Directrices para evaluar el grado de peligrosidad de la contaminación del suelo por productos químicos. Evaluación de indicadores químicos de la contaminación del suelo Fórmula integral del indicador de contaminación del suelo.

La evaluación del estado real es un área clave en el marco del seguimiento medioambiental. Ella le permite determinar tendencias en los cambios en el estado del medio ambiente.; Grado de malestar y sus causas.; ayuda tomar decisiones para normalizar la situación. Puede ser Se han identificado situaciones favorables., indicando la presencia de reservas ecológicas de la naturaleza.

Reserva ecológica del ecosistema natural. Hay la diferencia entre el estado máximo permisible y real del ecosistema.

El método para analizar los resultados de las observaciones y evaluar el estado del ecosistema depende del tipo de seguimiento. Normalmente, la evaluación se lleva a cabo utilizando un conjunto de indicadores o índices condicionales desarrollados para la atmósfera, la hidrosfera y la litosfera. Desafortunadamente, No existen criterios unificados ni siquiera para elementos idénticos del entorno natural.. Como ejemplo, consideraremos solo criterios individuales.

EN vigilancia sanitaria e higiénica usualmente usado:

1) Evaluaciones integrales del estado sanitario de los objetos naturales basadas en un conjunto de indicadores medidos.(Tabla 1) o 2) índices de contaminación.

Tabla 1.

Evaluación integral del estado sanitario de los cuerpos de agua en total físico, químico e hidrobiológico indicadores

Principio general para calcular los índices de contaminación. lo siguiente: primero se determina el grado de desviación de la concentración de cada contaminante de su concentración máxima permitida, y luego los valores obtenidos se combinan en un indicador total que tiene en cuenta los efectos de varias sustancias.

Demos ejemplos de cálculo de índices de contaminación utilizados para evaluar la contaminación del aire atmosférico (AP) y la calidad del agua superficial (WQ).

Cálculo del índice de contaminación atmosférica. aire(ES UN).

En el trabajo práctico, se utiliza una gran cantidad de ISA diferentes. Algunos de ellos se basan en indicadores indirectos de la contaminación del aire, por ejemplo, la visibilidad atmosférica y el coeficiente de transparencia.

Varias ISA, que se pueden dividir en 2 grupos principales:

1.Índices únicos de contaminación del aire por una impureza..

2.Indicadores completos de la contaminación del aire por varias sustancias..

A índices unitarios relatar:

Coeficiente para expresar la concentración de una impureza en unidades MPC (a), es decir. el valor de la concentración máxima o media, reducido a la concentración máxima permitida:

a = Cί / MPCί

Esto es un utilizado como criterio para la calidad del aire atmosférico por impurezas individuales.

Recurrencia (g) de concentraciones de impurezas en el aire por encima de un nivel determinado en un puesto o en puestos K en una ciudad por año. Este porcentaje (%) de casos en los que los valores individuales de concentración de impurezas exceden un nivel determinado:

g = (m/n) ּ100%

Dónde norte- número de observaciones durante el período considerado, metro- número de casos de superación de concentraciones únicas en el puesto.

ISA (I) como impureza separada- característica cuantitativa del nivel de contaminación atmosférica por una impureza separada, teniendo en cuenta la clase de peligro de la sustancia mediante la estandarización del peligro de SO 2:

I = (Cg /PDKss) Ki

Dónde I- impureza, ki- constante para diversas clases de peligro en la reducción del grado de nocividad del dióxido de azufre, cg- concentración media anual de impurezas.

Para sustancias de diferentes clases de peligro se acepta Ki:

El cálculo del API se basa en el supuesto de que a nivel de MPC todas las sustancias nocivas se caracterizan por el mismo efecto en los seres humanos y, con un aumento adicional de la concentración, el grado de nocividad aumenta a diferentes velocidades, lo que depende de la clase de peligro de la sustancia.

Este API se utiliza para caracterizar la contribución de impurezas individuales al nivel general de contaminación del aire durante un período de tiempo determinado en un área determinada y para comparar el grado de contaminación del aire por diversas sustancias.

A índices complejos relatar:

Índice Integral de Contaminación del Aire Urbano (CIPA) es una característica cuantitativa del nivel de contaminación del aire creado por n sustancias presentes en la atmósfera de la ciudad:

KIZA=

Dónde II- índice unitario de contaminación atmosférica por la i-ésima sustancia.

El índice integral de contaminación del aire por sustancias prioritarias es una característica cuantitativa del nivel de contaminación del aire por sustancias prioritarias que determinan la contaminación del aire en las ciudades, calculado de manera similar a KIZA.

Cálculos del índice de contaminación natural. agua(IPM) También se puede realizar utilizando varios métodos.

Pongamos como ejemplo el método de cálculo recomendado por el documento reglamentario, que es parte integral de las Reglas para la protección de aguas superficiales (1991) - SanPiN 4630-88.

Al principio Las concentraciones medidas de contaminantes se agrupan según los signos limitantes de nocividad - LPV(organolépticos, toxicológicos y sanitarios generales). Luego, para el primer y segundo grupo (DP organoléptico y toxicológico), calcular grado de desviación (A i) de las concentraciones reales de sustancias (C i) de su MPC i, lo mismo que para el aire atmosférico ( A yo = C yo /MPC yo). Luego encuentran cantidades indicadores A i, para el primer y segundo grupo de sustancias:

donde S es la suma de Ai para sustancias reguladas por LPW organoléptico (S org) y toxicológico (S tox); n es el número de indicadores resumidos de calidad del agua.

Además, para determinar el WPI, utilizan la cantidad de oxígeno disuelto en el agua Y DBO 20(LP sanitario general), indicador bacteriológico- el número de E. coli lactosa-positivas (LPKP) en 1 litro de agua, olfato y gusto. El índice de contaminación del agua se determina de acuerdo con la clasificación higiénica de los cuerpos de agua según el grado de contaminación (Tabla 2).

Comparando los indicadores correspondientes (S org, S tox, DBO 20, etc.) con los estimados (ver Tabla 2), se determina el índice de contaminación, el grado de contaminación del cuerpo de agua y la clase de calidad del agua. El índice de contaminación está determinado por el valor más estricto del indicador de evaluación.. Entonces, si según todos los indicadores el agua pertenece a la clase de calidad I, pero su contenido de oxígeno es inferior a 4,0 mg/l (pero superior a 3,0 mg/l), entonces el WPI de dicha agua debe tomarse como 1 y clasificarse como calidad clase II (grado de contaminación moderado).

Los tipos de uso del agua dependen del grado de contaminación del agua de un cuerpo de agua.(Tabla 3).

Tabla 2.

Clasificación higiénica de masas de agua por grado de contaminación (según SanPiN 4630-88)

Tabla 3

Posibles tipos de uso del agua según el grado de contaminación del agua. objeto (según SanPiN4630-88)

Grado de contaminación	Posible uso del cuerpo de agua.
Aceptable	Apto para todo tipo de uso del agua por parte de la población prácticamente sin restricciones
Moderado	Indica el peligro de utilizar un cuerpo de agua con fines culturales y domésticos. El uso como fuente de suministro de agua potable y doméstica sin reducir el nivel de contaminación química en las plantas de tratamiento de agua puede provocar síntomas iniciales de intoxicación en una parte de la población, especialmente en presencia de sustancias de la primera y segunda clase de peligro.
Alto	Existe un peligro absoluto de uso cultural y doméstico del agua en una masa de agua. Es inaceptable utilizarlo como fuente de suministro de agua potable doméstica debido a la dificultad de eliminar sustancias tóxicas durante el proceso de tratamiento del agua. Beber agua puede provocar síntomas de intoxicación y el desarrollo de efectos aislados, especialmente en presencia de sustancias de las clases de peligro 1 y 2.
Extremadamente alto	Absolutamente inadecuado para todo tipo de uso del agua. Incluso el uso a corto plazo del agua de una masa de agua es peligroso para la salud pública.

Para evaluar la calidad del agua, los servicios del Ministerio de Recursos Naturales de la Federación de Rusia utilizan la metodología para calcular el WPI basándose únicamente en indicadores químicos, pero teniendo en cuenta MPC pesqueros más estrictos. Al mismo tiempo, no hay 4, sino 7 clases de calidad:

I - agua muy limpia (WPI = 0,3);

II - puro (WPI = 0,3 - 1,0);

III - moderadamente contaminado (WPI = 1,0 - 2,5);

IV - contaminado (WPI = 2,5 - 4,0);

V - sucio (WPI = 4,0 - 6,0);

VI - muy sucio (WPI = 6,0 - 10,0);

VII - extremadamente sucio (WPI superior a 10,0).

Evaluación del nivel de contaminación química. suelo realizado de acuerdo con indicadores desarrollados en estudios geoquímicos y geohigiénicos. Estos indicadores son:

· coeficiente de concentración química (K i),

K i = C i / C fi

Dónde C yo– contenido real del analito en el suelo, mg/kg;

con fi– contenido regional regional de la sustancia en el suelo, mg/kg.

Si existe un MPC i para el tipo de suelo considerado, K i está determinado por multiplicidad de exceder el estándar higiénico, es decir. según la fórmula

K i = C i / MPC i

· índice de contaminación total Zc, que está determinado por suma de coeficientes de concentración de sustancias químicas:

Zc = ∑ K i – (n-1)

Dónde norte– número de contaminantes en el suelo, ki- coeficiente de concentración.

Estimación aproximada Escala de peligro de contaminación del suelo basada en el indicador total. presentado en la tabla. 3.

Tabla 3

Monitoreo ambiental Es de particular importancia en el sistema global de monitoreo ambiental y, en primer lugar, en el monitoreo de los recursos renovables de la biosfera. Incluye Seguimiento del estado ecológico de los ecosistemas terrestres, acuáticos y marinos..

Como criterios, que caracteriza cambios en el estado de los sistemas naturales, se puede utilizar: equilibrio de producción y destrucción; valor de la producción primaria, estructura de la biocenosis; tasa de ciclo de nutrientes etc. Todos estos criterios se expresan numéricamente mediante diversos indicadores químicos y biológicos. Por tanto, los cambios en la cubierta vegetal de la Tierra están determinados por cambios en la superficie de bosques.

Suelos urbanos. Como resultado de la planificación urbana y las actividades económicas, los suelos están sujetos a degradación, enajenación y contaminación.

Degradación de suelos urbanos - Se trata de la destrucción de la capa de suelo fértil, destrucción parcial o total de la cubierta del suelo, acompañada de un deterioro de su condición física y biológica y una disminución de la fertilidad.

Los procesos de degradación incluyen:

- la erosión del suelo– destrucción de suelos y eliminación de componentes sueltos del material del suelo por el agua y el viento. Erosión hídrica ocurre bajo la influencia de la escorrentía superficial, la lluvia y el agua de deshielo. Erosión eólica (deflación) Representa el soplo de tierra fina desde las capas superiores del suelo.

- Reconsolidación. Los suelos de la ciudad están fuertemente compactados desde la superficie, en la capa de raíces. La compactación del suelo conduce a una disminución de su porosidad y, por tanto, a una disminución de la capacidad de humedad del suelo y de la permeabilidad al aire. El movimiento del agua en el suelo, la capacidad de elevación de agua y la movilidad del agua dependen del tamaño de los poros.

Se están enajenando tierras para edificios residenciales, instalaciones industriales, carreteras. Los terrenos edificados o pavimentados en las grandes ciudades ocupan hasta el 70-80% del área urbana. Los suelos sellados por asfalto y edificios residenciales e industriales son prácticamente impermeables a las precipitaciones y, en menor medida, al aire. Los suelos sellados han cambiado los regímenes de agua, aire y calor. Se caracterizan por condiciones de alta humedad, deficiencia de oxígeno y un menor gradiente de temperatura.

Los suelos sellados debajo de los edificios se inundan sin aireación natural. Esto provoca un aumento de la humedad en los sótanos y provoca la destrucción de los cimientos.

También es desfavorable el recubrimiento excesivo del suelo con asfalto en parques forestales, plazas, bulevares y otras áreas similares: las raíces que caen bajo el asfalto mueren en condiciones anaeróbicas. Parte de los suelos del casco urbano están enajenados por la contaminación con residuos domésticos y de construcción. Al mismo tiempo, los vertederos se convierten en fuentes de contaminación química de los suelos, así como del aire atmosférico y las aguas subterráneas.

La contaminación del suelo Como resultado de la actividad antropogénica, se produce un cambio en su composición química y un deterioro de la calidad, lo que provoca una serie de consecuencias negativas, incluida la pérdida de la capacidad de bioproductividad y autodepuración. Las sustancias nocivas ingresan al suelo de las ciudades como resultado de la destrucción y construcción de edificios, las emisiones del transporte, las plantas metalúrgicas, de refinación de petróleo y químicas, las centrales eléctricas, el drenaje de agua y el uso de productos químicos para descongelar.

Indicadores y evaluación del estado ecológico de los suelos.. Los principales contaminantes del suelo son los metales, los productos derivados del petróleo, las sustancias radiactivas, los fertilizantes y los pesticidas. El criterio principal para la evaluación higiénica del peligro de contaminación del suelo por sustancias nocivas son sus concentraciones máximas permitidas.

Según el nivel de contaminación y el grado de peligro para la población, los suelos de la ciudad se dividen en categorías: limpio, aceptable, moderadamente peligroso, peligroso, extremadamente peligroso. Para la categoría "pura", el contenido de sustancias químicas en el suelo se permite desde el fondo hasta 1 MPC. Para la categoría de contaminación "permisible" para las clases de peligro 1, 2, 3

Sustancias orgánicas – de 1 MPC a 2 MPC;

Sustancias inorgánicas: desde 2 concentraciones base hasta 1 MPC

El indicador de contaminación total Zc se determina como

Zс =Σ Ксi – (n-1), donde

N – número de contaminantes; Kc – coeficiente de concentración de una sustancia química es igual a la relación entre el contenido real de la sustancia nociva Ci y el fondo Cf:

Кс = Сi / Сф.

Permitido en Zс menos de 16;

Moderadamente peligroso - a las 16... 32;

Peligroso – en 32…128;

Extremadamente peligroso con un valor Zc superior a 128.

Con base en las categorías establecidas de contaminación del suelo, se dan recomendaciones para su uso.

- "limpio" se utiliza sin restricciones;

- "permisible" se utiliza sin restricciones, excluyendo objetos de alto riesgo;

- se utiliza "moderadamente peligroso" y "peligroso" se utiliza de forma limitada durante los trabajos de construcción para rellenar pozos y excavaciones;

- "extremadamente peligroso" se retira y se elimina en vertederos especializados.

Las medidas de protección del suelo incluyen la eliminación y preservación de la capa superior del suelo, medidas contra la erosión y la recuperación de suelos contaminados.

4.La función de mejora de la salud de los espacios verdes en el entorno urbano

- Mejora de calidad El intercambio de aire por los espacios verdes se produce debido a la liberación de oxígeno y la absorción de dióxido de carbono. El álamo produce la mayor cantidad de oxígeno. Los espacios verdes son capaces de atrapar polvo, aerosoles y gases nocivos. La lila y el olmo tienen las mejores funciones protectoras contra el polvo, el roble y el abeto captan menos polvo. Los espacios verdes absorben metales pesados ​​del aire. La corona de las coníferas absorbe plomo, zinc, cobalto, cromo, cobre y titanio. El plomo es absorbido por el álamo y el arce.

- Nivel de ruido se reduce debido a la amortiguación de las vibraciones sonoras por parte de los espacios verdes. Las copas de los árboles de hoja caduca absorben hasta el 26% de la energía sonora que cae sobre ellos.

- Mejorando el microclima ocurre debido a: estabilización de las condiciones del viento por espacios verdes; aumento de la humedad del aire; reduciendo las fluctuaciones de humedad diarias y estacionales.

- Reducir la escorrentía superficial debido a la cubierta vegetal .

- Reducción de la erosión del suelo. debido a la fijación de suelos sueltos por las plantas.

Indicadores estandarizados de paisajismo en la organización de planificación funcional del desarrollo residencial. :

La proporción de áreas verdes para diversos fines dentro de los límites de una zona residencial debe ser al menos del 25%.

El indicador de provisión de áreas verdes a los residentes es de al menos 12 m2, incluidos los espacios verdes públicos, al menos 6 m2 por persona.

La tierra

i Los compuestos químicos contenidos en el suelo se dividen en natural Y extraños .

Las sustancias que siempre están presentes en el suelo natural, pero cuya concentración puede aumentar como resultado de la actividad antropogénica, incluyen, por ejemplo, metales: plomo, mercurio, cadmio, cobre, etc. El mayor contenido de plomo puede deberse a la absorción del suelo. atmósfera debido a los gases de escape de los vehículos, como consecuencia de la aplicación de fertilizantes, pesticidas, etc. El arsénico se encuentra en muchos suelos naturales en concentraciones de aproximadamente 100 ppm, pero los niveles pueden aumentar hasta 500 ppm. El mercurio en suelos normales oscila entre 90 y 250 g/ha; gracias al tratamiento de los cereales, su contenido puede aumentar anualmente en 5 g/ha; aproximadamente la misma cantidad ingresa al suelo con la lluvia.

Aún no se han estudiado para ninguna de estas sustancias los cambios cualitativos y cuantitativos durante la presencia prolongada de sustancias químicas orgánicas extrañas en el suelo y los mecanismos de su redistribución en el suelo.

En el proceso de transformación de sustancias orgánicas (Figura 2) en el suelo, juegan un papel importante reacciones tanto abióticas como bióticas que ocurren bajo la influencia de organismos vivos en el suelo, así como enzimas libres.

La formación de residuos de sustancias extrañas no extraíbles o ligados en el suelo determina en gran medida su calidad a largo plazo.

De acuerdo con el nivel de conocimiento actual, en los residuos xenobióticos no extraíbles que se encuentran en el suelo son posibles los siguientes tipos de conexiones:

¨ inclusión de materiales arcillosos en la estructura estratificada;

¨ inclusión no covalente de macromoléculas húmicas en los huecos; lo mismo con la participación de enlaces de hidrógeno, fuerzas de van der Waals, interacción con transferencia de carga;

¨ inclusión covalente debido a enlaces con monómeros e incorporación a la macromolécula húmica.

Los enlaces covalentes son más probables en sustancias con grupos reactivos similares a los monómeros de las sustancias húmicas, en particular en el caso de los fenoles y las aminas aromáticas.

Los residuos químicos adheridos al suelo pueden liberarse nuevamente mediante el proceso de descomposición microbiológica y transformación a largo plazo de materiales húmicos y, por lo tanto, volverse biológicamente activos en relación con las plantas. Hasta que se mineralicen o participen de alguna manera en el metabolismo del carbono, se consideran extraños al medio ambiente.

Dado que los suelos suelen estar contaminados con varios elementos a la vez, se calculan indicador de contaminación total Z c, reflejando el efecto de un grupo de elementos:

Dónde ksi- coeficiente de concentración i-ésimo elemento de la muestra; norte- número de elementos tenidos en cuenta.

El indicador de contaminación total se puede determinar tanto para todos los elementos de una muestra como para una sección del territorio utilizando una muestra geoquímica.

Evaluación del peligro de contaminación del suelo por un complejo de elementos según el indicador. Zc Se realiza según una escala de evaluación, cuyas gradaciones se desarrollaron a partir de un estudio del estado de salud de la población que habita en zonas con diferentes niveles de contaminación del suelo (Cuadro 9).

Tabla 9 - Escala de calificación indicativa del peligro de contaminación del suelo

Categorías de contaminación del suelo	Magnitud z	Cambios en los indicadores de salud de la población en puntos críticos de contaminación
Aceptable	menos de 16	El nivel más bajo de morbilidad en niños y un mínimo de desviaciones funcionales.
Moderadamente peligroso	16-32	Aumento de la tasa de morbilidad general
Peligroso	32-128	Aumento del nivel general de morbilidad, el número de niños frecuentemente enfermos, niños con enfermedades crónicas, trastornos del funcionamiento del sistema cardiovascular.
Extremadamente peligroso	más de 128	Mayor morbilidad entre los niños, deterioro de la función reproductiva de las mujeres (aumento de los casos de toxicosis durante el embarazo, parto prematuro, muerte fetal, desnutrición de los recién nacidos)

Una de las principales fuentes de contaminación del suelo es la lluvia ácida. Durante décadas, la contaminación ácida afecta la capacidad amortiguadora del suelo. En muchos suelos, hay una lixiviación de cationes importantes para la nutrición de las plantas, unidos por sorción a partículas coloidales del suelo y, como resultado, migran a las capas más profundas, volviéndose inaccesibles para las raíces de las plantas. Por lo tanto, incluso si el pH del suelo permanece constante, la fertilidad del suelo disminuye. La acidificación continua del suelo puede determinarse, por ejemplo, mediante una disminución en la concentración de iones Fe 2+ y Mg 2+, así como de aluminio Al 3+.

Independientemente de la liberación de iones Al 3+ y otros cationes, incluidos los metales pesados, los cambios en el pH del suelo pueden provocar otros cambios. Así, una disminución del pH impide el desarrollo de microorganismos de la misma forma que ocurre en los suelos de humus inmaduros. Tales organismos incluyen, en particular, hongos micorriza, que favorecen la absorción de minerales por las raíces de las plantas. Un resultado tangible de la destrucción de los microorganismos del suelo es la interrupción de su respiración normal. Los valores bajos de pH favorecen la adición de aniones a las partículas coloidales que contienen hierro en el suelo, ya que los protones imparten una carga positiva a los complejos. Los fosfatos pueden intercambiar sus residuos ácidos con grupos OH en la superficie de las partículas coloidales, mientras que los residuos de fosfato se unen y se vuelve imposible una mayor absorción de fósforo por parte de las plantas.

La acidificación del suelo tiene un efecto importante sobre muchos metales, pero no sobre todos. Con un aumento de la acidez, el cadmio, el plomo y el zinc se vuelven móviles y las plantas y los animales los absorben más fácilmente. Además de la acidificación del suelo y el aumento del contenido de metales pesados ​​y pesticidas, los suelos pueden contener bifenilos policlorados en concentraciones de hasta 100 mg por 1 kg de peso seco. Se desintegran muy lentamente en el suelo, por lo que se acumulan en él.

& Un ejemplo de tal contaminación es el cultivo de cereales que naturalmente tienen un alto contenido de selenio. En este caso, el azufre de aminoácidos como la cisteína y la metionina se sustituye por selenio. Los aminoácidos "selenio" resultantes pueden provocar envenenamiento de animales y humanos. La falta de molibdeno en el suelo provoca la acumulación de nitratos en las plantas; en presencia de aminas secundarias naturales, comienza una secuencia de reacciones que pueden iniciar el desarrollo de cáncer en organismos de sangre caliente.

❐ Por lo tanto, las sustancias químicas antropogénicas liberadas al medio ambiente (aire, agua, suelo) pueden ser indiferentes, indeseables o tóxicas.

5.2 Clasificación de contaminantes extraños: xenobióticos

☞ Las sustancias extrañas que ingresan al cuerpo humano con los alimentos y tienen una alta toxicidad se denominan xenobióticos o contaminadores. Éstas incluyen:

1) contaminantes metálicos (mercurio, plomo, cadmio, arsénico, estaño, zinc, cobre, etc.);

I. Indicadores sanitarios y químicos del estado sanitario de los suelos:

El principal indicador sanitario y químico es numero sanitario, que caracteriza indirectamente el proceso de humificación del suelo y permite evaluar la capacidad de autolimpieza del suelo de contaminantes orgánicos.

numero sanitario- el cociente de dividir la cantidad de nitrógeno proteico del suelo (nitrógeno humus) en mg en 100,0 suelo absolutamente seco por el contenido total de nitrógeno orgánico en las mismas unidades. El suelo se considera limpio si el número sanitario se aproxima a 1.

II. Indicadores biogeoquímicos:

El criterio principal para la evaluación higiénica de la contaminación del suelo con productos químicos es la concentración máxima permitida (MAC) o la concentración aproximada permitida (APC) de productos químicos en el suelo (Tabla 3).

Factor de concentración química ( ks) . ks está determinado por la relación entre el contenido real del analito en el suelo ( C yo)

en mg/kg de suelo a MPC (Tabla 3) teniendo en cuenta los antecedentes regionales (con MPC):

K c = C i / C máximo

Indicador de contaminación total ( Zs), que es igual a la suma de los coeficientes de concentración de elementos químicos contaminantes y se expresa mediante la fórmula: Z c = Σ (K ci + … + K cn) – (n - 1),

Dónde norte- número de sustancias sumibles determinadas;

ksi- coeficiente de concentración del i-ésimo componente de contaminación.

La evaluación del grado de peligro de contaminación del suelo por productos químicos se realiza según el número sanitario, el indicador total de contaminación (Cuadro 2).

Tabla 2

Evaluación del grado de contaminación química del suelo.

Tabla 3

Concentraciones máximas permitidas de sustancias químicas exógenas.

Nombre de las sustancias	MPC, mg/kg	Nivel de riesgo
Rieles
Vanadio
Cobalto (forma móvil)	5,0
Cobre (forma móvil)	3,0
Níquel	4,0
Mercurio	2,1
Dirigir
Cromo	6,0
Zinc
Compuestos inorgánicos
nitratos
Arsénico	2,0
Sulfuro de hidrógeno	0,4
Fósforo (superfosfato)
Fluoruros (forma soluble en agua)
Hidrocarbonos aromáticos
Benceno	0,3
isopropilbenceno	0,5
xilenos	0,3
estireno	0,1
tolueno	0,3
Fertilizantes y tensioactivos (tensioactivos)
Fertilizantes líquidos complejos con aditivos de manganeso.
Fertilizantes de nitrógeno y potasio.
tensioactivo	0,2
Benz(a)pireno	0,02
DDT	0,05

Evaluación de indicadores de seguridad sanitaria y epidemiológica del suelo.

I. Indicadores sanitarios y bacteriológicos

1. Indirecta, caracterizar la intensidad de la carga biológica sobre el suelo. Se trata de organismos indicadores sanitarios del grupo Escherichia coli (coli-index) y estreptococos fecales (índice enterococos).

2. Indicadores sanitarios y bacteriológicos directos del peligro epidémico del suelo: detección de patógenos de infecciones intestinales (agentes causantes

infecciones intestinales, enterobacterias patógenas, enterovirus). La concentración de colifago en el suelo a un nivel de 10 UFC/go más indica infección del suelo con enterovirus.

El número de huevos de geohelmintos (lombrices intestinales, tricocéfalos, toxocara, anquilostomas, etc.), huevos de biohelmintos (opistórquidos, difilobotriidos, etc.), así como quistes de protozoos patógenos intestinales (criptosporidio, isosporo, lamblia, balantidio, ameba disentérica).

II.Indicadores sanitarios y entomológicos

La presencia de moscas sinantrópicas y sus larvas es un indicador directo de la contaminación del suelo y permite juzgar la contaminación del suelo con determinados tipos de residuos y el insatisfactorio estado de limpieza en general o determinadas etapas del mismo (Cuadro 4). En zonas pobladas de hogares públicos y privados, empresas alimentarias y comerciales, establecimientos de restauración pública, zoológicos, lugares de cría de animales de servicio y deportivos), plantas cárnicas y lácteas, etc. Los lugares de reproducción más probables para las moscas son las acumulaciones de materia orgánica en descomposición y tierra a su alrededor a una distancia de hasta 1 m.

Tabla 4

Evaluación del grado de peligro epidémico del suelo.

Categoría de contaminación del suelo	TMC, g	índice de coliformes	Título de anaerobios, g	Patógeno. bacterias	Huevos de geohelmintos, ind./kg	Larvas/pupas de moscas en suelo con S20×20 cm
Limpio	Menos de 1000	1 - 10	≥ 0,1
Moderadamente peligroso	Decenas de miles	10 - 100	0,1-0,001		a 10	hasta 10/0
Peligroso	Cientos de miles	100 - 1000	0,001-0,0001		hasta 100	hasta 100/10
Extremadamente peligroso	Millones	1000 y más	< 0,0001		> 100	> 100 / > 10

Un suelo sano es un suelo fácilmente permeable, de grano grueso y no contaminado, si el contenido de arcilla y arena es de 1:3, no hay patógenos ni huevos de helmintos y los microelementos están contenidos en cantidades que no causan enfermedades endémicas.

Los resultados de los estudios de suelos se tienen en cuenta al desarrollar medidas para su recuperación, prevención de enfermedades infecciosas y no infecciosas, esquemas de planificación regional y para otros fines (Tabla 5).

Categorías de contaminación del suelo	Recomendaciones para el uso del suelo.
Limpio	Uso ilimitado
Aceptable	Uso sin restricciones, excluyendo objetos de alto riesgo.
Moderadamente peligroso	Uso durante trabajos de construcción para relleno de fosos y excavaciones, en áreas de jardinería con adición de una capa de suelo limpio de al menos 0,2 m Uso para cualquier cultivo, sujeto al control de calidad de los productos agrícolas.
Peligroso	Uso limitado de excavaciones y fosas para relleno, cubiertas con una capa de tierra limpia de al menos 0,5 m, si existe peligro epidemiológico, utilizar después de la desinfección (desinfestación) según lo prescrito por el servicio sanitario y epidemiológico estatal, con posterior control de laboratorio. Uso para cultivos industriales. El uso para cultivos agrícolas es limitado, teniendo en cuenta las plantas centrales.
Extremadamente peligroso	Retiro y eliminación en vertederos especializados. Si existe peligro epidemiológico, utilizar después de la desinfección (desinfestación) según lo prescrito por el servicio sanitario y epidemiológico estatal con posterior control de laboratorio, utilizar para cultivos industriales o excluir del uso agrícola. Fajas protectoras forestales

1. Con base en los datos de la tarea situacional, estime:

1) propiedades físicas del suelo y su capacidad de autodepuración;

2) el grado de contaminación del suelo con productos químicos;

3) condición sanitaria del suelo.

2. Dar opinión sobre el grado de contaminación y peligrosidad del suelo en esta zona, indicar recomendaciones sobre el posible uso de este suelo.

Tareas situacionales para evaluar el grado de contaminación y peligro del suelo.

Opción de indicador	1	2	3	4	5
Composición mecánica
Impurezas extrañas, %
Partículas de arena >0,01 mm, %
Partículas de arcilla<0,01мм,%
Composición química
Plomo, mg/kg			0,03		0,09
Cobre, mg/kg	0,11		0,45		0,17
Fluoruros, mg/kg			0,8	3,2	0,1
Xilenos, mg/kg	-	-	4,6	-	0,6
Nitratos, mg/kg			-	-
Surfactante, mg/kg	0,12	0,4	-	0,28	-
DDT, mg/kg	0,5	-	-	-	0,3
Benz(a)pireno, mg/kg	-	0,14	0,7	0,02	0,08
Número total de bacterias en 1 g.	3 10 4	6,8 10 5	2 10 5	6 10 4	2,3 10 3
Título de coli, g		7,6	0,05	0,012	0,01
Título de anaerobios, g	0,1	1,0	0,001	0,0005	0,3
Número de huevos de helmintos	-	-			-
	-	-			-
Opción de indicador	6	7	8	9	10
Composición mecánica
Impurezas extrañas, %	0,5			0,9
Partículas de arena>0,01 mm,%
Partículas de arcilla>0,01 mm,%	12,5			17,1
Composición química
Contenido de nitrógeno orgánico total en 100,0 g de suelo, mg
Contenido de nitrógeno del humus por 100,0 g.			8,5
Plomo, mg/kg	2,6				24,5
Cobre, mg/kg	0,9	0,6	0,02	2,1	3,6
Fluoruros, mg/kg	0,25		5,4		0,2
Xilenos, mg/kg	-	2,8		-	0,05
Nitratos, mg/kg
Surfactante, mg/kg	0,1	-	0,06	0,12	0,01
DDT, mg/kg		-	-	3,8	0,7
Benz(a)pireno, mg/kg	-	0,15	0,1	0,002	0,4
Indicadores de seguridad sanitaria y epidemiológica del suelo.
Número total de bacterias en 1 g.	3,1 10 4	4 10 5	1,2 10 5	5,2 10 3	1,3 10 4
Título de coli, g	0,006	0,3	0,03	0,8	0,02
Título de anaerobios, g	0,008	0,02	0,5	0,016	0,08
Número de huevos de helmintos			-	-
Número de larvas y pupas de mosca por 25 m²			-	-

Al evaluar el estado ecológico de los suelos, es muy importante evaluar el contenido tanto de elementos y compuestos naturales como de compuestos xenobióticos. La evaluación de la contaminación del suelo se lleva a cabo comparando (contrastando) el contenido de elementos y sustancias contaminantes en los suelos estudiados con su contenido de fondo, por un lado, y, por otro, con su contenido máximo permitido (MAC).

La concentración máxima permitida de una sustancia en el suelo es una concentración que no causa cambios patológicos (anomalías) durante los procesos biológicos durante la exposición prolongada del suelo y las plantas, no conduce a la acumulación de elementos tóxicos en las plantas y no plantea un peligro para la salud y la vida humana. Los valores de MPC se determinan experimentalmente, generalmente en suelos arenosos, basándose en varios indicadores de nocividad, principalmente para formas a granel, lo que no permite sacar conclusiones sobre la potencia de flujo y la disponibilidad de contaminantes para las plantas. Esto hace que la aplicación de tales normas sea controvertida tanto desde el punto de vista medioambiental como económico. Además, ahora se reconoce casi universalmente que la evaluación de los ecosistemas componente por componente no proporciona resultados satisfactorios. Se necesitan estándares integrales para los ecosistemas que puedan caracterizar el estado del ecosistema en cuestión en su conjunto.

Dado que el peligro higiénico de una concentración particular de contaminantes depende de las condiciones del suelo, la creación de estándares MPC unificados enfrenta importantes dificultades. No es casualidad que actualmente sólo se hayan establecido MPC para poco más de un centenar de sustancias mediante las cuales se controla la calidad del suelo.

Los principios para regular las sustancias químicas en los suelos también difieren de los de las masas de agua, el aire atmosférico y los productos alimenticios. Esto se debe principalmente a que el estándar MPC para el suelo se basa en su impacto indirecto en el cuerpo humano a través de los alimentos.

La entrada directa de sustancias nocivas del suelo al cuerpo humano es limitada y ocurre con mayor frecuencia a través de otros medios adyacentes al suelo. Así, la entrada de contaminantes al cuerpo humano se produce por las siguientes vías: suelo-planta-humano, suelo-planta-animal-humano, suelo-agua-humano, suelo-aire atmosférico-humano.

Por lo tanto, la cuestión de evaluar la contaminación del suelo basándose en los MPC es muy difícil. Actualmente, en muchas regiones urbanizadas de Rusia, y especialmente en Moscú, el estado de los suelos y suelos, evaluado según los métodos sanitarios e higiénicos aceptados (MPC), es casi crítico, cuando el contenido de muchos contaminantes excede estos MAC de varios a decenas de veces. Además, esta situación se complica por la heterogeneidad espacial del contenido de contaminantes y la discreción de las fuentes de contaminación.

La lista de indicadores de contaminación química de suelos y suelos se determina en función de la prioridad de los componentes de la contaminación química de acuerdo con los requisitos de GOST 17.4.2.01-81 “Conservación de la naturaleza. Suelos. Nomenclatura de indicadores de condición sanitaria”, SanPiN No. 2.1.7.1287-03 “Requisitos sanitarios y epidemiológicos para la calidad del suelo”, GOST 17.4.1.02-83 “Conservación de la naturaleza. Suelos. Clasificación de productos químicos para el control de la contaminación”.

Clases de peligro de elementos y sustancias químicas en suelos y suelos.

Actualmente, de acuerdo con SanPiN 2.1.7.1287-03 "Requisitos sanitarios y epidemiológicos para la calidad del suelo", el estudio químico de suelos y suelos durante estudios de ingeniería y ambientales incluye una lista estándar y ampliada de indicadores.
La lista estándar de estudios químicos de suelos y suelos incluye la definición de:

• contenido de metales pesados ​​de clase de peligro 1 y 2: plomo (Pb), cadmio (Cd), zinc (Zn), mercurio (Hg), cobre (Cu), níquel (Ni) y arsénico (As);
• contenido de 3,4-benzo(a)pireno y productos derivados del petróleo.

Se lleva a cabo una lista ampliada de estudios en presencia de determinadas fuentes específicas de suelo y contaminación del suelo determinando una gama más completa de sustancias químicas contaminantes. La elección de los indicadores de contaminación química depende de la composición esperada de los contaminantes, teniendo en cuenta la naturaleza de la fuente de contaminación de los suelos y los suelos.
El criterio principal para evaluar el nivel de contaminación de suelos y terrenos con sustancias químicas es la concentración máxima permisible (MAC) o concentración aproximada permisible (APC) de elementos químicos (sustancias) en suelos y suelos (GN 2.17.2041-06 “Máxima permisible concentraciones (MAC) de sustancias químicas en el suelo" y GN 2.1.7.2511-09 "Concentraciones aproximadas permisibles (APC) de sustancias químicas en el suelo").

Para la evaluación ecológica y geoquímica del estado de suelos y suelos se utilizan los siguientes indicadores:

• coeficiente de concentración relativo a la concentración máxima permitida (MAC), que caracteriza el exceso del contenido de un elemento en suelos y suelos sobre su concentración máxima permitida (concentración máxima). El coeficiente de concentración relativo al TPC(MPC) es igual a la relación entre el contenido del elemento en el objeto en estudio y su TPC(MPC):
  K ODK (concentración máxima permitida) = C i / ODK (concentración máxima permitida),
• coeficiente de concentración (Ksi) con respecto al fondo, que caracteriza la intensidad de la anomalía tecnogénica. El coeficiente de concentración es igual a la relación entre el contenido de un elemento en el objeto en estudio y su contenido de fondo.
  К сi = С i / С f, donde
  Ci es el contenido real del i-ésimo elemento químico en suelos y suelos, mg/kg;
  C phi es el contenido de fondo del i-ésimo elemento químico en suelos y suelos, mg/kg.

Contenido básico de formas brutas de metales pesados ​​y arsénico en los suelos (mg/kg)

Suelos	zinc	Cd	Pb	Hg	Cu	Co	Ni	Como
Franco arenoso y arenoso podzólico	28	0,05	6	0,05	8	3	6	1,5
Franco-arcilloso-podzólico	45	0,12	15	0,10	15	10	20	2,2
bosque gris	60	0,20	16	0,15	18	12	35	2,6
chernozems	68	0,24	20	0,20	25	25	45	5,6
castaña	54	0,16	16	0,15	20	12	35	5,2
serozems	58	0,25	18	0,12	18	12	40	4,5

• indicador de contaminación total (Z c), que caracteriza el efecto de la exposición a un grupo de elementos. El indicador de contaminación total es igual a la suma de los coeficientes de concentración de elementos químicos.
  Z c = K ci + ... + K cn - (n - 1), donde
  n es el número de elementos químicos tenidos en cuenta;
  K ci es el coeficiente de concentración del i-ésimo componente de contaminación superior a uno.

La evaluación del peligro de contaminación química de suelos y suelos con metales pesados ​​y arsénico se realiza según el indicador de contaminación total (Zc) (Tabla 4.10). Para calcular Zc, se deben utilizar al menos siete elementos químicos: Pb, As, Cd, Zn, Hg, Cu, Ni.

Escala de calificación de los niveles de contaminación química de suelos y suelos con metales pesados ​​y arsénico en función del indicador de contaminación total (Zс)

La evaluación del peligro de contaminación química de suelos y suelos con sustancias de origen orgánico se realiza en función de su concentración máxima permitida (o nivel permitido) y clase de peligro. Para compuestos orgánicos, su contenido de fondo en suelos y suelos es igual a 0,1 MPC.

Escala de calificación de niveles de contaminación química de suelos y suelos con sustancias de origen orgánico

Contenido	Categoría de suelo y contaminación del suelo.
Nivel de riesgo sustancias	1 clase	2do. grado	3er grado
> 5 MPC	Extremadamente peligroso	Extremadamente peligroso	Peligroso
De 2 a 5 MPC	Peligroso	Peligroso	Moderadamente peligroso
De 1 a 2 MPC	Aceptable	Aceptable	Aceptable

En caso de contaminación multicomponente, se permite evaluar el nivel de contaminación química de suelos y suelos en función de la sustancia más tóxica con el contenido máximo en suelos y suelos. La tabla proporciona un ejemplo de cómo establecer una categoría de contaminación teniendo en cuenta todos los indicadores de contaminación.

Los suelos y terrenos caracterizados por una categoría de contaminación extremadamente peligrosa, de acuerdo con los requisitos de SanPiN 2.1.7.1287-03, están sujetos a remoción y eliminación en vertederos especializados.

La clasificación de los residuos en una clase de peligro para el medio ambiente natural se realiza sobre la base del indicador K, que caracteriza el grado de peligrosidad de los residuos cuando impactan el medio ambiente natural y se determina mediante cálculo, de acuerdo con los Criterios de clasificación. Residuos peligrosos como clase de peligro para el medio ambiente natural, aprobado por orden del Ministerio de Recursos Naturales de Rusia de 15 de junio de 2001 No. 511, según la siguiente fórmula:

K=K 1 + K 2 +……+ K n,

donde: K – indicador del grado de peligrosidad de los residuos para el medio ambiente;
K 1, K 2, K n – indicadores del grado de peligrosidad de los componentes individuales de los residuos, calculados según la ecuación: K i = C i / Wi
Ci es el contenido real del componente químico contaminante en el suelo (suelo), mg/kg;
W i – coeficiente del grado de peligrosidad del i-ésimo componente de residuos peligrosos, mg/kg;
n es el número de componentes químicos contaminantes determinados.
La decisión de asignar suelos a la clase de peligro de residuos está determinada por el valor del índice de peligro según la Tabla 4.12.