Гигиеническая регламентация загрязнения почв

В основу теории и практики санитарно-гигиенического нормирования содержания химических веществ в почвах положен критерий, допускающий возможность поступления и накопления веществ как примесей к естественному (фоновому) составу почв в количестве, безопасном для здоровья человека и окружающей среды. Поэтому считается, что ПДК загрязняющего вещества в почвах – это такая его концентрация, которая на протяжении многих лет не вызывает каких-либо патологических изменений в почвенной биоте и в свойствах ее абиотической части, особенно в почвенном поглощающем комплексе.

Таким образом, при оценке безопасности поступления химических веществ в почву исходят из недопустимости превышения порога адаптационных возможностей почвенных организмов и порога экологической адаптационной (самоочищающей) способности почв. Нормирование проводят в единых экспериментальных условиях при соблюдении принципа экстремальности. Последний означает, что испытывают почвы с максимальной фильтрующей и минимальной сорбционной и поглотительной способностями. Как правило, это песчаные почвы с низкой буферностью. При нормировании должны использоваться не только гигиенические критерии, но и условия безопасности загрязнения для флоры и фауны. Принимаются во внимание все возможные пути негативного воздействия: прямой контакт, поглощение вредных веществ организмом с почвенной пылью, миграция по экологическим цепям (почва-растение, почва-растение-человек, почва-вода). Эксперименты осуществляются на модельных установках, позволяющих создать условия максимальной миграции изучаемого вещества в контактирующие среды (в воздух и воду) и в растения, а также максимальный уровень воздействия на почвенный микробиоценоз.

Естественно, что значение ПДК должно меняться в зависимости от типа почвы. Вариации обусловлены сорбционной способностью почв (содержание ОВ, глинистых минералов, карбонатов, полуторных окислов), кислотно-щелочными условиями и др. На основе математических моделей было показано, что от механического состава, плотности почв, пористости, содержания органического вещества, оксалатно-растворимого железа, алюминия и кремния, а также величины pH более чем на 90% зависит уровень поглощения почвой химических веществ. При установлении ПДК эти факторы учитываются по отношению к некоторым металлам, т. е. значения ПДК дифференцированы по типам почв.

В почвах устанавливается пороговое количество вещества по четырем лимитирующим признакам вредности (ЛПВ): общесанитарному, миграционному водному (способности к водной миграции), миграционному воздушному (возможности перехода в газообразное состояние) и транслокационному (способности к переходу в растения). При этом фитотоксичность зависит от почвенных условий, особенно от величины pH и вида растения. Исходя из пороговых концентраций, определяют лимитирующий признак, по которому назначается ПДК (табл. 4). Существенно, что для группы металлов (Cu, Pb, Cr, Ni, Mn, Co, Zn) ПДК даются по содержанию подвижных форм. Принято, что подвижными являются формы металлов, которые вытягиваются ацетатно-аммонийным (pH 4,8) буфером. Некоторые металлы имеют норматив ПДК по валовому содержанию в почве (ГН 2.1.7.2041-06). Кроме того, разработана система ОДК валовых содержаний металлов и As (ГН 2.1.7.2511-09) (Приложение 2). Существенно, что ПДК нефтяных углеводородов в почве в настоящее время отсутствует, что не позволяет определять степень загрязнения почв этим широко распространенным поллютантом и, соответственно, степень очистки почв при рекультивации. В отдельных субъектах федерации (Санкт-Петербург, НАО и др.) существуют временные предельные концентрации, но они характеризуются широким разбросом величин.

Таблица 4. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в почве по лимитирующим признакам вредности

При обосновании ОДК пестицидов используются расчетно-экспериментальные методы, основанные на принципе приемлемого риска. В частности, применяется система баллов в зависимости от свойств вещества, определяющих его токсичность.