115. Назовите основные принципы организации наблюдений за уровнем химического загрязнения почвы.

Наблюдения и контроль за уровнем загрязнения почв включает в себя:

1. режимные наблюдения, то есть систематические наблюдения за уровнем содержания химических веществ в почвах в течение определенного промежутка времени (например 5 лет);

2. комплексные наблюдения, включающие исследования процессов миграции загрязняющих веществ в системе: воздух-почва; почва-растение; почва-вода;

3. изучение вертикальной миграции загрязняющих веществ.

116. Расскажите об организации наблюдений и контроля за загрязнением почв пестицидами.

Наблюдения за загрязнением почв пестицидами и другими химическими веществами проводятся на постоянных и временных пунктах наблюдения. Постоянные пункты создаются не менее чем на 5-летний период и их численность зависит от размеров хозяйств. На временных пунктах наблюдения проводятся в течение вегетационного периода или года. Образцы почв отбираются 2 раза в год: весной после сева и осенью после уборки. Делают 25-30 проб (выемок) в поле по диагонали на глубину до 20 см. Отобранная проба растирается в фарфоровой ступке и просеивается через сито диаметром 0,5мм, после чего её берут на анализ.

117. Расскажите об организации и контроля за загрязнением почв тяжелыми металлами.

Наблюдения за уровнем загрязнения почв тяжелыми металлами в городах и прилегающей к ним территории носят характер экспедиционных работ. Время проведения таких работ не имеет значения. Повторные наблюдения ранее обследованных территорий осуществляется через 5 - 10 лет. Выбор участков наблюдения определяется зоной возможного загрязнения с учетом розы ветров, высоты источников выбросов, рельефа местности, растительности и т.д. Пробы отбирают с глубины 0 - 10 см на пашне и 0 - 5, 5 - 10 см на целине. В целях установления интенсивности поступления тяжелых металлов в почву ежегодно проводится отбор проб снега (20-40 проб с 1 гектара). Наблюдение и контроль за состоянием загрязнения почв тяжелыми металлами и их миграцией в почвах осуществляют специалисты Института экспериментальной метеорологии.

118. Как составляют и оформляют карту загрязненности почв?

Изучение загрязненности почвенного покрова техногенными выбросами начинают с рекогносцировочного обследования (объезда) территории. В результате такого обследования устанавливается расположение хозяйств и населенных пунктов, направленность и интенсивность сельскохозяйственного производства (колхозов, совхозов, подсобных хозяйств); наличие на местах картографического материала: почвенных и агрохимических карт, землеустроительных и мелиоративных планов. На основании собранных материалов и прогнозной картосхемы делают заключение о целесообразном масштабе карт загрязненности (вблизи и вдали от предприятия), намечают маршруты выезда для сбора почвенного материала, определяют (ориентировочно) размеры ключевых и рабочих (пробных) участков. Площади и конфигурация рабочего участка, с которого берется смешанный почвенный образец, не могут быть рекомендованы однозначно. Размер их определяется контурностью почвенного покрова, характером растительности, размером угодий, рельефом местности. В принципе он не должен быть велик, чтобы не осложнять работу по сбору почвенных проб. В среднем более рациональным размером является площадь, равная 1 га. В условиях сложного рельефа и неоднородного покрова площадь участка может быть меньше.

При исследовании загрязнения почв тяжелыми металлами составляются специальные карты загрязненности почв тяжелыми металлами - почвенно-технохимические карты. В таких картах показываются не только типы, подтипы, виды и разновидности почв по принятой систематике, но и степень загрязнения почв различными ингредиентами. Под картами загрязненности почв следует понимать уменьшенное изображение на плоскости типичного, обобщенного математически определенного распределения загрязненных в различной степени почв и их сочетаний. Карты загрязненности являются разновидностью почвенных карт, которые относятся к группе тематических. На тематических картах наиболее полно изображается основной картографируемый объект, в данном случае почвы, загрязненные различными ингредиентами. Другие компоненты ландшафта выделяются (картографируются) менее подробно, более обобщенно либо вообще не отражаются на карте. Составление карт загрязненности почв проводится после просмотра и аналитической обработки собранных в полевых условиях образцов почв и сопоставления всех собранных материалов с имеющимися литературными, отчетными и другими данными об объекте исследований. Процесс составления карт загрязненности почв слагается из следующих стадий:

1) подготовки топографической основы;

2) разработки шкалы степени загрязнения почв;

3) корректировки почвенных контуров на основании полевых работ и других материалов, нанесение контуров загрязненных почв и дополнительных

4) обозначений на подготовленную топографическую основу;

5) оформления карты и дополнительных обозначений характеризующих условия

6) загрязнения почв.

Для полевых исследований используется самая полная топографическая основа, содержащая наибольшее число опорных точек, необходимых для привязки точек отбора проб почв и нанесения границ между почвами, загрязненными в различной степени. При составлении карты загрязненности почв, на ней сохраняется только часть нагрузки, чтобы дать место для обозначения степени загрязнения почв. При отборе условных обозначений необходимо учесть, что топографическая основа должна:

во-первых, обеспечить привязку к местности;

во-вторых, отразить природные особенности территории (рельеф, растительный покров, гидрографию и т.д.) в той степени, в какой позволяют это сделать принятые в картографии изобразительные средства;

в-третьих, насколько возможно отразить влияние хозяйственной деятельности человека.

Поэтому на детальных и крупномасштабных картах загрязненности почв необходимо сохранить обозначение сельскохозяйственных угодий, полей, полевых дорог и т.д. При подготовке топографической основы необходимо учитывать масштаб карты загрязненности почв и предполагаемую специальную нагрузку. Согласно аналитическим данным, тяжелые металлы распределены в почвах той или иной территории неравномерно, Это обстоятельство предполагает проведение специальной обработки данных о содержании металлов с целью получения более наглядной оценки степени загрязнения почв. Такая обработка возможна лишь в том случае, если имеются нормы 1 ПДК того или иного загрязняющего почву элемента. Однако для большинства тяжелых металлов ПДК еще не разработаны. Оценка и картографирование степени загрязнения почв различными ингредиентами могут быть осуществлены при наличии, например, следующей шкалы степени загрязнения почв (в относительных единицах):

1.  незагрязненные < 1

2.  слабозагрязненные 1 - 3

3.  среднезагрязненные 3 - 5

4.  сильнозагрязненные >5.

После проведения соответствующих расчетов степени загрязнения почв приступают к нанесению контуров на подготовленную топографическую основу с учетом предлагаемой шкалы степени загрязнения почв. Сначала на выверенную карту-основу переносят значения степени загрязнения почв тем или иным тяжелым металлом. Карты загрязненности почв тяжелыми металлами должны, во-первых, отражать уровень загрязнения почв различными металлами и, во-вторых, позволять прогнозировать их поведение. Поэтому на карте отражаются свойства почвенного покрова, которые могут оказывать существенное влияние на трансформацию выпавших техногенных выбросов: механический состав, гумусность и т.д., а также вид сельскохозяйственных угодий. Каждому значению шкалы степени загрязнения почв на карте должны соответствовать определенный цвет или штриховка. Шкала цветов, начиная от наименьшей (фоновой), следующая: голубой - зеленый - желтый - оранжевый - красный. Для каждого элемента составляется отдельная карта. При малом количестве контролируемых элементов (2-3 элемента) можно составлять совмещенные карты. Карты загрязненности почв сопровождаются пояснительной запиской, в которой приводятся все физико-географические условия региона, а также кратко излагаются метеорологические условия и дается характеристика источников загрязнения. Результаты анализа представляются в табличной форме и совместно с картами загрязненности почв отправляются в соответствующие организации для использования по назначению.

Методика обследования и картографирования загрязненности почвенного покрова тяжелыми металлами во многом аналогична методике работ по картографированию содержания микроэлементов в почвах. Но есть принципиальная разница. При картографировании микроэлементов стремятся выявить и зафиксировать контуры низкого (недостаточного) их содержания в целях эффективного применения микроудобрений. При картографировании тяжелых металлов (тех же элементов) техногенного происхождения ставят задачей выявить и оконтурить повышенные и высокие их концентрации с тем, чтобы предотвратить их отрицательное воздействие на окружающую среду.

Поэтому изолинии и контуры уровней загрязненности почвенного покрова тяжелыми металлами начинаются там, где уже кончаются уровни обеспеченности почв микроэлементами. Изолинии и контуры очень высокой обеспеченности микроэлементами, т.е. когда внесение микроудобрений излишне или даже нежелательно, соответствует начальному (фоновому) уровню загрязненности почв тяжелыми металлами. Вблизи металлургических заводов цветной металлургии загрязненность тяжелыми металлами может быть очень высокой. Тем не менее количество групп по уровню загрязненности не должно быть очень большим, иначе это осложнит техническое оформление карт, учитывая, что дальность рассеивания тяжелых металлов на окружающей заводы территории ограниченная, следовательно, плотность контуров будет большая.

В завершенном виде карта-схема загрязненности поверхности почвенного покрова представляет собою план местности, с соответствующей масштабу ситуацией, на котором в виде изоплет показаны уровни содержания валовых (и кислотно-растворимых) количеств тяжелых металлов. Кроме того, в зависимости от наличия аналитического материала, на план наносят локальные контуры повышенных концентраций элементов: вблизи населенных пунктов, торфяники (накопители ТМ), поля орошения сточными водами и др. Для выразительности контуры на плане подаются в заштрихованном виде или окраской.