Гигиеническое регламентирование химических веществ в почве

Почва представляет собой сложную малодинамичную систему, меняющуюся на небольших климато-ландшафтных территориях.
Основные положения теории и практики гигиенического нормирования содержания вредных веществ в почве заключаются в следующем:
1. Не всякое поступление экзогенных химических веществ в почву следует рассматривать как опасное для здоровья человека и окружающей среды.
2. Безопасность поступления химических веществ в почву определяется недопустимостью превышения адаптационной возможности самых чувствительных групп населения или порога экологической (самоочищающей) способности почвы.
3. Установление норматива основывается на данных, полученных в экстремальных почвенно-климатических условиях (максимальная миграция вещества в контактирующие с почвой среды) с учетом влияния на процессы самоочищения и микробиоценоза.
4. Гигиенические нормативы устанавливаются с учетом лимитирующего показателя вредности: общесанитарного, миграционного водного, воздушного (переход из почвы в воду или воздух), органолептического, фитоаккумуляционного (переход и накопление в растениях) и санитарно-токсикологического. Последний учитывает возможность поступления веществ, содержащихся в почве, в организм человека одновременно несколькими путями: с пылью, вдыхаемым атмосферным воздухом, питьевой водой, продуктами питания и др.
5. Если учитывать чрезвычайную вариабельность климато-географических условий формирования почв, то экспериментально обоснованную ПДК можно рассматривать как эталонную величину отсчета, используемую для оценки опасности загрязнения почвы в конкретных почвенно-климатических условиях.

Предельно допустимые концентрации экзогенного химического вещества в почве — максимальное его количество (в мг/кг пахотного слоя абсолютно сухой почвы), установленное в экстремальных почвенно-климатических условиях, которое гарантирует отсутствие отрицательного прямого или опосредованного через контактирующие с почвой среды воздействия на здоровье человека, его потомство и санитарные условия жизни населения.
Принципиальная схема гигиенического нормирования предусматривает обоснование пороговых концентраций вещества по шести показателям вредности: органолептическому (изменение запаха, привкуса, пищевой ценности фитотест-растений, а также запаха атмосферного воздуха, вкуса, цвета и запаха воды); общесанитарному (влияние на процессы самоочищения почвы); фитоаккумуляционному (транслокационному); водно-миграционному, воздушно-миграционному, санитарно-токсикологическому. Таким образом, в настоящее время в профилактической токсикологии и гигиене разработана система гигиенических нормативов, регламентирующих уровень воздействия потенциально опасных химических соединений на здоровье человека.

Методология гигиенического нормирования постоянно совершенствуется на основе анализа тенденций в изменении качества окружающей среды, а также достижений фундаментальных наук. Именно в этом заключается относительный характер гигиенических нормативов. Относительность нормативов отнюдь не означает их неуклонного снижения. В ряде случаев ранее установленные нормативы могут быть и повышены при наличии убедительных экспериментальных и эпидемиологических данных.
Необходимо помнить, что гигиенические нормативы содержания химических веществ, за редким исключением, характеризуют допустимые, а не оптимальные условия воздействия факторов окружающей среды. Поэтому их неукоснительное соблюдение является минимально необходимой мерой по обеспечению химической безопасности. При этом, однако, не следует и переоценивать вклад техногенных факторов, в том числе химических веществ, в развитие заболеваний человека. Неоправданная “хемофобия”, так же как и недооценка опасности химических соединений, может привести к значительным прямым и косвенным ущербам здоровью человека.

Так как состав фитомассы суши определяет кларки всего живого вещества Земли, то наибольший интерес представляют данные о содержании рассеянных элементов в растениях. К настоящему времени имеется значительный объем информации, однако она распределена неравномерно и относится, преимущественно, к вегетирующим органам растений. На современном уровне знаний можно дать следующую оценку, разделив все элементы на пять групп по их массе, заключенной в растениях суши – первая группа (100n млн. тонн) включает марганец, ко второй группе (10n млн. тонн) относятся стронций, цинк, титан, бор, барий, медь; к третьей группе (n млн. тонн) – цирконий, бром, фтор, рубидий, свинец, никель, хром, ванадий, литий; к четвертой (0,1n млн. тонн) – лантан, иттрий, кобальт, молибден, йод, олово, мышьяк, бериллий и, наконец, наименее распространены (0,01n млн. тонн) – селен, галлий, серебро, уран, ртуть, сурьма, кадмий.

Биофильность элементов – определяется их коэффициентом концентрации в живом веществе относительно литосферы. Наиболее биофилен С (7800), далее идут N (160) и Н (70). К биофильным относятся также элементы, у которых кларк в живом веществе в целом близок к литосферному (немного выше или ниже): O, Cl, S, P, B, Br, J. Наименее биофильны – Al и Fe, чуть менее – Si и ещё ряд элементов. Коэффициент биофильности нельзя путать с коэффициентом биологического поглощения (КБП), который представляет собой отношение концентрации элемента (но не в живом веществе, а в его в зольном остатке) к его кларку в земной коре.

В последнее время, в связи с процессом трансформации современной биосферы в ноосферу, в геохимии биосферы и экологии широко используется понятие о технофильности химических элементов. По аналогии с биофильностью- технофильность элементов – определяется их коэффициентом концентрации в результате техногенных процессов.