Оценка опасности химических соединений в почве

При проведении контроля загрязнения почв химические вещества подразделяют на три класса по степени опасности:

первый – высокоопасные вещества;

второй – умеренно опасные вещества;

третий – малоопасные вещества.

Класс опасности устанавливают не менее чем по трем показателям из перечня, приведенного в табл.8.9.

Таблица 8.9 – Классы опасности загрязняющих веществ для почвы

^*)Нежелательная химическая устойчивость вещества. Вещество считается персистентным, даже если оно быстро разлагается в природных условиях, но при этом образуется более устойчивый продукт.

Из пестицидов:

к первому классу отнесены: атразин, ГХЦГ, ДДТ, метафос, севин и др;

ко второму классу отнесены: далапон, карбофос, нитрофен, симазин, хлорофос и др;

к третьему классу отнесены: дилор, поликарбацин прометрин, цинеб и др.

Из веществ, попадающих в почву с выбросами, сбросами, отходами:

к первому классу отнесены: мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, 3,4-бензпирен;

ко второму классу отнесены: бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром;

к третьему классу отнесены: барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетофенон.

В практике мониторинга почв наиболее распространенным подходом остается анализ уровней концентраций токсичных соединений, прежде всего пестицидов.

Концентрации пестицидов в почве представляют собой результат наложения таких процессов, как адсорбция, десорбция, испарение, перенос с грунтовыми водами, химические и микробиологические превращения.

Продукты разложения пестицидов долго удерживаются в окружающей среде, причем некоторые метаболиты могут быть даже более токсичными, чем сам пестицид.

Главными агентами детоксикации в почве являются микроорганизмы. Поэтому биологические методы, в частности связанные с деятельностью микроорганизмов, получили большое распространение. Однако жизнедеятельность микроорганизмов также подвержена влиянию вносимых в почву пестицидов, причем направленность и характер влияния зависят от многих факторов, которые трудно учесть. В целом данные о влиянии пестицидов на почвенную микрофлору противоречивы, что существенно затрудняет оценку реальной ситуации по данным химического анализа.

Часто обработка пестицидов оказывается нерезультативной вследствие привыкания (адаптации) к нему вредных животных и растений.

Известно, что первоначально высокая эффективность многих новых инсектицидов быстро упала, и нормы расхода препаратов пришлось сильно увеличить. В результате загрязненность почв и сельхозпродукции остатками пестицидов резко возросла.

Эта ситуация описана, например для обработки хлопковых полей против паутинного клеща в 1964-1967гг. в Таджикистане. Было использовано несколько химикатов: кельтан, карбофос, малатион, метафос, фосфамид – и ко всем развивалась устойчивость. Более того, печально известный ДДТ приводил даже к стимуляции размножения клещей и ускорению роста популяции.

Известно более 500 видов насекомых и клещей, устойчивых к пестицидам, и среди них более 10 видов устойчивы ко всем средствам защиты растений. В связи с этими проблемами некоторые специалисты предполагают, что к 2020г. все основные вредители, возбудители болезней и сорняки могут стать невосприимчивыми к пестицидам.

Проблемы, связанные с необходимостью контроля реальной ситуации с пестицидным загрязнением сельхозугодий, заставляют наряду с химическим анализом внедрять новые подходы к контролю опасности пестицидного загрязнения. В настоящее время получил распространение метод контроля фитотоксичности почв на основе биотестирования на проростках растений.

Предлагается также проводить контроль токсического загрязнения почв, а также сельскозпродукции, с использованием биотестов на гидробионтах. Последние обладают высокой чувствительностью к загрязняющим веществам, что позволяет выявить их в концентрациях на уровне и ниже ПДК.