Физико-химический анализ почв

20 000.00 
Цена в баллах: 20000 баллов
+

Оценка химического загрязнения почв и грунтов

При оценке экологического состояния почв/грунтов очень важным представ¬ляется оценка содержания как естественных элементов и соединений, так и соединений-ксенобиотиков. Оценка загрязненности почв и грунтов проводится путем сравнения (сопоставления) содержания загрязняющих элементов и веществ в изучаемых почвах, с их фоновым содержанием с одной стороны, и с другой — с их предельно-допустимым содержанием (ПДК).

ПДК какого-либо вещества в почве — это концентрация, не вызывающая при длительном воздействии на почву и растения патологических изменений (аномалий) в ходе биологических процессов, не приводящая к накоплению токсических элементов в растениях и не представляющая опасность для здоровья и жизни человека. Значения ПДК определяют экспериментально, как правило, на песчаных почвах, по нескольким показателям вредности, в основном для валовых форм, что не позволяет сделать вывод о мощности потока и доступности загрязняющих веществ растениям. Это делает применение таких стандартов спорным как с экологической, так и экономической точки зрения. Более того, в настоящее время практически везде признается, что покомпонентная оценка экосистем не дает удовлетворительных результатов. Необходимы комплексные экосистемные нормативы, которые могли бы охарактеризовать состояние рассматриваемой экосистемы в целом.

Поскольку гигиеническая опасность той или иной концентрации загрязняющих веществ зависит от почвенных условий, создание унифицированных норм ПДК встречает значительные трудности. Не случайно, в настоящее время установлены ПДК всего лишь немногим более сотни веществ, по которым контролируется качество почв.

Принципы нормирования химических веществ в почвах тоже отличаются от таковых для водоемов, атмосферного воздуха, пищевых продуктов. Это связано, главным образом, с тем, что в основе норматива ПДК для почвы положено опосредованное ее воздействие на организм человека через продукты питания.

Прямое поступление вредных веществ из почвы в организм человека ограничено и чаще всего происходит через другие среды, сопредельные с почвой. Так, поступление загрязняющих веществ в организм человека про¬исходит по путям: почва-растение-человек, почва-растение-животное-человек, почва-вода-человек, почва-атмосферный воздух-человек.

Поэтому вопрос оценки загрязненности почв на основе ПДК весьма непрост. В настоящее время во многих урбанизированных регионах России, и особенно в Москве, состояние почв и грунтов, оцененное по принятым санитарно-гигиеническим методам (ПДК), близко к критическому, когда содержания многих загрязняющих веществ превышают эти ПДК от нескольких до десятков раз. Кроме того, эта ситуация осложняется пространственной неоднородностью содержания загрязняющих веществ и дискретностью источников загрязнения.

Перечень показателей химического загрязнения почв и грунтов определяется исходя из приоритетности компонентов химического загрязнения в соответствии с требованиями ГОСТ 17.4.2.01-81 «Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния», СанПиН № 2.1.7.1287-03 «Санитарно-Эпидемиологические требования к качеству почвы», ГОСТ 17.4.1.02-83 «Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения».

Классы опасности химических элементов и веществ в почвах и грунтах

Классы опасностиХимический элемент, загрязняющее вещество
1мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, цинк, фтор, селен,

3,4-бенз(а)пирен

2бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром
3барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетофенон

В настоящее время в соответствии с СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы» химическое исследование почв и грунтов при проведении инженерно-экологических изысканий включает в себя стандартный и расширенный перечень показателей. Стандартный перечень химических исследований почв и грунтов включает в себя определение:

  • содержания тяжелых металлов 1 и 2 класса опасности: свинца (Pb), кадмия (Cd), цинка (Zn), ртути (Hg), меди (Cu), никеля (Ni) и мышьяка (As);
  • содержания 3,4-бенз(а)пирена и нефтепродуктов.

Расширенный перечень исследований проводится при наличии определенных специфических источников загрязнения почв и грунтов путем определения более полной номенклатуры загрязняющих химических веществ. Выбор показателей химического загрязнения зависит от предполагаемого состава загрязняющих веществ с учетом характера источника загрязнения почв и грунтов. Основным критерием оценки уровня загрязнения почв и грунтов химическими веществами является предельно допустимая концентрация (ПДК) или ориентировочно допустимая концентрация (ОДК) химических элементов (веществ) в почвах и грунтах (ГН 2.17.2041-06 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве» и ГН 2.1.7.2511-09 «Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве»).

Для эколого-геохимической оценки состояния почв и грунтов используются следующие показатели:

  • коэффициент концентрации относительно ОДК (ПДК), характеризующий превышение содержания элемента в почвах и грунтах над его ОДК (ПДК). Коэффициент концентрации относительно ОДК(ПДК) равен отношению содержания элемента в исследуемом объекте к его ОДК(ПДК): КОДК(ПДК) =Сi /ОДК(ПДК),
  • коэффициент концентрации (Ксi) относительно фона, характеризующий интенсивность техногенной аномалии. Коэффициент концентрации равен отношению содержания элемента в исследуемом объекте к его фоновому содержанию Ксi = Сi / Сф, где Сi — фактическое содержание i-го химического элемента в почвах и грунтах, мг/кг; Сфi — фоновое содержание i-го химического элемента в почвах и грунтах, мг/кг.

Фоновые содержания валовых форм тяжелых металлов и мышьяка в почвах (мг/кг)

ПочвыZnCdPbHgCuСоNiAs
Дерново-подзолистые песчаные и супесчаные280,0560,058361,5
Дерново-подзолистые   суглинистые и глинистые450,12150,101510202,2
Серые лесные600,20160,151812352,6
Черноземы680,24200,202525455,6
Каштановые540,16160,152012355,2
Сероземы580,25180,121812404,5
  • суммарный показатель загрязнения (Zc), характеризующий эффект воздействия группы элементов. Суммарный показатель загрязнения равен сумме коэффициентов концентрации химических элементов Zс = Кci + … + Кcn — (n — 1), где n — количество учитываемых химических элементов; Кci — коэффициент концентрации i-го компонента загрязнения, превышающий единицу.

Оценка опасности химического загрязнения почв и грунтов тяжелыми металлами и мышьяком проводится по суммарному показателю загрязнения (Zc) (таблица 4.10). Для расчета Zc следует использовать не менее семи химических элементов — Pb, As, Cd, Zn, Hg, Cu, Ni.

Оценочная шкала уровней химического загрязнения почв и грунтов тяжелыми металлами и мышьяком по суммарному показателю загрязнения (Zс)

Категория загрязнения почвВеличина Zс
ДопустимаяМенее 16
Умеренно опасная16-32
Опасная32-128
Чрезвычайно опаснаяболее 128

Оценка опасности химического загрязнения почв и грунтов веществами органического происхождения проводится исходя из его ПДК (или допустимого уровня) и класса опасности. Для органических соединений их фоновое содержание в почвах и грунтах приравнивается к 0,1ПДК

Оценочная шкала уровней химического загрязнения почв и грунтов веществами органического происхождения

СодержаниеКатегория загрязнения почв и грунтов
Класс опасности

вещества

1 класс2 класс3 класс
> 5 ПДКЧрезвычайно опаснаяЧрезвычайно опаснаяОпасная
От 2 до 5 ПДКОпаснаяОпаснаяУмеренно опасная
От 1 до 2 ПДКДопустимаяДопустимаяДопустимая

При многокомпонентном загрязнении оценка уровня химического загрязнения почв и грунтов допускается по наиболее токсичному веществу с максимальным содержанием в почвах и грунтах. В таблице приведен пример установления категории загрязнения с учетом всех показателей загрязнения.

Номер участка и глубина отбора проб, мКатегория химического загрязнения неорганическими токсикантамиКатегория химического загрязнения органическими токсикантамиКатегория биологического загрязненияКомплексная

оценка категории загрязнения

1 (0-0,2)ДопустимаяОпаснаяУмеренно опаснаяОпасная
2 (0-0,2)Умеренно опаснаяДопустимаяУмеренно опаснаяУмеренно опасная

Почвы и грунты, характеризующиеся чрезвычайно опасной категорией загрязнения, в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.7.1287-03, подлежат вывозу и утилизации на специализированных полигонах.

Отнесение отходов к классу опасности для окружающей природной среды осуществляется на основании показателя К, который характеризует степень опасности отходов при его воздействии на окружающую природную среду и определяется расчетным путем, в соответствии с Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды, утвержденными приказом МПР России от 15.06.2001 № 511, по следующей формуле:

К=К1 + К2 +……+ Кn ,

где: К – показатель степени опасности отходов для окружающей природной среды; К1, К2, Кn – показатели степени опасности отдельных компонентов отходов, рассчитанные по уравнению: Кi = Сi / Wi Сi — фактическое содержание загрязняющего химического компонента в почве (грунте), мг/кг; Wi – коэффициент степени опасности i-го компонента опасных отходов, мг/кг; n — число определяемых загрязняющих химических компонентов. Решение об отнесении почв/грунтов к классу опасности отходов определяется по величине индекса опасности по таблице 4.12.

Класс опасности отходаПоказатель степени опасности отхода
I1000000 >К > 10000
II10000 > К > 1000
III1000 > К > 100
IY100 > К > 10
YК < 10

Центр на договорной основе оказывает следующие услуги: 

Проведение количественных химических анализов:

  • питьевой воды;
  • сточных (хозяйственно-бытовых, производственно-бытовых, производственных, ливневых, очищенных) вод;
  • природных (подземных и поверхностных) вод;
  • атмосферного воздуха (воздуха на границе санитарно-защитной зоны);
  • воздуха рабочей зоны;
  • промышленных выбросов в атмосферу:
  • почв;
  • Проведение анализов компонентного состава отходов;
  • Проведение измерений состояния физических факторов окружающей среды (шума постоянного и непостоянного).

Для выполнения этих работ в Центре имеется необходимая приборная и методическая база, а также высококвалифицированный персонал, что позволяет решать не только прикладные аналитические и экологические задачи любой сложности, но и проводить научно-исследовательские работы.

 

Отрасль промышленности:
Анализ почвы
Стандарт ГОСТ/ISO/ASTM:
ГН 2.1.7.2041-06 и ГН 2.1.7.2511-09

Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.7.1287-03 (view, 20 Kb) [Скачать]

Область аккредитации испытательной лаборатории (OA_2017_1.pdf, 660 Kb) [Скачать]