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);
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.
Определение степени деградации почв и земель
Показатель | Степень деградации | ||||||||||||
Индикаторные показатели | |||||||||||||
Мощность абиотического наноса, см | 40 | ||||||||||||
Глубина провалов относительно поверхности (без разрыва сплошности), см | 200 | ||||||||||||
Уменьшение содержания физической глины на величину, % от исходного | 32 | ||||||||||||
Увеличение равновесной плотности сложения пахотного слоя почвы, % от исходного* | 40 | ||||||||||||
Стабильная структурная (межагрегатная, без учета трещин) пористость, см 3 /г | > 0,2 | 0,11-0,2 | 0,06-ОД | 0,02-0,05 | 0,3 | 0,26-0,3 | 0,2-0,25 | 0,17-0,19 | 1,0 | 0,3-1,0 | 0,1-0,3 | 0,01-ОД | 70 |
Уменьшение мощности почвенного профиля (А+В), % от исходного | 75 | ||||||||||||
Уменьшение запасов гумуса в профиле почвы (А+В), % от исходного | 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 | 5,0 | ||||||||||||
Глубина размывов и водороин относительно поверхности, см | 200 | ||||||||||||
Расчлененность территории оврагами, км/км | 2,5 | ||||||||||||
Дефляционный нанос неплодородного слоя, см | 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 | 0,5 | ||||||||||||
— для других типов засоления | 0,8 | ||||||||||||
Увеличение токсичной щелочности (при пе реходе нейтрального типа засоления в ще лочной), мг-экв/100 г. почв | 2,0 | ||||||||||||
Увеличение содержания обменного натрия (в% от ЕКО): | |||||||||||||
— для почв, содержащих 10 | |||||||||||||
— для других почв | 20 | ||||||||||||
Увеличение содержания обменного магния, % от ЕКО | 70 | ||||||||||||
Поднятие пресных( 1,0 | 0,81-1,0 | 0,61-0,80 | 0,31-0,60 | 4 | 3,1-4,0 | 2,1-3,0 | 1,0-2,0 | 3 г/л) почвенно-грунтовых вод, м | > 7 | 5-7 | 5-3 | 3-2 | 18 |
Сработка торфа, мм/год | 0-1 | 1-2,5 | 2,6-10 | 11-40 | > 40 | ||||||||
Дополнительные показатели | |||||||||||||
Потери почвенной массы, т/га/год | 200 | ||||||||||||
Увеличение площади средне- и сильноэро дированных почв, % в год — | 5,0 | ||||||||||||
Площадь естественных кормовых угодий, выведенных из землепользования (лишенных растительности), % от общей площади | 70 | ||||||||||||
Проективное покрытие пастбищной растительности, % от зонального | > 90 | 71-90 | 51-70 | 11-50 | 5 | ||||||||
Увеличение площади подвижных песков, % в год | 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.
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/см 3 .; текстурная (внутриагрегатная) пористость, см /г; стабильная структурная (межагрегатная без учета трещин) пористость, см 3 /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.
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/км 2 ; 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).
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 | 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 водо растворим | 50 | ||||
Органические соединения | |||||
Хлорированные углеводороды (в том числе хлор-содержащие пестициды ДДТ, ГХЦГ, 2,4,-Д и др.) | 50 | ||||
Хлорфенолы | 10 | ||||
Фенолы | 10 | ||||
Полихлорбифе-нилы | 10 | ||||
Циклогексан | 60 | ||||
Пиридины | 20 | ||||
Тетрагидрофуран | 40 | ||||
Стирол | 50 | ||||
Нефть и нефтепродукты | До 1000 | 1000 — 2000 | 2000 -3000 | 3000 -5000 | > 5000 |
Бенз(а)пирен | 0,5 | ||||
Бензол | 10 | ||||
Толуол | 100 | ||||
Альфаметил стирол | 50 | ||||
Ксилолы (орто-, мета-, пара-) | 100 | ||||
Нитраты | 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.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник