**- подвижная форма элемента извлекается из почвы ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН 4,8; а) для почв песчаных или супесчаных; б) для почв кислых (суглинистых и глинистых) рН<5,5; в) для почв с кислотностью близкой к нейтральной (суглинистых и глинистых) рН>5,5
В работе [13] был предложен подход к экологическому нормированию на основе природно-географического критерия “фоновое содержание”, под которым понимают содержание загрязняющих элементов и соединений в почвах, соответствующих сочетанию естественных факторов почвообразования на территориях, не испытывающих заметного антропогенного воздействия.
С целью выявления закономерностей варьирования показателя различные типы почв были сгруппированы на основании сходства-различия их физико-химических свойств. Введены понятия “экологическая норма содержания - ЭНС”, соответствующая фоновому содержанию химических элементов, седиметационная или иная нагрузка на которые не превышает интенсивности выноса поступающих элементов за границы ландшафта; “предельно-допустимое содержание - ПДС” равное приблизительно 4-х кратному значению ЭНС; “экологически критическое содержание - ЭКС”, равное в среднем 64 кратному значению ЭНС (табл. 2.6)
Таблица 2.6
Экологические показатели уровня загрязнения почв, мг/кг [14]
Элемент |
Песчаные и супесчаные |
Суглинистые и глинистые при рН<5,5 |
Суглинистые и глинистые при рН>5,5 | ||||||
ЭНС |
ПДС |
ЭКС |
ЭНС |
ПДС |
ЭКС |
ЭНС |
ПДС |
ЭКС | |
Zn Cd Pb Cu Ni Cr As Co |
8,0 0,04 5,0 1,5 1,5 1,5 0,5 1,0 |
55 0,5 32 33 20 6 2 4 |
510 3 320 95 95 95 30 65 |
32 0,06 13 13 20 18 1,5 10 |
110 1 65 66 40 72 6 40 |
2040 4 830 830 1280 1150 95 640 |
40 0,07 13 18 25 25 1,7 13 |
220 2 130 132 80 100 10 72 |
2550 5 830 1150 1600 1600 110 830 |
Однако среды многих исследователей существует убеждение, что наиболее объективную оценку загрязнения почв ТМ можно получить при определении в почве содержания подвижной формы ТМ. Классификация почв по степени загрязнения подвижными формами ТМ приведена в табл. 2.7 [14, 15].
Таблица 2.7
Классификация почв по содержанию и степени загрязнения подвижными формами ТМ , мг/кг воздушно-сухой почвы , ацетатно-аммонийный буфер, рН 4,8
Градации |
Pb |
Cd |
Zn |
Cu |
Ni |
Co |
Содержание | ||||||
Очень низкое Низкое Средне Высокое |
<0.2 0,2-0,5 0,5-1,5 1,5-5,0 |
<0,02 0,02-0,05 0,05-0,10 0,10-0,50 |
<1 1-2 2-5 5-20 |
<0.2 0,2-0,5 0,5-2,0 2,0-5,0 |
<0.2 0,2-0,5 0,5-1,5 1,5-5,0 |
<0.1 0,1-0,2 0,2-0,5 0,5-3,0 |
Загрязнение | ||||||
Слабое (ПДК) Среднее Сильное Очень сильное |
5-10 10-50 50-100 >100 |
0,5-1,0 1,0-3,0 3,0-5,0 >5,0 |
20-50 50-100 100-200 >200 |
5-10 10-50 50-100 >100 |
5-10 10-50 50-100 >100 |
3-5 5-25 25-50 >50 |
Недостатком данной классификации является не учет совместного отрицательного эффекта, поскольку почвы загрязняются одновременно несколькими химическими элементами. Следует учитывать не только ингибирующее , но и стимулирующее действие ТМ.
Таким образом, можно сделать вывод, что система нормирования содержания ТМ в почвах еще далека от совершенства. Даже если содержание ТМ ниже ПДК, остается опасность загрязнения почв, растений и сопредельных ландшафтов, что вызывает необходимость проведения регулярного контроля состояния ТМ в агроценозах и осуществления агротехнических и агрохимических мероприятий, снижающих подвижность ТМ и возможность их поступления в растения [16] .
Пищевые продукты
Человеческий организм содержит многие металлы, хотя и в весьма малых концентрациях. Отдельные элементы являются составной частью ферментов, гормонов и их относят к жизненно необходимым. Оптимальная физиологическая потребность для взрослого человека в сутки составляет (в мг): в меди – 2,0 – 2,5; марганце – 5 – 6; кобальте – 0,1 – 0,2; цинке – 10 – 12; молибдене – 0,2 – 0,3; никеле – 0,6 – 0,8 и в железе – 15 -20 [17].
К. Рейли [18] считает, что необходимые для человеческого организма металлы можно разделить по их количественному содержанию на два класса (табл. 2.8). Калий, магний, кальций и натрий относят к макроэлементам, остальные – к микроэлементам.
Таблица 2.8
Классификация металлов, содержащихся в организме [18]
Группа |
Металл (содержание, % от массы тела) |
1. Макроэлементы, необходимые для функционирования организма |
Ca (1,5 – 2,2), K (0,4), Na (0,2), Mg (0,05) |
2. Микроэлементы, необходимые для функционирования организма |
Fe (0,0035), Zn (0,025), Se (0,0003) Mn (0,0002), Cu (0,0001), Mo, Co, Cr, Si, Ni, Sn |
3. Металлы, механизм действия которых не установлен, но существуют доказательства их участия |
Ba, As, Cr, Cd, V |
4. Металлы, метаболические функции которых неизвестны |
Pb, Hg, Au, Ag, Bi, Sb, B, Be, Li, Ti и др. |