Научные основы установления ПДК для почв. Нормирование, хранение промышленных отходов

 

Оценку почв можно  проводить с учетом интенсивности  и характера загрязнений. В этом случае загрязнение почвы оценивают  по четырем уровням: допустимое, умерено-опасное, высоко-опасное и чрезвычайно  опасное.

Таблица 2

Гигиеническая оценка почв сельскохозяйственного назначения и рекомендации по их использованию

Категория загрязненности почв	Характеристика  загрязненности почв	Возможное использование  территории	Рекомендации по оздоровлению почв
1. Допустимая	Содержание химических веществ в почве превышает  фоновое, но не выше ПДК	Использование под  любые культуры	Снижение уровня воздействия источников загрязения почвы. Осуществление мероприятий  по снижению доступности токсикантов  для растений (известкование, внесение органических удобрений и т.п.)
2. Умеренно опасная	Содержание химических веществ в почве превышает их ПДК при лимитирующем общесанитарном, миграционном водном и миграционном воздушном показателях вредности, но не ниже допустимого уровня по транслокационному показателю	Использование под  любые культуры при условии контроля качества сельскохозяйственных растений	Мероприятия аналогичные  категории 1. При наличии веществ с лимитирующим миграционным водным или миграционным воздушным показателями проводится контроль за содержанием этих веществ в зоне дыхания с/х рабочих и в воде местных водоисточников
3. Высоко-опасная	Содержание химических веществ в почве превышает  их ПДК при лимитирующем транслокационном показателе вредности	Использование под  технические культуры, использование  под с/х културы с учетом растений-концентраторов	1. Кроме мероприятий,  указных для категории 1, обязательный  контроль за содержанием токсикантов  в растениях продуктах питания  и кормах. 2. При необходимости  выращивания растений продуктов  питания рекомендуется их перемешивание  с продуктами, выращенными на чистой почве. 3. Ограничение использования  зеленой массы на корм скоту  с учетом растений-концентраторов
4. Чрезвычайно опасная	Содержание химических веществ превышает ПДК в почве  по всем показателям вредности	Использование под  технические культуры или исключение из сельскохозяйственного использования. Лесозащитные полосы	Мероприятия по снижению уровня загрязнения и связыванию токсикантов в почве. Контроль за содержанием токсикантов в зоне дыхания с/х рабочих и в воде местных водоисточников

         Опасность загрязнения почв определяется уровнем ее возможного отрицательного влияния на контактирующие среды (вода, воздух), пищевые продукты.

ПДК устанавливают  экспериментально в зависимости  от допустимой остаточной концентрации (ДОК) в пищевых, кормовых растениях  и в продуктах питания. ДОК - это  максимальное количество вещества в  продуктах питания, которое, поступая в организм в течение всей жизни, не вызывает никаких нарушений в  здоровье людей.

 

 

Для установления ПДК_п экспериментально определяют:

1) допустимую концентрацию вещества  в почве, при которой его  содержание в пищевых и кормовых  растениях не превысит нормативов ПДК для продуктов питания;

2) допустимую (для летучих веществ)  концентрацию, при которой поступление  вещества в воздух не превысит установленное ПДК для атмосферного воздуха;

3) допустимую концентрацию при  которой поступление вещества  в поверхностные грунтовые воды не превысит ПДК для водных объектов;

4) допустимую концентрацию, не влияющую  на микроорганизмы и процессы самоочищения почвы.

Наиболее жесткие из названных  показателей принимаются в качестве ПДК_п (табл.3).

Таблица 3

Предельно допустимые концентрации некоторых  химических веществ в почве и  допустимые уровни их содержания по показателям  вредности

Наименование вещества	Форма вещества	ПДК, мг/кг почвы  с учетом фона	Показатели вредности  Kmax, мг/кг				Класс опасности
			Транс-локационный,     КТ	Миграционный		Обще-санитарный, КОС
				Водный      КМВ	Воздуш-ный, КМА
Медь	Подвижная	3.0	3.5	72.0	–	3.0	2
Хром	–//–	6.0	6.0	6.0	–	6.0	2
Никель	–//–	4.0	6.7	14.0	–	4.0	2
Цинк	–//–	23.0	23.0	200.0	–	37.0	1
Кобальт	–//–	5.0	25.0	>1000.0	–	5.0	2
Фтор	Водорастворимая	10.0	10.0	10.0	–	25.0	1
Марганец	–//–	1500.0	3500.0	1500.0	–	1500.0	3
Ванадий	–//–	150.0	170.0	350.0	–	150.0	3
Свинец	–//–	30.0	35.0	260.0	–	30.0	1
Мышьяк	–//–	2.0	2.0	15.0	–	10.0	1
Ртуть	–//–	2.1	2.1	33.0	2.5	5.0	1
Нитраты	–//–	130.0	180.0	130.0	–	225.0	2
Бенз(а)пирен	–//–	0.02	0.2	0.5	–	0.02	1
Бензол	–//–	0.3	3.0	10.0	0.3	50.0	2
Толуол	–//–	0.3	0.3	100.0	0.3	50.0	2
Ксилол	–//–	0.3	0.3	100.0	0.4	1.0	2
Сероводород	–//–	0.4	160.0	140.0	0.4	160.0	3
Серная кислота	–//–	160.0	180.0	380.0	–	3000.0	1
Комплексные гранулированныеудобрения	–//–	120.0	800.0	120.0	800.0	800.0	3

        

N, P, K - азот, фосфор и калий.

 

Оценка уровня химического  загрязнения проводится по специально разработанным методикам. Один из параметров, по которому судят о загрязнении - коэффициент концентрации химического  элемента.

 

 

Ci - концентрация  вещества;

Сфi - фоновая концентрация вещества.

Суммарный коэффициент  загрязнения:

 

      n - количество загрязнителей.

На основании  расчета Zc создается оценочная шкала  градации загрязнения почвы. В ее основе - исследования о состоянии  здоровья человека.

Категория загрязнения  почвы

1. ДопустимаяZc < 16наиболее  низкий уровень заболевания детей  и минимум функциональных отклонений

2. Умеренно опасное  16 -32 увеличение общего уровня  заболеваемости

3. Опасное 32 -128 увеличение  общего уровня заболеваемости, увеличение  числа детей с хроническими  заболеваниями, увеличение нарушений  сердечно-сосудистой системы

4. Чрезвычайно опасное  > 128 увеличение заболеваемости  детей, нарушение репродуктивной  функции женщин.

 

 

 

 

 

Таблица 4

ПДК химических веществ  в почве

Вещество	ПДК мг/кг почвы  с учетом фона (кларка)	Лимитирующий показатель
Подвижная форма
Кобальт	5,0	Общесанитарный
Фтор	2,8	Транслокационный
Хром	6,0	Общесанитарный
Водорастворимая форма
Фтор	10,0	Транслокационный
Валовое содержание
Бенз(а)пирин	0,02	Общесанитарный
Ксилол	0,3	Транслокационный
Мышьяк	2,0	Транслокационный
Отходы флотации угля	3000,0	Общесанитарный
Ртуть	2,1	Транслокационный
Свинец	32	Общесанитарный
Элементарная сера	160,0	Общесанитарный
Сероводород	0,4	Воздушный
Серная кислота	100,4	Общесанитарный
Стирол	0,1	Воздушный
Формальдегид	7,0	Воздушный
Хлористый калий	560	Водный

 

Одновременно с  нормированием химических веществ  в почве разработаны теоретические  и методические основы нормирования пестицидов, тяжелых металлов, нефтепродуктов, органических соединений и микроэлементов, которые предусматривает ГОСТ 17.4.3.03-85 - «Охрана природы. Почвы. Общие требования к методам определния загрязняющих веществ».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава III. Хранение промышленных отходов

3.1.  Общая характеристика отходов промышленности

 

Негативное воздействие промышленности выражается в воздействии на конкретные части природы и на биосферу в  целом отходов от процессов добычи и переработки природных ресурсов. Отходы производства и потребления  являются источниками антропогенного загрязнения окружающей среды в  глобальном масштабе и возникают  как неизбежный результат потребительского отношения и непозволительно  низкого коэффициента использования  ресурсов. Например, в СССР в год  цветная металлургия потребляла около 2 млрд. т. горных пород, а товарная продукция составляла 1 %. В Российской Федерации, так или иначе, переходят в отходы 90 – 95 % или от 80 млрд. т.8 до 120 млрд. т. из них более миллиарда токсичных и являющихся важными источниками  экологических  эксцессов  с  ежегодным приростом 10 млрд.  т.  или  9 – 10 %, ежегодно площади, занимаемые отходами, увеличиваются на 250 тыс. га. Основными поставщиками отходов являются горнодобывающая, химическая, , металлургическая, топливно-энергетическая отрасли.

 

2. Основные понятия отходов

 

В общем, отходами называются продукты деятельности человека в быту, на транспорте, в промышленности, не используемые непосредственно в  местах своего образования и которые  могут быть реально или потенциально использованы как сырье в других отраслях хозяйства или в ходе регенерации. Отходами производства  являются остатки материалов, сырья, полуфабрикатов, образовавшихся в процессе изготовления продукции и утратившие полностью или частично свои полезные физические свойства. Отходами производства могут считаться продукты, образовавшиеся в результате физико-химической переработки сырья, добычи и обогащения полезных ископаемых, получение которых не является целью данного производства. Отходы потребления – непригодные для дальнейшего использования по прямому назначению и списанные в установленном порядке машины, инструменты, бытовые изделия.

По возможности  использования, различаются утилизируемые  и неутилизируемые отходы. Для  первых существует технология переработки  и вовлечения в хозяйственный  оборот, для вторых в настоящее  время отсутствует.

3.3.  Классификация отходов промышленности

 

Промотходы зачастую являются химически неоднородными, сложными поликомпонентными смесями веществ, обладающими различными химико-физическими  свойствами,  представляют токсическую, химическую, биологическую, коррозионную, огне- и взрывоопасность. Существует классификация отходов по их химической природе, технологическим признакам образования, возможности дальнейшей переработке и использования. В нашей стране вредные вещества характеризуется по четырем классам опасности, от чего зависят затраты на переработку и захоронение:

1. Чрезвычайно опасные. Отходы, содержащие ртуть и ее соединения, в том числе сулему (HgCl₂), хромовокислый и цианистый калий, соединения сурьмы, в том числе SbCl₃ – треххлорную сурьму, бенз-а-пирен и др.

Токсичность соединений ртути заключается во вредном воздействии иона Hg²⁺. В организм ртуть попадает, как правило, в неионой форме. Ртуть вступает в соединение с белковыми молекулами в крови, в результате чего образуются более или менее прочные комплексы – металлопротеиды. Страдают тиоловые энзимы и в организме возникают глубокие нарушения функций центральной нервной  системы,  что  приводит  к  инертности  корковых  процессов  в мозге. Воздействие соединений ртути на животных при остром отравлении проявляется в потере аппетита, жажде, слюнотечение, рвота, общая слабость, позднее кровавый понос, катаракта на слизистой глаз, возможные судороги, внезапная смерть при поражении двигательных узлов сердца и спинного мозга. У выживших через 1 – 2 часа поражение желудочно-кишечного тракта, через 5 суток – поражение почек, перерождение клеток печени.

У человека при отравлении сулемой и другими солями ртути – головные боли, поражение десен, стоматит, набухание лимфатических и слюнных желез, иногда повышенная температура. В тяжелых случаях нефроз в почках и через 5 – 6 дней смерть. В достаточно легких случаях – потеря аппетита, тошнота, рвота (иногда с кровью), слизистый понос (чаще с кровью), язва желудка и двенадцатиперстной кишки. Сначала может возникнуть усиленное мочеотделение, потом почти полное его прекращение. При хроническом отравлении у людей и животных поражается нервная система (резкая переменчивость активности), изменения в клетках коры больших полушарий мозга, ствола спинного мозга, периферийных нервах. Среди людей, больных туберкулезом, высокая смертность.

Общее воздействие на организм цианистого калия (KCN) и других солей синильной кислоты (HCN) вызывает нарушение дыхания, резкое понижение способностей тканей потреблять доставляемый кислород. При хроническом отравлении возможно нарушение продуцирование гормона щитовидной железой, тяжелое поражение дыхательных путей, головная боль, похудение, нарушение потенции и либидо, снижение функции половых желез развитие анемии, лейкопения, поражение почек, ухудшение зрения и слуха, на коже образуется хроническая экзема. Смертельная доза KCN для человека – 0.12 г, иногда переносятся бóльшие дозы, замедление действия возможно при заполнении желудка пищей.