ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ, ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 1 страница

Экзогенные химические вещества, вносимые в почву целенаправленно.

В связи с высоким экономическим эффектом, связанным с использованием препаратов для борьбы с вредителями и болезнями растений и повышения уро­жайности, их применение во всем мире в XX в. возросло. Поэтому с каждым годом в почву поступает все большее количество пестицидов, минеральных ве­ществ, структурообразователей почвы, стимуляторов роста растений и др.

Пестициды (от пест — вред и цидо — убиваю) — общепринятое в миро­вой практике собирательное название химических средств защиты растений. Пестициды используют для уничтожения или прекращения развития живых организмов (насекомых, клещей, бактерий, вирусов, спор грибов, вредной рас­тительности и др.), наносящих ущерб растениеводству и животноводству. Как синонимы используют термины "сельскохозяйственные ядохимикаты", "агро-химикаты" и "химические средства защиты растений". Широкое применение пестицидов объясняется тем. что потенциальные ежегодные потери урожая в мире могут достигать вследствие действия вредителей 13,8%, в результате бо­лезней — 11,6% и из-за сорняков — 9,5%, т. е. свыше третьей части (34,9%) мирового урожая (данные Международной продовольственной сельскохозяй­ственной организации при ООН — ФАО/ВОЗ). Использование химических средств защиты растений дает возможность сохранить пятую часть мирового урожая пшеницы, шестую — картофеля, половину урожая яблок. Применение пестицидов позволяет дополнительно собрать с каждого гектара сельскохо­зяйственных угодий 2—3 ц зерна, 5 ц риса, 15—20 ц картофеля.

Мировой ассортимент пестицидов насчитывает сегодня свыше 1000 на­именований действующих веществ, из которых наиболее широко используют почти 700. На их основе получены и используют десятки тысяч различных пре­паративных форм пестицидов, в том числе комбинации нескольких (чаще все­го 2—3) действующих веществ. Ежегодно в мире исследуют свыше 200 тыс. химических веществ для выявления их потенциальной пестицидной активности.

Мировое производство пестицидов достигает 2 млн т действующих ве­ществ в год. Если произвести перерасчет всего количества пестицидов на 1 га площади возделываемых земель, то на каждый гектар в среднем в мире прихо­дится 0,3 кг действующих веществ пестицидов, а среднерасчетная концент­рация их в почве достигает 0,1 мг/кг. В мире уровень применения пестицидов различный. Так, по данным ВОЗ/ЮНЭП, средняя нагрузка пестицидов на 1 га площади пахотных земель в США в конце XX в. составляла 1,5 кг, в Европе — 1,9 кг в Украине 2,5 кг. В последнее время нормы расхода пестицидов умень­шались. Это связано, во-первых, с использованием действующих веществ но­вых химических классов, эффективных при меньших нормах расхода, а во-вто­рых, с использованием биологических средств защиты растений.

В Украине ежегодное использование пестицидов в конце XX в. достигло 190 тыс. т. Наибольший вклад в суммарную территориальную нагрузку вно­сили гербициды, предназначенные для борьбы с сорняками. Их доля дости­гала 53,8%. Доля фунгицидов (веществ для борьбы с грибковыми болезнями растений) составляла 25,1%, инсектицидов (для уничтожения насекомых-

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

ТАБЛИЦА 48 Содержание стойких хлорорганических пестицидов в почве

вредителей) и акарицидов (для уничтожения клещей на растениях) суммар­но—19,1%.

Фактическое содержание пестицидов в почве иногда значительно превы­шает среднерасчетное (0,1 мг/кг) и достигает в ряде стран катастрофических величин (табл. 48). Такое загрязнение почвы пестицидами опасно как при пря­мом контакте человека с загрязненной почвой, так и при миграции пестицидов из почвы в контактирующие с ней среды (вода, воздух, растения). Кроме того, под действием пестицидов могут происходить количественные и качественные изменения популяций почвенных микроорганизмов, изменения микробиоце­ноза почвы, нарушающие процессы ее самоочищения. Поэтому бесконтроль­ное использование химических средств защиты растений приводит к необра­тимым изменениям в среде обитания человека.

Расширение ассортимента и объемов использования химических средств защиты растений во второй половине XX в. привело к увеличению количества случаев профессионального отравления людей пестицидами. Так, если за пе­риод 1945—1965 гг. в мире было зарегистрировано 40 тыс. случаев отравления людей пестицидами, то в последующие 20 лет только в развивающихся стра­нах — 500 тыс. случаев острых отравлений агрохимикатами, в том числе 5 тыс. случаев с летальным исходом.

Миграция пестицидов из почвы в растения, атмосферный воздух, подзем­ные и поверхностные водоемы приводит к увеличению нагрузки пестицидов не только на профессиональные контингента (сельскохозяйственных работни­ков), но и на все население в целом, что создает реальную угрозу его здоровью. При этом прежде всего страдает детское население. Наибольшее влияние на заболеваемость населения оказывают хлорорганические и фосфорорганические пестициды, доля которых в суммарной территориальной нагрузке составляет около 15%. Ряд агрохимикатов, поступающих в организм человека из почвы по миграционным цепочкам, оказывает мутагенное действие, проявляющееся увеличением частоты точечных мутаций и хромосомных аберраций в сомати­ческих и половых клетках, приводящих к развитию новообразований, спонтан­ным абортам и перинатальной гибели плода, врожденным аномалиям разви­тия, бесплодию и пр.

Сегодня уделяется большое внимание повышению безопасности примене­ния пестицидов. С этой целью во всех странах мира строго ограничено исполь-

ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ, ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

зование пестицидов 1 -го класса опасности и стойких хлорорганических соеди­нений (ДДТ, ГХЦГ), остановлено производство и запрещено использование полихлорированных бифенилов. Токсические и стойкие действующие вещест­ва пестицидов заменяют более безопасными. Совершенствуют препаративные формы пестицидов с целью уменьшения подвижности и миграционной спо­собности их действующих веществ. Научно обосновываются гигиенические нормативы и регламенты применения пестицидов: допустимая суточная доза; ПДК в почве, воде водоемов хозяйственно-питьевого водоснабжения, атмос­ферном воздухе и воздухе рабочей зоны; МДУ в продуктах питания; сроки вы­хода сельскохозяйственных работников на обработанные угодья; сроки ожи­дания между применением пестицидов и сбором урожая и др.

Минеральные удобрения. К минеральным удобрениям относятся неорга­нические химические соединения, применяемые в сельском хозяйстве в целях повышения плодородия почв. Различают макро- и микроудобрения. Минераль­ные макроудобрения — вещества, в состав которых входят основные элемен­ты, повышающие плодородие (азот, фосфор, калий). Соответственно макро­удобрения делятся на азотные, фосфатные, калийные и комплексные.

За относительно непродолжительный период производство и применение в сельском хозяйстве минеральных макроудобрений существенно увеличилось. Так, если в 1952 г. мировое производство минеральных макроудобрений со­ставляло 21 млн. т¹ в год, то в последующие 20 лет оно возросло почти в 4 раза и в 1972 г. достигало 79 млн. т в год. В СССР за период 1940—1985 гг. (т. е. за 45 лет) применение минеральных удобрений увеличилось с 0,7 до 25,4 млн т. Расширился ассортимент минеральных удобрений. Например, группа азотных удобрений включает аммиачные (аммиачная вода), аммонийные (аммония суль­фат), нитратные (калийная, натриевая и кальциевая селитра), аммонийно-нит-ратные (аммиачная селитра) и амидные (карбамид, мочевина) удобрения. В груп­пу фосфатных удобрений входят простой и двойной суперфосфаты, преципи­тат, основные шлаки и др. К группе калийных удобрений относится калий­ная соль (калия хлорид), калий-магнезиальное удобрение, калийно-аммиачная селитра.

Уровень применения в сельском хозяйстве Украины в 1986—1990 гг. мине­ральных удобрений составляли в среднем 166,4 кг/га пашни. В целом в Украи­не в конце XX в. ежегодно применяли 5 млн т азотно-калийно-фосфатных удоб­рений. В ассортименте минеральных удобрений преобладали азотные — 42%, а на долю калийных и фосфатных приходилось 27,5 и 30,5% соответственно. При этом уровень применения азотных минеральных удобрений ежегодно уменьшался, использование фосфатных увеличивалось, а калийных — остава­лось без изменений.

Современная технология применения минеральных удобрений предотвра­щает их максимальное накопление фитомассой сельскохозяйственных расте­ний. Значительная часть удобрений вымывается в подземные воды, мигрирует

Здесь и далее по тексту объемы производства и использования минеральных удобрений приведены в перерасчете на 100% питательных веществ.

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

с поверхностным стоком, разлагается в почве, образуя летучие продукты, пос­тупающие в приземный слой атмосферного воздуха. Сегодня в научной лите­ратуре имеется достаточно убедительных данных о том, что при нерациональ­ном использовании минеральных удобрений возникает реальная опасность для здоровья человека и окружающей среды. Наибольшее внимание уделяют азот­ным удобрениям.

Компоненты азотных удобрений (аммиак, нитраты, мочевина) при чрез­мерном внесении в почву могут мигрировать в поверхностные и подземные водоемы, загрязняя их. Так, в Англии за 10 лет концентрация нитратов в реч­ной воде увеличилась на 44—48%, вследствие чего более чем в 100 источни­ках централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения концентрация нитратов превысила 50 мг/л. Наиболее вероятно поступление нитратов (самой подвижной формы азотных удобрений) в грунтовую воду. В отдельных селах Молдовы содержание нитратов в колодезной воде достигало 100—500 мг/л. При загрязнении воды источников водоснабжения нитратами в концентраци­ях, превышающих 45 мг/л, у новорожденных, которые находятся на искусст­венном вскармливании, и людей пожилого возраста может возникнуть водно-нитратная метгемоглобинемия. Так, в Венгрии за период 1968—1979 гг. повы­шенное содержание нитратов было зарегистрировано в воде колодцев 176 по­селений (обследовали 296 сел). За этот период было зарегистрировано 234 слу­чая водно-нитратной метгемоглобинемии у детей.

Нитраты, которые являются компонентами нитратных (натриевая, кальци­евая и калиевая селитры) и аммонийно-нитратных (аммиачная селитра) удоб­рений, а также образовавшиеся в почве из аммиака аммиачных (аммиачная во­да), аммония аммонийных (сульфат аммония) и мочевины амидных азотных удобрений, являются предшественниками синтеза в объектах окружающей среды нитрозосоединений, большинство из которых обладают мутагенными и канцерогенными свойствами. В почве постоянно присутствуют продукты раз­ложения белковых веществ — амины и амиды, а также, при условии чрезмер­ного использования азотных удобрений, — нитраты и нитриты, из которых во время трансформации в почве могут образоваться нитрозамины и нитрозами-ды (N-нитрозодиметиламин, N-нитрозодиэтиламин и др.). Нитрозосоединения могут синтезироваться в фитомассе сельскохозяйственных растений при усло­вии поступления в них избыточного количества нитратов. Нитрозосоединения относительно стабильны в объектах окружающей среды, мало растворимы в воде и большинство из них высоколетучи. По экспертным оценкам, в организм человека с питьевой водой, продуктами питания, атмосферным воздухом может поступить до 5—10 мкг нитрозаминов в сутки. Нитрозосоединения нитроза­мины и нитрозамиды могут образовываться в организме человека в результате эндогенного синтеза, достигая 7 мкг/сут. Большинство нитрозаминов и нитро-замидов являются сильными химическими канцерогенами. Некоторые нитро­зосоединения (N-нитрозометилмочевина, N-нитрозоэтилмочевина) проникают через трансплацентарный барьер в организм плода, оказывая эмбриотоксичес-кое и тератогенное действие.

ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ, ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Поступление в открытые (поверхностные) водоемы минеральных удобре­ний, содержащих азот и фосфор, обусловливает их эвтрофикацию (способст­вует размножению микрофитов и водных растений), стимулирует "цветение" водоемов, ухудшает органолептические свойства воды, разрушает водные био­ценозы, нарушает процессы самоочищения водоемов и препятствует исполь­зованию их в качестве источников централизованного хозяйственно-питьево­го водоснабжения.

Значительную роль в загрязнении почвы играют фосфатные удобрения. Поглощенные почвой фосфаты малоподвижны и лишь 2% их вымывается из пахотного слоя. Поэтому при чрезмерном применении фосфатных удобрений в почве накапливается Р₂0₅ в таком количестве, которое способно тормозить процессы ее самоочищения. Кроме того, фосфаты с поверхностным стоком могут попадать в открытые водоемы и вызывать их эвтрофикацию. Гигиени­ческое значение имеет тот факт, что фосфатные удобрения содержат примеси фторсодержащих соединений (от 0,2 до 4%), железа, стронция, селена, мышья­ка (не менее 0,006%), тяжелых металлов (не менее 0,008%), в том числе кадмия (10—30 мг/кг), радионуклидов (урана, тория). Поэтому при несоблюдении ги­гиенических норм их применения они загрязняют почву, растения, воду подзе­мных и поверхностных водоемов. Так, с фосфатными удобрениями в почву по­ступает фтор в количестве 8—20 кг/га; 0,1—0,4% его мигрирует в растения, 25% вымывается в открытые водоемы, а остальное количество накапливается в почве и мигрирует в подземные воды, иногда способствуя увеличению уров­ня фтора в грунтовых водах до 20 мг/л. Установлено, что при внесении в почву суперфосфата уровень кадмия в картофеле увеличивается в 4 раза по сравне­нию с контролем.

Калий, входящий в состав калийных удобрений, мигрирует из почвы в кон­тактирующие среды чрезвычайно медленно, не оказывая негативного воздей­ствия на почвенный биоценоз и способность почвы к самоочищению. Вместе с калийными удобрениями в почву поступают хлорида анионы. Если вносят 45—50 кг/га калийных удобрений (в перерасчете на К₂0), то вместе с ними по­ступает 30—35 кг/га хлорида аниона, что приводит к искусственному засоле­нию почв. Накопление значительных количеств калия в почве может вызвать нарушение соотношения между калием и натрием в питьевой воде, пищевых продуктах и отрицательно повлиять на здоровье человека — вызвать наруше­ние деятельности сердечно-сосудистой системы.

Минеральные микроудобрения вносят в почву в относительно небольших количествах (в 10—100 раз меньше, чем макроудобрений) для повышения ее плодородия. В их состав входят разнообразные микроэлементы. Самыми распространенными являются борные (0,5—1 кг/га), молибденовые, медные (10—15 кг/га), марганцевые (3—5 кг/га), цинковые (3—5 кг/га), кобальтовые (0,1—0,2 кг/га) и полимикроудобрения (ПМУ-7, ПМУ-8 и др.) При превыше­нии норм расхода микроудобрений микроэлементы могут накапливаться в по­чве и растениях в избыточных количествах, оказывая отрицательное влияние на здоровье населения. В состав микроудобрений входит довольно много свин­ца (от 0,3 до 1%), иногда — кадмия и мышьяка. Таким образом, при нерацио-

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

нальном использовании микроудобрений существует реальная угроза загряз­нения почвы тяжелыми металлами.

Структурообразователи почвы. Под структурообразователями почвы по­нимают химические вещества, вносимые в почву сельскохозяйственных полей в целях улучшения ее структуры. К ним относятся поверхностно-активные ве­щества, являющиеся нестабильными соединениями и относительно быстро ра­зрушающиеся под действием почвенных микроорганизмов.

Регуляторы роста растений — это естественные и синтетические органи­ческие соединения, которые в малых дозах активно влияют на обмен веществ у растений. К ним относятся производные этилена, никотиновые соединения, карбаматы, фосфониевые соединения и др. Остаточное количество этих ве­ществ в почве и растениях зависит от норм расхода. Сроки сохранения препа­ратов в почве, например хлорхолинхлорида, увеличиваются в случае примене­ния в сочетании с азотными удобрениями. Синтетические регуляторы роста стабильны в почве и обладают токсичностью.

Загрязнители, попавшие в почву с бытовыми и технологическими от­ходами. К этой группе относятся загрязнители, попавшие в почву с бытовыми, промышленными, ливневыми сточными водами, сточными водами животно­водческих комплексов, твердыми бытовыми и промышленными отходами, ат­мосферными выбросами промышленных предприятий, авто- и авиатранспор­та. Химические вещества, поступающие с бытовыми отходами, сточными во­дами населенных мест и животноводческих комплексов, являются в основном теми органическими соединениями, к обезвреживанию и минерализации кото­рых почва приспособилась за миллионы лет эволюции. Кроме того, в почву из указанных выше источников загрязнения поступают биологические загрязни­тели — патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, простейшие, ви­русы, яйца геогельминтов.

Бытовые отходы — это остатки веществ и предметов, которые образуют­ся в результате бытовой и хозяйственной деятельности человека и которые не могут быть использованы на месте образования, а их накопление и хранение нарушают санитарное состояние окружающей среды. Все бытовые отходы де­лят на жидкие и твердые. К жидким бытовым отходам относят нечистоты из выгребов туалетов, помои (от приготовления еды, мытья посуды, полов, стирки белья и др.) и сточные воды (бытовые, ливневые). Их гигиеническая характе­ристика приведена в разделе "Санитарная охрана водных объектов". К твер­дым бытовым отходам относят мусор (бытовые отходы), уличный смет, отбро­сы (отходы кухонные), отходы предприятий общественного питания, торго­вых заведений, лечебно-профилактических, образовательных (школ, детских дошкольных учреждений, средних и высших учебных заведений) и других уч­реждений, строительный мусор, образовавшийся во время индивидуального ремонта квартир.

В состав твердых бытовых отходов входят:

1) вторичное сырье (бумага, картон, текстиль, металл, кожа и др.); состав­ляет приблизительно 25% от массы отходов;

ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ, ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

2) органическая часть, которую можно обезвредить — приблизительно 60—70% от массы отходов. Доля легко загнивающих, особенно в теплое время года, органических веществ достигает 20—30%;

3) балласт (стекло, камень и др.) — 6—8%;

4) горючие материалы, которые не удается утилизировать (уголь, древеси­на, резина и др.) — 8—10%.

В эпидемическом отношении бытовые отходы очень опасны. Их коли-титр' (титр бактерий группы кишечной палочки) составляет 10"⁶—10"⁷, титр анаэро­бов² — 10~⁵—10"⁶, микробное число³ достигает десятков и сотен миллиардов. В бытовых отходах содержится огромное количество возбудителей различных инфекционных заболеваний, прежде всего кишечных инфекций; в 30—40% проб твердых бытовых отходов содержатся яйца гельминтов. Патогенные микро­организмы достаточно длительное время сохраняют в отходах патогенность и вирулентность.

Твердые бытовые отходы являются наиболее благоприятной средой для развития домашней мухи (Musca domestica). Самка домашней мухи, привле­ченная запахом аммиака, выделяющегося из загнивающих отходов, отклады­вает в поверхностном слое (на глубине 1—3 см) яйца. Летом при температуре в толще отходов 36 °С яйца через 7—8 ч превращаются в личинки, которые в течение 3 сут становятся подвижной предкуколкой, продвигаются глубже (если отходы на поверхности почвы, то в почву, на глубину 50—60 см), где трансформируются в куколку, а через 4 сут — в имаго. Мухи активно перено­сят бактериальные загрязнения отходов на пищевые продукты и предметы бы­та. Доказано, что патогенные микроорганизмы на поверхности тела мухи вы­живают в течение 1—7 сут, а в желудке — от 2 до 8 сут. Некоторые авторы на­зывают муху агрессором, который все лето ведет бактериологическую войну против человечества. Личинки и куколки мух находили в 100% проб твердых бытовых отходов.

В населенных пунктах твердые бытовые отходы образуются непрерывно и накапливаются в больших количествах. Так, в конце XX в. в странах ЕЭС об­разовалось почти 150 млн т бытовых отходов. Ежегодно их масса увеличивает­ся на 0,5%. В крупных городах средняя норма накопления твердых бытовых отходов составляет от 1 до 1,5 м³ в год на одного жителя.

Проблема твердых бытовых отходов как источника антропогенного загря­знения почвы приобрела сегодня чрезвычайную актуальность. С твердыми бы­товыми отходами в почву попадает большое количество органических ве­ществ, микроорганизмов, яиц геогельминтов. Из почвы компоненты твердых

Коли-титр твердых бытовых отходов — это минимальное количество отходов в граммах, в котором содержится одна бактерия группы кишечной палочки.

Титр анаэробов твердых бытовых отходов — это минимальное количество отходов в грам­мах, в котором содержится одна анаэробная клостридия.

" Микробное число твердых бытовых отходов — это количество микроорганизмов, кото­рые вырастают на 1,5% мясо-пептонном агаре при температуре 37 °С в течение 24 ч, содержатся в 1 г отходов.

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

бытовых отходов могут попадать в подземные (в первую очередь грунтовые) воды, смываться атмосферными осадками в открытые водоемы и приводить к загрязнению воды источников водоснабжения. Вследствие расщепления орга­нических веществ отходов, особенно легко загнивающих, образуются газы с неприятным запахом: аммиак, сероводород, индол, скатол, меркаптаны, кото­рые загрязняют атмосферный воздух.

Промышленные отходы. С развитием промышленности во всех странах мира увеличилось количество промышленных отходов. В конце XX в. среди развитых европейских стран наибольшее количество промышленных отходов (52 млн т ежегодно) образовывалось в ФРГ. Приблизительно по 30—40 млн т промышленных отходов образовывалось на предприятиях Англии, Франции и Италии. В среднем на одного жителя индустриально развитого города ежегод­но накапливалось 0,5—1 кг промышленных отходов, не считая строительно­го мусора, образующегося во время строительства новых, реконструкции и ре­монта старых зданий. В Украине в конце XX в. общий объем накопления про­мышленных отходов, по минимальным оценкам, составил 20 млрд т. Площадь земель, занятая отходами, составляла почти 130 тыс. га. До 75% общего объе­ма промышленных отходов составляли отходы горнодобывающей промыш­ленности и до 14% — отходы, образующиеся во время обогащения полезных ископаемых. Значительная часть принадлежала отходам предприятий хими­ко-металлургической переработки сырья, а также сталеплавильного, титано-магниевого, железо- и марганцеворудного, гальванического и коксохимичес­кого производства, производства минеральных удобрений, золошлакам энер­гетики и глиноземным шламам.

Промышленные отходы в условиях значительного накопления при несо­блюдении санитарно-гигиенических норм и правил обращения с ними стано­вятся опасными для окружающей среды и здоровья людей. Все твердые про­мышленные отходы в зависимости от токсичности, обусловленной физическими, химическими и биологическими характеристиками подразделяют на четыре класса: I — чрезвычайно опасные; II — высокоопасные; III — умеренно опас­ные; IV — малоопасные. Класс опасности промышленных отходов устанав­ливают по величине суммарного индекса опасности, который определяют рас­четным методом по специальным формулам, учитывающим: ПДК химических веществ в почве; их растворимость в воде при температуре 25 °С; летучесть химических веществ, т. е. давление насыщенного пара (в миллиметрах ртутно­го столба) при температуре 25 °С; количество каждого вещества в общей массе отходов. Если для химических веществ, которые входят в состав отходов, не установлена ПДК в почве, расчет ведут по среднесмертельной дозе (LD₅₀) при введеннии в желудок экспериментальных животных. В зависимости от класса опасности промышленных отходов необходимо использовать специальные ме­тоды и способы обращения с ними.

Гигиенические мероприятия по обращению с промышленными отходами предусматривают: 1) определение класса токсичности промышленных отхо­дов; 2) контроль за сбором и временным их хранением; 3) контроль за транспор­тировкой; 4) контроль за утилизацией (вторичным использованием и перера-

ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ, ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

боткой); 5) контроль за эксплуатацией объектов захоронения промышленных отходов.

Особую опасность представляют так называемые токсичные промышлен­ные отходы, содержащие вредные физиологически активные вещества и даю­щие выраженный токсический эффект. Такие отходы при контакте с ними че­ловека могут вызвать заболевание или отклонение в состоянии здоровья ны­нешнего и будущего поколений, а также негативные изменения в объектах окружающей среды. Токсические отходы могут содержать бериллий, свинец, ртуть, мышьяк, хром, фосфор, кобальт, кадмий, таллий, металлоорганические и цианистые соединения, канцерогенные вещества различной химической при­роды: бенз(а)пирен, нитрозамины, афлотоксины. В местах их временного хра­нения при нарушении гигиенических требований утилизации, обезвреживания и захоронения токсических промышленных отходов загрязняются почвы, что может способствовать миграции токсических химических веществ в контакти­рующие с почвой среды, особенно в подземные и поверхностные водоемы.

Промышленные атмосферные выбросы. С выбросами промышленных предприятий в атмосферу поступают различные химические вещества, качест­венный и количественный состав которых зависит от особенностей технологи­ческого процесса. Так, с выбросами предприятий теплоэнергетики в воздух поступают зола, сажа, серы диоксид, азота оксиды, циклические углеводы, со­единения мышьяка и фтора; предприятия черной металлургии загрязняют воз­дух рудничной пылью, оксидами железа и марганца; объекты цветной метал­лургии — оксидами свинца, цинка, кадмия, меди, мышьяка и ртути. Выбросы предприятий химической промышленности загрязняют атмосферу аромати­ческими и алифатическими углеводородами, соединениями серы, кислотами, фенолами, эфирами и т. д. В результате процессов естественного самоочище­ния атмосферы за счет гравитационной седиментации (выпадения под дейст­вием силы тяжести) и вымывания атмосферными осадками указанные хими­ческие вещества из воздуха попадают сначала на поверхность почвы, а затем начинают мигрировать. Вследствие поверхностного стока они поступают в от­крытые водоемы. Миграция вглубь почвы приводит к загрязнению всего слоя почвы и поступлению в подземные, прежде всего грунтовые, воды. Из почвы химические вещества мигрируют в растения. С почвенной пылью и вследствие испарения летучие соединения поступают в атмосферный воздух. В почву из атмосферы в глобальном масштабе ежегодно поступает 3 млн т серы диоксида, 3,1 млн т азота оксидов, 8,2 млн т углерода оксида, 1,75 млн т органических соединений, 7 тыс. т цинка, 6,5 тыс. т свинца, 80 т кадмия, около 600 других химических веществ.

В последние десятилетия в связи с резким ускорением темпов научно-тех­нического прогресса литосфера, особенно ее поверхностный слой — почва, интенсивно загрязняется тяжелыми металлами, в частности такими, как вана­дий, висмут, железо, кадмий, кобальт, медь, молибден, никель, олово, свинец, селен, сурьма, теллур, хром, ртуть и др., атомная масса которых превышает 50.

Характерной особенностью загрязнения почвы металлами является четко выраженная локализация зон загрязнения. Наибольшее количество металлов,

РАЗДЕЛ III. САНИТАРНАЯ ОХРАНА ПОЧВЫ И ОЧИСТКА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

загрязняющих почву, фиксируется вблизи промышленных предприятий (в ра­диусе 1—2 км). На расстоянии 3—5 км содержание металлов в почве начинает уменьшаться, и это происходит до расстояния 20—30 км. За пределами этих границ оно в большинстве случаев не превышает фонового значения.

Накопление в почве тяжелых металлов в количествах, превышающих фо­новые, а тем более ПДК, приводит к изменению химического состава почвы, появлению у нее токсических свойств, нарушению почвенных биоценозов, угне­тению процессов самоочищения почвы, снижению ее плодородия. В зоне вли­яния выбросов металлургических производств формируются искусственные техногенные биогеохимические провинции. Основными их особенностями яв­ляются: высокое содержание тяжелых металлов в почве относительно регио­нального фона; образование стойких техногенных циклов миграции тяжелых металлов (атмосфера — почва, почва — растения, почва — вода); прогресси­рующие процессы загрязнения; наличие корреляционной связи между концен­трациями тяжелых металлов в окружающей среде и биологических объектах (биосредах растений и животных).

В техногенных биогеохимических провинциях вследствие загрязнения тя­желыми металлами атмосферного воздуха, питьевой воды и сельскохозяйст­венной продукции формируется хроническая токсическая нагрузка на орга­низм человека. Высокое содержание свинца в почве и контактирующих с ней средах (в атмосферном воздухе — до 25—85 мкг/м³, в пищевых продуктах — до 2,5 мг/кг, в воде — до 2,6 мг/л) привело к тому, что у 30% детей, проживаю­щих на загрязненной территории, содержание свинца в крови составляло бо­лее 40 мкг/100 мл крови, в то время как у детей, проживающих на относитель­но чистых территориях, оно не превышало 12 мкг/100 мл крови. Ориентиро­вочный уровень поступления тяжелых металлов в организм взрослого человека на территории техногенных биогеохимических провинций составляет: цин­ка — от 2617,6 до 13 825,0; свинца — от 372,6 до 3323,9; кадмия — от 25,6 до 112,4 мкг/сут. Это значительно превышает уровень поступления веществ на незагрязненной тяжелыми металлами территории — 1759,4; 94,8; 9,3 мкг/сут соответственно и выходит за пределы безопасных уровней, которые установ­лены экспертным комитетом ВОЗ.

Поиск по сайту: