Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

КГ Акулов

.pdf
Скачиваний:
411
Добавлен:
18.01.2022
Размер:
19.64 Mб
Скачать

стью. Установлено, что таковой является песчаная почва. Исследования должны проводиться на растениях, макси­ мально накапливающих изучаемые вещества (фитотест). Такими растениями для хлорорганических пестицидов и производных мочевины являются крестоцветные (редис Сакса), для фосфорорганических и тяжелых металлов — злаковые (кукуруза ВИР-42, овес, пшеница) и т. д.

Принцип экстремальности почвенных условий, микро­ климата и выбора фитотеста обеспечивает, как показали исследования, величину коэффициента запаса надежности ПДК от 10 до 20 раз для натурных почв.

Четвертое положение теории нормирования химиче­ ских веществ в почве предусматривает с целью безопасно­ сти здоровья людей проведение исследований на биологи­ ческих, лабораторных, кибернетических моделях в стан­ дартных почвенно-климатических условиях с последу­ ющим их переносом на натурную почву и организм человека. Следовательно, исследования по научному обос­ нованию ПДК экзогенных химических веществ в почве проводятся не в натурных, а в экстремальных единых, сопоставимых лабораторных условиях на предложеннных модельных установках.

Пятое положение теории — в ходе эксперимента долж­ ны быть выявлены наиболее «узкие» (лимитирующие) места при сравнении пороговых количеств химического вещества по общесанитарному, миграционному водному, миграционному воздушному, органолептическому, фитоак­ кумуляционному (транслокационному) и санитарно­ токсикологическому показателям вредности. Подпороговое количество или максимальная недействующая концен­ трация (МНК) изучаемого вещества по лимитирующему показателю вредности будет соответствовать ПДК. Обяза­ тельным является во всех случаях изучение такого интег­ рального показателя, как здоровье населения.

Согласно шестому положению теории ПДК экзогенных химических веществ в почве является единой величиной для любых почвенно-климатических условий с соответ­ ствующим коэффициентом запаса.

В соответствии с седьмым положением при определе­ нии единой ПДК химического вещества для конкретного почвенно-климатического региона страны, т. е. для на­ хождения «региональной» ПДК, производится расчет та­ ких показателей, как предельно допустимый уровень внесения (ПДУВ) химических веществ в почву и их безопасное остаточное количество (БОК). При расчете этих величин учитываются факторы, от которых зависят миграция, детоксикация, образование метаболитов хими­ ческих веществ в почве. К этим факторам в первую очередь относятся температура и влажность почвы, содер­

жание гумуса, pH, пористость, бактериальная обсемененность. Коэффициенты, характеризующие воздействие этих факторов на процессы миграции и детоксикации экзогенных химических веществ, определяются на основа­ нии экспериментальных данных, полученных в лаборато­ рии с учетом конкретных климатических условий на натурных образцах почвы, отобранных в изучаемом поч- венно-климатическом регионе. Найденные поправочные коэффициенты используются для расчета величин ПДУВ и БОК изучаемого химического вещества для конкретных почвенно-климатических условий.

Центральным методологическим вопросом при гигиени­ ческом нормировании химических веществ в почве являет­ ся определение ПДК экзогенного химического вещества в почве, под которым следует понимать то максимальное его количество в почве (в миллиграммах на 1 кг абсолют­ но сухой почвы), которое при прямом контакте с ней человека (загрязнение кожных покровов, слизистых обо­ лочек глаз, верхних дыхательных путей, заглатывание почвы) или опосредованно при одном из путей миграции по экологическим цепочкам гарантирует отсутствие отри­ цательного прямого или косвенного действия на здоровье человека, его потомства, санитарные условия жизни насе­ ления и самоочщцающую способность почвы. Сама по себе величина ПДК не свидетельствует о степени загряз­ нения конкретного почвенно-климатического региона. Для того чтобы оценить степень загрязнения почвы в данных условиях, необходимо рассчитать показатели, которые учитывали бы эти конкретные региональные почвенно­ климатические особенности. Такими величинами, которые рассчитываются на основании ПДК химических веществ почвы, являются ПДУВ экзогенных химических веществ в почве и их БОК. ПДУВ характеризует допустимое без­ опасное для здоровья людей количество химических ве­ ществ, вносимое в почву в начале ее обработки, БОК — допустимые безопасные для здоровья людей остаточные количества экзогенных химических веществ в период перед обработкой полей, выхода рабочих на сельскохозяйствен­ ные поля после обработки почвы и в конце вегетационного периода у растений.

Приводим принципиальную схему нормирования экзо­ генных химических веществ в почве. На первом этапе осуществляется изучение физико-химических свойств ве­ щества и его стабильности в почве, т. е. времени, за которое разрушается 50% экзогенных химических веществ (Т 50) и 99%, или практически весь препарат (Т 99).

Вторым этапом является обоснование объема экспери­ ментальных исследований и ориентировочных пороговых концентраций по каждому показателю вредности при

С хем а 1. Принципиальная схем а норм ирования

экзогенных химических

веществ в почве

 

М атем атическое

моделирование

 

Л абораторны й

эксперим ент

 

Изучение

 

х .

 

О пределение

пороговы х

стабильности

 

 

концентраций по основны м

 

 

показателям

вредности

О рганолептический

 

 

 

|м играционны й водный

 

 

М играционный воздушный к

 

1Ф итоаккумуляционный

 

| О бщ есанитарный

 

t '

1

 

 

 

 

 

Т оксикологический

 

X

 

 

пдк]

 

 

т

 

 

 

Натурный

эксперим ент

 

БО К

 

( П Д У В ]

Изучение здоровья

населения

 

помощи математических моделей процессов миграции, фитоаккумуляции (транслокации) и деструкции химиче­ ских веществ в почве.

На третьем этапе исследований осуществляется лабо­ раторный эксперимент по обоснованию подпороговых концентраций по шести показателям вредности (органо­ лептический, общесанитарный, фитоаккумуляционный, или транслокационный, миграционный водный, миграцион­ ный воздушный, токсикологический) с целью установле­ ния лимитирующего показателя вредности и величины ПДК химических веществ в почве по лимитирующему показателю вредности.

Органолептический показатель вредности характеризу­ ет степень изменения пищевой ценности продуктов расти­ тельного происхождения, а также запаха атмосферного

Рис. 21. Фитоклиматическая установка (схема).

1— таймер; 2 — пульт управления; 3 — гравий; 4— модельный почвенный эталон; 5 — терморегулятор; 6 — вентилятор; 7— источник света; 8 — тест-растение; 9 — трубка для подачи воды; 10— микролизиметр.

воздуха, вкуса, цвета и запаха воды и пищевых продуктов в экстремальных условиях эксперимента.

Общесанитарный показатель вредности характеризует влияние экзогенного химического вещества на самоочщцающую способность почвы и ее биологическую активность. Недействующей концентрацией по этому показателю вред­ ности является то максимальное количество соединения в почве (в миллиграммах на 1 кг абсолютно сухой почвы), которое не вызывает в течение 5 — 7 сут изменений общей численности основных физиологических групп почвенных микроорганизмов (спорообразующие бактерии, грибы, актиномицеты и др.) более чем на 50%, а также фермента­ тивной активности почвы (инвертазная, дегидрогеназная, нитрифицирующая и пр.) более чем на 25% относительно контроля.

Фитоаккумуляционный (транслокационный) показатель вредности характеризует способность нормируемого хими­ ческого вещества переходить из почвы через корневую систему в растение и накапливаться в его зеленой массе и плодах. Недействующей концентрацией по этому показа­ телю вредности является то максимальное количество химического вещества в почве (в миллиграммах на 1 кг абсолютно сухой почвы), при котором накопление веще­ ства фитомассой сельскохозяйственных растений к момен­ ту сбора урожая не превысит установленных для продук­ тов питания допустимых остаточных количеств. Порого-

Рис. 22. Фильтрационная установка (схема).

1— расходный

бак;

2 — дозатор;

3 — ограничитель распределения воды;

4— слои

дерна;

5 — штатив;

6 — слой речного песка

(мелко-,

среднезернистого);^

7 слои

речного

песка

с

преобладанием

частиц

размером

1 — 2 мм; 8 — слои

гравия,

9— выступы внутри корпуса установки; 10— трубка для отвода воздуха; 11— колба для' сбора фильтрата; 12— медная трубка с водяным затвором; « — внутреннее дырчатое дно; 14— наружное дно установки.

вая и подпороговая концентрации по этому показателю устанавливаются с использованием фитоклиматической

камеры (рис. 21).

Миграционный водный показатель вредности характе­ ризует процесс миграции изучаемого вещества в поверхно­ стные и подземные (грунтовые) воды. Недействующей концентрацией по этому показателю вредности является то максимальное количество вещества в почве (в миллиг-

Рис. 23. Микроклиматическая камера (схема).

I — электронагревательное устройство; 2— трубка для подачи атмосферного возду­

ха

в рабочую

камеру; 3— термостат;

4— панель

управления;

5— фильтр для

очистки

атмосферного воздуха; 6— термометр;

7— трубка для забора воздуха из

рабочей

камеры; 8— поглотители; 9— штатив

для

поглотителя;

10— ротаметр;

I I — микрокомпрессор; 12— термореле;

13— камера термостата; 14— рабочая каме­

ра;

15— почва;

16— термодатчик.

 

 

 

 

раммах на 1 кг абсолютно сухой почвы), при котором поступление химического вещества в грунтовые воды и поверхностные водоисточники с поверхностным стоком не превышает ПДК нормируемого соединения в воде водо­ емов. Изучение этого показателя вредности проводится на фильтрационной установке (рис. 22).

Миграционный воздушный показатель вредности ха­ рактеризует процессы поступления химического вещества из почвы в атмосферный воздух путем испарения, соиспарения с водяными парами и другими носителями вредно­ сти. Под недействующей концентрацией по этому показа­ телю понимается то максимальное количество в почве (в миллиграммах на 1 кг абсолютно сухой почвы), при котором поступление соединения в атмосферный воздух не превышает установленной для него ПДК. Подпорого-

вая концентрация устанавливается в микроклиматической

камере (рис. 23).

Токсикологический показатель вредности почвы харак­ теризует степень токсичности экзогенного химическго вещества для теплокровных при комплексном и сочетан­ ном (почвенная пыль и химическое вещество) поступлении соединения в организм экспериментальных животных с водой, пищей, воздухом, через кожу, слизистые оболочки верхних дыхательных путей, полости рта. Под подпороговой (недействующей) концентрацией по этому показателю вредности понимается такое максимальное количество экзогенного химического вещества в почве (в миллиграм­ мах на 1 кг абсолютно сухой почвы), при котором поступление его в организм теплокровных, человека по одному из экологических путей миграции или при непос­ редственном контакте с почвой, а также при комплексном одновременном суммарном воздействии по всем путям или при сочетанном действии химических веществ с почвенной пылью не наблюдается отрицательного прямого или отда­ ленного действия на здоровье населения.

Тот из шести показателей вредности, который имеет наименьшую пороговую и подпороговую концентрацию, выбирают как лимитирующий показатель вредности, а его подпороговая концентрация считается ПДК экзогенного химического вещества в почве.

На четвертом этапе рассчитываются величины ПДУВ и БОК для химических веществ конкретных почвенно­ климатических условий. Для этого проводятся лаборатор­ ные исследования на натурных образцах почвы с целью нахождения функциональной зависимости скорости де­ струкции и миграции химического загрязнителя почвы, от содержания в ней гумуса, pH, температуры, влажности и других почвенно-климатических условий. После этого математически вычисляется показатель F — остаточное количество экзогенного химического соединения при кон­ кретных условиях.

Расчет ПДУВ и БОК производят по формулам:

ПДК -2сМ 02

П Д У В= --------р------- кг/га;

П Д К -^ ((к)

Б О К = -----^ - L мг/кг,

где d — удельная масса почвы; F — остаточное количество экзогенных химических веществ для конкретных почвен­ но-климатических условий; tK— контрольный момент вре­ мени, сут.

Величина F, необходимая для расчета ПДУВ и БОК, может быть определена экспериментально и с помощью

использования известной величины F для одного из наиболее стабильных экзогенных химических веществ (ДДТ) и поправочного коэффициента. В этом случае поправочный коэффициент определяется отношением пе­ риода полуразрушения ДДТ (Т 50) к периоду полуразрушения экзогенного химического вещества (Т 50).

На пятом этапе проводится изучение влияния загряз­ ненной экзогенными химическими веществами почвы на состояние здоровья населения с целью корректировки гигиенических нормативов содержания в ней химических загрязнителей (ПДК, ПДУВ, БОК). (Методические реко­ мендации «Изучение здоровья населения в климато­ ландшафтных регионах, загрязненных экзогенными хими­ ческими веществами», 1983.)

Разработанные теория, методология и принципиальная схема нормирования химических веществ в почве позволи­ ли впервые создать «Методические рекомендации по установлению ПДК химических веществ в почве» (1976, 1982), на основе которых в СССР разработано более 50 ПДК экзогенных химических веществ, что позволило резко сократить случаи массовых острых и хронических отравлений людей, контактирующих с почвой, загрязнен­ ной этими химическими веществами.

'л ава 14

МЕРОПРИЯТИЯ ПО САНИТАРНОЙ ОХРАНЕ ПОЧВЫ

Знание источников загрязнения почвы, их классифика­ ция и количественная оценка определяют тактику санитар­ ного врача при проведении мероприятий по санитарной охране почвы. Под санитарной охраной почвы понимают комплекс мероприятий, Направленных на ограничение по­ ступления в почву различных загрязнений до величин, не нарушающих процессов самоочищения в почве, не вызы­ вающих накопления в выращиваемых растениях вредных веществ в количествах, опасных для здоровья людей и животных, не приводящих к загрязнению атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, а также не ограничивающих использование почвы в сельскохозяй­ ственных целях.

Цель санитарной охраны почвы состоит в сохранении такого ее качества, при котором почва не являлась бы фактором передачи заразных для человека и животных заболеваний и не привела к прямому или косвенному, по экологическим цепочкам (почва — растение — человек;

почва — вода — человек; почва — воздух — человек;

поч­

ва— растение — животное — человек и др.), острому

или

хроническому отравлению экзогенными химическими ве­ ществами с возможными отдаленными последствиями.

Мероприятия по санитарной охране почвы можно подразделить на следующие группы:

1.Санитарно-технические мероприятия по сбору, удале­ нию, обезвреживанию и утилизации отходов, загрязня­ ющих почву (санитарная очистка населенных мест).

2.Технологические мероприятия, направленные на создание безотходных или малоотходных технологических схем производств, уменьшающих и снижающих до мини­ мума образование отходов, а также улучшение технологии обезвреживания отходов.

3.Планировочные мероприятия, касающиеся научного обоснования и соблюдения величины санитарно-защитных зон между очистными сооружениями и жилыми зданиями, местами водозабора, выбора схем движения спецавтотран-

спорта, выбора земельных участков под очистные соору­ жения.

4. Законодательные, организационные и администра­ тивные мероприятия.

Санитарно-технические мероприятия (санитарная очи­ стка населенных мест). Эта группа мероприятий обусловли­ вает выполнение гигиенических требований, которые предъявляются к правильному устройству и эксплуатации установок и сооружений, предназначенных для сбора, временного хранения, транспортировки, обезвреживания и утилизации твердых и жидких бытовых отходов и про­ мышленных отходов.

Все отходы делятся на две большие группы: жидкие и твердые. К жидким отходам относятся: 1) нечистоты из выгребов уборных; 2) помои (от приготовления пищи, мытья тела, посуды, полов, стирки белья и пр.); 3) сточные воды: хозяйственно-фекальные (бытовые), про­ мышленные, городские, атмосферные (ливневые и талые), а также грязная вода от мойки и поливки мостовых и тротуаров.

К твердым отходам относятся: 1) мусор (домовые отходы); 2) уличный смет; 3) отходы предприятий обще­ ственного питания (отходы кухни, остатки пищи); 4) отходы торговых и промышленных предприятий; 5) отхо­ ды лечебных и санитарно-эпидемиологических учрежде­ ний (перевязочный материал, остатки лекарств, кусочки тканей после операции, последы, трупы лабораторных животных); 6) отбросы и отходы животного происхожде­ ния (трупы животных, отходы боен, пищевые конфиска­ ты, навоз); 7) шлаки из котельных; 8) строительный мусор, городской грунт. В зависимости от того, к какой группе относятся отходы, применяются различные спо­ собы и сооружения по их сбору, удалению, обезврежива­ нию и утилизации. Имеют свою специфику сбора, времен­ ного хранения, удаления, обезвреживания и утилизации те

разновидности отходов, которые входят в ту или иную группу.

Различают три системы удаления отходов, накаплива­ ющихся в населенном пункте: сплавную, вывозную и смешанную. Сплавная система применяется в полностью канализованных населенных пунктах, в которых все жид­ кие и частично твердые отходы сплавляются по системе труб. Такой способ удаления жидких отходов получил название канализации.

Вывозная система применяется в неканализованных населенных пунктах. В этом случае удаление жидких и твердых отходов осуществляется специальным транспор­ том. Такой способ удаления (вывоз) твердых отходов получил название очистки, а жидких отходов (нечисто­ ты )— ассенизации.

Смешанная система удаления отходов применяется в частично канализованных населенных пунктах. При этой системе жидкие отходы из канализованной части населен­ ного пункта удаляются с помощью канализационной сети,

твердые

отходы — транспортом санитарной

очистки, а

жидкие

отходы

из

неканализованной

части —

ассенизационным транспортом. Таким образом, при всех системах удаления жидких и твердых отходов во всех населенных пунктах для удаления твердых отходов приме­ няется вывозная система или санитарная очистка. В современных населенных пунктах при наличии канализа­ ции все жидкие отходы сплавляются и в конечном счете после обезвреживания поступают главным образом в водоем. При вывозной системе твердые и жидкие отходы поступают в почву. Поэтому вопросы гигиенических требований при сборе, удалении, обезвреживании и утили­ зации жидких и частично твердых отходов при сплавной системе (канализации) рассмотрены в разделе, посвящен­ ном санитарной охране водоемов, а вопросы сбора, удале­ ния, обезвреживания и утилизации твердых и жидких отходов при вывозной системе — в разделе, посвященном санитарной охране почвы.

Под санитарной очисткой подразумевают комплекс плановых, организационных, санитарных, санитарно­ технических, хозяйственных мероприятий по сбору, уда­ лению, обезвреживанию и утилизации твердых отходов, образующихся в населенных местах, в целях сохранения здоровья населения и общего благоустройства. Проект санитарной очистки носит название генеральной схемы очистки населенных мест.

Таким образом, в систему мероприятий по санитарной очистке населенных мест входят сбор, временное хране­ ние, транспортировка, обезвреживание и утилизация твер­ дых отходов. Основная ответственность за осуществление