Предельно допустимые уровни воздействия

Методы оценки деградации

Важное практическое значение имеет разработка методов оценки устойчивости почв к подкислению. Для этих целей используют ориентировочную оценку на основании гранулометрического и минералогического состава почв, их емкости поглощения и гумусированности; оценку буферности почв в кислотно-щелочном интервале методом потенциометрического титрования; оценку буферности в кислотно-щелочном интервале, по данным модельных опытов; оценку буферности почв в кислотно-щелочном интервале по данным полевых исследований.

При оценке деградации почв под влиянием подкисления важное практическое значение имеет определение следующих показателей. 1) Значение рН, до которого может быть изменена конкретная почва до появления в ней такого количества токсикантов (свинца, кадмия, алюминия, марганца), которые вызывают сильную и необратимую деградацию почв. 2) Значения рН, которые в данной почве резко угнетают развитие растений, биоты, приводят к необратимой деградации водно-физических свойств почв, к недопустимой, с точки зрения экологии, миграции соединений в грунтовые воды. 3) Количество ионов водорода, которое может поступать в почву для достижения указанных значений рН. Очевидно, что для достижения разных степеней деградации почв требуется и различное количество поступающих в почву ионов водорода. 4) Количество лет, за которое может быть достигнута деградация почв при существующем уровне выпадения кислотных осадков (отдельно для разных почв и элементов рельефа). 5) Количество лет, за которое может быть достигнута деградация почв, за счет подкисления при применении существующей системы земледелия. 6) Допустимые дозы природного и антропогенного кислотного воздействия на почву, компенсируемые естественными процессами почвообразования.

Так, например, по данным Levina E., критерием считается количество лет, по прошествии которых (при воздействии кислых осадков) будет достигнут критический порог в изменении свойств почв, лишенных растительности. Автор выделяет следующие группы: до 30 лет, 30-60, 60-90 и более 90 лет. При этом почвы с максимальной буферной емкостью имели устойчивость к кислым осадкам до 774 лет. При прогнозе изменения почв под влиянием кислотных осадков большое значение имеет соотношение скорости освобождения катионов из минералов и скорости поступления в почву ионов водорода.

Предельно допустимые уровни воздействия протонной нагрузки на почву различаются для кислотных выпадений, доз физиологически кислых удобрений или кислых отходов сельскохозяйственного и промышленного производства, концентраций ионов водорода, появляющихся в почвах в результате протекающих почвообразовательных процессов и принятых систем земледелия. При этом предельно допустимыми являются значения рН, содержание ионов водорода в почве и их доля среди обменных катионов в ППК. С агрономической точки зрения, неблагоприятными для выращивания большинства с/х культур являются почвы с рН(КС1) менее 5,5 и степенью насыщенности основаниями менее 75%. В этом случае рекомендуется известкование почв.

Среди методов определения критических нагрузок выделяют следующие: подсчет выноса элементов в процентах от их поступления; оценку изменения молярных соотношений между элементами питания; определение степени угнетения растительности и флористического состава напочвенного покрова; использование балансового метода и расчет критических нагрузок с помощью математических моделей. Существуют различные классификации чувствительности почв к кислым осадкам. По классификации Mc.Fee, величину предельной кислотной нагрузки относят к емкости поглощения почв.

Пороговые значения протонной нагрузки составляют, по данным различных авторов, следующие величины: Для серой лесной почвы и чернозема соответственно: 882 и 912 к-экв/га в год (Елизарова Э.Г., Орлов Д.С.). Для дерново-подзолистых почв – 2-6 к-экв/га в год (Киселева В.В.). Для чувствительных к подкислению почв – 117 к-экв/га в год (Leyine). По данным Киселевой В.В., протонная нагрузка от НПО «Азот» в период интенсивного загрязнения в десятки раз превосходила скорость освобождения кальция, магния, калия при выветривании минералов и составляла 30 к-экв/га в год. После снижения загрязнения протонная нагрузка в большинстве профилей дерново-подзолистых почв не превышала 0,5 к-экв/га в год, что меньше или равно скорости освобождения катионов при выветривании. По данным указанного автора, критические нагрузки, в зависимости от свойств почв и экосистем составляют 0,3-3 кг/га для протонов и 3-50 кг/га – для азота.

На основании определения рН почв для целей сельскохозяйственного использования, составляют картограммы кислотности почв в масштабе 1:10000; 1:5000; 1:25000. На основании таких картограмм рассчитывают дозы и количество извести, которые необходимо внести на отдельные поля, севообороты, хозяйство. Для оценки общей ситуации с подкислением почв составляются обзорные карты степени кислотности отдельных районов, областей. Они позволяют определить территории с наиболее неблагополучным кислотно-основным состоянием почв, как с точки зрения выращивания сельскохозяйственных культур, так и с точки зрения экологической оценки почв. На основании анализа свойств почв и интенсивности выпадения кислотных осадков составляются карты-схемы опасности деградации почв за счет подкисления.

Дата добавления: 2014-01-06