Практична робота 6 визначення сумарного показника забруднення ґрунту

Мета і завдання роботи. Освоєння методики визначення сумарного показника забруднення ґрунту, який відображає комплексний ефект впливу всієї групи забруднюючих елементів.

Основні теоретичні положення

Нормативи ГДКгр розроблені для речовин, які можуть мігрувати в атмосферне повітря або ґрунтові води, знижувати врожайність або погіршувати якість сільськогосподарської продукції, а також продукції харчування рослинного походження.

Нормування забруднюючих речовин в грунті здійснюється за трьома напрямками:

- нормування вмісту шкідливих хімічних речовин в орному шарі ґрунту;

- нормування накопичення токсичних речовин на території підприємства;

- нормування забруднення ґрунту в житлових районах, переважно в місцях збереження побутових відходів.

Значення ГДК деяких хімічних речовин у ґрунтах наведено в табл.9.

Номенклатура ГДК хімічних речовин у грунті складає декілька видів найменувань. За ступенем шкідливості хімічні речовини за умови їx систематичного проникнення у грунт розташовуються в такій послідовності: пестициди та їх метаболіти, важкі метали, мікроелементи, нафтопродукти, сірчисті сполуки, речовини органічного синтезу тощо.

Таблиця 9 - Значення ГДК хімічних речовин у грунті

Назва речовини	ГДК, мг/кг	Назва речовини	ГДК, мг/кг
Метали : Ванадій Кобальт (рухлива форма) Марганець рН=4 рН=5,1-5,9 рН=6 Мідь (рухлива форма) Нікель Ртуть Свинець Свинець (рухлива форма) Хром Цинк	150 5,0 700 300 400 500 3,0 4,0 2,1 32 6,0 6,0 23	Неорганічні сполуки: Нітрати Миш’як Сірководень Фосфор Фториди Ароматичні: Бензол Ізопропилбензол Ксилоли Стирол Толуол Добрива та ПАР Рідкі комплексні Азотно-калійні Поверхнево активні Суперфосфат	130 20 0,4 200 10 0,3 0,5 0,3 0,1 0,3 80 120 0,2 200

В грунтах нормується в основному вміст пестицидів, тобто отрутохімікатів, які використовують для боротьби із шкідниками, хворобами, бур'янами, паразитами, гризунами — інсектицидів, фунгіцидів, гербіцидів, акарицидів тощо. Деякі нормативи вмісту пестицидів наведені в таблиці 10 .

Пестициди - це хімічні сполуки (речовини), які використовуються як засоби захисту рослин i тварин від шкідливих організмів. Залежно від ступеня небезпечності для людей i тварин пестиииди поділяють на:

• високотоксичні - 50-200 мг кг^-1;

• середньо токсичні - 200 -1000 мг кг^-1;

• малотоксичні – понад 1000 мг кг^-1.

Таблиця 10 - Нормативи вмісту пестицидів у гpyнті та допустимих залишкових кількостях у продуктах харчування

Інсектицид	ГДКгр	ДЗК
Хлорофос	0,5	1.0
Карбофос	2,0	1,0-3,0
Дихлордифенілтрилоретан	0,1	0.5
Гексахлоран	1,0	1,0
п-ізомер гексахлорану	1,0	2.0
Поліхлорпинен	0,5	0,0
Поліхлоркамфен	0,5	0.1
Севин	0,05	0,0

Цілком придатну оцінку екологічного стану земель можна отримати за допомогою даних, що характеризують рівень пестицидного навантаження, однак для більшої об'єктивності необхідно мати інформацію про залишкову кількість пестицидів у грунтах i рослинах. Рівень забрудненості грунтів та рослинної маси залишками пестицидів визначають, шляхом порівняння фактичного вмісту пестицидів у грунті або у сільськогосподарській продукції з ГДК, Перевищення фактичного вмісту залишкової кількості пестицидів відносно ГДК є показником небезпечності екологічної ситуації. У таблиці 11 наведено нормативи оцінок пестицидного забруднення грунтів.

Таблиця 11 - Нормативи оцінок пестицидного забруднення гpyнтів

Тип екологічної ситуації	Залишкова кількість пестицидів, мг га-1д.р.	У грунті	У рослинах
Сприятлива	<3	Не виявляється	Не виявляється
Задовільна	3-4	<ГДК	<ГДК
Передкризова	4-5	<ГДК	<ГДК
Кризова	5-6	1,1-1,5 ГДК	1,1 – 1,5 ГДК
Катастрофічна	>6	1,6-10 ГДК	1,6-10 ГДК

Оскільки грунти досить часто є забрудненими одночасно декількома елементами, то для них розраховують сумарний показник забрудненості, який відображає комплексний ефект впливу всієї групи елементів:

(1)

де Z_с - сумарний показник забрудненості грунтів,

К _сі - коефіцієнт концентрації i-того хімічного елементу в пpoбi грунту, n- кількість врахованих хімічних елементів.

Коефіцієнт концентрації визначають за формулами:

К_с = С/С_ф; або К_с = С / ГДК,

де С реальний вміст визначеного хімічного елементу в грунті, мг кг ^-1; С_ф, - фоновий вміст визначеного хімічного елементу в грунті, мг кг ^-1; ГДК - гранично допустима концентрація забрудненої речовини, мг кг ^-1.

Сумарний показник забрудненості може бути визначений як для всіх елементів однієї проби, так i для ділянки території за геохімічною вибіркою.

Небезпечність забруднення грунтів комплексом хімічних елементів за показником Z_с оцінюють за оцінною шкалою, градація якої розроблена на підставі вивчення стану здоров'я населення, яке мешкає на територіях з різними рівнями забрудненості грунтів (табл.12).

Таблиця 12 - Орієнтована оціночна шкала небезпечності забруднення грунтів за сумарним показником Z_с

Категорія забруднення грунту	Zс	Зміна показників якості здоров'я мешканців у зонах забруднення грунтів
Допустима	<16	Найнижчий рівень захворюваності дітей та мінімум функціональних відхилень у дорослого населення
Помірно небезпечна	16-32	Підвищення загального рівня захворюваності
Небезпечна	32-128	Підвищення загального рівня захворюваності, кількості часто хворіючи дітей, дітей з хронічними захворюваннями, порушення функціонування серцево-судинної системи.
Дуже небезпечна	>128	Підвищення захворюваності дітей, порушення репродуктивної функції у жінок (збільшення випадків токсикозу при вагітності передчасних пологів, мертвонароджених, гіпотрофій немовлят)

Санітарна оцінка стану грунтів

Санітарна оцінка стану грунтів здійснюється за спеціальними нормованими показниками. Як основний хімічний показник використовують санітарне число - частка від ділення кількості ґрунтового білкового азоту у міліграмах на 100 г абсолютно сухого ґрунту до кількості органічного азоту в тих самих одиницях.

Показником бактеріального забруднення ґрунту є титр кишкової палички та титр одного з анаеробів. Санітарно-гельмінтологічним показником ґрунту є кількість яєць гельмінтів в 1 кг ґрунту. Ентомологічний показник, визначається за наявністю личинок та лялечок мух на 0,25 м² поверхні ґрунту (табл.13).

Для земель єдиного державного земельного фонду встановлюється номенклатура показників ґрунтів згідно з ГОСТ 17.4.2.01-81. Цю номенклатуру показників необхідно застосовувати для розроблення нормативно-технічної документації з охорони ґрунтів від забруднень, а також при контролі грунтів.

Контроль стану єдиного державного земельного фонду здійснюється за спеціальними методиками санітарними лікарями, санітарно-епідеміологічними станціями, а контроль хімічних забруднень - агрохімічними лабораторіями, СЕС та організаціями охорони природи.

Таблиця 13 - Показники санітарного стану грунтів населених пунктів та сільськогосподарських угідь

Грунт	Кількість личинок та ляле­чок мух	Кількість яєць гель­мінтів	Титр колі	Титр анаеробів	Санітарне число
Чистий	0	0	1 і вище	0,1 і вище	0,98-1
Мало забруднений	одиниці	до 10	1-0,01	0,1-0,001	0,85-0,98
Забруднений	10-25	11-100	0,01-0,001	0,001- 0,0001	0,7-0,85
Сильно забруднений	25	понад 100	0,001 і менше	0,0001 і менше	0,7 і менше

Завдання Грунт у населеному пункті одночасно забруднений кількома хімічними інгредієнтами, їх концентрація, мг кг ^-1становить:

Нітрати - 390; суперфосфат - 290;

фториди - 67; миш'як - 18.

Визначити сумарний показник забруднення грунтів. ГДК цих інгредієнтів наведено в табл. 1.

Розв'язок. Розраховується сумарний показник забруднення грунтів хімічними інгредієнтами (неopгaнiчні сполуки):

Висновок. Оцінка небезпеки забруднення грунту в населеному пункті згідно з табл. 12 допустима.