10-4b_ soil_ RU - Air Quality Governance

ЕС - Россия
Программа Сотрудничества
Гармонизация
экологических
стандартов II
(ГЭС II)
Промежуточный технический отчет
Блок деятельности 10
Нормативы качества окружающей среды
10.4b – Особенности нормирования
содержания загрязняющих веществ в почвах
в России и за рубежом
Проект
финансируется
Европейским Союзом
При поддержке ГТЦ (GTZ)
Немецкое общество по техническому
сотрудничеству
Промежуточный технический отчет
Блок деятельности 10
Нормативы качества окружающей среды
10.4b – Особенности нормирования содержания
загрязняющих веществ в почвах в России и за рубежом
Санкт-Петербург 2008
Отчет написан и любезно предоставлен Проекту профессором, доктором
биологических наук Людмилой Павловной Капелькиной (Санкт-Петербургский научноисследовательский центр экологической безопасности РАН). Команда Проекта
искренне благодарит автора.
Близкие темы обсуждаются также в Отчете 10.4а в другом ракурсе.
2
Оглавление
1. Международная стандартизация качества почвы ................................................................... 5
2. Особенности почв в контексте нормирования содержания химических веществ ................. 6
3. Нормирование загрязняющих веществ в городских почвах Германии .................................. 7
4. Нормирование загрязняющих веществ в почвах Нидерландов ............................................. 8
5. Нормирование загрязняющих веществ в почвах США............................................................ 8
6. Нормирование содержания загрязняющих веществ в грунтах Финляндии ......................... 10
7. Сравнение нормативных показателей (стандартов) по загрязнению почв
зарубежных стран с ПДК и ОДК почв России ............................................................................ 11
8. Нормирование содержания загрязняющих веществ в почвах России. Проблемы и
парадоксы .................................................................................................................................... 12
9. Экологические требования к почвогрунтам освобождающихся производственных
площадок ..................................................................................................................................... 16
3
Список таблиц
Таблица 1.Стандарты содержания загрязняющих веществ напрямую влияющих на
человека
Таблица 2. Нормативы содержания загрязняющих веществ в почве и грунтовой воде,
установленные в Нидерландах
Таблица 3 Стандарты содержания химических веществ в почвах США различных
категорий, мг/кг
Таблица 4 Пороговые и рекомендательные значения вредных веществ в грунте,
принятые в Финляндии, мг/кг
Таблица 5. Сравнительные данные по нормам содержания загрязняющих веществ в
почвах России и зарубежных стран, мг/кг
Таблица 6. Фоновые и средние содержания химических элементов в дерновоподзолистых почвах, мг/кг
4
1. Международная стандартизация качества почвы
В 1946 году создана Международная организация по стандартизации (ИСО). В 1985
году создан Технический комитет ИСО/ТК 190 «Качество почвы» (Meinardi C.R. Soil
quality. Fertile ground for standardization //ASTM StandardizationNews, 1996, № 2, p 8-12).
Секретариат
Технического комитета ИСО «Качество почвы» возглавляют
Нидерланды, Россия входит в состав технического Совета на правах пассивного
члена. Состав Технического Комитета ИСО/ТК 190 «Качество почвы» включает
несколько подкомитетов (ПК). ПК 1 «Критерии, терминология и обозначения» курирует
Франция, ПК 2 «Отбор проб», ПК 3 «Химические методы и характеристики почвы» и
ПК 6 «Радиологические методы»- Германия, ПК 4 «Биологические методы» Великобритания, ПК 5 «Физические методы» - Нидерланды. В рамках поlкомитетов
образовано более 30 рабочих групп, возглавляемых специалистами Австралии,
Австрии,
Великобритании, Канады, Нидерландов, Швеции и др., которые
разрабатывают стандарты по конкретным проблемам. Специалисты России активного
участия в работах Комитета по «Качеству почвы» пока не принимают.
Международная организация по стандартизации ИСО/ТК 190 сотрудничает с другими
техническими комитетами, в частности ИСО/ТК 146 «Качество воздуха», ИСО/ТК 147
«Качество воды», с Техническим Комитетом Европейского комитета по стандартизации
(СЕН), а также с Всемирной организацией Здравоохранения (ВОЗ), Всемирной
метрологической организацией (ВМО), Организацией ООН по продовольствию и
сельскохозяйственным вопросам (ФАО), Международной программой по окружающей
среде (ЮНЕП) и другими. Работы по установлению нормативов качества почвы в мире
возглавляют ФАО и ВОЗ.
В Евразии и Северной Америке развивается региональная стандартизация в области
контроля качества почвы. Существует 3 типа региональных организаций. Первый –
национальные правительственные и неправительственные организации, имеющие в
своем составе иностранных членов и выпускающие стандарты, которые широко
применяются в различных странах. В области контроля качества почвы такими
организациями являются Американское общество по испытаниям и материалам
(ASTM) и Американское агентство по охране окружающей среды (EPA), стандарты
которых применяются в странах Североамериканской зоны свободной торговли (США,
Канаде, Мексике), в странах Центральной и Южной Америки, Юго-Восточной Азии и
Ближнего Востока.
Ко второму типу относятся собственно региональные организации, объединяющие
заинтересованные независимые страны - Европейский комитет по стандартизации
(СЕН) и просуществовавший до 1991 г. Совет экономической взаимопомощи (СЭВ).
К 3-му типу организаций относится Госстандарт СССР, стандарты которого после
распада СССР применяются в 15 независимых странах, большинство из которых
подписали Соглашение о проведении согласованной политики в области
стандартизации (15-е Заседание МГС: Проблемы есть, нет разногласий.// Стандарты и
качество. 1999. №7, 3-6).
Содержание химических веществ в почве нормируется, как правило, в национальных
стандартах. На международном уровне нормативов содержания загрязняющих
веществ в почве нет.
5
2. Особенности почв в контексте нормирования содержания
химических веществ
На протяжении длительного периода гигиенического нормирования содержания
загрязняющих веществ в воздухе, воде, пищевых продуктах почвы были исключены из
сферы изучения. Лишь в последние 40 лет нормированию загрязняющих веществ в
почвах стали уделять определенное внимание. В отличие от воды и воздуха, которые
являются однокомпонентными средами, почва является многокомпонентной системой.
Она состоит из твердой, жидкой, газообразной фаз и биоты. Если при попадании
загрязняющих веществ в воздух или в воду происходит разбавление и снижение их
концентраций, то в почвах, наоборот, происходит накопление загрязняющих веществ в
зависимости от длительности воздействия и массы загрязнений.
Загрязняющие вещества могут переходить из одной фазы в другую, например из
твердой - в жидкую и становиться доступными для корней растений. Почвы
характеризуются наличием разных видов, типов и подтипов, стандартизировать
которые возможно только после необходимых практических и теоретических
исследований. Они являются объектом обработки и
выращивания различных
сельскохозяйственных культур, лесных насаждений, декоративных деревьев,
кустарников и цветов при озеленении городов. Требования к качеству почвы в
зависимости от направления их использования могут существенно отличаться.
Наиболее жесткие требования предъявляются к почвам сельскохозяйственных угодий
в связи с возможным попаданием загрязняющих веществ в пищевую цепь. Различают
различные формы нахождения загрязняющих веществ, в частности тяжелых металлов
в почвах. Определяют валовое (общее) содержание и растворимые формы,
характеризующиеся различной подвижностью в почвах и доступностью для растений.
Для определения подвижных форм используют различные вытяжки - водную,
кислотную, ацетатно-аммонийный буферный раствор и т.д.
Накопление загрязняющих веществ в почве характеризуется большой сложностью и
неоднородностью и находится в большой зависимости не только от источников
выбросов загрязняющих веществ - промышленных предприятий и транспорта, - но и
таких показателей почв, как содержание органического вещества, емкость катионного
обмена, величина рН, гранулометрический состав. Одни вещества в результате
оседания или вымывания из атмосферы аккумулируются в почвах, другие практически
не задерживаются в ней и мигрируют по почвенному профилю, третьи подвергаются
деградации или трансформации. Кроме того, на поведение загрязняющих веществ в
почвах большое влияние оказывают природные условия местности, количество
выпадающих осадков, тип водного режима, рельеф территории, антропогенная
деятельность. Все эти факторы определяют различные подходы к нормированию
загрязняющих веществ, свидетельствуют о необходимости учета многих показателей
для обеспечения безопасности.
С августа 1982 года в нашей стране введен в обращение Государственный стандарт
17.4.2.01-81 (Стандарт СЭВ 4470-84) «Охрана природы. Почвы. Номенклатура
показателей санитарного состояния», предусматривающий контроль за состоянием
почв и их охрану от загрязнения. Согласно стандарту в почвах должно
контролироваться 23 показателя, 19 из которых являются обязательными для
населенных мест. Подлежат контролю в почвах города аммонийный и нитратный азот,
хлориды, рН, пестициды, тяжелые металлы, нефть и нефтепродукты, фенолы летучие,
сернистые соединения, детергенты (анионактивные и катионактивные), канцерогенные
вещества, мышьяк, цианиды, полихлоридные бифенилы, радиоактивные вещества,
макрои
микрохимические
удобрения,
а
также
бактериологические
и
гельминтологические
показатели:
лактозоположительные
кишечные
палочки
6
(колиформы), энтерококки (индекс), патогенные микроорганизмы (по эпидпоказаниям),
яйца и личинки гельминтов (жизнеспособные). В систему контролируемых
показателей, как показали проведенные нами исследования, кроме того,
целесообразно ввести определение фтора, состав и общее содержание солей в
водной вытяжке, а для понимания процессов, происходящих в почве, определять
содержание гумуса, емкость катионного обмена, потери при прокаливании,
гранулометрический состав. Выбор соответствующих показателей для контроля
приоритетных загрязняющих веществ зависит от характера выбросов промышленных
предприятий, особенностей их функционирования. Он может изменяться и
дополняться с учетом специфики выбросов, видов и объемов складируемых на
промплощадке отходов конкретного предприятия или характера использования
территории в прошлом.
3. Нормирование загрязняющих веществ в городских
почвах Германии
В Немецком Федеральном Законе о Защите Почв, принятом 12 июля 1999 года,
используются стандарты содержания загрязняющих веществ, которые разнятся по
категориям объектов и характеру использования земель. Все почвы города
подразделяются на 4 категории: 1) Детские площадки, используемые для игр
(исключая песок в песочницах). 2) Жилые зоны (включая внутренние садики).3) Парки и
рекреационные места, в частности общественные и частные зеленые площади, а
также доступные, регулярно использующиеся площади с открытым грунтом. 4)
Промышленные объекты и коммерческая недвижимость. В таблице 1 приводятся
допустимые значения загрязняющих веществ в почвах городских ландшафтов.
Таблица 1.Стандарты содержания загрязняющих веществ напрямую влияющих
на человека
Стандарты загрязняющих веществ (мг/кг сухого веса растертой почвы)
Детские
жилые парки и рекреаВещество
площадки
зоны
ционные места
Мышьяк
25
50
125
Свинец
200
400
1000
1)
1)
Кадмий
10
20
50
Цианид
50
50
50
Хром
200
400
1000
Никель
70
140
350
Ртуть
10
20
50
Aldrin
2
4
10
Бенз(а)пирен
2
4
10
ДДТ
40
80
200
Гексахлорбензол
4
8
20
Гексахлороциклогексан
5
10
25
Пентахлорфенол
50
100
250
Полихлорбифенилы
0,4
0,8
2
(PCP6)2
Диоксины/
100
1000
1000
Фураны
Промышленн
ые объекты
140
2000
60
100
1000
900
80
12
200
400
250
40
10000
Примечание: Во внутренних садиках или маленьких садах, где находятся дети и
7
выращиваются продовольственные растения, показатель Стандарта
должен быть 2,0 мг/кг сухого веса.
для кадмия
4. Нормирование загрязняющих веществ в почвах
Нидерландов
В Нидерландах нормирование загрязняющих веществ в почвах осуществляется по
трем уровням загрязнения их химическими веществами: А-Wert – норматив,
соответствующий естественному фону; В- Wert – норматив, превышение которого не
рекомендуется; С-Wert – норматив, за превышение которого следует штраф, размер
которого обычно разоряет фирму. В таблице 2 приводятся числовые значения
нормативов по почвам и грунтовым водам
Таблица 2. Нормативы содержания загрязняющих веществ в почве и грунтовой
воде, установленные в Нидерландах
Почва, мг/кг
Грунтовая вода, мг\л
Металл
Барий
Кадмий
Кобальт
Медь
Молибден
Мышьяк
Никель
Олово
Ртуть
Свинец
Хром
Цинк
А-Wert
200
0,8
20
36
10
29
35
20
0,3
85
100
140
B-Wert
400
5
50
100
40
30
100
50
2
150
250
500
C-Wert
2000
20
300
500
200
50
500
300
10
600
800
3000
A-Wert
50
1,5
20
15
5
10
15
10
0,05
15
1
150
B- Wert
100
2,5
50
50
20
30
50
30
0,5
50
50
200
C-Wert
500
10
200
200
100
100
200
150
2
200
200
800
5. Нормирование загрязняющих веществ в почвах США
(Разработано Департаментом Охраны Окружающей Среды США. Сведения получены
в.н.с., к.б.н. НИЦЭБ РАН М.В.Чугуновой при ее стажировке в Америке в штате
Массачусеттс).
При оценке качества окружающей среды в США используют специальные стандарты
содержания в почвах и грунтовых водах опасных химических веществ и нефтяных
углеводородов. Сравнение концентраций этих соединений на исследуемых участках с
их стандартами позволяет количественно оценить меру потенциальной опасности,
которую могут представлять загрязняющие вещества для здоровья человека,
общественного благосостояния и окружающей среды. Такой подход к оценке качества
окружающей среды в США называют определением или характеристикой риска
загрязнения. В зависимости от степени загрязнения почв и грунтовых вод выделяют
несколько уровней опасности: 1) значительный риск отсутствует, 2) неминуемый риск,
3) значительный риск. Для двух последних уровней опасности разработаны
специальные
методы
восстановления
и
рекультивации,
которые
также
регламентированы Государственным Департаментом США.
8
В настоящее время в США существует несколько методов определения риска
химического загрязнения для человека и окружающей среды. Например, в штате
Массачусеттс принято 3 метода.
Метод №1 используется для одновременной оценки риска здоровью человека,
общественному благосостоянию и окружающей среде в результате загрязнения почвы
и/или грунтовых вод нефтью и другими опасными веществами. Этот метод основан на
сравнении концентраций опасных веществ на загрязненном участке со специальными
стандартами, разработанными с учетом определенных категорий почв и грунтовых вод
(табл. 3). Самые жесткие стандарты разработаны для почв детских площадок и
сельхозугодий в сочетании с грунтовыми водами, которые служат источником питьевой
воды.
Метод №2 используется для одновременной оценки риска здоровью человека,
общественному благосостоянию и окружающей среде в результате загрязнения почвы
нефтью и другими опасными веществами в случае, если загрязняющие вещества из
почвы не проникают в грунтовые воды. В табл. 3 указаны нормативы, разработанные
для почв, в том числе посещаемых детьми, когда грунтовые воды находятся на
значительной глубине и не имеют связи с загрязненными почвами, или когда почвы
находятся на глубине под постоянным или временным перекрытием.
С помощью метода №3 дается количественная характеристика риска для окружающей
среды путем сравнения концентраций химических веществ в почве с предельнодопустимыми концентрациями этих веществ, разработанными Госдепартаментом и
представленными в табл. 3. В понятие «окружающая среда» входят дикие животные,
моллюски, пресноводные и морские рыбы, почвы и растительность лесопарков и
городских зеленых зон, а также различные природные биотопы (например, болото).
Таблица 3 Стандарты содержания химических веществ в почвах США различных
категорий, мг/кг
Загрязняющие
вещества
Мышьяк
Бенз(а)пирен
Цианиды
Кадмий
Хром общий
Хром III
Хром VI
ДДТ
Свинец
Ртуть
Никель
Нефтяные
углеводороды
Цинк
Почвы
детских
площадок
и
сельхозугодий,
мг/кг
30
0,7
100
30
1000
1000
200
2
300
20
300
200
Почвы
под
временным
или
постоянным
покрытием, мг/кг
30
0,7
100
80
2500
2500
600
2
600
60
700
2000
300
100
4000
800
10000
10000
10000
90
6000
600
7000
10000
2500
2500
10000
Почвы лесопарков
и
зеленых
зон
города, мг/кг
9
6. Нормирование содержания загрязняющих веществ в
грунтах Финляндии
В Постановлении Правительства Финляндии «Об оценке степени загрязнения и
необходимости очистки грунта», принятом 1 марта 2007 года и введенном в действие с
1 июня 2007 г., оговаривается, что очистка грунта должна основываться на возможной
опасности или вредности для населения и окружающей среды. При оценке следует
учитывать концентрации, общее количество, свойства, местонахождение и фоновое
содержание вредных веществ в грунте учитываются возможное загрязнение грунтовых
вод, распространение загрязняющих веществ по территории, характер использования
территории, длительность воздействия вредных веществ, синергетические эффекты и
другие показатели. На территориях, где фоновое содержание превышает пороговое
значение, порогом считается фон. При этом уровень загрязнения делится на две
категории. Высокие значения загрязнения применяются для земель промышленности,
транспорта, мест складирования отходов. При превышении значений загрязняющих
веществ названных «Высшая рекомендация» необходимо проведение очистки грунта.
Остальные территории отнесены к «Низшей рекомендации». Наряду с грунтами
исследуются грунтовые воды. В таблице 4 приводятся значения вредных веществ в
грунтах, требующих очистки.
Таблица 4 Пороговые и рекомендательные значения вредных веществ в грунте,
принятые в Финляндии, мг/кг
Вещество
Сурьма
Мышьяк
Ртуть
Кадмий
Кобальт
Хром
Медь
Свинец
Никель
Цинк
Ванадий
Цианиды
Бензапирен
Естественная
Пороговое
концентрация
значение
(фон)
0,02 (0,01-0,2)
2
1 (0,1-25)
5
0,5
0,005
(<0,0050,05)
0,03 (0,01-0,15)
1
8 (1-30)
20
31 (6-170)
100
22 (5-110)
100
5 (0,1-5)
60
17 (3-100)
50
31 (8-110)
200
38 (10-115)
100
1
0,2
Низшая
рекомендация
Высшая
рекомендация
10
50
2
50
100
5
10
100
200
150
200
100
250
150
10
2
20
250
300
200
750
150
400
250
20
15
10
7. Сравнение нормативных показателей (стандартов) по
загрязнению почв зарубежных стран с ПДК и ОДК почв
России
Критические уровни содержания загрязняющих веществ в странах ЕЭС, США, Канаде,
некоторых азиатских странах превышают предельно допустимые концентрации
загрязняющих веществ почв России в десятки и сотни раз. В Канаде содержание
свинца в почвах жилых кварталов и парков допускается до 500, а в почвах
промышленных зон или под коммерческим использованием – до 1000 мг/кг, в
сельскохозяйственных почвах – 37,5 мг/кг. В Англии допустимые уровни содержания
свинца в зависимости от категории их использования колеблются от 300 до 2000 мг/кг
(Экологические функции городских почв. Под ред. Курбатовой А.С. и Башкина В.Н.
Изд-во ООО «Манджента», 2004, 228 с.)
В таблице 5 приведены сравнительные данные по загрязнению почв химическими
веществами и элементами
Таблица 5. Сравнительные данные по нормам содержания загрязняющих
веществ в почвах России и зарубежных стран, мг/кг
Стандарты загрязняющих веществ, мг/кг
Вещества
Германия
Мышьяк
25-140
Свинец
200-2000
Кадмий
10-60
Хром общий
200-1000
Никель
70-900
Ртуть
10-80
Цинк
Медь
Кобальт
Молибден
Олово
Нефтепродукты
Цианиды
50-100
Бенз(а)пирен
2-12
ДДТ
и
его
40-200
метаболиты
Нидерланды
США
29-50
85-600
0,8-20
100-800
35-500
0,3-10
140-3000
36-500
20-300
10-200
20-300
30-300
300-6000
30-800
1000-10000
300-7000
20-600
2500-10000
Финлянди
я
50-100
200-750
10-20
200-300
100-150
2-5
250-400
150-200
100-250
Россия
2-10
32-130
0,5-2,0
20-80
2,1
55-220
33-132
200-10000
100-4000
0,7-100
10-50
2-15
180-1000
0,02
2-90
1-2
0,1
11
8. Нормирование содержания загрязняющих веществ в
почвах России. Проблемы и парадоксы
В нашей стране для санитарно-гигиенической оценки почв обычно используют
предельно допустимые и ориентировочно допустимые концентрации (ПДК и ОДК)
загрязняющих веществ. Уровень загрязнения
принято оценивать по кратности
превышения ПДК, классу опасности веществ, допустимой повторяемости
концентраций заданного уровня. Следует иметь в виду, что санитарно-гигиенические
показатели лишь частично отвечают своему назначению, поскольку предельно
допустимые концентрации территориально не дифференцированы, не учитываются
типы почв, их устойчивость, а также виды землепользования (земли
сельскохозяйственного назначения, лесные, городов, промышленности и т.д.), а в
пределах города – характер использования земель по категориям. ПДК в России одни
и те же, как для почв сельскохозяйственных угодий, так и для почв промышленных зон
крупных городов.
Нормирование содержания загрязняющих веществ в городских почвах является
сложным. На сегодня в России утверждены наиболее жесткие по сравнению с
зарубежными странами предельно допустимые концентрации, которые практически
невозможно выдержать в условиях крупных промышленных городов. Гигиеническое
обоснование ПДК химических веществ в почве («Методические рекомендации по
гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве» Минздрав, 1982),
основанное на 4-х показателях вредности: переходе химических соединений в
контактирующие с почвой среды в количествах, не превышающих ПДОК для пищевых
продуктов (транслокационный показатель), ПДК для воды водоемов и атмосферного
воздуха (миграционный водный и миграционный воздушный показатели), а также не
влияющих на самоочищающую способность почвы и почвенный микробоценоз
(общесанитарный показатель) не пригодно для разработки нормативов качества
городских почв. Для городских условий и почв неприменимы миграционный воздушный
и транслокационный показатели, практически неприемлем общесанитарный
показатель.
В крупных городах для озеленения территорий (внутриквартальное озеленение,
создание садов, парков, скверов, озеленение улиц) завозились и завозятся
относительно чистые почвы из загородных мест, заготавливаемые на
сельскохозяйственных участках, отводимых под застройку. Загрязнение почв
происходит через воздух при оседании пыли и вредных веществ. Поэтому нельзя
признать объективным для города миграционный воздушный показатель. И пока
функционирует промышленность и транспорт, почвы в городе будут из «чистых»
становится «грязными». И чем «грязнее» атмосфера и выше плодородие почв (выше
емкость катионного обмена), тем больше загрязняющих веществ фиксируется почвой.
Обратный же переход загрязняющих веществ из почв в воздух практически
невозможен. Он наблюдается лишь при загрязнении ограниченным видом
загрязняющих веществ. Из почв может испаряться ртуть, легкие фракции при свежем
разливе нефти. При ветровой эрозии (взметывании пыли) в сухую погоду может
происходить перенос пыли вместе с загрязняющими веществами с не заросших
участков или асфальта и переотложение ее на других участках. В настоящее время
наиболее загрязненными в Петербурге являются почвы объектов озеленения в
историческом центре города, где уходу за зелеными насаждениями, подкормкам
органическими удобрениями уделяется больше внимания и выделяется больше
средств.
Растительная продукция, выращиваемая в городе (декоративные деревья, кустарники,
газонные травы, цветы) не используется в пищу. Поэтому транслокационный
12
показатель не имеет принципиального значения Его использование для обоснования
ПДК городских почв некорректно.
По-видимому, нормирование загрязняющих веществ в городских почвах должно
устанавливаться на принципиально ином подходе.
Суммарный показатель химического загрязнения (Zс) характеризует степень
химического загрязнения почв и грунтов обследуемых территорий вредными
веществами. Он определяется как сумма коэффициентов концентрации отдельных
элементов по формуле:
n
Zc=∑ K с -(n-1) ,
i=1
где:
Kc=Ci/Cфi – коэффициент концентрации аномального содержания i-го химического
элемента;
Сi – фактическое содержание i-го химического элемента в почвах и грунтах, мг/кг;
Сфi – фоновое содержание i-го химического элемента в почвах или ПДК, мг/кг;
n –число учитываемых химических элементов с Кс>1.
Хотя оценка состояния почв, основанная на этом показателе, является
распространенной, ее нельзя признать совершенной. Во-первых, суммируются
числовые значения химических элементов разных классов опасности, во-вторых, само
по себе превышение определенного элемента над фоном или ПДК еще не является
основанием для однозначного решения. Химический элемент может находиться в
разных формах и разных соединениях, и его токсический эффект или относительная
безопасность не являются прямой зависимостью от его количественного содержания.
В-третьих, данная формула и расчет не учитывают характер последующего
использования земель, в-четвертых, фоновые концентрации химических элементов
имеют различные значения для одних и тех же дерново-подзолистых почв. В табл. 6
приводятся числовые значения фоновых концентраций зональных дерновоподзолистых почв по разным источникам, а также распространенность (среднее
содержание) элементов в литосфере и почве по А.П.Виноградову (1962) и Д.П.Малюга
(1963).
Приведенные показатели фоновых содержаний имеют различные цифровые значения.
Возможно, из-за не совсем правильного определения фонового содержания ртути в
почвах, принятого в Санкт-Петербурге, этот элемент стоит на первом месте по
превышению над фоновыми значениями, в тоже время практически не выходит за
пределы ПДК ртути в почвах.
13
Таблица 6. Фоновые и средние содержания химических элементов в дерновоподзолистых почвах, мг/кг
Фоновые
содержания
элементов
дерново-подзолистых почвах
в
Для средней
полосы
России *
Москов
ский
регион
СанктПетербург*
Среднее
содержание
в
почве/литосфере**
1
28/45
50
43/73
50/85
As
1
1,5/2,2
6,6
2,62
5/1,7
Cd
1
0,05/0,12
0,3
0,17
0,5/0,13
Pb
1
6/15
26
17/21
10/16
Hg
1
0,05/0,1
0,15
0,03
0,01/0,083
Cu
2
8/15
27
18/23
20/47
Co
2
3/10
7,2
4,6/5,3
10/18
Ni
2
6/20
20
19/24
40/58
Cr
2
46
13/34
200/83
Mn
3
600/12
60
119/471
850/1000
V
3
83
16,2
100/90
Элеме
нт
Класс
опасно
-сти
Zn
Примечание:
* - Фоновые концентрации элементов приведены в числителе для песчаных и
супесчаных почв, в знаменателе – для глинистых и суглинистых почв. Для почв
средней полосы России значения в соответствии с СП 11-102-97.
** - Краткий справочник по геохимии. М., 1977.
В настоящее время на основе СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно- эпидемиологические
требования к качеству почвы» осуществляется обследование участков, отводимых под
строительство. Исследования, проведенные нами на застраиваемых территориях в
новых районах города, показали, что по уровню загрязнения, в сравнении со старыми
районами города, они значительно чище. Тем не менее, организациям, ведущим
застройку, предписывается вывоз на свалки почвогрунтов менее загрязненных, но
имеющих превышение ПДК по отдельным веществам, в то время как более
загрязненные почвогрунты в центральных районах города остаются на месте. Но
хватит ли места на свалке для вывоза загрязненных почвогрунтов? А где взять
большие объемы чистого плодородного грунта (растительную землю) для завоза в
город и проведения капитальных ремонтов всех объектов озеленения? И насколько
правильны такие приемы и подходы?
Сам факт использования ПДК почв в крупных городских агломерациях, на наш взгляд,
не вполне корректен. Взять хотя бы такой показатель как содержание нефтепродуктов
в почвах. Согласно «Временному региональному нормативу», утвержденному в СанктПетербурге, допустимое содержание нефтепродуктов в почвах города составляет 180
мг/кг. Фактическое содержание нефтепродуктов значительно превышает утвержденный
норматив и максимальных значений по данным проведенных определений достигает в
почвах транспортных магистралей, характеризующихся наиболее интенсивным
14
движением. Особенно велико содержание нефтепродуктов в почвах вблизи
магистралей с интенсивным движением: проспектов Московского, Лиговского и других.
Оно превышает установленный норматив в десятки раз. Основным источником
повышенного содержания нефтепродуктов в почвах города является транспорт, а
точнее загрязняющие вещества, выбрасываемые двигателями внутреннего сгорания.
Санитарными нормами допустимых концентраций химических веществ в почве
(СанПиН 42-128-4433-87) установлена ПДК бенз(а)пирена в почве с учетом фона
равная 0,02 мг/кг по общесанитарному лимитирующему показателю, а в «Правилах
охраны почв Санкт-Петербурга» в разделе «транспортные земли» оговаривается
организация движения, полностью исключающая условия загрязнения почв
нефтепродуктами. Но как исключить это загрязнение, если эти загрязняющие вещества
являются основным продуктом выбросов при движении транспорта? Как cоблюсти
норму в почвах мегаполисов по содержанию нефтепродуктов, бенз(а)пирена и других
ПАУ при увеличивающемся потоке транспорта? Ни один нормативный документ не
дает ответа. Очевидно, количество загрязняющих веществ, выбрасываемых
транспортом, без принятия кардинальных решений по улучшению качества топлива,
может только увеличиваться.
Степень загрязнения почв в различных районах Санкт-Петербурга неоднородна и
зависит от объема выбросов промышленных предприятий и транспорта, длительности
их воздействия и устойчивости почв. С течением времени в почвах происходит
увеличение содержания загрязняющих веществ, в частности тяжелых металлов.
Однако при значительном воздействии и слабой устойчивости почв накопление
загрязняющих веществ в почвах осуществляется до определенного предела, за
которым наступает их деградация, сопровождаемая потерей структуры, разрушением
насыпного плодородного слоя, выносом из верхнего почвенного горизонта части
загрязняющих веществ дождевыми и талыми водами, нарушением основных функций
почв.
Разрушение почвенного поглощающего комплекса сопровождается снижением емкости
поглощения по отношению к катионам тяжелых металлов. Несмотря на значительное
атмосферное загрязнение и продолжающееся поступление загрязняющих веществ в
поверхностном слое почвогрунтов (урбаноземов) могут фиксироваться более низкие
концентрации по сравнению с удаленными от него участками с сохраняющимся
слабоизмененным гумусовым горизонтом. На таких участках вынос загрязняющих
веществ из почв осуществляется поверхностным стоком через ливневую канализацию
или нисходящим стоком до уровня грунтовых вод.
15
9. Экологические требования к почвогрунтам
освобождающихся производственных площадок
В крупных городах, вследствие вывода из центральных районов города ряда
промышленных предприятий, часть освобождаемых территорий попадет под
застройку. С одной стороны, очень важно правильно оценить экологическое состояние
освобождающихся
территорий, обеспечив безопасность участков для здоровья
населения, с другой – принимаемые решения должны быть обоснованными и не
приводить к удорожанию и без того уже недешевого строительства.
В основу нормативно-правовой базы, обосновывающей безопасность и качество почв
и грунтов бывших производственных площадок, должно быть положено ряд
предлагаемых нами критериев. С позиций обеспечения экологической безопасности
при освоении территорий производственных площадок, на наш взгляд, следует
учитывать следующие критерии:
1. Характер предыдущего использования территорий: бывшие производственные
площадки химически опасных предприятий с токсичными выбросами загрязняющих
веществ или относительно благополучное в экологическом плане предприятие.
2. Характер последующего использования территории: детские игровые площадки,
школы или торговый центр с полностью запечатанной асфальтом прилегающей к нему
территорией.
3 Качество почвогрунтов – виды и уровень содержания загрязняющих веществ
относительно фоновых, средних, предельно допустимых и ориентировочно
допустимых концентраций, их токсичность, а также сравнение показателей по
загрязнению с вблизи расположенными объектами. Не следует вывозить на полигоны
или свалки грунты с незначительным превышением в них загрязняющих веществ над
ПДК, если почвы прилегающих участков имеют такое же или большее содержание
химических веществ. В основе оценки качества должны быть не только цифровые
значения содержания загрязняющих веществ в почвогрунтах, но и результаты
биотестирования проб, дающие в большинстве случаев более надежные показатели о
функционировании почвенной экосистемы.
4. Природно-климатические условия местности. В климатической зоне с промывным
типом водного режима почв, характерном, например, для Санкт-Петербурга и других
северных и умеренно-холодных территорий, водорастворимые формы загрязняющих
веществ, оседающие из воздуха, мигрируют вниз по профилю вплоть до уровня
грунтовых вод. Их накоплению или поддержанию в почвах на высоком уровне
способствуют такие факторы как:
а) длительное функционирование предприятия;
б) сорбционная способность почв по отношению к определенным видам загрязняющих
веществ;
в) устойчивость к разложению загрязняющих веществ.
5. Прогноз поведения загрязняющих веществ в почвогрунтах. Загрязняющие вещества
в почвах способны к аккумуляции, миграции, трансформации и деградации. Скорость
протекания названных процессов определяется видом, формой нахождения
16
загрязняющего вещества, типом почв и их природными особенностями, периодом
простоя предприятия (прекращение выбросов). Перекрытие отдельных участков
инертными материалами, например, слоем битого кирпича или гравия, способно
изолировать загрязненные почвогрунты и дает возможность использовать эти
территории без особого риска для здоровья. Этот прием, на наш взгляд, более
рентабелен, по сравнению с не всегда должным образом обоснованным решением по
вывозу загрязненных грунтов на полигоны.
6. Способность загрязняющих веществ оказывать вредное влияние на организм
человека, например, проникающая радиация или, напротив, безобидное нахождение
некоторых элементов в почвогрунтах в виде устойчивых, химически инертных
соединений, практически безопасных для здоровья.
Загрязненный воздух является основной причиной повышенных концентраций ряда
загрязняющих веществ в почвах и грунтах. При отсутствии ветровой эрозии
(взметывания пыли) присутствие загрязняющих веществ следует оценивать не только
и не столько количественными показателями, сколько способностью оказывать
вредное влияние на здоровье человека.
Следует отметить, что производственные территории не идентичны, площадка
площадке – рознь. Не следует видеть в каждой освобождаемой площадке
непременный экологический подвох. Среди большого числа промплощадок наверняка
найдутся и такие, которые по своему качеству не будут уступать почвогрунтам
соседнего жилого массива. Поэтому сбор сведений о промышленном предприятии,
составе и объеме его выбросов, складируемых на его территории отходах (виды,
объемы, токсичность) и т. п. должны предшествовать оценке качества почвогрунтов и
принятию решения по использованию территории.
Вышеизложенное свидетельствует о необходимости пересмотра нормативных
показателей для городских почв, поскольку выдержать установленные для почв
сельскохозяйственных угодий ПДК по большинству загрязняющих веществ в условиях
мегаполисов практически невозможно. Принимать же решения по практически
повсеместному вывозу почвогрунтов, основанные на повышенных, но не достижимых с
позиций отечественных ПДК уровней загрязнения, вряд ли верно.
Наиболее реальный путь в обеспечении экологической безопасности, по нашему
мнению, состоит в поддержании качества зеленых насаждений в надлежащем виде,
снижении на территории города эрозионных и пылящих участков, поскольку от
участков, покрытых зеленью, хоть и загрязненных, ущерба здоровью населения
меньше, чем от загрязненного воздуха. Приоритетными направлениями должны быть
контроль за состоянием природной среды (атмосферного воздуха, почв, зеленых
насаждений).
По нашему мнению, нормирование загрязняющих веществ в городских почвах следует
осуществлять на принципиально ином подходе. Следует учитывать реальность
достижения концентраций загрязняющих веществ в условиях мегаполиса, меру
потенциальной опасности повышенных концентраций, оценку их риска для здоровья
населения и окружающей среды. Следует осуществлять прогноз поведения
загрязняющих веществ в городском ландшафте, предвидеть возможное развитие
неблагоприятных экологических ситуаций, разрабатывать и принимать меры по
своевременному их предотвращению.
17
Редакционное замечание:
Настоящий отчет подготовлен д.т.н., проф. Л.П. Капелькиной (Санкт-Петербургский
научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН)
Дитрих ХАН, главный редактор, Руководитель Проекта
Проект «Гармонизация экологических стандартов (ГЭС) II разрабатывает следующие темы:
Оценка воздействия на окружающую среду, Экологический аудит, Экологическая
сертификация, Производственный экологический мониторинг и контроль, НДТ / Справочники по
НДТ, Экологические разрешения, Платежи за загрязнение окружающей среды, Стандарты
качества окружающей среды, Экологическое страхование.
Отчеты и другую информацию можно найти на вебсайте ГЭС II www.ippc-russia.org
Проект приветствует комментарии к его отчетам и другим материалам.
В выполнение Проекта вносят вклад следующие эксперты: руководитель Проекта Дитрих ХАН
(Германия), к.т.н. Лидия АЛЕЙНИКОВА; ведущий эксперт, к.т.н. Михаил БЕГАК; директор
Национального центра по управлению отходами Татьяна БОРАВСКАЯ; юрист, д.ю.н. Доерте
ФУКЕ (юридическая компания «Кубьер», Бельгия); помощник руководства Проекта Ольга
ГЛУШКОВА; профессор, д.т.н. Татьяна ГУСЕВА; профессор, д.ю.н. Ирина КРАСНОВА; ведущий
эксперт Александр КАРПУХИН, д.э.н. Павел КАСЬЯНОВ; к.геол.н. Валерий КУЛИБАБА; доцент,
к.т.н. Яна МОЛЧАНОВА; магистр наук Матиас МОРГНЕР (Германия); секретарь Проекта Юлия
НЕРОНОВА, к.э.н., академик Российской экологической академии Ренат ПЕРЕЛЕТ; профессор,
д.ю.н. Татьяна ПЕТРОВА; профессор, д.э.н., Иван ПОТРАВНЫЙ; к.т.н. Евгений ПАШКОВ;
профессор, д.х.н., член Президиума Российской академии естественных наук Валерий
ПЕТРОСЯН; магистр наук Юхан РУУТ (Эстония); адвокат, д.ю.н. Луис СКАЙНЕР
(Великобритания), профессор, д.э.н. Виталий УМНОВ; профессор, д. ф-м. н., академик
Российской академии естественных наук Евгений ВЕНИЦИАНОВ, к.э.н. Лариса ВЕТОШКИНА,
д.х.н. Стивен УОРРЕН (Великобритания) и другие участники, активно представляющие
конструктивные комментарии.
Примечание: Данный документ подготовлен командой экспертов Проекта компании GTZ
International Services GmbH и партнеров при финансовой поддержке Европейского Союза.
Мнения и выводы, изложенные в этом документе, принадлежат исключительно команде
Проекта, и могут не совпадать с официальными мнениями Европейской Комиссии.
Copyright: © European Communities, 2008. Воспроизведение разрешено при условии ссылки на
признанный источник, за исключением иного соглашения.
Этот проект финансируется ЕС
Россия, Москва, 107045, Ащеулов переулок д. 9, офис 21,
Тел. / Факс: +7 (495) 626 92 62, Web: www.ippc-russia.org
E-mail: [email protected]
18