Влияние почвы на степень загрязнения лекарственного сырья. Мероприятия по санитарной охране почвы

Гранулометрический (механический) состав почв - весовое соотношение в почве частиц разного размера. Под частицами разного размера подразумеваются группы частиц, диаметр которых лежит в определенных пределах. (3) В почвоведении принята классификация почв по механическому составу по Качинскому: песчаные связные (содержание глины 5... 10%), супесчаные (глины 10... 25 %), легкосуглинистые (глины 20... 40 %), среднесуглинистые (глины 40... 55 %), легко - и тяжелоглинистые (глины 60... 97 %). Песчаные и супесчаные почвы называют легкими, так как они легко поддаются обработке, а суглинистые и глинистые - тяжелыми, так как их обработка связана с большими энергетическими затратами. Легкие почвы - рыхлые, хорошо пропускают влагу и воздух, весной быстро прогреваются. Но они плохо удерживают воду, бедны элементами питания. Тяжелые почвы - плотные, плохо пропускают влагу и воздух. Вода в них может застаиваться, а почва заболачиваться. Весной тяжелые почвы прогреваются медленно, поэтому их обработку начинают позднее. Содержание элементов питания в них выше, чем в песчаных и супесчаных почвах

Механический состав почвы является важной характеристикой, необходимой для определения производственной ценности почвы, ее плодородия, способов обработки и т. д. От механического состава почвы зависят почти все физические и физико-механические свойства почвы: влагоемкость, водопроницаемость, порозность, воздушный и тепловой режим, водоподъемная сила и др.

2. Источники загрязнения почвы, их характеристика. Гигиеническое нормирование экзогенных химических веществ в почве.

Загрязнители почвы (по определению ВОЗ) - химические вещества, биологические организмы и продукты их жизнедеятельности, которые встречаются в ненадлежащем месте, в ненадлежащее время и в ненадлежащем количестве. Загрязнение почвы подразумевает лишь то содержание химических и биологических загрязнителей в ней, которое становится опасным для здоровья при прямом контакте человека с загрязненной почвой или через контактирующие с почвой среды, по экологическим цепочкам: почва - вода - человек; почва - атмосферный воздух - человек; почва - растение - человек; почва - растение - животное - человек и др. (4, С.311)

Почва может загрязняться в результате (Е.И. Гончарук):

1) внесения минеральных  и органических удобрений;

2) использования  пестицидов;

3) поступления  промышленных и бытовых отходов  различных видов, которые применяют в качестве удобрений и с целью увлажнения, в том числе и внесения в почву отходов животноводческих комплексов (ферм) и индивидуальных хозяйств;

4) попадания  на ее поверхность химических  веществ с атмосферными выбросами  промышленных предприятий и автотранспорта, а также радионуклидов вследствие аварий на ядерных реакторах;

5) захоронения  бытовых и промышленных отходов. (4)

По другой классификации все источники загрязняющих веществ различаются:

- промышленные  источники загрязнения, т.е. предприятия промышленности и энергетики, вследствие функционирования которых происходят выбросы в атмосферу, сбросы в водоемы и захоронение загрязняющих веществ;

- транспортные  источники загрязнения, связанные  с функционированием транспортных средств и объектов, например, загрязнение почвенных покровов и поверхности растений опасными веществами за счет эксплуатации автотранспорта (выхлопные газы, протечки горючего и смазки, стирание колес и дорожного покрытия), из-за потерь перевозимых грузов и т. д.;

- сельскохозяйственные  источники загрязнения, возникающие  в процессе сельскохозяйственного  производства, например, применение  минеральных удобрений, обработка  полей и сельскохозяйственных  угодий пестицидами и гербицидами  и т. д.;

- хозяйственно-бытовые источники, связанные с бытовыми условиями и жизнедеятельностью отдельно взятых людей и с функционированием созданной для них искусственной среды обитания;

- специфические  военные источники загрязнения, например, испытание и применение различных видов оружия как на полигонах, так и в условиях полевых действий. (6)

Каждый из перечисленных источников загрязняет окружающую среду как в условиях нормальной эксплуатации, так и при авариях и катастрофах.

Все загрязнители почвы можно разделить на биологические (вирусы, бактерии, яйца гельминтов, простейшие) и химические.

Химические загрязнители:

1) химические вещества, которые вносятся в почву целенаправленно, чаще всего - в сельском и лесном хозяйствах: пестициды, минеральные удобрения, структурообразователи почвы, стимуляторы роста растений и др. Этот процесс является управляемым. При несоблюдении агрохимических и гигиенических регламентов применения (внесении в почву избытка) экзогенных химических веществ (ЭХВ) они становятся загрязнителями почвы и могут представлять опасность для здоровья людей.

2) химические вещества, поступающие в почву случайно с техногенными (антропогенными) жидкими, твердыми и газообразными отходами. Это вещества, поступающие в почву вместе с бытовыми и промышленными сточными водами и твердыми отходами, атмосферными выбросами промышленных предприятий, выхлопными газами автотранспорта и др. (4, С.340)

Опасность загрязнения почвы химическими веществами связана, во-первых, с их токсическими свойствами (острым и хроническим общетоксическим действием, наличием аллергенного, мутагенного, канцерогенного, эмбриотоксического, тератогенного действия, репродуктивной токсичностью и др.), а во-вторых, с особенностями их поведения в окружающей среде (стабильностью в почве и воде водоемов, миграционной способностью).

Все ЭХВ по степени опасности для здоровья населения делят на три класса: 1) высокоопасные (мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, бенз(а)пирен, стойкие хлорорганические пестициды: ДДТ, гексахлорциклогексан (ГХЦГ), полихлоркамфен (ПХК), полихлорпинен (ПХП) и др.); 2) умеренно опасные (бор, кобальт, никель, молибден, хром, гербициды группы 2,4-Д и др.); 3) малоопасные (барий, ванадий, вольфрам, марганец, нерадиоактивный стронций и др.). (4)

В настоящее время в профилактической токсикологии и гигиене разработана система гигиенических нормативов, регламентирующих уровень воздействия потенциально опасных химических соединений на здоровье человека.

Основные положения теории и практики гигиенического нормирования содержания вредных веществ в почве заключаются в следующем. 
1. Не всякое поступление экзогенных химических веществ в почву следует рассматривать как опасное для здоровья человека и окружающей среды.  
2. Безопасность поступления химических веществ в почву определяется недопустимостью превышения адаптационной возможности самых чувствительных групп населения или порога экологической (самоочищающей) способности почвы.  
3. Установление норматива основывается на данных, полученных в экстремальных почвенно-климатических условиях (максимальная миграция вещества в контактирующие с почвой среды) с учетом влияния на процессы самоочищения и микробиоценоза.  
4. Гигиенические нормативы устанавливаются с учетом лимитирующего показателя вредности: общесанитарного, миграционного водного, воздушного (переход из почвы в воду или воздух), органолептического, фитоаккумуляционного (переход и накопление в растениях) и санитарно-токсикологического. Последний учитывает возможность поступления веществ, содержащихся в почве, в организм человека одновременно несколькими путями: с пылью, вдыхаемым атмосферным воздухом, питьевой водой, продуктами питания и др.

5. Если учитывать чрезвычайную  вариабельность климато-географических  условий формирования почв, то  экспериментально обоснованную  ПДК можно рассматривать как эталонную величину отсчета, используемую для оценки опасности загрязнения почвы в конкретных почвенно-климатических условиях. (9, С.42-48)

Предельно допустимая концентрация (ПДК) химического вещества в почве представляет собой комплексный показатель безвредного для человека содержания химических веществ в почве, так как используемые при ее обосновании критерии отражают возможные пути воздействия загрязнителя на контактирующие среды, биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения. (1, С.122)

Для оценки содержания вредных веществ в почве проводят отбор проб на участке площадью 25 м2 в 3–5 точках по диагонали с глубины 0,25 м, а при выяснении влияния загрязнения на грунтовые воды – с глубины 0,75-2 м в количестве 0,2–1 кг. В случае применения новых химических соединений, для которых отсутствуют ПДКП, рассчитываются временные допустимые концентрации: ВДКП = 1,23 + 0,48 ПДКПР (для продуктов питания, мг/кг). (5)

3. Влияние почвы на степень загрязнения лекарственного сырья. Мероприятия по санитарной охране почвы.

В последнее время отмечается заметное ухудшение экологической обстановки в мире, что оказывает негативное влияние на состояние растительности, в том числе и на лекарственные растения. Произрастая в неблагоприятных экологических условиях, растения накапливают несвойственные для них химические вещества, либо вещества в несвойственных растениям концентрациях. Загрязненное лекарственное растительное сырье и фитопрепараты, полученные из такого сырья, являются одним из источников поступления ксенобиотиков в организм человека. Они вызывают серьезные нарушения работы различных органов и систем организма, многие из них меняют в организме человека фармакологическую активность лекарственных веществ.  

 К основным антропогенным факторам, оказывающим наиболее существенное негативное влияние на дикорастущие лекарственные растения, относятся: загрязнение окружающей среды промышленными предприятиями; загрязнение окружающей среды автомобильным и железнодорожным транспортом; использование в сельском и лесном хозяйстве пестицидов, прежде всего средств борьбы с животными вредителями, насекомыми (родентициды, инсектициды); средств борьбы с сорняками (гербициды), болезнями растений (нематоциды, фунгициды); азотных удобрений и других химикатов; загрязнение окружающей среды в результате техногенных катастроф (аварии на АЭС, разрывы магистральных трубопроводов).  

Основные загрязнители:

а) Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) -  вызывают рак кожи.  

б) Металлы – загрязнители. При длительном воздействии в малых дозах меняются физиологические реакции и биохимические показатели организма человека. При воздействии на организм больших доз металлов-загрязнителей развивается неспецифическая патология или заболевание химической природы. Например:   

- алюминий (Аl) вызывает нарушения минерального обмена веществ, функций нервной системы, обладает мутагенной активностью;   

- медь (Сu) вызывает  острые отравления, имеющие широкий  спектр действия с многообразными  клиническими проявлениями, обладает  высокой гепатотоксичностью, вызывает гемолиз эритроцитов;   

- никель (Ni) оказывает  общетоксическое действие, вызывает  головную боль, одышку, понижение  аппетита, вегетативные расстройства  с артериальной гипотонией, гипо- и анацидные гастриты, изменения  со стороны сердечной деятельности, заболевания легких, злокачественные новообразования, аллергию;

• свинец (Рb) вызывает поражения периферической нервной системы, костного мозга, крови, сосудов, генетического аппарата и другие токсические эффекты.

    в)   Нитраты - в организме растений и человека восстанавливаются до нитритов, которые более чем в 10 раз токсичнее нитратов. Нитриты при взаимодействии с аминами в желудочно-кишечном тракте превращаются в нитрозамины, вызывающие метгемоглобинемию, обладающие тератогенным, иммунодепрессивным и канцерогенным действием.  

 г) Гербициды и пестициды - вопросы воздействия на организм, определения и нормирования содержания гербицидов и пестицидов в лекарственных растениях в нашей стране мало изучены.   

 д) Радионуклиды (РН) - наиболее опасный источник лекарственных растений. Основную опасность представляют РН, попадающие в природную среду в результате экологических катастроф, аварий, подобных Чернобыльской. Поступая в организм человека, РН накапливаются в мышцах (цезий-137) и костной ткани (стронций-90), создавая тем самым очаги постоянного облучения, что может привести к возникновению лучевой болезни с различными формами ее проявления.

В существующей нормативной документации на лекарственное растительное сырье отсутствуют показатели, характеризующие нормы допустимого и безопасного содержания вредных веществ, за исключением норм на радиоактивное загрязнение. В соответствии с приказом МЗ РФ № 53 от 25.03.94 г. "Об усилении контроля качества лекарств" проводится радиологический контроль каждой партии сырья.  

В целях предотвращения вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду за последнее время был принят ряд директивных документов, определяющих правовые основы по охране почвы от загрязнения. К ним относятся Федеральный закон "Об отходах производства и потребления", постановления Правительства Российской Федерации "О государственном регулировании и контроле трансграничных перевозок опасных отходов". Кроме того, разработаны и введены в действие санитарные правила "Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов" СП 2.1.7.1038—01 и методические указания "Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест" МУ 2.1.7.730—99. (1, С.123)

Важное место в системе охраны почвы от загрязнения занимают санитарно-технические мероприятия по сбору, обезвреживанию и утилизации отходов, загрязняющих почву (санитарная очистка населенных мест): технологические мероприятия, направленные на создание безотходных или малоотходных технологических процессов; планировочные мероприятия (научное обоснование санитарно-защитных зон). В настоящее время утверждено 108 ПДК, 90 ориентировочно-допустимых концентраций (ОДК) вредных веществ в почве. (1, С.123)

Санитарная охрана почвы предусматривает прежде всего очистку населенных пунктов от отбросов. Это комплекс плановых санитарных, санитарно-технических и хозяйственных мероприятий, направленных на охрану здоровья населения и создание благоприятных условий жизни. (1, с.120)