За рівнем хімічного забруднення ґрунтів

Загальні принципи організації спостережень

Загальна оцінка ступеня забруднення ґрунтів

Класи (зони) екологічного стану ґрунтів

Показник	Класи (зони) екологічного стану
З (Н)	УЗ (Р)	НЗ (К)	К (Л)
Родючість ґрунтів, % від потенційної можливості	> 85	85-65	65-25	< 25
Вміст гумусу, % від початкового	> 90	90-70	70-30	< 30
Вміст легкорозчинних солей, % от маси	< 0,6	0,6-1,0	1,0-3,0	> 3
Вміст токсичних солей, % от маси	< 0,3	0,3-0,4	0,4-0,6	> 0,6
Площа повторно засолених ґрунтів, %	< 5	5-20	20-50	> 50
Вміст пестицидів в ґрунті, од. ГДК	< 0,5	0,5-1,0	1-3	> 5
Вміст забруднювальних речовин, од. ГДК	< 1	1-3	3-10	> 10
Залишковий вміст нафти і нафтопродуктів в ґрунті, % от маси	< 1	1-5	5-10	> 10
Ступінь змитості ґрунтових горизонтів	немає	змитий горизонт А1 або 0,5 А	змиті горизонт А і В і части- на АВ	змиті горизон- ти А и В
Глибина змитості ґрунтових горизонтів, % ґрунтового профілю	< 10	10-30	30-50	> 50
Площа дефляції, %	< 5	10-20	20-40	> 40
Площа рухомих пісків, %	< 5	5-15	15-25	> 30

Таблиця 2.4

Показник оцінювання	Класи (зони) екологічного стану
З (Н)	УЗ (Р)	НЗ (К)	К (Л)
Концентрація всіх елемен- тів і сполук	фонові чи < 1ГДК	компоненти 2 і 3-го класів небезпеки в межах 1-5 ГДК; 1 класу – на рівні 1ГДК	компоненти 2 і 3-го класів небезпеки в межах 5-10 ГДК; 1 класу – 1-5 ГДК	компоненти 2 і 3-го класів небезпеки > 10 ГДК; 1 класу – > 5 ГДК

В Україні моніторинг ґрунтів регламентується постановою КМ України від 20 серпня 1993 р. № 661 “Положення про моніторинг земель”.

Негативні наслідки антропогенного забруднення ґрунтів (ЗҐ) виявляються на регіональному і навіть глобальному рівні. Тому розробка системи спостережень за рівнем хімічного ЗҐ і оцінок стану ґрунтів внаслідок антропогенного забруднення, є вельми актуальною.

У задачі спостережень за рівнем забруднення ґрунтів входять:

1) реєстрація сучасного рівня хімічного ЗҐ, виявлення географічних закономірностей і динаміки тимчасових змін ЗҐ в залежності від розташування і технологічних параметрів джерел забруднення;

2) оцінка можливих наслідків ЗҐ і прогноз тенденцій зміни хімічного складу ґрунтів у найближчому майбутньому;

3) обґрунтування складу і характеру заходів щодо регулювання можливих негативних наслідків в результаті ЗҐ і заходів, спрямованих на докорінне поліпшення вже забруднених ґрунтів;

4) забезпечення зацікавлених організацій інформацією про рівень ЗҐ.

Виходячи з цих задач можна виділити такі види спостережень:

1) режимні, тобто систематичні спостереження;

2) комплексні спостереження, які включають дослідження процесів міграції забруднюючих речовин в системах: атмосферне повітря-ґрунт, ґрунт-рослина, ґрунт-вода і ґрунт-донні відкладення;

3) вивчення вертикальної міграції забруднюючих речовин;

4) спостереження за рівнем ЗҐ в певних пунктах відповідно до запитів організацій.

Моніторинг забруднення ґрунтів проводиться у декілька етапів. На рекогносцированому етапі визначають обмежені фрагменти території, пов'язані з джерелами забруднення НПС (площадки промислових підприємств, транспортні мережі, місця складування і поховання відходів, стоки і викиди на виході).

На етапі зйомки мережа випробовування по можливості рівномірно покриває всю територію передбачуваної зони впливу. При цьому можливі різні варіанти мереж випробовування, густина яких визначається детальністю спостережень.

На основі літературних і експериментальних даних встановлено, що максимальна концентрація елементів-забруднювачів зосереджена у верхньому горизонті ґрунту, потужністю до 10 см. У загальному випадку рекомендується відбирати пробу з шару, що відповідає за потужністю гумусовому горизонту природних ґрунтів. Для отримання репрезентативніх результатів потрібно застосовувати спосіб змішаних зразків. На дільницях фону зразок формується з 3-4 проб з майданчика 10*10 м. При великомасштабній зйомці території з техногенним забрудненням відбір зразків проводиться з майданчиків 1*1 м методом конверта. Змішаний зразок при цьому формується з п'яти проб, відібраних у вершинах і центрі квадрата. Середній об'єм ґрунтової проби становить 300-400 г. При підготовці до аналізу ґрунт просушується, розтирається в фарфоровій ступці, просівається через сито з отворами 1 мм.

Основні вимоги до результатів досліджень на початковому етапі пов'язані з необхідністю експресного отримання даних по максимально широкому комплексу хімічних елементів, що формують зони забруднення, і оцінки природних кількісних співвідношень між елементами. Мета - виявити пріоритетні ЗР. Більшості викладених умов відповідає експресний приблизно-кількісний спектральний метод з пересипанням матеріалу, що аналізується і із застосуванням трифазної дуги постійного струму на дифракційному спектрографі типу ДФС-13. Однак по деяких елементах чутливість методу недостатня (Hg, As, Cd, F). Для визначення ртуті використовуються ртутні аналізатори різних модифікацій (РАФ, ИМГРЭ-4 і т. ін.). Хімічні елементи, що не визначаються при спектральному аналізі, можуть бути визначені атомно-абсорбційним методом (ААМ). Цим методом визначаються також рухомі форми металів. Атомно-абсорбційний метод дозволяє визначати до 70 елементів в кількостях на рівні 0,1-0,01 мкг/мл, що допускає аналіз без попереднього концентрування. З допомогою ААМ можна визначати Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Cr, Ni, Pb, Cd, Hg, As, Se.

У залежності від виду впливів території сільськогосподарського і гідромеліоративного освоєння зазнають різне техногенне навантаження. Із сільськогосподарською діяльністю в основному зв'язані такі техногенні впливи на ГС: 1) хімічне забруднення ґрунтів, гірських порід, підземних вод, що виникає через надлишкове внесення мінеральних добрив, використання отрутохімікатів; 2) біохімічне і мікробіологічне забруднення ґрунтів і підземних вод за рахунок складування кормів, силосних ям, надлишкового внесення гною, неправильного його збереження, витоків стічних вод на тваринницьких фермах, землеробських ділянках і т.д.; 3) штучні поливи, що викликають підтоплення територій чи вторинне засолення ґрунтів, що порушують гідрогеологічний режим; 4) деградація ґрунтів, що провокується як неправильними агротехнічними прийомами, так і іншими антропогенними факторами (надмірним випасом худоби і т.п.).

Основними задачами ґрунтового моніторингу у районах сільськогосподарської діяльності є:

1) виявлення несприятливих змін властивостей ґрунтового покриву при різних видах його використання;

2) контроль стану ґрунтового покриву по сезонах року (динаміка властивостей) під сільськогосподарськими культурами для видачі своєчасних рекомендацій із застосуванням регулюючих заходів;

3) оцінка середньорічних утрат ґрунтів (швидкості втрат ґрунтового покриву в результаті дощової, вітрової й іригаційної ерозії);

4) виявлення районів з дефіцитним балансом біогенних елементів, виявлення й оцінка швидкості втрат гумусу, азоту і фосфору;

5) контроль за зміною кислотності і лужності ґрунтів, особливо в районах із внесенням високих доз мінеральних добрив, використанні при меліорації промислових відходів, а також поблизу великих промислових центрів – джерел підкислення атмосферних опадів;

6) контроль за сольовим режимом зрошування ґрунтів, що удобрюються;

7) контроль за забрудненням ґрунтів важкими металами;

8) контроль за локальним забрудненням ґрунтів пестицидами в районах їх постійного використання;

9) довгостроковий і сезонний (по фазах розвитку рослин) контроль за вологістю, температурою, структурним станом, водно-фізичними властивостями ґрунтів і вмістом у них елементів харчування рослин;

10) оцінка ймовірної зміни властивостей ґрунтів при проектуванні гідробудівництва, меліорації, упровадженні нових систем землеробства і т.д.;

11) контроль за розмірами і правильністю відчуження пахотно-придатних земель для промислових і комунальних цілей.

Моніторинг ГС у районах сільськогосподарської діяльності повинний враховувати особливості гідромеліоративного будівництва. Негативні наслідки відбиваються на компонентах ГС при неправильній організації меліоративної системи чи її неправильної експлуатації. При меліоративному освоєнні земель відбуваються три основні групи змін ГС:

1) зміни, зв'язані з регулюванням і перерозподілом річкового стоку для гідромеліорації (у результаті осушення природних водойм, затоплення і підтоплення територій, переробки берегів при створенні водоймищ, акумуляції іригаційних опадів, зміни гідростатичного напору в товщах порід, розвитку явищ напору підземних вод і т.д.);

2) зміни, зв'язані з веденням власне зрошуваного землеробства (водно-сольового балансу порід зони аерації, режиму і запасів ПВ під зрошуваними полями, підтопленням і заболочуванням територій, вторинним засоленням ґрунтів і т.д.);

3) побічні зміни, що супроводжують гідромеліорації.

У зонах з дефіцитним зволоженням основна проблема іригації – боротьба з вторинним засоленням, що у ґрунтах і породах зони аерації в умовах поганого дренажу розвивається через підйом ПВ по капілярній мережі до глибин 2-3 м від поверхні. Незважаючи на те, що процеси вторинного засолення добре вивчені, поки немає надійних методів прогнозу і керування цим техногенним процесом у геологічному середовищі.

При спостереженнях за рівнем ЗҐ необхідно знати не тільки існуюче ЗҐ, але і прогнозувати його на майбутнє з урахуванням заходів, спрямованих на зменшення рівня забруднення. При прогнозі необхідно враховувати, що ґрунт є елементом ландшафту, тому його дослідження невід’ємне від вивчення всіх компонентів природного і антропогенного комплексу, всіх шляхів накопичення забруднювальних речовин в природних, сільських і міських умовах.

Дата добавления: 2014-01-11