5. Почвенный экологический мониторинг:
понятия, показатели, виды, объекты, методы
Принципы организации мониторинга почв, в отличие от мониторинга других природных сред, разработаны сравнительно недавно. Наиболее полное обобщение всех вопросов почвенного монторинга для суденческой аудитории приведено в учебнике Г. В. Мотузовой, О. С. Безугловой «Экологический мониторинг почв» [14] , который и послужил основой для материала данного раздела.
Почвенный экологический мониторинг – система регулярного, не ограниченного в пространстве и времени контроля почв, дающая информацию об их состоянии с целью оценки прошлых и настоящих изменений и прогноза их в будущем. Почвенный мониторинг – одна из важнейших составляющих 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.
Неблагоприятные изменения почвенных свойств могут формироваться под влиянием как природных факторов, особенно катастрофического характера, так и деятельности человека. Очень часто неблагоприятные природные и антропогенные факторы действуют одновременно, и вычленение антропогенных последствий представляет значительную сложность. Кроме того, в почвах, в силу их буферности, последствия антропогенного воздействия проявляются не сразу, оказываются отсрочены. Поэтому существует необходимость оценивать не только настоящие изменения, но и их долговременные последствия.
Программа мониторинга должна содержать перечень определяемых показателей; требования к выбору точек опробования; требования к методам определения показателей; основания для оценки полученных уровней показателей и прогноз их изменения.
5.1. Показатели почвенного экологического мониторинга
Показатели, отражающие экологическое состояние почв (взаимосвязь с сопредельными средами и влияние на организмы), называют индикаторами мониторинга. Они информативны также при оценке устойчивости экосистемы в отношении того или иного вида деградации.
Требования к индикаторам почвенного экологического мониторинга:
— информативность в отражении состояния почв как компонента экосистемы;
— чувствительность к смене экологической обстановки;
— доступность методов аналитического определения;
— правильность и воспроизводимость результатов их аналитического определения, обеспечивающие сопоставимость данных.
Выбор показателей мониторинга зависит прежде всего от вида деградации почв. Но при любых видах деградации необходимо определение показателей из трех разных групп:
— показатели ранней диагностики неблагоприятных свойств и режимов (биологические тесты, ферментативная активность, окислительно-восстановительный и кислотно-основной режим почвы, микроморфология почвы);
— показатели, характеризующие сезонные или краткосрочные (2–5 лет) изменения почвенных свойств. Эта группа показателей рекомендуется для оценки текущего состояния почвы и прогноза урожайности (в том числе, и на текущий год) (влажность, кислотность, состав почвенного раствора, содержание доступных растениям элементов, дыхание почвы);
— показатели долгосрочных изменений, проявляющиеся в течение 5–10 и более лет (мощность гумусового горизонта, запасы гумуса, расчет эрозионных потерь почвы, структурное состояние почвы).
Источник
Организация экологического мониторинга почв
В соответствии с Земельным кодексом землепользователи обязаны не допускать засоления, загрязнения земель, а также других процессов, ухудшающих состояние почв, кроме того, организовать контроль за их использованием. Одной из основных задач мониторинга земель является оценка загрязнения почв под воздействием антропогенных источников. Организация мониторинга осуществляется в соответствии с «Методическими рекомендациями по выявлению деградированных и загрязненных земель» (1995г.). Контроль за санитарным состоянием почв населенных мест, сельскохозяйственных угодий, территорий курортных зон и отдельных учреждений осуществляется в соответствии с Методическими указаниями «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест», МУ 2.1.7.730-99. Для организации мониторинга проводится подготовительный этап, включающий:
• установление перечня потенциальных источников загрязнения;
• составление карты техногенных нагрузок исследуемой территории, на которую наносятся источники антропогенного воздействия, зоны их возможного влияния;
• рекогносцировочное обследование с целью визуального выявления загрязненных земель и уточнение мест расположения точек пробоотбора, составление схемы отбора (схема отбора зависит от типа источника и характера пространственного распределения загрязняющих веществ в почвах обследуемого участка);
• исследования с отбором проб по намеченной схеме
Если источник загрязнения точечный, путь поступления загрязняющих веществ воздушный и предполагается прямопропорциональная связь между уровнем загрязнения и расстоянием до источника, то целесообразно отбирать образцы проб по 4–8 направлениям (румбам) от источника, располагая точки отбора более часто вблизи источника и с большими интервалами на удалении от него. Частота и дальность пробоотбора зависит от мощности источника и природно-климатических условий района. В целом рекомендуется отбор по румбам через 0,5; 1; 2; 4; 8; 16 км. Если источник загрязнения линейный, путь поступления загрязняющих веществ воздушный, то размещать точки необходимо вдоль источника по линиям, также уменьшая количество точек с расстоянием от него, располагать линии пробоотбора рекомендуется на расстоянии 0,1; 0,2; 0,5 км. Если приоритетным загрязняющим веществом является жидкость (нефть и нефтепродукты), система отбора строится в зависимости от сложности ландшафта, геохимической и гидрологической обстановки. Точки отбора объединяются в систему профилей, располагающихся в направлении движения поверхностного стока от места разлива до места промежуточной или конечной аккумуляции. Минимальное количество профилей – 3. Если на обследуемой территории нет ярко выраженных точечных источников загрязнения (или много источников, влияние которых перекрывается), а также при площадном источнике загрязнения (свалки, полигоны и т.п.), то лучше использовать отбор проб по равномерной разряженной сетке (размер ячейки – от 1×1 до 5×5 км).
Для исключения локальных особенностей распределения загрязняющих веществ, отбирают не точечные, а смешанные пробы. Смешанная проба состоит из не менее 15 точечных, равномерно распределенных на площадке. Объем точечных проб одинаковый, поэтому для отбора лучше использовать бур. Точечные пробы объединяют и тщательно перемешивают, затем берут смешанный образец массой около 500 г.
Выявляются зоны с наибольшим уровнем загрязнения и приоритетные для контроля загрязняющие вещества в соответствии с установленными критериями (табл. 4.4а и б.)
Показатели уровня загрязнения земель химическими веществами (неорганические соединения)
Элемент, соединение | Содержание (мг/кг), соответствующее уровню загрязнения | |||
1 уровень допустимый | 2 уровень низкий | 3 уровень средний | 4 уровень высокий | 5 уровень очень высокий |
Кадмий | 20 | |||
Свинец | 600 | |||
Ртуть | 10 | |||
Мышьяк | 50 | |||
Цинк | 3000 | |||
Медь | 500 | |||
Кобальт | 300 | |||
Никель | 500 | |||
Молибден | 200 | |||
Олово | 300 | |||
Барий | 2000 | |||
Хром | 800 | |||
Ванадий | 350 | |||
Фтор водораствор. | 50 |
На втором этапе работ на основе проведенных обследований осуществляется:
· выбор участков (пробных площадок) для осуществления мониторинга. Выбранные участки наносятся на карты-схемы.
При осуществлении мониторинга независимо от того, является ли источник загрязнения точечным или площадным, пробоотбор проводят по равномерной случайно-упорядоченной сетке (рекомендуемых размер ячейки от 0,1×0,1 до 0,5×0,5 км). Внутри каждой ячейки сетки выбирается ключевая (пробная) площадка. Относительная свобода в размещении пробной площадки в пределах сетки дает возможность располагать ее в местах с наиболее характерными условиями местности и исключить пробоотбор там, где он невозможен (постройки, водоемы и т.п.) это позволит уменьшить влияние природных факторов на локальное перераспределение загрязняющих веществ, и более достоверно определить площадь загрязненной территории. Размер ключевого участка не менее 10Х 10 м. Отбор проб на ключевом участке проводят также, как это описано выше при предварительном обследовании. Для контроля поверхностно распределяющимися веществами (нефть, нефтепродукты) точечные пробы отбирают послойно с глубины 0–5 и 5–20 см массой не более 200 г каждая.
Показатели уровня загрязнения земель химическими веществами (органические соединения)
Элемент, соединение | Содержание (мг/кг), соответствующее уровню загрязнения | |||
1 уровень допустимый | 2 уровень низкий | 3 уровень средний | 4 уровень высокий | 5 уровень очень высокий |
Хлорированные углеводороды(в том числе хлорсодержащие пестици- ды ДДТ, ГХЦГ,2,4,-Д и др. Хлорфенолы Фенолы Полихлорбифенилы Циклогексан Пиридины Тетрагидрофуран Стирол Нефть и нефте- продукты Бенз(а)пирен Бензол Толуол Альфаметилстирол Ксилолы Нитраты Сернистые соединения** | 50 >10 >10 >10 >60 >20 >40 >50 >5000 >0,5 >10 >100 >50 >10 — >380 |
Примечание. ** При отсутствии ПДК (ОДК) неорганических соединений за ОДК принимается удвоенное региональное фоновое содержание элементов в незагрязненной почве; в пересчете на серу. Земли, загрязненные выше 5 уровня в обязательном порядке, а выше 4 уровня – в отдельных случаях по заключению специалистов, подлежат консервации.
· Выбор показателей для осуществления мониторинга
Перечень показателей для мониторинга определяется на основе предварительных обследований и определяется особенностями территории и первоочередными в плане организации наблюдений негативными процессами, приводящими к загрязнению почв.
На основе имеющихся данных составляется план наблюдений за загрязнением почв. Пример плана и отчетной формы приведен в табл. 4.5 и 4.6.
План наблюдений за загрязнением почв
№ пробного участка на карте-схеме | Наименование загрязняющего вещества | Количество плановых измерений в период времени | Методика выполнения измерений |
Пробная площадка 1 в районе шламонакопителя | Нефтепродукты Хлорид-ион | 1 раз в год, весной после оттаивания снега -«- | ПНД Ф 16.1.21-98 ПНД Ф 16.1.41-2004 ГОСТ 26425-85 |
Пробная площадка 2 в районе наблюдательной скважины 5 | Нефтепродукты Хлорид-ион | 1 раз в год, весной после оттаивания снега -«- | ПНД Ф 16.1.21-98 ПНД Ф 16.1.41-2004 ГОСТ 26425-85 |
Пробная площадка 3 на границе СЗЗ | Нефтепродукты Хлорид-ион | 1 раз в год, весной после оттаивания снега -«- | ПНД Ф 16.1.21-98 ПНД Ф 16.1.41-2004 ГОСТ 26425-85 |
Дата заполнения «__»_____200_г
Руководитель _________________________________ Ф.И.О.
Пример отчетной формы. Характеристика загрязнения почв на
№ пробной площадки | Глубина отбора проб, см | Наименование показателя загрязнения (загрязняющее вещество) | ПДК/ОДК, мг/кг почвы | Число наблюдений | Содержание (мг/кг), соответствующее уровню загрязнения |
1 уровень допустимый | 2 уровень низкий | 3 уровень средний | 4 уровень высокий | 5 уровень очень высокий |
Субъект хозяйственной деятельности:
Обрабатываемый период: 01.01.200_ — 31.12.200_
Дата заполнения «__»_____200_г.
Руководитель _________________________________ Ф.И.О.
Ежегодный систематический мониторинг проводят на наиболее загрязненных пробных площадках; на других – не реже 1 раза в 5 лет. В качестве фоновых используют близлежащие, не подверженные загрязнению почвенные участки отведенных земель. Сеть мониторинга должна быть динамичной и пересматриваться с учетом данных анализов и других сведений.
Вопросы для самоподготовки
1. Каковы особенности изучения почв?
2. Какие существуют методы отбора проб почв?
3. В чем особенности отбора проб почв при анализе на содержание суперэкотоксикантов?
4. Как отбираются пробы почв для анализа на радионуклиды?
5. В чем особенности нормирования содержания химических веществ в почвах?
6. Какие виды ПДК устанавливаются для почв?
7. В чем недостатки нормирования содержания химических веществ в почвах?
8. Какие методы пробоподготовки используют для почвенных образцов?
9. Какие методы физико-химического анализа используются при анализе почв?
10. Какие экотоксиканты представляют наибольшую опасность для почв и почему?
11. Какие методы биоиндикации используются в экологическом мониторинге почв?
12. Перечислите этапы организации экологического мониторинга почв.
13. Какой метод анализа позволяет определять тяжелые металлы в почвах в валовой форме?
14. В соответствии с какими нормативными документами осуществляется организация мониторинга почв?
15. Почему метод флуоресцентной спектроскопии обеспечивает идентификацию нефти?
16. Как осуществляется выбор показателей для осуществления мониторинга почв?
17. В каких случаях отбирают образцы проб по 4–8 румбам от источника, располагая точки отбора более часто вблизи источника и с большими интервалами на удалении от него?
Источник
Почвенный мониторинг
Почвенный экологический мониторинг: понятия, принципы, задачи, виды. Экологическая роль почвы как узла связей биосферы. Показатели экологического состояния почв, подлежащие контролю при мониторинге. Анализ земельно-мониторинговых данных по Крыму.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.11.2010 |
Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
Таврический национальный университет им. В.И.Вернадского
студентка географ. фак. Гр.21Гэ
Проверила: кандидат c/х
наук, доцент Драган Н.А.
Глава 1.Почвенный экологический мониторинг: понятия, принципы, задачи, виды
Глава 2. Особенность почвы как объекта мониторинга
Глава З. Показатели экологического состояния почв, подлежащие контролю при мониторинге
Глава 4. Почвенный мониторинг в Крыму
Введение
Ответственность человека за судьбу биосферы, а, следовательно, и за будущее человечества родилась в качестве альтернативы воззрению на мир как на безграничную кладовую ресурсов.
Сегодня нет острой необходимости доказывать, что принцип потребительства, точнее, условия природно-материальной жизни общества, послужившее его основанием, по существу уже исчерпаны. Изменения в биосфере, являющиеся активной человеческой деятельностью в нынешнем столетии (повышение температуры поверхности Земли, глобальное загрязнение воды, воздуха и почвы, опустынивание планеты, загрязнение Мирового океана, разрушение озонного слоя), известны сейчас каждому человеку. Поэтому современные концепции природопользования должны базироваться на принципах гармоничной оптимизации условий взаимодействия человека с природой.
Качество окружающей среды и анализ потенциальных возможностей ее основных экологических составляющих предполагают четкую организацию мониторинга системы наблюдений и контроля за ее состоянием. При чем очень важная роль в системе экологического мониторинга должна отводится именно почвенному мониторингу.
Экологическая роль почвы как узла связей биосферы, где наиболее интенсивно идут все процессы обмена веществ между земной корой, гидросферой, атмосферой и обитающими на суше организмами, определяет необходимость специальной организации почвенного мониторинга как неотъемлемой части общего мониторинга окружающей среды (Драган Н.А., 2008,с.100)
Глава 1. Почвенный экологический мониторинг: понятия, принципы, задачи, виды
Слово «мониторинг» происходит от латинского слова «монитор», что обозначает «тот, что напоминает, предупреждает». Оно пришло в жизнь в конце 60-х — начале 70-х и употреблялось тогда только в области экологии.
Определение экологического мониторинга было дано в программе «Человек и биосфера», а определение почвенного мониторинга было дано позже. Вот одно из них:
Мониторинг почв — это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений почв под влиянием природных и антропогенных факторов (Драган Н.А., 2008,с.100)
Почвенный экологический мониторинг-система регулярного не ограниченного в пространстве и времени контроля почв, который дает информацию об их состоянии с целью оценки прошлого, настоящего и прогноза его изменения в будущем. Почвенный мониторинг — одна из важнейших составляющих экологического мониторинга в целом, он направлен на выявление антропогенных изменений почв, которые могут в конечном итоге нанести вред здоровью человека.
В основе почвенно-экологического мониторинга должны лежать следующие основные принципы:
1) разработка методов контроля за наиболее уязвимыми свойствами почв, изменение которых может вызвать потерю плодородия, ухудшение качества растительной продукции, деградацию почвенного покрова;
2) постоянный контроль за важнейшими показателями почвенного плодородия;
3) ранняя диагностика негативных изменений почвенных свойств;
4) разработка методов контроля за сезонной динамикой почвенных процессов с целью прогноза ожидаемых урожаев и оперативного регулирования развития сельскохозяйственных культур, изменением свойств почв при длительных антропогенных нагрузках;
5) ведение мониторинга за состоянием почв территорий ненарушенных антропогенными вмешательствами (фоновый мониторинг) (Черныш А. Ф., 2003, с.98).
Важнейшими задачами почвенного мониторинга в настоящее время являются следующие:
v оценка среднегодовых потерь почвенных ресурсов вследствие водной, ирригационной эрозии и дефляции;
v обнаружение регионов с дефицитным балансом главнейших элементов питания растений, выявление и оценка скорости потерь гумуса, азота, фосфора; контроль содержания элементов питания растений;
v контроль кислотно-щелочных показателей почв, что особенно актуально в районах ирригации, применения высоких доз минеральных удобрений и промышленных отходов в качестве мелиорантов, а также в крупных промышленных центрах и на прилегающих к ним территориях, где атмосферные осадки отличаются высокой кислотностью;
v наблюдения за солевым режимом орошаемых почв;
v контроль загрязнения почв тяжелыми металлами вследствие глобальных выпадений и применения удобрений;
v контроль локального загрязнения почв тяжелыми металлами в зоне влияния промышленных предприятий и транспортных магистралей, а также пестицидами в регионах их постоянного применения, детергентами и бытовыми отходами на территориях с высокой плотностью населения;
v долгосрочный и сезонный (в период вегетации растений) контроль влажности, температуры, структурного состояния, водно-физических свойств почв;
v оценка вероятного изменения свойств почв при проектировании гидростроительства, мелиорации, внедрения новых систем земледелия и удобрений и т.п.;
v инспекторский контроль размеров и правильности отчуждения пахотнопригодных почв для промышленных и коммунальных целей.
( Драган Н.А., 2008,с.100.)
Все выше перечисленные задачи это еще не предел тех всех задач которые должны решатся почвенным мониторингом. Например, некоторые задачи, в связи с развитием технологий, могут отпадать.
Группировка видов почвенного экологического мониторинга выглядит, следующим образом:
1. Локальный и региональный почвенный экологический мониторинг делится на следующие виды:
1.1. Специфический мониторинг почв: а) мониторинг почв, подверженных загрязнению, 6) мониторинг агрохимический.
1.2. Комплексный мониторинг почв: а) мониторинг опустынивания, б) мониторинг пастбищ, в) ирригационно-мелиоративный.
1.3. Универсальный мониторинг почв: а) контроль микробиологического состояния почв, б) контроль качества почв (бонитировка), в) дистанционный мониторинг почв.
2. Глобальный почвенный экологический мониторинг.
(Мотузова Г.В., 1988, с.101)
Глава 2. Особенность почвы как объекта мониторинга
Специфика почв как объекта мониторинга определяется их местом и функциями в биосфере. Почвенный покров служит конечным приемником большинства техногенных химических веществ, вовлекаемых в биосферу. Обладая высокой емкостью поглощения, почва является главным аккумулятором, сорбентом и разрушителем токсикантов. Представляя собой геохимический барьер на пути миграции загрязняющих веществ, почвенный покров предохраняет сопредельные среды от техногенного воздействия. Однако возможности почвы как буферной системы не безграничны. Аккумуляция токсикантов и продуктов их превращения в почве приводит к изменению её химического, физического и биологического состояния, деградации и, в конечном итоге, разрушению. Эти негативные изменения могут сопровождаться токсичным воздействием почв на другие компоненты экосистемы — биоту (в первую очередь, видовое разнообразие, продуктивность и устойчивость фитоценозов), поверхностные и грунтовые воды, припочвенные слои атмосферы (Гришина Л. А., 1991 и др., с.82).
Организация почвенного мониторинга представляет собой задачу более трудную, чем мониторинга водных и воздушных сред по следующим причинам:
1) почва — сложный объект исследования, так как представляет биокосное тело, которое живет по законам и живой природы, и минерального царства;
2) почва — многофазная гетерогенная полидисперсная термодинамическая открытая система, химические взаимодействия в ней происходят с участием твердых фаз, почвенного раствора, почвенного воздуха, корней растений, живых организмов;
3) опасные загрязняющие почвы химические элементы Hg, Cd, Pb, As, F, Se являются природными составляющими горных пород и почв. В почвы они поступают из естественных и антропогенных источников, а задачи мониторинга требуют оценки доли влияния лишь антропогенной составляющей;
4) поступают в почву различные химические вещества антропогенного происхождения практически постоянно;
5) природное пространственное и временное варьирование содержаний химических веществ в почвах велико, что нередко определяет трудность установления степени превышения исходного уровня содержания химических веществ в почвах (Мотузова Г. В., 1994, с.83).
Глава. 3 Показатели экологического состояния почв, подлежащие контролю при мониторинге
Наиболее важным вопросом является выбор показателей мониторинга почв, периодичности наблюдений и методов измерения. Перечень показателей должен быть оптимальным, обеспечивающим реальность исполнения и не вызывающем потери информации. Система показателей должна включать обязательные для всех видов почв и специфичные для почв одного или нескольких типов параметры, а также показатели, обусловленные природой загрязняющих веществ (Гришина Л. А., 1991 и др., с.82). Выбираемые для мониторинга показатели должны быть по возможности просты, а методы доступны, в том числе для сравнительно небольших лабораторий, не располагающих дорогостоящим оборудованием.
По результатам многолетней практики Гришина Л. А. и соавторы (1991, с. 82) предлагают разделить показатели почвенно-экологического мониторинга на показатели ранней, кратко- и долгосрочной диагностики.
1. Показатели ранней диагностики негативных изменений свойств почв, позволяют обнаружить и остановить неблагоприятные процессы на начальных стадиях их развития. Это, прежде всего, показатели биологической активности почв — численность и видовой состав микроорганизмов и беспозвоночных животных, их биомасса, ферментативная активность почв, интенсивность выделения углекислого газа почвой, активность азотфиксации и денитрификации, нитрификационная способность почв. Их использование при мониторинге промышленного загрязнения почв позволяет обнаружить тенденции и скорость происходящих в почве изменений, судить о степени опасности поллютантов. Однако неблагоприятные эффекты не являются строго специфичными, одинаковая реакция может вызываться разными факторами. Интегральный характер этих показателей, их высокое природное варьирование и сезонная динамика, неоднозначность реакций и большая приспособленность живых организмов к воздействию токсикантов делают необходимым одновременные прямые определения других свойств почв для указания причин неблагополучия.
В качестве этих диагностических свойств целесообразно использование характеристик кислотно-основного, ионно-солевого, окислительно-восстановительного режимов почв. Анализу могут подвергаться почвенные растворы, лизиметрические воды, водные вытяжки, в которых определяются рН и активность других ионов, содержание азота, фосфора, серы, кальция, магния, тяжелых металлов, органического вещества. Частота измерения — несколько раз за сезон.
2. Показатели средней устойчивости, характеризующие краткосрочные изменения свойств почв и обеспечивающие текущий контроль за её состоянием. С этой целью целесообразно использовать катионно-обменные свойства почв, содержание доступных для растений форм элементов питания, кислоторастворимых форм соединений кальция, магния, железа и алюминия, подвижных форм соединений тяжелых металлов, скорость деструкционных процессов, мощность и запасы подстилки, фракционный состав гумуса. Измерения должны проводиться через 2-5 лет.
3. Показатели долгосрочной диагностики, отражающие неблагоприятные тенденции антропогенного изменения свойств почв. Это валовой состав почв, включая содержание тяжелых металлов, состав почвенных минералов, содержание и запасы гумуса, морфологические и физические свойства почв (плотность, структурное состояние, водопроницаемость, гранулометрический состав), то есть фундаментальные свойства почв. Оценка их необходима как точка отсчета, как исходная характеристика почв на предварительном этапе мониторинга. Эти свойства формируются в результате относительно длительных однонаправленных процессов и поэтому требуют измерений через 10 лет и более.
Перечень контролируемых параметров для режимных наблюдений в условиях стационарных исследований (стационарная форма мониторинга) дан в таблице 1.(Курс лекций по агроэкологическому мониторингу, 2008, с.13)
Таблица 1. Примерный перечень контролируемых параметров для режимных наблюдений на стационарных участках мониторинга.
Примечание: ПП — почвенный покров; ЗА — зона аэрации
Контролируемые параметры второй группы приведены в таблице 2.(Курс лекций по агроэкологическому мониторингу, 2008, с.14-15)
Таблица 2. Контролируемые параметры для режимных наблюдений
на стационарных участках мониторинга.
Вслед за Садовниковой Л. К. (2006, с.333) рассмотрим конкретные важнейшие показатели почвенного мониторинга.
Кислотно-основные свойства. Важнейший и, как правило, достаточный для характеристики почв показатель — это значение рН в водных и солевых вытяжках. Значение рН свидетельствует только о степени кислотности или щелочности почв, но из-за довольно высокой буферности почв оно не позволяет количественно оценить кислотность или щелочность. Возможны случаи, когда содержание кислотных компонентов в почве нарастает, но рН практически не изменяется. Тогда кроме рН целесообразно определять так называемую потенциальную кислотность, которую находят путем титрования щелочью вытяжки из почвы, что в известной мере позволяет судить об уровне потенциальной кислотности почвы.
Емкость катионного обмена (ЕКО). Является важной почвенной характеристикой. Величина ЕКО почвы коррелирует с содержанием в ней гумуса, гранулометрическим и минералогическим составом, величиной рН. Таким образом, емкость катионного обмена — интегральная почвенная характеристика, по которой можно оценивать степень устойчивости почв, в том числе, и к антропогенному воздействию .
Динамика содержания гумуса. Контроль за содержанием гумуса входит в число первоочередных задач, поскольку изменение количества органического вещества в почве не только прямо связано с изменениями практически всех свойств почв и их плодородия, но отражает влияние внешних негативных процессов, вызывающих деградацию почв
Угнетение почвенной биоты. Этот важный показатель, пригодный, в том числе и для ранней диагностики негативных процессов в почве, находят, как правило, по косвенным признакам. Сравнительно простой прием, позволяющий оценить суммарную активность почвенных организмов, разлагающих органическое вещество и выделяющих диоксид углерода, состоит в определении так называемого дыхания почвы, или эмиссии почвой СО2. В полевых условиях на поверхности почвы устанавливают специальные камеры, которые улавливают выделяющийся СО2, например, путем его поглощения раствором щелочи; затем количество поглощенного СО2 можно измерить титрованием.
Среди контролируемых показателей состояния почв (индикаторов) различают две группы: биохимические и педохимические (Мотузова,1994, с.91).
Биохимические показатели, характеризуют аккумуляцию в почвах самих загрязняющих веществ и возможность их непосредственного негативного влияния на живые организмы. К этой группе относят следующие показатели:
а) общее (валовое) содержание загрязняющих веществ,
б) содержание подвижных соединений загрязняющих веществ, как реально подвижных (вещества в почвенных растворах, в лизиметрических водах), так и непосредственно связанных с ними потенциально подвижных соединений этих же веществ в составе твердых фаз почвы. Содержание последних характеризует способность загрязняющих веществ переходить в вытяжки разбавленных кислот, растворов солей и комплексообразователей.
Педохимические показатели — это свойства почв, изменение которых может быть вызвано загрязняющими веществами, и которые могут косвенно отрицательно влиять на живые организмы. К педохимическим (косвенным) показателям относятся показатели важнейших химических свойств почв: показатели гумусного состояния почв, кислотно-основных свойств, катионно-обменных, в отдельных случаях окислительно-восстановительных свойств почв.
Глава 4. Почвенный мониторинг в Крыму
Многолетние почвенно—экологические и почвенно—экспертные исследования, позволяют констатировать, что состояние ПП на территории Крымского полуострова вызывает тревогу. Помимо известных первичных и вторичных негативных процессов, происходящих в почвах и снижающих их плодородие, нередко наблюдается радикальное разрушение ПП.
(Драган Н.А., 2008, с. 121)
Исходя из тенденций трансформации земельных ресурсов в Крыму и с учетом социально-экономических процессов, первоочередными и важнейшими задачами почвенного мониторинга в Крыму в настоящее время являются следующие:
v инспекторский контроль размеров и правильности отчуждения пахотнопригодных почв для промышленных и коммунальных целей;
v наблюдения за солевым режимом орошаемых почв;
v оценка среднегодовых потерь почвенных ресурсов вследствие водной, ирригационной эрозии и дефляции;
v обнаружение регионов с дефицитным балансом главнейших элементов питания растений, выявление и оценка скорости потерь гумуса, азота, фосфора; контроль содержания элементов питания растений;
v контроль кислотно-щелочных показателей почв, что особенно актуально в районах ирригации, применения высоких доз минеральных удобрений и промышленных отходов в качестве мелиорантов, а также в крупных промышленных центрах и на прилегающих к ним территориях, где атмосферные осадки отличаются высокой кислотностью;
v контроль локального загрязнения почв тяжелыми металлами в зоне влияния промышленных предприятий и транспортных магистралей, а также пестицидами в регионах их постоянного применения, детергентами и бытовыми отходами на территориях с высокой плотностью населения;
v долгосрочный и сезонный (в период вегетации растений) контроль влажности, температуры, структурного состояния, водно-физических свойств почв;
v оценка вероятного изменения свойств почв при проектировании гидростроительства, мелиорации, внедрения новых систем земледелия и удобрений и т.п.
(Драган Н.А., 2008, с. 121-123)
Мониторинг начинается с изучения существующих материалов об условиях и факторах почвообразования, почвенных карт, книг истории полей, сведений о системах земледелия, удобрения и т. п. Существует проблема «свежего» картографического материала, что актуально и для Крыма. Без него не может быть и речи о мониторенге.
Успешный мониторинг состояния почв и ПП не может обойтись без использования эталона сравнения. В данном случае в это понятие вкладывается обозначение определенной условной точки отсчета в характеристике типичной почвы конкретного региона. Этот термин используется и в ряде других толкований — эталон как «почва-репер», или справочная почва, «эталон плодородия». (Драган Н.А., 2008, с. 121-123)
К сожалению, утвержденное 20 августа 1993 г. Постановление Совета Министров Украины №661 — «Положення про монiторинг земель» — до сих пор не реализовано: не создана инфраструктура мониторинга, не функционируют аналитические лаборатории, не определена система сбора и обработки фактических данных наблюдений. (Драган Н.А., 2008, с. 124)
почвенный земельный экологический мониторинг
Определение и последующая оценка результатов наблюдений, на основе постоянно обновляющихся земельно-мониторинговых данных позволяют решать следующие практические задачи (Черныш А. Ф., 2003):
— выявлять уровень хозяйственных нагрузок на земельные ресурсы в различных территориальных условиях страны, а также объективно устанавливать степень антропогенной преобразованности (нарушенности) почв и почвенного покрова;
— с учетом экологического состояния земельного фонда и направлений его изменений разработать территориально дифференцированные концепции, схемы и проекты рационального использования территории, базирующейся на системе определенных экологических ограничений и требований, усовершенствовать технологии производства;
— корректировать и изменять хозяйственное использование земельных ресурсов, на объективной основе устанавливать платежи на землю, в том числе по повышенным ставкам за сверхнормативное загрязнение почв, нерациональное использование земель;
— совершенствовать кадастр земельных ресурсов и экономическую оценку для различных видов природопользования;
— определять эколого-кризисные зоны и зоны с экологически опасной ситуацией и устанавливать для них особые условия хозяйственно-экономического развития с ориентацией на экологически безопасное производство, а в отдельных случаях — прекращение всякой хозяйственной деятельности;
— совершенствовать оценку почв с учетом направлений изменений свойств почв и воспроизводства плодородия земель.
Таким образом, мониторинг любого масштаба, вплоть до глобального, должен стать инструментом управления качеством среды. Если человечество сможет добиться Мира во всём Мире, то благодаря мониторингу сумеет оградить биосферу от разрушения, сохранить чистоту и гармонию для будущих поколений.
1. Драган Н.А. Мониторинг и охрана почв. Учебное пособие. — Симферополь: Изд-во ТНУ, 2008. — с. 172
2. Черныш А. Ф. Мониторинг земель. — Минск: БГУ, 2003. -с. 98
3. Мотузова Г.В. Принципы и методы почвенно-химического мониторинга. — М.: Изд-во МГУ, 1988. -с. 101
4. Гришина Л.А., Копцик Г. Н., Моргун Л.В. Организация и проведение почвенных исследований для экологического мониторинга. — М.: Изд-во МГУ, 1991. -с. 82
5. Мотузова Г. В. Содержание, задачи и методы почвенно-экологического мониторинга / Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв. — М.: Изд-во МГУ, 1994. — с. 80-104.
6. Курс лекций по агроэкологическому мониторингу. Учебное пособие. —
Ульяновск: Изд—во УГСА,2008. — с. 46
7. Садовникова Л.К. Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении. — М.: Высшая школа, 2006. -с. 333
8. Драган Н.А. Проблемы и задачи почвенного мониторинга в Крыму//Мониторинг природных и техногенных сред: Материалы Всеукраинской научной конференции. — Симферополь: Диайпи, 2008. -с.121-127
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Принципы организации аэрокосмического мониторинга в интересах нефтегазовой отрасли. Мониторинг экологического состояния района нефтедобычи, трубопроводов, нефтяных загрязнений морской поверхности, ледовой обстановки в арктических нефтегазовых акваториях.
курсовая работа [6,2 M], добавлен 24.01.2015
История создания системы наблюдений, оценки и прогноза антропогенных изменений состояния биосферы. Содержание мониторинга геологической среды, определение допустимых техногенных нагрузок и оценка целесообразности применения различных форм строительства.
презентация [132,1 K], добавлен 17.08.2015
Исследование особенностей почв различных природных зон России. Анализ рельефа, растительности и климата местности. Изучение гранулометрического состава разреза, содержания карбонатов и гумуса в почве. Валовый состав почвы. Почвенный поглощающий комплекс.
курсовая работа [42,0 K], добавлен 25.04.2015
Мониторинг объектов населенных пунктов: сущность и задачи, информационное обеспечение. Современные системы дистанционного зондирования: авиационные, космические, наземные. Применение аэро- и космических съемок при мониторинге объектов населенного пункта.
дипломная работа [5,1 M], добавлен 15.02.2017
Формирование и развитие почвенно-геохимического картографирования. Почвенно-геохимические карты в системе тематического картографирования. Виды почвенных съемок. Крупномасштабное картирование почв. Цели и методы крупномасштабного картирования почв.
курсовая работа [441,9 K], добавлен 18.04.2013
Методика земельно-оценочного районирования, источники исходной информации. Систематизация и обработка исходных данных. Оценка экологической обстановки. Основные факторы инженерно-геодезических условий. Показатели геологических процессов, категория работ.
курсовая работа [51,6 K], добавлен 11.06.2011
Почвенный раствор. Источники почвенного раствора и формы воды, входящие в его состав. Динамика концентрации почвенного раствора. Методы выделения почвенных растворов. Ионометрический анализ почвенных образцов. Подзолистые, болотные и бурые лесные почвы.
курсовая работа [66,7 K], добавлен 24.03.2015
Источник