Методика определения степени химической деградации почв

Методика определения степени физической деградации почв

Физическая деградация устанавливается по следующим показателям: изменению мощности гумусово-аккумулятивного горизонта, мощности абиотического (эолового, например) горизонта, плотности почвы, уровня грунтовых вод (табл.48).

Пример расчета. Плотность чернозема выщелоченного, используемого под посевы полевых культур в течение 30 лет, равна 1,22 г/см³. Плотность фоновой (нераспаханной) почвы – 0,98 г/см³.

Как видим, произошло увеличение плотности почвы. Кратность увеличения составляет 1,22 / 0,98 = 1,24. Находим по табл. 1, что это соответствует 2 баллу деградации. Далее рассчитаем период деградации по формуле 1:

Х_maх = 1,22 х 1,4 = 1,71

Х₀ = 0,98

∆Т = 30

Т_д = [(1,71 – 0,98) х 30] / (1,22 – 0,98) = 91 год.

Таким образом, физическая деградация чернозема выщелоченного может быть обозначена 2⁹¹. Иначе говоря, почва, имеющая в настоящий период 2-ой балл деградации, через 91 год при сохранении данной тенденции достигает 4-го балла деградации.

Таблица 48.

Показатели и критерии физической деградации почв (Титова, Дабахов, 2000)

Показатели физической деградации почв	Степень деградации, в баллах
Мощность гор. А – (снижение на долю мощности)	<0,1 А	(0,1-0,2)А	(0,3-0,5)А	(0,6-1,0)А	> А
Мощность абиотического наноса, см	<1	1-3	4-10	11-20	>20
Плотность почвы (кратность увеличения)	<1,1 раза	1,10-1,20 раза	1,21-1,30 раза	1,31-1.40 раза	>1,4 раза
Уровень грунтовых вод (превышение критического УГВ),%	Ниже критического	0-15	16-30	31-50	>50

Химическую деградацию почвы оценивают по изменению содержания гумуса, валовых и подвижных форм питательных элементов, легкорастворимых солей, обменного натрия, величины окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) и степени загрязнения почвы отдельными токсикантами (табл.49).

Таблица 49.

Показатели и критерии химической деградации почв (Титова, Дабахов, 2000)

Показатели химической деградации почв	Степень деградации в баллах
Содержание питательных элементов (кратность снижения)	< 1,3	1,2-1,5	1,6-2,0	2,1-5,0	> 5,0
Содержание гумуса (кратность снижения)	< 1,2	1,2-1,4	1,5-1,7	1,8-2,0	> 2,0
Содержание легкорастворимых солей (увеличение в %)	< 0,10	0,11-0,20	0,21-0,40	0,41-0,80	> 0,81
Содержание обменного натрия (увеличение на % от ЕКО)	< 5	5-10	11-25	26-50	> 50
ОВП почвы (уменьшение, мв)	< 50	51-100	101-200	201-400	> 400
Степень загрязнения (превышение величины ПДК, кратность) 1 группа токсичности 2 группа токсичности 3 группа токсичности	< 1   < 1   < 1	1,0-2,0   1,0-3,0   1,0-5,0	2,1-3,0   3,1-5,0   5,1-20,0	3,1-5,0   5,1-10   21-100	> 5,0   > 10   > 100

Пример расчета. В серой лесной почве по результатам 1-го тура обследования содержалось 4,2% гумуса, 0,225 % валового Р₂О₅ и 1,650% валового К₂О. Через 10 лет (данные 2-го тура обследования) содержание гумуса снизилось до 3,9%, валового фосфора – до 1,400%, а валового калия – не изменилось. По этим данным можно сказать, что произошло незначительное ухудшение питательных свойств почвы.

Определим степень и период деградации по содержанию гумуса. Кратность снижения составила 4,2 / 3,9 = 1,08, что соответствует 0-й степени деградации. Однако при сохранении тенденции уменьшения содержания гумуса почва со временем может перейти в разряд деградированной. Поэтому рассчитаем период деградации по формуле 2:

Х_min = 4,2 / 2 = 2,1

Х₀ = 4,2

Х₁ = 3,9

∆Т = 10

Т_д = [(4,2 -2,1) х 10] / (4,2-3,9) = 70 лет

Значит, при сохранении имеющейся тенденции уже через 70 лет почва перейдет в разряд очень сильно деградированной. Химическая деградация серой лесной почвы по гумусу может быть обозначена 0⁷⁰.

Рассмотрим пример определения степени и периода химической деградации по содержанию тяжелых металлов в агросерой почве, находящейся 15 лет в зоне влияния Березовской ГРЭС-1:

Вариант	Содержание тяжелых металлов, мг/кг
Pb	Cd	Zn	Cu
>80 км от трубы (фон)	15,5	0,4	17,8	8,0
0-5 км от трубы Березовской ГРЭС-1	60,2	1,2	88,0	12,0

Свинец и кадмий относятся к металлам первой группы токсичности. ОДК (приложение 1 и 2) по свинцу для данной почвы равняется 65 мг/кг, ОДК по кадмию – 1,0 мг/кг. Определим кратность превышения фактического содержания над ОДК:

по свинцу 60,2 / 65 = 0,93 (0-я степень деградации),

по кадмию 1,2 / 1,0 = 1,2 (1-я степень деградации).

Цинк и медь относятся к металлам второй группы токсичности. ОДК по цинку составляет 110 мг/кг, по меди – 66 мг/кг. Кратность превышения фактического содержания над ОДК:

по цинку 88,0 / 110,0 = 0,8 (0-я степень деградации),

по меди 12,0 / 66,0 = 0,18 (0-я степень деградации).

Допустим, что имеющаяся тенденция влияния ГРЭС сохранится. Поэтому определим период деградации по этим элементам, используя формулу 1:

А) по свинцу

Х_max = 65,0 х 5,0 = 325

Х₀ = 15,5

Х₁ = 60,2

∆Т = 15

Т_д = [(325 – 15,5) х 15] / (60,2 – 15,5) = 104 года

Б) по кадмию

Хmax = 1,0 х 5,0 = 5,0

Х₀ = 0,4

Х₁ = 1,2

∆Т = 15

Т_д = [(5,0-0,4) х 15] / (1,2 – 0,4) = 86 лет

В) по цинку

Х_max =110 х 20 = 2200

Х₀ = 17,8

Х₁ = 88,0

∆Т = 15

Т_д = [(2200 – 17,8) х 15] / (88,0 – 17,8) = 466 лет

Г) по меди

Х_max = 66 х 20 = 1320

Х₀ = 8,0

Х₁ = 12,0

∆Т = 15

Т_д = [(1320 – 8,0) х 15] / (12,0 – 8,0) = 4920 лет.

Таким образом, химическая деградация по данным металлам слабая. Период деградации в 4 балла по свинцу – 0¹⁰⁴, по кадмию – 1⁸⁶, по цинку – 0⁴⁶⁶, по меди – 0⁴⁹²⁰.

При использовании ПДК результаты изменятся.

Дата добавления: 2014-11-25