Выбор тестовых участков при контроле состояния загрязненных почв

Выбор тестовых участков при контроле состояния загрязненных почв

Выбор тестовых участков при контроле состояния загрязненных почв

Принципы выбора точек пробоотбора на фоновой и загрязненной территории различаются. На фоновой территории местоположение тестовых участков определяют в зависимости от ландшафтных особенностей района, для этого проводится рекогносцировочное обследование территории.

Обследование должно выявить тип почвообразующих пород, рельеф, тип растительности и почвообразования. Количество и расположение тестовых участков зависит от ландшафтно-геохимических и почвенных особенностей территории. Характер миграции элементов определяется родом геохимического ландшафта.

Наиболее распространенными являются следующие три рода:

— плоские равнины с замедленным водообменом, слабым эрозионным расчленением или без него (приморские низменности, аллювиальные равнины, вулканические и другие плато) – нет выраженных зон аккумуляции, местоположение участка зависит только от свойств почвы;

— чередование плоских поверхностей со склонами, поверхностный и подземный сток более энергичен (эрозионные возвышенности, расчлененные плато) – тестовые участки располагаются и в аккумулятивном, и в элювиальном ландшафте;

— склоновые участки, плоских поверхностей почти нет, характеризуются энергичным водообменом (горный и сильно холмистый рельеф) – тестовые участки располагаются и в аккумулятивном, и в элювиальном ландшафте.

Таким образом, тестовые участки для ландшафтов 2 и 3-го рода должны располагаться и в аккумулятивном, и в элювиальном ландшафтах. Контрольный тестовый участок приурочен к элювиальному ландшафту. поллютантов в почвах аккумулятивных ландшафтов свидетельствует об их миграции в данных условиях.

На загрязненной территории точки для отбора почвенных проб размещают на разном расстоянии от источников загрязнения и с учетом розы ветров. Частота размещения точек опробования больше вблизи источника загрязнения (50, 100, 200, 300 м) и сокращается по мере удаления.

Форма ареала обследования не является кругом, а представляет собой неправильную форму, вытянутую по розе ветров.

Сложность организации ландшафта на загрязненной территории тоже должна приниматься во внимание, тестирование зон аккумуляции необходимо для составления полной картины миграции веществ.

На тестовых участках проводятся регулярные и периодические наблюдения. Периодичность определяется степенью промышленной освоенности территории, удаленностью от крупных загрязняющих объектов, особенностями контролируемого элемента.

5.5. Экологическое нормирование качества загрязненных почв

Задачей экологического мониторинга является оценка состояния окружающей среды на основе регулярных наблюдений. «Ценой» при этом являются нормативы качества окружающей среды. Различают два основных подхода к оценке качества среды (в том числе и почв).

При антропоцентрическом подходе«нормальной» считается среда (почва), обеспечивающая требуемое качество жизни человека. Примером антропоцентрического подхода является санитарно-гигиеническое нормирование.

При экосистемном подходе «нормальной» считается экосистема, во всех звеньях которой отсутствуют значимые антропогенные нарушения. Экосистемный подход служит гарантией сохранения как живых организмов, так и человека.

Санитарно-гигиеническим критерием качества окружающей среды служат предельно допустимые количества (ПДК) химических веществ в изучаемых объектах. ПДК соответствуют максимальному содержанию химического вещества в природных объектах, которое не вызывает негативного (прямого или косвенного) влияния на здоровье человека.

Впервые ПДК стали определять в воздухе рабочих помещений (1925 г.); к 1989 г. были разработаны ПДК более 300 веществ, содержащихся в атмосферном воздухе, и почти 1000 ПДК веществ для воды.

Для почв к этому моменту было разработано ПДК около 30 веществ, это отставание в количестве нормативов для химических веществ в почвах связано с неоднородностью почвенного покрова и почвенных свойств, существенно влияющих на растворимость, реакционную способность и подвижность веществ в почве. Прямые контакты человека с почвой несущественны или вообще отсутствуют.

Человек контактирует с почвой опосредованно через другие среды или живые организмы в следующих вариантах: почва-растение-человек; почва-растение-животное-человек; почва-воздух-человек, почва-вода-человек.

Определение ПДК химических веществ в почвах фактически сводится к экспериментальному определению способности этих веществ поддерживать допустимую для живых организмов концентрацию веществ в воде, воздухе и растениях, контактирующих с почвой. Поэтому ПДК веществ для почв устанавливается не только по общесанитарному показателю (как это принято для воздуха и воды), а еще и по транслокационному,миграционному водному и миграционному воздушному показателям.

Общий санитарный показатель определяют на основе полулетальной дозы ЛД 50 (доза химического вещества, вызывающая гибель 50 % подопытных животных).

Транслокационный показатель определяют по способности почв обеспечивать содержание химических веществ на допустимом уровне в растениях.

Миграционный водный показательопределяют по способности обеспечивать безопасное (не выше ПДК) содержание загрязняющих веществ в воде.

Миграционный воздушный показательопределяют по способности обеспечивать безопасное (не выше ПДК) содержание загрязняющих веществ в воздухе. Норматив для почв устанавливается по наименьшему из всех экспериментально найденных показателей. Уровни ПДК, установленные по разным показателям, отражают как токсичность химических веществ, так и доминирующий механизм их распространения в природных средах.

Система нормирования на основе ПДК имеет ряд недостатков, вот основные из них:

— условия модельного эксперимента, в которых идет их лабораторное определение, существенно отличаются от природных;

— выводы о воздействии ПДК веществ на лабораторные объекты (животные, растения) переносятся без полного основания на человека, что недостаточно обоснованно;

— при установлении ПДК моделируется действие одного фактора (в крайнем случае, не более двух – трех), в реальных условиях организм подвергается комплексному воздействию ряда факторов, которые не учитываются;

— не учитывается взаимодействие химических веществ, при разных видах взаимодействия (антагонизм, синергизм, аддитивность) могут образовываться вещества более опасные, чем исходные;

— не учитывается возможность кумулятивного эффекта веществ;

— не учитываются свойства почв, сильно различающиеся в разных регионах страны.

В настоящее время для преодоления несовершенств в системе экологического нормирования предлагаются различные подходы.

Одним из них является разработка ориентировочных допустимых концентраций (ОДК) химических элементов для почв, различающихся по важнейшим свойствам (кислотности и гранулометрическому составу).

ОДК разрабатывали на основе обобщения имеющихся сведений о взаимосвязи между уровнем нагрузки на почвы и состоянием почв и сопредельных сред.

В основу группировки почв по устойчивости их к тяжелым металлам положены кислотно-щелочные условия, преобладающие в тех или иных почвах. Для группировки почв было принято во внимание распространение основных геохимических ассоциаций почв на территории России.

Наибольшую площадь распространения имеют геохимические ассоциации почв с кислой и нейтральной реакцией среды, которые можно разделить на две группы: почвы с очень кислой и кислой реакцией среды (рН водной вытяжки < 5); почвы со слабокислой и нейтральной средой (рН 5–7).

В эти две ассоциации, занимающие 60–70 % площади России, войдут практически все подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные и часть черноземов.

Важен учет гранулометрического состава почв, особенно для первой группы, в которой выделили подгруппу песчаных и супесчаных почв (наименее устойчивых к загрязнению) и подгруппу суглинистых и глинистых (более устойчивых). Уровни ОДК для одного и того же элемента для почв с разными свойствами различаются в 4–5 раз.

Медико-географический подход лежит в основе биогеохимического нормирования. Этот вид нормирования основан на натурных наблюдениях в биогеохимических провинциях, где самой природой созданы условия избытка или недостатка тех или иных химических элементов.

Результаты регулярных наблюдений за состоянием живых организмов и здоровьем людей на таких территориях позволяют установить их связь с содержанием элементов в природных средах. Ценность этого подхода в опоре на фактический, а не экспериментальный материал.

Результатом исследований стало разделение нашей страны на биогеохимические зоны: таежно-лесную нечерноземную, лесостепную и степную черноземную, сухостепную, полупустынную и пустынную, горную.

Каждая из зон мозаична, в ней могут быть выделены биогеохимические провинции с различным уровнем содержания химических веществ в природных средах.

Для выделенных провинций проведен анализ экологических параметров, определены те концентрации химических элементов в почвах, водах, растениях, выше или ниже которых нарушаются обменные процессы в живых организмах. На основе биогеохимического районирования В. В. Ковальским установлены пороговые концентрации ряда химических элементов в почве.

Нормирование состояния загрязненных почв может проводиться и на основании концепции экологического риска. Риск от химического загрязнения – это нежелательные для человека и почв последствия антропогенной деятельности, которые могут произойти с определенной долей вероятности.

Оценка экологического риска для определенного ландшафта вследствие загрязнения почв химическими веществами проводится на основе сведений о реальной нагрузке загрязняющих веществ на почвы (общей и критической, выраженной в т/га), их миграции в ландшафте и учете устойчивости почв к загрязнению.

При этом принимаются во внимание следующие факторы, характеризующие ландшафт: тип почв, гранулометрический состав, положение в рельефе, водный режим, тип растительности, почвообразующие породы. Негативный эффект влияния повышенной нагрузки на почвы оценивается по реакции чувствительных живых организмов, чаще всего – микроорганизмов.

Ориентировочный показатель экологического риска можно найти как отношение общей химической нагрузки на почвенный покров к критической нагрузке этих веществ на эту же территорию. Уровни показателя экологического риска загрязнения почв измеряются величинами, превышающими единицу, колеблются в широких пределах (от 1 до 1000) и могут быть классифицированы.

Нормирование на основе концепции экологического риска имеет прямой выход в практику, так как позволяет учитывать опасность загрязнения почвы при расчете кадастровой стоимости (чем выше риск загрязнения почвы, тем ниже ее стоимость).

В последнее время в подходах к нормированию содержания химических элементов в почвах все большее распространение получает экосистемное нормирование. Концепция экологического нормирования опирается на экосистемный подход.

Главным в данном подходе является тезис о том, что нормальным состояние экосистемы может быть только при сохранении ее целостности, при обеспечении сохранности биогеохимических циклов всех химических элементов в экосистеме.

Цель экосистемного нормирования состоит в том, чтобы сохранить природу в таком состоянии, когда все живые организмы имеют равное право на существование. Такой подход обеспечит и сохранение человека (популяции, индивидуума) как компонента экосистемы.

Отличие человека от большинства других организмов в том, что он является конечным концументом в большинстве трофических цепей. Задача состоит в том, чтобы проверить, сохраняется ли уровень содержания того или иного вещества в экосистеме при любом антропогенном воздействии в пределах флуктуации его содержания в природных условиях или выходит за его пределы.

Теория экосистемного нормирования последовательна, но подходы и методы ее окончательно не разработаны и находятся в стадии становления. Так, не разработаны понятия о существенных и несущественных изменениях в экосистеме.

Требуется учитывать все силы в экосистеме, которые способны компенсировать внешнее техногенное воздействие на нее. При оценке этого влияния применяется принцип «слабого звена»: следует уделить внимание тому виду воздействия, которое может лимитировать развитие экосистемы.

Это значит, что нагрузки, допустимые для самого уязвимого компонента экосистемы, принимаются как допустимые для системы в целом.

При экосистемном подходе нужно принимать во внимание не только токсическое действие химического вещества.

Следует оценивать и другие возможные виды нарушений экосистемы, такие как сокращение видового разнообразия, изменение отдельных групп биоты, выпадение из системы видов – доминантов, изменение величины продуктивности, упрощение трофической цепи, уменьшение ассимиляционной емкости экосистемы и ее способности к самоочищению, разрушение экосистемы.

Выбор показателей при экосистемном нормировании зависит от того, на каком уровне организации экосистемы оцениваются изменения.

Например, предлагается в качестве критериев экологического состояния экосистемы использовать показатели сохранности вертикальной и горизонтальной структуры фитоценоза, показатели завершенности круговорота веществ (конечным результатом данного процесса является плодородие), баланс гумуса в почве.

Если в почве поддерживается положительный запас гумуса (отсутствуют потери гумуса в многолетних циклах), то предлагается считать нагрузки на экосистемы допустимыми. Признаком нарушения в сохранности экосистем предлагается считать накопление в зоне техногенного воздействия неразложившейся подстилки, что может свидетельствовать о незавершенности круговорота углерода.

Контрольные вопросы по курсу экологического почвоведения

1. Предмет и задачи экологического почвоведения.

2. История возникновения и развития почвенного покрова Земли (криптозой, фанерозой).

3. Становление и сущность учения об экологических функциях почв – глобальных и биоценотических.

4. Глобальные экологические функции почв: почва и литосфера.

5. Глобальные экологические функции почв: почва и гидросфера.

6. Глобальные экологические функции почв: почва и атмосфера.

7. Биоценотические функции почв, связанные с ее физическими свойствами.

8. Биоценотические функции почв, связанные с ее физико-химическими свойствами.

9. Биоценотические функции почв, связанные с ее химическими свойствами.

10. Информационные функции почв.

11. Целостные биоценотические функции почв.

12. Циклические и трендовые изменения почвенных свойств. Почвообразующие породы как фактор изменчивости почвенных свойств.

13. Сезонные изменения климата как пример циклических явлений и их влияние на почвенные свойства.

14. Влияние растительности и рельефа на почвенные свойства.

15. Естественная и антропогенная динамика морфологических почвенных свойств: мощности горизонтов и профиля в целом, цвета, новообразований, включений.

16. Естественная и антропогенная динамика физических свойств почвы (гранулометрического состава, агрегированности, плотности); влияние их динамики на почвенную биоту.

17. Основные водно-физические свойства почв и их изменение под влиянием деятельности человека.

18. Доступность почвенной влаги для растений.

19. Доступность почвенной влаги для микроорганизмов и водорослей.

20. Естественная динамика химических свойств почв: химического состава, поглотительной способности, pH, Eh.

21. Изменение химических свойств почвы под влиянием кислотных выпадений, нарушение кислотно-щелочного баланса почвы как фактор деградации химических свойств почвы .

22. Деградация химических свойств почвы под влиянием тяжелых металлов, пестицидов, радионуклидов.

23. Типы почвенно-геохимических барьеров. Поведение тяжелых металлов на различных почвенно-геохимических барьерах.

24. Дегумификация и потеря почвами элементов питания – основная причина деградации химических свойств почв агроценозов.

25. Деградация почвенных свойств под влиянием нефти, нефтепродуктов и других органических загрязнителей.

26. Деградация микробиологических свойств почвы.

27. Почвенный экологический мониторинг: определение, виды, объекты, показатели.

28. Показатели состояния почв при их мониторинге – биохимические и педохимические.

29. Выбор тестовых участков при контроле состояния загрязненных почв.

30. Основные подходы к экологическому нормированию качества почв и используемые критерии.

Список литературы

Основная литература

1. Александровский, А. Л. Эволюция почв и географическая среда / А. Л. Александровский, Е. И. Александровская; Ин-т географии РАН. – М.: Наука, 2005. – 223 с.

2. Герасимова, М. И. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация: учеб. пособие / М. И. Герасимова и др. – Смоленск: Ойкумена, 2003 – 268 с.

3. Гиляров, М. С. Почвенный ярус биоценозов суши / М. С. Гиляров // Успехи современной биологии. – 1968. – Т. 66, вып. 1. – С. 121–136.

4. Добровольский, Г. В. Экологические функции почвы / Г. В. Добровольский, Е. Д. Никитин. – М.: Изд-во МГУ, 1986. – 137 с.

5. Добровольский, Г. В. Функции почв в биосфере и экосистемах / Г. В. Добровольский, Е. Д. Никитин. – М.: Наука, 1990. – 270 с.

6. Добровольский, Г. В. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы: Функционально-экологический подход. – М.: Наука; МАИК «Наука/Интерпериодика», 2000. – 185 с.

7. Добровольский, Г. В. Экология почв. Учение об экологических функциях почв: учебник / Г. В. Добровольский, Е. Д. Никитин. – М.: Изд-во Моск. ун-та; Наука, 2006. – 364 с.

8. Заварзин, Г. А. Бактерии и состав атмосферы / Г. А. Заварзин. – М.: Наука, 1984. – 192 с.

9. Звягинцев, Д. Г. Биология почв / Д. Г. Звягинцев, И. П. Бабьева, Г. М. Зенова. – М.: Изд-во МГУ, 2005. — 445 с.

10. Карпачевский, Л. О. Динамика свойств почвы / Л. О. Карпачевский. – М.: Геос, 1997. – 170 с.

11. Карпачевский, Л. О. Экологическое почвоведение / Л. О. Карпачевский. – М.: ГЕОС, 2005. – 336 с.

12. Ковда, В. А. Биохимия почвенного покрова / В. А. Ковда. – М.: Наука, 1985. – 263 с.

13. Криволуцкий, Д. А. Почвенная фауна в экологическом контроле / Д. А. Криволуцкий. – М.: Наука, 1994. – 268 с.

14. Мотузова, Г. В. Экологический мониторинг почв: учебник / Г. В Мотузова, О. С. Безуглова. – М.: Академический Проект; Гаудеамус, 2007. – 237 с.

15. Мотузова, Г. В. Химическое загрязнение биосферы и его экологические последствия: учебник / Г. В. Мотузова, Е. А. Карпова. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 2013. – 304 с.

16. Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв / под ред. Д. С. Орлова, В. Д. Васильевской. – М.: Изд-во МГУ, 1994. – 272 с.

17. Роль почвы в формировании и сохранении биологического разнообразия / Г. В. Добровольский, И. Ю. Чернов (отв. ред.). – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2011. – 273 с.

18. Структурно-функциональная роль почв в биосфере / под ред. Г. В. Добровольского. – М.: Геос, 1999. – 278 с.

19. Таргульян, В. О. Структурный и функциональный подход к почве: Почва – память и почва – момент / В. О. Таргульян, И. А. Соколов // Математическое моделирование в экологии. – М.: Наука, 1976. – С. 17–34.

Дополнительная литература

20.

Учебное издание

ВолковаИрина Николаевна

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ
ПОЧВОВЕДЕНИЕ

Учебное пособие

Редактор, корректор М. В. Никулина

Правка, верстка Е. Б. Половкова

Подписано в печать 29.10.2013. Формат 60´841/16.

Усл. печ. л. Уч.-изд. л. 5,06.
Тираж 70 экз. Заказ .

Оригинал-макет подготовлен
в редакционно-издательском отделе ЯрГУ.

Ярославский государственный университет
им. П. Г. Демидова.

150000, Ярославль, ул. Советская, 14.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Источник: https://megalektsii.ru/s46442t1.html

Контроль загрязнения почвы: методы, инструции

Выбор тестовых участков при контроле состояния загрязненных почв

Почва является важнейшим компонентом биосферы. Без нее было бы невозможным существование на Земле. На почву постоянно оказывается антропогенное воздействие. Каждый год в нее из атмосферы попадают сотни тонн разнообразных загрязняющих веществ.

Это и выхлопные газы, и выбросы промышленных предприятий. Попав в почву, загрязняющие вещества подвергаются разложению. Некоторые из них проходят путь профильной миграции и попадают в водоемы.

Наибольшую экологическую опасность несут в себе диоксиды и тяжелые металлы, летучие органические и неорганические соединения и фенолы.

Почвенный покров является биологическим поглотителем. К тому же он способен разрушить и нейтрализовать различные загрязнения. Однако при большой концентрации токсичных элементов это звено биосферы подвергается разрушению. Такое воздействие может привести к нарушению жизненных ритмов нашей планеты.

Виды загрязнений

При определенных обстоятельствах в почве может произойти повышение концентрации различных веществ. Если данный показатель превысит границы предельно допустимого уровня, то это и будет говорить о загрязнении. О наличии данного явления можно утверждать и в случае присутствия в земле любого количества веществ, не характерных для нее и относимых к категории вредных.

Загрязнение почв классифицируется по шести различным степеням. Каждую из них отличает размер снижения продуктивности плодородного слоя, а также количество производимой биомассы.

Почвы могут быть загрязнены:

— отстойными породами и отвалами, выбросами и мусором;

— тяжелыми металлами;

— пестицидами;

— микотоксинами;

— радиоактивными элементами.

Источники загрязнения почвы

На «здоровье» этого важнейшего компонента биосферы значительное влияние оказывает хозяйственная деятельность человека.

Результатом развития технического прогресса является значительное загрязнение почв, и источники ее загрязнения – это прежде всего промышленные отходы, появляющиеся при производстве цветных и черных металлов, а также различных органических соединений, продуктов неорганической химии и т. д.

В значительной мере загрязняют окружающую среду и выбросы в атмосферу. Из дыма промышленных предприятий попадают в воздух, воду и почву зола и сажа, оксид углерода и диоксид серы, нитраты, сульфаты и т. д.

Контроль загрязнения почв указывает и на то, что на их состояние пагубно влияют разнообразные технологические отходы, которые представляют собой продукты, отработанные в процессе производственного цикла. Их состав и количество различны. Однако, как правило, это разнообразные углеводороды, список которых только на транспортных и промышленных предприятиях включает более двухсот наименований.

Источники загрязнений в случае производства высокомолекулярных соединений – растворители, мономеры, катализаторы, красители, стабилизаторы и т. д. «Здоровье» у почвы забирает и сама продукция данной сферы: пластмассы и резина, лакокрасочные материалы и т. п.

В немалой степени загрязняет окружающую среду добыча, а также переработка нефти. Это природное ископаемое постоянно разливается, что приводит к засолению почвы. Загрязнение происходит и при сжигании на месторождениях попутного газа.

Цветные и тяжелые металлы попадают в окружающую среду в результате выбросов таких предприятий:

— черной металлургии;

— машиностроения;

— металлообработки;

— нефтехимической, химической, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей и многих других отраслей промышленности.

Контроль загрязнения почв дал возможность выяснить тот факт, что в результате обработки полей инсектицидами и пестицидами, а также при внесении удобрений происходит отравление плодородных слоев особо токсичным элементом – мышьяком. Это же вещество попадает в окружающую среду в результате производства стекла, пигментов, дубильных веществ, родентицидов и фунгицидов.

Экологическое положение значительно ухудшается в случае аварий на транспорте и трубопроводах, перемещающих неорганические и органические вещества, а также на АЭС.

Контроль загрязнения почвы позволил выяснить тот факт, что значительным источником вредных веществ являются места, где производится хранение и уничтожение промышленных, фармацевтических и бытовых отходов. Негативно влияют на экологию и хранилища различных отравляющих компонентов.

Необходимость контроля «здоровья» почвы

Атмосферный воздух, а также поверхностные воды периодически самоочищаются от загрязняющих веществ. Почва же обладает рядом специфических особенностей. Она аккумулирует вредные компоненты и не способна очиститься от них в полной мере.

Значительный объем токсинов ведет к деградации земляного покрова и к образованию так называемой техногенной пустыни. Это становится причиной нарастания экологической опасности и негативных последствий, несущих в себе прямую угрозу человеческому здоровью.

Именно поэтому столь важен контроль загрязнения почвы, целью которого является выявление и предупреждение отрицательного воздействия на биосферу.

Проблема современности

Сегодня вопрос взаимодействия человека с природой находится под пристальным контролем общества. Бесспорно то, что особую остроту приняла проблема загрязнения почв, и методы ее решения позволят сохранить качество жизни населяющих нашу планету людей.

Вопросы экологии должны найти осмысление в человеческом обществе. Это позволит сохранить продуктивность и чистоту природной среды, озоновый слой, биокруговорот веществ и т. д.

Осуществляемый контроль загрязнения почвы показывает, что в ней происходят изменения в содержании микроэлементов. Это сказывается на здоровье человека, приводя к нарушению обменных процессов в его организме и вызывая эндемические патологии местного характера. Так, канцерогенные вещества, попадающие в почву в результате выхлопов, вызывают опухолевые заболевания.

Методы регенерации и охраны почв

Для того чтобы локализовать загрязняющие вещества, используются отстойники и хранилища. Данные сооружения позволяют использовать метод локализации токсинов, ухудшающих экологическую обстановку.

Однако контроль загрязнения почвы убедительно доказывает, что лучшим способом борьбы с вредными для нашего здоровья компонентами является их ликвидация. Токсичные продукты можно уничтожать непосредственно в местах их хранения.

Для этого применяют такие способы, как сжигание углеводородов, выведение загрязняющих веществ в атмосферу, промывание почв различными минеральными растворами.

В том случае, когда токсичными продуктами являются органические элементы, может быть применен биологический метод. Загрязняющие вещества иногда вывозят в специально созданные для их переработки и нейтрализации пункты.

Места осуществления контроля

Исследования состояния почв проводятся в сельскохозяйственных районах. Обязательны они и в зонах, приближенных к городам и промышленным предприятиям. Кроме того, немаловажное значение имеет контроль за загрязнением почвы, производимый на фоновом уровне. Он отражает данные о загрязнении атмосферы, и, как следствие этого, – почвенного слоя.

Основной принцип контрольных мероприятий

Исследования грунта в санитарно-защитной зоне любого предприятия ставят своей целью выявление значений предельно допустимых сбросов и выбросов. Требования к контролю и охране почв от загрязнения предусматривают и проверку на наличие канцерогенных веществ. Их присутствие определяется по наличию бензапирена. Это положение закреплено в ГОСТ 17.4.2.01-81.

Согласно действующим нормативным документам, контроль над загрязнением почв в зонах отдыха, детских садах и лечебно-профилактических учреждениях осуществляется не реже чем два раза в год – осенью и весной. По требованию ГОСТа пробные площадки возле предприятий промышленности должны быть отмечены вдоль существующих векторов розы ветров.

Различными ведомствами составляется собственная инструкция по контролю за состоянием почв, применяемая на предприятиях данной отрасли. Так, Миннефтегазпром разработал рекомендации по охране зон, находящихся в местах добычи нефтепродуктов. Они предусматривают проведение постоянного контроля загрязнения, а также описывают действия, обязательные к выполнению при различных аварийных ситуациях.

Методы контроля

Для того чтобы определить загрязненность изучаемой территории, производят отборы проб грунта.

Рекомендации по контролю загрязнения почв, с которыми можно ознакомиться в специально разработанных инструкциях, указывают на необходимость проведения их химического анализа.

Он позволит определить предельно допустимую концентрацию токсичных веществ. При этом достаточно эффективно использовать косвенные методы контроля загрязнения почв. В их перечень входит:

— анализ поведения и распространения различных видов микроорганизмов, беспозвоночных и растений, которые являются индикаторами «здоровья» почвенного слоя;

— визуально полученная оценка состояния фитогенеза.

Контроль радиоактивного загрязнения почвы

Радионуклиды, имеющие большой период полураспада, попадают на землю извне, из атмосферы, накапливаются в ее верхних слоях.

Данная проблема загрязнения почв и методы ее решения весьма актуальны для человечества. Эти вещества несут в себе опасность для здоровья людей и в значительной степени способны ухудшить экологическую ситуацию.

В связи с этим требуется постоянный контроль за радиоактивным загрязнением почв.

Для его осуществления используют метод отбора грунтовых проб, которые подвергаются лабораторному гамма-спектрометрическому анализу. Контроль может быть произведен и в полевых условиях. Для этого также проводится гамма-спектрометрический анализ с применением портативных приборов «Белла» или СРП-88.

Контроль уровня пестицидов

В целях борьбы с сорняками, нежелательными насекомыми и грибковыми болезнями плодородные почвы подвергаются обработке инсектицидами, фунгицидами и инсектицидами. Все они, а также репелленты и фумиганты, повышающие урожайность, относятся к пестицидам. Данные вещества являются биологически активными, и при повышении их концентрации наносится значительный урон окружающей среде.

Именно поэтому необходим постоянный контроль загрязнения почв пестицидами. Сегодня для этого разработаны конкретные инструкции и методы отбора проб. Они дают возможность определить микроколичество гербицидов и пестицидов.

Об основных моментах, позволяющих осуществить качественный контроль сельскохозяйственных земель, можно узнать из Правил, разработанных Институтом экспериментальной метеорологии Росгидромета.

Этот документ является инструкцией, разъясняющей основные этапы подготовки контроля, а также его проведения и получения необходимых результатов.

Микробиологический контроль почв

Земля территорий городов, поселков, а также сельскохозяйственных угодий не должна содержать в себе несущих опасность для человека микробиологических организмов. Для этого разработаны и действуют конкретные показатели предельно допустимого уровня, которые закреплены в гигиенических нормативах и санитарных правилах.

Применяемые методы микробиологического контроля почвы изложены в методических рекомендациях, составленных сотрудниками Федерального центра госсанэпиднадзора Минздрава России, Федерального научного центра им. Ф. Ф. Эрисмана, а также центра ГСЭН в Краснодарском крае.

Источник: https://FB.ru/article/185927/kontrol-zagryazneniya-pochvyi-metodyi-instrutsii

10.1.3. Выбор тестовых участков при контроле состояния загрязненных почв

Выбор тестовых участков при контроле состояния загрязненных почв

Принципывыбора точек пробоотбора на фоновой изагрязненной территории различаются.На фоновой территории местоположениетестовых участков определяют в зависимостиот ландшафтных особенностей района,для чего проводится рекогносцировочноеобследование территории.

При этомвыявляются тип почвообразующих пород,рельефа, растительности, типпочвообразования. На начальной стадиимогут быть выявлены местные геохимическиеаномалии по загрязняющим веществам,связанные с рудопроявлением. Количествои расположение таких тестовых участковзависит от ландшафтно-геохимических ипочвенных особенностей территории.

Характер миграции элементов определяетсяродом геохимического ландшафта.

Наиболеераспространены следующие три рода:

1-йрод — плоские равнины с замедленным водообменом, слабым эрозионнымрасчленением или без него. Это приморскиенизменности, аллювиальные равнины,вулканические и другие плато.

2-йрод—чередование плоских поверхностейсо склонами. При этом поверхностный иподземный сток более энергичен. Этоэрозионные возвышенности, расчлененныеплато.

3-йрод — склоновые участки, плоскихповерхностей почти нет. Характеризуютсяэнергичным водообменом. Горный и сильнохолмистый рельеф.

Дляландшафтов 1-го рода как в гумидных, таки в аридных условиях, при отсутствиивыраженных зон аккумуляции элементов,обусловленных рельефом, местоположениеучастка зависит только от свойств почвы.Анализу подлежат почвы, обладающиеразличной буферной способностью кзагрязнению.

Дляландшафтов 2-го и 3-го родов выбор зондля тестовых участков определяетсяландшафтно-геохимическими условиями.Тестовые участки располагаются и в аккумулятивном, и элювиальном ландшафтах.К элювиальным ландшафтам приуроченконтрольный тестовый участок. поллютантов в почвах аккумулятивныхландшафтов свидетельствует об ихмиграции в данных условиях.

Назагрязненной территории точки дляотбора проб почв размещают на разномрасстоянии от источника загрязнения ис учетом розы ветров. Частота размещенияточек опробования больше вблизи источниказагрязнения (50, 100, 200, 300 м) и сокращаетсяпо мере удаления.

Форма ареала обследованияне является кругом, а представляет собойнеправильную фигуру, вытянутую по розеветров.

При выборе точек опробованияпринимают во внимание категорию сложностиорганизации ландшафта и структурупочвенного покрова так, как это учитываетсяпри почвенном картировании.

Натестовых участках проводятся регулярныеи периодические наблюдения. На основемноголетних исследований установлено,что повторное определение подвижныхформ контролируемых элементовцелесообразно проводить через нескольколет (1 — 5). Периодичность определяетсястепенью промышленной освоенноститерритории, удаленностью от крупныхзагрязняющих объектов, особенностями контролируемого элемента.

10.1.4. Экологическое нормирование качества загрязненных почв

Задачейэкологического мониторинга являетсяоценка состояния окружающей среды наоснове регулярных наблюдений. «Ценой»при этом являются нормативы качестваокружающей среды. Цель экологическогонормирования — сохранение экосистемы,ее структуры и функционирования.

Подходык оценке качества окружающей среды (втом числе почв) разнятся. Одни имеютчеткую антропоцентристскую направленность,то есть за «нормальную» принимается среда, обеспечивающая требуемое качествожизни человека.

Согласно экосистемнымподходам, «нормальной» следует считатьтакую экосистему, в которой значимые антропогенные нарушения отсутствуютво всех звеньях экосистемы. Это служитгарантией обеспечения сохранения живыхорганизмов и жизни человека.

Санитарно-гигиеническое нормированиесостояния почв — яркий примерантропоцентристского подхода,экологическое нормирование — примерэкосистемного подхода.

Санитарно-гигиеническоенормирование содержания в почвахзагрязняющих веществ

Присанитарно-гигиеническом нормировании состояния окружающей среды под «нормой»понимается такое состояние окружающейсреды, которое не оказывает отрицательноговлияния на здоровье человека. Санитарно-гигиеническим критерием качестваокружающей среды служат предельнодопустимые количества (ПДК) химическихвеществ в объектах окружающей среды.

ПДК соответствуют максимальномусодержанию химического вещества вприродных объектах, которое не вызываетнегативного (прямого или косвенного)влияния на здоровье человека (включаяотдаленные последствия). Гигиена —раздел практической медицины, изучающейвлияние внешней среды на здоровьечеловека.

Санитария — практическаясторона гигиенического направлениямедицины.

Предполагается,что предельно допустимые количества(ПДК) химических элементов в воде,воздухе, почве, кормах, сельскохозяйственныхпродуктах не представляют опасностидля человека, а среда, отвечающаясанитарно- гигиеническим нормам, неухудшает здоровья человека, как одногоиз видов живых организмов.

Началоопределению ПДК химических веществ внашей стране положено определением ПДКзагрязняющих веществ в воздухе рабочихпомещений в 1925 году. В 1949 году былиопределены первые ПДК для атмосферноговоздуха, в 1950-м — для воды. К 1971 годуперечень контролируемых веществ ввоздухе составлял 120 наименований.

В1989 году были разработаны ПДК более чемдля 300 химических веществ, содержащихсяв атмосферном воздухе, и почти 1000нормативов для вод, используемых сразличными целями. Для почв разработаныПДК по значительно меньшему числухимических веществ (около 30).

Посленачала перестройки в РФ определениеПДК химических веществ в природныхсредах приостановлено.

Практическоеопределение ПДК химических веществ впочвах и других природных средахпроводится в лабораторных условияхпутем выявления взаимосвязи междусостоянием живых организмов и содержаниемхимических веществ в окружающей ихсреде (воде, воздухе, пищи). Экспериментведется по типу: «доза —эффект», т. е.

прослеживается изменение состоянияопытных растений и животных при меняющемсяуровне содержания различных химическихвеществ в среде. Установлен (Ковальский,1974) общий вид зависимости между состояниемлюбых организмов (растения, животные)и концентрацией различных веществ вокружающей их среде.

Всегда существуетзона оптимального содержания химическихвеществ в окружающей среде, обеспечивающего наиболее благоприятные условия дляживых организмов.

При отклонении отэтой оптимальной области содержания химических веществ в сторону снижениясодержания этих веществ (недостаточностьэлементов, обеднение ими среды) или всторону повышения (избыточностьэлементов, в том числе загрязнение имисреды) всегда наблюдается нарушение иухудшение состояния организмов, вплотьдо их гибели.

Этоузкоприкладной подход.

Основным токсикологическим показателем являетсяобщий санитарный показатель, в качествекоторого используется параметр ЛД 50 —доза химического вещества, котораявызывает гибель 50 % подопытных животных.

По полулетальной дозе вещества в воздухе,которым дышат животные, в воде и пище, которую они потребляют, определяютдопустимое для живых организмовсодержание веществ соответственно вводе, воздухе, продуктах питания.

Нос почвой прямые контакты человеканесущественны или не имеют места вообще.

Контакт почвы с организмом человекапроисходит опосредованно по цепочкам:почва — растение — человек; почва —растение — животное — человек; почва— воздух — человек; почва — вода — человек.

Определение ПДК химическихвеществ в почвах фактически сводитсяк экспериментальному определениюспособности этих веществ поддерживатьдопустимую для живых организмовконцентрацию веществ в контактирующихс почвой воде, воздухе, растениях.

Именнопоэтому ПДК химических веществ для почвустанавливается не только по общесанитарномупоказателю, как это принято для другихприродных сред, а еще и по трем другимпоказателям: транслокационному,миграционному водному и миграционномувоздушному (табл. 10.3).

Транслокационныйпоказатель определяют по способностипочв обеспечивать содержание химическихвеществ на допустимом уровне в растениях(тест культурами служат редис, салат,горох, фасоль, капуста и др.).

Соответственномиграционный водный и миграционныйвоздушный — по способности обеспечиватьсодержание этих веществ в воде и ввоздухе не выше ПДК.

В качестве объекталабораторного исследования использовалиобразец верхнего горизонтадерново-подзолистой почвы.

Нормативдля почв устанавливается по наименьшемуиз всех экспериментально найденныхпоказателей.

Например, для общегосодержания ванадия в почве установленуровень ПДК, равный 150 мг/кг, в то времякак этому уровню соответствует толькообщесанитарный показатель, а водныймиграционный равен 350 мг/кг почвы.

ПДК содержания подвижных соединений цинкав почве измеряется 23 мг/кг, этот уровеньустановлен по общесанитарному показателю,при этом миграционный водный показательравен 200 мг/кг.

УровниПДК, установленные по разным показателям,отражают как токсичность химическихвеществ, так и доминирующий механизмих распространения в природных средах.Например, для бенз(а)пирена и ртути лимитирующим показателем являетсяобщесанитарный, для мышьяка —транслокационный, для хлористого калия— водный, для сероводорода — воздушный(табл. 10.4).

Однакосанитарно-гигиенические нормативыкачества почв не лишены недостатков;основной состоит в том, что условиямодельного эксперимента определенияПДК и естественные условия разнятсядовольно существенно.

Назовемнекоторые из них.

1.Существует неопределенность в определениипонятия ПДК химических веществ дляпочв. Оно характеризует ПДК, как туконцентрацию вещества в почве, котораябезопасна для живых организмов. Нокритерии отрицательного влияния на ниххимических веществ не определены.

2.Не учтено время воздействия поллютанта.Эксперимент по определению ПДК длится,как правило, не более года, но этогосрока недостаточно для того, чтобыоценить отдаленные последствия влиянияхимических веществ на живые организмы.Чем более долгим был контакт веществас организмом, тем ниже будет откликорганизма.

3.При установлении ПДК моделируетсядействие на живые организмы, как правило,одного фактора, в крайнем случае двухили трех. Но в реальных условиях организмподвергается комплексному воздействиюряда факторов, совместное действиекоторых во внимание не принимается.

4.Выводы, полученные на основании опытовс животными, переносятся без полногооснования на человека. Но низшие животные(особенно крысы, мыши) более устойчивык факторам внешней среды, чем люди.Перенесение результатов, полученныхна таких животных, на человека недостаточнообоснованно и неадекватно.

5.Как правило, не учитываются генетическиепоследствия, возможность сохранениянарушений в живых организмах под влияниемхимических веществ. Не учитываются индивидуальная, наследственная и видоваячувствительность организмов, ихадаптационные возможности, биологическиеритмы.

6.ПДК для почв несут в себе все погрешностиопределения ПДК для других природныхсред. Например, при разработке ПДК длявод учитывается влияние только истиннорастворимой фракции этих веществ, а невсех возможных форм их нахождения(взвеси, коллоиды).

7.Не учтено, что многие поллютанты,например, тяжелые металлы, пестициды,обладают кумулятивным эффектом. Неучитывается способность химическихвеществ концентрироваться в трофическойцепи.

Химические вещества концентрируютсяв организме человека в большей мере,чем в организме животных, а те, в своюочередь, в большей мере, чем в растениях.

А это значит, что в тех случаях, когдауровни ПДК химических веществ в низшихзвеньях трофической цепочки не достигнуты,не исключается возможность их накопленияна более высоких уровнях (и соответственнопревышение ПДК).

8.Не учитывается возможность трансформациихимических веществ, их накопления наразличных биогеохимических барьерах.

9.Не учитывается взаимодействие химическихвеществ. При различных видахвзаимовоздействия (аддитивность,антагонизм, синергизм) возможнообразование структур более опасных,чем исходные соединения.

10.Не оценивается в полной мере качествоприродных сред в целом, например, приразработке нормативов для воды учитывается воздействие любого веществана воду, используемую в определенныхцелях (питьевых, рыбохозяйственных, технических, рекреационных), но нерассматривается влияние этих веществна воду как целостную природную систему,как природный ресурс.

11.Не учитываются свойства почвы. Но влияниесорбционной способности почв, содержаниягумуса, кислотно-основных условий,гранулометрического состава обусловливаетспособность почв к самоочищению.Следствием невнимания к свойствам почвявляется неприемлемый для использованияуровень ПДК мышьяка в почвах.

Этотпоказатель был установлен первым приразработке ПДК для почв, когда гигиенистыиспользовали в работе не образец почвы,а чистый песок, обладающий минимальнойпоглотительной способностью. В результатебыл установлен такой уровень ПДК мышьяка,который ниже уровня содержания элементав большинстве почв.

Однимиз этапов решения проблемы экологическогонормирования был подход, основанный наопределении допустимой нагрузки напочву с учетом ее буферных свойств,обеспечивающих способность почвыограничивать подвижность поступающихизвне химических веществ, способностьк самоочищению. Такие подходы развиваютсяв России и в других странах.

Однакоразработать ПДК для каждого типа почв невозможно. Целесообразна разработканормативов химических веществ дляпочвенно-геохимических ассоциаций,объединенных общностью основныхфизико-химических свойств, определяющихих устойчивость к химическому загрязнению.

Наследующем этапе для ряда химическихэлементов были разработаны ОДК(ориентировочно допустимые количества)этих элементов для почв, различающихсяпо важнейшим свойствам (по кислотностии гранулометрическому составу). Онибыли разработаны не на основестандартизованного экспериментальногометода, а на основе обобщения имеющихсясведений о взаимосвязи между уровнемнагрузки на почвы, состоянием почв исопредельных сред.

Воснову группировки почв по устойчивостик тяжелым металлам в первую очередьположены кислотно-щелочные условия,господствующие в тех или иных почвах.

Для группировки почв было принято вовнимание распространение основныхгеохимических ассоциаций почв натерритории России.

Наибольшую площадьраспространения имеют геохимическиеассоциации почв с кислой и нейтральнойреакцией среды с подразделением на двегруппы:

— почвыс очень кислой и кислой реакцией (рНводной вытяжки

Источник: https://studfile.net/preview/7389011/page:6/

Система мониторинга загрязненных почв

Выбор тестовых участков при контроле состояния загрязненных почв

Нормирование содержания тяжелых металлов в почвах — чрезвычайно сложный процесс из-за невозможности учета всех факторов природной среды.

Так, изменение только агрохимических свойств почвы (реакции среды, содержания гумуса, гранулометрического состава) может в несколько раз уменьшить или увеличить содержание тяжелых металлов в растениях.

В связи с этим в последние годы актуальным стало проводить почвенно-экологический мониторинг на региональном уровне.

Мониторинг — система повторных наблюдений одного и более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определенными целями в соответствии с заранее подготовленной программой.

Мониторинг относится к системе, которая синтезируется для выявления антропогенных эффектов в окружающей среде с использованием информации и некоторых элементов существующих геофизических служб.

Для обеспечения функционирования системы наблюдений и контроля состояния окружающей природной среды, позволяющей выделить изменения, вызванные антропогенными причинами, необходима детальная информация о естественных колебаниях и изменениях состояния окружающей среды (Израэль и др., 1984).

Мониторинг включает следующие основные направления деятельности (Мотузова, 1999):

  • 1) наблюдение за факторами, воздействующими на окружающую природную среду, и за состоянием среды;
  • 2) оценку фактического состояния природной среды;
  • 3) прогноз состояния окружающей природной среды и оценку этого состояния.

Система мониторинга может охватывать как локальные районы, так и земной шар в целом (глобальный мониторинг). Основной особенностью системы глобального мониторинга является возможность на основании данных этой системы оценки состояния биосферы в глобальном масштабе.

Национальным мониторингом обычно называют систему мониторинга в рамках одного государсгва; такая система отличается от глобального мониторинга не только масштабом, но и тем, что основной задачей национального мониторинга является получение информации и оценка состояния окружающей среды в национальных интересах. Иногда применяют термин «трансграничный», или «международный», мониторинг. Этот термин используется для систем мониторинга, используемых в интересах нескольких государств (для рассмотрения вопросов трансграничного переноса загрязнений между государствами) (Израэль и др., 1984).

Значимость почвенного мониторинга представляет собой важную составляющую в системе экологического мониторинга в целом. Особая роль почвенного мониторинга обусловлена тем, что все изменения состава и свойств почв отражаются на выполнении почвами их экологических функций, следовательно, на состоянии биосферы.

Почвенный экологический мониторинг — система регулярного неограниченного в пространстве и времени контроля почв, который дает информацию об их состоянии с целью оценки прошлого, настоящего и прогноза его изменения в будущем (Мотузова, Безуглова, 2007).

Цели почвенного мониторинга определены коренными изменениями, которые возникают при длительном антропогенном воздействии на них: эрозионными процессами, накоплением токсичных элементов, прогрессирующим засолением, дефицитным балансом гумуса и азота, нарастанием кислотности почв.

Задачи почвенного мониторинга как системы регулярных наблюдений определены действующим ГОСТом:

  • 1) наблюдения за фактическими уровнями загрязненности;
  • 2) определение прогностических уровней загрязненности;
  • 3) оценка последствий фактического и прогностического уровней загрязненности.

Для репрезентативности и эффективности почвенного мониторинга наблюдения необходимо реализовать на трех уровнях: мониторинг состояния почвенного покрова, мониторинг состояния почв, мониторинг загрязнения почв.

На основе различий механизмов и масштабов проявления деградации почв существует две группы видов мониторинга: глобальный почвенный мониторинг — составная часть глобального мониторинга биосферы, он необходим для оценки отражения в состоянии почв экологических последствий дальнего атмосферного переноса веществ в связи с опасностью общепланетарного загрязнения биосферы и сопровождающих его уровня; локальный и региональный мониторинг — выявление влияния деградации почв на экосистемы локального и регионального уровней и непосредственно на условия жизни человека в сфере его природопользования (Мотузова, 1999).

Для характеристики локального и регионального загрязнения почв необходимо сопоставлять содержание заг рязняющих веществ в ггочвах изучаемого района с почвами фоновых территорий и оценивать изменения этого содержания в пространстве, а для характеристики глобального загрязнения целесообразны регулярные наблюдения за состоянием загрязняющих веществ в почвах фоновых территорий и оценка изменения его во времени.

Для осуществления работ по фоновому (под фоновым чаще всего понимают содержание химических веществ в почвах, удаленных от источников загрязнения) почвенному мониторингу необходимо решить не только вопрос «что изучать?», г.е.

обоснованно выбрать группу (группы) соединений химических элементов, контроль за содержанием которых строго необходим, — не менее важно знать, «где изучать?», как должньг выбираться объекты исследования.

Для оценки загрязнения основными факторами, определяющими выбор тестовых участков, являются свойства почв (физические и химические) и их геоморфологическое положение.

Тестовые участки на фоновых территориях выбирают в две стадии. На первой местоположение тестовых участков определяют в зависимости от ландшафтных особенностей района. Выделяют довольно большие зоны, в пределах которых собственно тестовые участки выбирают в зависимости от свойств почв и контролируемых веществ.

Научно обоснованный контроль состояния почв, испытывающих загрязнение, предполагает существование некоторой модели поведения загрязняющих веществ в почвах.

Для разработки такой модели необходимы следующие сведения: 1) поток химических элементов (загрязняющих веществ) из атмосферы в почву; 2) химический состав соединений элементов в осадках; 3) общий запас элементов в верхних горизонтах почвы; 4) предположения о соединениях элементов в почвах, запас которых пополняют соединения элементов, поступившие с осадками; 5) запас этих соединений в верхних слоях почвы; 6) предположения о скорости трансформации в почве поступивших соединений элементов в другие химические соединения; 7) сведения о скорости миграции элементов в ландшафте; 8) сведения о вовлечении их в биологический круговорот; 9) сведения о пространственном и временном варьировании содержаний контролируемых элементов и их соединений (Мотузова, 1989).

Показатели почвенного мониторинга должны нести в себе информативность, отражая состояние почв как компонента экосистемы, чувствительность к смене экологической обстановки, доступность методов аналитического определения, правильность и воспроизводимость результатов их аналитического определения, обеспечивающие сопоставимость данных.

Среди контролируемых показателей состояния почв выделяют две группы: биохимические и педохимические, прямые и косвенные, специфические и неспецифические.

Биохимические, прямые, специфические показатели отражают общее содержание загрязняющих веществ и их соединений, с прямым токсическим действием которых связано отрицательное влияние загрязняющих веществ на живые организмы.

Педохимические, косвенные, неспецифические показатели содержат оценку химических свойств почв, изменение которых вызвано поступлением загрязняющих веществ: кислотноосновных, ионообменных, сорбционных, показателей гумусного состояния почв. Эти показатели информативны при выявлении химической деградации почв (Мотузова, 1999).

В программе исследований СКОПЕ наиболее опасными элементами названы свинец, кадмий, ртуть, в рекомендациях ЮНЕП — кадмий, фтор, мышьяк.

Согласно действующему на территории РФ ЕОСТу «Классификация химических веществ для контроля загрязнения» выделено три класса но степени их опасности.

Класс опасности — эго градация химических веществ по степени возможного отрицательного воздействия на почву, растения, животных, человека (табл. 2.22).

Т а б л и ц а 2.22

Отнесение химических веществ, попадающих в почву из выбросов, сбросов, отходов, к классам опасности (ГОСТ 174.1.02-83)

Класс опасностиХимическое вещество
1 (высокоопасные)Мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, фтор, бензопирен, цинк
11 (умеренно опасные)Бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром
111 (мало опасные)Барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетофенон

В целях повышения эффективности почвенного мониторинга обращаются к возможностям современных методов исследования в числе которых, например, дистанционные методы аэрокосмического мониторинга. Для его проведения используют самолеты- лаборатории, спутники, космические корабли.

Дистанционная регистрация проводится визуальным, фотографическим, телевизионным, спектрофотометрическим методами. С их помощью можно выявить места особенно сильного загрязнения, ареалы загрязненных территорий, дагь оценку представительности измерений на местах.

Аэрокосмический мониторинг включает сопоставление повторных аэрокосмических снимков территории через определенные интервалы времени, при этом возможно определение автоматического сравнения.

В XXI в. — веке расцвета топливно-энергетической индустрии и современных технологий — все большую актуальность приобретает поиск всевозможных источников энергии. Ни для кого не секрет, что самым распространенным и, следовательно, самым востребованным сырьем на рынке полезных ископаемых в настоящее время является нефть и ее производные.

В связи с этим ведется постоянный поиск и борьба за месторождения углеводородного сырья. Это дает основания полагать, что техногенное воздействие на окружающую среду возрастает и будет возрастать пропорционально потребности человечества в черном золоте, которая, в свою очередь, будет расти с развитием индустрии и всей техносферы в целом.

Нефтедобывающая промышленность — одна из самых землеемких и загрязняющих отраслей. По имеющейся классификации стелени воздействия на окружающую среду она входит в десятку наиболее экологически опасных (Цифры…, 1998). Техногенное загрязнение углеводородами (УВ) широко распространено в мире и связано в основном с нефтью и нефтепродуктами.

Негативное влияние нефтяного загрязнения характеризуется:

  • • нарушением естественных ландшафтов местности и потерей сельскохозяйственных земель;
  • • нарушением важнейших генетических показателей (изменяется их естественный морфологический профиль, химические и биологические свойства, формируются плотные битумные корки, непроницаемые для корней растений и микроорганизмов);
  • • загрязнением воздушного бассейна вследствие испарения углеводородов вокруг нефтепромыслов;
  • • загрязнением промышленной зоны нефтепромыслов сероводородом, меркаптанами, аммиаком, сернистым ангидридом и другими токсичными веществами, вызывающими у людей серьезные заболевания;
  • • повышением уровня подземных вод и, как следствие, образованием мелких засоленных озер;
  • • изменением плотности, уменьшением прозрачности воды, гибелью рыбы, водоплавающих птиц и мелких животных.

Загрязнение почв нефтепродуктами отмечено на территории всех нефтегазовых промыслов и на всех стадиях разработки месторождения, начиная с поискового бурения, строительства нефтегазодобывающих скважин, эксплуатации и транспортировки сырья и кончая их хранением.

Нефтяное загрязнение отличается от других антропогенных воздействий тем, что оно дает не постоянную, а «залповую» нагрузку на среду, вызывая быструю ответную реакцию.

При оценке последствий такого загрязнения не всегда можно однозначно судить о возможности возврата экосистем к их устойчивому состоянию.

Процесс самовосстановления среды, загрязненной нефтепродуктами, по мнению большинства исследователей, идет более 10-15 лет.

Источник: https://ozlib.com/858416/geografiya/sistema_monitoringa_zagryaznennyh_pochv

Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Центр Агрохимической Cлужбы «Липецкий»

Выбор тестовых участков при контроле состояния загрязненных почв

Почвенный покров — важнейшее природное образование. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой источник продовольствия, обеспечивающий 95-97 % продовольственных ресурсов для населения планеты.

В настоящее время возросшее воздействие человека на почву вследствие все большего использования земель, их ресурсов для индустриального и жилищного строительства, роста потребностей в продуктах питания, приводит к изменению характера почвы, меняются факторы почвообразования — рельеф, микроклимат. Под влиянием промышленных и сельскохозяйственных загрязнений изменяются свойства почвы и почвообразовательные процессы, потенциальное плодородие, снижается технологическая и питательная ценность сельскохозяйственной продукции.

Загрязнителем почв может быть любой физический агент, химическое вещество и биологический вид, попадающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, выходящих в рамки своей обычной концентрации, Основным показателем, характеризующим воздействие загрязняющих веществ на окружающую природную среду, являются предельно допустимая концентрация (ПДК). С позиции экологии предельно допустимые концентрации конкретного вещества представляют собой верхние пределы лимитирующих факторов среды (в частности, химических соединений), при которых их содержание не выходит за допустимые границы.

Принято различать естественное и антропогенное загрязнение почвы.

Естественное загрязнение почв возникает в результате природных процессов в биосфере, происходящих без участия человека и приводящих к поступлению в почву химических веществ из атмосферы, литосферы или гидросферы, например, в результате выветривания горных пород или выпадения осадков в виде дождя или снега, вымывающих загрязняющие ингредиенты из атмосферы.

Наиболее опасно для природных экосистем и человека антропогенное загрязнение почвы, особенно техногенного происхождения. Наиболее характерными загрязнителями являются пестициды, удобрения, тяжелые металлы и другие вещества промышленного происхождения.

Основные источники загрязнения почвы

  1. Первой и наиболее серьезной причиной загрязнения почвы принято считать промышленную сферу деятельности человечества. Прогресс в этой области приводит к тому, что грунт насыщается все большим количеством отходов производства и химическими элементами, радионуклидами, которые в дальнейшем приводят к различным мутациям и нарушениям биологических процессов.
  2. Второй немаловажной причиной, по которой почва перенасыщается вредоносными веществами, считается использование в сельскохозяйственной сфере большого количества химическим удобрений, стимуляторов роста для растений, пестицидов и других биологически активных веществ.

    Все эти источники загрязнения почвы не являются патологически опасными и вредными для почвы и организма человека, если их дозировка не превышает регламентированные нормы. Однако при перенасыщении грунта химическими добавками происходят необратимые процессы.

    Наблюдается нарушение целостности и функций регенерации почвы, что приводит к ухудшению урожайности, размножению паразитов и бактерий.

  3. Третьей причиной загрязнения почвы является скапливание в грунте большого количества биологических и химических отходов.

    Продукты человеческой и животной жизнедеятельности обладают повышенной токсичностью и при большом скапливании в почве приводят к утрате ею своих основных функций.

  4. Скапливание в грунте продуктов автомобильного производства, а также химических веществ с заводов и нефтеперерабатывающих фабрик приводит к тому, что почва перенасыщается тяжелыми и исключительно опасными для человеческого организма металлами, которые в дальнейшем приводят к множественным мутациям, заболеваниям.
  5. Загрязнение грунта также происходит из-за необдуманного выброса бытовых отходов, которые не распадаются на протяжении десятков лет и становятся причиной серьезного отравления почвы. После такого вмешательства человека грунт становится непригодным для использования на десятилетия вперед.

Нормирование содержания загрязняющих веществ в почве

Принципы нормирования вредных веществ в почве су¬щественно отличаются от принципов нормирования их для водоемов и атмосферного воздуха, так как загрязняющие вещества, попадают в организм человека косвенно, через среду, контактирующую с почвой: воду, воздух и растения.

В соответствии с ГОСТ 17.4.1.02-83 «Классификация химических веществ для контроля загрязнения» вещества, попадающие в почву разделяют на 3 класса опасности:

  1. Мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, селен, цинк, фтор, бенз(а)пирен
  2. Бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром
  3. Барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций

Нормирование загрязняющих веществ в почве включает:

  • нормирование содержания пестицидов (химических средств защиты растений) в пахотном слое почвы сельскохозяйственных угодий;
  • нормирование накопления токсичных веществ на территории предприятия;
  • нормирование загрязненности почвы в жилых районах, в том числе в местах временного хранения бытовых отходов.

Предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в почве (ПДКп) — концентрация при которой не оказывается прямого или косвенного отрицательного воздействия на контактирующие с почвой воду, воздух и, следовательно, здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы.

Источник: https://agrohim48.ru/articles/kontrol-za-zagryazneniem-pochv.html

Scicenter1
Добавить комментарий