Методы экологического мониторинга почвы

Показатели почвенного экологического мониторинга

ПОЧВЕННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ: ПОНЯТИЯ, ПОКАЗАТЕЛИ, ВИДЫ, ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ

Понятия о почвенном экологическом мониторинге и его программе

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. Это определение непосредственно вытекает из общего определения понятия экологического мониторинга. 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. Особая роль почвенного мониторинга обусловлена тем, что все изменения состава и свойств почв отражаются на выполнении почвами их экологических функций, следовательно, на состоянии биосферы.

Предметомконтроля почв являются прежде всего их изменения, вызванные деятельностью человека. Но многие неблагоприятные изменения свойств почвы могут формироваться естественным путем под влиянием природных факторов почвообразования, под влиянием катастрофических явлений в природе. Например, образование засоленных почв может быть следствием импульверизации солей или привноса их с грунтовыми водами. Потери почвенного гумуса могут быть следствием не только распашки или интенсификации земледелия, но и естественной смены биоклиматических условий. Это говорит о сложности вычленения антропогенных последствий изменения контролируемых при мониторинге свойств почв. Имеет значение и то, что в почве в отличие от воздуха атмосферы и вод поверхностных водоемов экологические последствия антропогенного воздействия (например, загрязнения) обычно проявляются позже, но они более устойчивы и сохраняются дольше. Существует необходимость оценивать и долговременные последствия этого воздействия, например, возможность мобилизации загрязняющих веществ в почвах, вследствие чего почва из «депо» загрязняющих веществ может превращаться в их вторичный источник.

Программа мониторинга почв должна содержать перечень определяемых показателей, требования к выбору точек опробования и методов определения показателей, основания для оценки полученных уровней показателей («нормальные уровни показателей») и прогноза их изменения.

Показатели почвенного экологического мониторинга

Почвенные показатели, отражающие их экологическое состояние, т. е. взаимосвязь с сопредельными средами и влияние на живые организмы, называют индикаторами мониторинга. Они информативны также при оценке устойчивости экосистемы в отношении того или иного вида деградации.

Общие требования к индикаторам почвенного экологического мониторинга следующие:

— 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 почвенных показателей состояния почв зависит прежде всего от вида деградации почв. Имеет значение и природа изменчивости контролируемых свойств почв. При любых видах деградации почвенный мониторинг предполагает определение трех групп показателей:

1) показатели ранней диагностики появления неблагоприятных свойств и почвенных режимов;

2) показатели, характеризующие сезонные или краткосрочные (2—5 лет) изменения свойств почв. Эта группа показателей рекомендуется для оценки текущего состояния почвы, для прогноза урожайности и в связи с необходимостью корректировок для срочного повышения урожая текущего года (проведением поливов, внесением удобрений и т. д.);

3) показатели долгосрочных изменений, проявляющихся в течение 5— 10 и более лет, отражающие неблагоприятные тенденции антропогенного изменения свойств почв.

Для мониторинга почв, подверженных разным видам деградации, разработаны конкретные показатели, отражающие изменения почв, вызванные каждым из видов деградации. Эти показатели описаны далее в соответствующих разделах.

Источник

Методы почвенного мониторинга

Эко-мониторинговые исследования почв ― это безостановочная совокупность определенных действий (отслеживание, анализирование, исследование, оценивание, прогнозирование), направленных на выявление реального положения почвенных составляющих и внешних факторов. При этом обязательно нужно использовать существующие методы почвенного мониторинга.

АНО «Центр Экологических Экспертиз» ― оказание качественной помощи при осуществлении почвенно-экологического мониторинга

Всем заинтересованным лицам в выполнении профессионального эко-мониторинга почвенного состава, наше аккредитованное судебно-экспертное учреждение АНО «Центр Экологических Экспертиз» предлагает осуществление мониторинговых исследований с использованием современных методов почвенного мониторинга.

Данные методики направлены на сбор, обработку и анализирование всех сведений и данных, затем оформляемые в грамотный экспертный отчет, обладающий объективностью, достоверностью и непредвзятостью.

Какие факторы отрицательно воздействуют на почвенное состояние:

• Постоянное развитие промышленности и различных транспортных средств, а также их опасные выбросы в биосферу.
• Загрязнение орошаемых земельных территорий.
• Несоблюдение технологических требований при нефтегазодобыче и применение продуктов нефтепереработки.
• Аварийные ситуации при разработке полезных ископаемых и нефти.
• Нарушения при технологии внесения минеральных удобрений.
• Прочее.

Методы почвенного мониторинга нацелены на анализирование земельных территорий и помогают определить, пригодна ли почва для высадки сельскохозяйственных культур, установить плодородность и какой урожай в дальнейшем возможно получить с обследуемой территории.

Все эко-мониторинговые изучения почвенной поверхности разделяются на несколько категорий:

• На государственном уровне (охватывается вся российская территория).
• Региональная. Почвенные обследования охватывают отдельно взятый регион.
• Локальная. Все изучения сосредотачиваются на отдельно взятом участке.
• Фоновая. Отслеживание за положением грунтов до того, как антропогенные воздействия начнут оказывать влияние.
• Импактная. Оценивание реального положения почвенного состава при преобразованиях характеристик почвы при воздействовании хозяйственной деятельности человека (антропогенное влияние).

Экологические мероприятия и методы почвенного мониторинга позволяют изучать такие факторы, влияющие на реальное положение почвы:

• Физическо-химические.
• Радиационная обстановка и ее обследования.
• Газо-геохимические изучения.
• Оценивание влияния на природные экосистемы.
• Аналитическо-химические проверки.
• Осуществление химико-санитарного и гигиенического анализирования.
• Прочее.

Наши специалисты работают с полной самоотдачей, со всей ответственностью подходя к поставленным перед ними задачам, при этом соблюдая все требования российских законов и нормативно-правовых документов.

Источник

МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

**Почва– верхний корнеобитаемый слой земной коры, из которого растения извлекают необходимые для их жизнедеятельности воду и элементы минерального питания.

Почва – один из главных объектов окружающей среды, центральное связующее звено между биотическими и абиотическими компонентами биосферы. Испы­тывая антропогенную нагрузку, почва изменяется и воздейству­ет, прямо и косвенно, на все компоненты природно-антропогенного комплекса. Как и другие компоненты окружающей среды, почва испытывает не только антропогенную нагрузку, но и воз­действие природных факторов, в первую очередь климатических. К их числу относятся воздействия температуры и влажности воз­духа, скорости и направления ветра, количества и качества осад­кой, уровня солнечной радиации, характера облачности

Качество почвы определяет ее потребительские свойства и возможность использования человеком почв или территорий, а также необходимость проведения восстановительных меро­приятий

Хозяйственная деятельность человека, осуществляемая без учета интересов охраны окружающей среды, приводит к загрязнению почв. В результате добычи каменного угля, нефти и других полезных ископаемых почва загрязняется отходами производства и теряет свои плодородные свойства. Загрязнение почв происходит и от выброса промышленных отходов в атмосферу. Химические вещества, попадая в почву с осадками кислотных дождей, служат причиной изменения ее химического состава, что приводит к снижению плодородия почвы, растения начинают плохо развиваться или гибнут.

Важными антропогенными факторами, отрицательно воздействующими на почву, являются парниковый эффект и озоновые дыры в атмосфере Земли.

На состояние почвы влияют твердые бытовые отходы, вызывающие не только ее химическое загрязнение, но и характерное в настоящее время для окрестностей крупных городов отчуждение плодородной земли.

Мощным и для некоторых местностей опасным антропогенным фактором, воздействующим на почву, является ее загрязнение радиоактивными веществами, которые выпадают из атмосферы в виде пыли.

Почва загрязняется также при неправильном применении ядохимикатов, предназначенных для повышения урожайности растений. Гербициды, пестициды и другие ядохимикаты, накап­ливаясь в почве, способствуют ее химическому загрязнению и вызывают гибель почвообразующих организмов; это снижает плодородие почвы.

Перечисленные загрязнители почвы распространяются как воздушным путем, так и с талыми и почвенными водами.

Нарушения почвы могут быть вызваны и природным процессами – пожарами, сезонными климатическими явлениями, вулканическими процессами, стихийными бедствиями и др.

Почва имеет способность к самоочищению, но, в отличие от воздушной и водной сред, этот процесс протекает очень медленно и способность самоочищения почвы не безгранична; причем каж­дый тип почв имеет свой предел самоочищения.

Когда почва те­ряет способность к самоочищению, при постоянном ее загрязнении вредные химические вещества, в том числе и тяжелые металлы, попадают в плоды сельскохозяйственных растений. Эти отравленные плоды вызывают заболевания человека и животных.

Мониторинг земель осуществляется Министерством сельского хозяйства Российской Федерации совместно с Российской академией сельскохозяйственных наук, и проводится в соответствии с Земельным кадастром РФ на глобальном, региональном и локальном уровнях.

Мониторинг земель – представляет собой систему наблю­дений за состоянием земельного фонда, для своевременного выяв­ления, оценки и прогноза, происходящих изменений, а также для предупреждения и устранения их негативных последствий.

Мониторинг загрязнения почв, растительной продукции, вод и снега тяжелыми металлами, нитратами и пестицидами в агропромышленном комплексе проводится на 300 постоянно действующих реперных участках, а на 350 стационарных контрольных участках проводятся наблюдения за радиационной обстановкой, в которые входит раннее определение коэффициентов переход радионуклидов из почвы в растения.

Экологическая оценка состояния почвы проводится с учетом следующих факторов:

1. Антропогенной нагрузки на почву и на все ее компоненты.

2. Нарушений почвы, ее взаимосвязей и взаимовлиянии на другие компоненты природно-антропогенного комплекса, обусловленных антропогенной нагрузкой и природными явлениями.

3. Способности почвы к текущему и последующему воспроизводству питательных веществ, морфологических структур, биоразнообразия, биотических связей и др.

4. Экологических проблем, связанных с ухудшением состояния почвы.

Для оценки экологического состояния почвы необходимо исследование ее как в целом, так и по компонентам – почвенных воздуха и раствора, химического состава, чужеродных и естественных включений, почвенной биоты и других экологических свойств.

В отличие от оценки состояния воздушной и водной сред, оценка экологического состояния почвы представляет собой более сложную задачу по следующим причинам:

1. Почва – сложный объект исследования, который «живёт по законам и живой природы, и минерального царства» (В.И. Вернадский).

2. Почва – многофазная система, химические взаимодействия в которой происходят с участием твердых фаз, почвенного раствора, почвенного воздуха, корней растений, живых организмов; при этом на нее оказывают постоянное влияние физические почвенные процессы (перенос влаги, ис­парение и т. д.).

3. Опасные, загрязняющие почву химические эле­менты – токсиканты (ртуть, кадмий, мышьяк, селен и др.) – яв­ляются природными составляющими горных пород и почв.

В почву они поступают из естественных и антропогенных источ­ников, а при проведении экологического мониторинга обычно требуется оценка влияния лишь антропогенной составляющей. Причем диапазон встречающихся значений содержания химиче­ских веществ в почве настолько широк, что бывает трудно уста­новить степень превышения в них исходного (фонового) уровня содержания химических веществ.

4. Поступление в почву различных химических ве­ществ антропогенного происхождения происходит практически постоянно.

Почвыможно рассматривать как ненарушенные, т.е. существующие в естественных природных условиях, и нарушенные, т.е. преобразованные и измененные человеком (сельскохозяйственные угодья, почвы городов, агропромышленных и других районов).

По признакам изменений различают следующие основные типы нарушений почвы:

1. Полное уничтожение почвы, т.е. удаление почвенного слоя, выход на поверхность почвообразующих пород.

2. Перекрытие почвенного профиля различными материалами – отходами, дорогами, покрытиями, застройками, затоплением.

Городами и прочими населенными пунктами отторгнуто из естественного биосферного процесса около 5% почвенного покрова, и эта величина неуклонно растет.

3. Эрозия почв – разрушение почв и вынос рыхлых компонентов почвенного материала водой и ветром.

Водная эрозия происходят под воздействием поверхностного стока, дождевых и талых вод. Ветровая эрозия представляет собой выдувание мелкозёма из верхних почвенных горизонтов, особенно в засушливые периоды, при сильных ветрах.

Отсутствие растительности приводит к усилению негативных последствий выветривания.

4. Механические нарушения – уплотнение, переувлажнение (подтопление), иссушение, образование плотных корок, пирогенные нарушения (являются результатом пожаров).

Механические нарушения приводят к ухудшению физических (водно-тепловых, воздушных) и химических свойств, замусориванию почв.

5. Загрязнение почв – накопление и распространение в них веществ, не связанных с почвообразованием.

Такие вещества могут относиться как к естественным компонентам – соли, закисляющие вещества, нефть и нефтепродукты, некоторые минеральные удобрения и др., так и к загрязнителям-токсикантам – тяжелые металлы, хлорорганическиепестициды, радионуклиды и др.

По характеру воздействия на объекты окружающей среды выделяются различные группы нарушений почвы (табл. 2.10.).

Основные группы нарушений почвы

Оценивая состояние почвы, необходимо не только описывать приведенные выше ее нарушения, но и выявлять почворазрушающие процессы и их проявления (табл. 2.11.), а также конкретные антропогенные процессы (табл. 2.12.).

Почворазрушающие процессы и их проявление

Антропогенные почворазрушающие процессы.

В настоящее время к наиболее распространенным ущербам относятся различные виды деградации земельных участков.

Деградация почв– это процессы и результаты изменения комплекса их свойств и естественных режимов, в совокупности, приводящие к изменению функций почвы, как элемента экологической системы и к снижению почвенного плодородия.

Мониторинг деградации почв осуществляется по следующим позициям:

1. Факторы деградации(природные, антропогенные, комбинированные).

2. Категории деградации(физическая и механическая, химическая и физико-химическая, биологическая и биохимическая).

3. Виды деградации(формы проявления – эродированность, дегумификация, уплотнение, засоление и т.п.).

4. Степень деградации(слабая, . сильная).

5. Интенсивность процессов деградации(выявляется при повторных обследованиях).

При проведении почвенно-экологического мониторинга контролируются следующие показатели:

1. Влажность почвы.

2. Тепловой режим.

3. Подкисление или подщелачивание.

4. Вторичное засоление.

5. Потеря гумуса.

6. Загрязнение почв тяжелыми металлами.

7. Загрязнение почв нефтепродуктами, пестицидами.

8. Общее химическое загрязнение.

11. Уплотнение почв.

12. Эрозия и дефляция.

13. Потеря элементов питания (азот, фосфор, кальций, микроэлементы).

При проведении экологического мониторинга применяют экологические карты со специальными условными знаками. Для этого используют обозначение маркированного ареала. В разрыве контура ареала помешают индексы химических элементов, загрязняющих почву, а также цифры, указывающие уровень превышения ПДК каждого конкретного загрязнителя.

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПОЧВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЧВ ПО МОРФОЛОГИЧЕСКИМ ПРИЗНАКАМ

Полевое исследование почв –включает три обязательных этапа:

Задачи подготовительного этапа исследования почв:

1. Ознакомление с программой и базой полевых работ (в том числе приборного парка), а также подготовка необходимого оборудования, снаряжения, справочного и бланкового материала.

2. Инструктаж по технике безопасности (ТБ) при работе в полевых условиях.

3. Рекогносцировочное обследование места проведения практики.

4. Составление плана местности.

Во время полевых исследований, производятся описания почвенных разрезов соответствующей ландшафтной обстановки и фиксируются полевые наблюдения.

Задачи полевого этапа исследования почв:

1. Проложение маршрутной профильной линии.

2. Выбор мест для заложения почвенных разрезов с учетом рельефа, растительности, заболоченности местности.

3. Привязка разрезов к местности по ближайшим ориентирам.

4. Нанесение на план маршрутной профильной линии местоположения разрезов с соответствующим номером.

Непосредст­венно в поле реализуется сравнительно-географический метод изучения почв, являющийся основой почвенного профилирова­ния и картографирования.

Изучение почв в полевых условиях также включает в себя:

1. Ознакомление с внешними признаками почв по маршрутной профильной линии, заложение почвенных разрезов с учетом существующих правил.

2. Изучение структуры почвенного профиля.

3. Выделение генетических горизонтов и измерение их мощ­ности.

4. Зарисовка почвенного разреза в полевом дневнике.

5. Морфологическое описание каждого горизонта: его цвета, окраски, влажности, структуры, сложения, механического соста­ва новообразований, включений, корневой системы растений, характера перехода к нижележащему горизонту.

Описание горизонтов производится в специальных журналах и на бланках наблюдений.

6. Определение (диагностика) почв по данным морфологиче­ского анализа почвенного профиля проводится, в частности, по реакции почвы с применением универсального индикатора.

7. Определение наличия карбонатов в почве проводится с по­мощью соляной кислоты (так называемое вскипание).

8. Отбор почвенных образцов и монолитов для выполнения лабораторных анализов и подготовка их к отправке в лабораторию.

В ходе исследования выявляется и оценивается влияние хозяйственной деятельности человека на состояние почвы.

Задачи камерального этапа исследования почв:

1. Оформление плана профилируемого участка, журналов и бланков описания почвенных разрезов.

2. Составление, оформление и анализ почвенного профиля.

3. Составление почвенной карты, дающей общее представление о характере почвенного покрова профилируемого участка.

В процессе камеральной обработки полевых материалов обрабатываются записи в полевых дневниках, бланках описаний, обобщаются полевые наблюдения, составляются и вычерчиваются почвенный профиль и почвенная карта.

В результате исследования почв разрабатываются практические выводы о состоянии почв и предложения по их рациональному использованию.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник