2
геохимических
аномалий M, т
Pb
0,001
824
Zn
0,005
2080
Ti
0,457
1040
Cu
0,002
840
V
0,01
600
Ga
0,003
2160
Cr
0,02
1200
Химическое загрязнение почв
Площадь ПАН, ПОН
аномалий т/км2
S, км2
103
200
65
105
75
450
150
35