3.5.1. Загальні положення
За величиною зон та рівнем забруднення ґрунтів поділяється на фонове, локальне, регіональне, глобальне.
Фоновим вважається такий вміст забруднюючих речовин в ґрунті, котрий відповідає або близький до його природного складу.
Локальним вважається забруднення ґрунту поблизу одного або сукупності декількох джерел забруднення.
Регіональним є таке забруднення ґрунту, котре виникає внаслідок переносу забруднюючих речовин на віддаль не більше 40 км від техногенних та більше 10 км від сільськогосподарських джерел забруднення.
Глобальними називають забруднення ґрунту, котрі виникають внаслідок дальнього переносу забруднюючої речовини на віддаль більше 1000 км від будь-яких джерел забруднення.
Найбільш небезпечними для ґрунтів є хімічні забруднення, ерозія, засолення. За ступенем небезпеки хімічні речовини поділяються за Держстандартом 17.4.1.02-83 на три класи:
1 клас — високонебезпечні речовини;
2 клас — помірно небезпечні речовини;
3 клас — малонебезпечні речовини.
Клас небезпеки встановлюється за показниками (табл. 3.21).
Таблиця 3.21. Показники та класи небезпеки хімічних речовин
Показник | Но | їм и концентрації | |
1 клас | 2 клас | 3 клас | |
Токсичність, ЛД .„ | До 200 | 200-1000 | Понад 1000 |
Персистентність в грунті, міс. | Понад 12 | 6-12 | Менше 6 |
ГДК в грунті, мг/кг | Менше 0,2 | 0,2-0,5 | Понад 0,5 |
Персистентність в рослинах, міс. | 3 і більше | 1-3 | Менше 1 |
Вплив на харчову цінність сільськогосподарської продукції | Сильний | Помірний | Немає |
За ступенем забруднення ґрунти поділяються на сильно-забруднені, середньозабруднені, слабкозабруднені.
У сильнозабруднених ґрунтах кількість забруднюючих речовин в декілька разів перевищує ГДК. Вони мають низьку біологічну продуктивність та істотні зміни фізико-хімічних, хімічних та біологічних характеристик, внаслідок чого вміст хімічних речовин у вирощуваних культурах перевищує норми.
У середньозабруднених ґрунтах перевищення ГДК незначне, що не призводить до помітних змін його властивостей.
У слабкозабруднених ґрунтах вміст хімічних речовин не перевищує ГДК, але перевищує фон.
Для визначення ступеня забрудненості використовують такі характеристики:
1) коефіцієнт концентрації забруднення ґрунту:
де С — загальний вміст забруднюючих речовин;
С ср — середній фоновий вміст забруднюючих речовин;
С гдк — гранично допустима кількість забруднюючих речовин;
2) інтегральний показник поелементного забруднення ґрунту:
де Сj — сума контрольованих забруднюючих речовин;
С фj — сума фонового вмісту забруднюючих речовин;
3) коефіцієнт зворотної реакції ґрунтів на динаміку забруднення:
де А, А ф — параметри, які контролюються в забрудненій і фоновій пробах.
За ступенем стійкості до хімічних забруднень та характером зворотної реакції ґрунти поділяються на дуже стійкі, середньостійкі, малостійкі. Ступінь стійкості ґрунтів до хімічних забруднень характеризується такими показниками, як гумусний склад ґрунту, кислотно-основні властивості, окислювально відновлювальні властивості, катіонно-обмінні властивості, біологічна активність, рівень ґрунтових вод, частка речовин, що знаходяться в розчиненому стані.
При оцінці стійкості ґрунтів до хімічних забруднень слід враховувати показники, що характеризують короткотермінові (2—5 років), довготермінові (5—10 років) зміни ґрунтів та показники ранньої діагностики розвитку змін у ґрунтах.
Короткотермінові зміни властивостей ґрунтів діагностуються за динамікою вологості, величиною водневого показника рН, складом ґрунтових розчинів, диханням ґрунтів, вмістом поживних речовин.
Довготермінові зміни властивостей ґрунтів діагностуються за складом та запасом гумусу, відношенням вуглецю гумінових кислот до вуглецю фульвокислот, втратами ґрунтів внаслідок ерозії, загальною лужністю, кислотністю, вмістом солей.
Функціонування промислових підприємств, транспорту та енергетичних установок викликає регіональне і навіть глобальне забруднення ґрунтів. Регіональне забруднення ґрунтів може викликатися кислотними дощами, що випадають поблизу великих промислових підприємств, котрі викидають в атмосферу шкідливі гази. Природні процеси (міграція, перетворення, розклад, вимивання, вивітрювання, сонячна радіація, клімат) сприяють самоочищенню ґрунтів. Захисна здатність ґрунтів щодо самоочищення має певні межі, котрі слід враховувати при організації виробничої та господарсько-побутової діяльності.
Основними характеристиками ґрунтів щодо самоочищення є час самоочищення та захисна спроможність ґрунтів, котра характеризує їх здатність суттєво знижувати токсичність забруднюючих речовин. Час самоочищення — інтервал, протягом котрого відбувається зменшення масової частки речовини, що забруднює ґрунт, на 96 % від початкового значення або до його фонового значення. Для самоочищення ґрунтів, а також для їхнього відновлення потрібно багато часу, витрати якого залежать від характеру забруднень та природних умов. Процес самоочищення ґрунтів триває від декількох днів до декількох років, а процес відновлення порушених земель — сотні років.
3.5.2. Вплив забруднення ґрунтів на здоров'я людей та його нормування У мінеральній частині ґрунтів присутні близько 50 елементів. Хімічні елементи знаходяться в ґрунті в окисленому стані або у вигляді солей. Органічна складова ґрунтів являє собою продукти розкладу тваринного або рослинного походження (гумус), а також білки, вуглеводні, органічні кислоти, жири, дубильні речовини тощо. У ґрунтах знаходиться велика кількість живих організмів, котрі мають велике значення для ґрунтоутворення. З ґрунту хімічні речовини частково переходять в рослини, а з рослин з їжею потрапляють в організми тварин та людей. Хімічні мікроелементи мають велике значення для розвитку рослинного і тваринного світу, в тому числі й людини. Нестача або надлишок мікроелементів у ґрунті призводить до порушення обмінних процесів не лише у травоїдних, але і м'ясоїдних тварин та в організмі людини. Це викликає ендемічні захворювання. Грунти мають здатність накопичувати радіоактивні речовини, котрі вражають живі організми, а потрапляючи з їжею в організм тварин та людей, викликають захворювання різних органів.
Найбільш поширеними є забруднення ґрунтів канцерогенами типу поліциклічних ароматичних вуглеводнів. Основними джерелами канцерогенних забруднень є вихлопні гази двигунів автомобілів, тракторів, тепловозів, літаків, а також викиди котелень та промислових підприємств. Забруднення ґрунту канцерогенами фіксується на віддалі до 5 км від доріг та джерел викидів. Патогенні мікроорганізми, котрі потрапляють в ґрунт та розмножуються в ньому, можуть бути збудниками інфекційних захворювань. До патогенних бактерій відносяться збудники таких інфекційних захворювань як сибірська виразка, газова гангрена, правець, ботулізм, холера, черевний тиф, дизентерія, бруцельоз, чума тощо. Забруднення ґрунтів патогенними організмами відбувається від тваринних та людських фекалій. Зараження тварин та людини патогенними мікроорганізмами спостерігається при вживанні неочищеної сирої рослинної, погано провареної тваринної їжі, шляхом контакту з зараженим ґрунтом, котрий є місцем існування та розмноження мух. Особливу групу паразитарних хвороб, що поширюються через ґрунти, складають гельмінти (паразитні черв'яки). Таким чином, ґрунти можуть бути джерелом порушення здоров'я тварин та людей. Важливими заходами щодо збереження ґрунтів є гігієнічне регламентування їхнього забруднення. Нормування хімічних речовин в ґрунтах розпочалося лише в 1976 році. Розроблено методичні рекомендації щодо встановлення ГДК хімічних речовин у ґрунтах. При цьому термін "гранично допустима кількість (ГДК) речовин, що забруднюють ґрунти" означає частку хімічної речовини, що забруднює ґрунти, мг/м3, і не справляє прямої або опосередкованої дії, включаючи віддалені наслідки для навколишнього середовища та здоров'я людини. Значення ГДК деяких хімічних речовин в ґрунтах наведено в табл. 3.22 Номенклатура регламентованих ГДК хімічних речовин у ґрунті складає декілька десятків найменувань. За ступенем шкідливості хімічні речовини за умови їх систематичного проникнення до ґрунту розташовуються в такій послідовності: пестициди та їхні метаболіти, важкі метали, мікроелементи, нафтопродукти, сірчисті сполуки, речовини органічного синтезу тощо. Крім ГДК, як оціночний застосовується Таблиця 3.22. Значення ГДК хімічних речовин в ґрунті
показник орієнтовно допустимої кількості забруднюючої ґрунти хімічної речовини (ОДК), котрий визначається розрахунковим методом. Санітарна оцінка стану ґрунтів здійснюється за спеціальними показниками. За основний хімічний показник беруть санітарне число — частка від ділення кількості ґрунтового білкового азоту в міліграмах в 100 г абсолютно сухого ґрунту до кількості органічного азоту в тих же одиницях. Показником бактеріального забруднення ґрунту є титр кишкової палички та титр одного з анаеробів. Санітарно-гельмінтологічним показником ґрунту є число яєць гельмінтів у 1 кг ґрунту. Ентомологічний показник визначається за наявністю личинок та лялечок мух в 0,25 м2 поверхні ґрунту (табл. 3.23). Таблиця 3.23. Оціночні показники санітарного стану ґрунтів населених пунктів та сільськогосподарських угідь
Для земель єдиного державного земельного фонду встановлюється номенклатура показників ґрунтів згідно з Держстандартом 17.4.2.01-81. Ця номенклатура показників повинна застосовуватися при розробці нормативно-технічної документації з охорони ґрунтів від забруднень, а також при контролі стану ґрунтів. Контроль стану ґрунтів здійснюється за спеціальними методиками санітарними лікарями, санітарно-епідеміологічними станціями, а контроль хімічних забруднень, котрі викликають підкислення та підлужнення ґрунтів — агрохімічними лабораторіями, CEC та органами охорони природи. 3.5.3. Порушення та рекультивація земель Порушення земель відбувається при виконанні пошукових робіт, видобуванні та переробленні корисних копалин, при будівництві підприємств та доріг. Воно викликає зміни ґрунтового покриву, гідрологічного режиму, утворення техногенного рельєфу та інші якісні зміни. Порушені землі втрачають свою початкову цінність та є джерелом негативного впливу на навколишнє середовище. При виконанні земляних робіт верхні родючі шари, котрі містять гумус, підлягають зніманню та подальшому використанню на малопридатних і рекультивованих землях. Норми знімання родючого та потенційно родючого шарів ґрунтів
де h — глибина родючого шару; F — площа ґрунтового контуру; g — питома вага родючого шару. Глибина знімання родючих шарів ґрунтів регламентується Держстандартом 17.5.3.06-85. Норми знімання родючого шару ґрунту наводяться в табл. 3.24. Таблиця 3.24. Норми знімання родючого шару ґрунту
Порушені землі підлягають рекультивації, під якою розуміють комплекс робіт, скерованих на відновлення продуктивності та господарської цінності земель, а також поліпшення якості навколишнього середовища згідно з інтересами суспільства (рис. 3.5). Загальні вимоги до рекультивації земель регламентуються Держстандартом 17.5.3.04-83. Найважливішим етапом рекультивації є землювання — комплекс робіт зі зняття, транспортування та нанесення родючого шару ґрунту і потенційно придатних порід на рекультивовані ділянки землі. Технологія землювання вибирається з розрахунку мінімального проходу
Рис. 3.5. Види та етапи рекультивації землі транспортних та планувальних машин по ділянці з метою недопущення надмірного ущільнення нових шарів ґрунту. Загальні вимоги до землювання викладено в Держстандарті 17.5.3.05-84. Родючий шар ґрунту для землювання повинен відповідати Держстандарту 17.4.2.02-83, а для сільськогосподарського напрямку рекультивації — Держстандарту 17.5.1.03-78. Основною характеристикою землювання є величина родючого шару, що наноситься на рекультивовану землю, яку визначають, орієнтуючись на призначення ділянки, особливості природної зони, економічні можливості тощо. Землювання може бути суцільним і вибірковим, звичайним і комбінованим. Звичайне землювання здійснюється за один раз без перемішування основного шару та того, що наноситься. Комбіноване землювання здійснюється у два етапи: нанесення родючого шару товщиною 10—15 см та перемішування його з поліпшуваним ґрунтом або породою; повторне нанесення родючого шару ґрунту до запроектованої норми. Основні вимоги до землювання в залежності від типу ґрунтів та конкретного природного середовища викладено в Держстандарті 17.5.3.05-84. |
- 1.2. Завдання екології
- 1.3. Людське суспільство та середовище його існування
- 1.3.1. Поняття про середовище існування
- 1.3.2. Уявлення давніх українців про природу
- 1.3.3. Еволюція взаємовідносин людини й природного середовища
- 1.4. Структура природного середовища
- 1.4.1. Географічна оболонка
- 1.4.2. Атмосфера
- 1.4.3. Літосфера
- 1.4.4. Гідросфера
- 1.4.5. Природні ресурси
- 1.5. Поняття про біосферу
- 1.5.1. Коло життя
- 1.5.2. Роль в.І. Вернадського у вивченні біосфери та ноосфери
- 1.5.3. Загальні властивості біосфери
- 1.5.4. Кругообіг речовин у біосфері
- 1.5.5. Трансформація енергії у біосфері
- 1.6. Екосистеми та їх місце в організації біосфери
- 1.6.1. Рівні організації органічного світу
- 1.6.2. Поняття про екосистеми
- 1.6.3. Ланцюги живлення та піраміди мас, чисел і енергії
- 1.6.4. Класифікація екосистем
- 1.6.5. Основні екосистеми світу
- 1.7. Екологія популяцій
- 1.7.1. Ознаки популяцій
- 1.7.2. Етологічна структура популяцій
- 1.7.3. Популяційні аспекти розвитку людства
- 1.8. Екологічні фактори та їхній вплив на життєдіяльність організмів
- 1.8.1. Поняття про екологічні фактори
- 1.8.2. Класифікація екологічних факторів
- 1.9. Основні екологічні закони
- 2. Вплив діяльності людини на довкілля
- 2.1. Демографічні проблеми і можливості біосфери
- 2.1.1. Демографічні проблеми України
- 2.1.2. Урбанізація та її негативні наслідки
- 2.2. Основні джерела антропогенного забруднення довкілля
- 2.2.1. Радіоактивне забруднення
- 2.2.2. Шумове забруднення
- 2.2.3. Електромагнітне забруднення
- 2.2.4. Основні методи визначення забруднень
- 2.3. Соціоекологічні проблеми літосфери
- 2.3.1. Вплив діяльності людського суспільства на геологічне середовище
- 2.3.2. Ґрунт — важливий компонент біосфери
- 2.3.4. Сучасний стан ґрунтів України та шляхи його поліпшення
- 2.4.2. Сталий розвиток і вода
- 2.4.3. Джерела забруднення гідросфери
- 2.4.4. Антропогенний вплив на води Світового океану
- 2.4.5. Забруднення природних вод України
- 2.5.2. Стан повітряного середовища України
- 2.6. Правові та міжнародні аспекти охорони природи
- 2.6.1. Міжнародні природні ресурси та співробітництво в галузі охорони навколишнього природного середовища
- 2.6.1.1. Міжнародні природні ресурси
- 2.6.1.2. Міжнародне співробітництво в галузі охорони природи
- 3. Охорона навколишнього природного середовища
- 3.1. Контроль і моніторинг природного середовища в Україні
- 3.1.1. Стан навколишнього природного середовища в Україні
- 3.1.2. Правові аспекти охорони навколишнього природного середовища
- 3.1.3. Організація служб охорони навколишнього природного середовища
- 3.2. Види забруднення навколишнього природного середовища та напрямки його охорони
- 3.3 Природоохоронна діяльність підприємств
- 3.3.1. Інженерно-екологічна експертиза проектів підприємств
- 3.3.2. Екологічна паспортизація підприємств
- 3.4. Економічні аспекти охорони навколишнього природного середовища
- 3.4.1. Методи управління природоохоронною діяльністю
- 3.4.2. Економічний механізм охорони навколишнього природного середовища
- 3.4.3. Еколого-економічні показники оцінки виробничих процесів
- 3.4.4. Визначення збитків, що завдаються навколишньому середовищу господарською діяльністю промислових підприємств
- 3.4.5. Ефективність заходів з охорони навколишнього природного середовища
- 3.5. Оцінка забруднення земель та ґрунтів
- 3.5.1. Загальні положення
- 3.6. Раціональне використання та охорона водних ресурсів
- 3.6.1. Загальні положення
- 3.6.2. Водокористування та водоспоживання
- 3.6.3. Джерела забруднення води
- 3.6.4. Контроль якості води
- 3.6.5. Умови скидання стічних вод в каналізацію та водоймища
- 3.6.6. Способи очищення стічних вод
- 3.7. Визначення антропогенного впливу на повітряне середовище
- 3.7.1. Вплив промислових викидів в атмосферу на здоров'я людей, рослинний та тваринний світ, ґрунт та водоймища
- 3.7.2. Визначення ступеня забрудненості атмосфери
- 3.7.3. Визначення категорії небезпечності підприємств залежно від маси, виду та складу забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу
- 3.7.4. Розрахунок викидів шкідливих речовин автомобільним транспортом
- 3.7.4.1. Розрахунок аерозольного виносу електроліту з акумуляторів
- 3.7.5. Розрахунок гранично допустимих викидів для одиночного джерела або близько розташованих одиночних джерел
- 3.7.6.1. Нагріті газоповітряні суміші
- 3.7.6.4. Максимальні приземні концентрації для близько розташованих точкових джерел з рівними висотами, діаметрами устів, швидкостями виходу та перегріванням газоповітряної суміші
- 3.7.6.5. Максимальна концентрація для аераційного ліхтаря
- 3.7.6.6. Визначення гдв та тпв для окремого джерела
- 8.7.6.7. Визначення максимальної концентрації суміші при викиді через багатоствольну трубу
- 3.7.8.2. Зниження забруднення атмосфери вихлопними газами від двигунів внутрішнього згоряння