المعيار الرئيسي لتقييم تلوث التربة بالمواد الكيميائية هو الحد الأقصى التركيز المسموح به(MPC) أو التركيز التقريبي المسموح به للمواد الكيميائية في التربة.
التلوث الكيميائي للتربة هو تغيير في التركيب الكيميائي للتربة نشأ تحت تأثير مباشر أو غير مباشر لعامل استخدام الأرض (صناعي ، زراعي ، بلدي) ، مما يتسبب في انخفاض جودتها وخطر محتمل على الصحة العامة .
يتم إجراء تقييم لدرجة خطورة تلوث التربة بالمواد الكيميائية لكل مادة ، مع الأخذ في الاعتبار فئة الخطر لمكون التلوث ، و MPC والقيمة القصوى للمستوى المسموح به لمحتوى العنصر (K max) وفقًا لواحد من مؤشرات الخطر الأربعة. يُسمح بتقييم درجة خطر تلوث التربة بالنسبة للعناصر الأكثر سمية بأقصى محتوى في التربة.
حاليا في روسيا الأكثر سامة العناصر الكيميائيةمقسمة إلى 3 فئات للمخاطر (SanPiN 2.1.7.1287-03):
الدرجة الأولى - الزرنيخ ، الكادميوم ، الزئبق ، الرصاص ، الزنك ، الفلور ، 3،4-بنز (أ) البيرين ؛
الدرجة 2 - البورون والكوبالت والنيكل والموليبدينوم والنحاس والأنتيمون والكروم;
الصف 3RD - الباريوم والفاناديوم والتنغستن , المنغنيز والسترونشيوم والأسيتوفينون.
حسب درجة الخطر من الناحية الصحية والوبائية ، يمكن تقسيم التربة إلى الفئات التالية حسب مستوى التلوث: نظيفة ، ومسموح بها ، وخطيرة متوسطة ، وخطيرة للغاية.
يتم تقدير التلوث الكيميائي للتربة بمجموعة من المعادن من خلال المؤشر الإجمالي التلوث الكيميائي(ض ج) ، وهو مؤشر على الآثار الصحية الضارة على السكان.
يتم تحديد المؤشر الإجمالي للتلوث الكيميائي كمجموع معاملات التركيز (ك ج) لمكونات التلوث الفردية وفقًا للصيغة:
Zc = ΣK to - (n-1) ،
حيث n هو عدد العناصر التي سيتم تحديدها.
يُعرّف معامل التركيز (K c) على أنه نسبة محتوى العنصر (C i) إلى محتوى الخلفية (C f) وفقًا للصيغة التالية:
ك ك \ u003d -
حسب الحجم مؤشر موجزيمكن تقسيم التربة الملوثة (Z c) إلى الفئات التالية:
< 16 усл. ед. - допустимая;
معدل الوحدات - خطير إلى حد ما
معدل الوحدات - خطير؛
> 128 عرب. الوحدات - خطير للغاية.
في هذا التقرير ، تم إجراء تقييم جودة التربة فيما يتعلق بالمستويات المسموح بها (MAC و APC) لتربة المناطق المأهولة وفيما يتعلق بالقيم الأساسية للعناصر التي يتم تحديدها.
ترد المستويات المسموح بها ومحتويات الخلفية وقيم K القصوى في الجدول 6.4.
الجدول 6.3 - تقييم درجة التلوث الكيميائي للتربة بالمركبات العضوية وغير العضوية
| فئات التلوث | محتوى التربة | |||||
| 1 فئة الخطر | 2 فئة الخطر | 3 فئة الخطر | ||||
| مركب عضوي | مركب غير عضوي | مركب عضوي | مركب غير عضوي | مركب عضوي | مركب غير عضوي | |
| نقي | من قيمة الخلفية إلى MPC | من قيمة الخلفية إلى MPC | من قيمة الخلفية إلى MPC | من قيمة الخلفية إلى MPC | من قيمة الخلفية إلى MPC | من قيمة الخلفية إلى MPC |
| مسموح | من 1 إلى 2 MPC | من 1 إلى 2 MPC | من قيمتين في الخلفية إلى MPC | من 1 إلى 2 MPC | من قيمتين في الخلفية إلى MPC | |
| معتدل الخطورة | من 2 إلى 5 MPC | من MPC إلى K كحد أقصى | ||||
| خطير | من 2 إلى 5 MPC | من MPC إلى K كحد أقصى | من 2 إلى 5 MPC | من MPC إلى K كحد أقصى | > 5 MPC | > كمكس |
| خطير للغاية | > 5 MPC | > كمكس | > 5 MPC | > كمكس |
حيث K max - القيمة القصوى للمستوى المسموح به لمحتوى العنصر وفقًا لأحد المؤشرات الأربعة للضرر.
الجدول 6.4 - معلمات تقدير درجة التلوث الكيميائي
| عنصر | وحدة مراجعة. | المستويات المسموح بها ، مجم / كجم حسب نوع التربة ومؤشر الحموضة | كوماكس | محتوى الخلفية * | ||
| رملي ورملي | الطفيلية والطينية درجة الحموضة<5,5 | درجة الحموضة الطفيلية والطينية> 5.5 | ||||
| ملوثات غير عضوية | ||||||
| 1 فئة الخطر | ||||||
| الزئبق (Hg) | ملغم / كغم | 2,1 | 33,3 | 0,03 | ||
| الرصاص (الرصاص) | ملغم / كغم | 19,11 | ||||
| الزرنيخ (As) | ملغم / كغم | 2,62 | ||||
| الكادميوم (سي دي) | ملغم / كغم | 0,5 | 1,0 | 2,0 | - | 0,17 |
| زنك (زنك) | ملغم / كغم | - | 43,10 | |||
| 2 فئة الخطر | ||||||
| نيكل (ني) | ملغم / كغم | - | 15,30 | |||
| النحاس (نحاس) | ملغم / كغم | - | 18,0 | |||
| الملوثات العضوية | ||||||
| بنز (أ) بيرين | ملغم / كغم | 0,02 | - | - | ||
| منتجات الزيوت | ملغم / كغم | - | - | - |
* - محتوى الخلفية للمعادن حسب منطقة لينينغراد
تم أخذ عينات التربة وفقًا لـ GOST 17.4.4.02-84 "حماية الطبيعة. التربة. طرق أخذ وتحضير عينات للتحليل الكيميائي والبكتريولوجي والديداني الطفيلية "بكمية 12 قطعة ، منها: 4 عينات من عمق 0.0-0.2 متر من مواقع الاختبار وعينات طبقة تلو طبقة من بئرين من الأعماق: 0.2-1 .0 ؛ 1.0-2.0 ؛ 2.0-3.0 ؛ 3.0-4.0 م.
تحليل كيميائيعينات التربة للمحتوى معادن ثقيلة(Hg ، Pb ، Cd ، Zn ، Ni ، Cu) والزرنيخ (As) في الشكل الإجمالي ، والمنتجات البترولية والبنزو (أ) البيرين تم إجراؤها من قبل مركز معمل اختبار معتمد من FBUZ "مركز الصحة وعلم الأوبئة من أجل النقل بالسكك الحديدية"(فرع طريق Oktyabrsky).
تظهر نتائج الدراسات المختبرية في الجدول 6.5.
الجدول 6.5 - نتائج تحديد تركيزات الملوثات العضوية وغير العضوية في عينات التربة في المنطقة التي تم مسحها
محضر رقم 8829-8840 بتاريخ 10.07.2012
| رقم العينة | نوع التربة | محتوى العنصر ، ملغم / كغم | الرقم الهيدروجيني | ض ج | ||||||||
| زئبق | الرصاص | كما | قرص مضغوط | Zn | ني | النحاس | منتجات الزيوت | بنز (أ) - بيرين | ||||
| عمق أخذ العينات 0.0-0.2 م | ||||||||||||
| 1-1-298 | طمي رملي | 0,012 | 15,3 | 0,38 | <0,05 | 32,5 | 2,8 | 10,5 | 26,0 | 0,036 | 7,4 | <1 |
| 2-1-298 | الطفيلية | 0,048 | 68,8 | 1,0 | 0,25 | 160,0 | 6,0 | 45,0 | 116,0 | 0,113 | 7,0 | 7,7 |
| 3-1-298 | الطفيلية | 0,021 | 34,0 | 0,74 | 0,16 | 95,0 | 4,0 | 19,8 | 106,0 | 0,042 | 6,4 | 1,3 |
| 4-1-298 | الطفيلية | 0,017 | 32,0 | 0,77 | 0,11 | 98,0 | 5,0 | 20,0 | 92,0 | 0,033 | 7,1 | <1 |
| عمق أخذ العينات 0.2-1.0 م | ||||||||||||
| 1-2-298 | طمي رملي | 0,035 | 29,0 | 0,63 | 0,12 | 122,5 | 9,0 | 20,5 | 134,0 | 0,412 | 7,5 | 2,2 |
| 2-2-298 | الطفيلية | 0,037 | 52,0 | 0,97 | 0,25 | 140,0 | 10,0 | 38,0 | 116,0 | 0,235 | 7,4 | 5,8 |
| عمق أخذ العينات 1.0-2.0 م | ||||||||||||
| 1-3-298 | طمي رملي | 0,043 | 40,0 | 0,69 | 0,21 | 110,5 | 16,0 | 25,0 | 87,0 | 0,228 | 7,2 | 4,0 |
| 2-3-298 | الطفيلية | 0,032 | 45,0 | 0,86 | 0,25 | 97,0 | 19,3 | 24,0 | 134,0 | 0,189 | 7,3 | 4,1 |
| عمق أخذ العينات 2.0-3.0 م | ||||||||||||
| 1-4-298 | طمي رملي | 0,028 | 42,0 | 0,45 | 0,28 | 35,0 | 18,0 | 30,0 | 73,0 | 0,080 | 7,4 | 2,6 |
| 2-4-298 | الطفيلية | 0,033 | 42,0 | 0,63 | 0,27 | 84,0 | 19,0 | 30,0 | 69,0 | 0,060 | 7,2 | 4,0 |
| عمق أخذ العينات 3.0-4.0 م | ||||||||||||
| 1-5-298 | الطفيلية | 0,022 | 7,8 | 0,35 | 0,053 | 32,0 | 4,5 | 9,3 | 37,0 | 0,042 | 6,8 | <1 |
| 2-5-298 | الطفيلية | 0,018 | 12,0 | 0,44 | 0,074 | 76,0 | 4,5 | 10,0 | 40,0 | 0,038 | 7,4 | <1 |
| دو | طمي رملي | 2,1 | 2,0 | 0,5 | - | 0,02 | - | <16 | ||||
| دو | الطفيلية | 2,1 | - | 0,02 | - | <16 |
نتيجة للدراسات المختبرية لعينات التربة المأخوذة بالمنشأة: "قطعة أرض بمساحة 3.2569 هكتار مخصصة لبناء مجمع سكني مع مباني ملحقة وموقف سيارات مغلق واثنين من المباني المبنية- في المحولات الفرعية "في العنوان: سانت بطرسبرغ ، مقاطعة فيبورغسكي ، الشارع النفضي ، القسم 1 (شرق المنزل 1 ، المبنى 2 ، الحرف A في شارع Yesenina) ، وفقًا لمتطلبات المستندات التنظيمية الحالية: SanPiN 2.1. 7.1287-03 "التربة ، تنظيف المناطق المأهولة بالسكان ، النفايات المنزلية والصناعية ، الحماية الصحية للتربة. المتطلبات الصحية والوبائية لجودة التربة. القواعد واللوائح الصحية والوبائية "؛ GN 2.1.7.2041-06 "التربة ، تنظيف المناطق المأهولة بالسكان ، النفايات المنزلية والصناعية ، الحماية الصحية للتربة. التركيزات القصوى المسموح بها (MPC) للمواد الكيميائية في التربة. المعايير الصحية "؛ GN 2.1.7.2511-09 "التربة ، تنظيف المناطق المأهولة بالسكان ، النفايات المنزلية والصناعية ، الحماية الصحية للتربة. التراكيز التقريبية المسموح بها للمواد الكيميائية في التربة. المعايير الصحية "،" إجراء تحديد مقدار الضرر الناجم عن تلوث الأرض بالمواد الكيميائية "، هناك زيادة في المستويات المسموح بها من المواد الكيميائية:
الرصاص في العينات رقم 1-3-298 بمقدار 1.25 مرة ، 1-4-298 بمقدار 1.31 مرة ؛
الزنك في العينات رقم 1-2-298 بنسبة 2.22 مرة ، 1-3-298 بمقدار 2.0 مرة ؛
بنز (أ) بيرين في العينات رقم 1-1-298 بمقدار 1.8 مرة ، 1-2-298 بمقدار 20.6 مرة ، 1-3-298 بمقدار 11.4 مرة ، 1-4-298 بمقدار 4 مرات ، 0 مرات ، 1- 5-298 2.1 مرة ، 2-1-298 5.65 مرة ، 2-2-298 11.75 مرة ، 2-3-298 9.45 مرة ، 2-4 -298 بمقدار 3.0 مرة ، 2-5-298 بمقدار 1.9 مرة ، 3- 1-298 بنسبة 2.1 مرة ، و4-1-298 بنسبة 1.65 مرة.
حسب محتوى المواد الكيميائيةعينات التربة رقم 2-1-298 للعمق
0.0-0.2 م ، 1-2-298 و2-2-298 (عمق أخذ العينات 0.2-1.0 م) ، 1-3-298 و2-3-298 (عمق أخذ العينات 1.0 -2.0 م) تشير إلى "خطير للغاية"فئات التلوث ، العينات رقم 3-1-298 على عمق 0.0-0.2 م ، 1-4-298 و2-4-298 (عمق أخذ العينات 2.0-3.0 م) ، 1-5- 298 (عمق أخذ العينات 3.0- 4.0 م) - حتى "خطير"فئات التلوث ، العينات رقم 1-1-298 و4-1-298 على عمق 0.2 متر ، و2-5-298 على عمق 4.0 متر - إلى "مسموح"فئة التلوث.
حسب قيمة مؤشر التلوث الكليعينات التربة "مسموح"فئة التلوث.
قيم المنتجات النفطية غنية بالمعلومات وتتراوح من 26 إلى 134 مجم / كجم.
عند تقييم الحالة البيئية للتربة / التربة ، من المهم جدًا تقييم محتوى كل من العناصر والمركبات الطبيعية والمركبات الغريبة الحيوية. يتم تقييم تلوث التربة والتربة من خلال مقارنة (مقارنة) محتوى العناصر والمواد الملوثة في التربة المدروسة ، بمحتواها الأساسي من ناحية ، ومن ناحية أخرى ، مع محتواها الأقصى المسموح به ( MPC).
MPC من أي مادة في التربة هو تركيز لا يسبب تغيرات مرضية (شذوذ) في سياق العمليات البيولوجية أثناء التعرض الطويل للتربة والنباتات ، ولا يؤدي إلى تراكم العناصر السامة في النباتات ولا يشكل خطرا لصحة الإنسان وحياته. يتم تحديد قيم MPC تجريبيًا ، كقاعدة عامة ، على التربة الرملية ، وفقًا لعدة مؤشرات للضرر ، خاصة بالنسبة للأشكال الإجمالية ، والتي لا تسمح لنا باستخلاص استنتاج حول معدل التدفق وتوافر الملوثات للنباتات. وهذا يجعل تطبيق مثل هذه المعايير مثيرًا للجدل من وجهة نظر بيئية واقتصادية. علاوة على ذلك ، من المعترف به عالميا تقريبا أن التقييم المكون على حدة للنظم الإيكولوجية لا يعطي نتائج مرضية. هناك حاجة إلى معايير شاملة للنظام البيئي يمكن أن تميز حالة النظام البيئي المعني ككل.
نظرًا لأن الخطر الصحي لتركيز واحد أو آخر من الملوثات يعتمد على ظروف التربة ، فإن إنشاء معايير MPC الموحدة يواجه صعوبات كبيرة. ليس من قبيل المصادفة أنه في الوقت الحالي تم تحديد منطقة البحر المتوسط الشريكة بما يزيد قليلاً عن مائة مادة يتم من خلالها التحكم في جودة التربة.
تختلف مبادئ تنظيم المواد الكيميائية في التربة أيضًا عن تلك الخاصة بالمسطحات المائية وهواء الغلاف الجوي والمنتجات الغذائية. هذا يرجع أساسًا إلى حقيقة أن معيار MPC للتربة يعتمد على تأثيره غير المباشر على جسم الإنسان من خلال الطعام.
الدخول المباشر للمواد الضارة من التربة إلى جسم الإنسان محدود وغالبًا ما يحدث من خلال وسائط أخرى مجاورة للتربة. وهكذا ، فإن دخول الملوثات إلى جسم الإنسان يحدث على طول المسارات التالية: التربة - النبات - الإنسان - التربة - النبات - الحيوان - الإنسان - التربة - الماء - الإنسان - التربة - الغلاف الجوي - الهواء - الإنسان.
لذلك ، فإن مسألة تقييم تلوث التربة على أساس MPC صعبة للغاية. في الوقت الحاضر ، في العديد من المناطق الحضرية في روسيا ، وخاصة في موسكو ، فإن حالة التربة والتربة ، التي تم تقييمها وفقًا للأساليب الصحية والصحية المقبولة (MPC) ، قريبة من الحرجة ، عندما يتجاوز محتوى العديد من الملوثات هذه البلدان المتوسطية الشريكة من عدة لعشرات المرات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا الوضع معقد بسبب عدم التجانس المكاني لمحتوى الملوثات وتقدير مصادر التلوث.
يتم تحديد قائمة مؤشرات التلوث الكيميائي للتربة والتربة بناءً على أولوية مكونات التلوث الكيميائي وفقًا لمتطلبات GOST 17.4.2.01-81 "حماية الطبيعة. التربة. تسمية مؤشرات الحالة الصحية "، SanPiN No. 2.1.7.1287-03" المتطلبات الصحية والوبائية لجودة التربة "، GOST 17.4.1.02-83" حماية الطبيعة. التربة. تصنيف المواد الكيميائية لمكافحة التلوث ".
فئات مخاطر العناصر والمواد الكيميائية في التربة والتربة
حاليًا ، وفقًا لـ SanPiN 2.1.7.1287-03 "المتطلبات الصحية والوبائية لجودة التربة" ، تتضمن الدراسة الكيميائية للتربة والتربة أثناء المسوحات الهندسية والبيئية قائمة قياسية وموسعة من المؤشرات.
تشمل القائمة القياسية للدراسات الكيميائية للتربة والتربة تعريف:
- محتوى المعادن الثقيلة من رتبتي خطر 1 و 2: الرصاص (Pb) والكادميوم (Cd) والزنك (Zn) والزئبق (Hg) والنحاس (Cu) والنيكل (Ni) والزرنيخ (As) ؛
- محتوى 3،4-بنز (أ) البيرين والمنتجات النفطية.
يتم إجراء قائمة موسعة من الدراسات في وجود بعض المصادر المحددة لتلوث التربة والتربة من خلال تحديد مجموعة كاملة من المواد الكيميائية الملوثة. يعتمد اختيار مؤشرات التلوث الكيميائي على التركيب المتوقع للملوثات ، مع مراعاة طبيعة مصدر تلوث التربة والتربة.
المعيار الرئيسي لتقييم مستوى تلوث التربة والتربة بالمواد الكيميائية هو التركيز الأقصى المسموح به (MPC) أو التركيز التقريبي المسموح به (APC) للعناصر الكيميائية (المواد) في التربة والتربة (GN 2.17.2041-06 "الحد الأقصى المسموح به" تركيزات (MPC) للمواد الكيميائية في التربة "و GN 2.1.7.2511-09" التركيزات المسموح بها تقريبًا (APC) للمواد الكيميائية في التربة ").
للتقييم البيئي والجيوكيميائي لحالة التربة والتربة ، يتم استخدام المؤشرات التالية:
- معامل التركيز بالنسبة لـ APC (MPC) ، يميز الزيادة في محتوى عنصر ما في التربة والتربة فوق APC (MPC). معامل التركيز المتعلق بـ APC (MPC) يساوي نسبة محتوى العنصر في الكائن قيد الدراسة إلى APC (MPC) الخاص به:
إلى ODK (MPC) = C i / ODK (MPC) ، - معامل التركيز (К сi) بالنسبة للخلفية التي تميز شدة الشذوذ التكنولوجي. معامل التركيز يساوي نسبة محتوى العنصر في الكائن قيد الدراسة إلى محتوى الخلفية
K si \ u003d C i / C f ، أين
C i هو المحتوى الفعلي للعنصر الكيميائي الأول في التربة والتربة ، مجم / كجم ؛
Сphi هو المحتوى الأساسي للعنصر الكيميائي الأول في التربة والتربة ، مجم / كجم.
المحتوى الأساسي للأشكال الإجمالية للمعادن الثقيلة والزرنيخ في التربة (ملغم / كغم)
| التربة | Zn | قرص مضغوط | الرصاص | زئبق | النحاس | لذا | ني | كما |
| Sod-podzolic الطميية الرملية والرملية | 28 | 0,05 | 6 | 0,05 | 8 | 3 | 6 | 1,5 |
| Soddy-podzolic الطفيلية والطينية | 45 | 0,12 | 15 | 0,10 | 15 | 10 | 20 | 2,2 |
| غابة رمادية | 60 | 0,20 | 16 | 0,15 | 18 | 12 | 35 | 2,6 |
| تشيرنوزمس | 68 | 0,24 | 20 | 0,20 | 25 | 25 | 45 | 5,6 |
| كستناء | 54 | 0,16 | 16 | 0,15 | 20 | 12 | 35 | 5,2 |
| سيروزيمس | 58 | 0,25 | 18 | 0,12 | 18 | 12 | 40 | 4,5 |
- مؤشر التلوث الكلي (Zc) ، ويميز تأثير التعرض لمجموعة من العناصر. مؤشر التلوث الكلي يساوي مجموع معاملات تركيز العناصر الكيميائية
Z c \ u003d K ci + ... + K cn - (n - 1) ، أين
ن هو عدد العناصر الكيميائية المعتبرة ؛
K ci هو معامل التركيز لمكون التلوث من الدرجة الأولى ، والذي يتجاوز واحدًا.
يتم إجراء تقييم مخاطر التلوث الكيميائي للتربة والتربة بالمعادن الثقيلة والزرنيخ وفقًا لمؤشر التلوث الكلي (Zc) (الجدول 4.10). لحساب Z c ، يجب استخدام سبعة عناصر كيميائية على الأقل - Pb ، As ، Cd ، Zn ، Hg ، Cu ، Ni.
مقياس تقييم مستويات التلوث الكيميائي للتربة والتربة بالمعادن الثقيلة والزرنيخ حسب المؤشر الكلي للتلوث (Zc)
يتم إجراء تقييم خطر التلوث الكيميائي للتربة والتربة بمواد ذات أصل عضوي على أساس MPC (أو المستوى المسموح به) ودرجة الخطر. بالنسبة للمركبات العضوية ، فإن محتواها الأساسي في التربة والتربة يساوي 0.1 MPC
مقياس تقييم مستويات التلوث الكيميائي للتربة والتربة بمواد ذات أصل عضوي
| محتوى | فئة تلوث التربة والأرض | ||
| فئة الخطر
مواد |
فئة 1 | الصف 2 | الصف 3RD |
| > 5 MPC | خطير للغاية | خطير للغاية | خطير |
| من 2 إلى 5 MPC | خطير | خطير | معتدل الخطورة |
| من 1 إلى 2 MPC | مسموح | مسموح | مسموح |
في حالة التلوث متعدد المكونات ، يُسمح بتقييم مستوى التلوث الكيميائي للتربة والتربة بالنسبة للمادة الأكثر سمية مع أقصى محتوى في التربة والتربة. يوضح الجدول مثالاً لتحديد فئة التلوث مع مراعاة جميع مؤشرات التلوث.
التربة والتربة التي تتميز بفئة شديدة الخطورة من التلوث ، وفقًا لمتطلبات SanPiN 2.1.7.1287-03 ، تخضع للإزالة والتخلص منها في مدافن نفايات متخصصة.
يتم تصنيف النفايات كفئة خطر على البيئة على أساس المؤشر K الذي يميز درجة خطورة النفايات عندما تؤثر على البيئة ويتم تحديدها عن طريق الحساب ، وفقًا لمعايير تصنيف النفايات الخطرة كفئة خطر على البيئة ، تمت الموافقة عليها بأمر من وزارة الموارد الطبيعية الروسية بتاريخ 06/15/2001 رقم 511 ، وفقًا للصيغة التالية:
K \ u003d K 1 + K 2 + ... ... + K n ،
حيث: K هو مؤشر لدرجة خطورة النفايات على البيئة ؛
K 1، K 2، K n - مؤشرات درجة خطر المكونات الفردية للنفايات ، محسوبة وفقًا للمعادلة: K i = С i / W i
C i هو المحتوى الفعلي للمكون الكيميائي الملوث في التربة (التربة) ، ملغم / كغم ؛
W i - معامل درجة الخطر للمكون الأول من النفايات الخطرة ، مجم / كجم ؛
n هو عدد المكونات الكيميائية الملوثة المحددة.
يتم تحديد قرار تصنيف التربة / الأراضي كفئة خطر نفايات من خلال قيمة مؤشر الخطر وفقًا للجدول 4.12.
وزارة الصحة في الاتحاد السوفياتي
القسم الرئيسي للصحة والوبائيات
تعليمات منهجية
تقييم الخطر
تلوث التربة بالكيماويات
مواد
موسكو ، 1987
المبادئ التوجيهية التي وضعها معهد أبحاث الصحة العامة والمجتمعية. أ. أكاديمية Sysin للعلوم الطبية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (البروفيسور V.M. Perelygin ، Ph.D.NI Tonkopiy ، Ph.D. AF Pertsovskaya ، Ph.D.V. Pavlov ، Ph.D. TI Grigorieva ، GE Shestopalova ، E.V. Filimonova ، N.B. Zyabkina).
المديرية الرئيسية للصحة والوبائيات بوزارة الصحة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية (A.S. Perotskaya).
معهد علم المعادن والكيمياء الجيولوجية والكيمياء الكريستالية للعناصر النادرة (دكتوراه بكالوريوس Revich ، دكتوراه في العلوم الجيولوجية والمعدنية Yu.E. Saet ، مرشح العلوم الجغرافية RS Smirnova).
بطولة:
معهد أوفا لبحوث الصحة المهنية والأمراض المهنية (دكتوراه L.O. Osipova ، دكتوراه RF Daukaeva ، S.M. Safonnikova ، G.F. Maksimova) ؛
معهد دنيبروبتروفسك الطبي (البروفيسور M.Ya. Shelyug ، مرشح العلوم الطبية E.A. Derkachev ، مرشح العلوم الطبية P.I. Lakiza ، مرشح العلوم الطبية B.N. Yaroshevsky) ؛
معهد البحوث الجورجي للصرف الصحي والنظافة. م. ناتادزي (دكتور في العلوم الطبية R.E. Khazaradze ، NI Dogdnishvili ، N.G. Sakvarelidze ، N.A. Menagarishvili ، R.G. Mzhavanadze) ؛
معهد بحوث علم الأمراض الإقليمي. وزارة الصحة في جمهورية كازاخستان الاشتراكية السوفياتية (مرشح العلوم الطبية N.P. Goncharov ، مرشح العلوم الطبية I.A. Snytin).
أوافق
نائب رئيس الدولة
طبيب صحي لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية
م. ساكيانتس
№ 4266-87
المبادئ التوجيهية لتقييم مخاطر تلوث التربة من المواد الكيميائية
المقدمة
تؤكد الاتجاهات الرئيسية للتنمية الاقتصادية والاجتماعية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية للفترة 1986-1990 وللفترة حتى عام 2000 على الحاجة إلى تنفيذ تدابير لحماية البيئة وزيادة فعالية تدابير حماية البيئة ("الاتجاهات الرئيسية للاقتصاد و التنمية الاجتماعية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية للفترة 1986-1990 ولمدة تصل إلى 2000 سنة "، القسمالخامس ).
لحل هذه المشاكل ، عند تحديد ترتيب تنفيذ التدابير الصحية والبيئية ، من المهم تصنيف التربة إلى درجة خطر تلوثها بالمواد الكيميائية ، وبناءً على ذلك ، تحديد المناطق التي تتطلب استثمارات ذات أولوية في مراقبة التربة. التلوث ، ووضع تدابير شاملة لحمايتها ، وتطوير مخططات تخطيط المناطق ، والتقييم الصحي للتربة في مناطق التحضر وإجراءات استصلاح الأراضي.
أتاحت نتائج الدراسات الصحية للتربة الملوثة بالمعادن الثقيلة والمنتجات النفطية وغيرها من المواد ، لأول مرة ، وضع نهج منهجية لتقييم درجة خطر تلوث التربة بهذه المواد السامة من حيث تأثيرها المحتمل على النظم " التربة - النبات ، "التربة - الكائنات الحية الدقيقة ، النشاط البيولوجي" ، "التربة - المياه الجوفية" ، "التربة - الهواء الجوي" وبشكل غير مباشر على صحة الإنسان.
هذه الإرشادات مخصصة للمحطات الصحية والوبائية ، ومعاهد البحوث والمؤسسات ذات الطابع الصحي ، وأقسام النظافة في المعاهد الطبية والمعاهد لتحسين الأطباء ، ومؤسسات خدمة الكيماويات الزراعية والمنظمات التنظيمية الأخرى.
سيساعد استخدام الأساليب المنهجية الموحدة في الحصول على بيانات قابلة للمقارنة في تقييم مستوى تلوث التربة والعواقب المحتملة للتلوث ، كما سيسمح بالتنبؤ بجودة المنتجات الغذائية ذات الأصل النباتي. إن تراكم المواد الواقعية حول تلوث التربة وتأثيرها غير المباشر على البشر يجعل من الممكن تحسين الإرشادات المقترحة في المستقبل.
لا تغطي هذه الإرشادات تقييم تلوث التربة بمبيدات الآفات.
1. أحكام عامة
1.1 من وجهة نظر صحية ، يتم تحديد خطر تلوث التربة بالمواد الكيميائية من خلال مستوى تأثيرها السلبي المحتمل على الوسائط الملامسة (الماء والهواء) والمنتجات الغذائية وبشكل غير مباشر على الإنسان ، وكذلك على النشاط البيولوجي للتربة وخصائصها. عمليات التنقية الذاتية.
1.2 المعيار الرئيسي للتقييم الصحي لخطر تلوث التربة بالمواد الضارة هو التركيز الأقصى المسموح به للمواد الكيميائية في التربة. MPC هو مؤشر شامل لمحتوى المواد الكيميائية في التربة غير الضارة للإنسان ، منذ تلك المستخدمة فيهاتعكس المعايير في إثباتها العلمي جميع الطرق الممكنة للتأثير غير المباشر للملوثات على الوسائط الملامسة والنشاط البيولوجي للتربة وعمليات تنقيتها الذاتية. في الوقت نفسه ، يتم تقييم كل طريقة من طرق التعرض كميًا مع تبرير المستوى المسموح به لمحتوى المواد لكل مؤشر من مؤشرات الضرر. أدنى المستويات المبررة هو الحد ويتم أخذها على أنها MPC للمادة ، لأنها تعكس الطريق الأكثر عرضة للتعرض لهذه المادة السامة.
1.3 لتقييم مخاطر تلوث التربة ، يتم اختيار المواد الكيميائية - مؤشرات التلوث - مع مراعاة:
مواصفات مصادر التلوث التي تحدد تركيبة العناصر الكيميائية المتضمنة في تلوث التربة في منطقة الدراسة (الملحق) ؛
أولوية الملوثات وفقًا لقائمة البلدان المتوسطية الشريكة للمواد الكيميائية في التربة (الجدول) ودرجة خطورتها (الملحق) ("التركيزات القصوى المسموح بها للمواد الكيميائية في التربة" ، 1979 ، 1980 ، 1982 ، 1985 ، 1987) ؛
طبيعة استخدام الأرض (التطبيق).
1.3.1. إذا لم يكن من الممكن مراعاة المجموعة الكاملة للمواد الكيميائية الملوثة للتربة ، يتم إجراء التقييم لأكثر المواد سمية ، أي تنتمي إلى فئة خطر أعلى (الملحق).
1.3.2. إذا كانت الوثائق المذكورة أعلاه (الملحق) لا تحتوي على فئة الخطر للمواد الكيميائية ذات الأولوية للتربة في المنطقة التي تم مسحها ، فيمكن تحديد فئة الخطر الخاصة بها من خلال مؤشر الخطر (الملحق).
1.4 يتم أخذ عينات التربة والتخزين والنقل والتحضير للتحليل وفقًا لـ GOST 17.4.4.02-84 "حماية الطبيعة. التربة. طرق اختيار وإعداد عينات التربة للتحليل الكيميائي والبكتريولوجي والديدان الطفيلية.
1.5 يتم تحديد المواد الكيميائية في التربة من خلال الطرق التي تم تطويرها عند إثبات MPC الخاصة بها في التربة والتي تمت الموافقة عليها من قبل وزارة الصحة في الاتحاد السوفياتي ، والتي تم نشرها في مرفقات "الحد الأقصى للتركيزات المسموح بها للمواد الكيميائية في التربة (MAC)" (1979 ، 1980 ، 1982 ، 1985).
1.6 بشكل عام ، عند تقييم مخاطر تلوث التربة بالمواد الكيميائية ، ينبغي مراعاة ما يلي:
أ). كلما زاد خطر التلوث ، زادت المستويات الفعلية للمواد الخاضعة للرقابة في التربة (C) عن MPC. أي أن خطر تلوث التربة أعلى ، كلما زادت قيمة معامل الخطر (K o) عن 1 ، أي
K o =
ب). كلما زادت فئة الخطر للمواد الخاضعة للرقابة ، زاد خطر التلوث.
في). يجب إجراء تقييم لمخاطر التلوث بأي مادة سامة مع الأخذ في الاعتبار القدرة التخزينية للتربة * ، والتي تؤثر على تنقل العناصر الكيميائية ، والتي تحدد تأثيرها على وسائط التلامس وتوافر النباتات. كلما قلت خصائص التخزين المؤقت للتربة ، زادت خطورة تلوثها بالمواد الكيميائية. وبالتالي ، مع نفس قيمة البوتاسيوم ، فإن خطر التلوث سيكون أكبر بالنسبة للتربة ذات قيمة الأس الهيدروجيني الحمضية ، ومحتوى الدبال المنخفض ، والتركيب الميكانيكي الأخف. على سبيل المثال ، إذا تبين أن مواد K o متساوية في التربة الطينية الرملية الرملية ، في التربة الطينية soddy-podzolic و chernozem ، فمن أجل زيادة خطر تلوث التربة ، يمكن ترتيبها في الصف التالي: chernozemÐ التربة الحمضية الطينيةÐ التربة الرملية الطينية الرملية.
* يشير مصطلح "التخزين المؤقت للتربة" إلى مجموع خصائص التربة التي تحدد وظيفة حاجزها ، والتي تحدد مستويات التلوث الثانوي من المواد الكيميائية للوسائط الملامسة للتربة: الغطاء النباتي والمياه السطحية والجوفية والهواء الجوي. المكونات الرئيسية للتربة التي تخلق التخزين المؤقت هي جزيئات معدنية مشتتة بدقة تحدد تركيبها الميكانيكي ، والمواد العضوية (الدبال) ، وكذلك تفاعل البيئة - الرقم الهيدروجيني.
1.7 يتم إجراء تقييم مخاطر التربة الملوثة بالمواد الكيميائية بشكل مختلف بالنسبة للتربة المختلفة (أنواع مختلفة من استخدام الأراضي) ويستند إلى شرطين رئيسيين:
1. الاستخدام الاقتصادي للأراضي (تربة المستوطنات ، الأراضي الزراعية ، مناطق الترفيه ، إلخ).
2. أهم طرق تأثير تلوث التربة على الإنسان لهذه الأراضي.
في هذا الصدد ، تم اقتراح مخططات مختلفة لتقييم مخاطر تلوث التربة في المستوطنات والتربة المستخدمة في زراعة النباتات الزراعية.
2. المرحلة الصحية للتربة المستخدمة في زراعة النباتات الزراعية
2.1. أساس تقييم مخاطر تلوث التربة المستخدمة لزراعة النباتات الزراعية هو مؤشر الانتقال من الضرر ، وهو أهم مؤشر في إثبات MPC للمواد الكيميائية في التربة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه: 1) مع الغذاء من أصل نباتي ، يدخل ما معدله 70٪ من المواد الكيميائية الضارة إلى جسم الإنسان ؛ 2) يحدد مستوى الإزاحة مستوى تراكم المواد السامة في المنتجات الغذائية ويؤثر على جودتها. كما أن الاختلاف الحالي في المستويات المسموح بها للمواد الكيميائية لمختلف مؤشرات الضرر (الجدول) والأحكام الرئيسية للتقييم التفاضلي لدرجة خطورة التربة الملوثة تجعل من الممكن أيضًا تقديم توصيات بشأن الاستخدام العملي للتربة في المناطق الملوثة .
2.2. يتم تحديد خطر تلوث التربة المستخدمة لزراعة النباتات الزراعية وفقًا للجدول. و . في الجدول. تم تقديم المبادئ الأساسية لتقييم التربة والتوصيات لاستخدامها وتقليل الآثار الضارة للتلوث. بيانات الجدول. هي المكمل المنطقي للجدول. وتقديم المعلومات اللازمة لترتيب التربة وفقًا لمستوى التلوث وفقًا للمبادئ المنصوص عليها في الجدول. .
مثال. تربة الأراضي ملوثة بالنيكل ، محتوى الأشكال المتحركة منها 20 مجم / كجم (1) في الأول و 5 مجم / كجم (2) في الثانية. بناء على الجدول. والتربة (1) يجب تصنيفها على أنها تلوث "مرتفع للغاية" ، مثل يتجاوز مستوى محتوى النيكل المستويات المسموح بها لمحتوى هذا العنصر لجميع مؤشرات الضرر: الانتقال ، والمياه المهاجرة ، والصرف الصحي العام. يمكن استخدام هذه التربة فقط للمحاصيل الصناعية أو استبعادها تمامًا من الاستخدام الزراعي.
يمكن تصنيف التربة 2 على أنها "ملوثة إلى حد ما" يتجاوز محتوى النيكل (5 مجم / كجم) MPC الخاص به (4 مجم / كجم) ، ولكنه لا يتجاوز المستوى المسموح به وفقًا لمؤشر خطر الانتقال (6.7 مجم / كجم). في هذه الحالة ، يمكن استخدام التربة لأي محاصيل زراعية مع اتخاذ تدابير لتقليل توافر المادة السامة - النيكل - للنباتات.
الجدول 1
رسم تخطيطي لتقييم استخدام التربة الزراعية الملوثة بالمواد الكيميائية
|
خاصية التلوث |
الاستخدام المحتمل للإقليم |
الأنشطة المقترحة |
|
|
أنا. مسموح |
استخدم لأي ثقافة |
التقليل من مستوى التعرض لمصادر تلوث التربة. تنفيذ تدابير لتقليل توافر المواد السامة للنباتات (الجير ، استخدام الأسمدة العضوية ، إلخ). |
|
|
ثانيًا . معتدل الخطورة |
استخدم لأي محاصيل خاضعة لرقابة جودة النباتات الزراعية |
أحداث فئة مماثلةأنا . في حالة وجود مواد تحد من المياه المهاجرة أو مؤشرات الهواء المهاجرة ، يتم مراقبة محتوى هذه المواد في منطقة تنفس العمال الزراعيين وفي مياه مصادر المياه المحلية |
|
|
ثالثا. خطير للغاية |
استخدام للمحاصيل الصناعية الاستخدام في المحاصيل الزراعية محدود ، مع الأخذ في الاعتبار النباتات المركزة |
1. بالإضافة إلى الأنشطة المحددة للفئةأنا ، التحكم الإلزامي في محتوى المواد السامة في النباتات - الغذاء والأعلاف. 2. إذا كان من الضروري زراعة النباتات - الغذاء - يوصى بخلطها مع المنتجات المزروعة على تربة نظيفة. 3. الحد من استخدام الكتلة الخضراء لتغذية الماشية ، مع الأخذ بعين الاعتبار النباتات المركزة |
|
|
رابعا . خطير للغاية |
استخدامها للمحاصيل الصناعية أو استبعادها من الاستخدام الزراعي. مصدات الرياح |
تدابير لخفض مستوى التلوث وربط المواد السامة بالتربة. السيطرة على محتوى المواد السامة في منطقة تنفس العمال الزراعيين وفي مياه مصادر المياه المحلية |
الجدول 2
التركيزات القصوى المسموح بها (MACs) للمواد الكيميائية في التربة والمستويات المسموح بها من محتواها بواسطة مؤشرات الخطر
|
MPC مجم / كجم من التربة مع مراعاة الخلفية (كلارك) |
مؤشرات الضرر |
||||
|
النقل |
مهاجرة |
الصحية العامة |
|||
|
ماء |
هواء |
||||
|
شكل متحرك |
|||||
|
نحاس*) |
72,0 |
||||
|
نيكل *) |
14,0 |
||||
|
الزنك *) |
23,0 |
23,0 |
200,0 |
37,0 |
|
|
كوبالت **) |
25,0 |
أكثر من 1000.0 |
|||
|
شكل قابل للذوبان في الماء |
|||||
|
الفلور |
10,0 |
10,0 |
10,0 |
25,0 |
|
|
المحتوى الإجمالي |
|||||
|
الأنتيمون |
50,0 |
||||
|
المنغنيز |
1500,0 |
3500,0 |
1500,0 |
1500,0 |
|
|
الفاناديوم |
150,0 |
170,0 |
350,0 |
150,0 |
|
|
المنجنيز + الفاناديوم |
1000,0 + 100,0 |
1500,0 + 150,0 |
2000,0 + 200,0 |
1000,0 + 100,0 |
|
|
قيادة |
30,0 |
35,0 |
260,0 |
30,0 |
|
|
الزرنيخ |
15,0 |
10,0 |
|||
|
الزئبق |
33,3 |
||||
|
الرصاص + الزئبق |
20,0 + 1,0 |
20,0 + 1,0 |
30,0 + 2,0 |
30,0 + 2,0 |
|
|
كلوريد البوتاسيوم ( K2O) |
560,0 |
1000,0 |
560,0 |
1000,0 |
5000,0 |
|
النترات |
130,0 |
180,0 |
130,0 |
225,0 |
|
|
بنز / أ / بيرين (بب) |
0,02 |
0,02 |
|||
|
البنزين |
10,0 |
50,0 |
|||
|
التولوين |
100,0 |
50,0 |
|||
|
ايزوبروبيل بنزين |
100,0 |
50,0 |
|||
|
ألفاميثيلسترين |
100,0 |
50,0 |
|||
|
ستيرين |
100,0 |
||||
|
زيلين |
100,0 |
||||
|
مركبات الكبريت (س) |
|||||
|
كبريتيد الهيدروجين (Н 2 ثانية) |
160,0 |
140,0 |
160,0 |
||
|
عنصر الكبريت |
160,0 |
180,0 |
380,0 |
160,0 |
|
|
حامض الكبريتيك |
160,0 |
180,0 |
380,0 |
160,0 |
|
|
OFU ***) |
3000,0 |
9000,0 |
3000,0 |
6000,0 |
3000,0 |
|
جامعة الملك سعود ****) |
120,0 |
800,0 |
120,0 |
800,0 |
800,0 |
|
الإسكان والخدمات المجتمعية *****) |
80,0 |
أكثر من 800.0 |
80,0 |
أكثر من 800.0 |
80,0 |
*) يتم استخراج أشكال متحركة من النحاس والنيكل والزنك من التربة باستخدام محلول خلات الأمونيوم درجة الحموضة 4.8 (النحاس والزنك) ، ودرجة الحموضة 4.6 (النيكل).
**) يتم استخلاص الشكل المتحرك من الكوبالت من التربة بمحلول عازل للأمونيوم والصوديوم بدرجة حموضة 3.5 للتربة الرمادية ودرجة الحموضة 4.7 للتربة الرمادية.
***) OFU - نفايات تعويم الفحم. يتم التحكم في MPCs لـ OFU بواسطة محتوى benzo / a / pyrene في التربة ، والتي يجب ألا تتجاوز MPC لـ BP.
****) CSU - تركيبة الأسمدة الحبيبية المعقدةN: P: K = 64: 0: 15. يتم التحكم في MPC KGU من خلال محتوى النترات في التربة ، والتي يجب ألا تتجاوز 76.8 مجم / كجم من التربة الجافة تمامًا.
*****) ZhKU - الأسمدة السائلة المعقدة للتكوينن : P: K = 10: 34: 0 TU 6-08-290-74 مع إضافات منجنيز لا تزيد عن 0.6٪ من الكتلة الكلية. يتم التحكم في MPC لـ HCS من خلال محتوى الفوسفات المتحرك في التربة ، والذي يجب ألا يتجاوز 27.2 مجم / كجم من التربة الجافة تمامًا.
3. التقييم الصحي للتربة في المستوطنات
3.1. يتم تحديد تقييم مخاطر تلوث التربة في المستوطنات من خلال: 1) الأهمية الوبائية للتربة الملوثة بالمواد الكيميائية ؛ 2) دور التربة الملوثة كمصدر ثانوي للتلوث الثانوي للطبقة السطحية للهواء الجوي وفي اتصالها المباشر بالإنسان ؛ 3) أهمية درجة تلوث التربة كمؤشر على تلوث الهواء.
3.2 يتم تحديد الحاجة إلى مراعاة السلامة الوبائية لتربة المستوطنات ، كما أظهرت نتائج دراساتنا ، من خلال حقيقة أنه مع زيادة الحمل الكيميائي ، يزداد الخطر الوبائي للتربة. في التربة الملوثة ، على خلفية انخفاض في الممثلين الحقيقيين لميكروبات التربة (مضادات البكتيريا المعوية المسببة للأمراض) وانخفاض في نشاطها البيولوجي ، وزيادة في النتائج الإيجابية للبكتيريا المعوية الممرضة والديدان الجيولوجية ، والتي كانت أكثر مقاومة للتربة الكيميائية التلوث من ممثلي الميكروبات الطبيعية في التربة.
3.3 يتم إجراء تقييم مستوى الخطر الوبائي لتربة المستوطنات وفقًا لمخطط تم تطويره على أساس الاكتشاف الاحتمالي للبكتيريا المعوية المسببة للأمراض والفيروسات المعوية. معيار السلامة الوبائية هو عدم وجود العوامل المسببة للأمراض في الكائن قيد الدراسة (الجدول).
3.4. تقييم الآثار الضارة لتلوث التربة أثناء تأثيرها المباشر على جسم الإنسان مهم لحالات أكل الأكل عند الأطفال عندما يلعبون في التربة الملوثة. تم تطوير مثل هذا التقييم للملوثات الأكثر شيوعًا في المستوطنات - الرصاص ، ومحتواهافي التربة ، كقاعدة عامة ، يصاحبها زيادة في محتوى العناصر الأخرى. مع محتوى الرصاص في تربة الملاعب عند مستوى 500 مجم / كجم ووجوده المنتظم في التربة ، يمكن توقع حدوث تغييرات في الحالة العصبية والنفسية لدى الأطفال ( War en H. V. ، 1979 ؛ ديغان م. J. ، Willians. ، 1977 ؛ ؟ 1983).
3.5 وفقًا لدراسة توزيع بعض المعادن في التربة ، يمكن إعطاء أكثر مؤشرات التلوث الحضري شيوعًا ، تقييمًا تقريبيًا لخطر تلوث الهواء الجوي. لذلك ، مع محتوى الرصاص في التربة ، يبدأمن 250 مجم / كجم ، في منطقة المصادر النشطة للتلوث ، لوحظ وجود فائض من MPC في الهواء الجوي (0.3 ميكروغرام / م 3) ، مع محتوى نحاسي في التربة ، يبدأ من 1500 مجم / كجم ، لوحظ وجود فائض في MPC للنحاس في الهواء الجوي (2 .0 ميكروغرام / م 3).
3.6 يتم تقييم مستوى التلوث الكيميائي للتربة كمؤشرات للتأثير السلبي على صحة السكان وفقًا للمؤشرات التي تم تطويرها في سياق الدراسات الجيوكيميائية والجيولوجية المرتبطة بالبيئة الحضرية. مثلالمؤشرات هي: معامل تركيز مادة كيميائية (K c) ، والذي يتم تحديده من خلال نسبة محتواها الحقيقي في التربة (C) إلى الخلفية (C f): K c = ومؤشر التلوث الكلي ( Z مع).
إجمالي مؤشر التلوث يساوي مجموع معاملات تركيز العناصر الكيميائية ويتم التعبير عنه بالصيغة التالية:
ض ج \ u003d - (ن - 1)
أين هو عدد العناصر المجمعة.
يعطي تحليل توزيع المؤشرات الجيوكيميائية التي تم الحصول عليها نتيجة اختبار التربة في شبكة منتظمة بنية مكانية لتلوث المناطق السكنية والحوض الهوائي مع أكبر مخاطر على الصحة العامة (توصيات منهجية للتقييم الجيوكيميائي لتلوث المناطق الحضرية المناطق التي تحتوي على عناصر كيميائية ، 1982).
3.7 تقييم خطر تلوث التربة بمركب من المعادن من حيث Z مع ، مما يعكس تمايز تلوث الحوض الجوي للمدن عن طريق المعادن وغيرها ، يتم تنفيذ المكونات الأكثر شيوعًا (الغبار وأول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت) وفقًا لمقياس التقييم الوارد في الجدول. . تم تطوير تدرجات مقياس التصنيف على أساس دراسة مؤشرات الحالة الصحية للسكان الذين يعيشون في مناطق ذات مستويات مختلفة من تلوث التربة.
يوصى بتحديد المواد الكيميائية عند تقييم مستوى تلوث التربة من خلال طريقة تحليل الانبعاثات.
الجدول 3
مخطط لتقييم الخطر الوبائي للتربة في المستوطنات
|
أشياء |
مؤشرات التلوث (الخلايا لكل مدينة من التربة): |
|||||
|
الإشريكية القولونية |
المكورات المعوية |
البكتيريا المعوية المسببة للأمراض |
الفيروسات المعوية |
الديدان الطفيلية |
||
|
نقي |
1. المناطق عالية الخطورة: رياض الأطفال ، الملاعب ، مناطق الحماية الصحية للمسطحات المائية |
1 - 9 |
1 - 9 |
|||
|
ملوث |
10 و |
10 و |
||||
|
نقي |
مناطق الحماية الصحية |
1 - 99 |
1 - 99 |
|||
|
ملوث |
100 و |
100 و |
||||
الجدول 4
مقياس التصنيف التقريبي لخطر تلوث التربة حسب المؤشر الكلي للتلوث (ض مع)
|
القيمة (ع مع) |
التغيرات في المؤشرات الصحية للسكان في مصادر التلوث |
|
|
مسموح |
أقل من 16 |
أدنى مستوى للمراضة عند الأطفال والحد الأدنى من حالات الشذوذ الوظيفي |
|
معتدل الخطورة |
16 - 32 |
زيادة في معدلات الإصابة بالأمراض بشكل عام |
|
خطير |
32 - 128 |
زيادة معدلات الاعتلال العام ، وعدد الأطفال المصابين بأمراض مزمنة ، واضطرابات الحالة الوظيفية للجهاز القلبي الوعائي |
|
خطير للغاية |
أكثر من 128 |
زيادة معدل حدوث الأطفال ، وهو انتهاك للوظيفة الإنجابية للمرأة (زيادة تسمم الحمل ، عدد الولادات المبكرة ، المواليد الموتى ، نقص التغذية عند الأطفال حديثي الولادة) |
يوصى بتحديد المواد الكيميائية عند تقييم مستوى تلوث التربة من خلال طريقة تحليل الانبعاثات.
المرفقات 1
|
مصادر التلوث |
نوع الإنتاج |
عامل التركيز (K) * |
|
|
أكثر من 10 |
2 إلى 10 |
||
|
علم المعادن غير الحديدية |
إنتاج المعادن غير الحديدية مباشرة من الخامات والمركزات |
الرصاص والزنك والنحاس والفضة |
القصدير والبزموت والزرنيخ ،الكادميوم والأنتيمون والزئبق والسيلينيوم |
|
المعالجة الثانوية للمعادن غير الحديدية |
الرصاص والزنك والقصدير والنحاس |
الزئبق |
|
|
إنتاج المعادن غير الحديدية الصلبة والحرارية |
التنغستن |
الموليبدينوم |
|
|
إنتاج التيتانيوم |
الفضة والزنك والرصاص والبورون والنحاس |
التيتانيوم والمنغنيز والموليبدينوم والقصدير والفاناديوم |
|
|
علم المعادن الحديدية |
إنتاج سبائك الصلب |
الكوبالت والموليبدينوم والبزموت والتنغستن والزنك |
الرصاص والكادميوم والكروم والزنك |
|
إنتاج خام الحديد |
الرصاص والفضة والفأرالياك |
الزنك ، التنغستن ، الكوبالت ، الفاناديوم |
|
|
صناعة بناء الآلات وتشغيل المعادن |
الشركات التي تستخدم المعالجة الحرارية للمعادن (باستثناء المسابك) |
الرصاص والزنك |
النيكل والكروم والقصدير الزئبقي والنحاس |
|
انتاج بطاريات الرصاص |
الرصاص والنيكل والكادميوم |
الأنتيمون |
|
|
تصنيع أجهزة للصناعة الكهربائية والإلكترونية |
الرصاص والأنتيمون والزنك والبزموت |
||
|
المواد الكيميائية |
إنتاج الأسمدة الفوسفاتية |
السترونشيوم والزنك والفلور |
أتربة نادرة ، نحاس ، كروميوم ، ميشجاك |
|
إنتاج البلاستيك |
الإيتريوم والنحاس والزنك والفضة |
||
|
صناعة مواد البناء |
إنتاج الأسمنت (عند استخدام نفايات إنتاج المعادن في إنتاج الأسمنت ، من الممكن أيضًا تراكم المعادن الأخرى في التربة) إنتاج منتجات الخرسانة |
الزئبق والسترونشيوم والزنك |
|
|
صناعة الطباعة |
اكتب المسابك ودور الطباعة |
الرصاص والزنك والقصدير |
|
|
النفايات البلدية الصلبة من المدن الكبيرة تستخدم كسماد |
الرصاص والكادميوم والقصدير والنحاس والفضة والأنتيمون والزنك |
الزئبق |
|
|
حمأة مياه الصرف الصحي |
الرصاص والكادميوم والفاناديوم والنيكل والقصدير والكروم والنحاس والزنك |
الزئبق والفضة |
|
|
مياه الري الملوثة |
الرصاص والزنك |
نحاس |
|
*) K ج - يتم تحديد معامل التركيز لعنصر كيميائي بنسبة محتواه الفعلي في التربة (Cط) إلى الخلفية (С f): К с =.
الملحق 2
تخصيص المواد الكيميائية التي تدخل التربة من الانبعاثات ، والتصريفات ، والنفايات ، إلى فئات المخاطر (وفقًا لـ GOST 17.4.1.02-83 "حماية الطبيعة. التربة. تصنيف المواد الكيميائية لمكافحة التلوث" Gosstandart، M.، 1983)
الملحق 3
المواد الكيميائية - المؤشرات التقديرية المحددة وفقًا لـ ST SEV 4470-84 "حماية الطبيعة. التربة. تسمية مؤشرات الحالة الصحية "لمراقبة جودة التربة ، مع مراعاة طبيعة استخدام الأراضي
|
اسم المؤشرات |
قابلية تطبيق مؤشرات الحالة الصحية للتربة |
|||||||
|
المستوطنات |
المنتجعات ومناطق الاستجمام |
مناطق الحماية الصحية لمصادر إمدادات المياه |
مناطق الحماية الصحية للشركات |
أراضي النقل |
ارض زراعية |
ارض الغابة |
||
|
مبيدات الآفات (المخلفات) *) ، مجم / كجم -1 |
||||||||
|
المعادن الثقيلة **) ، مجم / كجم -1 |
||||||||
|
الزيوت ومنتجات الزيوت ، ملغم / كغم -1 |
||||||||
|
الفينولات المتطايرة ، مجم / كجم -1 |
||||||||
|
مركبات الكبريت **) ، مجم / كجم -1 |
||||||||
|
المنظفات (الأنيونية والكاتيونية) **) ملغم / كغم -1 |
||||||||
|
المواد المسرطنة **) ، ميكروغرام / كغم -1 |
||||||||
|
الزرنيخ ، ملغم / كغم -1 |
||||||||
|
السيانيد ، مجم / كجم -1 |
||||||||
|
بولي كلوريد ثنائي الفينيل ، ميكروغرام / كغ -1 |
||||||||
|
المواد المشعة |
||||||||
|
الأسمدة الكيماوية *) ، جم / كجم -1 |
||||||||
|
الأسمدة الكيماوية الدقيقة *) ملغم / كغم -1 |
||||||||
*) يعتمد اختيار المؤشرات المناسبة على التركيب الكيميائي للمواد الكيميائية الزراعية المستخدمة في منطقة معينة.
**) يعتمد اختيار المؤشرات المناسبة على طبيعة الانبعاثات الصناعية.
ملحوظة:
تعني علامة "+" أن المؤشر الحالي مطلوب لتحديد الحالة الصحية للتربة ؛
علامة "-" - المؤشر اختياري.
قم بتسجيل «± »- المؤشر مطلوب في حالة وجود مصدر للتلوث.أقل من 0.1
ليست خطيرة
صيغة حساب فئة الخطر (ض)
ض = سجل
أين:
أ هو الوزن الذري للعنصر المقابل ؛
M هو الوزن الجزيئي للمركب الكيميائي ، والذي يتضمن هذا العنصر ؛
س - الذوبان في الماء لمركب كيميائي (ملغم / لتر) ؛
أ - المتوسط الحسابي لستة دول منطقة البحر المتوسط الشريكة للمواد الكيميائية في منتجات غذائية مختلفة (اللحوم والأسماك والحليب والخبز والخضروات والفواكه) ؛
MPC هو أقصى تركيز مسموح به لعنصر ما في التربة.
فهرس
التربة
i تنقسم المركبات الكيميائية الموجودة في التربة إلى طبيعي و الغرباء .
المواد التي توجد دائمًا في التربة الطبيعية ، ولكن قد يزيد تركيزها نتيجة للأنشطة البشرية ، تشمل ، على سبيل المثال ، المعادن - الرصاص والزئبق والكادميوم والنحاس وما إلى ذلك. يمكن أن ينتج محتوى الرصاص المتزايد عن الامتصاص من الغلاف الجوي بسبب غازات عوادم السيارات ، نتيجة استخدام الأسمدة والمبيدات ، إلخ. يوجد الزرنيخ في العديد من أنواع التربة الطبيعية بتركيز حوالي 100 جزء في المليون ، ولكن يمكن أن يزيد محتواه حتى 500 جزء في المليون. يحتوي الزئبق في التربة العادية على كمية من 90 إلى 250 جم / هكتار ؛ نظرًا لوسائل معالجة الحبوب ، يمكن أن يزيد محتواها سنويًا بمقدار 5 جم / هكتار ؛ تتساقط نفس الكمية تقريبًا في التربة مع هطول الأمطار.
لم يتم دراسة التغيرات النوعية والكمية في وجود مواد كيميائية عضوية غريبة في التربة لفترة طويلة وآليات إعادة توزيعها في التربة بحثًا عن أي من هذه المواد.
في عملية تحويل المواد العضوية (الشكل 2) في التربة ، تلعب التفاعلات اللاأحيائية والحيوية دورًا مهمًا ، وتحدث تحت تأثير الكائنات الحية في التربة ، وكذلك الإنزيمات الحرة.
إن تكوين بقايا مواد غريبة غير قابلة للاستخراج أو ملزمة في التربة يحدد نوعيتها إلى حد كبير لفترة طويلة من الزمن.
وفقًا لمستوى المعرفة الحالي ، فإن الأنواع التالية من الروابط ممكنة في المخلفات غير القابلة للاستخراج من الكائنات الحية الأحيائية في التربة:
¨ التضمين في البنية الطبقية للمواد الطينية ؛
التضمين غير التساهمي للجزيئات الدبالية الكبيرة في الفراغات ؛ نفس الشيء مع مشاركة روابط الهيدروجين ، قوى فان دير فال ، التفاعل مع نقل الشحنة ؛
¨ التضمين التساهمي بسبب الروابط مع المونومرات والاندماج في جزيء ضخم الدبالية.
الروابط التساهمية هي الأكثر احتمالا للمواد ذات المجموعات المتفاعلة المشابهة للمونومرات الدبالية ، خاصة للفينولات والأمينات العطرية.
يمكن إطلاق بقايا المواد الكيميائية المقيدة في التربة أثناء عملية التحلل الميكروبيولوجي والتحول طويل الأمد للمواد الدبالية مرة أخرى وبالتالي تصبح نشطة بيولوجيًا فيما يتعلق بالنباتات. طالما أنها لا تمعدن أو تشارك بأي شكل من الأشكال في تبادل الكربون ، فإنها تعتبر مواد دخيلة على البيئة.
نظرًا لأن التربة غالبًا ما تكون ملوثة بالعديد من العناصر في وقت واحد ، فإنهم يحسبون مؤشر التلوث الكلي Z c، مما يعكس تأثير تأثير مجموعة من العناصر:
أين K si- عامل التركيز أنا- العنصر الثالث في العينة. ن- عدد العناصر المعتبرة.
يمكن تحديد مؤشر التلوث الإجمالي لكل من العناصر في عينة واحدة ولأي موقع من الأراضي بناءً على عينة جيوكيميائية.
تقييم خطر تلوث التربة بمجموعة من العناصر حسب المؤشر ض جيتم إجراؤها وفقًا لمقياس تقييم ، تم تطوير تدرجاته على أساس دراسة الحالة الصحية للسكان الذين يعيشون في مناطق ذات مستويات مختلفة من تلوث التربة (الجدول 9).
الجدول 9 - مقياس التصنيف التقريبي لخطر تلوث التربة
| فئات تلوث التربة | قيمة ض | التغيرات في المؤشرات الصحية للسكان في مصادر التلوث |
| مسموح | أقل من 16 | أدنى مستوى للإصابة بالأمراض عند الأطفال وأدنى حد للانحرافات الوظيفية |
| معتدل الخطورة | 16-32 | زيادة الإصابة الكلية |
| خطير | 32-128 | زيادة في المستوى العام للمرض ، وعدد الأطفال الذين يعانون من مرض متكرر ، والأطفال الذين يعانون من أمراض مزمنة ، وضعف أداء الجهاز القلبي الوعائي |
| خطير للغاية | فوق 128 | زيادة في حدوث عدد الأطفال ، وهو انتهاك للوظيفة الإنجابية للمرأة (زيادة في حالات التسمم أثناء الحمل ، والولادة المبكرة ، والولادة ميتة ، وتضخم الأطفال حديثي الولادة) |
يعد المطر الحمضي أحد المصادر الرئيسية لتلوث التربة. لعقود من الزمان ، يؤثر التلوث الحمضي على القدرة العازلة للتربة. فيما يتعلق بالعديد من أنواع التربة ، يتم غسل الكاتيونات المهمة لتغذية النبات ، والامتصاص المرتبط بجزيئات التربة الغروية ، ونتيجة لذلك ، فإنها تهاجر إلى الطبقات العميقة ، وتصبح غير قابلة للوصول إلى جذور النباتات. لذلك ، حتى إذا ظل الرقم الهيدروجيني للتربة ثابتًا ، فإن خصوبة التربة تنخفض. يمكن تحديد استمرار تحمض التربة ، على سبيل المثال ، من خلال انخفاض تركيز أيونات Fe 2+ و Mg 2+ ، وكذلك الألومنيوم Al 3+.
بغض النظر عن إطلاق Al 3+ أيونات والكاتيونات الأخرى ، بما في ذلك المعادن الثقيلة ، فإن التغيرات في درجة الحموضة في التربة يمكن أن تؤدي أيضًا إلى تغييرات أخرى. وبالتالي ، فإن انخفاض الرقم الهيدروجيني يمنع تطور الكائنات الحية الدقيقة بنفس الطريقة التي تحدث في تربة الدبال غير الناضجة. وتشمل هذه الكائنات ، على وجه الخصوص ، الفطريات ميكوريزامما يساهم في امتصاص جذور النباتات للمعادن. النتيجة الملموسة لتدمير الكائنات الحية الدقيقة في التربة هي انتهاك للتنفس الطبيعي. تساهم قيم الأس الهيدروجيني المنخفضة في إضافة الأنيونات إلى الجسيمات الغروية المحتوية على الحديد في التربة ، حيث تمنح البروتونات المركبات شحنة موجبة. يمكن للفوسفات تبادل بقاياها الحمضية مع مجموعات OH على سطح الجسيمات الغروية ، بينما تترابط بقايا الفوسفات ويصبح امتصاص الفوسفور من قبل النباتات أمرًا مستحيلًا.
لتحمض التربة تأثير كبير على العديد من المعادن ، ولكن ليس كلها. مع زيادة الحموضة ، يصبح الكادميوم والرصاص والزنك متحركًا ، ويتم امتصاصه بسهولة بواسطة النباتات والحيوانات. إلى جانب تحمض التربة وزيادة محتوى المعادن الثقيلة ومبيدات الآفات ، يمكن أن تحتوي التربة على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور بتركيزات تصل إلى 100 مجم لكل 1 كجم من الوزن الجاف. تتحلل ببطء شديد في التربة ، ولهذا السبب تتراكم فيها.
& مثال على هذا التلوث زراعة المحاصيل ذات المحتوى الطبيعي العالي من السيلينيوم. في هذه الحالة ، يتم استبدال الكبريت في الأحماض الأمينية مثل السيستين والميثيونين بالسيلينيوم. يمكن أن تؤدي الأحماض الأمينية "السيلينيوم" الناتجة إلى تسمم الحيوانات والبشر. يؤدي نقص الموليبدينوم في التربة إلى تراكم النترات في النباتات ؛ في وجود الأمينات الثانوية الطبيعية ، تبدأ سلسلة من التفاعلات التي يمكن أن تبدأ في تطور أمراض الأورام في الكائنات الحية ذوات الدم الحار.
❐ وبالتالي ، فإن المواد الكيميائية البشرية المنشأ التي يتم إطلاقها في البيئة - الهواء والماء والتربة - يمكن أن تكون غير مبالية أو غير مرغوب فيها أو سامة.
5.2 تصنيف الملوثات الأجنبية - xenobiotics
☞ تسمى المواد الغريبة التي تدخل جسم الإنسان مع الطعام ولها سمية عالية xenobioticsأو الملوثات. وتشمل هذه:
1) التلوث المعدني (الزئبق ، الرصاص ، الكادميوم ، الزرنيخ ، القصدير ، الزنك ، النحاس ، إلخ) ؛