Критерии оценки состояния почв и земель

Лекция 7. Нормирование качества компонентов окружающей среды. Почва.

Цель: научить студентов правильно понимать нормативно-правовые акты регламентирующие порядок осуществления экологического нормирования.

План:

1. Критерии оценки состояния почв и земель

2. Определение нормативов воздействия на территории различного уровня

3. Выработка нормативов землепользования

4. Показатели устойчивости почв на основе концепции критических нагрузок

5. Индивидуальные нормативы воздействия на почвы

Ключевые слова: состояние почвы, почва, нормативы зекмлепользования, устойчивость почв, индивидуальные нормативы, санитарно-гигиеническое нормирование в РК, санитарно-гигиенические нормативы, производственно-хозяйственные нормативы, экосистемное нормирование, экологическое нормирование, экологическая стандартизация, предельно-допустимые концентрации

В связи с многозначностью трактовки понятия «земли» приведем ниже важнейшие определения, сформулированные в нормативных документах.

Земля - важнейшая часть окружающей природной среды, характеризующаяся пространством, рельефом, климатом, почвенным покровом, растительностью, недрами, водами, являющаяся главным средством производства в сельском и лесном хозяйстве, а также пространственным базисом для размещения предприятий и организаций всех отраслей народного хозяйства (ГОСТ 26640-85).

Земельные ресурсы - земли, которые используются или могут быть использованы в отраслях народного хозяйства (ГОСТ 26640-85)

Земельные угодья - земли, систематически используемые или пригодные к использованию для конкретных хозяйственных целей, и отличающихся по природно-историческим признакам (ГОСТ 26640-85).

Кроме того, земли рассматриваются как территории, ограниченные однотипным хозяйственным использованием или назначением в рамках естественных или искусственных оконтуривающих границ и обладающие тем или иным почвенным покровом.

Почва - самостоятельное естественноисторическое органоминеральное природное тело, возникающее на поверхности земли в результате длительного воздействия биотических, абиотических и антропогенных факторов, состоящее из твердых минеральных и органических частиц, воды и воздуха и имеющее специфические генетико-морфологические признаки, свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия (ГОСТ 27893-88).

Согласно действующим нормативным документам под деградацией почв понимается совокупность процессов, приводящих к изменению функций почвы как элемента природной среды, количественному и качественному ухудшению ее свойств и режимов, снижению природно-хозяйственной значимости земель. Типы деградации почв и земель выделяются с учетом их природы, реальной встречаемости и природно-хозяйственной значимости последствий. При этом различают четыре основных типа деградации:

• технологическую (эксплуатационную) деградацию (в том числе нарушения, физическая или земледельческая деградация, агроистощение),

• эрозия (водная и ветровая),

• засоление (собственно засоление и засолонцевание);

• заболачивание.

Степень деградации почв и земель представляет собой характеристику их состояния, отражающую ухудшение качества их состава и свойств. Крайняя степень деградации - это уничтожение почвенного покрова.

По каждому диагностическому (в том числе дополнительному) показателю степень деградации почв и земель характеризуется пятью уровнями:

• 0 - недеградированные (ненарушенные);

• 1 - слабо деградированные;

• 2 - средне деградированные;

• 3 - сильно деградированные;

• • 4 - очень сильно деградированные (разрушенные), в том числе с уничтожением почвенного покрова.

Степень деградации почв и земель определяется согласно Методике определения размеров ущерба от деградации почв и земель (М., 1994) как показано в табл. 1.

Таблица 1

Определение степени деградации почв и земель

Показатель	Степень деградации
Индикаторные показатели
Мощность абиотического наноса, см	< 2	2-10	11-20	21-40	> 40
Глубина провалов относительно поверхности (без разрыва сплошности), см	< 20	20-40	41-100	101-200	> 200
Уменьшение содержания физической глины на величину, % от исходного	< 5	5-15	16-25	26-32	> 32
Увеличение равновесной плотности сложе­ния пахотного слоя почвы, % от исходного*	< 10	10-20	21-30	31-40	> 40
Стабильная структурная (межагрегатная, без учета трещин) пористость, см^3/г	> 0,2	0,11-0,2	0,06-ОД	0,02-0,05	< 0,02
Текстурная пористость (внутриагрегатная), см /г	> 0,3	0,26-0,3	0,2-0,25	0,17-0,19	< 0,17
Коэффициент фильтрации, м/сут.	> 1,0	0,3-1,0	0,1-0,3	0,01-ОД	< 0,01
Каменистость, % покрытия	< 5	5-15	16-35	36-70	> 70
Уменьшение мощности почвенного профиля (А+В), % от исходного	< 3	3-25	26-50	51-75	> 75
Уменьшение запасов гумуса в профиле поч­вы (А+В), % от исходного	< 10	10-20	21-40	41-80	> 80
Площадь обнаженной почвообразующей по­роды (С) или подстилающей породы (D), % от общей площади	0-2	3-5	6-10	11-25	> 25
Увеличение площади эродированных почв, % в год	< 0,5	0,5-1,0	1,1-2,0	2,1-5,0	> 5,0
Глубина размывов и водороин относительно поверхности, см	< 20	20-40	41-100	101-200	> 200
Расчлененность территории оврагами, км/км	< 0,1	0,1-0,3	0,4-0,7	0,8-2,5	> 2,5
Дефляционный нанос неплодородного слоя, см	< 2	2-10	11-20	21-40	> 40
Площадь подвижных песков, % от общей площади	0-2	3-5	6-15	16-25	> 25
Содержание суммы токсичных солей в верхнем плодородном слое (%):
- с участием соды	< 0,1	0,1-0,2	0,21-0,3	0,31-0,5	> 0,5
- для других типов засоления	< 0,1	0,1-0,25	0,26-0,5	0,51-0,8	> 0,8
Увеличение токсичной щелочности (при пе реходе нейтрального типа засоления в ще лочной), мг-экв/100 г. почв	< 0,7	0,7-1,0	1,1-1,6	1,7-2,0	> 2,0
Увеличение содержания обменного натрия (в% от ЕКО):
- для почв, содержащих < 1% натрия	< 1	1-3	3-7	7-10	> 10
- для других почв	< 5	5-10	10-15	15-20	> 20
Увеличение содержания обменного магния, % от ЕКО	< 40	40-50	51-60	61-70	> 70
Поднятие пресных(< 1-3 г/л) почвенно-грунтовых вод, м
- в гумидной зоне	>1,0	0,81-1,0	0,61-0,80	0,31-0,60	< 0,3
- в степной зоне	> 4	3,1-4,0	2,1-3,0	1,0-2,0	< 1,0
Поднятие уровня минерализованных (> 3 г/л) почвенно-грунтовых вод, м	> 7	5-7	5-3	3-2	< 2
Продолжительность затопления (поверхностное переувлажнение), мес.-	< 3	3-6	6-12	12-18	> 18
Сработка торфа, мм/год	0-1	1-2,5	2,6-10	11-40	> 40
Дополнительные показатели
Потери почвенной массы, т/га/год	< 5	5-25	26-100	101-200	> 200
Увеличение площади средне- и сильноэро дированных почв, % в год -	< 0,5	0,5-1,0	1,1-2,0	2,1-5,0	> 5,0
Площадь естественных кормовых угодий, выведенных из землепользования (лишенных растительности), % от общей площади	< 10	10-30	31-50	51-70	> 70
Проективное покрытие пастбищной растительности, % от зонального	> 90	71-90	51-70	11-50	< 10
Скорость роста площади деградированных пастбищ, % в год	< 0,25	0,25-1,0	1,1-3,0	3,1-5,0	> 5
Увеличение площади подвижных песков, % в год	< 0,25	0,25-1,0	1,1-2,0	2,1-4,0	> 4
Увеличение площади заcoленных почв, % в год	0-0,5	0,5-1,0	1,1-2,0	2,1-5,0	> 5,0

Перечень диагностических и дополнительных показателей для выявления деградированных почв и земель определяется в зависимости от вида деградации земель.

Технологическая (эксплуатационная) деградация включает следующие виды.

• Нарушение земель.

Диагностическими показателями нарушенных земель являются:

1) морфометрическая характеристика рельефа - глубина или высота относительно естественной поверхности, м; угол откоса уступов, град.;

2) нарушение литологического строения земель - наличие плодородно го слоя и потенциально плодородных пород по мощности органогенного слоя и запасам гумуса в слое 0-100 см; перекрытость поверхности посторонними наносами;

3) характеристика поверхностных и грунтовых вод - уровень грунтовых вод, м; минерализация вод, г/л; продолжительность затопления, мес.

• Физическая (земледельческая) деградация.

Основные показатели - гранулометрический состав; равновесная плотность сложения пахотного (гумусового) слоя почвы, г/см³.; текстурная (внутриагрегатная) пористость, см /г; стабильная структурная (межагрегатная без учета трещин) пористость, см³/г; структура пахотного (гумусового) слоя почвы (содержание агрономически ценных и водопрочных агрегатов и состояние и свойства структурных отдельностей); водно-физические параметры почв (водопроницаемость и коэффициент фильтрации почв (м/сут); основные гидрологические константы (ВЗ, НВ) и порозность аэрации; набухаемость.

• Агроистощение.

Диагностическими показателями являются балансовые характеристики

почвы (органического вещества, питательных элементов, катионно-анионного состава): уменьшение запасов гумуса в профиле почвы (А+В), в % от исходного; рН; уменьшение содержания физической глины, %; качественный состав гумуса; уменьшение валового запаса основных элементов питания; обеспеченность растений подвижными формами элементов питания; емкость катионного обмена, степень насыщенности почв основаниями, состав поглощенных оснований.

Дополнительные показатели агроистощения: минералогический состав илистой фракции; снижение уровня активной микробной биомассы, число раз; фитотоксичность; уменьшение ферментативной активности почв; биомасса почвенной мезофауны; уменьшение биоразнообразия (индекс Симпсо-на, % от нормы); сработка торфа, мм/год.

Эрозия. Для оценки эрозии используются статистические или динамические показатели, последние могут отражать состояние как почвенного покрова, так и ландшафтов.

• Водная эрозия может проявляться в нескольких видах (плоскостная и линейная)

— Плоскостная эрозия. Диагностическими показателями плоскостной водной эрозии являются: уменьшение мощности почвенного профиля (А+В), %; уменьшение запасов гумуса в профиле почвы (А+В), % от фонового; изменение гранулометрического состава верхнего горизонта почв; потери почвенной массы, т/гатод; площадь обнаженной почвообразующей породы (С) или подстилающей породы (D), % от общей площади; увеличение площади эродированных почв, % в год. Дополнительными показателями являются: уменьшение мощности гумусового (пахотного) горизонта, см; снижение запасов питательных веществ; скорость смыва; уклоны поверхности и опасность развития эрозионных процессов.

— Линейная эрозия. Диагностическими показателями линейной эрозии являются расчлененность территории оврагами, км/км²; глубина размывов и водороин относительно поверхности, см.; потери почвенной массы, т/га/год; образование новых оврагов и рост существующих.

Дополнительными показателями являются: глубина оврага; линейная протяженность оврагов на единицу площади; количество оврагов на единицу площади; общая площадь оврагов на единицу площади; некоторые характе­ристики водосборной площади оврагов.

• Ветровая эрозия. Диагностическими показателями ветровой эрозии, кроме перечисленных, являются: дефляционный нанос неплодородного слоя, см; площадь выведенных из землепользования угодий (лишенная растительности на естественных угодьях), % от общей площади; проективное покрытие пастбищной растительности, % от зонального; скорость роста площади деградированных пастбищ, % в год; площадь подвижных песков, % от общей площади; увеличение площади подвижных песков, % в год. Среди дополнительных параметров используются такие показатели, как: интенсивность дефляции или скорость дефляции; уменьшение запасов гумуса в профиле почвы (А+В); облегчение гранулометрического состава; степень изреженности травостоя и посевов.

Засоление, в том числе засоление и осолонцевание:

• Засоление. Основными показателями степени засоленности являются суммарное содержание токсичных солей в верхнем плодородном слое, %; увеличение токсичной щелочности (при переходе нейтрального типа засоления в щелочной), мг-экв/100 г. почв; увеличение площади засоленных почв, % в год; реакция среды (рН солевой и водной вытяжки). В качестве дополнительных показателей используются данные об уровне и минерализации грунтовых вод.

• Осолонцевание. Основными показателями солонцеватости являются: увеличение содержания обменного натрия, % от ЕКО; увеличение содержания обменного магния, % от ЕКО; реакция среды (рН). Дополнительными показателями осолонцевания являются показатели физических свойств и особенно структуры почвы.

Заболачивание. Диагностическими показателями являются: поднятие уровня почвенно-грунтовых вод, м; продолжительность затопления, мес.; минерализация грунтовых вод, г/л. Дополнительно могут использоваться характеристики морфологического строения профиля (признаки гидроморфизма).

Определение уровня загрязнения земель химическими веществами проводится на основании показателей, которые используются и в качестве градаций при картографировании загрязненных земель в соответствии с «Порядком определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами» (М., 1993). Группировка показателей унифицирована, не учитывает типовых особенностей почв и предназначена в первую очередь для принятия административных решений по использованию земель. Условно чистыми по этой группировке считаются земли с содержанием загрязняющих химических веществ, не превышающим их ПДК (табл. 2).

Таблица 2

Показатели уровня загрязнения земель химическими веществами

Элемент, соединение	Содержание (мг/кг), соответствующее уровню загрязнения
1 (допустимый)	2 (низкий)	3 (средний)	4 (высокий)	5 (очень высокий)
Неорганические соединения*
Кадмий	< ПДК	ПДК -3	3 - 5	5 - 20	> 20
Свинец	< ПДК	ПДК - 125	125 - 250	250 - 600	> 600
Ртуть	< ПДК	ПДК - 3	3 - 5	5 - 10	> 10
Мышьяк	< ПДК	ПДК - 20	20 - 30	30 - 50	> 50
Цинк	< ПДК	ПДК - 500	500 - 1500	1500 - 3000	> 3000
Медь	< ПДК	ПДК - 200	200 - 300	300 - 500	> 500
Кобальт	< ПДК	ПДК до 50	50 -150	150 -300	> 300
Никель	< ПДК	ПДК - 150	150 - 300	300 -500	> 500
Молибден	< ПДК	ПДК- 40	40 - 100	100 -200	> 200
Олово	< ПДК	ПДК до 20	20 - 50	50 -300	> 300
Барий	< ПДК	ПДК - 200	200 -400	400 -2000	> 2000
Хром	< ПДК	ПДК до250	250 -500	500 -800	> 800
Ванадий	< ПДК	ПДК - 225	225 -300	300 -350	> 350
Фтор водо растворим	< ПДК	ПДК - 15	15 -25	25 -50	> 50
Органические соединения
Хлорированные углеводороды (в том числе хлор-содержащие пестициды ДДТ, ГХЦГ, 2,4,-Д и др.)	< ПДК	ПДК - 5	5 до 25	25 до 50	> 50
Хлорфенолы	< ПДК		1 -5	5 -10	> 10
Фенолы	< ПДК		1 -5	5 -10	> 10
Полихлорбифе-нилы	< ПДК		2 -5	5 -10	> 10
Циклогексан	< ПДК		6 -30	30 -60	> 60
Пиридины	< ПДК		0,1 -2	2 -20	> 20
Тетрагидрофуран	< ПДК				> 40
Стирол	< ПДК	ПДК - 5	5 -20	20 -50	> 50
Нефть и нефтепродукты	До 1000	1000 - 2000	2000 -3000	3000 -5000	> 5000
Бенз(а)пирен	< ПДК	ПДК - 0,1	0,1 -0,25	0,25 -0,5	> 0,5
Бензол	< ПДК	ПДК - 1	1 -3	3 -10	> 10
Толуол	< ПДК	ПДК - 10	10 -50	50 -100	> 100
Альфаметил стирол	< ПДК	пдк-з	3 -10	10 -50	> 50
Ксилолы (орто-, мета-, пара-)	< ПДК	пдк-з	3 -30	30 -100	> 100
Нитраты	< ПДК	-	-	-	-
Сернистые соединения**	< ПДК	ПДК - 180	180 -250	250 - 380	> 380

* ПДК или ОДК; при отсутствии ПДК (ОДК) неорганических соединений за ОДК принимается удвоенное региональное фоновое содержание элементов в незагряз­ненной почве; ** в пересчете на серу.

Таким образом, почвенный покров в результате антропогенных воздействий может быть нарушенным в разной степени. При этом нарушенность почвенного покрова определяется различными факторами в зависимости от исходного состояния почв, вида использования территории и подверженности ее различным природным процессам.

Дата добавления: 2014-11-29