Нормативные требования к компостам
01.09.2009
11289
0
112890
Современная экологическая биотехнология успешно решает проблему утилизации органических отходов, благодаря чему сельскохозяйственное производство должно в будущем стать безотходным. Взамен внесения в почву традиционных, местных, многотоннажных органических удобрений (торфа и отходов животноводства и растениеводства) в качестве полноценных удобрений и субстратов для выращивания различных растений выступают биотехнологические продукты, среди которых в последнее время первое место отводится различным компостам.
Во многих странах мира компостирование органических отходов давно стало отраслью индустрии по их переработке в удобрения и почвоулучшители. Однако на данный момент в мире не существует единого стандарта качества компостов, а в России такие нормативные документы вовсе отсутствуют. Поскольку условия роста и потребности растений варьируют, потребители компоста заинтересованы в информации относительно качества используемой ими продукции. Специфические характеристики компостов определяют, как и при каких способах применения может быть достигнут наилучший эффект.
Сегодня в мире вопросами компостирования занимаются предприятия, фермерские хозяйства, научно-производственные объединения. К сожалению, в нашей стране во многих случаях производство и практическое использование компостов осуществляется без достаточного научно-технологического обеспечения и без надлежащего агрохимического и санитарно-гигиенического контроля. Отечественная научно-исследовательская работа в этом направлении находится на начальном этапе развития, а именно на стадии накопления экспериментального материала. В отечественной научной литературе содержатся весьма малочисленные и нередко противоречивые сведения по агробиологической, эколого-экономической оценке компостов, влиянию их на плодородие различных типов почв и продуктивность агробиогеоценозов.
Для широкого внедрения в сельскохозяйственную практику компостов необходимо проведение комплексных квалифицированных научных исследований агрохимических, токсикологических, санитарно-гигиенических свойств компостов на основе различных субстратов и технологий, разработка нормативных документов, регламентирующих показатели их качества с точки зрения как наиболее эффективного их применения, так и экологической безопасности.
Все чаще из уст руководителей ряда хозяйств можно услышать, что на рынке появилось большое количество различных компостов сомнительного качества. Очень трудно сохранить клиентов в ситуации, когда встречается такое пестрое разнообразие этикеток на мешках и содержимого в них. Многих, к примеру, привлекает черный цвет некоторых компостов, но они необязательно должны быть черными. Как правило, такой цвет говорит о добавке в компост очень старого торфа или угольной пыли (!). Этот трюк применяется некоторыми мелкими производителями для того, чтобы поразить воображение покупателя.
Производители и потребители компоста часто задают вопрос: «Каким должен быть компост? Каковы нормативные требования к его качеству?». В поисках ответа на эти непраздные вопросы производителям и потребителям приходится сталкиваться с множеством версий и даже заявлений, что в Российской Федерации гигиеническая сертификация органических удобрений не осуществляется (письмо Минздрава РФ №1100/596-98-115 от 31.03.98 г.) и сертификат соответствия на органические удобрения не требуется (Постановление Правительства РФ №1013 от 13.18.97 г.). Главная причина такой удручающей ситуации – отсутствие государственного стандарта.
Компосты отнесены к группе агрохимикатов, что прописано в «Справочнике пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации». Поэтому в соответствии с Федеральным законом от 30 марта 1999 года № 52–ФЗ «О санитарно–эпидемиологическом благополучии населения», Федеральным законом от 19 июля 1997 года № 109–ФЗ «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами» и санитарными правилами СП 1.2.1170-02 «Гигиенические требования к безопасности агрохимикатов», прежде чем стать товарным продуктом компост как агрохимикат подлежит обязательной государственной регистрации. Государственная регистрация в Госхимкомиссии является основанием к обороту агрохимиката, т.е. к его производству, рекламированию, реализации, применению, хранению, транспортировке, экспорту и импорту. Агрохимикаты, не включенные в Государственный каталог, запрещены к обороту на территории России.
Регистрации агрохимиката предшествуют две обязательные экспертизы: агротехническая (оценка на эффективность) и санитарно-эпидемиологическая (оценка на биобезопасность). Требования экологической и медицинской безопасности, предъявляемые к товарным формам российских агрохимикатов, сформулированы в законодательных документах, государственных стандартах, санитарных правилах и нормах, методических указаниях Минздрава России. Необходимы всесторонние исследования следующих свойств агрохимиката:
- физико-химическая характеристика, способность к образованию в присутствии других веществ токсичных, пожаро- и взрывоопасных соединений в воздушной среде, почве и сточных водах;
- содержание регламентированных для чистой почвы вредных примесей;
- порядок обезвреживания и утилизации неиспользованного агрохимиката, компонентов его сырья и отходов производства.
Обязательное условие государственной регистрации агрохимиката – его соответствие гигиеническим требованиям безопасности, удостоверяемым санитарно-эпидемиологическим заключением. Основанием для выдачи этого заключения являются результаты токсиколого-гигиенической экспертизы агрохимиката, направленной на предотвращение его негативного влияния на здоровье людей (Приказ МЗ РФ «О токсиколого-гигиенической экспертизе пестицидов и агрохимикатов №24 от 31.01.02 г.).
Отсутствие стандартов, регламентирующих качество различных органических удобрений, является причиной того, что санитарно-гигиеническое регламентирование содержания в агрохимикате вредных примесей базируется на тех же основополагающих принципах, что и их ограничение в чистой почве и других средах, предназначенных для выращивания сельскохозяйственной продукции. Санитарно-гигиенические регламенты и временные ограничения, используемые для оценки безопасности агрохимикатов, – это комплекс из 28 научно обоснованных лимитируемых показателей, характеризующих готовый товарный продукт по химическим, радиационным и биологическим факторам вредности (таблица 1).
В приведенных ниже таблицах 1-3 представлены показатели и их значения, которыми руководствуется НИЦ ТБП Федерального медико-биологического Агентства РФ, уполномоченный проводить токсиколого-гигиеническую экспертизу биологических препаратов, продуктов микробного синтеза, феромонов и регуляторов роста природного происхождения.
Следует заметить, что для компостов, как и для почво- и торфогрунтов, токсикологическая характеристика не требуется. Это значит, что компост не тестируется на острую токсичность (пероральную, дермальную, ингаляционную), сенсибилизирующее и раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки, а также на способность к кумуляции в организме млекопитающих.
Изготовитель агрохимиката должен знать, что различия между концентрацией тяжелых металлов, необходимой для нормальной жизнедеятельности растения, и токсичной концентрацией тех же веществ незначительны. Поэтому в отношении ряда загрязняющих веществ кроме валового их содержания следует включать сведения об их подвижных формах. Это в первую очередь относится к приоритетным загрязняющим веществам 1 класса опасности.
В нормативной и технической документации на азотсодержащие органические удобрения наряду с указанием содержания общего азота отдельно указывается содержание его нитратной формы. В случае преобладания нитратной формы азота их применение не должно приводить к превышению содержания нитратов в продукции растениеводства сверх установленных гигиенических нормативов.
Таблица 1.
Лимитируемые гигиенические показатели загрязняющих веществ (мг/кг), характеризующие нормативно чистую почву (МУ 2.1.7.730-99).
*– с коррекцией для разных типов почвы. Чем выше емкость катионного обмена и буферность почвы, тем больше содержится в ней органического вещества, а также фосфатов и карбонатов, тем ниже доля подвижных форм тяжелых металлов, извлекаемых из почвенно-поглощающего комплекса, тем, следовательно, ниже их доступность растениям и меньше опасность выщелачивания в почвенные и грунтовые воды.
Таблица 2.
Классы опасности загрязняющих веществ, нормируемых в почвах (МУ 2.1.7.730-99; СанПиН 2.1.7.1287-03).
Подчеркнутые поллютанты подлежат обязательному анализу в агрохимикате.
Таблица 3.
Нормативы биоагентов для чистой почвы (СанПиН 2.1.7.1287-03).
По санитарно-гигиеническим показателям компост должен соответствовать всем требованиям, предъявляемым к чистой почве сельскохозяйственных угодий, селитебных и рекреационных территорий. Оценка степени опасности загрязнения определяется его эпидемической значимостью (при непосредственном контакте с ним работающего персонала), а также его ролью как потенциального поллютанта почвы и контактирующих с нею сред. Основное требование – не допустить ухудшения качества обрабатываемой почвы, а именно:
- превышения гигиенических нормативов содержания в почве, сопряженных средах, а также в продукции растениеводства опасных и токсичных веществ;
- нарушения структуры и функций природного микробоценоза почвы;
- появление в почве патогенной микрофлоры, жизнеспособных яиц гельминтов, цист патогенных кишечных простейших, личинок и куколок синантропных мух и других опасных биологических агентов, а также превышение допустимого содержания в почве условно патогенных микроорганизмов.
К использованию допускаются органические удобрения, благополучные по ветеринарно-санитарным и гигиеническим характеристикам.
Очевидно, ситуация с нормативной документацией на компосты в России обусловлена не только тем, что компосты – это относительно новое для нашей страны органическое удобрение, но и многообразием источников сырья и технологий компостирования, неотработанностью критериев, по которым они должны оцениваться, и методов определения тех уникальных компонентов компостов, которые и выделяют их в классе органических удобрений. Согласитесь, не так-то просто идентифицировать, не говоря уж о том, чтобы оценить количественно, фитогормоны во всем их многообразии (гиббереллины, цитокинины, ауксины и проч.) и другие физиологически активные вещества компостов.
Напрашивается закономерный вопрос: по каким критериям оценивать компосты, если до сих пор окончательно не решен вопрос об их оптимальном химическом составе? Ясно, что бессмысленно характеризовать компосты только по содержанию NPK (азот, фосфор, калий). Проблема не только сертификации, но даже идентификации отдельных компостов до сих пор не решена.
Так чем же должен руководствоваться российский производитель компостов в сложившейся ситуации?
Мы публикуем в ознакомительных целях обзор Национального стандарта Канады CAN/BNQ 0413-200 «Support Document for Compost Quality Criteria» («Руководство по критериям качества компоста»)
В Канаде много организаций вовлечено в разработку стандартов. Критерии качества компостов разработаны AAFC (Agriculture and Agri-Food Canada), CCME (Council of Ministers of the Environment), Standards Council of Canada (SCC, впоследствии BNQ) и рядом других организаций.
Имеется три национальных документа:
- национальный стандарт для индустрии компостирования (BNQ),
- руководство по использованию компоста (CCME),
- принятие новых мандатных критериев для компоста (AAFC).
Существует пять групп критериев оценки качества компостов:
- зрелость компоста,
- посторонние включения,
- микроэлементы,
- патогенные микроорганизмы,
- органические загрязнители.
Определение термина «компост»
В стандарте BNQ Р 0413-200/1995 записано, что компост – это зрелый продукт твердой консистенции, получаемый в результате компостирования, который является управляемым биоокислительным процессом, протекающим в твердом гетерогенном органическом субстрате и включающим термофильную фазу. В приложении к стандарту вы найдете еще 18 дефиниций этого понятия.
BNQ выделяет три типа компостов: АА, А и В. Эта классификация основана на определении общего органического вещества, посторонних включений и микроэлементов. По остальным критериям различия между данными типами компостов не обнаруживаются. Компост, классифицированный как типы АА и А, – это высококачественный продукт, тогда как в компосте В все требуемые показатели определяются в минимуме необходимых значений. Типы АА и А компоста имеют идентичные концентрации микроэлементов. Показатели влажности, зрелости и патогенных микроорганизмов одинаковы для всех трех типов компоста.
Позиция CCME относительно микроэлементов основана на выделении двух категорий компоста: А и В. Компост типа А может быть использован во всех случаях. Критерии качества компоста категории А совпадают или отличаются большей строгостью, нежели таковые для загрязненной почвы. Компост категории В имеет ограниченную сферу применения. Этот компост может подвергаться в случае необходимости дополнительному контролю.
AAFC признает существование только одного класса компоста, в основу выделения которого положено требование безопасности по патогенным микроорганизмам, наличие микроэлементов, степень зрелости и наличие острых предметов. Эти критерии являются отражением требований минимальной безопасности для компоста как удобрения или добавки.
Зрелость компоста
При оценке качества продукта компостирования созревание является важным критерием. Незрелые компосты оказывают негативное воздействие на растения. Зрелость компоста – это его неотъемлемый признак: если продукт компостирования не достиг зрелости, то термин «компост» не должен употребляться. Это объясняет, почему критерий зрелости включен в определение понятия «компост».
Существуют различные методы определения зрелости компоста, но многие из них страдают несовершенством. Одной из проблем при выборе метода оценки зрелости компоста является комплексность интерпретации результатов. Исходя из уровня современных знаний по данной проблеме, не существует единого метода, который позволил бы давать адекватную оценку этого критерия.
BNQ-стандарт рекомендует три теста для оценки зрелости компоста:
- соотношение C:N,
- потребление кислорода,
- прорастание и скорость роста растений.
Компост считается зрелым, если выполняются два следующих требования:
- соотношение C:N <25;
- доля поглощенного кислорода <150 мг О2/кг/час;
- прорастание семян кресс-салата и редиса в компосте должно быть больше 90% по сравнению с контролем, а скорость роста растений в смеси компоста и почвы не должна отличаться от таковой в контроле более чем на 50%.
Изначально предполагалось, что компост с соотношением углерода и азота, равным 25, должен демонстрировать отсутствие негативных эффектов на прорастание семян и рост растений. Поскольку информация такого рода трудна в интерпретации, было предложено соотношение C:N исключить из трех предлагаемых критериев зрелости.
CCME-стандарт имеет несколько вариантов определения зрелости компоста. Первый вариант аналогичен стандарту BNQ, но тест прорастания и роста кресс-салата и редиса оценивается по отсутствию фитотоксического эффекта компоста. Второй вариант предполагает, что процесс компостирования должен проходить при температуре, не превышающей температуру окружающей среды на 20 градусов Цельсия, а сам компост должен выдерживаться, как минимум, 21 день после окончания термофильной стадии. Третий вариант предполагает, что в процессе компостирования сокращение веса органического вещества должно составить 60% от исходного, а сам компост должен выдерживаться, как минимум, 21 день после окончания термофильной стадии. Четвертый вариант заключается в том, что компост должен выдерживаться в течение шести месяцев. Условия в компостируемом субстрате должны способствовать протеканию аэробного биологического процесса. Стадия выдержки начинается, когда завершается процесс снижения количества патогенов и компост больше не нагревается.
AAFC-стандарт соответствует таковому BNQ.
Посторонние материалы
Присутствие посторонних материалов может негативно повлиять на покупательский спрос. В понятие «посторонние материалы» не входят почва, песок, камешки и гравий. Это понятие подразумевает под собой любой материал размером более 2 мм, внесенный человеком и имеющий органическую или неорганическую составные части, такие как металл, стекло и синтетические полимеры (то есть пластик и резина), за исключением минеральных солей, древесных материалов и камней.
Для трех типов компоста содержание посторонних материалов будет следующим (таблица 4.).
Таблица 4.
Стандарт качества компоста по наличию посторонних материалов.
Компост типа АА не должен содержать видимых посторонних материалов. Такой тип компоста, как правило, пользуется хорошим спросом на рынке и продается в упакованном виде. Все три типа компостов не должны содержать острых (размером более 3 мм) посторонних материалов во избежание нанесения повреждений человеку и животным.
Микроэлементы
Под микроэлементами подразумеваются химические элементы, присутствующие в компосте в очень низких концентрациях. Как правило, к ним относят медь, молибден, цинк и тяжелые металлы, которые в зависимости от их концентрации могут оказывать опасное воздействие на человека и окружающую природную среду. Оценка риска здоровью человека и безопасности природной среды для каждого микроэлемента носит комплексный характер. Под давлением этих ограничений стандарт BNQ предполагает максимальное ограничение содержания микроэлементов в компостах. Существует три подхода к требованиям максимально приемлемого ограничения содержания микроэлементов в компостах трех типов:
- no net degradation (беспримесное уменьшение);
- no observable adverse effects level (NOAEL) (уровень ненаблюдаемых вредных эффектов);
- best achievable approach (наиболее приемлемый подход).
Первый подход основан на том, что компост не влияет на фоновый уровень токсичных компонентов в окружающей среде. Второй подход – это подход с позиций оценки риска Risk Assessment. Но он не нашел своего применения в связи с комплексностью и дороговизной. Третий подход – наиболее приемлемый – основан на том, что в основе получения компоста лежит наиболее передовая технология.
Таблица 5.
BNQ-стандарт максимальных концентраций микроэлементов для компостов трех типов.
Таблица 6.
CCME-стандарт максимальных концентраций микроэлементов для компостов.
Примечание: * – лимиты для меди и хрома не приняты законодательными актами по удобрениям. Проведя соответствующие расчеты, эти значения будут следующими: хром – 1060 мг/кг и 210 кг/га, медь – 757 мг/кг и 150 кг/га.
AAFC- лимиты по концентрации микроэлементов в компосте заимствованы из Trade Memorandum T-93, который существует более 20 лет без особых пересмотров (таблица 7.).
Таблица 7.
AAFC-стандарт максимальных концентраций микроэлементов для компостов.
Патогенные организмы
Субстраты, на основе которых делают компосты, зачастую содержат патогенные организмы. В результате компосты также могут содержать патогены, что несет в себе потенциальный риск здоровью. В основе стандартов лежат стандарты US EPA 1979 г.
По BNQ-стандарту, в компосте не должны обнаруживаться сальмонеллы, количество фекальных колиформ должно быть меньше 1000 м.к./г сухого веса.
CCME-стандарт рассматривает две возможных ситуации:
1) когда компост не содержит сырье с заведомо патогенными организмами;
2) когда компост содержит сырье с заведомо патогенными организмами.
В зависимости от этого требования к качеству компоста следующие.
Для ситуации №1:
- при компостировании в контейнерах сырье должно выдерживаться при температуре более 55 градусов Цельсия в течение 3-х дней;
- при компостировании в буртах температура должна подняться до более чем 55 градусов Цельсия и продержаться, как минимум, 15 дней в ходе компостирования;
- при компостировании в статической аэрируемой куче температура более 55 градусов Цельсия должна поддерживаться в течение 3-х дней.
Считается, что соблюдение этих режимов компостирования обеспечит снижение количества патогенных организмов до требуемого минимума, что автоматически предполагает исключение необходимости проведения исследований на наличие патогенных организмов.
Существует более объективный подход к оценке безопасности компоста по критерию наличия патогенных микроорганизмов. Количество фекальных колиформ, являющихся индикаторами патогенных бактерий, должно быть меньше 1000 м.к./г сухого веса компоста, а количество Salmonella sp. – менее 3 м.к./4 г сухого веса.
Для ситуации №2 сохраняются те же методы компостирования и требования безопасности компоста, что и в ситуации №1.
По этому критерию AAFC-стандарт соответствует BNQ-стандарту. Следует отметить, что в последнее время во все три стандарта введены дополнительные критерии безопасности: вирусологическая и гельминтологическая стерильность.
Органические загрязнители
В состав сырья, подвергаемого компостированию, входит большое количество различных органических компонентов. С каждым годом количество таких веществ возрастает. Некоторые из этих соединений разрушаются или подвергаются трансформации в ходе компостирования, тогда как другие сохраняют стабильность. Наличие органических загрязнителей в компостах, вносимых в почву, может представлять потенциальный риск для окружающей среды и качества урожая, предназначенного для питания людей и на корм скоту.
На данное время нет резона включать этот критерий в стандарт качества компоста. В свете данных AAFC и CCME, по текущей мировой ситуации касательно органических загрязнителей (в частности, полихлорированных бифенилов) Комитет по стандартизации не может применить этот критерий для данных загрязнителей и других веществ (диоксины, фураны, хлорированные бензены, пестициды, хлорорганические соединения, нитрозамины, фенолы, крезолы и др.).
Решение этого вопроса – дело будущего.
Другие характеристики
Содержание органического вещества в компостах АА, А и В должно составлять 50, 40 и 30%, соответственно.
Максимально допустимой считается влажность 60% (от общей сырой массы) для компостов всех типов.
Компост – это восстановитель почвы, использование одного компоста в качестве среды роста не рекомендуется. рН компоста не принято считать стандартным критерием.
Электропроводность считается важным показателем содержания водорастворимых солей. Катионы калия, магния, кальция, анионы хлорида и сульфата играют большую роль в жизни растений. Некоторых из них – калий, кальций, магний – жизненно необходимы, в то время как другие (натрий) – нежелательны. Даже если электропроводность компостов будет увеличиваться одновременно с ростом удобрительных свойств компоста, этот параметр недостаточно информативен для того, чтобы стать стандартным критерием.
Концентрация главных питательных элементов – азота, калия и фосфора – служит важным агрономическим показателем компостов. Однако крайне сложно установить стандартные значения для этих элементов в различных компостах. Роль компостов как удобрений незначительна и является вторичным показателем. Поэтому, как не парадоксально, концентрации азота, калия, фосфора не являются стандартным критерием.
Водоудерживающая способность компоста является важным элементом его качества. Возможно, со временем этот показатель станет стандартным критерием при характеристике компостов.
Шаланда А.В., к.б.н., специально для журнала «Коммерческая биотехнология» по материалам http://www.compost.org/compostqualitydoc.pdf
Во многих странах мира компостирование органических отходов давно стало отраслью индустрии по их переработке в удобрения и почвоулучшители. Однако на данный момент в мире не существует единого стандарта качества компостов, а в России такие нормативные документы вовсе отсутствуют. Поскольку условия роста и потребности растений варьируют, потребители компоста заинтересованы в информации относительно качества используемой ими продукции. Специфические характеристики компостов определяют, как и при каких способах применения может быть достигнут наилучший эффект.
Сегодня в мире вопросами компостирования занимаются предприятия, фермерские хозяйства, научно-производственные объединения. К сожалению, в нашей стране во многих случаях производство и практическое использование компостов осуществляется без достаточного научно-технологического обеспечения и без надлежащего агрохимического и санитарно-гигиенического контроля. Отечественная научно-исследовательская работа в этом направлении находится на начальном этапе развития, а именно на стадии накопления экспериментального материала. В отечественной научной литературе содержатся весьма малочисленные и нередко противоречивые сведения по агробиологической, эколого-экономической оценке компостов, влиянию их на плодородие различных типов почв и продуктивность агробиогеоценозов.
Для широкого внедрения в сельскохозяйственную практику компостов необходимо проведение комплексных квалифицированных научных исследований агрохимических, токсикологических, санитарно-гигиенических свойств компостов на основе различных субстратов и технологий, разработка нормативных документов, регламентирующих показатели их качества с точки зрения как наиболее эффективного их применения, так и экологической безопасности.
Все чаще из уст руководителей ряда хозяйств можно услышать, что на рынке появилось большое количество различных компостов сомнительного качества. Очень трудно сохранить клиентов в ситуации, когда встречается такое пестрое разнообразие этикеток на мешках и содержимого в них. Многих, к примеру, привлекает черный цвет некоторых компостов, но они необязательно должны быть черными. Как правило, такой цвет говорит о добавке в компост очень старого торфа или угольной пыли (!). Этот трюк применяется некоторыми мелкими производителями для того, чтобы поразить воображение покупателя.
Производители и потребители компоста часто задают вопрос: «Каким должен быть компост? Каковы нормативные требования к его качеству?». В поисках ответа на эти непраздные вопросы производителям и потребителям приходится сталкиваться с множеством версий и даже заявлений, что в Российской Федерации гигиеническая сертификация органических удобрений не осуществляется (письмо Минздрава РФ №1100/596-98-115 от 31.03.98 г.) и сертификат соответствия на органические удобрения не требуется (Постановление Правительства РФ №1013 от 13.18.97 г.). Главная причина такой удручающей ситуации – отсутствие государственного стандарта.
Компосты отнесены к группе агрохимикатов, что прописано в «Справочнике пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации». Поэтому в соответствии с Федеральным законом от 30 марта 1999 года № 52–ФЗ «О санитарно–эпидемиологическом благополучии населения», Федеральным законом от 19 июля 1997 года № 109–ФЗ «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами» и санитарными правилами СП 1.2.1170-02 «Гигиенические требования к безопасности агрохимикатов», прежде чем стать товарным продуктом компост как агрохимикат подлежит обязательной государственной регистрации. Государственная регистрация в Госхимкомиссии является основанием к обороту агрохимиката, т.е. к его производству, рекламированию, реализации, применению, хранению, транспортировке, экспорту и импорту. Агрохимикаты, не включенные в Государственный каталог, запрещены к обороту на территории России.
Регистрации агрохимиката предшествуют две обязательные экспертизы: агротехническая (оценка на эффективность) и санитарно-эпидемиологическая (оценка на биобезопасность). Требования экологической и медицинской безопасности, предъявляемые к товарным формам российских агрохимикатов, сформулированы в законодательных документах, государственных стандартах, санитарных правилах и нормах, методических указаниях Минздрава России. Необходимы всесторонние исследования следующих свойств агрохимиката:
- физико-химическая характеристика, способность к образованию в присутствии других веществ токсичных, пожаро- и взрывоопасных соединений в воздушной среде, почве и сточных водах;
- содержание регламентированных для чистой почвы вредных примесей;
- порядок обезвреживания и утилизации неиспользованного агрохимиката, компонентов его сырья и отходов производства.
Обязательное условие государственной регистрации агрохимиката – его соответствие гигиеническим требованиям безопасности, удостоверяемым санитарно-эпидемиологическим заключением. Основанием для выдачи этого заключения являются результаты токсиколого-гигиенической экспертизы агрохимиката, направленной на предотвращение его негативного влияния на здоровье людей (Приказ МЗ РФ «О токсиколого-гигиенической экспертизе пестицидов и агрохимикатов №24 от 31.01.02 г.).
Отсутствие стандартов, регламентирующих качество различных органических удобрений, является причиной того, что санитарно-гигиеническое регламентирование содержания в агрохимикате вредных примесей базируется на тех же основополагающих принципах, что и их ограничение в чистой почве и других средах, предназначенных для выращивания сельскохозяйственной продукции. Санитарно-гигиенические регламенты и временные ограничения, используемые для оценки безопасности агрохимикатов, – это комплекс из 28 научно обоснованных лимитируемых показателей, характеризующих готовый товарный продукт по химическим, радиационным и биологическим факторам вредности (таблица 1).
В приведенных ниже таблицах 1-3 представлены показатели и их значения, которыми руководствуется НИЦ ТБП Федерального медико-биологического Агентства РФ, уполномоченный проводить токсиколого-гигиеническую экспертизу биологических препаратов, продуктов микробного синтеза, феромонов и регуляторов роста природного происхождения.
Следует заметить, что для компостов, как и для почво- и торфогрунтов, токсикологическая характеристика не требуется. Это значит, что компост не тестируется на острую токсичность (пероральную, дермальную, ингаляционную), сенсибилизирующее и раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки, а также на способность к кумуляции в организме млекопитающих.
Изготовитель агрохимиката должен знать, что различия между концентрацией тяжелых металлов, необходимой для нормальной жизнедеятельности растения, и токсичной концентрацией тех же веществ незначительны. Поэтому в отношении ряда загрязняющих веществ кроме валового их содержания следует включать сведения об их подвижных формах. Это в первую очередь относится к приоритетным загрязняющим веществам 1 класса опасности.
В нормативной и технической документации на азотсодержащие органические удобрения наряду с указанием содержания общего азота отдельно указывается содержание его нитратной формы. В случае преобладания нитратной формы азота их применение не должно приводить к превышению содержания нитратов в продукции растениеводства сверх установленных гигиенических нормативов.
Таблица 1.
Лимитируемые гигиенические показатели загрязняющих веществ (мг/кг), характеризующие нормативно чистую почву (МУ 2.1.7.730-99).
*– с коррекцией для разных типов почвы. Чем выше емкость катионного обмена и буферность почвы, тем больше содержится в ней органического вещества, а также фосфатов и карбонатов, тем ниже доля подвижных форм тяжелых металлов, извлекаемых из почвенно-поглощающего комплекса, тем, следовательно, ниже их доступность растениям и меньше опасность выщелачивания в почвенные и грунтовые воды.
Таблица 2.
Классы опасности загрязняющих веществ, нормируемых в почвах (МУ 2.1.7.730-99; СанПиН 2.1.7.1287-03).
Подчеркнутые поллютанты подлежат обязательному анализу в агрохимикате.
Таблица 3.
Нормативы биоагентов для чистой почвы (СанПиН 2.1.7.1287-03).
По санитарно-гигиеническим показателям компост должен соответствовать всем требованиям, предъявляемым к чистой почве сельскохозяйственных угодий, селитебных и рекреационных территорий. Оценка степени опасности загрязнения определяется его эпидемической значимостью (при непосредственном контакте с ним работающего персонала), а также его ролью как потенциального поллютанта почвы и контактирующих с нею сред. Основное требование – не допустить ухудшения качества обрабатываемой почвы, а именно:
- превышения гигиенических нормативов содержания в почве, сопряженных средах, а также в продукции растениеводства опасных и токсичных веществ;
- нарушения структуры и функций природного микробоценоза почвы;
- появление в почве патогенной микрофлоры, жизнеспособных яиц гельминтов, цист патогенных кишечных простейших, личинок и куколок синантропных мух и других опасных биологических агентов, а также превышение допустимого содержания в почве условно патогенных микроорганизмов.
К использованию допускаются органические удобрения, благополучные по ветеринарно-санитарным и гигиеническим характеристикам.
Очевидно, ситуация с нормативной документацией на компосты в России обусловлена не только тем, что компосты – это относительно новое для нашей страны органическое удобрение, но и многообразием источников сырья и технологий компостирования, неотработанностью критериев, по которым они должны оцениваться, и методов определения тех уникальных компонентов компостов, которые и выделяют их в классе органических удобрений. Согласитесь, не так-то просто идентифицировать, не говоря уж о том, чтобы оценить количественно, фитогормоны во всем их многообразии (гиббереллины, цитокинины, ауксины и проч.) и другие физиологически активные вещества компостов.
Напрашивается закономерный вопрос: по каким критериям оценивать компосты, если до сих пор окончательно не решен вопрос об их оптимальном химическом составе? Ясно, что бессмысленно характеризовать компосты только по содержанию NPK (азот, фосфор, калий). Проблема не только сертификации, но даже идентификации отдельных компостов до сих пор не решена.
Так чем же должен руководствоваться российский производитель компостов в сложившейся ситуации?
Мы публикуем в ознакомительных целях обзор Национального стандарта Канады CAN/BNQ 0413-200 «Support Document for Compost Quality Criteria» («Руководство по критериям качества компоста»)
В Канаде много организаций вовлечено в разработку стандартов. Критерии качества компостов разработаны AAFC (Agriculture and Agri-Food Canada), CCME (Council of Ministers of the Environment), Standards Council of Canada (SCC, впоследствии BNQ) и рядом других организаций.
Имеется три национальных документа:
- национальный стандарт для индустрии компостирования (BNQ),
- руководство по использованию компоста (CCME),
- принятие новых мандатных критериев для компоста (AAFC).
Существует пять групп критериев оценки качества компостов:
- зрелость компоста,
- посторонние включения,
- микроэлементы,
- патогенные микроорганизмы,
- органические загрязнители.
Определение термина «компост»
В стандарте BNQ Р 0413-200/1995 записано, что компост – это зрелый продукт твердой консистенции, получаемый в результате компостирования, который является управляемым биоокислительным процессом, протекающим в твердом гетерогенном органическом субстрате и включающим термофильную фазу. В приложении к стандарту вы найдете еще 18 дефиниций этого понятия.
BNQ выделяет три типа компостов: АА, А и В. Эта классификация основана на определении общего органического вещества, посторонних включений и микроэлементов. По остальным критериям различия между данными типами компостов не обнаруживаются. Компост, классифицированный как типы АА и А, – это высококачественный продукт, тогда как в компосте В все требуемые показатели определяются в минимуме необходимых значений. Типы АА и А компоста имеют идентичные концентрации микроэлементов. Показатели влажности, зрелости и патогенных микроорганизмов одинаковы для всех трех типов компоста.
Позиция CCME относительно микроэлементов основана на выделении двух категорий компоста: А и В. Компост типа А может быть использован во всех случаях. Критерии качества компоста категории А совпадают или отличаются большей строгостью, нежели таковые для загрязненной почвы. Компост категории В имеет ограниченную сферу применения. Этот компост может подвергаться в случае необходимости дополнительному контролю.
AAFC признает существование только одного класса компоста, в основу выделения которого положено требование безопасности по патогенным микроорганизмам, наличие микроэлементов, степень зрелости и наличие острых предметов. Эти критерии являются отражением требований минимальной безопасности для компоста как удобрения или добавки.
Зрелость компоста
При оценке качества продукта компостирования созревание является важным критерием. Незрелые компосты оказывают негативное воздействие на растения. Зрелость компоста – это его неотъемлемый признак: если продукт компостирования не достиг зрелости, то термин «компост» не должен употребляться. Это объясняет, почему критерий зрелости включен в определение понятия «компост».
Существуют различные методы определения зрелости компоста, но многие из них страдают несовершенством. Одной из проблем при выборе метода оценки зрелости компоста является комплексность интерпретации результатов. Исходя из уровня современных знаний по данной проблеме, не существует единого метода, который позволил бы давать адекватную оценку этого критерия.
BNQ-стандарт рекомендует три теста для оценки зрелости компоста:
- соотношение C:N,
- потребление кислорода,
- прорастание и скорость роста растений.
Компост считается зрелым, если выполняются два следующих требования:
- соотношение C:N <25;
- доля поглощенного кислорода <150 мг О2/кг/час;
- прорастание семян кресс-салата и редиса в компосте должно быть больше 90% по сравнению с контролем, а скорость роста растений в смеси компоста и почвы не должна отличаться от таковой в контроле более чем на 50%.
Изначально предполагалось, что компост с соотношением углерода и азота, равным 25, должен демонстрировать отсутствие негативных эффектов на прорастание семян и рост растений. Поскольку информация такого рода трудна в интерпретации, было предложено соотношение C:N исключить из трех предлагаемых критериев зрелости.
CCME-стандарт имеет несколько вариантов определения зрелости компоста. Первый вариант аналогичен стандарту BNQ, но тест прорастания и роста кресс-салата и редиса оценивается по отсутствию фитотоксического эффекта компоста. Второй вариант предполагает, что процесс компостирования должен проходить при температуре, не превышающей температуру окружающей среды на 20 градусов Цельсия, а сам компост должен выдерживаться, как минимум, 21 день после окончания термофильной стадии. Третий вариант предполагает, что в процессе компостирования сокращение веса органического вещества должно составить 60% от исходного, а сам компост должен выдерживаться, как минимум, 21 день после окончания термофильной стадии. Четвертый вариант заключается в том, что компост должен выдерживаться в течение шести месяцев. Условия в компостируемом субстрате должны способствовать протеканию аэробного биологического процесса. Стадия выдержки начинается, когда завершается процесс снижения количества патогенов и компост больше не нагревается.
AAFC-стандарт соответствует таковому BNQ.
Посторонние материалы
Присутствие посторонних материалов может негативно повлиять на покупательский спрос. В понятие «посторонние материалы» не входят почва, песок, камешки и гравий. Это понятие подразумевает под собой любой материал размером более 2 мм, внесенный человеком и имеющий органическую или неорганическую составные части, такие как металл, стекло и синтетические полимеры (то есть пластик и резина), за исключением минеральных солей, древесных материалов и камней.
Для трех типов компоста содержание посторонних материалов будет следующим (таблица 4.).
Таблица 4.
Стандарт качества компоста по наличию посторонних материалов.
Компост типа АА не должен содержать видимых посторонних материалов. Такой тип компоста, как правило, пользуется хорошим спросом на рынке и продается в упакованном виде. Все три типа компостов не должны содержать острых (размером более 3 мм) посторонних материалов во избежание нанесения повреждений человеку и животным.
Микроэлементы
Под микроэлементами подразумеваются химические элементы, присутствующие в компосте в очень низких концентрациях. Как правило, к ним относят медь, молибден, цинк и тяжелые металлы, которые в зависимости от их концентрации могут оказывать опасное воздействие на человека и окружающую природную среду. Оценка риска здоровью человека и безопасности природной среды для каждого микроэлемента носит комплексный характер. Под давлением этих ограничений стандарт BNQ предполагает максимальное ограничение содержания микроэлементов в компостах. Существует три подхода к требованиям максимально приемлемого ограничения содержания микроэлементов в компостах трех типов:
- no net degradation (беспримесное уменьшение);
- no observable adverse effects level (NOAEL) (уровень ненаблюдаемых вредных эффектов);
- best achievable approach (наиболее приемлемый подход).
Первый подход основан на том, что компост не влияет на фоновый уровень токсичных компонентов в окружающей среде. Второй подход – это подход с позиций оценки риска Risk Assessment. Но он не нашел своего применения в связи с комплексностью и дороговизной. Третий подход – наиболее приемлемый – основан на том, что в основе получения компоста лежит наиболее передовая технология.
Таблица 5.
BNQ-стандарт максимальных концентраций микроэлементов для компостов трех типов.
Таблица 6.
CCME-стандарт максимальных концентраций микроэлементов для компостов.
Примечание: * – лимиты для меди и хрома не приняты законодательными актами по удобрениям. Проведя соответствующие расчеты, эти значения будут следующими: хром – 1060 мг/кг и 210 кг/га, медь – 757 мг/кг и 150 кг/га.
AAFC- лимиты по концентрации микроэлементов в компосте заимствованы из Trade Memorandum T-93, который существует более 20 лет без особых пересмотров (таблица 7.).
Таблица 7.
AAFC-стандарт максимальных концентраций микроэлементов для компостов.
Патогенные организмы
Субстраты, на основе которых делают компосты, зачастую содержат патогенные организмы. В результате компосты также могут содержать патогены, что несет в себе потенциальный риск здоровью. В основе стандартов лежат стандарты US EPA 1979 г.
По BNQ-стандарту, в компосте не должны обнаруживаться сальмонеллы, количество фекальных колиформ должно быть меньше 1000 м.к./г сухого веса.
CCME-стандарт рассматривает две возможных ситуации:
1) когда компост не содержит сырье с заведомо патогенными организмами;
2) когда компост содержит сырье с заведомо патогенными организмами.
В зависимости от этого требования к качеству компоста следующие.
Для ситуации №1:
- при компостировании в контейнерах сырье должно выдерживаться при температуре более 55 градусов Цельсия в течение 3-х дней;
- при компостировании в буртах температура должна подняться до более чем 55 градусов Цельсия и продержаться, как минимум, 15 дней в ходе компостирования;
- при компостировании в статической аэрируемой куче температура более 55 градусов Цельсия должна поддерживаться в течение 3-х дней.
Считается, что соблюдение этих режимов компостирования обеспечит снижение количества патогенных организмов до требуемого минимума, что автоматически предполагает исключение необходимости проведения исследований на наличие патогенных организмов.
Существует более объективный подход к оценке безопасности компоста по критерию наличия патогенных микроорганизмов. Количество фекальных колиформ, являющихся индикаторами патогенных бактерий, должно быть меньше 1000 м.к./г сухого веса компоста, а количество Salmonella sp. – менее 3 м.к./4 г сухого веса.
Для ситуации №2 сохраняются те же методы компостирования и требования безопасности компоста, что и в ситуации №1.
По этому критерию AAFC-стандарт соответствует BNQ-стандарту. Следует отметить, что в последнее время во все три стандарта введены дополнительные критерии безопасности: вирусологическая и гельминтологическая стерильность.
Органические загрязнители
В состав сырья, подвергаемого компостированию, входит большое количество различных органических компонентов. С каждым годом количество таких веществ возрастает. Некоторые из этих соединений разрушаются или подвергаются трансформации в ходе компостирования, тогда как другие сохраняют стабильность. Наличие органических загрязнителей в компостах, вносимых в почву, может представлять потенциальный риск для окружающей среды и качества урожая, предназначенного для питания людей и на корм скоту.
На данное время нет резона включать этот критерий в стандарт качества компоста. В свете данных AAFC и CCME, по текущей мировой ситуации касательно органических загрязнителей (в частности, полихлорированных бифенилов) Комитет по стандартизации не может применить этот критерий для данных загрязнителей и других веществ (диоксины, фураны, хлорированные бензены, пестициды, хлорорганические соединения, нитрозамины, фенолы, крезолы и др.).
Решение этого вопроса – дело будущего.
Другие характеристики
Содержание органического вещества в компостах АА, А и В должно составлять 50, 40 и 30%, соответственно.
Максимально допустимой считается влажность 60% (от общей сырой массы) для компостов всех типов.
Компост – это восстановитель почвы, использование одного компоста в качестве среды роста не рекомендуется. рН компоста не принято считать стандартным критерием.
Электропроводность считается важным показателем содержания водорастворимых солей. Катионы калия, магния, кальция, анионы хлорида и сульфата играют большую роль в жизни растений. Некоторых из них – калий, кальций, магний – жизненно необходимы, в то время как другие (натрий) – нежелательны. Даже если электропроводность компостов будет увеличиваться одновременно с ростом удобрительных свойств компоста, этот параметр недостаточно информативен для того, чтобы стать стандартным критерием.
Концентрация главных питательных элементов – азота, калия и фосфора – служит важным агрономическим показателем компостов. Однако крайне сложно установить стандартные значения для этих элементов в различных компостах. Роль компостов как удобрений незначительна и является вторичным показателем. Поэтому, как не парадоксально, концентрации азота, калия, фосфора не являются стандартным критерием.
Водоудерживающая способность компоста является важным элементом его качества. Возможно, со временем этот показатель станет стандартным критерием при характеристике компостов.
Шаланда А.В., к.б.н., специально для журнала «Коммерческая биотехнология» по материалам http://www.compost.org/compostqualitydoc.pdf
Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Последние комментарии
