Календарный план учебных занятий по дисциплине «Тяжелые металлы в экосистемах» Лектор: доцент кафедры судебной экологии, к б. н. Кулиева Г. А

Вид материала

Лекции

Содержание Нормирование содержания ТМ в почвах Оценка степени опасности загрязнения почвы химическими веще­ствами проводится по каждому веществу с учетом следующих общих закон При концентрациях ТМ в почве выше ОДК рекомендуется допол­нительно определять содержание подвижных форм ТМ. В соответствии с предложенной группировкой почвы, отнесенные к пятой группе, считаются зоной экологического бедствия На территориях первой и второй групп почв может возделываться любая с-х культура. Схема оценки почв сельскохозяйственного использования по степени загрязнения Суммарный показатель загрязнения 2. Умеренно опасное

Подобный материал:

• Календарный план учебных занятий по дисциплине «Радиационная генетика» Доцент кафедры, 66.04kb.
• Календарный план учебных занятий по дисциплине «Методы контроля состояния окружающей, 249.17kb.
• Календарный план учебных занятий по дисциплине «Экспертиза объектов и продукции, 161.26kb.
• Календарный план учебных занятий по обязательной дисциплине «Архитектура вычислительных, 33.03kb.
• Календарный план учебных занятий по обязательной дисциплине «Алгебра и геометрия»,, 105.72kb.
• Календарный план учебных занятий по обязательной дисциплине «Уравнения математической, 92.11kb.
• Календарный план учебных занятий по обязательной дисциплине «Математическая логика»,, 39.04kb.
• Календарный план учебных занятий по дисциплине «Компьютерное моделирование оптических, 38.78kb.
• Календарный план учебных занятий по дисциплине «Аналитическая геометрия» (НМ), II семестр., 51.03kb.
• Календарный план учебных занятий по обязательной дисциплине «Теория конечных графов»,, 36.19kb.

Нормирование содержания ТМ в почвах


Для предотвращения негативных последствий воздействия поллютантов на отдельные компоненты ОС необходимо знать их предельные уровни, при которых сохраняется нормальное функционирование всех составляющих ландшафта.

Нормирование ТМ в почве означает установление концентрации того или иного элемента, снижающей почвенное плодородие, вызывающей повреждение растений и накопление в них элемента выше или ниже определ.уровня.

Под предельно допустимыми количества­ми ТМ в почве следует понимать такую их концентрацию, которая при длительном воздействии на почву и произрастающие на ней растения не вызывает патологических изменений или аномалий в ходе биологиче­ских процессов и не приводит к накоплению токсичных элементов в возделываемых культурах, а следовательно, и в продукции.


Оценка уровней безопасного загрязнения почв ТМ проводится, исходя из недопустимости превышения порога адаптационной возможности наи­более чувствительных групп населения (детей) и экологической адаптаци­онной способности почвы. ТМ, поступающие в организм человека из поч­вы, не должны вызывать функциональных, биохимических и структурных изменений в организме, опасных для здоровья человека и его потомства. Допустимые уровни загрязнения почвы ТМ не должны приводить к нару­шению времени и скорости самоочищающей способности почвы.

Ряд элементов, таких, как ртуть, свинец, кадмий, никель, хром, не имея определенного функционального значения для растений и живот­ных, оказывают токсическое действие на экосистему в целом. Почва служит естественным барьером на пути ТМ и сдерживает их поступле­ние в растения и сопредельные среды.

Изменения содержания ТМ в почве характеризуют устойчивые из­менения в свойствах почв и являются необходимым контролируемым параметром. Сохранить почву в нативном состоянии в современных ус­ловиях практически невозможно, т.к. вся поверхность земного шара в той или иной мере подвержена техногенному воздействию.

Нормирование ТМ в компонентах окружающей среды сводится к разработке ПДК, при которой гарантируется получение экологически безопасной продукции. Почва имеет ведущее значение в производстве сырья для многих видов промышленности, продуктов питания и кормов для сельскохозяйственных животных.

Оценку почв по степени загрязнения ТМ рекомендуется выполнять путем сопоставления реального состояния с нормативами по различным (стандартизированным) параметрам либо с исходным (фоновым) состоянием почв как по отдельным химическим веществам, так и с использованием суммарного показателя загрязнения Zc.

В основе санитарно-гигиенического нормирования лежат предельно-допустимые концентрации веществ, характеризующие такое количество вредных веществ в среде, которое практически не влияет на здоровье человека и благополучие его потомства. Такое нормирование учитывает 4 основных показателя:


транслокационный - характеризует переход вещества из почвы в расте­ние),

миграционный водный - показывает способность перехода вещества из почвы в грунтовые воды и водоисточники,

миграционный воздуш­ный - характеризует переход вещества из почвы в атмосферный воздух

общесанитарный - показывает влияние загрязняющего вещества на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность.

Оценка степени опасности загрязнения почвы химическими веще­ствами проводится по каждому веществу с учетом следующих общих закономерностей.

• Опасность загрязнения тем выше, чем больше фактическое со­держание компонентов загрязнения почвы (С) превышает ПДК, что мо­жет быть выражено коэффициентом К₀=С/ПДК, т. е. опасность загряз­нения тем выше, чем больше К„ превышает единицу.

• Опасность загрязнения тем выше, чем выше класс опасности контролируемого вещества, его персистентность, растворимость в воде, подвижность в почве и глубина загрязненного слоя.
  
• Опасность загрязнения тем больше, чем меньше буферная спо­собность почвы, которая зависит от механического состава, количества органического вещества, кислотности. Чем ниже содержание гумуса, рН почвы и легче механический состав, тем опаснее ее загрязнение хими­ческими веществами.
  

Основой оценки опасности загрязнения почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных растений, является транслокаци­онный показатель вредности - важнейший показатель при обосновании ПДК химических веществ в почве. Это обусловлено тем, что: 1) с про­дуктами питания растительного происхождения в организм человека поступают в среднем 70% вредных химических веществ; 2) уровень транслокации определяет уровень накопления токсикантов в продуктах питания, влияет на их качество.

Для определения степени загрязнения почв с-х угодий по отдельным химическим элементам фактическое содержание контролируемого элемента сравнивается с ПДК для валового содержания и подвижных форм или ОДК (см.таблицы).








Реальную угрозу для экосистем представляет не валовое содержание токсикантов, а содержание их подвижных форм. Миграция ЗВ в системе почва-растение зависит от их вида, особенностей почвенного покрова (гумусированность, почвенный состав и пр.), температурного фактора и пр. Например свинец в почве менее подвижен чем кадмий. Свинец и ртуть мигрируют на незначительную глубину (до 10 см). Кадмий, меди и цинк мигрируют на глубину до 30 см.

При концентрациях ТМ в почве выше ОДК рекомендуется допол­нительно определять содержание подвижных форм ТМ.

На основе утвержденных уровней ОДК разработана группировка почв для эколого-токсикологической оценки, которая используется в работе агрохимической службы России (см.табл.).







В соответствии с предложенной группировкой почвы, отнесенные к пятой группе, считаются зоной экологического бедствия;

почвы четвер­той группы - зоной чрезвычайной экологической ситуации;

почвы, от­несенные к третьей группе, пригодны для возделывания всех сельскохо­зяйственных культур, однако на этих территориях вся продукция расте­ниеводства должна контролироваться на содержание ТМ и обязательно следует проводить мероприятия по снижению подвижности ТМ.

На территориях первой и второй групп почв может возделываться любая с-х культура.


Для оценки уровня полиэлементного загрязнения территорий используется показатель суммарного загрязнения Zc.



где n – число определенных ингридиентов;

К – коэффициент концентрации металла (определяется отношением металла в почве к его фоновому содержанию). На основе суммарного показателя загрязнения выделено 4 категории почв по степени загрязнения химическими веществами, которые представлены в таблице.

Схема оценки почв сельскохозяйственного использования по степени загрязнения химическими веществами
Категория почв по степени загрязнения	Суммарный показатель загрязнения	Загрязненность относительно пдк	Возможное использование почв	Необходимые мероприятия
1. Допусти­мое	Менее 16	Превышает фоно­вое, но не превы­шает ПДК	Использование без ограничения под любые культуры	Снижение уровня воздейст­вия источников загрязнения почв. Мероприятия по сни­жению доступности токси­кантов для растений (извест­кование, внесение органиче­ских удобрений и т.п.)
2. Умеренно опасное	16,1-32,0	Превышает ПДК при лимитирую­щем общесанитар­ном и миграцион­ном водном показа­теле вредности, но ниже ПДК по транслокационному показателю	Использование под любые культуры при условии контроля качества продукции растениеводства	Мероприятия, аналогичные категории 1. При наличии веществ с лимитирующим миграционным водным или воздушным показателями проводится контроль за их содержанием в зоне дыхания с/х рабочих и воде местных водоисточников
3. Высоко­опасное	32,1-128	Превышает ПДК при лимитирую­щем транслокаци­онном показателе вредности	Использовать под технические культу­ры без получения из них продуктов пита­ния и кормов, в ко­торых возможно со­держание химиче­ских веществ выше ПДК. Использование под с/х культуры ограничено с учетом растений-концентраторов	Мероприятия, аналогичные категории 1. Обязательный контроль за содержанием токсикантов в растениях, используемых в качестве продуктов питания и кормов. Ограничение использования зеленой массы на корм ско­ту, особенно растений-концентраторов
4. Чрезвы­чайно опас­ное	Более 128	Превышает ПДК по всем показателям вредности	Использование под технические культуры или исключить из сельскохозяйственного использования. Лесо­защитные полосы	Мероприятия по снижению уровня загрязнения и связы­ванию токсикантов в почвах. Контроль за содержанием токсикантов в зоне дыхания с/х рабочих и воде местных водоисточников