medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2022-101-3-270-274medlit-2086Research ArticleГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫENVIRONMENTAL HYGIENEОбоснование выбора типов почв для гигиенического нормирования химических веществ (обзор литературы)Reason of the choice of soil types for hygienic regulation of chemicals (literature review)https://orcid.org/0000-0003-1917-7490ВоронинаЛюдмила ПетровнаVoroninaLiudmila P.

Доктор биол. наук, доцент, вед. науч. сотр. отд. физико-химических исследований и экотоксикологии ФГБУ «ЦСП» ФМБА России.

e-mail: LVoronina@cspmz.ru 

MD, PhD., DSci, Associate Professor, Researcher of the Department of Physical and Chemical Research and Ecotoxicology of the Centre for Strategic Planning and Management of Biomedical Health Risks of the Federal Medical Biological Agency, Moscow, 119121, Russian Federation.

e-mail: LVoronina@cspmz.ru

luydmila.voronina@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-0518-0982ПоногайбоК. Э.PonogayboKsenia E.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7032-1366СавостиковаО. Н.SavostikovaOlga N.noemail@neicon.ruФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Федерального медико-биологического агентства Российской Федерации; ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»РоссияCentre for Strategic Planning and Management of Biomedical Health Risks of the Federal Medical Biological Agency; Lomonosov Moscow State UniversityRussian FederationФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Федерального медико-биологического агентства Российской ФедерацииРоссияCentre for Strategic Planning and Management of Biomedical Health Risks of the Federal Medical Biological AgencyRussian Federation2022040420221013270274Copyright © Воронина Л.П., Поногайбо К.Э., Савостикова О.Н., 20222022Воронина Л.П., Поногайбо К.Э., Савостикова О.Н.Voronina L.P., Ponogaybo K.E., Savostikova O.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/2086

В обзорной статье обсуждается функционально-экологический подход, применяемый для обоснования выбора типов почв для модельных экспериментов в целях гигиенического нормирования химических веществ, который связан с анализом их основных, изменчивых функциональных характеристик, таких как гумусное состояние, гранулометрический состав, окислительная способность, сорбционная способность, ёмкость катионного обмена и т. д. Выбор типа почв может быть произведён с помощью данных по классам, выделенных по параметрам устойчивости функционирования почв. Такой подход позволит рационально подойти к выбору почв из всего их разнообразия. По степени устойчивости и освоенности предлагается использовать контрастные варианты почв с учётом занимаемой ими площади. Функционально-экологический подход не предполагает выбора определённой характеристики почвы, а учитывает совокупную оценку всех свойств почвы по принципу их устойчивости. Кроме того, в России целесообразно создать сеть для гигиенического нормирования химических веществ и вести базу данных полученных результатов.

Основными базами данных для поиска литературы явились Scopus, Web of Science (WoS), Global Health, CyberLeninka, научная электронная библиотека eLIBRARY.RU (РИНЦ). Поскольку данная тема затрагивает формирование подхода в методических рекомендациях по определению ПДК, в обзорную публикацию включили информацию по ГОСТам, учебной (Национальный атлас почв Российской Федерации, WRB — Мировая реферативная база почвенных ресурсов) и научной литературе.

Участие авторов

Участие авторов:

Воронина Л

Воронина Л.П. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание и редактирование текста;

Поногайбо К

Поногайбо К.Э. — сбор и обработка материала, написание и редактирование текста;

Савостикова О

Савостикова О.Н. — концепция и дизайн исследования, редактирование текста.

Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование

Финансирование. Исследования проводились в рамках государственного задания по теме «Оценка риска воздействия противогололёдных материалов на здоровье человека и объекты окружающей среды при их применении на урбанизированных территориях» в ФГБУ «ЦСП» ФМБА России.

Поступила

Поступила: 20.10.2021 / Принята к печати: 25.11.2021 / Опубликована: 08.04.2022

The article discusses a functional-ecological approach to the selection of soils for the purpose of hygienic regulation of chemicals. The functional-ecological approach used to substantiate the choice of soil types in standardization is associated with the analysis of their main, variable functional characteristics including humus state, particle size distribution, oxidizing capacity, sorption capacity, cation exchange capacity, etc. The choice of the type of soil can be made using the data on the classes, distinguished by the parameters of the stability of the functioning of the soils. The approach will allow making a rational choice of soils from all their diversity. According to the degree of stability and development, it is proposed to use contrasting options for soils, taking into account the area they occupy. The functional-ecological approach does not imply the choice of a specific soil characteristic, but takes into account the cumulative assessment of all soil properties according to the principle of their sustainability. In addition, it is advisable to create a network for hygienic rationing and maintain a database of the results obtained throughout the country. 

The main databases for the literature search were Scopus, Web of Science (WoS), Global Health, CyberLeninka, scientific electronic library elibrary.ru (RSCI). Since this topic affects the formation of an approach in the guidelines for determining the maximum permissible concentration, the review publication included information on National Russian standards, educational (national Atlas of soils of the Russian Federation, WRB — World Reference Base of Soil Resources) and scientific literature.

Contribution

Contribution:

Voronina L

Voronina L.P. — research concept and design, collection and processing of material, writing a text and editing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article;

Ponogaybo K

Ponogaybo K.E. — collection and processing of material, writing a text and editing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article;

Savostikova O

Savostikova O.N. — research concept and design, editing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article.

All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Acknowledgement

Acknowledgement. The research was carried out as part of a state assignment on the topic: “Risk assessment of the effects of anti-icing materials on human health and the environment when they are used in urban areas” at the Centre for Strategic Planning and Management of Biomedical Health Risks of the Federal Medical Biological Agency of the Russian Federation.

Received

Received: October 20, 2021 / Accepted: November 25, 2021 / Published: April 08, 2022

обзорПДК в почвефункционально-экологический подходустойчивость почвыreviewMAC (maximum allowable concentration) in the soilsoil typeecological and hygienic approachsoil stabilityReferencesДобровольский Г.В., Никитин Е.Д. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы. Функционально-экологический подход. М.: МАИК Наука; 2000Dobrovolskiy G.V., Nikitin E.D. Soil conservation as an indispensable component of the biosphere. Functional-ecological approach [Sokhranenie pochv kak nezamenimogo komponenta biosfery. Funktsional’no-ekologicheskiy podkhod]. Moscow: MAIK Nauka; 2000. (in Russian)Bloem J., Hopkins D.W., Benedetti A., eds. Microbiological Methods for Assessing Soil Quality. Bellingham, WA: CAB Publishing; 2006Bloem J., Hopkins D.W., Benedetti A., eds. Microbiological Methods for Assessing Soil Quality. Bellingham, WA: CAB Publishing; 2006.Национальный атлас почв Российской Федерации. М.: Астрель-АСТ; 2011. Available at: https://soil-db.ru/soilatlasNational Atlas of soils of the Russian Federation. Moscow: Astrel-AST; 2011. Available at: https://soil-db.ru/soilatlas (in Russian)Krasnoyarova B.A., Orlovaa I.V., Plutalovaa T.G., Sharabarinaa S.N. Landscape-Ecological assessment of dry lands of the Russian-Kazakhstan border zone for sustainable land use. Arid. Ecosystems. 2019; 9(3): 150-6. https://doi.org/10.1134/S2079096119030065Krasnoyarova B.A., Orlovaa I.V., Plutalovaa T.G., Sharabarinaa S.N. Landscape-Ecological assessment of dry lands of the Russian-Kazakhstan border zone for sustainable land use. Arid. Ecosystems. 2019; 9(3): 150–6. https://doi.org/10.1134/S2079096119030065Глазовская М.А. Геохимические барьеры в почвах равнин, их типология, функциональные особенности и экологическое значение. Вестник Московского университета. 5. География. 2012; (1): 8-14.Glazovskaya M.A. Geochemical barriers in plain soils, their typology, functional characteristics and environmental importance. Vestnik Moskovskogo universiteta. 5. Geografiya. 2012; (1): 8–14. (in Russian)Добровольский Г.В., Чернова О.В., Семенюк О.В., Богатырев Л.Г. Принципы выбора эталонных объектов при создании Красной книги почв России. Почвоведение. 2006; (4): 387-95.Dobrovolskiy G.V., Chernova O.V., Semenyuk O.V., Bogatyrev L.G. Principles of selecting reference soils for the red data book of Russian soils. Pochvovedenie. 2006; (4): 387–95. (in Russian)Мартыненко О.В., Карминов В.Н., Онтиков П.В., Щепащенко Д.Г., Бараненкова А.А. Почвенные факторы устойчивости ельников. Лесной вестник. 2016; 20(5): 147-53.Martynenko O.V., Karminov V.N., Ontikov P.V., Shchepashchenko D.G., Baranenkova A.A. Soil stability factors of spruce forests. Lesnoy vestnik. 2016; 20(5): 147–53. (in Russian)Герасимова М.И., Богданова М.Д. Мелкомасштабные карты геохимических барьеров. География и природные ресурсы. 2013; (3): 9-17.Gerasimova M.I., Bogdanova M.D. Small-scale maps of geochemical barriers. Geografiya i prirodnye resursy. 2013; (3): 9–17. (in Russian)Лобачева Г.К., Желтобрюхов В.Ф., Колодницкая Н.В., Осипов В.М., Карпов А.В., Макаров О.А. и др. Природные геохимические барьеры - факторы предотвращения химического загрязнения подземных вод. Вода: химия и экология. 2012; (11): 3-9.Lobacheva G.K., Zheltobryukhov V.F., Kolodnitskaya N.V., Osipov V.M., Karpov A.V., Makarov O.A., et al. Natural geochemical barriers as factors preventing chemical pollution in ground water. Voda: khimiya i ekologiya. 2012; (11): 3–9. (in Russian)Орлов Д.С., Бирюкова О.Н., Суханова Н.И. Органическое вещество почв Российской Федерации. М.: Наука; 1996.Orlov D.S., Biryukova O.N., Sukhanova N.I. Organic Matter of Soils of the Russian Federation [Organicheskoe veshchestvo pochv Rossiyskoy Federatsii]. Moscow: Nauka; 1996. (in Russian)Панкова Т.И., Масютенко Н.П., Колтышева Е.В. Алгоритм оценки устойчивости органического вещества почвы и нормирования антропогенной нагрузки по устойчивости органического вещества. В кн.: Достижения молодых ученых в развитии сельскохозяйственной науки и АПК: Сборник материалов VII Международной научно-практической конференции молодых ученых. Соленое Займище; 2018: 243-7.Pankova T.I., Masyutenko N.P., Koltysheva E.V. Algorithm for assessing the stability of soil organic matter and normalizing anthropogenic load on the stability of organic matter. In: Achievements of Young Scientists in the Development of Agricultural Science and Agriculture: Collection of Materials of the VII International Scientific and Practical Conference of Young Scientists [Dostizheniya molodykh uchenykh v razvitii sel’skokhozyaystvennoy nauki i APK: Sbornik materialov VII Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii molodykh uchenykh]. Solenoe Zaymishche; 2018: 243–7. (in Russian)Kwiatkowska-Malina J. Functions of organic matter in polluted soils: The effect of organic amendments on phytoavailability of heavy metals. Appl. Soil Ecol. 2018; 123: 542-5. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2017.06.021Kwiatkowska-Malina J. Functions of organic matter in polluted soils: The effect of organic amendments on phytoavailability of heavy metals. Appl. Soil Ecol. 2018; 123: 542–5. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2017.06.021Савич В.И., Гукалов В.В., Поляков А.М. Окислительно-восстановительное состояние почв, как критерий их плодородия. Плодородие. 2017; (6): 22-5.Savich V.I., Gukalov V.V., Polyakov A.M. Redox status of soils as a criterion of their fertility. Plodorodie. 2017; (6): 22–5. (in Russian)Соколова Т.А., Трофимов С.Я. Сорбционные свойства почв. Адсорбция. Катионный обмен. М.; 2009.Sokolova T.A., Trofimov S.Ya. Sorption properties of soils. Adsorption. Cation exchange [Sorbtsionnye svoystva pochv. Adsorbtsiya. Kationnyy obmen]. Moscow; 2009. (in Russian)Букс И.И. Некоторые методические подходы к оценке устойчивости природных комплексов для целей прогноза состояния окружающей среды. Проблемы фонового мониторинга состояния природной среды. 1987; (5): 200-12.Buks I.I. Some methodological approaches to assessing the sustainability of natural complexes for the purposes of forecasting the state of the environment. Problemy fonovogo monitoringa sostoyaniya prirodnoy sredy. 1987; (5): 200–12. (in Russian)Богданова М.Д., Герасимова М.И. Почвенные карты в новом экологическом атласе России. Почвоведение. 2019; (1): 1454-70. https://doi.org/10.1134/S0032180X19120025Bogdanova M.D., Gerasimova M.I. Soil maps in the new ecological atlas of Russia. Pochvovedenie. 2019; (1): 1454–70. https://doi.org/10.1134/S0032180X19120025 (in Russian)Дмитриев В.В., Огурцов А.Н. Подходы к интегральной оценке и ГИС-картографированию устойчивости и экологического благополучия геосистем. Интегральная оценка устойчивости почвы и наземных геосистем. Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 7. Геология. География. 2014; (4): 114-30.Dmitriev V.V., Ogurtsov A.N. Approaches to assessment and gis mapping of sustainability and environmental well-being of geosystems. III. Integrated assessment of the sustainability of soil and terrestrial geosystems. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Seriya 7. Geologiya. Geografiya. 2014; (4): 114–30. (in Russian)Соколова Т.А., Дронова Т.Я., Толпешта И.И. Глинистые минералы в почвах. М.: Гриф и К; 2005.Sokolova T.A., Dronova T.Ya., Tolpeshta I.I. Clay Minerals in Soils [Glinistye mineraly v pochvakh]. Moscow: Grif i K; 2005. (in Russian)WRB. Мировая реферативная база почвенных ресурсов 2014. Исправленная и дополненная версия 2015. Международная система почвенная классификации для диагностики почв и создания легенд почвенных карт. Доклады о мировых почвенных ресурсах. 106. ФАО. Рим; 2015.WRB. World abstract base of Soil Resources 2014. Corrected and expanded version 2015. International Soil Classification system for soil diagnostics and creation of legends of soil maps. Reports on world soil resources. 106. FAO. Rome; 2015. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.