нормирование КачестваОС 2017.ppt
- Количество слайдов: 79
НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 1. ХАРАКТЕРИСТИКА И ПОКАЗАТЕЛИ ОПАСНОСТИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ. 2. НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
1. Характеристика и показатели опасности вредных веществ Загрязняющие вещества – это химические вещества или смесь веществ, микроорганизмы (грибки, бактерии, вирусы, споры грибов и другие биологические вещества), поступление которых в окружающую среду оказывает на нее вредное воздействие. Показатель удельного валового выброса загрязняющих веществ (международный показатель) в среднем по Беларуси составляет 6, 62 (4, 6 11, 0) тонны на квадратный километр (2013), в Минской области – 11, 0 тонн на квадратный километр, в странах СНГ показатели составляют 8, 3 16 тонн на квадратный километр. В странах Европы, аналогичный показатель находится в диапазоне 5, 5 9 тонн на квадратный километр. На душу населения удельный валовый выброс загрязняющих веществ в среднем по Беларуси составляет 0, 145 т/чел.
В соответствии с СТБ 17. 08. 02 01 2009 загрязняющие вещества в зависимости от химического состава делятся на 28 групп, например: металлы и их соединения, углеводороды предельные, углеводороды непредельные, простые эфиры, органические кислоты, альдегиды, кетоны, пыль и др.
Каждому загрязняющему веществу присвоен код, состоящий из четырех цифр, например: номер Код вещества группы порядковый номер в группе Неметаллы и их соединения 0301 – 0399 (0303 Аммиак ) Углеводороды 0401 0499, 0501 0599, 0601 0699, 0701 0799 (0417 Пропан C 3 H 8, 0526 Этилен).
Особо опасные загрязняющие вещества: Летучие органические соединения (ЛOC) Стойкие органические загрязнители (СОЗ) Диоксины Озоноразрушающие вещества (ОРВ)
Летучие органические соединения (ЛOC) это органическая жидкость или твердое органическое вещество, самопроизвольно испаряющееся при температуре 16°С, давлении 0, 01 к. Па и способное вступать в фотохимические реакции в атмосфере с образованием озона и других окислителей. В группу ЛОС входят многие органические соединения предельные, непредельные, ароматические и полициклические, галогенпроизводные углеводороды, спирты и фенолы, простые и сложные эфиры, альдегиды, кетоны, органические кислоты, окиси и перекиси, амины, нитросоединения и др. вещества
Стойкие органические загрязнители (СОЗ) - химические соединения различной природы и обладающих следующими свойствами: стойкость в окружающей среде; устойчивость к деградации; острая и хроническая токсичность; биоаккумуляция; трансграничный перенос на большие расстояния по воздуху, воде либо с мигрирующими видами. Одним из опасных загрязняющих веществ, вызывающим онкологические заболевания, является бензапирен, образуемый при сгорании любого вида топлива (ПДК=0, 000 001 мг/м 3).
Диоксины (структурно и химически связанные полихлорированные дибензопарадиоксины (ПХДД) и полихлорированные дибензофураны (ПХДФ)) это глобальные экотоксиканты, обладающие мощным мутагенным, иммунодепрессантным, канцероген ным, тератогенным и эмбриотоксическим действием. Они слабо расщепляются и накапливаются как в организме человека, так и в биосфере планеты, включая воздух, воду, пищу. Величина летальной дозы для этих веществ достигает 10− 6 г на 1 кг живого веса, что существенно меньше аналогичной величины для некоторых боевых отравляющих веществ, например, для зомана, зарина и табуна (порядка 10− 3 г/кг).
Признаки поражения диоксинами: снижение веса, потеря аппетита, появление угреобразной сыпи на лице и шее, не поддающейся лечению, поражение век глаз. Наступают крайняя депрессия и сонливость. Дальнейшее поражение диоксином приводит к нарушениям функций иммунной, нервной систем, обмена веществ, изменению состава крови. При воздействии более высоких концентраций, диоксины могут вызывать мутагенный, тератогенный и эмбриотоксический эффект, приводить к онкологическим заболеваниям и пр.
Озоноразрушающее вещество (ОРВ) – это химическое вещество, которое существует самостоятельно или в смеси, используется в хозяйственной и иной деятельности либо является продуктом этой деятельности и может оказать вредное воздействие на озоновый слой, например: пентафторхлорэтан (ХФУ 115), трифторбромметан (галон 1301), дифторхлорбромметан (галон 1211), трифторхлорметан (ХФУ 13), тетрахлорметан, фторхлорметан (ГХФУ 31), Фтордибромметан (ГБФУ 21 В 2) и др. ОРВ являются объектом обложения экологическим налогом (подп. 1. 4 п. 1 ст. 205 Налогового кодекса РБ)
Вредные вещества в зависимости от их свойств и условий воздействия на человека (концентрация/доза/время) могут вызывать острые и хронические отравления (интоксикации). Важнейшей характеристикой вредного воздействия химического вещества является степень его вредности (токсичность). Токсичность является мерой несовместимости вещества с жизнью.
Однако в реальных условиях вероятность развития интоксикации обусловлена не только токсичностью, но и общим количеством поступившего в организм вредного вещества (дозой), опасным для жизни. Поэтому для классификации химических веществ введено и такое понятие, как «опасность» . Опасность − вероятность возникновения вредных для здоровья последствий, являющихся результатом контакта человека с химическими веществами.
Опасность характеризуется показателями, которые разделены на две группы: 1 группа показатели потенциальной опасности и 2 группа показатели реальной опасности Показатели потенциальной опасности определяют возможность попадания в организм вредного вещества: средняя смертельная доза при введении в желудок − доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном введении в желудок (ДЛ 50 ж, мг/кг); средняя смертельная доза при нанесении на кожу − доза вещества, вызывающая гибель 50% животных при однократном нанесении на кожу (ДЛ 50 к, мг/кг); средняя смертельная концентрация в воздухе − концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % животных при 2 4 часовом ингаляционном воздействии (СЛ 50, мг/м 3); коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) − отношение максимально допустимой концентрации вредного вещества в воздухе при 20°С к средней смертельной концентрации вещества для мышей при двухчасовом воздействии.
Показатели реальной опасности: зона острого действия − отношение смертельной концентрации вредного вещества к минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящее за пределы приспособительных физиологических реакций; зона хронического действия − отношение минимальной (пороговой) концентрации, вызывающей изменение биологических показателей на уровне целостного организма, выходящих за пределы приспособительных реакций, к минимальной концентрации, вызывающей вредное действие на организм в хроническом эксперименте − по 4 ч. пять раз в неделю на протяжении не менее 4 х месяцев.
Вещество тем опаснее, чем меньше зона острого действия. Зона хронического действия характеризует хроническое отравление. Проявления хронического отравления развиваются скрытно по мере постепенного накопления вредного вещества и увеличения его токсического действия. Например, при длительном воздействии свинца, ртути или кадмия развиваются хронические интоксикации. Эти вещества обладают способностью накапли ваться и медленно выводятся из организма. Свинец откладывается в костях, ртуть и кадмий – в почках, марганец − в печени. Соответственно зона острого действия характеризует острое отравление организма, проявление которого развивается с резким ухудшением самочувствия.
По степени воздействия на организм человека все химические вещества подразделяют на четыре класса опасности: 1 й класс опасности − чрезвычайно опасные вещества; 2 й класс опасности – высокоопасные вещества; 3 й класс опасности − умеренно опасные вещества; 4 й класс опасности – малоопасные вещества.
Вредные химические вещества могут поступать в организм человека различными путями: через органы дыхания, желудочно кишечный тракт, кожный покров и слизистые оболочки. Независимо от пути проникновения, в организме вредные вещества подвергаются физико химическим превращениям, биологическая направленность которых состоит в обезвреживании вредных веществ и выведении их из организма. Как правило, люди подвергаются одновременному или совместному (комбинированному) воздействию сразу нескольких вредных веществ.
Однонаправленное действие, или синергизм возникает, когда компоненты смеси действуют на одни и те же системы в организме. В этом случае суммарный эффект воздействия смеси равен сумме эффектов отдельных компонентов. Положительный синергизм (потенцирование) имеет место, когда одно вредное вещество усиливает токсическое действие другого. Это происходит вследствие подавления одним из вредных веществ деятельности систем организма, ответственных за обезвреживание другого вещества. Например, Никель усиливает свою токсичность в присутствии медьсодержащих соединений в 10 раз. Алкоголь повышает опасность отравления анилином и ртутью.
Отрицательный синергизм (антагонизм) проявляется в том, что одно химическое вещество ослабляет действие другого. Такое явление наблюдается, например, в отношении сернистого ангидрида и хлора, диоксида серы и аммиака, аммиака и диоксида углерода. Это происходит вследствие химического взаимодействия указанных веществ с образованием малотоксичных соединений. Независимое действие вредных веществ проявляется при одновременном содержании в воздухе нескольких вредных веществ, не обладающих однонаправленным действием. В этом случае их токсические индивидуальные эффекты не зависят один от другого. Например, пары бензола и раздражающие газы (оксиды азота, серы, хлор и др. ) действуют на разные органы и системы, и значения их ПДК остаются такими же, как при изолированном действии каждого компонента.
2. Нормирование качества окружающей среды Качество окружающей природной среды это степень соответствия ее характеристик потребностям людей и технологическим требованиям. В основу всех природоохранных мероприятий положен принцип нормирования качества окружающей среды − установление уполномоченными государственными органами нормативов (показателей) предельно допустимых воздействий человека и его деятельности на окружающую природную среду.
В соответствии со ст. 20 Закона РБ «Об охране окружающей среды» нормативы качества окружающей среды устанавливаются на уровне, обеспечивающем экологическую безопасность, и применяются для оценки состояния окружающей среды и нормирования допустимого воздейст вия на нее. Нормативы качества окружающей среды утверждаются и вводятся в действие Министерством здравоохранения РБ по согласованию с Минприроды РБ, иными государственными органами в соответствии с законодательством РБ.
Нормативы качества окружающей среды нормативы предельно допустимых концентраций химических и иных ве ществ нормативы предельно допустимых физических воздействий нормативы предельно допустимых концентраций микроорганизмов; иные нормативы качества окружающей среды
Нормативы качества окружающей среды выполняют ряд функций: устанавливают предельные величины вредных химических, физических, биологических воздействий на окружающую среду; служат для оценки состояния по химическим, физическим и биологическим характеристикам различных компонентов природной среды и природных сред (атмосферного воздуха, вод, почв); учитываются при проведении оценки воздействия на окружающую среду планируемой хозяйственной деятельности.
Массив нормативов качества окружающей среды: более 500 нормативов предельно допустимых концентраций химических и иных веществ для атмосферного воздуха, более 1600 – для водных объектов хозяйственно питьевого и культурно бытового назначения, более 100 – для почв.
Основные экологические нормативы качества • санитар но природной гигиени среды ческие относительно здоровья человека: производ ственно хозяйст венные • комплекс ные показатели
Санитарно-гигиенические − предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ (ПДК), допустимый уровень физического воздействия (шума, вибрации, ионизирующих излучений и т. д. ); производственно-хозяйственные − допустимый выброс загрязняющих веществ (ДВ), допустимый сброс загрязняющих веществ (ДС), допустимое изъятие компонентов природной среды, норматив образования отходов производства и потребления и др. ; комплексные показатели − потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА), индекс загрязнения атмосферы (ИЗА), индекс загрязнения воды (ИЗВ), допустимая антропогенная нагрузка на окружающую природную среду и др.
Нормирование качества атмосферного воздуха Качество атмосферного воздуха − это совокупность его свойств, определяющих степень воздействия химических, физических и биологических факторов на окружающую среду. Нормативами качества атмосферного воздуха являются величины допустимых концентраций химических веществ, их смесей, микроорганизмов в атмосферном воздухе, при соблюдении которых не оказывается ни прямое, ни косвенное вредное воздействие, включая отдаленные последствия, на окружающую среду и здоровье человека.
Для характеристики качества атмосферного воздуха используются следующие показатели: нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов и мест отдыха; нормативы экологически безопасных концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе особо охраняемых природных территорий, отдельных природных комплексов и объектов особо охраняемых природных территорий.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) вещества − это максимальная концентрация примеси в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает вредного действия на него, включая отдаленные последствия, и на окружающую среду в целом.
Регламентация ПДК
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосфере
Максимальная из разовых концентрация − это концентрация примеси в атмосфере, определяемая по пробе, отобранной в течение 20 30 мин. Среднесуточная концентрация − это концентрация примеси в атмосфере, определяемая по среднесуточной пробе, которая представляет собой пробу воздуха, отбираемую в течение 24 часов непрерывно или с равными интервалами между отборами, но не менее четырех раз в сутки. Среднемесячная концентрация Среднегодовая концентрация
Разработка ПДК основывается на лимитирующем показателе вредности (ЛПВ) загрязняющего вещества. Лимитирующий (определяющий) показатель вредности характеризует направленность биологического действия вещества: рефлекторное или резорбтивное.
Под рефлекторным действием понимается реакция со стороны рецепторов верхних дыхательных путей – ощущение запаха, раздражение слизистых оболочек, задержка дыхания и т. п. Указанные эффекты возникают при кратковременном воздействии вредных веществ, поэтому рефлекторное действие лежит в основе установления максимальной разовой ПДК (ПДКм. р).
Под резорбтивным действием понимают возможность развития общетоксических, гонадотоксических, эмбриотоксических, мутагенных, канцерогенных и других эффектов, возникновение которых зависит не только от концентрации вещества в воздухе, но и длительности ее вдыхания. С целью предупреждения развития резорбтивного действия устанавливается среднесуточная ПДК (ПДКСС).
Величина ПДК зависит от степени токсичности вещества, характеризующейся классом опасности: 1 -й класс опасности − чрезвычайно опасные вещества, значения ПДК которых в воздухе рабочей зоны не превышают 0, 1 мг/м 3; 2 -й класс опасности – высоко опасные вещества, значение ПДКРЗ находится в пределах от 0, 1 до 1, 0 мг/м 3; 3 -й класс опасности − умеренно опасные вещества со значением ПДКРЗ от 1, 0 до 10 мг/м 3; 4 -й класс опасности − малоопасные вещества со значением ПДКРЗ>10 мг/м 3.
Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА), учитывающий несколько примесей, представляющий собой сумму концентраций выбранных загрязняющих веществ в долях ПДК Расчет комплексного ИЗА рассчитывают по формуле: где qcp. i − среднегодовая концентрация i й примеси; ПДКссi – среднесуточ ная ПДК для й примеси, мг/м 3; i ai – 0, 9; 1, 0; 1, 3 и 1, 7 соответственно для примесей 4, 3, 2 и 1 го классов опасности.
Уровни загрязнения атмосферного воздуха Уровень загрязнения Значения ИЗА Низкий ≤ 5 Повышенный 5 7 Высокий 7 9 Очень высокий ≥ 9 По показателю ИЗА высокие уровни загрязнения воздушной среды в последние годы наблюдались в Могилеве (8, 8 10), Мозыре (7, 8 8, 6), Бобруйске (6, 3 7, 7), Гомеле (4, 5 7, 1), Витебске (5, 8 8, 3). Качество атмосферного воздуха населенных мест нормируется «Гигиеническими требованиями к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных пунктов и мест отдыха населения» , утвержденными Постановлением Минздрава РБ 30. 06. 2009 № 77. Концентрации примесей в атмосферном воздухе определяются на стационарных, маршрутных постах с помощью различных воздухоотборных устройств и соответствующих методов и средств измерения. Исследования должны проводиться специализированными аккредитованными лабораториями.
Нормирование качества воды В соответствии с Водным кодексом РБ для оценки качества воды водных объектов, возможности их использования в хозяйственной и иной деятельности, осуществления контроля и надзора в области использования и охраны вод устанавливаются нормативы качества воды, включающие в себя общефизические, биологические, химические показатели качества и предельно допустимые концентрации веществ в воде водных объектов для различных целей водопользования.
В целях реализации задач Международного десятилетия действий «Вода для жизни» (2005 2015 гг. ) и «Декларации тысячелетия» ООН, Протокола о воде и здоровье к Конвенции по охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер Минприроды утверждена Водная стратегия Республики Беларусь на период до 2020 года, определяющая основные проблемы и период до 2020 года задачи в области использования и охраны вод, которые необходимо решать с учетом особенностей предстоящего этапа социально экономического развития страны. В результате проводимой государственной политики в области использования и охраны вод за последние три года объем сточных вод, отводимых в окружающую среду, снизился на 40 млн. м 3.
По статистическим данным за последние пять лет, забор воды в Республике Беларусь снижен на 7, 6 %, снижено использование свежей воды на 12 % , отведение сточных вод в водные объекты снижено на 8, 5%. В настоящее время более 98, 6 % забранной для использования воды измеряется приборами учета, что позволило за последние два года на 13, 6 % снизить водопотребление на нужды населения. Удельное водопотребление в республике на хозяйственно питьевые нужды сократилось с 214 до 184 л/сут/чел. 214 184 Самыми значительными водопользователями в республике остаются город Минск и Минская область. На их долю приходится 37 % от всей забираемой из водных источников воды, 42 % поверхностных вод и 33 % подземных вод.
Качество воды поверхностных водоемов нормируется по категориям в зависимости от их назначения (хозяйственно питьевого или культурно бытового). К первой категории относятся водные объекты или их участки, которые используются для хозяйственно питьевого назначения или для водоснабжения предприятий пищевой промышленности. Ко второй категории относятся водные объекты, используемые для культурно бытового (коммунально бытового) водопользования (спорт, купание, рекреация и пр. ). К рыбохозяйственному водопользованию относятся водоемы для обитания, размножения и миграции рыб и других водных организмов. Они также подразделяются на категории (высшую, первую и вторую).
Нормы качества воды (установленные значения показателей состава и качества воды по видам ее использования) водных объектов включают общие требования к составу и свойствам воды для различных видов водопользования, а также величины ПДК нормированных веществ в воде. ПДК − максимальные концентрации, при которых вещества не оказывают прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья населения (при воздействии на организм в течение всей жизни) и не ухудшают гигиенические условия водопользования.
При отсутствии значений ПДК временно устанавливаются ориентировочно допустимые уровни нормированных веществ (ОДУ). ОДУ определяются расчетами или экспериментальными методами прогноза токсичности и применяются только на стадии предупредительного санитарного надзора за проектируемыми и строящимися предприятиями, очистными сооружениями. Ввод предприятий, цехов, технологий в эксплуатацию возможен только при наличии ПДК веществ и методов их определения в воде.
Нормируемыми параметрами воды водоемов также являются: содержание плавающих примесей и взвешенных веществ; запах, привкус, окраска и температура воды; значение р. Н, состав и концентрация минеральных примесей и растворенного кислорода; биохимическое потребление кислорода (БПК), химическое потребление кислорода (ХПК); микробиологические показатели (возбудители заболеваний); концентрация и состав ядовитых и вредных веществ.
Показатели качества воды и нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в воде рыбохозяйственных водных объектов представлены в таблице:
Вредные и ядовитые вещества нормируют по принципу лимитирующего показателя вредности (ЛПВ), под которым понимают наиболее вероятное неблагоприятное воздействие каждого вещества. При нормировании качества воды в водоемах хозяйственно питьевого и культурно бытового назначения используют три вида ЛПВ: - санитарно-токсикологический; - общесанитарный; - органолептический. Для водоемов рыбохозяйственного назначения наряду с указанными используют еще два вида ЛПВ: - токсикологический; - рыбохозяйственный.
Интегральная оценка качества воды проводится обычно по гидрохимическим показателям. В общем случае, при наличии значений нескольких оцениваемых показателей, можно рассчитать сумму приведенных к ПДК концентраций (принцип суммации воздействий). При этом критерием качества воды является значение: где Сфi − фактическая концентрация i гo вещества в воде водоема, ПДКi − предельно допустимая концентрация i гo вещества.
При наличии значений нескольких показателей определяется индекс загрязненности воды (ИЗВ), который рассчитывается как сумма приведенных к ПДК фактических показателей качества для шести приоритетных загрязнителей воды (растворенного кислорода, легкоокисляемых органических веществ (по БПК 5), аммоний-иона, нитрит-иона, фосфат-иона и нефтепродуктов): где Сi − среднее значение определяемого показателя за период наблюдений (среднее значение за год при гидрохимическом мониторинге); 6 − лимитируемое число показателей, используемых для расчета.
В качестве интегральной характеристики загрязненности поверхностных вод используют классы качества воды, которые установлены в зависимости от ИЗВ :
Характеристика качества воды в отношении содержания металлов осуществляется путем сопоставления их фактических концентраций, выявленных в воде водных объектов, с расчетными фоновыми значениями для крупнейших речных бассейнов республики: Таблица – Расчетное фоновое содержание металлов в воде водных объектов Республики Беларусь
По результатам анализа данных гидробиологических наблюдений в 2013 г. состояние водных экосистем рек Республики Беларусь: на долю водных объектов, характеризовавшихся II классом (чистые) пришлось 4, 8%, II–III классами (чистые – умеренно загрязненные) – 68, 0%, III классом (умеренно загрязненные) – 22, 5%, III–IV классами (умеренно загрязненные – загрязненные) – 2, 7% и IV классом (загрязненные) – 2, 0%. Количество водоемов классифицированных, как чистые – умеренно загрязненные (II III класс) составило 32, 9%, на долю водоёмов, относящихся к III классу (умеренно загрязненные) приходилось 67, 1%. Водоемов, классифицированных как чистые (II класс чистоты) в исследуемый период не выявлено.
Качество природных вод, используемых для хозяйственно бытовых нужд, должно соответствовать ГН 2. 1. 5. 10 20 2003 «Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурнобытового водопользования» и ГН 2. 1. 5. 10 21 2003 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования» с дополнением ГН 2. 1. 5. 10 29 2003.
Использование подземных вод питьевого качества для целей, не связанных с удовлетворением питьевых, хозяйственно бытовых и иных нужд населения, а также удовлетворением потребностей пищевой промышленности и животноводства, как правило, не допускается. В районах, где отсутствуют необходимые поверхностные водные источники и имеются достаточные запасы подземных вод питьевого качества, органы государственного управления охраной окружающей среды могут разрешать использование подземных вод для производственных нужд.
Санитарными правилами и нормами 2. 12 33 2005 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод от загрязнения» установлены следующие общие требования к составу и свойствам воды водных объектов в контрольных створах и местах питьевого, хозяйственно бытового и рекреационного водопользования:
Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов
Показатели качества воды рыбохозяйственных объектов установлены и утверждены совместным постановлением Министерства ПРи. ООС РБ и Министерства здравоохранения РБ «О некоторых вопросах нормирования качества воды рыбохозяйственных объектов» 08. 05. 2007 г. № 43/42. В соответствии с действующим законодательством в водоемы могут сбрасываться только нормативно очищенные сточные воды, а именно, воды, отведение которых после очистки в водные объекты не приводит к нарушению норм качества воды в контролируемом створе (поперечном сечении потока, в котором контро лируется качество воды) или пункте водопотребления.
Запрещается сбрасывать в водные объекты воду, если она содержит вещества или продукты их трансформации, для которых не установлены значения ПДК или ОДУ, или же отсутствуют методы их контроля. Также запрещается сбрасывать сточную воду в водоемы в тех случаях, когда она после соответствующей очистки и обработки может быть направлена в системы оборотного водоснабжения или для повторного использования в производстве, а также орошения земель в сельском хозяйстве. В водные объекты и территории водосбора запрещено сбрасывать различные шламы, пульпы, концентрированные кубовые остатки, технологические и коммунальные отходы, мусор и т. п.
Санитарно гигиенические нормативы качества почв Качество почвы определяется ее санитарным Качество почвы состоянием, под которым понимается совокупность физико химических и биологических свойств почвы, определяющих степень ее безопасности для человека. Таким образом, санитарное состояние почв отражает уровень ее загрязнения, который определяется для населенных мест, территорий курортных зон и отдельных учреждений.
Загрязнение почвы это тот уровень содержания в Загрязнение почвы ней химических веществ и биологических составляющих, который становится опасным для здоровья как при непосредственном контакте человека с почвой, так и при их миграции по пищевым цепям: «почва вода человек» ; «почва воздух человек» и др. По механизму воздействия загрязнения почвы можно разделить на: химическое, физическое и биологическое
Химическое загрязнение почвы – это изменение естественных химических свойств почвы, превышающих среднемноголетние колебания количества каких либо веществ до уровней, вызывающих снижение ее качества и возможную опасность для здоровья населения. Физическое загрязнение почвы связано с изменением ее физических параметров: температурно энергетических и радиационных. Биологическое загрязнение почвы – это вид загрязнения, обусловленного наличием в ней возбудителей инфекционных и паразитарных болезней человека, животных, растений.
Опасность всех видов загрязнения почв определяется уровнем ее возможного отрицательного воздействия через контактирующие среды (вода, воздух, пищевые продукты) на человека, а также на биологическую активность процессов самоочищения почвы. Для ограничения негативного воздействия загрязненных почв на организм человека возникла необходимость выделения и обоснования гигиенического критерия качества почв. К требованиям, определяющим гигиенический критерий качества почв, относятся: безвредность химического состава, безопасность биологического (санитарно биологического) состава в эпидемическом отношении. Влияние почвы на организм человека в отличие от атмосферного воздуха и вод, происходит опосредовано через контактные среды и продукты питания.
Пути воздействия почвы на здоровье и условия жизни населения Первый путь — через продукты питания растительного и животного происхождения и связан с аккумуляцией химических веществ в почве и их последующей миграцией по пищевой цепи: «растения – животные – продукты питания – человек» . Второй путь через воду, посредством растворения в ней биологически доступных химических веществ, содержащихся как в избыточном, так и в недостаточном количестве, которые далее поступая в организм человека, могут явиться причиной возникновения ряда заболеваний. Третий путь через атмосферный воздух в зоне дыхания людей, загрязненный в результате испарения химических веществ, содержащихся в порах почвы.
Неблагоприятное влияние почвы на человека может проявиться в форме: болезней (под воздействие этиологических факторов), нарушения условий жизни (воздействие факторов риска). Воздействие этиологических факторов может быть обусловлено как природным составом почвы, так и антропогенным воздействием на нее.
Нарушения здоровья, связанные с природным химическим составом почвы, имеющим географическую локализацию, называются микроэлементозами. Они тесно коррелируют с распространением химических загрязняющих веществ как природного так и антропогенного генезиса. Изменение содержания химических веществ в почве приводит к трансформации химического состава воды и условий существования флоры и фауны, что в конечном итоге отражается на ее видовом разнообразии. Микроэлементы, входя в состав химических регуляторов обмена веществ, оказывают огромное влияние на ход и направленность обменных процессов в организме, при нарушении которых возникают эндемические болезни. Так, в районах распространения песчаных подзолистых почв при недостатке йода кобальта и высоком содержании кремния в почвах и природных водах и неблагоприятном соотношении йода и кремния с другими микроэлементами наблюдается высокий уровень заболеваемости населения мочекаменной болезнью, рассеянным склерозом, раком желудка, хроническим холециститом, сахарным диабетом, хроническим гастритом, зобом.
Нарушения здоровья, связанные с антропогенным загрязнением почвы возникли в XX веке в результате неконтролируемого воздействия на почву, и послужили основой для определения техногенных биогеохимических провинций (ТБП). ТБП – это локализация разных сочетаний химических веществ, нехарактерных для данных природных условий, наличие которых определяется хозяйственной деятельностью человека или ее последствиями. Таким образом, несмотря на ограниченность прямого контакта человека с почвой, неблагоприятное воздействие ее загрязнения на здоровье, привело к необходимости нормирования ее качества через систему нормативов.
Нормативы качества почв К нормативам, определяющим химический состав почв, относятся: предельно допустимые концентрации экзогенных химических веществ в почве (ПДК ЭХВ), подпороговые концентрации загрязнителей, ориентировочно допустимые концентрации (ОДК). Предельно допустимая концентрация экзогенного химического вещества в почве (ПДК) – это максимальное химического вещества в почве количество вещества в почве, которое не вызывает прямого или опосредованного отрицательного влияния на здоровье настоящего и последующих поколений человека и экосистему.
ПДК представляет собой комплексный показатель безвредного для человека содержания химических веществ в почве. Обоснование ПДК ЭХВ базируется на установлении его подпороговых концентраций в почве по 5 критериям вредности, из которых наименьшая величина является лимитирующей и принимается в качестве ПДК в почве. Подпороговая концентрация загрязнителей (ПКЗ) – это концентрация загрязнителей (ПКЗ) концентрация, при которой уровень его аккумуляции растениями не превышает максимально допустимого уровня (МДУ) для продуктов питания, при миграции в подземные воды и воздух не превосходит соответственно ПДК для питьевой воды и для эмиссии в атмосферный воздух.
Ориентировочные допустимые концентрации (ОДК) – это Ориентировочные допустимые концентрации (ОДК) государственный временный гигиенический регламент максимально допустимого содержания экзогенного химического вещества в почве, определяемый расчетным путем. Биологические нормативы, идентифицирующие Биологические нормативы эпидемическую безопасность почвы, включают: химические, санитарно бактериологические, санитарно паразитологические, санитарно энтомологические показатели.
Определение ПДК основывается на степени опасности загрязнения почвы химическими веществами, а она возрастает: с ростом класса опасности вещества и значения от отношения фактического содержания контролируемого вещества к ПДК, со снижением буферной способности почв, обусловленной гранулометрическим составом, содержанием органического вещества, кислотностью
Гигиеническое нормирование химических веществ в почве базируется на результатах экспериментальных исследований, использующих одновременно физические, физико химические и химико аналитические методы, продолжительность которых составляет 1 2 года и включает четыре этапа. В рамках первого этапа изучают физико химические свойства вещества и его стабильность в почве, к показателям которой относятся: время разрушения 50% вещества (Т 50) или всего вещества (Т 99). На втором этапе экспериментально обосновывается ОДК по каждому показателю вредности с использованием математических моделей миграции исследуемого вещества в воду, воздух и почву.
На третьем этапе устанавливается ПДК вещества в почве на основе ПКЗ по четырем показателям вредности: фитоаккумуляционному (транслокационному), миграционному водному, миграционному воздушному и общесанитарному. В рамках четвертого этапа сравнивают результаты исследований по четырем установленным концентрациям, наименьшая из которых утверждается в качестве ПДК, а показатель, по которому она установлена, называется лимитирующим показателем вредности (ЛПВ).
Гигиеническое нормирование химических веществ органического происхождения (нефтепродукты и др. ) осуществляется на основе ПДК и класса опасности вещества, а веществ неорганической природы (тяжелые металлы, пестициды и др. ) – и с учетом максимального значения допустимого уровня содержания элемента (Кmax). Гигиеническое нормирование почвы в Республики Беларусь осуществляется на основе ПДК, разработанных для 339 веществ.
Методология гигиенического нормирования химических веществ в почве имеет принципиальные отличия от нормирования в воде и атмосферном воздухе. Так как воздействие химического фактора в почве на человека опосредованно, то гигиенический норматив для почвы выражает лишь условия безопасности для здоровья человека межсредовых переходов нормируемого вещества.
Комплексные показатели химического загрязнения почв В случае комплексного химического загрязнения почв веществами как неорганической, так и органической природы, уровень ее химического загрязнения, являющийся индикатором неблагоприятного воздействия на здоровье населения, определяется через коэффициент концентрации химического вещества (ККЗi) и суммарный показатель загрязнения (Zс). Коэффициент концентрации химического вещества (ККЗi) в почве определяется отношением фактического содержания химического вещества (Сi) к его гигиеническому нормативу (ПДКi). ККЗi = Сi /ПДКi
В случаях, если величина ПДКi для какого либо вещества в почве не установлена, то приближенно коэффициент концентрации загрязнения для i гo вещества (KK 3 i) рассчитывают по формуле: KKЗi = Сi/Сф, где Сi − содержание i гo загрязняющего вещества в почве, мг/кг; Сф − фоновое содержание этого вещества в почве, мг/кг.
Суммарный показатель загрязнения почв (Zс) равен сумме коэффициентов концентраций экзогенных химических веществ и выражается формулой: где n – число загрязняющих веществ почвы.
Для определения категории загрязнения почв результаты расчета суммарного показателя загрязнения сравнивают с оценочной шкалой опасности загрязнения почв. Шкала опасности загрязнения почв по суммарному показателю загрязнения (Zс) Категория загрязненности почв Величина суммарного показателя загрязнения (Zс) допустимая умеренно опасная Опасная чрезвычайно опасная менее 16 16 32 32 128 более 128


