Показателями санитарного состояния почвы являются. Санитарная оценка земель

Санитарное обследование земельного участка включает:

Определение назначения участка (территория больницы, детских учреждений, школ, промышленных предприятий, объектов обезвреживания отходов коммунально-бытового, производственного, строительного происхождения и т.п.);

Визуальное обследование территории участка, определение характера, размещения (отдаленности) источников загрязнения почвы, рельефа местности, направления стока дождевых вод по отношению к этим источникам, направлению движения грунтовых вод;

Определение механического состава почвы (песок, супесь, суглинок, чернозем);

Определение мест отбора проб почвы для анализа: участка возле источника загрязнения и контрольного участка заведомо чистой почвы (на отдалении от этого источника).

Пробы отбираются “методом конверта” на прямоугольных или квадратных участках размером 10х20 или больше метров. В каждой из пяти точек “конверта” отбирают 1 кг почвы на глубину до 20 см. Из отобранных образцов готовят среднюю пробу массой 1 кг.

К отобранной пробе заполняют сопроводительный бланк, в котором указывают: место, адрес и назначение земельного участка, тип почвы, рельеф, уровень стояния грунтовых вод, цель и объем анализа, результаты исследований, выполненных на месте, дату и время отбора, погодные условия предыдущих 4-5 дней, кем отобранная проба, его подпись. Пробы упаковывают в стеклянную закрытую посуду, полиэтиленовые мешочки.

Показатели санитарного состояния почвы

Группа показателей

Показатели

Санитарно-физические

Механический состав, коэффициент фильтрации, воздухопроницаемость, влагопроницаемость, капиллярность, влагоемкость, общая и гигроскопическая влажность

Физико-химические

Активная реакция (рН), емкость поглощения, сумма поглощенных основ

Показатели химической безопасности:

Химические вещества естественного происхождения

Химические вещества антропогенного происхождения (показатели загрязнения почвы ЭХВ)

Остаточные количества пестицидов, валовое содержание тяжелых металлов и мышьяка, содержание подвижных форм тяжелых металлов, содержание нефти и нефтепродуктов, содержание серных соединений, содержание канцерогенных веществ (бенз(а)пирена) и т.п.

Показатели эпидемической безопасности:

Санитарно-химические

Общий органический азот, санитарное число Хлебникова, азот аммиака, азот нитритов, азот нитратов, органический углерод, хлориды, окисляемость почвы

Санитарно-микробиологические

Общее число почвенных микроорганизмов, микробное число, титр бактерий группы кишечной палочки (коли-титр), титр анаэробов (перфрингенс-титр), патогенные бактерии и вирусы

Санитарно-гельминтологичечские

Число яиц гельминтов

Санитарно-энтомологические

Число личинок и куколок мух

Показатели радиационной безопасности

Активность почвы

Показатели самоочищения

Титр и индекс термофильных бактерий

Все показатели делятся на: прямые (позволяют непосредственно по результатам лабораторного исследования пробы почвы оценить уровень ее загрязнения и степень опасности для здоровья населения (Приложение 3) и, косвенные (позволяют сделать выводы о факте существования загрязнения, его давности и продолжительности путем сравнения результатов лабораторного анализа исследуемой и контрольной чистой почвы того же типа, отобранной на незагрязненной территории).

Санитарное число Хлебникова – отношение азота гумуса (собственно поч­венного органического вещества) к общему органическому азоту (состоящего из азота гумуса и азота посторонних для почвы органических веществ, которые ее за­грязняют). Если почва чистая, то санитарное число Хлебникова равно 0,98-1.

Коли-титр почвы – минимальное количество почвы в граммах, в которой содержится одна бактерия группы кишечной палочки.

Титр анаэробов (перфрингенс-титр) почвы – минимальное количество отходов в граммах, в котором содержится одна анаэробная клостридия.

Микробное число почвы – это количество микроорганизмов в 1 грамме почвы, выросших на 1,5% мясо-пептонном агаре при температуре 37 0 С за 24 часа.

Приложение 3

Классификация почв по механическому составу (по М. А. Качинскому)

Наименование почв по механическому составу

Глинистых частиц диаметром меньше 0,01 мм

Песчаных частиц диаметром больше 0,01 мм

Тяжелоглинистые

Глинистые

Тяжелосуглинистые

Среднесуглинистые

Легкосуглинистые

Супесчаные

Песчаные

Рыхлопесчаные

Исследование механического состава и физических свойств почвы

Взятие пробы почвы для исследования

Пробы почвы должны отражать средние показатели определенного земельного участка. Берут их специальным буром или чистой лопатой. Предварительно с поверхности почвы убирают (удаляют) растительность и другие посторонние предметы. Образцы почвы отбирают в хорошую сухую погоду на различной глубине в зависимости от поставленной задачи. Например, послойный (через каждые 20 см) способ отбора проб на глубине до 1 м важен для выяснения давности загрязнения почвы (определяют) по применению хлоридов и других продуктов минерализации органических веществ из верхних слоев в нижние).

Каждую пробу массой 2-3 кг помещают в стеклянные банки с притертой пробкой или в чистый полиэтиленовый пакет, прикладывают записку с указанием даты, места и глубины взятия образца. В лаборатории отобранные пробы почвы рассыпают тонким слоем на листы бумаги, раздавливают слежавшиеся комки и высушивают на воздухе. Для анализа отбирают 0,5-1 кг, остальную часть хранят. Перед началом лабораторных исследований из образца почвы удаляют корни и другие нехарактерные примеси, взвешивают их для установления процентного содержания.

Определение структуры и типа почвы

После высушивания пробы почву рассматривают на бумаге или тарелке и предварительно определяют ее тип и структуру. Если в почве содержится до 90% песка и до 10% глины, ее называют песчаной, от 10 до 30% глины – суглинистой; более 50% глины – глинистой. В черноземной почве гумус (растительный перегной) составляет более 20%. В торфе содержится большое количество органического перегноя (50-80%).

Определение механического состава почвы

От размера частиц, составляющих почву, и их соотношения зависит обмен почвенного воздуха с атмосферным. Насыщение почвы кислородом необходимо для процессов окисления органических веществ.

Для определения соотношения частиц почвы по их размеру применяют набор сит с разным диаметром отверстий. Чаще всего такие наборы состоят из 5-7 сит с отверстиями диаметром 10, 7, 5, 3, 2, 1, 0,25 мм. Складывают сита так, чтобы они плотно входили одно в другое. В верхнее сито, с самыми крупными отверстиями, насыпают, 100 г разрыхленной воздушно-сухой почвы, закрывают его крышкой и, осторожно сотрясая весь набор, просеивают пробу. Частицы диаметром 10 мм и более остаются в сите №1, их называют крупным хрящом; частицы диаметром от 7 до 10 мм и от 5 до 7 мм остаются на ситах №2,3 – средний хрящ; частицы диаметром от 2 до 5 мм остаются на ситах №4,5 – мелкий хрящ; частицы диаметром от 1 до 2 мм остаются на сите №6 – крупный песок; частицы диаметром от 0,25 до 1 мм остаются на сите №7 – мелкозем; на дне набора сит собираются частицы диаметром менее 0,25 мм – мелкий песок.

После просеивания почвы взвешивают содержимое всех сит и определяют соотношение частиц разного размера, ее механический состав.

Определение основных физических свойств почвы

Цвет почвы может быть темным (черным), светло-серым, светло-желтым и других оттенков в зависимости от количества находящихся в ней органических веществ и примесей.

Темная (черная) окраска указывает на содержание в почве большого количества органических веществ. При санитарной оценке такой почвы следует учитывать, что окраску почве придает гумус (перегной) в результате внесения больших доз навоза. В таких почвах патогенные микроорганизмы встречаются чаще.

Почвы, бедные гумусом, органическими веществами, имеют светло-серую (подзолистые) или светло-желтую (песчаные, глинистые) окраску, содержат малые количества биологически активных минеральных соединений (соединений кальция, фосфора и калия).

Запах почвы можно определить непосредственно на месте, при взятии пробы. Для этого пробу почвы помещают в колбу, заливают горячей водой, закрывают пробкой и встряхивают, затем открывают пробку и определяют запах.

Чистая, незагрязненная почва не имеет запаха. Гнилостный, аммиачный, сероводородный и другие запахи свидетельствуют о загрязнении почвы навозом, мочой, неочищенными сточными водами, трупными остатками животных.

Температуру почвы в гигиенических целях измеряют при выборе мест для устройства летних лагерей, стойбищ животных ранней весной или поздней осенью, на пастбищах и в загонах с помощью специальных термометров. В поверхностном слое почвы используют изогнутые термометры Саввинова, которые в зависимости от глубины исследуемого слоя имеют различную длину, а в глубоких (не более 1 м) – длинные термометры в металлической оправе с острым наконечником.

Водоподъемная способность (капиллярность) почвы зависит от ее механического состава, т.е. чем меньше размер частиц почвы, тем выше подъем влаги по капиллярам. Высокая капиллярность нередко служит причиной сырости почвы, помещений, если не приняты соответствующие меры (гидроизоляция).

Водоподъемная способность почвы определяется в лабораторных условиях. Для этого в штатив устанавливают стеклянные трубки диаметром 2,5-3 см (с сантиметровыми делениями и длиной 1 м). Нижние концы трубок обвязывают полотном. Каждую трубку заполняют исследуемой почвой, нижние концы трубок погружают в стаканы или ванночки с водой на глубину 0,5 см. В зависимости от размера частиц, а отсюда и размера капилляров в почве вода с неодинаковой скоростью будет подниматься вверх. По изменению окраски увлажненной почвы в трубках следят за скоростью и высотой поднявшейся по капиллярам воды, отмечая ее уровень через 5, 10, 30 и 60 минут и далее через каждый час до прекращения подъема уровня. По 3-5 пробам почвы получают результаты ее водоподъемной способности.

Фильтрационная способность (водопроницаемость) почвы – скорость просачивания воды через почвы различных типов – зависит от их структуры. Водопроницаемость имеет большое санитарно-гигиеническое значение, поскольку определяет водно-воздушный режим почвы.

Для определения водопроницаемости сухой измельченной почвы берут стеклянную трубку диаметром 3-4 см и длиной 25-30 см. Отмерив от нижнего конца трубки 20 и 24 см, отмечают эти уровни на стекле. Нижний конец трубки обвязывают тонким полотном и при встряхивании наполняют исследуемой почвой до нижней черты (на 20 см). Укрепив трубку в штативе вертикально, подставляют под ее нижний конец мерный цилиндр с воронкой. Мерный цилиндр должен быть одинакового диаметра с трубкой. На цилиндре делают отметку снизу на уровне 4 см. Зафиксировав время, осторожно наливают в трубку на почву слой воды высотой 4 см, все время поддерживая этот уровень над почвой. Водопроницаемость выражают двумя показателями: временем, в течение которого вода пройдет через слой почвы толщиной 20 см, и временем, которое требуется для накопления в цилиндре слоя воды высотой 4 см.

От объема пор почвы зависит ее аэрация. Для определения объема пор почвы берут мерный цилиндр, наливают в него 50 мл воды и высыпают 50 мл исследуемой почвы. Смешав почву с водой, отмечают на цилиндре общий объем. В результате заполнения пространства водой (пор между частицами почвы) общий объем смеси будет меньше 100 мл. Разница между заданным и фактическим объёмом составит объем пор почвы.

Влагоемкость – способность почвы впитывать и удерживать в себе определенное количество воды. При большой влагоемкости уменьшается ее возможность воздухо- и водопроницаемости. На таких участках почвы нередко наблюдается отсыревание полов, стен, ограждающих конструкций помещений, замедляется разложение органических веществ.

Для определения влагоемкости почвы берут стеклянный цилиндр с сетчатым дном и насыпают в него 100 г воздушно-сухой пробы. Цилиндр с почвой взвешивают. После этого погружают его в воду и наблюдают до появления воды в верхнем слое почвы. Это говорит о том, что часть воды впиталась почвой, находящейся в цилиндре. Вынув цилиндр из воды, ждут пока полностью стечет невпитавшаяся вода. После этого цилиндр снова взвешивают. Разница между вторым и первым взвешиванием укажет массу влаги, удерживаемой исследуемой почвой.

Пример: масса цилиндра с сухой почвой (первое взвешивание) 150 г. Масса того же цилиндра с почвой после поглощения воды (второе взвешивание) 170 г. Разница между вторым и первым взвешиванием составит 20 г (170-150). Следовательно, влагоемкость равна 20%.

Санитарно-химический анализ почвы

Отбор проб для химического анализа выполняется также, как для исследования физико-механических свойств почвы. Выбирают две площадки по 25 м 2 каждая, из которых одну вблизи источника загрязнения, а другую – вдали от него. Площадки разбивают на квадраты в 1 м 2 . Пробы почвы отбирают по диагонали буром Некрасова, почвенным буром Френкеля, щупом конструкции В. А. Рождественского. Пробы почвы (5–8, массой до 1 кг каждая) отбирают в сухую погоду на глубине 0,25; 0,75-1, 1,75-2 м. При этом для каждого горизонтального слоя берут отдельно средний образец. Помещают пробы в полиэтиленовый мешок, который нумеруют и снабжают сопроводительным документом.

В лаборатории образцы почвы в зависимости от целей исследования анализируют в натуральном виде или в воздушно-сухом состоянии после высушивания в хорошо вентилируемом помещении. Пробы почвы исследуют сразу же после поступления в лабораторию или консервируют их при 0 °С толуолом или хлороформом. В таком состоянии пробы можно хранить в течение нескольких суток.

От химического состава почвы зависит качество произрастающей на ней растительности. Многие болезни животных возникают в связи с недостатком или отсутствием в почве минеральных солей и микроэлементов.

В почве постоянно идут сложные химические процессы разложения – перехода органических веществ в минеральные (минерализация). Это, естественно, влечет за собой освобождение (самоочищение) почвы от загрязнений продуктами жизнедеятельности человека, выделениями животных, сточными водами.

Для установления степени самоочищения и минерализации почвы определяют содержание в ней аммиака, нитритов, нитратов, хлоридов, окисляемость водной вытяжки. Под воздействием воды большинство из образующихся минеральных солей легко растворяется и переходит в водную вытяжку, в которой их определяют соответствующими методами.

Приготовление водной вытяжки из почвы. В колбу помещают 50 г свежей исследуемой почвы и добавляют 250 мл бидистилированной воды. В течение 3-5 минут содержимое колбы взбалтывают. Для осветления жидкости в колбу вносят 1 мл 13%-ного раствора сернокислого аммония и вновь взбалтывают в течение 30 с. Если жидкость не осветлилась, в колбу прибавляют 0,5 мл 7%-ного раствора гидроксида калия и взбалтывают. Содержимое колбы фильтруют. Если полученный фильтрат (вытяжка из почвы) оказался окрашенным, использовать его для исследования на наличие азотсодержащих веществ и хлоридов нельзя, его дополнительно обрабатывают вышеуказанными растворами сернокислого аммония и гидрооксида калия до полного обесцвечивания.

Определение наличия аммиака. Навеску исследуемой почвы массой 5 г помещают в пробирку, доливают 15 мл 1%-ного раствора хлорида калия, встряхивают в течение 3-5 мин., дают отстояться и фильтруют. В чистую пробирку наливают фильтрат, добавляют 2-3 капли реактива Несслера. Появление желтого окрашивания указывает на наличие аммиака в почве. Количество аммиака определяют колориметрически.

Определение наличия нитритов. В пробирку помещают навеску исследуемой почвы (5-10 г) и наливают 15-20 мл дистиллированной воды, встряхивают содержимое в течение 3-5 мин., дают отстояться и фильтруют. В чистую пробирку наливают 10 мл фильтрата добавляют 1 мл реактива Грисса, помещают на 15 мин. в водяную баню при температуре 70 °С. При наличии азотистой кислоты или ее соединений в зависимости от ее количества вытяжка окрасится в розовый или красный цвет. Количество нитритов определяют колориметрически по той же методике, которую используют для определения нитритов в воде.

Определение нитратов основано на взаимодействии дефиниламина с солями азотной кислоты (в присутствии серной кислоты образуется дифенилнитрозамин). В фарфоровую чашку наливают 1-2 мл водной вытяжки почвы, добавляют несколько кристалликов дифениламина и несколько капель концентрированной серной кислоты. О наличии нитратов свидетельствует темно-синее окрашивание. Количество нитратов определяют с помощью сульфофенолового раствора калориметрически.

Определение хлоридов. В пробирку наливают 10 мл водной вытяжки почвы и несколько капель раствора азотнокислого серебра. Появление белого хлопъевидного осадка указывает на наличие хлоридов.

В настоящее время нет строго принятых и установленных химических показателей для санитарной оценки загрязнения почвы. И в каждом отдельном случае необходимо подходить с большой осторожностью к оценке результатов исследования.

Почвы различных местностей будут различаться по своему составу. Например, незагрязненные черноземные почвы содержат такое количество органического азота и углерода, которое для других почв, например, подзолистой зоны, являются показателями загрязнения. Во всех случаях при анализе почвы на загрязнение органическими веществами для контроля необходимо параллельное исследование подобных же почв, но заведомо чистых незагрязненных.

Химическими показателями хода процесса разложения (минерализации) органических веществ, а следовательно, способности почвы к самоочищению, является аммиак (поглощенный аммоний) и отчасти нитраты. Последние – менее надежный показатель, чем аммиак, т.к. нитраты, с одной стороны, потребляются растениями, а с другой – быстро вымываются из почвы. Соли аммония напротив: хорошо поглощаются почвой, прочно и надолго удерживаются в верхних слоях ее (до 60-80 см глубины). В холодное время года процессы аммонификации и нитрификации в почве могут задерживаться или полностью приостанавливаться вследствие прекращения деятельности микробов под влиянием низкой температуры. В этих условиях в почвенной вытяжке может не оказаться аммиака и нитратов, несмотря на загрязнение почвы.

При исследовании почвы на содержание в ней аммиака и нитратов необходимо учитывать происхождение этих веществ, т.к. они часто вносятся в почву в виде минеральных удобрений. Санитарно-гигиеническое значение имеет только содержание в почве аммиака и нитратов из органических веществ в виде навоза, фекалий, трупов, сточных вод и пр.

О характере химических процессов в почве и ее санитарном состоянии можно судить и по содержанию кислорода и углекислоты в почвенном воздухе. Наличие в последнем метана, водорода, аммиака, сероводорода указывает на «пресыщение» почвы органическими веществами и продуктами их распада и в связи с этим – на существование в ней анаэробных условий.

Давность загрязнения почвы органическими веществами, степень и активность их разложения можно оценить по данным анализа этих процессов:

аммиак - загрязнение свежее;

аммиак, хлориды - загрязнение произошло недавно;

аммиак, хлориды, нитриты - процесс разложения органических веществ в разгаре;

аммиак, хлориды, нитриты, - с момента загрязнения прошел некоторый срок, но имеется и свежее загрязнение;

хлориды, нитриты, нитраты - свежего загрязнения нет, идет минерализация органических веществ

нитриты, нитраты - с момента загрязнения прошел большой срок;

нитраты - полная минерализация органических веществ.

Присутствие в почве нитратов свидетельствует о бывшем загрязнении ее органическими веществами. Хлориды также служат показателем давности загрязнения почвы по той причине, что они слабо удерживаются в ней и постепенно вымываются из верхних слоев в нижние. Таким образом, исследуя почву послойно, через каждые 20 см на глубину 1 м можно по количеству хлоридов в этих слоях (от 0-20 см, 20-40 см и т.д.) судить о давности ее загрязнения: в первые 3-4 месяца после загрязнения максимальное количество хлоридов находится в слое 0-20 см, позже максимум ее перемещается в нижележащие слои почвы.

Определение потребности почвы в извести

Признаками недостатка в почве солей кальция может в известной степени служить произрастание на ней таких растений, как едкий лютик, щавелек, хвощ, мхи, осоки и отсутствие или плохой рост бобовых – клевера, люцерны и др. На кислую реакцию почвы, а, следовательно, на необходимость ее известкования, часто указывает наличие ржавой окраски и радужных пятен в находящихся на этой почве мелких водоемов (болота, лужи, канавы).

Так как, кальций находится в почве, главным образом в виде карбонатов и бикарбонатов, ориентировочным методом определения последних может служить следующая проба. 5 г почвы смачивают 3-5 каплями 10%-ной соляной кислоты и наблюдают, произойдет ли вскипание (от выделения диоксида углерода). Отсутствие вскипания указывает, что карбонатов в почве нет или их очень мало – не более 1%; при слабом кратковременном вскипании – 3-4% и при сильном продолжительном – выше 5%. Кальция мало в легких песчаных, моховых, торфяных и северных минеральных почвах.

Более точное, хотя и косвенное определение потребности почвы в кальции и в известковании, производится путем установления рН водной (или солевой) вытяжки из почвы. Для получения водной (или солевой) вытяжки к 20 г почвы в колбу нужно добавлять 50 мл дистиллированной воды (или 1,0 н. раствора хлористого калия – 74,56 г КCl на 1 л дистиллированной воды), взбалтывать смесь в течение 3-5 мин. После чего дать ей отстояться или пропустить через плотный бумажный фильтр, чтобы получить прозрачную вытяжку.

Если рН водной (или солевой) вытяжки меньше 5, почва нуждается в известковании (бедна кальцием); рН от 5 до 6 указывает на среднюю степень потребности в известковании; при рН равном 6 и более, можно считать почву достаточно обеспеченной кальцием (нет необходимости в известковании).

Качественное определение мочи и экскрементов

Для определения в почве мочи 100 мл водной вытяжки помещают в фарфоровую чашку и выпаривают досуха. Остаток с небольшим количеством углекислого натрия нагревают, растворяют в воде и отфильтровывают. Фильтрат сгущают в фарфоровой чашке, добавляют несколько капель азотной кислоты и выпаривают досуха. Если в исследуемой почве содержится моча, то сухой остаток приобретает красно-желтую окраску, которая изменяется от добавления аммиака в пурпуровую, а от гидрооксида натрия – в сине-фиолетовую.

Для обнаружения экскрементов в почве к 250 мл водной вытяжки добавляют 0,3 г виннокаменной кислоты и выпаривают досуха. К остатку добавляют винный спирт и полученную спиртовую вытяжку также выпаривают досуха. К полученному сухому остатку добавляют небольшое количество раствора гидроокиси калия и исследуют запах: при фекальном загрязнении почвы обнаруживают присущий экскрементам специфический запах.

Санитарная оценка почвы на основании данных химического анализа иногда бывает затруднительна вследствие большой вариабельности химического состава так называемой чистой (незагрязненной) почвы. Поэтому в практике часто пользуются санитарным числом – показателем степени загрязнения и завершенности процессов самоочищения почвы.

Санитарным числом называется отношение количества почвенного белкового азота (азота гумуса) к количеству органического азота:

где С – санитарное число; В – количество почвенно-белкового азота на 100 г абсолютно сухой почвы (мг); А – количество органического азота на 100 г абсолютно сухой почвы (мг).

Чем ближе к единице санитарное число, тем чище почва (табл.1).

3. Санитарно-биологические методы исследования почвы

Бактериологическое исследование почвы

Пробы почвы для бактериологического анализа отбирают не менее чем с двух участков площадью 25 м 2 , причем один из них должен находиться вблизи источников загрязнения. Для составления средней пробы на каждом участке почву берут в 5 точках по диагонали или в пяти точках, расположенных конвертом, с глубины до 20 см стерильным инструментом (маленькая лопатка или совок).

Таблица 1

Показатели санитарного состояния почвы*

Степень опасности Степень загрязнения Показатели эпизоотологической безопасности Показатели загрязнения Показатель самоочищения почвы: титр термофилов, г
Общее число бактерий в 1 г почвы Колититр, г Титр анаэробов, г Число яиц гельминтов в 1 кг почвы Санитарное число Химическими веществами (кратность превышения ПДК) Радиоактивными веществами (кратность превышения естественного фона)
Безопасная Чистая Менее 1000 ≥ 1,0 ≥ 0,1 0 0,98 – 1,0 ≤ 1 ≤ 1 0,01-0,001
Относительно безопасная Слабо загрязненная Десятки тысяч 1,0-0,01 0,1-0,001 До 10 0,86-0,97 До 10 1-1,5 0,001-0,00002
Опасная Загрязненная Сотни тысяч 0,01-0,001 0,001-0,0001 11-100 0,7-0,86 10-100 1,5-3 0,00002-0,00001
Чрезвычайно опасная Сильно загрязненная миллионы <0,001 <0,0001 >100 <0,7 >100 >3 <0,00001

* - при условии отбора проб почвы с глубины 0-20 см.

Пробы почвы из более глубоко залегающих слоев (0,75 – 2 м) следует брать буром. При отсутствии бура выкапывают яму необходимой глубины и стерильным совком отбирают пробы с каждого горизонта, начиная с нижнего.

Для исследования почвы полей орошения и огородов пробы берут на глубине нахождения в ней корнеплодов (30 см). Среднюю пробу составляют из трех отдельно взятых с каждой гряды проб.

При изучении влияния почвы на санитарное состояние подземных вод и водоемов пробы следует брать с глубины 0,75 – 2 м. На кладбищах и скотомогильниках пробы берут с глубины 25 см и ниже глубины захоронения, а на участках для обеззараживания хозяйственно-бытовых отбросов – с глубины 25, 100 и 150 см.

Пробу почвы (200-300 г) помещают в стерильную банку и накрывают слоем ваты. Горлышко банки обертывают бумагой и перевязывают. На банку ставят номер и наклеивают записку, в которой указывают необходимые данные (дату, место отбора пробы). Если проб несколько, банки с почвой укладывают в деревянный ящик с гнездами и отправляют в лабораторию.

В лаборатории почву освобождают от щебня, стекла, корней и т.п., после чего просеивают через стерильные сита с отверстиями диаметром 3 мм. Затем образец почвы перемешивают и из него отбирают 30 г для разведения. Если невозможно, провести бактериологические исследования в день отбора почвы, допускается ее хранение не более 24 ч при температуре 1-2 °С.

При полном санитарно-бактериологическом анализе исследование почвы включает определение следующих показателей:

1. общее число сапрофитных бактерий (микробное число);

2. число бактерий группы кишечной палочки;

3. количество анаэробов (Cl. Perfringens);

4. количество термофильных микроорганизмов, определяющих характер загрязнения (навоз, фекалии, сточные воды).

С санитарной точки зрения имеет значение не только общее количество микробов, в том числе анаэробов, в почве, хотя оно обычно и соответствует содержанию органических веществ в ней, но и качественный (видовой) их состав.

Важную роль в отдельных случаях может играть исследование почвы на присутствие в ней возбудителей сибирской язвы, эмфизематозного карбункула, столбняка, злокачественного отека, паратифозных бактерий и т.д.

Подготовка пробы для анализа

30 г почвы помещают в стерильную колбу, куда добавляют 270 мл стерильного физиологического раствора. После этого содержимое тщательно взбалтывают в течение 10 минут, отстаивают 2-5 минут, а затем из полученной суспензии делают ряд разведений на стерильном физиологическом растворе, начиная от 1:10 до 1:1 000 000 в зависимости от загрязнения почвы.

Определение общего числа микроорганизмов

Исследуемую суспензию почвы в различных разведениях в объеме 0,1 мл стерильной пипеткой вносят в чашку Петри с агаровой питательной средой (Эндо, Плоскирева и др.). Чашки с посевом ставят в термостат при температуре 37 ± 1 °С на 24 часа, после чего выросшие колонии подсчитывают обычным способом и результат выражают на 1 г почвы.

Для характеристики санитарного состояния почвы особую ценность имеет установление коли-титра водной вытяжки почвы, поскольку наиболее частым источником заражения ее служат фекалии животных и людей, с которыми в почву может попадать различная патогенная микрофлора.

Под коли-титром подразумевают наименьшее количество посевного материала, при внесении которого в питательную среду наблюдается развитие бактерий кишечной группы.

Коли-индекс – количество бактерий кишечной палочки, приходящиеся на 1 г почвы.

Определение титра анаэробов (Cl. Perfringens) производится путем 9-кратных разведений основной почвенной суспензии. Из каждого разведения берут стерильной пипеткой по 1 мл и заливают в пробирки с молоком, разлитым по 5 мл. Для освобождения от неспороносной микрофлоры все посевы с разведениями почвенной суспензии прогревают на водяной бане при 80°С (лучше при 43°С) в течение 18020 часов. Наличие Cl. Perfringens регистрируется по наступившему характерному свертыванию молока с полным отделением сыворотки и выбрасыванию губчатого сгустка на поверхности благодаря энергичному газообразованию. Предельное разведение почвенной суспензии, которое дает на молочной среде развитие колоний Cl. Perfringens, показывает титр этого анаэроба в почве.

Присутствие Cl. Perfringens подтверждается микроскопически нахождением в мазках из содержимого пробирок.

Сопоставление коли-титра и количества хлоридов в загрязненной фекалиями почве указывает на близкое соответствие этих показателей. Такое же соотношение существует между наличием в почве анаэробов и содержанием в ней аммиака. Следовательно, бактериологические показатели, с одной стороны, и указанные химические показатели фекального загрязнения почвы, с другой, соответствует друг другу.

В почве определяют также титр термофилов. Термофильная сапрофитная микрофлора не свойственна биологически чистым почвам и попадает в них с навозом и компостами.

Гельминтологические исследования почвы

Обнаружение в почве яиц гельминтов свидетельствует о загрязнении этой среды фекалиями человека и животных. Наибольшую эпизоотологическую опасность представляют яйца гельминтов и биогельминтов (аскариды, острицы, власоглавы, членики ленточных гельминтов), развитие которых до личиночной стадии протекает при благоприятном температурно-влажностном режиме в почве.

Для гельминтологического исследования пробы почвы отбирают на участках возможного загрязнения фекалиями с глубины 2-3 см, а на вспаханных почвах – до 25 см в зависимости от выращиваемых культур. На исследуемом участке в 9-10 точках пробы (200 г) берут с поверхности почвы шпателем или лопаточкой, а из глубоких слоев – лопаткой или буром.

Пробы помещают в стеклянные банки или в мешки из целлофана или клеенки. Исследуют почву не позднее чем через 2-3 сут. После взятия пробы. При необходимости пробы можно хранить в холодильнике в течение нескольких месяцев. Для этого их помещают в стеклянные банки, почву в них периодически увлажняют водой и изредка перемешивают (для лучшей аэрации). При хранении в условиях комнатной температуры пробы необходимо залить 3%-ным раствором формалина или 1-2%-ным раствором соляной кислоты.

Исследование на яйца гельминтов

Из образца почвы отбирают примерно 200 г и распределяют на стекле. После перемешивания и разравнивания из разных мест слоя почвы берут в общей сложности около 10 г и помещают в толстостенную колбу. Затем навеску почвы с помощью стеклянных бус тщательно смешивают (в течение часа) с 20 мл 5% раствора гидрооксида натрия.

Полученную смесь в течение 1-2 минут центрифугируют, и избыток щелочи сливают. Осадок тщательно смешивают с насыщенным раствором нитрата натрия (плотность 1,4) и центрифугируют по 2 минуты не менее 5 раз.

После каждого центрифугирования поверхностную пленку снимают и переносят в стаканчик с небольшим количеством воды.

Содержимое стаканчика фильтруют, фильтры исследуют под микроскопом во влажном состоянии, и яйца гельминтов легко обнаруживаются в поле зрения. Для более детального морфологического изучения яиц делают соскоб содержимого фильтра на предметное стекло в каплю 50% глицерина и рассматривают под микроскопом.

Обнаружение ранней весной в почве (на глубине до 25 см) яиц аскарид с развившимися живыми личинками, указывает на загрязнение почвы, имевшее место летом предшествующего года (яйца развиваются в почве до инвазионной стадии лишь летом в течение 1,5-3 месяцев). Наличие в почве яиц с неподвижными, мертвыми личинками свидетельствует о давнем (свыше 10,5 месяцев) загрязнении почвы. Если еще не поступило дробление яиц, но они не утратили способности к развитию в благоприятных условиях температуры и влажности, давность загрязнения почвы меньше года. Нахождение в пробе почвы, взятой летом и осенью, яиц с живыми личинками показывает, что фекальное загрязнение почвы имеет давность, измеряемую не менее чем 1,5-3 месяцами. Суглинистая почва благоприятна для развития яиц гельминтов, чем супесчаная.

Исследование на личинки гельминтов

200-400 г почвы тщательно измельчают и размещают равномерно на кусочке марли, который помещают в металлическое сито с отверстиями 1-2 мм в диаметре. Сито вставляют в стеклянную воронку, наполненную водой (45°С) так, чтобы нижняя часть сита была погружена в воду. На нижний конец воронки надевают резиновую трубку с зажимом, над которым собираются личинки в силу термотропности, мигрирующие из почвы в теплую воду. Через 4-20 часов от начала анализа открывают зажим и выпускают 50 мл жидкости, которую центрифугируют, и осадок исследуют под микроскопом.

Санитарно-энтомологическое исследование почвы

Для определения загрязнения почвы исследуют наличие в ней личинок и куколок мух, которые проделывают в почве один из циклов своего развития.

Для исследования пользуются рамой-трафаретом размером 25х25 см 2 , накладываемой на поверхность участка почвы. Внутри трафарета выкапывают почву на глубину 20 см и рассыпают на ровной поверхности. Личинки и куколки вынимают пинцетом и подсчитывают их количество. Результат исследований оценивают по пятибалльной шкале: личинок нет – 1 балл, отдельные экземпляры личинок –2, личинок мало – 3, личинок много – 4 и личинок очень много (кишат) – 5.

Санитарную оценку степени загрязнения почвы по результатам бактериологического и гельминтологического анализов можно проводить по таблице 1.


С выходом настоящих методических указаний утрачивают силу в части проведения гигиенической оценки степени биологического и химического загрязнения почв "Методические указания по санитарно-микробиологическому исследованию почвы" от 04.08.76 № 1446-76 и "Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами" от 13.03.87 № 4266-87, а также "Оценочные показатели санитарного состояния почвы населенных мест" от 7 июля 1977 г. № 1739-77.

1. Область применения

Настоящий документ является нормативно-методической базой для осуществления государственного санитарно-эпидемиологического надзора за санитарным состоянием почв населенных мест, сельскохозяйственных угодий, территорий курортных зон и отдельных учреждений. Документ предназначен для учреждений Государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации и специальных служб федеральных органов исполнительной власти, осуществляющих ведомственный санитарно-эпидемиологический надзор.

Опасность загрязнения почв определяется уровнем ее возможного отрицательного влияния на контактирующие среды (вода, воздух), пищевые продукты и прямо или опосредовано на человека, а также на биологическую активность почвы и процессы самоочищения.

Результаты обследования почв учитывают при определении и прогнозе степени их опасности для здоровья и условий проживания населения в населенных пунктах, разработке мероприятий по их рекультивации, профилактике инфекционной и неинфекционной заболеваемости, схем районной планировки, технических решений по реабилитации и охране водосборных территорий, при решении очередности санационных мероприятий в рамках комплексных природоохранных программ и оценке эффективности реабилитационных и санитарно-экологических мероприятий и текущего санитарного контроля за объектами прямо или косвенно воздействующими на окружающую среду населенного пункта.

Использование единых методических подходов будет способствовать получению сопоставимых данных при оценке уровней загрязнения почв.


Оценка опасности загрязнений почвы населенных пунктов определяется: 1) эпидемической значимостью; 2) ролью ее как источника вторичного загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха и при непосредственном контакте с человеком.

Санитарная характеристика почв населенных мест основывается на лабораторных санитарно-химических, санитарно-бактериологических, санитарно-гельминтологических, санитарно-энтомологических показателях.

2. Нормативные ссылки

1. Закон Российской Федерации "Основы законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан".

2. Закон Российской Федерации "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения".

3. "Положение о государственной санитарно-эпидемиологической службе Российской Федерации", утвержденное постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июня 1998 г. № 680.


4. Положение о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденное постановлением Правительства Российской Федерации от 5 июня 1994 г. № 625 с изменениями и дополнениями от 30 июня 1998 г. № 680.

5. Порядок разработки, экспертизы, утверждения, издания и распространения нормативных и методических документов системы санитарно-эпидемиологического нормирования Р 1.1.001 - 1.1.005-96.

3. Термины и определения

Санитарное состояние почвы - совокупность физико-химических и биологических свойств почвы, определяющих качество и степень ее безопасности в эпидемическом и гигиеническом отношениях.

Химическое загрязнение почвы - изменение химического состава почвы, возникшее под прямым или косвенным воздействием фактора землепользования (промышленного, сельскохозяйственного, коммунального), вызывающее снижение ее качества и возможную опасность для здоровья населения.

Биологическое загрязнение почв - составная часть органического загрязнения, обусловленного диссеминацией возбудителей инфекционных и инвазионных болезней, а также вредными насекомыми и клещами, переносчиками возбудителей болезни человека, животных и растений.


Показатели санитарного состояния почв - комплекс санитарно-химических, микробиологических, гельминтологических, энтомологических характеристик почвы.

Буферная способность почвы - способность почвы поддерживать химическое состояние на неизменном уровне при воздействии на почву потока химического вещества.

Приоритетный компонент загрязнения почвы - вещество или биологический агент, подлежащий контролю в первую очередь.

Фоновое содержание (загрязнение) - содержание химических веществ в почвах территорий, не подвергающихся техногенному воздействию или испытывающих его в минимальной степени.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) химического вещества в почве представляет собой комплексный показатель безвредного для человека содержания химических веществ в почве, т.к. используемые при ее обосновании критерии отражают возможные пути воздействия загрязнителя на контактирующие среды, биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения. Обоснование ПДК химических веществ в почве базируется на 4 основных показателях вредности, устанавливаемых экспериментально: транслокационном, характеризующим переход вещества из почвы в растение, миграционный водный характеризует способность перехода вещества из почвы в грунтовые воды и водоисточники, миграционный воздушный показатель вредности характеризует переход вещества из почвы в атмосферный воздух, и общесанитарный показатель вредности характеризует влияние загрязняющего вещества на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность. При этом каждый из путей воздействия оценивается количественно с обоснованием допустимого уровня содержания по каждому показателю вредности. Наименьший из обоснованных уровней содержания является лимитирующим и принимается за ПДК.

4. Обозначения и сокращения

ПДК - предельно допустимая концентрация загрязнителя.

ОДК - ориентировочно допустимая концентрация вещества.

5. Общие положения

5.1. Программа обследования почвы определяется целями и задачами исследования с учетом санитарно-эпидемиологического состояния района, уровня и характера техногенной нагрузки, условий землепользования.

5.2. При выборе объектов в первую очередь обследуют почвы территорий повышенного риска воздействия на здоровье населения (детские дошкольные, школьные и лечебные учреждения, селитебные территории, зоны санитарной охраны водоемов, питьевого водоснабжения, земли занятые под сельхозкультуры, рекреационные зоны и т.д.).

5.3. Отбор, транспортирование, хранение, подготовка к анализу и анализ проб осуществляется в соответствии с утвержденными нормативными документами (позиции 3, 5, 9, 10, 11, 16, 17, 26, библиографические данные). Принципиальные положения по отбору проб почвы представлены в таблице 1.


Контроль за загрязнением почв населенных пунктов проводится с учетом функциональных зон города. Места отбора проб предварительно отмечаются на картосхеме, отражающей структуру городского ландшафта. Пробная площадка должна располагаться на типичном для изучаемой территории месте. При неоднородности рельефа площадки выбирают по элементам рельефа. На территорию, подлежащую контролю, составляют описание с указанием адреса, точки отбора, общего рельефа микрорайона, расположение мест отбора и источников загрязнения, растительного покрова, характера землепользования, уровня грунтовых вод, типа почвы и других данных, необходимых для правильной оценки и трактовки результатов анализов образцов.

5.3.1. При контроле за загрязнением почв промышленными источниками площадки для отбора проб располагают на площади трехкратной величины санитарно-защитной зоны вдоль векторов розы ветров на расстоянии 100, 200, 300, 500, 1000, 2000, 5000 м и более от источника загрязнения (ГОСТ 17.4.4.02-84).

5.3.2. Для контроля санитарного состояния почв детских дошкольных, школьных и лечебно-профилактических учреждений, игровых площадок и зон отдыха отбор проб проводят не менее 2 раз в год - весной и осенью. Размер пробной площадки должен быть не более 5 ? 5 м. При контроле санитарного состояния почв территорий детских учреждений и игровых площадок отбор проб проводится отдельно из песочниц и общей территории с глубины 0 - 10 см.

5.3.3. С каждой песочницы отбирается одна объединенная проба, составленная из 5 точечных. При необходимости возможен отбор одной объединенной пробы из всех песочниц каждой возрастной группы, составленной из 8 - 10 точечных проб.

Пробы почвы отбирают либо с игровых территорий каждой группы (одна объединенная из не менее пяти точечных), либо одна объединенная проба с общей территории из 10 точечных, при этом следует учитывать наиболее вероятные места загрязнения почв.


5.3.4. При контроле почв в районе точечных источников загрязнения (выгреба, мусоросборники и т.п.) пробные площадки размером не более 5 ? 5 м закладываются на разном расстоянии от источника и в относительно чистом месте (контроль).

5.3.5. При изучении загрязнения почв транспортными магистралями пробные площадки закладываются на придорожных полосах с учетом рельефа местности, растительного покрова, метео- и гидрологических условий. Пробы почвы отбирают с узких полос длиной 200 - 500 м на расстоянии 0 - 10, 10 - 50, 50 - 100 м от полотна дороги. Одна смешанная проба составляется из 20 - 25 точечных, отобранных с глубины 0 - 10 см.

5.3.6. При оценке почв сельскохозяйственных территорий пробы почвы отбирают 2 раза в год (весна, осень) с глубины 0 - 25 см. На каждые 0 - 15 га закладывается не менее одной площадки размером 100 - 200 м 2 в зависимости от рельефа местности и условий землепользования (26).

5.3.7. Геохимическое картирование территории крупных городов с многочисленными источниками загрязнения проводится по сети апробирования (12, 15). Для выявления очагов загрязнения геохимиками рекомендуемая плотность отбора 1 - 5 проб/км 2 с расстоянием между точками отбора 400 - 1000 м. Для дальнейшего выделения территории с максимальной степенью загрязнения сеть апробирования сгущается до 25 - 30 проб/км 2 и расстоянием между точками отбора около 200 м. Пробы рекомендуется отбирать с глубины 0 - 5 см. Размер сети апробирования может меняться в зависимости от масштаба картирования, характера использования территории, требований к уровню их загрязнения (приложение 1), а также пространственной вариабельностью содержания загрязнения на отдельных участках обследуемых территорий.

Картирование осуществляется специализированными организациями.


5.3.8. Точечные пробы отбирают в соответствии с ГОСТом (5), с соблюдением стерильности для санитарно-микробиологического и гельминтологического анализов и в доверху заполненные контейнеры с притертыми крышками при определении загрязнения летучими веществами, на пробной площадке методом конвертов. Объединенную пробу составляют из равных по объему точечных (не менее 5), отобранных на одной площадке. Объединенные пробы должны быть упакованы в чистые полиэтиленовые пакеты, закрыты, маркированы, зарегистрированы в журнале отбора проб и пронумерованы. На каждую пробу составляется сопроводительный талон, вместе с которым проба вкладывается во второй внешний пакет, что обеспечивает целостность и безопасность их транспортирования. Время от отбора проб до начала их исследований не должно превышать 1 суток.

Подготовка проб к анализу проводится в соответствии с видом анализа (5). В лаборатории проба освобождается от посторонних примесей, доводится до воздушно-сухого состояния, тщательно перемешивается и делится на части для проведения анализа. Отдельно оставляется контрольная часть от каждой анализируемой пробы (около 200 г) и хранится в холодильнике 2 недели на случай арбитража.

5.4. Перечень показателей химического и биологического загрязнения почв определяется исходя из:

Целей и задач исследования;

Характера землепользования (приложение 2);

Специфики источников загрязнения, определяющих характер (состав и уровень) загрязнения изучаемой территории (приложения 3, 4);

Приоритетности компонентов загрязнения в соответствии со списком ПДК и ОДК химических веществ в почве и их класса опасности по ГОСТ 17.4.1.02-83. "Охрана природы. Почва. Классификация химических веществ для контроля загрязнения" (приложение 5).

5.5. Определение концентраций химических веществ в почве проводится методами, использованными при обосновании ПДК (ОДК) или методами, метрологически аттестованными (15, 18, 19, 22, 23).


Таблица 1

Методологические принципы отбора проб почвы для оценки санитарного состояния почв

Характер анализа

Частота отбора проб

Размещение пробных площадок

Необходимое количество пробных площадок

Раз- мер пробных площадок

Количество объединенных проб с одной площадки

Глубина отбора проб, см

Масса объединенной пробы

санитарно- химический

не менее 1 раз/год

на разных расстояниях от источника загрязнения

не менее одной в каждом месте контроля

одна из не менее чем 5 точек по 200 г каждая

послойно
0 - 5

в т.ч. на тяжелые металлы

не менее 1 раза в 3 года

бактериологический

не менее 1 раз/год

в местах возможного нахождения людей, животных, загрязнения органическими отходами

10 из 3-х точечных по 200 - 250 г каждая

послойно

гельминтологический

2-3 раза/год

то же, что и для бактериологии

на площади 100 м 2 одна площадка

4 - 10 каждая на 10 точечных по 20 г каждая

послойно

энтомологический

не менее 2 раз/год

мусоросборники разных типов, свалки, иловые площадки

вокруг одного объекта 10 площадок

1 из 10 площадок

Оценка биологической активности почв (динамика самоочищения)

в течение 3 мес. (вегетационный период) 1-й мес. - еженедельно, затем 1 раз/месяц

не менее 1 экспериментальной и 1 контрольной площадки

1 объединенная из не менее, чем 5 точечных по 200 г


6. Оценка степени химического загрязнения почв

6.1. Основным критерием гигиенической оценки загрязнения почв химическими веществами является предельно допустимая концентрация (ПДК), или ориентировочно допустимая концентрация (ОДК) химических веществ в почве.

6.2. Оценка степени опасности загрязнения почвы химическими веществами проводится по каждому веществу с учетом следующих общих закономерностей:

Опасность загрязнения тем выше, чем больше фактическое содержание компонентов загрязнения почвы превышает ПДК, что может быть выражено коэффициентом К о = С/ПДК , т.е. опасность загрязнения тем выше, чем больше К о превышает единицу.

Опасность загрязнения тем выше, чем выше класс опасности контролируемого вещества, его персистентность, растворимость в воде и подвижность в почве и глубина загрязненного слоя.

Опасность загрязнения тем больше, чем меньше буферная способность почвы, которая зависит от механического состава, содержания органического вещества, кислотности почвы. Чем ниже содержание гумуса, рН почвы и легче механический состав, тем опаснее ее загрязнение химическими веществами.

6.3. При загрязнении почвы одним веществом неорганической природы оценка степени загрязнения проводится в соответствии с таблицей 2 (27, 28) с учетом класса опасности компонента загрязнения, его ПДК и максимального значения допустимого уровня содержания элемента (К max ) по одному из четырех показателей вредности (приложение 7).

Таблица 2

Критерии оценки степени загрязнения почв неорганическими веществами

6.5. При загрязнении почв одним веществом органического происхождения его опасность определяется исходя из его ПДК (13) и класса опасности (таблица 3).

6.6. При полиэлементном загрязнении оценка степени опасности загрязнения почвы допускается по наиболее токсичному элементу с максимальным содержанием в почве.

Таблица 3

Критерии оценки степени загрязнения почвы органическими веществами

6.7. Оценка уровня химического загрязнения почв как индикатора неблагоприятного воздействия на здоровье населения проводится по показателям, разработанным при сопряженных геохимических и геогигиенических исследованиях окружающей среды городов с действующими источниками загрязнения. Такими показателями являются: коэффициент концентрации химического вещества (К с ). К с определяется отношением фактического содержания определяемого вещества в почве (С i ) в мг/кг почвы к региональному фоновому (С фi ):

и суммарный показатель загрязнения (Z с ). Суммарный показатель загрязнения равен сумме коэффициентов концентраций химических элементов-загрязнителей и выражен формулой:

где n - число определяемых суммируемых вещества;

К сi - коэффициент концентрации i-го компонента загрязнения.

Анализ распределения геохимических показателей, полученных в результате апробирования почв по регулярной сети, дает пространственную структуру загрязнения селитебных территорий и воздушного бассейна, и позволяет выделить зоны риска для здоровья населения (7, 12).

6.8. Оценка степени опасности загрязнения почв комплексом металлов по показателю Z с , отражающему дифференциацию загрязнения воздушного бассейна городов как металлами, так и другими наиболее распространенными ингредиентами (пыль, окись углерода, окислы азота, сернистый ангидрид), проводится по оценочной шкале, приведенной в таблице 4.

Определение химических веществ при оценке уровня загрязнения почв населенных пунктов по Z с проводят методом эмиссионного анализа в соответствии с методическими указаниями (7, 12).

6.9. Оценка неблагоприятных последствий загрязнения почв при их непосредственном воздействии на организм человека важна для случаев геофагии у детей при играх на загрязненных почвах. Такую оценку проводят по наиболее распространенному в населенных пунктах загрязняющему веществу - свинцу, повышенное содержание которого в почвах города, как правило, сопровождается увеличением содержания и других элементов. При систематическом нахождении свинца в почве игровых площадок в пределах 300 мг/кг можно ожидать изменение психоневрологического статуса у детей (15). Безопасным считается загрязнение свинцом на уровне ПДК в почве.

6.10. Оценка почв сельскохозяйственного использования проводится в соответствии с принципиальной схемой, приведенной в приложении 6.

6.11. Для принятия административных решений о характере использования земель в разной степени загрязненных химическими веществами рекомендуется руководствоваться РД "Порядок определения ущерба от загрязнения земель химическими веществами" (24) с учетом характера землепользования.

Таблица 4

Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв по суммарному показателю загрязнения (Z с ) (7, 29)

Величина Z с

Изменения показателей здоровья населения в очагах загрязнения

Допустимая

Наиболее низкий уровень заболеваемости детей и минимальная частота встречаемости функциональных отклонений

Умеренно опасная

Увеличение общей заболеваемости

Увеличение общей заболеваемости, числа часто болеющих детей, детей с хроническими заболеваниями, нарушениями функционального состояния сердечно-сосудистой системы

Чрезвычайно опасная

Увеличение заболеваемости детского населения, нарушение репродуктивной функции женщин (увеличение токсикозов беременности, числа преждевременных родов, мертворождаемости, гипотрофий новорожденных)

7. Оценка санитарного состояния почвы по санитарно-химическим показателям

7.1. Санитарно-химическими показателями санитарного состояния почв являются:

Санитарное число С - косвенно характеризует процесс гумификации почвы и позволяет оценить самоочищающую способность почвы от органических загрязнений.

Санитарное число С - это отношение количества "почвенного белкового (гумусного) азота "А" в миллиграммах на 100 г абсолютно сухой почвы к количеству "органического азота "В" в миллиграммах на 100 г абсолютно сухой почвы. Таким образом, частное от деления: С = А/В. Оценка санитарного состояния почвы по этому показателю проводится в соответствии с таблицей 5.

Таблица 5

Оценка чистоты почвы по "Санитарному числу" (по Н.И. Хлебникову) (8)

7.2. Химическими показателями процессов разложения азотсодержащего органического вещества в почве являются аммиачный и нитратный азот. Аммонийный азот, нитратный азот и хлориды характеризуют уровень загрязнения почвы органическим веществом. Оценку почв по этим показателям целесообразно осуществлять в динамике или путем сравнения с незагрязненной почвой (контроль).

8. Оценка степени биологического загрязнения почв

8.1. Санитарно-бактериологические показатели

8.1.1. В загрязненной почве на фоне уменьшения истинных представителей почвенных микробоценозов (антагонистов патогенной кишечной микрофлоры) и снижения ее биологической активности отмечается увеличение положительных находок патогенных энтеробактерий и геогельминтов, которые более устойчивы к химическому загрязнению почвы, чем представители естественных почвенных микробоценозов. Это является одной из причин необходимости учета эпидемиологической безопасности почвы населенных пунктов. С увеличением химической нагрузки может возрастать эпидемическая опасность почвы.

8.1.2. Оценка санитарного состояния почвы проводится по результатам анализов почв на объектах повышенного риска (детские сады, игровые площадки, зоны санитарной охраны и т.п.) и в санитарно-защитных зонах по санитарно-бактериологическим показателям:

1) Косвенные, характеризуют интенсивность биологической нагрузки на почву. Это - санитарно-показательные организмы группы кишечной палочки (БГКП (Колиндекс) и фекальные стрептококки (индекс энтерококков)). В крупных городах с высокой плотностью населения биологическая нагрузка на почву очень велика, и как следствие, высоки индексы санитарно-показательных организмов, что наряду с санитарно-химическими показателями (динамика аммиака и нитратов, санитарное число), свидетельствует об этой высокой нагрузке.

2) Прямые санитарно-бактериологические показатели эпидемической опасности почвы - обнаружение возбудителей кишечных инфекций (возбудители кишечных инфекций, патогенные энтеробактерии, энтеровирусы).

8.1.3. Результаты анализов оцениваются в соответствии с таблицей 6.

8.1.4. При отсутствии возможности прямого определения в почвах энтеробактерий и энтеровирусов оценка безопасности может быть проведена ориентировочно по индикаторным микроорганизмам.

8.1.5. Почву оценивают как "чистую" без ограничений по санитарно-бактериологическим показателям при отсутствии патогенных бактерий и индексе санитарно-показательных микроорганизмов до 10 клеток на грамм почвы.

О возможности загрязнения почвы сальмонеллами свидетельствует индекс санитарно-показательных организмов (БГКП и энтерококков) 10 и более клеток/г почвы.

Концентрация колифага в почве на уровне 10 БОЕ на г и более свидетельствует об инфицировании почвы энтеровирусами.

8.1.6. Санитарно-бактериологические исследования проводятся в соответствии с нормативно-методической литературой, приведенной выше в разделе 2 (9, 10, 21).


Таблица 6

Схема оценки эпидемической опасности почв населенных пунктов

Объекты

Показатели кл/г

Кишечные палочки

Энтеробактерии

Патогенные энтеробактерии

Энтеровирусы

Яйца гельминтов экз/кг, аскарид, власоглавов, токсокар, онкосфер, тениид

Цисты кишечных патогенных простейших* экз/100 г

Личинки (Л) и куколки (К) мух экз. в почве с площади 20 ? 20 см

Зоны повышенного риска: Территории детских дошкольных и школьных учреждений, зон рекреации (парки и скверы и др.), огородов, выгульных площадок

Загрязненная

К - отсутствие

Зоны санитарной охраны водоемов

Загрязненная

К - отсутствие

Санитарно-защитные зоны

Загрязненная

К - отсутствие

* Примечание. Цисты кишечных простейших: лямблий, амеб, балантидий, криптоспоридий, "-" - отсутствие в почве, "+" - наличие в почве.

Яйца геогельминтов сохраняют жизнеспособность в почве от 3 до 10 лет, биогельминтов - до 1 года, цисты кишечных патогенных простейших - от нескольких дней до 3 - 6 месяцев.

8.2.3. Прямую угрозу здоровью населения представляет загрязнение почвы жизнеспособными оплодотворенными и инвазионными яйцами аскарид, власоглавов, токсокар, анкилостомид, личинками стронгилоидов, а также онкосферами тениид, цистами лямблий, изоспор, балантидий, амеб, ооцистами криптоспоридий; опосредованную - жизнеспособными яйцами описторхисов, дифилоботриид.

Вид возбудителей;

Их жизнеспособность и инвазионность;

8.3.1. Санитарно-энтомологическими показателями являются личинки и куколки синантропных мух.

Синантропные мухи (комнатные, домовые, мясные и др.) имеют важное эпидемиологическое значение, как механические переносчики возбудителей ряда инфекционных и инвазионных болезней человека (цисты кишечных патогенных простейших, яйца гельминтов и др.).

8.3.2. На территории населенных мест в общественных и частных домовладениях, пищевых и торговых предприятиях, пунктах частного и общественного питания, в зоопарке, местах содержания служебных и спортивных животных (лошади, собаки), мясо- и молочные комбинаты и т.п. наиболее вероятными местами выплода мух являются скопления разлагающихся органических веществ (мусоросборники разных типов, уборные, свалки, иловые площадки и др.) и почвы вокруг них на расстоянии до 1 м.

8.3.3. Критерием оценки санитарно-энтомологического состояния почвы является отсутствие или наличие преимагинальных (личинки и куколки) форм синатропных мух в ней на площадке размером 20 ? 20 см.

8.3.4. Оценка санитарного состояния почв по наличию в ней личинок и куколок мух проводится в соответствии с таблицей 6.

Наличие личинок и куколок в почве населенных мест является показателем неудовлетворительного санитарного состояния почвы и указывает на плохую очистку территории, неправильный в санитарно-гигиеническом отношении сбор и хранение бытовых отходов и их несвоевременное удаление.

8.3.5. Санитарно-энтомологические исследования проводятся в соответствии с методическими указаниями (16).

9. Показатели биологической активности почвы

9.1. Исследования по биологической активности почвы проводятся при необходимости углубленной оценки ее санитарного состояния и способности к самоочищению.

9.2. Основными интегральными показателями биологической активности почвы являются: общая микробная численность (ОМЧ), численность основных групп почвенных микроорганизмов (почвенных, сапрофитных бактерий, актиномицетов, почвенных микромицетов), показатели интенсивности трансформации соединений углерода и азота в почве ("дыхание" почвы, "санитарное число", динамика азота аммиака и нитратов в почве, азотфиксация, аммонификация, нитрификация и денитрификация), динамика кислотности и окислительно-восстановительного потенциала в почве, активность ферментативных систем и другие показатели.

9.3. Перечень показателей определяется целями исследования природой и интенсивностью загрязнения, характером землепользования.

На первом этапе исследований целесообразно использование наиболее простых и быстро определяемых информативных интегральных показателей: "дыхание" почвы, общая микробная численность, окислительно-восстановительный потенциал и кислотность почв, динамика азота аммиака и нитратов.

Дальнейшее углубленное исследование проводится в соответствии с полученными результатами и общими задачами исследования.

9.4. Методики измерений и оценки биологической активности почвы приведены в "Методических указаниях по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве" от 05.08.82 № 2609-82. Так, почву можно считать "незагрязненной" по показателям биологической активности при изменениях в микробиологических показателях не более 50 % и биохимических - не более 25 % по сравнению с такими же для контрольных, принятых в качестве чистых незагрязненных почв.

10. Заключение о санитарном состоянии почв

Заключение о санитарном состоянии почв обследуемой территории дается на основании результатов проведенных комплексных исследований (табл. 2, 3, 4, 5, 6) с учетом:

Санитарно-эпидемиологической ситуации и районе обследования;

Требований, предъявляемых к уровням загрязнения почв в зависимости от их хозяйственного использования;

Общих закономерностей, приведенных в п/п 6.3, определяющих поведение химических, элементов и соединений - загрязнителей в почве.

Приложение 1

Классификация участков обследуемой территории по хозяйственному использованию и требованиям к уровню загрязнения почв (25)


Приложение 2

Объекты наблюдения и основные показатели оценки санитарного состояния почв населенных мест
(показатели выбраны с учетом ГОСТ 17.4.2.01-81 с изм. № 1 от 1985 г. (СТ СЭВ4470-84)

Наименование показателя

Объекты наблюдения (функциональные зоны, территории)

Жилая зона

Детские дошкольные и школьные учреждения, игровые площадки, территории дворов

Зоны санитарной охраны водоемов

Рекреационные зоны (скверы, парки, бульвары, пляжи, лесопарки)

Транспортные магистрали

Промышленная зона

Почвы с/х (опытные поля, сады и огороды, приусадебные участки, тепличные хозяйства)

Санитарное число (отношение белкового азота к общему органическому азоту)

Аммонийный азот, мг/кг

Нитратный азот, мг/кг

Хлориды, мг/ кг

Пестициды (остаточные кол-ва*), мг/кг

Тяжелые металлы**, мг/кг

Нефть и нефтепродукты, мг/кг

Фенолы летучие, мг/кг

Сернистые соединения**, мг/кг

Детергенты**, мг/кг

Канцерогенные вещества**, мг/кг

Мышьяк, мг/кг

Полихлорированные бифенилы мкг/кг

Цианиды, мг/кг**

Радиоактивные вещества**, Ки/г

Макрохимические удобрения*, г/кг

Микрохимические удобрения*, мг/кг

Лактозоположительные кишечные палочки (Коли формы)***, индекс

Энтерококки (фекальные стрептококки) индекс

Патогенные микроорганизмы (по эпидпоказаниям), индекс

Яйца и личинки гельминтов (жизнеспособных), экз/кг

Цисты кишечных патогенных простейших, экз/100 г

Личинки куколки синантропных мух, экз/в почве площади 20 ? 20 см

Примечания:

* выбор конкретного показателя зависит от характера используемых средств химизации сельского хозяйства;

** выбор показателя зависит от характера выбросов источника загрязнения (промышленные, транспортные, коммунальные и др.);

*** допускается определение фекальных форм.

Знак "+" означает обязательность определения показателя при определении санитарного состояния почв, знак "-" - показатель необязательный, знак "±" - показатель обязательный при наличии источника загрязнения.


Приложение 3

Перечень источников загрязнения и химических элементов, накопление которых возможно в почве в зонах влияния этих источников

Вид промышленности

Производственные объекты

Химические элементы

Приоритетный

Сопутствующий

Цветная металлургия

Производство цветных металлов непосредственно из руд и концентратов

Свинец, цинк, медь, серебро

Олово, висмут, мышьяк, кадмий, сурьма, ртуть, селен

Вторичная переработка цветных металлов

Свинец, цинк, олово, медь

Производство твердых и тугоплавких цветных металлов

Вольфрам

Молибден

Производство титана

Серебро, цинк, свинец, бор, медь

Титан, марганец, молибден, олово, ванадий

Черная металлургия

Производство легированных сталей

Кобальт, молибден, висмут, вольфрам, цинк

Свинец, кадмий, хром, цинк

Машиностроение и металлообрабатывающая промышленность

Железорудное производство

Свинец, серебро мышьяк, таллий

Цинк, вольфрам, кобальт, ванадий

Предприятия с термической обработкой металлов (без литейных цехов)

Свинец, цинк

Никель, хром, ртуть, олово, медь

Производство аккумуляторов, производство приборов для электротехнической и электронной промышленности

Свинец, никель, кадмий

Сурьма, свинец, цинк, висмут

Химическая промышленность

Производство суперфосфатных удобрений

Стронций, цинк, фтор, барий

Редкие земли, медь, хром, мышьяк, иттрий

Производство пластмасс

Сернистые соединения

Медь, цинк, серебро

Промышленность строительных материалов

Производство цемента (при использовании отходов металлургических производств возможно накопление соответствующих элементов)

Ртуть, цинк, стронций

Полиграфическая промышленность

Шрифтолитейные заводы и типографии

Свинец, цинк, олово

Твердые бытовые отходы крупных городов, используемые в качестве удобрений

Свинец, кадмий, олово, медь, серебро, сурьма, цинк

Осадки канализационных сточных вод

Свинец, кадмий, ванадий, никель олово, хром, медь, цинк

Ртуть, серебро

Загрязненные поливочные воды

Свинец, цинк

Приложение 4

Характеристика источников загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами (25)

Источник загрязнения

Черная и цветная металлургия

Приборостроение

Машиностроение

Химическая промышленность

Автотранспорт

Молибден

Примечание. "O" - обязательный контроль, "W" - факультативный контроль.

Промышленность: А - завод легированных сталей; B - завод цветных металлов; C - завод сплавов; D - переработка вторцветмет; E - аккумуляторное производство; F - радиаторное производство; G - электротехническое производство, H - точное машиностроение; I - производство бытовых изделий; J - тяжелое машиностроение; K - легкое машиностроение; L - производство пластмасс; М - производство лакокрасок; N - сеть автодорог и заправочных станций.

Приложение 5

Отнесение химических веществ, попадающих в почву из выбросов, отбросов, отходов, к классам опасности
(по ГОСТ 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения:
Госстандарт. М., 1983 г.)

Приложение 6

Принципиальная схема оценки почв сельскохозяйственного использования, загрязненных химическими веществами (7)

Характеристика загрязненности

Возможное использование

Предлагаемые мероприятия

1. Допустимая

Использование без ограничений под любые культуры

Снижение уровня воздействия источников загрязнения. Осуществление мероприятий по снижению доступности токсикантов для растений (известкование, внесение органических удобрений и т.п.)

2. Умеренно опасная

Использование под любые куль- туры при условии контроля качества с/х продукции

Мероприятия, аналогичные категории 1. При наличии веществ с лимитирующим водным или воздушным миграционным показателем проводится контроль за содержанием этих веществ в зоне дыхания с/х рабочих и в воде местных водоисточников

3. Высокоопасная

Использование под технические культуры. Использование под с/х культуры ограничено с учетом растений концентраторов

1. Кроме мероприятий, указанных для категории 1, обязательный контроль за содержанием токсикантов в растениях - продуктах питания и кормах

2. При необходимости выращивания растений - продуктов питания - рекомендуется их перемешивание с продуктами питания, выращенными на чистой почве

3. Ограничение использования зеленой массы на корм скоту с учетом растений-концентраторов

4. Чрезвычайно опасная

Использовать под технические культуры или исключить из с/х использования. Лесозащитные полосы

Мероприятия по снижению уровня загрязнения и связыванию токсикантов в почве. Контроль за содержанием токсикантов в зоне дыхания с/х рабочих и воде местных источников


Приложение 7

Предельно допустимые концентрации (ПДК) неорганических химических веществ в почве и допустимые уровни их содержания по показателям вредности

Наименование вещества

ПДК в-ва мг/кг почвы с учетом фона

Уровни показателей вредности (К1-К4) и максимальный из них - (Кmax) в мг/кг

Класс опасности

Транслокационный (К1)

Миграционный

Общесанитарный (К4)

Водный (К2)

Воздушный (К3)

Подвижные формы, извлекаемые из почвы ацетатно-аммонийным буфером с рН 4,8

Подвижные формы, извлекаемые из почвы ацетатно-аммонийным буфером с рН 4,8

Подвижные формы, извлекаемые из почвы ацетатно-аммонийным буфером с рН 4,8

Марганец

чернозем

Подвижные формы, извлекаемые из почвы ацетатно-аммонийным буфером с рН 4,8

Марганец

Марганец

дерново-подзолистая почва с рН 1,4-5,6

Марганец

дерново-подзолистая почва с рН > 6

Марганец

черноземы

Извлекаемый 0,1 н H 2 SO 4

Марганец

дерново-подзолистая почва с рН 4

Аммонийно-натриевый буфер рН 3,5 для сероземов и 4,7 для дерново-подзолистой почвы

Водорастворимый

Марганец

Марганец + ванадий

Свинец + ртуть

Хлористый калий (К2О)

Сернистые соединения (S):

Элементарная сера

Сероводород (Н 2 S)

Серная кислота

Отходы флотации угля

Комплексные гранулированные удобрения

Жидкие комплексные удобрения

Бенз(а)пирен

Примечания. ПДК должны корректироваться в соответствии с вновь разрабатываемыми документами.

1) ПДК ОФУ контролируются по содержанию бенз(а)пирена в почве, которое не должно превышать ПДК бенз(а)пирена.

2) ПДК КГУ состава NPK (64:0:15) контролируются по содержанию нитратов в почве, которое не должно превышать 76,8 мг/кг абс. сухой почвы.

3) ПДК ЖКУ состава NPK (10:4:0) ТУ 6-08-290-74 с добавками марганца не более 0,6 % от общей массы контролируются по содержанию подвижных фосфатов в почве, которое не должно превышать 27,2 мг/кг абс. сухой почвы.


Библиографические данные

1. ГОСТ 27593-88 (СТ СЭВ 5298-85) "Почвы. Термины и определения".

2. ГОСТ 17.2.2.01-81 (СТ СЭВ 4470-84) "Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного состояния".

3. ГОСТ 17.4.3.01-83 (СТ СЭВ 3847-82) "Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб".

4. ГОСТ 17.4.3.03-85 "Охрана природы. Почвы. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ".

5. ГОСТ 17.4.4.02-84 "Охрана природы. Почва. Методы отбора и подготовки проб почвы для химического, бактериологического и гельминтологического анализа".

6. ГОСТ 17.4.3.06-86 (СТ СЭВ 5101-85) "Охрана природы. Почвы. Общие требования к классификации почв по влиянию на них химических загрязняющих веществ".

7. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами № 4266-87. Утв. МЗ СССР 13.03.87.

8. Оценочные показатели санитарного состояния почв населенных мест № 1739-77. Утв. МЗ СССР 7.07.77.

9. Методические указания по санитарно-микробиологическому исследованию почвы № 1446-76. Утв. МЗ СССР 4.08.76.

10. Методические указания по санитарно-микробиологическому исследованию почвы № 2293-81. Утв. МЗ СССР 19.02.81.

11. Методические указания по гельминтологическому исследованию объектов внешней среды и санитарным мероприятиям по охране от загрязнения яйцами гельминтов и обезвреживанию от них нечистот, почвы, ягод, овощей, предметов обихода № 1440-76. Утв. МЗ СССР.

13. Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно допустимых количеств (ОДК) химических веществ в почве № 6229-91. Утв. МЗ СССР 19.11.91.

14. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах: ГН 2.1.7.020-94 (Дополнение № 1 к перечню ПДК и ОДК № 6229-91). Утв. ГКСЭН РФ 27.12.94.

16. Методические указания по борьбе с мухами. № 28-6.3. Утв. МЗ СССР 27.01.84.

18. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК): МЗ СССР. - М., 1979, 1980, 1982, 1985, 1987.

19. Методика выполнения измерений массовой доли кислоторастворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом: Методические указания: РД 52.18.191-89. Утв. ГКГМ СССР. - М., 1989.

20. Дмитриев М.Т., Казнина Н.И., Пинигина И.А.: Справочник: Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде. - М.: Химия, 1989.

21. Методы почвенной микробиологии и биохимии/Под ред. проф. Д.Г.Звягинцева. - М.: МГУ, 1980.

22. ГОСТ 26204-84, 26213-84 "Почвы. Методы анализа".

23. ГОСТ 26207-91 "Почвы. Определение подвижных форм фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО".

24. Порядок определения параметров ущерба от загрязнения земель химическими веществами. Утв. Председателем Комитета Федерации по земельным ресурсам и землеустройству 10.11.93. Министерством охраны окружающей среды и природных ресурсов 18.11.93. Согласовано: 1-й замминистра сельского хозяйства РФ 6.09.93, Председатель ГКСЭН РФ 14.09.93 и Президент Российской академии сельскохозяйственных наук 8.09.93.

25. Инструкция по выявлению деградированных сельскохозяйственных угодий и загрязненных земель. Утв. Роскомземом 08.12.94 и Минприроды РФ 15.02.95.

26. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. (2-е изд., переработанное и дополненное). - М., 1992.

27. Оценка степени загрязнения почв химическими веществами. - Ч.1. Тяжелые металлы и пестициды. - М.: Минприроды РФ, 1982.

28. Инженерно-экологические изыскания для строительства СП 11-102-97. Издание официальное: Госстрой России. - М., 1997. - с.40.

29. Обзор загрязнения окружающей природной среды в Российской Федерации за 1997 год. - Минприроды: "Зеленый мир". - № 20. Специальный выпуск, 1998.

Санитарное состояние почвы - это совокупность ее физических, физико-химических и биологических свойств, определяющих безопасность почвы в эпидемическом и химическом отношении. Оценка санитарного состояния почвы, уровня ее загрязнения и степени опасности для здоровья людей основывается на результатах лабораторных исследований: санитарно-физических, санитарно-химических, физико-химических, санитарно-микробиологических, санитарно-гельминтологических, санитарно-энтомологических и радиометрических. Комплекс критериев, дающий возможность оценить качество почвы, называют показателями санитарного состояния почвы. Классификация показателей санитарного состояния почвы приведена в табл. 49.

Все показатели санитарного состояния почвы можно разделить на прямые и косвенные (непрямые). Прямые показатели дают возможность непосредственно по результатам лабораторного исследования почвы оценить уровень ее загрязнения и степень опасности для здоровья населения. По косвенным показателям можно сделать выводы о факте существования загрязнения, его давности и продолжительности путем сравнения результатов лабораторного анализа исследуемой почвы с чистой контрольной почвой того же типа (имеющей одинаковый природный состав с опытной), отобранной с незагрязненных территорий.

Большинство санитарно-химических показателей эпидемической безопасности почвы являются косвенными. Непосредственно оценить степень загрязнения и опасности почвы можно лишь по величине санитарного числа Хлебникова. Это отношение содержания азота гумуса к общему органическому азоту, который состоит из азота гумуса и азота чужеродных для почвы органических веществ, загрязняющих почву. Если почва чистая, то санитарное число Хлебникова равно 0,98-1. Другие санитарно-химические показатели исследуемой почвы оценивают путем сравнения с аналогичными показателями контрольной незагрязненной почвы.

О свежем загрязнении свидетельствуют высокое содержание общего органического азота, органического углерода, хлоридов, окисляемость в исследуемой почвы по сравнению с контрольной почвой. Повышенное содержание аммиака, нитритов и нитратов свидетельствует о процессах самоочищения почвы от азотсодержащих органических веществ. Значительное содержание общего органического азота, органического углерода и повышенная окисляемость исследуемой почвы при условии одинакового количества в исследуемой и контрольной почве аммиака, нитритов и нитратов свидетельствует о свежем загрязнении почвы и торможении процессов минерализации.

Если количество общего органического азота и органического углерода в почве опытного участка не превышает их содержания в почве контрольного участка, то исследуемую почву оценивают как чистую. Наличие в такой почве нитратов и хлоридов в повышенных количествах указывает на давнее загрязнение и на завершение процессов минерализации органического вещества.

Санитарно-микробиологические, санитарно-гельминтологические и санитарно-энтомологические показатели эпидемической безопасности, в отличие от санитарно-химических, являются прямыми, т. е. дают возможность непосредственно оценить степень загрязнения и опасности почвы.. Кроме того, по ним можно оценить давность загрязнения. Так, для свежего загрязнения характерны увеличение микробного числа и количества жизнеспособных недеформированных яиц геогельминтов, уменьшение коли-титра и перфрингенс-титра почвы с обязательным превалированием неспорообразующих форм микроорганизмов. Превалирование клостридиальных форм и наличие деформированных яиц аскарид свидетельствуют о давнем загрязнении почвы.

Показатели химической безопасности почвы в большинстве случаев являются прямыми и дают возможность не только оценить степень загрязнения почвы ЭХВ, но и решить проблему адекватной оценки состояния здоровья населения под влиянием загрязняющих почву ЭХВ. Решение этой проблемы приобретает сегодня особую актуальность из-за ухудшения состояния окружающей среды и снижения уровня здоровья населения Украины в последние годы.

Изучение влияния загрязнения почвы ЭХВ на состояние здоровья населения проводится путем специальных эпидемиологических исследований и математико-статистического многофакторного моделирования в системе окружающая среда - здоровье. По санитарному состоянию почвы, еще до изучения показателей, характеризующих здоровье населения, можно с достаточной вероятностью прогнозировать влияние загрязнения почвы на здоровье людей.

Оценка санитарного состояния почвы по уровню загрязнения ЭХВ основывается на определении фактического содержания ЭХВ в почве и его сравнен и и с ПДК. Причем особое внимание уделяют ЭХВ 1 - го и 2 - го классов опасности (чрезвычайно и высокоопасным веществам). Согласно оценочной шкале, к чистым почвам относятся такие, в которых содержание ЭХВ не превышает ПДК, к слабозагрязненным - при содержании ЭХВ в пределах от 1 до 10 ПДК; к загрязненным - при превышении ПДК ЭХВ в 11-100 раз и к очень загрязненным -при превышении ПДК больше чем в 100 раз. По степени загрязнения почвы определяют степень ее опасности для здоровья населения.

Для количественной оценки степени загрязнения почвы ЭХВ можно использовать вместо ПДК показатель БОК для данного климатоландшафтного региона. Обычно БОК для наиболее распространенных в Украине дерново-подзолистых почв составляет 1/2 ПДК.

В зависимости от содержания в почве ЭХВ 1 -го и 2-го классов опасности можно сделать ориентировочный прогноз относительно ее вероятного влияния на состояние здоровья населения. Зависимость состояния здоровья населения от уровня загрязнения почвы вытекает из двух положений. Во-первых, количество ЭХВ мигрирующих из почвы в атмосферный воздух, даже в экстремальных условиях составляет лишь 20-25% от содержащихся в почве. Во-вторых, минимальные физиологические нарушения в организме человека наблюдаются при содержании ЭХВ в атмосферном воздухе в пределах 2-3 ПДК; существенные - при 4-7 ПДК, а уровни в 8-10 ПДК приводят к повышению заболеваемости соответствующей популяции. При содержании ЭХВ в воздухе до 100 ПДК наблюдаются острые отравления, а при превышении их в 500 раз - летальные исходы. С учетом этого разработана ориентировочная шкала оценки состояния здоровья населения в зависимости от уровней загрязнения почвы ЭХВ.

Необходимо отметить, что на практике загрязнение почвы ЭХВ в концентрациях, вызывающих смертельные отравления, в основном не встречается. Если, например, ПДК гексахлорциклогексана (ГХЦГ) в почве составляет 0,1 мг/кг, то в реальных почвенно-климатических условиях смертельно опасная концентрация этого препарата будет равняться 1000 ПДК, т. е. 100 мг/кг, или 300 кг/га, а норма применения ГХЦГ в аграрной практике составляет всего 3 кг/га.

Иногда при определенных метеорологических условиях (антициклон, приземная температурная инверсия, скорость движения воздуха, приближающаяся к штилю, температура воздуха 20 °С, влажность воздуха 100%, ясная солнечная погода, дожди накануне, интенсивность УФ-радиации 2700 мкВт/мин на 1 см 2) в весенне-летний период наблюдались случаи острого и хронического отравления сельскохозяйственных работников на полях при незначительном содержании ЭХВ в почве (не более 4 ПДК, или 8 БОК). Это связывали с действием токсических высоколетучих метаболитов пестицидов - фосгена, дифосгена, хлорциана, хлорида, фторида, цианида водорода и др. Было доказано, что они могут образовываться как в почве при определенных почвенно-климатических условиях вследствие биотрансформации и взаимодействия с компонентами азотных минеральных удобрений, так и в приземном слое атмосферного воздуха вследствие фотохимических превращений. Кроме того, выяснилось, что указанные выше метеорологические условия способствуют образованию токсического тумана на сельскохозяйственных полях, который также является причиной острых отравлений даже при сравнительно невысоком содержании ЭХВ в почве.

Приведенная методика оценки возможного влияния почвы на состояние здоровья населения дает возможность ориентировочно оценивать здоровье жителей определенной зоны наблюдения лишь на основании результатов лабора¬орного анализа почвы, без специальных исследований состояния здоровья.

Уровни радиоактивного загрязнения почвы в условиях последствия чернобыльской катастрофы оценивают по гигиеническим регламентам, разработанным Национальной комиссией радиационной защиты населения.

Пригодными для проживания населения и сельскохозяйственного производства без ограничений считают: во-первых, территории, почвы которых не содержат искусственных радионуклидов, а естественная радиоактивность почвы находится в пределах 0,5-2 Ku/км 2 ; во-вторых, территории, загрязненные искусственными радионуклидами при условии, что активность почвы не превышает 1 Ku/км 2 . Почвы, загрязненные искусственными радионуклидами, активность которых составляет от 1 до 5 Ku/км 2 , признают условно чистыми, пригодными для проживания лишь ограниченной части населения (категория Б согласно классификации норм радиационной безопасности НРБ-97). При таком уровне загрязнения радионуклидами количество пищевых продуктов местного производства не должно превышать границы годового поступления для этой категории населения. Умеренно загрязненные почвы (активность 5-15 Ku/км 2) пригодны для проживания населения и сельскохозяйственно¬го производства лишь при условии проведения специальных агрохимических и агромелиоративных работ при контроле за радиоактивностью объектов окружающей среды. При этом доза облучения населения не должна превышать пожизненно допустимой - 35 бэр. Загрязненные почвы (активность 15-40 Ки/км 2) можно использовать для проживания населения лишь при условии обеспечения чистыми пищевыми продуктами. Если почвы очень загрязнены (активность 40-100 Ки/км 2), проживать населению не рекомендуется.

При выборе объектов для данного исследования необходимо учитывать их роль как возможных факторов передачи возбудите­лей инвазии (возможность обсеменения инвазионным материалом, а также контакта с человеком).

Бесполезно изучать обсемененность яйцами гельминтов участков почвы, плотно утрамбованных и по­стоянно облучаемых солнцем (например, на дорожках яйца гельмин­тов на их поверхности погибают, а попадания их с поверхности утрамбованной почвы в более глубокие слои не происходит).

Отбор проб почвы. При изучении степени загрязнения почвы яйцами гельминтов пробы ее отбирают в соответствии с ГОСТом17-4.4-02-84 «Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подго­товки проб для химического, бактериологического, гельминтоло­гического и протозоологического исследования». Их берут с поверх­ности (1-3 см) - во дворах; с поверхности и с глубины 10-20 см - на огородах, в садах, на полях орошения.

С поверхности (1-3 см) пробы почвы берут ложкой, совочком или большим шпателем, а с глубины 10-20 см - лопатой или буром Некрасова. Пробы помещают в банки с крышками или пакеты из клеенки, целлофана. Каждая проба должна иметь этикетку с указа­нием места забора, даты, глубины, характера исследуемого участ­ка (в тени или на солнце, состав почвы, наличие растительности и т.п.).

Для выяснения обсеменения яйцами гельминтов исследуемой тер­ритории на участках вблизи выгребов, мусорных ящиков и подоб­ных мест выделяют площадку в 25 м2. Другую площадку такого же размера берут вдали от указанных объектов. С каждой из этих пло­щадок по диагонали отбирают 5-10 навесок по 10-20 г. После тщательного перемешивания этих навесок составляют среднюю пробу (масса каждой не менее 100-200 г).

В лаборатории пробы помещают (в пакетах) в холодильник или каждую из них пересыпают в кристаллизатор, заливают 3 % раство­ром формалина на физиологическом растворе (жидкость Барбагалло) или 3 % раствором соляной кислоты, а затем ставят в холодиль­ник. В холодильнике почву можно хранить не более 1 мес, время от времени аэрируя и увлажняя ее.

Методика исследования. Для исследования почвы на яйца гель­минтов предложены следующие методы.

Метод З.Г.Васильковой и В.А.Гефтер (1948) заключается в том, что 5-Ю г почвы тщательно смешивают с 5 % раствором едкого натра (или калия) в центрифужных пробирках объемом 50 см3, смесь центрифугируют в течение 1-2 мин, после чего избыток едкого натрия (или калия) сливают, осадок тщательно смешивают с насы­щенным раствором нитрата натрия (плотность 1,39) и центрифуги­руют в течение 2 мин не менее 5 раз. После каждого центрифугиро­вания поверхностную пленку переносят петлей в стаканчик с водой; смесь вновь тщательно перемешивают и центрифугируют. Снятую поверхностную пленку фильтруют в аппарате Гольдмана с исполь­зованием планктонных фильтров, которые затем микроскопируют. По данным авторов, эффективность метода достигает 44,6 %. Было предложено вместо снятия поверхностной пленки из центрифужных пробирок сливать часть насыщенного раствора соли в стаканчик с водой, а в пробирки с осадком добавлять столько же чистого ра­створа соли. Такую процедуру следует повторять не менее 3-5 раз. Последний раз сливается весь раствор соли, который фильтруют в аппарате Гольдмана, используя фильтры № 6, затем проводят микроскопию последних. Благодаря такому усовершенствованию автору удалось повысить эффективность выявления яиц гельминтов из почвы до 60-69,2 %.

В.А.Лугина (1968) рекомендовал вначале обрабатывать почву по методу З.Г.Васильковой и В.А.Гефтер, а затем, удалив щелочь, к осадку добавлять насыщенный раствор нитрата аммония. После пе­ремешивания и центрифугирования смеси сливают насыщенный раствор в стаканчик высотой 3 см, последний накрывают счетной пластинкой и весь раствор микроскопируют. Это исключает исполь­зование аппарата Гольдмана, насоса Камовского, фильтры. Недо­статки: трудность просмотра раствора соли, многократные перели­вы последнего снижают эффективность выявления яиц гельминтов на 20-30 %.

Н.А.Романенко (1968) и Г.Ш.Гуджабидзе (1969) предложили помещать 25 г почвы в центрифужные пробирки объемом 250 мл (в случае отсутствия пробирок такого объема можно пользоваться пробирками объемом 80-100 мл, но помещать в них следует 15 г почвы) и заливать ее 3 % раствором натриевой или калиевой щело­чи (в соотношении 1:1). После этого содержимое пробирок тщатель­но размешивают при помощи электромешалки или стеклянных па­лочек, отстаивают в течение 20-30 мин, а затем центрифугируют 5 мин при 800 об/мин. Надосадочную жидкость сливают, а почву промывают водой (1-5 раз в зависимости от типа почвы: для пес­чаных и супесчаных - достаточно одной промывки, для глинистых, суглинистых, черноземных - от 2 до 5) до получения прозрачной надосадочной жидкости. После промывки к почве добавляют 150 мл (45 мл в пробирки объемом 100 мл) насыщенного (плотность 1,38- 1,4) раствора нитрата натрия, тщательно размешивают и центрифу­гируют. Пробирки устанавливают в штатив, доливают тем же ра­створом соли до уровня на 2-3 мм ниже краев пробирок и накры­вают предметными стеклами. При этом очень важно исключить какую-либо потерю поверхностной пленки. Для этого между краем пробирки и предметным стеклом следует оставлять пространство шириной не более 10 мм, куда с помощью пипетки вносят насыщен­ный раствор соли до его соприкосновения с нижней поверхностью стекла. После этого предметные стекла осторожно передвигают до полного покрытия центрифужных пробирок. Через 20-25 мин от­стоя стекла снимают, переворачивая нижней поверхностью вверх, а на их место ставят другие, при необходимости и третьи. На снятые стекла наносят несколько капель 50 % раствора глицерина. Капли накрывают покровным стеклом и микроскопируют. Для обнаруже­ния яиц гельминтов предметные стекла просматривают при увели­чении в 80 раз (окуляр 10х, объектив 8X0,2), а для определения сте­пени их развития или деформации - в 400 раз (окуляр 10х, объек­тив 40X0,65). Эффективность метода 59,6-83,1 %, в среднем 73 %; на нее оказывают влияние тип и механический состав почвы, содер­жание перегноя, илистых фракций, емкость поглощения. Путем эк­спериментальных исследований рассчитаны поправочные коэффи­циенты (табл. 11) для установления истинного загрязнения некото­рых типов почв яйцами гельминтов. Применение поправочных ко­эффициентов позволяет определять истинное обсеменение почвы яйцами гельминтов. Для других типов почв и яиц гельминтов необ­ходимо провести дополнительные экспериментальные исследования.

Таблица 11. Поправочные коэффициенты для расчета истинной загрязненности некоторых почв яйцами гельминтов bgcolor=white>1,71
Почва Яйца
аскарид власоглавов
Дерново-подзолистая (супесь) 1,23 1,43
Дерново-подзолистая (суглинок) 1,45 1,5
Торфяно-глеевые 1,84 2,4
Чернозем обыкновенный 1,6 1,85
» типичный 1,7 2,3
» выщелоченный 1,43 2,1
» каштановый (супесь) 1,28 1,95
» каштановый (суглинок) 1,64 2,15
Аллювиально-лугово-лесная 1,37 1,65
Сероземы 1,39 1,6
Черная лесная 1,49
Горная лесная бурая 1,54 1,72
Желтоземы 1,79 1,94

На обработку проб почвы рекомендуемым методом затрачива­ется 4,6-10 ч (метод З.Г.Васильковой и В.А.Гефтер в модификации А.А.Намитокова требует 9-51,5 ч, т.е. в 2-5 раз больше), а эконо­мические расходы при этом снижаются в 2 раза. При этом исклю­чаются применение такой дефицитной и дорогостоящей аппарату­ры, как воронка Гольдмана, насосы Шинца и Камовского, фильт­рование, фильтры № 6. Некоторые авторы предложили проводить исследование поверхностной пленки непосредственно в центрифуж­ной пробирке под бинокулярным микроскопом МБС. Это позволя­ет сократить время исследования и повышает эффективность ана­лиза, так как исключает потери яиц гельминтов во время снятия по­верхностной пленки предметным стеклом.

Авторы рекомендуют подвергать почву трехкратной механической обработке электроме­шалкой с флотационным раствором, учитывая при этом, что добав­ление солевого раствора в пробирку после последней механической обработки нарушает поверхностную пленку. В связи с этим необ­ходима 10-минутная экспозиция исследуемой пробы перед ее микроскопированием, чтобы все яйца гельминтов снова оказались в поверхностной пленке. При этих условиях в пробах обнаруживает­ся свыше 70 % яиц гельминтов [Межазакис Ф.И., 1979].

Необходимо помнить, что в очагах описторхоза, клонорхоза дан­ная методика малопригодна, ибо яйца этих гельминтов, имеющие плотность больше таковой насыщенного раствора нитрата натрия, не будут всплывать в поверхностную пленку, а, наоборот, выпа­дут в осадок.

В таких случаях целесообразно применять флотационные раство­ры высокой плотности. Некоторые авторы предлагают для исследо­вания почвы и донных отложений на яйца гельминтов методику с использованием малогабаритной клинической центрифуги ОПН-3.

Пробы донных отложений поверхностных водоемов отбирают в соответствии с ГОСТом 17.1.5.01.-80 «Охрана природы. Гидросфе­ра. Общие требования к отбору донных отложений водных объек­тов для анализа на загрязненность». Для отбора проб применяют различные системы пробоотборников: дночерпатели, драги, стратиметры и трубки различных конструкций. Отбор проб донных отло­жений ручным или механизированным способом проводят с берега или различных плавсредств. Пробы помещают в стеклянные или другие емкости, этикетируют и доставляют в лабораторию, где их хранят в холодильнике.

В 20 клинических центрифужных пробирок объемом по 10 мл наливают 6 мл 2-3 % раствора едкого натрия (или калия) и вносят 2 = 2,5 г почвы или донных отложений (общая масса материала со­ставляет 40-50 г). Содержимое пробирок перемешивают стеклян­ной палочкой и центрифугируют при 1500 об/мин в течение 3 мин. В дальнейшем режим центрифугирования остается постоянным. После центрифугирования надосадочную жидкость сливают, а к осадку добавляют 8 мл воды. Смесь перемешивают и центрифуги­руют. Надосадочную жидкость сливают, а к осадку добавляют 3 мл раствора натриевой или аммиачной селитры (молярное соотноше­ние 9,4:5, плотность 1,4). Содержимое пробирок вновь тщательно перемешивают. При этом яйца гельминтов из почвы переходят в насыщенный раствор. Пробирки центрифугируют и оставляют в покое на 5 мин, после чего надосадочную жидкость переливают в чистый ряд пробирок (одна в одну) и доливают в каждую из них чистой воды до отметки 10 мл. При этом плотность раствора по­нижается до 1,05. Пробирки встряхивают и центрифугируют при 1500 об/мин в течение 5 мин. Этот прием позволяет сконцентриро­вать яйца гельминтов в осадке. Надосадочную жидкость сливают, а осадок из каждых 10 пробирок переносят в 2 пробирки. Таким об­разом, из 20 пробирок осадок концентрируется в 4. В каждую про­бирку к осадку доливают воду и сверху наслаивают 1 мл эфира. Про­бирки интенсивно встряхивают в течение 30-40 с, центрифугиру­ют при 1500 об/мин в течение 5 мин. Надосадочную жидкость сливают, осадок переносят пастеровской пипеткой на предметное стекло и накрывают покровными стеклами размером 20X20 мм. В случае если осадка мало, его просматривают весь, если его мно­го - к нему добавляют до 0,5 мл воды и просматривают из всего осадка только 0,1 или 0,2 мл, а полученный результат пересчитыва­ют на весь объем осадка, умножая в первом случае на 5, во втором на 2,5. Результаты просмотра осадка, взятого из каждой пробирки, суммируют.

Для повышения эффективности выявления яиц гельминтов и со­кращения затрат времени на микроскопирование при исследовании почвы нами предложена камера для количественного учета яиц гель­минтов во флотационной жидкости. Камера - усеченный стеклян­ный конус с углом наклона стенок 85°, приваренный широкой час­тью к дну чашки Петри. Диаметр верхней части 2,5 см, нижней 4 см, площадь соответственно 5,3 и 15,2 см2, высота 3,5 см, объем 25,6 см3.

Верхняя часть камеры покрывается счетной пластинкой из плек­сигласа размером 7X7X0,1 см. На одной поверхности пластинки на­несены параллельные линии - борозды, окрашенные в красный цвет; расстояние между ними 1,2 мм. Последнее равно диаметру поля зрения микроскопа МБИ-1 при кратности увеличения 10x10. Каме­ру заполняют поверхностным слоем флотационной жидкости до об­разования выпуклого мениска, после чего ее покрывают счетной пластинкой так, чтобы разлинованная поверхность была обращена к жидкости. Яйца гельминтов всплывают в течение 3-5 мин. Затем камеру помещают на предметный столик микроскопа и просматри­вают последовательно по интервалам между линиями. Для макси­мального выявления яиц гельминтов рекомендуется несколько раз собрать поверхностный слой флотационной жидкости. Камеру обез­зараживают кипячением в течение 10 мин, а счетную пластинку опускают на 15-20 ч в 2 % раствор карболовой кислоты.

Эффективность выявления яиц гельминтов с помощью предла­гаемой камеры изучена в сравнении с таковой при использовании способа В.А.Лугйны, применяемого при исследовании почвы и бы­товых сточных вод с одновременным учетом времени, затрачивае­мого на микроскопирование при каждом из сравниваемых способов.

Предлагаемой нами камерой выявляется больше на 15,9 % яиц гельминтов в почве и на 32 % в сточных водах и затрачивается в 4 раза меньше времени на микроскопирование. Большую определяемость яиц гельминтов и снижение затрат времени на микроскопи­рование предлагаемой камерой, по-видимому, можно объяснить уменьшением площади микроскопирования в конусе, более полным просмотром поверхностной пленки и исключением повторного мик­роскопирования полей зрения, а также возможностью просмотра всей толщи флотационной жидкости.

Приготовление насыщенных растворов. Для приготовления насы­щенных растворов можно применять как химически чистую соль, так и техническую селитру, используемую в ветеринарной практи­ке, сельском хозяйстве.

Раствор натрия н и трат a (NaN03). В кастрюле или ведер­ке смешивают натрия нитрат (или любую другую соль) с водой в соотношении 1:1 (1 кг соли на 1 л воды) и подогревают ее до обра­зования кристаллической пленки на поверхности растврра. Затем ра­створ охлаждают, измеряют денситометром его плотность (должна быть не ниже 1,38-1,4). При охлаждении насыщенного раствора на дно сосуда должны выпадать кристаллы соли.

Раствор свинца нитрата , Готовят раствор плотностью 1,5 (обладает высокой флотационной способностью). Берут 650 г вещества на 1 л воды. Соль растворяют в горячей воде в эмалированном ведре. Ее кладут в ведро с горячей водой порция­ми, подогревая содержимое ведра на электроплитке и постоянно пе­ремешивая до полного растворения. Фильтровать раствор необяза­тельно. Раствор свинца нитрата со временем дает осадок. В связи с этим его плотность уже через 24 ч после приготовления несколько падает. Поэтому раствор готовят в день исследования. Если же он приготовлен в большом количестве, то в последующие дни перед ис­следованием его подогревают, размешивая осадок. Свинца нит­рат - соль тяжелого металла, поэтому при работе соблюдают ос­торожность, избегая попадания вещества исследующему внутрь.