Забруднення ґрунту важкими металами та іншими хімічними речовинами

До забруднювачів навколишнього природного середовища належать важкі метали, пестициди, окремі похідні вуглецю, сірки, азоту, фтору, різні вуглеводні, синтетичні органічні речовини, радіонукліди та інші шкідливі речовини.

Відповідно до діючого стандарту хімічні речовини, що надходять у ґрунт з викидами і відходами, поділяють на три класи за ступенем загрози (табл. 18).

Таблиця 18. КЛАСИ ЗАБРУДНЮВАЧІВ ЗА СТУПЕНЕМ НЕБЕЗПЕКИ

Клас небезпеки хімічних речовин встановлюють за даними табл. 19.

Таблиця 19. ПОКАЗНИКИ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ КЛАСУ НЕБЕЗПЕКИ ХІМІЧНИХ РЕЧОВИН

Джерела надходження важких металів поділяють на природні і техногенні. До природних джерел відносять: вивітрювання гірських порід і мінералів, ерозійні процеси, вулканічна діяльність. Техногенні джерела забруднення ґрунту важкими металами можуть бути розміщені в наступний ряд за масштабами забруднення і за питомим внеском: повітряні викиди підприємств чорної металургії (найбільше джерело забруднення), автотранспорт, рідкі і тверді побутові комунальні відходи (включаючи стічні води), пестициди, органічні та мінеральні добрива (табл. 20).

Таблиця 20. СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКІ ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕННЯ ҐРУНТУ ВАЖКИМИ МЕТАЛАМИ, МГ/КГ СУХОЇ МАСИ (ЗА ДАНИМИ ЦИНАО, 1992 р.)

Особливість профільного розподілу важких металів на природних і техногенних територіях — характерний регресивно-акумулятивний тип розподілу, що проявляється в підвищеному нагромаджені металів в гумусному горизонті і різкому зниженні їх вмісту в нижніх.

На особливості перерозподілу важких металів у ґрунтовому профілі впливає комплекс ґрунтових факторів: гранулометричний склад, реакція ґрунтового розчину, вміст органічної речовини, ємність поглинання катіонів, дренаж та інші.

Рівень вмісту металів, за якого починає проявлятися послаблення росту рослин та інші негативні прояви, може різнитись в декілька разів на піщаних і глинистих ґрунтах, окультурених і неокультурених. При цьому враховується не лише безпосередньо їх дія на живі організми, а й на екосистему загалом з врахуванням органічних зв'язків між її компонентами і можливих окремих наслідків надходження забруднюючих речовин в біосферу.

Характеризуючи загальний стан забруднення ґрунтів важкими металами, необхідно враховувати, що небезпечний його рівень, який перевищує МДК, виявлено в основному біля металургійних підприємств в радіусі до 10-12 км та уздовж автошляхів з достатньо інтенсивним рухом (в смузі шириною до 100 м). У цих районах і місцях сільськогосподарське використання ґрунтів повинно бути відповідно спеціалізованим, їх доцільно виключити із звичайних сівозмін.

Забруднення важкими металами з агропромислових джерел до рівнів, що наближаються до МДК, можливе тільки на землях, на яких засоби хімізації, наприклад, пестициди або стічні води, застосовували тривалий час без належного контролю. Внесення мінеральних добрив і традиційних органічних добрив у середніх дозах здатне підняти рівень вмісту важких металів в ґрунтах до діючих нині значень МДК лише за сотні років.

Найбільш вірогідними об'єктами, на яких можна очікувати підвищення рівня забруднення важкими металами і для яких необхідне обстеження, є: приміські зони великих промислових центрів (на відстані до 10 км); овочеві сівозміни з високим рівнем насичення добривами і пестицидами; поля з традиційним застосуванням стічних вод; території, на яких систематично застосовують пестициди (наприклад, препарати міді на виноградниках).

Шкалу оцінки небезпеки забруднення важкими металами за сумарним показником забруднення (2с) визначають за формулою:

де п — кількість металів, що визначають;

Е ^с — арифметична сума коефіцієнтів концентрації окремих металів, Кс визначається діленням фактичного вмісту металу в ґрунті (мг/кг) на фоновий вміст металу (дані можна взяти з довідникових джерел).

При 2с менше 16 категорія забруднення приймається як допустима, при 16-32 — як помірно небезпечна, при 32-128 — як небезпечна, понад 128 — як надзвичайно небезпечна (табл. 21).

Таблиця 21. ПРИНЦИПОВА СХЕМА ОЦІНКИ ҐРУНТУ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИКОРИСТАННЯ ЗА СТУПЕНЕМ ЗАБРУДНЕННЯ ХІМІЧНИМИ РЕЧОВИНАМИ (ЗА ДАНИМИ ЦИНАО, 1992 р.)