Войти
Раскопки показывают загрязнение почвы на заброшенном газовом заводе в Англии. Загрязнение почвы или загрязнение почвы как часть деградации земель вызвано присутствием ксенобиотиков (антропогенных) химикатов или других изменений в естественная почвенная среда. Обычно это вызвано промышленной деятельностью, сельскохозяйственными химикатами или неправильной утилизацией отходов. Наиболее распространенными химическими веществами являются нефть углеводороды, полиядерные ароматические углеводороды (такие как нафталин и бенз (а) пирен ), растворители, пестициды, свинец и другие тяжелые металлы. Загрязнение коррелирует со степенью индустриализации и интенсивностью химического вещества. Обеспокоенность по поводу загрязнения почвы проистекает в первую очередь из-за рисков для здоровья, из-за прямого контакта с загрязненной почвой, паров загрязняющих веществ или из-за вторичного загрязнения источников воды внутри и под почвой. Составление карты загрязненных участков почвы и связанных с этим очисток - трудоемкие и дорогостоящие задачи, требующие обширного объема геологии, гидрологии, химии, компьютерного моделирования навыки и ГИС в области загрязнения окружающей среды, а также понимание истории промышленной химии.
В Северной Америке и Западной Европе Площадь загрязненных земель наиболее известна, поскольку многие страны в этих районах имеют правовую основу для выявления и решения этой экологической проблемы. Развивающиеся страны, как правило, менее жестко регулируются, несмотря на то, что некоторые из них претерпели значительную индустриализацию.
Загрязнение почвы может быть вызвано следующими (неполный список)
Наиболее распространенными химическими веществами являются нефть углеводороды, растворители, пестициды, свинец и другие тяжелые металлы.
Любая деятельность, которая приводит к другим формам деградации почвы (эрозия, уплотнение и т. д.), может косвенно ухудшить эффекты загрязнения в этом восстановлении почвы становятся более утомительными.
Исторические отложения угольной золы, используемой для отопления жилых, коммерческих и промышленных помещений, а также для промышленных процессов, таких как плавка руды, были распространенным источником загрязнения в областях, которые были индустриализированы примерно до 1960 года. Уголь естественным образом концентрирует свинец и цинк во время его образования, а также другие тяжелые металлы в меньшей степени. Когда уголь сжигается, большинство этих металлов концентрируется в золе (за исключением ртути). Угольная зола и шлак могут содержать достаточно свинца, чтобы квалифицироваться как «характерные опасные отходы », определенные в США как содержащие более 5 мг / л извлекаемого свинца с использованием TCLP процедура. Помимо свинца, угольная зола обычно содержит переменные, но значительные концентрации полиядерных ароматических углеводородов (ПАУ; например, бензо (а) антрацен, бензо (b) флуорантен, бензо (k) флуорантен, бензо (а) пирен, индено (cd) пирен, фенантрен, антрацен и другие). Эти ПАУ являются известными человеческими канцерогенами, и их допустимые концентрации в почве обычно составляют около 1 мг / кг. Угольную золу и шлак можно распознать по присутствию грязно-белых зерен в почве, серой неоднородной почве или (угольный шлак) пузырчатых, пузырьковых зерен размером с гальку.
Обработанный осадок сточных вод, известный в промышленности как твердые биологические вещества, вызвал споры как «удобрение ». Поскольку это побочный продукт очистки сточных вод, он обычно содержит больше загрязняющих веществ, таких как организмы, пестициды и тяжелые металлы, чем другие почвы.
В Европейском Союзе Директива по очистке городских сточных вод позволяет разбрызгивать осадок сточных вод на землю. Ожидается, что в 2005 году объем вырастет вдвое и составит 185 000 тонн сухих веществ. Он имеет хорошие сельскохозяйственные свойства благодаря высокому содержанию азота и фосфата. В 1990/1991 г. на 0,13% земли было распылено 13% сырого веса; однако ожидается, что к 2005 году это число вырастет в 15 раз. Защитники говорят, что необходимо контролировать это, чтобы патогенные микроорганизмы не попадали в водоемы, и чтобы не допустить накопление тяжелых металлов в верхнем слое почвы.
A пестициды - вещество, используемое для уничтожения вредителей. Пестицид может быть химическим веществом, биологическим агентом (таким как вирус или бактерия), антимикробным, дезинфицирующим средством или устройством, используемым против любого вредителя. К вредителям относятся насекомые, патогены растений, сорняки, моллюски, птицы, млекопитающие, рыба, нематоды (круглые черви) и микробы, которые конкурируют с людьми за пищу, уничтожают собственность, распространяют или являются переносчиками болезней или причиняют неудобства. Хотя у использования пестицидов есть преимущества, есть и недостатки, такие как потенциальная токсичность для людей и других организмов.
Гербициды используются для уничтожения сорняков, особенно на тротуарах и железных дорогах. Они похожи на ауксины, и большинство из них разлагаются почвенными бактериями. Однако одна группа, полученная из тринитротолуола (2: 4 D и 2: 4: 5 T), имеет примесный диоксин, который очень токсичен и вызывает смерть даже в низких концентрациях. Другой гербицид - паракват. Он очень токсичен, но быстро разлагается в почве под действием бактерий и не убивает почвенную фауну.
Инсектициды используются для избавления ферм от вредителей, наносящих вред посевам. Насекомые повреждают не только древостоя, но и хранящиеся культуры, а в тропиках считается, что одна треть всей продукции теряется при хранении продуктов питания. Как и фунгициды, первые инсектициды, использованные в девятнадцатом веке, были неорганическими, например Пэрис Грин и другие соединения мышьяка. Никотин также используется с конца восемнадцатого века.
В настоящее время существует две основные группы синтетических инсектицидов -
1. Хлорорганические соединения включают ДДТ, альдрин, дильдрин и BHC. Они дешевы в производстве, эффективны и устойчивы. ДДТ в массовом масштабе использовался с 1930-х годов, пиковое значение было использовано в 72000 тонн в 1970 году. Затем использование снизилось, поскольку стали очевидны вредные воздействия на окружающую среду. Он был обнаружен во всем мире у рыб и птиц и даже был обнаружен в снегу в Антарктике. Он слабо растворяется в воде, но хорошо растворяется в кровотоке. Он влияет на нервную и эндокринную системы и вызывает недостаток кальция в яичной скорлупе птиц, что делает ее легко ломаемой. Считается, что это является причиной сокращения численности хищных птиц, таких как скопы и сапсаны, в 1950-е годы - сейчас они восстанавливаются. Помимо повышенной концентрации через пищевую цепочку, известно, что он проникает через проницаемые мембраны, поэтому рыба получает его через жабры. Поскольку он имеет низкую растворимость в воде, он имеет тенденцию оставаться на поверхности воды, поэтому больше всего страдают живущие там организмы. ДДТ, обнаруженный в рыбе, которая является частью пищевой цепи человека, вызывал беспокойство, но уровни, обнаруженные в тканях печени, почек и мозга, были менее 1 промилле, а в жире - 10 промилле, что ниже уровня, который может причинить вред. Однако ДДТ был запрещен в Великобритании и США, чтобы остановить его дальнейшее накопление в пищевой цепи. Производители США продолжали продавать ДДТ развивающимся странам, которые не могли позволить себе дорогостоящие химические вещества-заменители и не имели таких строгих правил, регулирующих использование пестицидов.
2. Органофосфаты, например паратион, метилпаратион и около 40 других инсектицидов доступны на национальном уровне. Паратион очень токсичен, метил-паратион менее токсичен, и малатион обычно считается безопасным, поскольку он имеет низкую токсичность и быстро разрушается в печени млекопитающих. Эта группа работает, предотвращая нормальную нервную передачу, поскольку холинэстераза не может расщеплять передающее вещество ацетилхолин, что приводит к неконтролируемым движениям мышц.
Утилизация боеприпасов и отсутствие осторожность при производстве боеприпасов, вызванная срочностью производства, может привести к загрязнению почвы в течение длительного времени. Существует мало опубликованных данных об этом типе заражения, в основном из-за ограничений, установленных правительствами многих стран на публикацию материалов, связанных с военными действиями. Однако горчичный газ, хранившийся во время Второй мировой войны, загрязнил некоторые места на срок до 50 лет, и испытания сибирской язвы как потенциального биологического оружия заразили весь остров из Gruinard.
Загрязненная или загрязненная почва напрямую влияет на здоровье человека через прямой контакт с почвой или через вдыхание загрязнителей почвы, которые испарились; потенциально большую опасность представляет проникновение загрязнения почвы в грунтовые воды водоносные горизонты, используемые для потребления людьми, иногда в районах, очевидно удаленных от любого видимого источника наземного загрязнения. Это имеет тенденцию приводить к развитию заболеваний, связанных с загрязнением.
. Последствия для здоровья от воздействия загрязнения почвы сильно различаются в зависимости от типа загрязнителя, пути атаки и уязвимости подвергшегося воздействию населения. Хроническое воздействие хрома, свинца и других металлов, нефти, растворителей и многих пестицидных и гербицидных составов может быть канцерогенным, вызывать врожденные нарушения или вызывать другие хронические заболевания. Промышленные или искусственные концентрации веществ природного происхождения, таких как нитрат и аммиак, связанные с навозом сельскохозяйственных животных, также считаются опасными для здоровья в почве и грунтовых водах.
Известно, что хроническое воздействие бензола в достаточных концентрациях связано с более высокой заболеваемостью лейкемией. Известно, что ртуть и циклодиены вызывают более частое повреждение почек и некоторые необратимые заболевания. ПХБ и циклодиены связаны с токсичностью для печени. Органофосфаты и карбонаты могут вызывать цепочку реакций, ведущих к нервно-мышечной блокаде. Многие хлорированные растворители вызывают изменения печени, почек и угнетение центральной нервной системы. Существует целый спектр дополнительных последствий для здоровья, таких как головная боль, тошнота, усталость, раздражение глаз и кожная сыпь, из-за упомянутых выше и других химических веществ. При достаточных дозах большое количество загрязнителей почвы может вызвать смерть в результате прямого контакта, вдыхания или попадания в организм загрязнителей подземных вод, загрязненных через почву.
Правительство Шотландии поручил Институту медицины труда провести обзор методов оценки риска для здоровья человека от зараженных земель. Общая цель проекта - разработать руководство, которое должно быть полезно местным властям Шотландии при оценке того, представляют ли участки значительный ущерб (SPOSH) для здоровья человека. Предполагается, что результатом проекта будет краткий документ, содержащий рекомендации высокого уровня по оценке риска для здоровья со ссылкой на существующие опубликованные руководства и методологии, которые были определены как особенно актуальные и полезные. В рамках проекта будет рассмотрено, как были разработаны руководящие принципы политики для определения приемлемости рисков для здоровья человека, и предложен подход к оценке того, что составляет неприемлемый риск в соответствии с критериями для SPOSH, определенными в законодательстве и Шотландском нормативном руководстве.
Неудивительно, что загрязнители почвы могут иметь серьезные пагубные последствия для экосистем. Существуют радикальные изменения химического состава почвы, которые могут возникнуть из-за присутствия многих опасных химических веществ даже при низкой концентрации загрязняющих веществ. Эти изменения могут проявляться в изменении метаболизма эндемичных микроорганизмов и членистоногих, обитающих в данной почвенной среде. Результатом может стать фактическое искоренение некоторых звеньев первичной пищевой цепи, что, в свою очередь, может иметь серьезные последствия для хищников или видов-потребителей. Даже если химическое воздействие на низшие формы жизни невелико, нижние уровни пирамиды пищевой цепи могут поглощать чужеродные химические вещества, которые обычно становятся более концентрированными для каждой потребляющей ступени пищевой цепи. Многие из этих эффектов в настоящее время хорошо известны, например концентрация стойких материалов ДДТ для птичьих потребителей, приводящая к ослаблению яичной скорлупы, повышению смертности цыплят и потенциальному исчезновению видов
. встречаются на сельскохозяйственных землях с определенными типами загрязнения почвы. Загрязняющие вещества обычно изменяют метаболизм растений, часто вызывая снижение урожайности сельскохозяйственных культур. Это имеет вторичный эффект для сохранения почвы, поскольку увядающие посевы не могут защитить почву Земли от эрозии. Некоторые из этих химических загрязнителей имеют длительный период полураспада, а в других случаях производные химические вещества образуются в результате разложения основных загрязнителей почвы.
Очистка или восстановление окружающей среды анализируется учеными-экологами, которые используют полевые измерения почвенных химикатов, а также применяют компьютерные модели (ГИС в загрязнении окружающей среды ) для анализа переноса и судьбы почвенных химикатов. Были разработаны различные технологии восстановления загрязненной нефтью почвы и отложений. Существует несколько основных стратегий восстановления:
Различные национальные стандарты концентраций конкретных загрязняющих веществ включают в себя 9 предварительных целей по восстановлению региона 9 Агентства по охране окружающей среды США (США PRGs), Концентрации на основе риска для Региона 3 Агентства по охране окружающей среды США (US EPA RBCs) и Рекомендации Национального совета по охране окружающей среды Австралии по уровням исследований в почве и грунтовых водах.
Огромный и устойчивый рост Китайской Народной Республики с 1970-х годов взыскал с земли свою цену в увеличении загрязнения почвы. Министерство экологии и окружающей среды считает, что это угроза для окружающей среды, безопасности пищевых продуктов и устойчивого сельского хозяйства. Согласно научной выборке, 150 миллионов му (100000 квадратных километров) обрабатываемых земель Китая были загрязнены, при этом загрязненная вода использовалась для орошения еще 32,5 миллионов му (21 670 квадратных километров).) и еще 2 миллиона му (1300 квадратных километров) засыпаны или уничтожены твердыми отходами. В общей сложности на эту территорию приходится одна десятая пахотных земель Китая, и в основном это экономически развитые районы. По оценкам, 12 миллионов тонн зерна ежегодно заражаются тяжелыми металлами, вызывая прямые убытки в размере 20 миллиардов юаней (2,57 миллиарда долларов США ).
Согласно полученным данным По данным государств-членов, в Европейском союзе количество предполагаемых потенциально загрязненных участков составляет более 2,5 миллионов, а выявленных загрязненных участков - около 342 тысяч. Муниципальные и промышленные отходы вносят наибольший вклад в загрязнение почвы (38%), за ними следуют промышленные / коммерческие сектор (34%). Минеральные масла и тяжелые металлы являются основными загрязнителями, составляющими около 60% загрязнения почвы. С точки зрения бюджета, управление загрязненными участками оценивается примерно в 6 миллиардов евро (€)
Общее руководство, обычно используемое в Соединенном Королевстве, - это Нормативные значения для почвы, опубликованные Министерством окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства (DEFRA) и Агентство по охране окружающей среды. Это значения скрининга, которые демонстрируют минимально допустимый уровень вещества. Выше этого не может быть никаких гарантий относительно значительного риска причинения вреда здоровью человека. Они были получены с использованием модели оценки воздействия на загрязненные земли (CLEA UK). Определенные входные параметры, такие как значения критериев здоровья, возраст и землепользование, вводятся в CLEA UK для получения вероятностных выходных данных.
Руководство Межведомственного комитета по рекультивации загрязненных земель (ICRCL) было официально отозвано DEFRA для использования в качестве предписывающего документа для определения потенциальной потребности в восстановлении или дальнейшей оценке.
Модель CLEA, опубликованная DEFRA и Агентством по окружающей среде (EA) в марте 2002 г., устанавливает основу для соответствующей оценки рисков для здоровья человека от загрязненных земель в соответствии с требованиями Части IIA Закон об охране окружающей среды 1990 года. В рамках этой структуры общие нормативные значения для почвы (SGV) в настоящее время получены для десяти загрязнителей, которые будут использоваться в качестве «значений вмешательства». Эти значения следует рассматривать не как лечебные цели, а как значения, превышающие которые следует рассмотреть в дальнейшей детальной оценке; см. голландские стандарты.
Было произведено три комплекта SGV CLEA для трех различных видов землепользования, а именно
Предполагается, что SGV заменят прежние значения ICRCL. SGV CLEA относятся к оценке хронических (долгосрочных) рисков для здоровья человека и не применяются к защите наземных рабочих во время строительства или других потенциальных объектов воздействия, таких как грунтовые воды, здания, растения или другие экосистемы. SGV CLEA не применимы напрямую к участку, полностью покрытому твердым покрытием, поскольку нет прямого пути воздействия на загрязненные почвы.
На сегодняшний день опубликованы первые десять из пятидесяти пяти загрязняющих SGV для следующие: мышьяк, кадмий, хром, свинец, неорганическая ртуть, никель, селен, этилбензол, фенол и толуол. Были подготовлены проекты SGV для бензола, нафталина и ксилола, но их публикация приостановлена. Токсикологические данные (Tox) были опубликованы для каждого из этих загрязнителей, а также для бензо [a] пирена, бензола, диоксинов, фуранов и диоксиноподобных ПХД, нафталина, винилхлорида, 1,1,2,2 тетрахлорэтана и 1, 1,1,2-тетрахлорэтан, 1,1,1-трихлорэтан, тетрахлорэтен, четыреххлористый углерод, 1,2-дихлорэтан, трихлорэтен и ксилол. SGV для этилбензола, фенола и толуола зависят от содержания почвенного органического вещества (SOM) (которое может быть рассчитано по общему содержанию органического углерода (TOC)). В качестве начального скрининга приемлемыми считаются SGV для 1% ПОВ.
В марте 2009 г. проблема отравления ураном в Пенджабе привлек внимание прессы. Предполагалось, что причиной этого стали летучая зола пруды тепловых электростанций, которые, как сообщается, привели к серьезным врожденным дефектам у детей в Фаридкот и Бхатинда. районы Пенджаба. В новостях утверждалось, что уровни урана более чем в 60 раз превышают максимально безопасный предел. В 2012 году правительство Индии подтвердило, что подземные воды в поясе малва в Пенджабе содержат металлический уран, который на 50% превышает пределы следов, установленные Организацией Объединенных Наций Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Научные исследования, основанные на более чем 1000 проб из различных точек отбора проб, не смогли проследить источник до летучей золы и каких-либо источников от тепловых электростанций или промышленности, как первоначально предполагалось. Исследование также показало, что концентрация урана в грунтовых водах района Малва не в 60 раз превышает пределы ВОЗ, а лишь на 50% превышает предел ВОЗ в 3 местах. Эта самая высокая концентрация, обнаруженная в образцах, была меньше, чем концентрация, обнаруженная в естественных условиях в подземных водах, которые в настоящее время используются для нужд человека в других местах, таких как Финляндия. В настоящее время ведутся исследования по выявлению природных или других источников урана.
 | На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с загрязнением почвы. |
