medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2024-103-10-1105-1110axpfjwmedlit-4407Research ArticleГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫENVIRONMENTAL HYGIENEСанитарно-химическая оценка влияния полигонов захоронения твёрдых коммунальных и промышленных отходов на качество почвSanitary-chemical assessment of the impact of solid municipal and industrial waste disposal sites on the soil qualityhttps://orcid.org/0000-0001-5765-0192ЕвсееваИрина СергеевнаEvseevaIrina S.

Канд. мед. наук, ст. науч. сотр. отд. гигиены ФГБУ «ЦСП» ФМБА России, 119121, Москва, Россия

e-mail: Ievseeva@cspfmba.ru

PhD (Medicine), Senior Researcher at the Hygiene Department of A.N. Sysin Research Institute of Human Ecology and Environmental Hygiene of the Centre for Strategic Planning of the Federal medical and biological agency, Moscow, 119121, Russian Federation

e-mail: Ievseeva@cspfmba.ru

Ievseeva@cspfmba.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2275-9010УшаковаОльга ВладимировнаUshakovaOlga V.

Канд. мед. наук, вед. науч. сотр. отд. гигиены ФГБУ «ЦСП» ФМБА России, 119121, Москва, Россия

e-mail: Oushakova@cspmz.ru Oushakova@cspfmba.ru

PhD (Medicine), Leading Researcher at the Hygiene Department of the A.N. Sysin Research Institute of Human Ecology and Environmental Hygiene of the Centre for Strategic Planning of the Federal medical and biological agency, Moscow, 119121, Russian Federation

e-mail: Oushakova@cspmz.ru

Oushakova@cspmz.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3754-009XРусаковНиколай ВасильевичRusakovNikolay V.

Академик РАН, доктор мед. наук, вед. специалист отд. гигиены ФГБУ «ЦСП» ФМБА России, 119121, Москва, Россия

e-mail: NRusakov@cspmz.ru

DSc (Medicine), academician of the RAS, Leading specialist of the Hygiene Department of the Centre for Strategic Planning of the Federal medical and biological agency, Moscow, 119121, Russian Federation

e-mail: NRusakov@cspmz.ru

NRusakov@cspmz.ruАлексеевМихаил МаксимовичAlekseevMikhail M.

Химик, отд. физико-химических исследований гигиены ФГБУ «ЦСП» ФМБА России, 119121, Москва, Россия

e-mail: MAlekseev@cspmz.ru

Chemist, Department of Physico-Chemical Research of Hygiene, A.N. Sysin Research Institute of Human Ecology and Environmental Hygiene of the Centre for Strategic Planning of the Federal medical and biological agency, Moscow, 119121, Russian Federation

e-mail: MAlekseev@cspmz.ru

MAlekseev@cspmz.ruНаучно-исследовательский институт экологии человека и гигиены окружающей среды имени А.Н. Сысина ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» Федерального медико-биологического агентстваРоссияA.N. Sysin Research Institute of Human Ecology and Environmental Hygiene of the Centre for Strategic Planning of the Federal medical and biological agencyRussian Federation2024191120241031011051110Copyright © Евсеева И.С., Ушакова О.В., Русаков Н.В., Алексеев М.М., 20242024Евсеева И.С., Ушакова О.В., Русаков Н.В., Алексеев М.М.Evseeva I.S., Ushakova O.V., Rusakov N.V., Alekseev M.M.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/4407Введение

Введение. В настоящее время отходы в основном захоранивают на полигонах. Такой метод утилизации используют все страны независимо от уровня экономического развития. Полигоны являются источниками непрерывного и долгосрочного химического воздействия на объекты окружающей среды. При нарушении гигиенических требований при захоронении отходов загрязняются в первую очередь почвы. С бытовыми и промышленными отходами в них поступают тяжёлые металлы и органические соединения, что может вызывать миграцию токсических веществ в контактирующие среды, особенно в грунтовые воды.

Цель работы — санитарно-химические исследования почв полигонов захоронений различных отходов в Алтайском крае для выявления опасности загрязнения территорий тяжёлыми металлами и нефтепродуктами.

Материалы и методы

Материалы и методы. Исследования выполнены в г. Яровом Алтайского края. Проведена санитарно-химическая оценка 82 проб почвы, отобранных на двух полигонах захоронения твёрдых бытовых и промышленных отходов и на территории лесополосы (фон). По результатам определения в почве валовых и подвижных форм тяжёлых металлов и нефтепродуктов рассчитаны коэффициент опасности (Ко), концентрации химических веществ (Кс) и суммарный коэффициент опасности (Zc).

Результаты

Результаты. Санитарно-гигиеническая оценка почв полигонов захоронения твёрдых коммунальных (ТКО) и промышленных отходов (ПО) показала, что с учётом всех исследуемых показателей (содержание валовых и подвижных форм металлов суммарный показатель загрязнения) почвы этих полигонов относятся к категории умеренно опасных. Наибольший вклад в загрязнение почв полигона захоронения ТКО вносят нефтепродукты, никель, медь, молибден, а полигона ПО — хром, свинец, бор, сурьма, стронций, барий.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. 1. Число проб, отобранных только в одном населённом пункте. 2. Оценивали содержание тяжёлых металлов и нефтепродуктов, но ввиду отсутствия нормативных значений сравнение по тем показателям, для которых отсутствуют ПДК/ОДК, проводили с фоновыми значениями.

Заключение

Заключение. Санитарно-гигиеническая оценка почв полигонов ТКО и ПО, расположенных на территории Ярового, показала, что с учётом всех исследуемых показателей (содержание валовых и подвижных форм металлов, суммарного показателя загрязнения) данные почвы необходимо отнести к категории умеренно опасных.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует одобрения локального этического комитета.

Участие авторов

Участие авторов: Евсеева И.С. — концепция и дизайн исследования, написание текста, сбор материала и обработка данных, редактирование; Ушакова О.В. — концепция и дизайн исследования, написание текста, сбор материала и обработка данных, редактирование; Русаков Н.В. — концепция и дизайн исследования, редактирование; Алексеев М.М. — сбор материала и обработка данных. 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 шифр «Мониторинг» в ФГБУ «ЦСП» ФМБА России.

Поступила

Поступила: 11.07.2024 / Принята к печати: 02.10.2024 / Опубликована: 19.11.2024

Introduction

Introduction. Currently, most of the waste is disposed of in landfills. Burial as a method of waste disposal is one of the main methods of waste management in the territories in all countries, regardless of their level of economic development. Landfills are sources of continuous and long-term chemical effects on environmental objects. Chemicals entering the soil with household and industrial waste are heavy metals and organic substances. If hygienic requirements are violated during waste disposal, the soil is primarily polluted, which can contribute to the migration of toxic substances into the media in contact with it, especially into groundwater.

The purpose of the work was to conduct a sanitary and chemical assessment of the impact of landfills on soil quality.

Materials and methods

Materials and methods. Sanitary and chemical assessment of eighty two soil samples taken in the territories of landfills for solid household and industrial waste, and in the territory of the forest belt (background). Based on the results of the detection of gross and mobile forms of heavy metals and petroleum products in the soil, the hazard coefficient (Co) and the chemical concentration coefficient (Cs) and the total hazard coefficient Zc were calculated.

Results

Results. A sanitary and hygienic assessment of the soils of landfills for the disposal of solid municipal and industrial waste and located on the territory of Yarovoye showed that, taking into account all the studied indices (the content of gross and mobile forms of metals, the total pollution index), these landfill soils belong to the category of moderately hazardous. The greatest contribution to soil pollution in the landfill is made by petroleum products, nickel, copper, molybdenum, chromium, lead, boron, antimony, strontium, barium in the landfill.

Limitations

Limitations. The limitation of the study is that the assessment was carried out according to the content of heavy metals and petroleum products, but due to the lack of normative values, the comparison for those indicators that do not have maximum permissible concentrations (MPC) / approximate permissible concentrations (APC) was conducted with background values.

Conclusion

Conclusion. A sanitary and hygienic assessment of the soils of solid waste and waste disposal sites located on the territory of the city of Yarovoye showed that, taking into account all the studied indices (the content of gross and mobile forms of metals, the total pollution indicator), these soils must be classified as moderately hazardous.

Compliance with ethical standards. This study does not require the conclusion of a biomedical ethics committee or other documents.

Contribution

Contribution: Evseeva I.S. — concept and design of research, writing text, collecting material and processing data, editing; Ushakova O.V. — concept and design of research, writing text, collecting material and processing data, editing; Rusakov N.V. — research concept and design, editing; Alekseev M.M. — material collection and data processing. 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 within the framework of the state assignment on the topic “Monitoring” at the Centre for Strategic Planning of the Federal medical and biological agency.

Received

Received: July 11, 2024 / Accepted: October 02, 2024 / Published: November 19, 2024

твёрдые коммунальныепромышленные отходыполигоны захороненияхимическое загрязнение почвыrisk factorschemical pollutionlandfillwasteReferencesSiddiqua A., Hahladakis J.N., Al-Attiya W.A.K.A. An overview of the environmental pollution and health effects associated with waste landfilling and open dumping. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2022; 29(39): 58514–36. https://doi.org/10.1007/s11356-022-21578-zSiddiqua A., Hahladakis J.N., Al-Attiya W.A.K.A. An overview of the environmental pollution and health effects associated with waste landfilling and open dumping. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2022; 29(39): 58514–36. https://doi.org/10.1007/s11356-022-21578-zWu C., Liu J., Liu S., Li W., Yan L., Shu M., et al. Assessment of the health risks and odor concentration of volatile compounds from a municipal solid waste landfill in China. Chemosphere. 2018; 202: 1–8. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.03.068Wu C., Liu J., Liu S., Li W., Yan L., Shu M., et al. Assessment of the health risks and odor concentration of volatile compounds from a municipal solid waste landfill in China. Chemosphere. 2018; 202: 1–8. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.03.068Vinti G., Bauza V., Clasen T., Medlicott K., Tudor T., Zurbrügg C., et al. Municipal Solid Waste Management and Adverse Health Outcomes: A Systematic Review. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021; 18(8): 4331. https://doi.org/10.3390/ijerph18084331Vinti G., Bauza V., Clasen T., Medlicott K., Tudor T., Zurbrügg C., et al. Municipal Solid Waste Management and Adverse Health Outcomes: A Systematic Review. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021; 18(8): 4331. https://doi.org/10.3390/ijerph18084331Paul S., Choudhury M., Deb U., Pegu R., Bhattacharya S.S. Assessing the ecological impacts of ageing on hazard potential of solid waste landfills: A green approach through vermitechnology. J. Clean. Prod. 2019; 236(1692): 117643. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.117643Paul S., Choudhury M., Deb U., Pegu R., Bhattacharya S.S. Assessing the ecological impacts of ageing on hazard potential of solid waste landfills: A green approach through vermitechnology. J. Clean. Prod. 2019; 236(1692): 117643. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.117643Rezapour S., Samadi A., Kalavrouziotis I.K., Ghaemian N. Impact of the uncontrolled leakage of leachate from a municipal solid waste landfill on soil in a cultivated-calcareous environment. Waste Manag. 2018; 82: 51–61. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2018.10.013Rezapour S., Samadi A., Kalavrouziotis I.K., Ghaemian N. Impact of the uncontrolled leakage of leachate from a municipal solid waste landfill on soil in a cultivated-calcareous environment. Waste Manag. 2018; 82: 51–61. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2018.10.013Стёпкин Ю.И., Гайдукова Е.П. Оценка и управление риском при обращении с отходами. Гигиена и санитария. 2018; 97(8): 693–8. https://elibrary.ru/vbfnueStepkin Yu.I., Gaydukova E.P. Estimation and risk management in the waste treatment. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2018; 97(8): 693–8. https://elibrary.ru/vbfnue (in Russian)Еремин В.Н., Решетников М.В., Шешнев А.С. Влияние полигонов захоронения отходов в Саратовской области на санитарное состояние почв. Гигиена и санитария. 2017; 96(2): 117–21. https://elibrary.ru/yireyrEremin V.N., Reshetnikov M.V., Sheshnev A.S. Impact of waste landfills in the Saratov region on the sanitary condition of the soil. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2017; 96(2): 117–21. https://elibrary.ru/yireyr (in Russian)Мироненко О.В., Киселев А.В., Магомедов Х.К., Панькин А.В., Суворова О.К., Федорова Е.А. Гигиеническая оценка воздействия выбросов из тела полигона для складирования осадков сточных вод на здоровье населения. Экология человека. 2020; (11): 4–12. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2020-11-4-13 https://elibrary.ru/tkllqvMironenko O.V., Kiselev A.V., Magomedov Kh.K., Pankin A.V., Suvorova O.K., Fedorova E.A. Hygienic assessment of the impact of emissions from the body sewage sludge landfill on public health. Ekologiya cheloveka. 2020; (11): 4–12. https://doi.org/10.33396/1728-0869-2020-11-4-13 https://elibrary.ru/tkllqv (in Russian)Комбарова М.Ю., Радилов А.С., Аликбаева Л.А., Якубова И.Ш., Кудрявцев М.А., Ринчиндоржиев Б.Б. и др. Оценка влияния утилизации опасных отходов на Полигоне «Красный Бор» на окружающую среду. Гигиена и санитария. 2019; 98(11): 1216–21. https://elibrary.ru/hfwwkzKombarova M.Yu., Radilov A.S., Alikbayeva L.A., Yakubova I.Sh., Kudryavtsev M.A., Rinchindorzhiyev B.B., et al. Assessment of the environmental impact of toxic waste disposal at the Krasny Bor landfill. Gigiena i Sanitaria (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2019; 98(11): 1216–21. https://elibrary.ru/hfwwkz (in Russian)Попова Е.И. Содержание тяжёлых металлов в почве и растительности на территории хранения твердых бытовых отходов. Современные проблемы науки и образования. 2015; (5): 652. https://elibrary.ru/ytigxuPopova E.I. Heavy metals in soil and vegetation storage area solid waste. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2015; (5): 652. https://elibrary.ru/ytigxu (in Russian)Peprah P., Kwarteng M.A., Asiedu K., Agyemang-Duah W., Morgan A.K., Adjei Gyimah A. Self-reported symptoms of ocular allergy and its comorbid factors among residents living near a landfill site in Ghana. Int. J. Environ. Health Res. 2023; 33(4): 386–97. https://doi.org/10.1080/09603123.2022.2031912Peprah P., Kwarteng M.A., Asiedu K., Agyemang-Duah W., Morgan A.K., Adjei Gyimah A. Self-reported symptoms of ocular allergy and its comorbid factors among residents living near a landfill site in Ghana. Int. J. Environ. Health Res. 2023; 33(4): 386–97. https://doi.org/10.1080/09603123.2022.2031912Vinti G., Bauza V., Clasen T., Medlicott K., Tudor T., Zurbrügg C., et al. Municipal solid waste management and adverse health outcomes: a systematic review. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021; 18(8): 4331. https://doi.org/10.3390/ijerph18084331Vinti G., Bauza V., Clasen T., Medlicott K., Tudor T., Zurbrügg C., et al. Municipal solid waste management and adverse health outcomes: a systematic review. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021; 18(8): 4331. https://doi.org/10.3390/ijerph18084331Singh S.K., Chokhandre P., Salve P.S., Rajak R. Open dumping site and health risks to proximate communities in Mumbai, India: A cross-sectional case-comparison study. Clin. Epidemiol. Global Health. 2021; 9(9): 34–40. https://doi.org/10.1016/j.cegh.2020.06.008Singh S.K., Chokhandre P., Salve P.S., Rajak R. Open dumping site and health risks to proximate communities in Mumbai, India: A cross-sectional case-comparison study. Clin. Epidemiol. Global Health. 2021; 9(9): 34–40. https://doi.org/10.1016/j.cegh.2020.06.008Оразымбетова А.М. Состояние здоровья населения региона полигона «Азгыр» и качество окружающей среды. Вестник Казахского национального медицинского университета. 2019; (4–1): 90–2. https://elibrary.ru/twizsiOrazymbetova A.M., Akhmad N.S., Abiyrova N.B. The state of health of the population of the region of the Azgyr training ground and the quality of the environment. Vestnik Kazakhskogo natsional’nogo meditsinskogo universiteta. 2019; (4–1): 90–2. https://elibrary.ru/twizsi (in Russian)Жаббаров З.А. Загрязнение почв тяжелыми металлами вокруг полигона твердых бытовых отходов города Ташкента научное обозрение. Биологические науки. 2021; (2): 17–23. https://elibrary.ru/vwwqbaZhabbarov Z.A., Atoeva G.R., Sayitov S.S. Soil pollution with heavy metals around the household waste landfill of Tashkent.Biologicheskie nauki. 2021; (2): 17–23. https://elibrary.ru/vwwqba (in Russian)de Souza V.B., Hollas C.E., Bortoli M., Manosso F.C., de Souza D.Z. Heavy metal contamination in soils of a decommissioned landfill southern Brazil: Ecological and health risk assessment. Chemosphere. 2023; 339: 139689. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.139689de Souza V.B., Hollas C.E., Bortoli M., Manosso F.C., de Souza D.Z. Heavy metal contamination in soils of a decommissioned landfill southern Brazil: Ecological and health risk assessment. Chemosphere. 2023; 339: 139689. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.139689Анциферова О.А. Сравнительная характеристика валового содержания тяжелых металлов и мышьяка в почвах Замландского полуострова. В кн.: Материалы VII Международного Балтийского морского форума. Том 1. Калининград; 2019: 235–9. https://elibrary.ru/lcuvwbAntsiferova O.A. Comparative characteristics of the gross content of heavy metals and arsenic in the soils of the Zamland peninsula. In: Materials of the VII International Baltic Sea Forum. Volume 1 [Materialy VII Mezhdunarodnogo Baltiiskogo morskogo foruma. Tom 1]. Kaliningrad; 2019: 235–9. https://elibrary.ru/lcuvwb (in Russian)Виноградов Д.В., Павлова К.М., Новиков А.В., Габибов А.В. Анализ валового содержания тяжёлых металлов в тёмно-серой лесной почве. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2023; (6): 9–14. https://elibrary.ru/leamznVinogradov D.V., Pavlova K.M., Novikov A.V., Gabibov A.V. Analysis of the gross content of heavy metals in dark gray forest soil. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2023; (6): 9–14. (in Russian)Медведев И.Ф., Деревягин С.С. Тяжелые металлы в экосистемах. Саратов: Ракурс; 2017. https://elibrary.ru/zuoclrMedvedev I.F., Derevyagin S.S. Heavy Metals in Ecosystems [Tyazhelye metally v ekosistemakh]. Saratov: Rakurs; 2017. https://elibrary.ru/zuoclr (in Russian)Гололобова А.Г. Подвижные формы тяжелых металлов и микроэлементов в почвах криолитозоны в условиях техногенеза. Международный научно-исследовательский журнал. 2020; (12–2): 49–55. https://doi.org/10.23670/IRJ.2020.102.12.043 https://elibrary.ru/msdojgGololobova A.G. Heavy metal mobility and trace elements in permafrost soils under anthropization. Mezhdunarodnyi nauchno-issledovatel’skii zhurnal. 2020; (12–2): 49–55. https://doi.org/10.23670/IRJ.2020.102.12.043 https://elibrary.ru/msdojg (in Russian)Куршакова Х.В. Закамская Е.С. Нефтепродукты в почве полигона ТКО. В кн.: Современные проблемы естественных наук и медицины: Сборник статей Всероссийской научной конференции с международным участием. Йошкар-Ола; 2021: 226–30. https://elibrary.ru/aexfptKurshakova Kh.V., Zakamskaya E.S. Petroleum products in the soil of the MSW landfill. In: Modern Problems of Natural Sciences and Medicine: A Collection of Articles of the All-Russian Scientific Conference with International Participation [Sovremennye problemy estestvennykh nauk i meditsiny: Sbornik statei Vserossiiskoi nauchnoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem]. Ioshkar-Ola; 2021: 226–30. https://elibrary.ru/aexfpt (in Russian)

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