Экологический мониторинг почв и земли

Охрана почв — система мер, направленная на предотвращение снижения плодородия почв, их нерационального использования и загрязнения (ГОСТ 27 593−88).

К охране почв относятся стандарты, определяющие номенклатуру показателей санитарного состояния, паспорт почв, требования к сточным водам и их осадкам для орошения и удобрения и метод определения потенциальной опасности эрозии под воздействием дождей (ГОСТ 17.4.1.02—83). Требования к классификации почв по влиянию химических загрязняющих веществ приведены в ГОСТ 17.4.3.06—86, а методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа — в ГОСТ 17.4.4.02—84. Диагностику состояния земли рассматривают ГОСТ 17.5.4.01−84, ГОСТ 17.5.4.02−84, а также ряд стандартов, установленных для охраны лесов.

Почва (ГОСТ 27 593—88) — самостоятельное естественно-историческое органоминералыюе природное тело, возникшее 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, соответствующие условия для роста и развития растений. Она является компонентом биогеоценозов. Обладает плодородием, что позволяет ей участвовать в воспроизводстве биомассы, в том числе сельскохозяйственных культур.

Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой частей. Соотношение их неодинаково в разных почвах и в различных почвенных горизонтах одной и той же почвы. Содержание органических веществ и живых организмов уменьшается от верхних горизонтов к нижним, интенсивность преобразования материнской породы возрастает от нижних горизонтов к верхним.

В твердой части преобладают первичные (кварц, полевые шпаты, роговые обманки, слюды и др.) и вторичные (гидрослюды, монтмориллонит, каолинит и др.) минералы. Рыхлость сложения почвы обусловлена полидисперсностью состава ее твердой части и особенностями структуры. Самые мелкие частицы — почвенные коллоиды (диаметр менее 0,1 мкм). Основную массу почвы обычно составляет мелкозем (менее 1 мм).

Жидкая часть (почвенный раствор) — активный компонент почвы, осуществляющий перенос веществ внутри нее, вынос их из почвы и снабжение растений водой и растворенными элементами питания.

Газообразная часть, или почвенный воздух, заполняет поры, не занятые водой.

Живая часть состоит из почвенных микроорганизмов (бактерии, грибы, актиномицеты, водоросли и др.) и представителей многочисленных беспозвоночных — простейших, червей, моллюсков, взрослых насекомых и их личинок, роющих позвоночных и др.

Качество почвы — характеристика свойств и состава почвы, определяющая ее плодородие.

Мониторинг загрязнения почвы — система регулирующих наблюдений, включающая в себя наблюдения за фактическими уровнями, определение прогностических уровней загрязненности, выявление источников загрязнения почвы.

Номенклатура показателей санитарного состояния почв, характеризующая свойства и обязательность их определения при контроле состояния почв различных видов землепользования, приведена в ГОСТ 17.4.2.01—81. Основными критериями, используемыми для оценки степени загрязнения почв, являются ПДК и ориентировочные допустимые количества (ОДК) химических веществ в почве (ГОСТ 27 596—88).

По степени опасности химические вещества, загрязняющие почву, подразделяют на три класса (ГОСТ 17.4.1.02—83):

• 1) высокоопасные — мышьяк, ДДТ, кадмий, ртуть, селей, ПХК, свинец, цинк, фтор, бенз (а)пирен, атразин, гептахлор, ПХП и др.;
• 2) умеренно опасные — бор, карбофос, кобальт, никель, нитрафен, молибден, медь, сурьма, хром, хлорофос и др.;
• 3) малоопасные — барий, ванадий, дактал, вольфрам, марганец, полидим, стронций, ацетофенон, цинеб и др.

Класс опасности химических веществ устанавливают не менее чем по трем показателям (табл. 1.7).

Класс опасности загрязняющих почву веществ.

В табл. 1.7 использованы следующие термины. ЛД₅₀ — средняя летальная доза (препарата в миллиграммах действующего вещества на 1 кг живого веса, вызывающего гибель 50% животных). Персистентность — продолжительность сохранения активности загрязняющего почву вещества, характеризующая степень его устойчивости к процессам разложения и трансформации. Миграция химических веществ — перемещение химических соединений в пределах почвенного горизонта, профиля или ландшафта.

Нормирование загрязняющих веществ в почве осуществляется по трем направлениям:

• 1) содержание ядохимикатов в пахотном слое почвы сельскохозяйственных угодий;
• 2) накопление токсичных веществ на территории предприятий;
• 3) загрязненность почвы в жилых районах, преимущественно в местах временного хранения бытовых отходов.

В пахотном слое почвы вредные вещества нормируют по двум показателям: предельно допустимым (ПДК_П) и временно допустимым (ВДК") концентрациям.

ПДК загрязняющего почву вещества — максимальная концентрация загрязняющего почву вещества, не вызывающая активного прямого или косвенного влияния на природную среду и здоровье человека (табл. 1.8).

Таблица 1.8

ПДК и ЛПВ некоторых веществ в почве.

Установлена следующая номенклатура показателей санитарного состояния почв для всех видов земель: отношение белкового азота к общему органическому азоту (санитарное число), относительные единицы; аммонийный азот, мг N/кг; нитратный азот, мг N/кг; хлориды, мг С1~/кг; pH; пестициды (остаточные количества), мг/кг; тяжелые металлы, мг/кг; нефть и нефтепродукты, мг/кг; фенолы летучие, мг/кг; сернистые соединения, мг/кг; детергенты, мг/кг; канцерогенные вещества, мкг/кг; мышьяк, мг/кг; цианиды, мг/кг; полихлоридные бифенилы, мкг/кг; радиоактивные вещества, Ки/кг; макрохимические удобрения, г/кг; микрохимические удобрения, мг/кг; лактозоположительные кишечные палочки (колиформы), индекс; энтерококки (фекальные, стрептококки), индекс; патогенные микроорганизмы (по эпидпоказаниям), индекс; яйца и личинки гельминтов (жизнеспособные), шт/кг; личинки и куколки синантропных мух (жизнеспособные), шт/кг.

Цель охраны земель состоит в следующем:

• • предотвращение деградации, загрязнения, захламления, нарушения земель, других негативных воздействий хозяйственной деятельности;
• • улучшение и восстановление земель, подвергшихся деградации, загрязнению, захламлению, нарушению, другим вредным воздействиям хозяйственной деятельности.

Государственный мониторинг земель представляет собой систему наблюдений за состоянием земель. Объектами государственного мониторинга земель являются все земли РФ. Государственный мониторинг земель в России — часть ГЭК ОС.

К задачам государственного мониторинга земель относят:

• • своевременное выявление изменений состояния земель, оценку этих изменений, прогноз и выработку рекомендаций о предупреждении и об устранении последствий негативных процессов;
• • информационное обеспечение ведения государственного земельного кадастра, государственного земельного контроля использования и охраны земель, других функций государственного и муниципального управления земельными ресурсами, а также землеустройства;
• • обеспечение граждан информацией о состоянии ОС в части состояния земель.

В зависимости от целей наблюдения и наблюдаемой территории государственный мониторинг земель может быть федеральным, региональным и локальным.

Государственный учет объектов, оказывающих негативное воздействие на ОС, осуществляют в целях государственного регулирования природоохранной деятельности, а также текущего и перспективного планирования мероприятий по снижению негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на ОС. Объекты, оказывающие негативное воздействие на ОС, и данные об их воздействии па ОС подлежат государственному статистическому учету.

Постановлением Правительства РФ от 2 января 2015 г. утверждено Положение о государственном земельном надзоре, которое устанавливает порядок осуществления государственного земельного надзора за соблюдением земельного законодательства, требования по охране и использованию земель.

Мониторинг лесов представляет собой систему наблюдений, оценки и прогноза состояния и динамики лесного фонда в целях государственного управления в области использования, охраны, защиты лесного фонда и воспроизводства лесов и повышения их экологических функций.

В реальных условиях производства в выбросах и сбросах предприятий присутствуют не одно, а несколько различных загрязняющих веществ. Многие из них обладают сходным токсическим действием на организм человека, а значит, в подобных случаях суммарная концентрация таких веществ может превышать ПДК для каждого в отдельности. Кроме того, некоторые вещества обладают синергическим эффектом, т. е. токсичность одного в присутствии другого усиливается. Это явление называют эффектом суммации вредного действия. Тогда безразмерная суммарная концентрация вредных веществ не должна превышать единицы, так как в этом случае качество воздуха будет соответствовать установленным нормативам, т. е.

где С_{, С_2у … С_п — концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, обладающих эффектом суммации, мг/м³; ПДК_1? ПДК₂,… ПДК" — соответствующие максимальные ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе, мг/м³.

Это правило действует не только для атмосферы, но и для водных объектов, однако, если в воздухе учитывается сходное токсическое воздействие различных веществ, то в воде — сходный ЛПВ.