|
|
Скачати 1.61 Mb.
|
|
Лекція 15. Нормування якості ґрунтів Особливості контролю і управління якістю ґрунтів. Ґрунт є чинником навколишнього середовища, з яким людина безпосередньо пов'язана все життя. Живучи на поверхні Землі, люди видобувають з ґрунту воду і викопні мінерали, проводять різні будівельні та сільськогосподарські роботи. Під грунтом розуміють верхній шар поверхні кулі, що складається з мінеральних та органічних речовин, заселений великою кількістю мікроорганізмів. Хімічний склад органічної і мінеральної частіш фунту визначається її походженням У склад! піщаних ґрунтів мають перевагу сполуки кремнію, вапняних — кальцію, глинистих — алюмінію. Органічна частина складається п залишків тваринного і рослинного світу, які зазнають складних перетворень. Склад Ґрунту визначають рослинність місцевості та хімічний склад харчових продуктів. Кількісні коливання тих чи інших хімічних елементів у Ґрунті призводять до нестачі або надміру їх у харчових продуктах, воді, що впливає на здоров'я населення. Наприклад, відомо, що недостатній вміст йоду в ґрунті деяких місцевостей зумовлює низький вміст його у рослинах і підземних водах, а також у харчовому раціоні населення, що сприяє виникненню ендемічного зоба. Ґрунти як об'єкт охорони, контролю та управління якістю мають низку специфічних особливостей порівняно з іншими об'єктами природного середовища. Ґрунти суттєво менш рухомі, ніж атмосферне повітря чи поверхневі води, а тому не мають такого могутнього природного самоочищення, властивого іншим середовищам, як розбавляння. Самоочищення грунту — здатність грунту зменшувати кількість забруднюючої речовини в результаті протікаючих в грунті процесів міграції. Час самоочищення ґрунту — інтервал часу, впродовж якого відбувається зменшення масової частки забруднюючої ґрунт речовини на 96% від першочергового значення або її фонового вмісту. Міграція хімічних сполук — переміщення хімічних сполук в межах ґрунтового горизонту, профілю або ландшафту. Антропогенні забруднення, що потрапили до грунту, накопичуються, а ефекти підсумовуються з одночасним можливим утворенням більш токсичних речовин, ніж вихідні компоненти. Міграція ксенобіотиків відбувається дуже повільно, що спричинює значне забруднення. При цьому можливий перебіг анаеробних процесів розкладання забрудників, пов'язаний з утворенням токсичних розчинів та речовин з неприємним запахом. З метою запобігання такому забрудненню розроблена методологія гігієнічного нормування екзогенних хімічних речовин (або ксенобіотиків) у ґрунті. Це дало змогу науково обґрунтувати ГДК понад 130 забруднювальних речовин та здійснювати контроль і управління якістю ґрунтів. До переліку цих полютантів входять переважно пестициди, які застосовують для захисту рослин від Шкідників і хвороб та деякі сполуки мінеральних добрив. Ґрунти безпосередньо не впливають на здоров'я людини, як атмосферне повітря чи вода. Несприятливий вплив ґрунтів виявляється в тому, що шкідливі речовини, які потрапили в ґрунт, надходять у сільськогосподарські рослини і накопичуються в них. Ґрунт, що нагрівається сонцем, впливає на теплові властивості приземного шару атмосфери. Фізико-хімічні властивості ґрунту визначають глибину розташування і склад підземних вод. Високе стояння Ґрунтових вод впливає на вологість повітря і мікроклімат місцевості тому сприяє його заболоченості, робить клімат нездоровим, вогким. Це у свою чергу, зумовлює вогкість будов. Тому рельєф ґрунту і рівень стоЯННЯ груНТОВИХ ВОД у НЬОМу ураХОВуЮТЬ ПІД Час Вибору ЗеМеЛЬНИХ ДІля.нок для будівництва. Ґрунт відіграє велику роль у кругообігу речовин у природі. Деякі бактерії грунту (азотфіксуючі) зв'язують молекулярний азот атмосфери у сполуки, що містять азот. Завдяки цьому здійснюється збагачення фунту азотом Ґрунт — це середовище, у яке надходять різні викиди і покидьки. Усі тваринні і рослинні організми після загибелі потрапляють у землю. Ґрунт використовують для знезараження та утилізації відходів, які утворюються в процесі життєдіяльності людини. Відходи мають багато органічних речовин і можуть містити шкідливі мікроорганізми і яйця гельмінтів. У разі поганого благоустрою населених пунктів і нерегулярної очистки відходи забруднюють ґрунт. За такої умови органічна частина розкладається з утворенням смердючих газів, які забруднюють атмосферне повітря, служить поживним середовищем для шкідливих мікроорганізмів. Останні, в свою чергу, розносячись мухами, гризунами і з ґрунтовим пилом, забруднюють підземні води, харчові продукти (овочі). Шкідливі мікроорганізми потрапляють у ґрунт з екскрементами та трупами людей і тварин, які гинуть від інфекційних захворювань. Ґрунт є важливим чинником у поширенні дизентерії, тифопаразитарних захворювань, особливо небезпечних інфекцій і гельмінтозів. Більшість шкідливих мікроорганізмів не мають у грунті задовільних умов для існування і поступово гинуть. Більшість бактерій, що є у ґрунті, пліснявит-с грибів, вірусів, одноклітинних рослин і тварин — сапрофітів, не шкідливі для тварин і рослин. Разом з тим у грунті мешкають і мікроорганізми. »кі викликають захворювання. Деякі з них, такі як збудкихи сибірки, правця, ботулізму, мешкаючи у ґрунті, утворюють спори, що мають велику стійкість до високих і низьких температур. Цс дозволяє їм зберігати життєздатність тривалий час. До таких мікроорганізмів, шо живуть У грунті десятки років, належить і збудник газової гангрени. Навколо автомобільних трас ґрунт забруднюється свинцем унаслідок викиду вихлопних газів від автотранспорту. Свинець виявляється у відносно вузькій смузі (до 120м) від автостради. Вміст свинцю у грунті і рослинах у безпосередній близькості від автостради перевищує фоновий рівень у 10-20 разів залежно від інтенсивності транспортного потоку• Дощові опади збільшують кількість свинцю у ґрунті і водоймищах. Зростаюче виробництво і застосування пестицидів неминуче супроводжується їх розсіюванням і накопиченням. У ґрунт пестициди потрапляють під час обробки ними рослин, із протравленим насінням, з відмираючими частинами рослин, з поверхневим стоком, під час опадів, з частками грунту, що переноситься вітром, з органічними добривами та екскрементами тварин тощо. Ступінь накопичення хімічних препаратів у грунті і шляхи їх міграції визначаються властивостями отрутохімікату, особливостями самого ґрунту, характером агротехнічних заходів тощо. Установлено, що для перетворення (детоксикації) пестицидів у грунті мають значення гідролітичні та окисні процеси, а також фотохімічні перетворення. Провідна роль у розкладанні пестицидів належить ґрунтовим мікроорганізмам, що руйнують їх аж до утворення простих продуктів. Наприклад, деякі фунтові бактерії, гриби та актиноміцети використовують їх як джерело вуглеводню. Доведено мікробіологічне розкладання тріазинових гербіцидів, а також фосфорорганічних пестицидів (карбофосу, дихлофосу тощо) і фунгіцидів. Метаболізування у грунті хлорорганічних інсектицидів також пов'язано з життєдіяльність мікроорганізмів. Нині вже виділено близько ЗО видів фітопатогенних і сапрофітних бактерій, що спроможні трансформувати велику частину сполук цієї групи. Але деякі хлорорганічні пестициди достатньо стійкі і можуть зберігатися у ґрунті без суттєвих змін протягом декількох років. Пестициди, що мають певну стійкість, не тільки накопичуються у фунті, але й беруть участь у кругообігу речовин. Надходячи тим чи іншим шляхом до організму людини, пестициди можуть зумовлювати отруєння. Отруєння можуть бути гострими, підгострими і хронічними. Гострі отруєння викликаються одночасним надходженням до організму великих кількостей речовини. Підгострі отруєння виникають у разі надходження до організму відносно невеликої кількості препарату і їх. перебіг має легшу форму. Хронічні отруєння пов'язані з тривалим надходженням до організму препаратів у кількостях, що не перевищують гранично допустимі концентрації. Хронічні отруєння можуть зумовлювати тільки ті речовини, які мають здатність до кумуляції. Під матеріальною кумуляцією розуміють систематичне накопичення речовин в організмі, а під функціональною кумуляцією — накопичення отрутохімікатів, що викликають зміни функцій окремих органів або систем організму. В автономних ландшафтах розвиваються процеси самоочищення від техногенних забруднень, тому що продукти забруднення розсіюються поверхневим і внутрішньогрунтовими водами. В акумулятивних ландшафтах продукти техногенезу консервуються і накопичуються Ртуть, свинець, кадмій добре сорбуються у верхніх сантиметрах пере гнійно-акумулятивного горизонту різних типів ґрунтів суглинкового складу. Міграція їх по профілю і винос за межі ґрунтового профілю незначні. Але в ґрунтах легкого складу, кислих і збіднених гумусом, процеси міграції цих елементів посилюються. Захист ґрунтів від техногенних полютантів базується, в першу чергу, на вдосконаленні технологій і принципів організації виробництва. Створення замкнутих технологічних систем, організація безвідходного виробництва веде до різкого, майже повного скорочення надходження в едафотоп продуктів техногенезу. Крім запобіжних заходів, важливе значення мають заходи по ліквідації існуючого забруднення. Лекція №16. Нормування якості ґрунтів (продовження). Нормативні вимоги до якості ґрунтів. Екологічна діагностика грунтів охоплює санітарно-топографічне обстеження місцевості, фізико-хімічний аналіз, санітарно-бактеріологічне, вірусологічне, гельмінтологічне, ентомологічне, а за потреби — санітарно-токсикологічне й радіометричне дослідження. Санітарний контроль забруднення ґрунтів здійснюють органи са-непіднагляду. Для забезпечення санітарної охорони ґрунтів, своєчасного збирання та видалення промислових і побутових відходів, вторинної сировини проводять попереджувальний та поточний санітарний нагляд. Під наглядом санітарних служб, крім збирання, перебувають транспортування відходів, місця їх захоронення та переробки. Санітарний стан ґрунтів контролюють за певною схемою і регламентом. Комплексну гігієнічну діагностику ґрунтів здійснюють на основі експериментально встановлених показників. Фізико-хімічні дослідження полягають у визначенні відношення вмісту загального азоту до органічного, кислотності, біохімічного споживання кисню, окиснюваності, сухого залишку, сульфатів і хлоридів та ін. Ці дослідження стосуються переважно ґрунтових витяжок. Санітарно-ентомологічні дослідження включають підрахунок чисельності синантропних мух у всіх фазах їхнього розвитку (лялечки, личинки, дорослі) в приміщеннях, на відкритому повітрі, в ґрунтах і відходах. Санітарно-гельмінтологічні дослідження мають на меті виявлення яєць гельмінтів, що паразитують в органах людини, у місцях масових скупчень людей. Санітарно-бактеріологічні дослідження передбачають повний, короткий і спеціальний аналізи. При цьому визначають наявність бактерій кишкової групи (колі-титр). Спеціальні аналізи проводять з метою виявлення представників дизентерійної й тифозної груп та збудників деяких інших хвороб. Проблема санітарної охорони ґрунтів від забруднення відходами господарювання набула надзвичайної гостроти, проте ефективних засобів для її радикального вирішення поки що не знайдено, оскільки до останнього часу утилізації та знищенню відходів приділялося недостатньо уваги. З метою запобігання забрудненню літосфери доцільно здійснювати раціональну переробку природних ресурсів із використанням безвідходних та маловідходних технологій, які повністю виключали б утворення відходів господарської діяльності. Проте сучасний стан розвитку техніки поки що не дає змоги здійснювати це повною мірою. Проблема гігієнічного регламентування хімічних забруднювачів в ґрунті виникла перед гігієнічною наукою, починаючи з 60-х років минулого століття, в зв'язку з індустріальним розвитком всіх галузей народного господарства і застосуванням стічних вод деяких виробництв на полях зрошування, інтенсифікацією застосування мінеральних добрив і пестицидів в сільському і лісовому господарстві, а також необхідністю видалення твердих відходів. Однак особливу гостроту вона набула до кінця 70-х років у зв'язку зі значним забрудненням ґрунту промисловими викидами і відходами. Не дивлячись на те, що в цей період широко розвинулися гігієнічні дослідження з регламентування виробничого середовища, атмосферних і водних забруднень, нормування хімічних речовин в ґрунті почалося тільки з 1976 року. В місцях розміщення хімічних, металургійних і інших виробництв в ґрунтовому покриві і вирощених там овочах, фруктах і ягодах спостерігається підвищений вміст важких металів. За пріоритетністю нормування хімічні речовини розміщуються в наступній послідовності:
ГДК хімічних речовин у фунті враховуг їх стійкість, механізми міграції з фунту в контактуюче з ним середовище (вода, повітря, рослини). Норматив встановлюється по лімітуючому, тобто мінімальному з чотирьох кількісних показників відповідного признаку шкідливості: загально-санітарного, водно-мираційного, повітряно-міграційного і трансфокаційного. Усі хімічні речовини, згідно з ГОСТом 17.4.1. 02-83 "Охорона Природи. Ґрунт. Класифікація хімічних речовин для контролю забруднення", іа ступенем токсичності поділяються на три класи: 1 — високо-н«6с точні, II — помірно небезпечні, 111 —малонебсзпечні (додаток Нормування показників, що характеризують хімічні речовини за класами безпеки (ГОСТ 17.4.1.02 - 83) Номенклатура регламентованих ГДК хімічних речовин у грунті складає декілька десятків найменувань (окремі з них приведені таблиці 4.25). Крім ГДК застосовується показник орієнтовно допустимої кількості забруднюючої грунти хімічної речовини (ОДК), котрий визначається розрахунковим методом.(додаток Значення ГДК хімічних речовин у грунті) Для земель єдиного державного земельного фонду встановлюється номенклатура показників грунтів згідно з ГОСТ 17.4.2.01-81. Ця номенклатура показників повинна застосовуватися при розробці нормативно-технічної документації з охорони грунтів від забруднень, а також при контролі стану грунтів. Існують нормативи (умовні дози) мінеральних добрив і пестицидів, які вносяться в ґрунт. Підвищене навантаження останніх визначається в порівнянні із усередненою дозою (1,3кг/га — для більшості сполук і 0,22кг/га — для особливо небезпечних). Оцінка санітарного стану грунтів населених місць базується на лабораторних кількісних санітарно-хімічних, санітарно-бактеріологічних, санітарно-гельмінтологічних, санітарно-ентомологічних показ?шках. Санітарно-хімічні показники. В якості показника для оцінки самоочисної здатності грунту від органічних сполук необхідно орієнтуватися на „санітарне число", яке кількісно характеризує процес гуміфікації ґрунту (табл. 4.26.). Санітарне число „С" представляє собою відношення кількості ґрунтового білкового азоту А в міліграмах на 100 г абсолютно сухого Фунту до кількості органічного азоту в міліграмах на 100 г абсолютно сухого ґрунту. С = А/В (Додаток Оцінка чистоти ґрунту по показнику „санітарне число") Нараду з санітарним числом для оцінки чистоти грунту використовують показники хімічного складу ґрунтового повітря (додаток - Оцінка санітарного стану грунту по показникам хімічного складу ґрунтового повітря, Санітарно-бактеріологічні показники стану ґрунту, Санітарно-гельмінтологічні показники стану грунту, Санітарно-ентомологічні показники стану грунту). Отримані результати лабораторних досліджень зразків ґрунту по окремих показниках дозволяють орієнтовно характеризувати санітарний стан грунту. 1 тільки в поєднаному порівнянні комплексу показників можна дати об'єктивну оцінку ступеня чистоти або забрудненості ґрунтів населених місць (додаток - Оцінка санітарного стану ґрунтів по комплексу показників) Орієнтовна оцінка санітарного стану ґрунту по альгологічним показникам. Ґрунт, який забруднений органічними відходами, представляє собою середовище, де зберігаються умовно-патогенні і патогенні бактерії, яйця гельмінтів, личинки мух. В ньому також посилено розвивається ґрунтовий біоценоз, який складається з ґрунтових бактерій, грибів, актиноміцетів, дріжджів, найпростіших і водоростей. В грунті протікають інтенсивні мікробіологічні і біохімічні процеси, які мають загально біологічне, сільськогосподарське і гігієнічне значення. В загальній складності мікроскопічні водорості грають важливу роль в санітарному стані ґрунту. За наявністю „цвітіння" ґрунту за рахунок росту різних видів різновидностей водоростей можна опосередковано (орієнтовно) судити про санітарний стан грунту. В контрольних умовно „чистих" ґрунтах переважають жовтозелені водорості. Висока концентрація синьозе-лених водоростей в ґрунтах і на його поверхні характерна для сильно забруднених ґрунтів. Інколи додатково до цих водоростей нашаровуєть-ся одноклітинні червоні водорості. Для середньо забруднених ґрунтів спостерігається перевага в рості зелених водоростей. Діатомові водорості у великій кількості виявляються у слабо забруднених грунтах. Найбі-льше цвітіння грунту" зустрічається навесні і восени, тобто під час його значного зволоження. Факт „цвітіння грунту" можна використати як до-поміжний експрес-метод для візуального визначення степеня забруд-нення ґрунту органічними відходами. Застосування альгологічних досліджень грунту поряд з санітарно-бактеріологічними, санітарно-гельмінтологіч-ними дозволить розширити уявлення про гігієнічні оціночні нормативні показники санітарного стану грунту. Критерії оцінки забруднення і деградації ґрунтів. Вибір крите ріїв екологічної оцінки стану ґрунтів визначається специфікою їх місце розташування, генезисом, буферністю, а також особливостями використання. Виявлення видів діяльності, які викликають забруднення ґрунтів, дає достатньо повне уявлення про масштаби і характер забруднення досліджуваної території. дозволяє значно звузити і конкретизувати число показників, що враховуються. При оцінці стану ґрунтів основними показниками степеня екологічної несприятливості є критерії фізичної деградації хімічного і біологічного забруднення. В якості одного з критеріїв екологічного стану території рекомен дують використовувати площу виведених з землекористування угідь в результаті деградації грунтів (ерозія, дефляція, вторинне засолення, за-болочення). В основному негативні процеси (механічне видалення ґрунтового покриву при відкритому методі добування корисних копалин будівельних роботах; водна ерозія і дефляція, які провокуються люди ною) приводять до зруйнування ґрунтових горизонтів, які також служать критерієм деградації грунтів. Структурні зруйнування і розвиток процесів злиття характеризуються збільшенням щільності ґрунту, яка є показником процесів деградації. Для екотоксикологічної оцінки грунтів доцільно використовувані кратність перевищення ГДК конкретної забруднюючої речовини диференційовано для речовин різного класу небезпеки. В зв'язку з відсутніс-тю по деяким інгредієнтам затверджених ГДК рекомендують використовувати відношення вмісту забруднюючих речовин в рідкій фазі грунту (фунтовий розчин) до відповідного значення ГДК для природних вод Комплексним показником ґрунтового забруднення є фітотоксичність -властивість забрудненого ґрунту подавляти проростання зерен, ріст розвиток вищих рослин (тестовий показник). Ознакою біологічної деградації ґрунтів служить зниження житте діяльності ґрунтових мікроорганізмів, про що можна судити за змен шенням активної мікробної біомаси, а також за більш поширеному (але менш точному) показнику — диханню ґрунту. Кратність перевищення ГДК забруднюючих речовин в груші слід оцінювати за їх рухливими формами. Одним з суттєвих показників екологічного стану грунтів служить біологічна продуктивність ценозів, яка характеризує потенційну родючість. Додатковим показником, який служить індикатором ступеня забруднення території, що розглядається (ґрунти, повітря, поверхневі і ґрунтові води), є доля продукції, що не відповідає нормативним вимогам з якості (залишкові кількості пестицидів, токсичних елементів, мікотоксинів, нітратів, нітритів і ін.). Для визначення ступеня забрудненості грунту використовують наступні характеристики: 1. Коефіцієнт концентрації забруднення грунту кс = С \ Сср або кс = С \ Сгдк, де С — загальний вміст забруднюючих речовин; Сср — середній фоновий вміст забруднюючих речовин; Сгдк — гранично допустима кількість забруднюючих речовин. 2. Інтегральний показник поелементного забруднення грунту де Сj — сума контрольованих забруднюючих речовин; Сфj — сума фонового вмісту забруднюючих речовин. 3. Коефіцієнт зворотної реакції грунтів на динаміку забруднення кр= (А-Аф)\Аф де А, Аф — параметри, які контролюються в забрудненій і фоновій пробах. 4. Сумарний показник забруднення де n — загальна кількість вимірюваних забруднюючих речовин. Дані про стан фунтів слід представляти в вигляді детальних тематичних картографічних матеріалів, які включають інформацію за основними показниками і компонентному складу забруднюючих речовин. |
|
Тема магістерської або бакалаврської дипломної роботи Моделювання впливу антропогенних факторів на стан забруднення водних об’єктів Харківської області |
Таблиця «Методи усунення негативного впливу ВЕУ на довкілля» У цьому... У цьому завданні вам потрібно скласти перелік негативних факторів впливу та запропонувати методи їх усунення |
|
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до виконання курсової роботи “Визначення впливу вражаючих факторів НС ” Мармазинський О. А., Савіна О. Ю., Штейн П. В. Методичні вказівки до виконання курсової роботи: “Визначення впливу вражаючих факторів... |
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до виконання розрахунково-графічної роботи “Визначення... Мармазинський О. А., Савіна О. Ю., Штейн П. В. Методичні вказівки до виконання розрахунково-графічної роботи: “Визначення впливу... |
|
Конспект заняття з біології на тему: «Закономірності дії екологічних факторів на живі організми» Мета: сформувати уявлення про екологічні фактори, показати їхню класифікацію й загальні закономірності впливу екологічних факторів... |
Семінарське заняття №4 Управління інноваційною діяльністю ПЛАН Оцінка факторів впливу зовнішнього та внутрішнього середовища на інноваційну діяльність організації |
|
Міністерство освіти і науки України Державний університет інформаційно-комунікаційних... РЕЗ різного функціонального призначення, що експлуатуються в умовах впливу дестабілізуючих факторів навколишнього середовища |
2. ПОВЕДІНКА ЛЮДИНИ В КОНФЛІКТІ Мета лекції: показати студентам фактори впливу на поведінку людини в конфлікті |
|
Основи фізіології, гігієни праці та виробничої санітарії Гігієнічна класифікація праці необхідна для оцінки конкретних умов та характеру праці на робочих місцях. На основі такої оцінки приймаються... |
Стосовно системних рішень Міністерства в сфері довкілля та екополітики Беручи до уваги критичний стан довкілля в Україні, в першу чергу спричинений неефективним державним управлінням та корупцією, якою... |