2.2 Критерії оцінки стану ґрунтів

Нормування забруднення ґрунтів з розробкою науково обґрунтованих ГДК забруднюючих речовин – задача складна і ще далеко не вирішена як в Україні, так і в інших країнах.

Основним критерієм гігієнічної оцінки небезпеки забруднення ґрунту шкідливими речовинами є гранично допустима концентрація (ГДК) хімічних речовин у ґрунті. Крім ГДК використовуються ОДК, які визначаються розрахунковим шляхом.

ГДК – це такий вміст техногенних хімічних речовин у ґрунті, про якому прямий контакт з шкірою людини або надходження в організм по ланцюжках „ґрунт-рослинність-людина”, „ґрунт-рослинність-тварина-людина”, „ґрунт-вода-людина” та ін. гарантує відсутність негативного впливу на здоров'я, не порушує процеси самоочищення ґрунту та не впливає на санітарні умови життя.

ГДК є комплексним показником нешкідливого для людини змісту хімічних речовин у ґрунті, тому що критерії, які використаються при їхньому науковому обґрунтуванні, враховують усі можливі шляхи опосередкованого впливу забруднювачів на контактуючі середовища, біологічну активність ґрунту і процеси його самоочищення. Кожний зі шляхів впливу оцінюється кількісно з обґрунтуванням припустимого рівня вмісту шкідливих речовин за кожним з показників шкідливості. Найменший з обґрунтованих рівнів вміст є лімітуючим та приймається за ГДК.

При санітарно-гігієнічному нормуванні враховуються наступні лімітуючі показники шкідливості: транслокаційний (К₁) – лімітуючий перехід нормованої ЗР у рослину; міграційний водний (К₂) - лімітуючий перехід нормованої ЗР у водне середовище; міграційний повітряний (К₃) - лімітуючий перехід нормованої ЗР у повітряне середовище; загальносанітарний (К₄) - оцінюючий здатність ґрунту до самоочищення і ґрунтовий мікробоценоз.

За ступенем небезпеки хімічні речовини, які забруднюють ґрунтовий покрив, підрозділяються на 3 класи (ГОСТ 17.4.1.02-83): 1 – високо небезпечні, 2 – задовільно небезпечні, 3 – мало небезпечні (табл. 2.1), за наступними критеріями (табл. 2.2).

Таблиця 2.1

Віднесення хімічних речовин, що надходять у ґрунт, до класів небезпеки

(за ГОСТ 17.4.1.02-83)

Клас небезпеки	Хімічна речовина
1	Миш'як, кадмій, ртуть, свинець, селенів, цинк, фтор, бенз(а)пірен
2	Бор, кобальт, нікель, молібден, мідь, сурма, хром
3	Барій, ванадій, вольфрам, марганець, стронцій, ацетофенон

Таблиця 2.2

Критерії класів небезпечності хімічних речовин в ґрунтах

Показник	Норма для класів небезпеки
	1-го класу	2-го класу	3-го класу
1. Токсичність, ДЛ50, мг/кг	 200	200-1000	 1000
2. Персистентність в ґрунті, міс.	 12	6-12	 6
3. ГДК в ґрунті, мг/кг	 0,2	0,2-0,5	 0,5
4. Міграція	мігрують	слабо мігрують	не мігрують
5. Персистентність в рослинах, міс.	 3	1-3	 1
6. Вплив на харчову цінність сільськогосподарської продукції	сильне	помірне	немає

За ступенем шкідливості хімічні речовини, на які розроблено ГДК складають наступний умовний ряд (по зменшенню негативного впливу): пестициди і їх метаболіти (ДДТ і ДДЕ) - важкі метали - нафтопродукти - сіркоорганічні сполуки.

Оцінка небезпеки ґрунтів, забруднених хімічними речовинами, проводиться диференційовано для ґрунтів різного характеру землекористування з урахуванням господарського використання територій (ґрунти населених пунктів, сільськогосподарські угіддя, рекреаційні зони і т.д.) та найбільш значимих для цих територій шляхів впливу забруднення ґрунту на людину.

Оцінки на основі ГДК мають ряд недоліків, зокрема, вони не враховують ефекти накопичення ЗР у результаті переходу з одного середовища в інше, у міру переміщення по трофічному ланцюзі, а також процеси трансформації при міграції. Тому оцінка рівня хімічного забруднення ґрунтів інколи проводиться за показниками, розробленими при сумісних геохімічних і геогігієнічних дослідженнях навколишнього середовища міст.

Оцінка рівня аномальності вмісту хімічного елементу проводиться за коефіцієнтом концентрації (К_с), що розраховується як відношення вмісту елемента i-го виду в досліджуваному об'єкті (С_i) до фонового значення (С_ф):

К_с = С_i / С_ф (2.1)

Замість фонового значення ЗР можна використовувати його величину ГДК; у цьому випадку визначається коефіцієнт техногенного геохімічного навантаження (К_i ):

К_{i =} С_i / С_ГДК, (2.2)

де С_i - концентрація компонента i-го виду;

С_ГДК – ГДК компонента i-го виду.

У випадку полікомпонентної техногенної аномалії розраховується сумарний показник забруднення (СПЗ) за формулою:

_n

СПЗ =  K_i – (n –1), (2.3)

i=1

де К_с - коефіцієнт техногенного геохімічного навантаження;

n – число компонентів, що враховуються.

Як критерій оцінки еколого-геохімічного стану компонентів ОПС використовується сумарний показник вмісту токсикантів (Z_c), що являє собою суму коефіцієнтів концентрацій металів, обумовлених при оцінці забруднення, за винятком числа металів, зменшеного на одиницю:

_n

Z_c =  K_с – (n –1), (2.4)

i=1

де К_с - коефіцієнт концентрації;

n – число металів, що входять в асоціацію.

За значеннями Z_c для важких металів запропонована оціночна шкала системи “ґрунт – людина”:

1) припустимий ступінь забруднення (Z_c < 16);

2) помірний ступінь забруднення (Z_c = 16-32)_;

3) небезпечний ступінь забруднення (Z_c = 32-128)_;

4) надзвичайно небезпечний ступінь забруднення (Z_c > 128)_.

При цьому не враховуються класи гігієнічної небезпеки; той самий ступінь забруднення може бути викликаний різними важкими металами.

Загальну оцінку ступеня забруднення ґрунтового покриву з виділенням класів (зон) екологічного стану ґрунтів можна проводити за критеріями, що прийнятні для поверхневої частини літосфери (табл. 2.3), або за вмістом забруднюючих речовин з урахуванням їх диференціації за класом небезпеки (табл. 2.4).

Таблиця 2.3

Класи (зони) екологічного стану ґрунтів

Показник	Класи (зони) екологічного стану
	З (Н)	УЗ (Р)	НЗ (К)	К (Л)
Родючість ґрунтів, % від потенційної можливості	> 85	85-65	65-25	< 25
Вміст гумусу, % від початкового	> 90	90-70	70-30	< 30
Вміст легкорозчинних солей, % от маси	< 0,6	0,6-1,0	1,0-3,0	> 3
Вміст токсичних солей, % от маси	< 0,3	0,3-0,4	0,4-0,6	> 0,6
Площа повторно засолених ґрунтів, %	< 5	5-20	20-50	> 50
Вміст пестицидів в ґрунті, од. ГДК	< 0,5	0,5-1,0	1-3	> 5
Вміст забруднювальних речовин, од. ГДК	< 1	1-3	3-10	> 10
Залишковий вміст нафти і нафтопродуктів в ґрунті, % от маси	< 1	1-5	5-10	> 10
Ступінь змитості ґрунтових горизонтів	немає	змитий горизонт А1 або 0,5 А	змиті горизонт А і В і части- на АВ	змиті горизон- ти А и В
Глибина змитості ґрунтових горизонтів, % ґрунтового профілю	< 10	10-30	30-50	> 50
Площа дефляції, %	< 5	10-20	20-40	> 40
Площа рухомих пісків, %	< 5	5-15	15-25	> 30

Таблиця 2.4

Загальна оцінка ступеня забруднення ґрунтів

Показник оцінювання	Класи (зони) екологічного стану
	З (Н)	УЗ (Р)	НЗ (К)	К (Л)
Концентрація всіх елемен- тів і сполук	фонові чи  1ГДК	компоненти 2 і 3-го класів небезпеки в межах 1-5 ГДК; 1 класу – на рівні 1ГДК	компоненти 2 і 3-го класів небезпеки в межах 5-10 ГДК; 1 класу – 1-5 ГДК	компоненти 2 і 3-го класів небезпеки  10 ГДК; 1 класу –  5 ГДК