«Экологическая экспертиза почв Оконешниковского района Омской области»

Почва - верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими ее частями [1].

В почве сложным образом взаимодействуют следующие основные компоненты:

- минеральные частицы (песок, глина), вода, воздух;

- детрит - отмершее органическое вещество, остатки жизнедеятельности растений и животных;

- множество живых организмов - от детритофагов до редуцентов, разлагающих детрит до гумуса.

Специфика почв как объекта экологического мониторинга определя-ется их местом и функциями в биосфере. Почвенный покров служит конеч-ным 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.

Организация почвенного мониторинга представляет собой задачу более трудную, чем мониторинга водных и воздушных сред по следующим причинам [10]:

1) почва – сложный объект исследования, так как представляет биокосное тело, которое живет по законам и живой и минеральной природы;

2) почва – многофазная гетерогенная полидисперсная термодинами-ческая 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) варьирование содержаний химических веществ в почвах велико, что нередко определяет трудность установления степени превышения исходного уровня содержания химических веществ в почвах.

Таким образом, необходимо оценивать экологическое состояние раз-личных почв, поэтому целью данной дипломной работы явилась экологическая экспертиза почв Оконешниковского района около автотранспортной магистрали.

Под загрязнением почв понимают увеличение концентраций содержащихся в почве веществ выше предельно допустимого уровня, а также появление в почвах любых количеств несвойственных им веществ, признанных вредными. Различают шесть степеней загрязнения почв (0-5) по признаку снижения их продуктивности, количества производимой биомассы, а по видам загрязнений различают четыре класса веществ-загрязнителей: физические, химические, биологические и радиоактивные.

Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление даётся по-разному. Если обобщить и выделить главное, то наблюдается следующая картина по загрязнению почвы: [4]

1) Мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами. В эту группу входят различные по характеру загрязнения смешанного характера, включающие как твёрдые, так и жидкие вещества, не слишком вредные для организма человека, но засоряющие поверхность почвы, затрудняющие рост растений на этой площади.

2) Тяжёлыми металлами. Данный вид загрязнений уже представляет значительную опасность для человека и других живых организмов, так как тяжёлые металлы нередко обладают высокой токсичностью и способностью к кумуляции в организме. Наиболее распространённое автомобильное топливо - бензин - содержит очень ядовитое соединение - тетраэтилсвинец, содержащее тяжёлый металл свинец, который попадает в почву. Из других тяжёлых металлов, соединения которых загрязняют почву, можно назвать Cd (кадмий), Cu (медь), Cr (хром), Ni (никель), Co (кобальт), Hg (ртуть), As (мышьяк), Mn (марганец).

3) Пестицидами. Эти химические вещества в настоящее время широко используются в качестве средств борьбы с вредителями культурных растений и поэтому могут находиться в почве в значительных количествах. По своей опасности для животных и человека они приближаются к предыдущей группе. Именно по этой причине был запрещён для использования препарат ДДТ (дихлор-дифенил-трихлорметилметан), который является не только высокотоксичным соединением, но, также, он обладает значительной химической стойкостью, не разлагаясь в течение десятков (!) лет. Следы ДДТ были обнаружены исследователями даже в Антарктиде! Пестициды губительно действуют на почвенную микрофлору: бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли.

4) Микотоксинами. Данные загрязнения не являются антропогенными, потому что они выделяются некоторыми грибами, однако, по своей вредности для организма они стоят в одном ряду с перечисленными загрязнениями почвы.

5) Радиоактивными веществами. Радиоактивные соединения стоят несколько обособленно по своей опасности, прежде всего потому, что по своим химическим свойствам они практически не отличаются от аналогич-ных не радиоактивных элементов и легко проникают во все живые организмы, встраиваясь в пищевые цепочки. Из радиоактивных изотопов можно отметить в качестве примера один наиболее опасный - 90Sr (стронций-90). Данный радиоактивный изотоп имеет высокий выход при ядерном делении (2 - 8%), большой период полураспада (28,4 года), химическое сродство с кальцием, а, значит, способность откладываться в костных тканях животных и человека, относительно высокую подвижность в почве. Совокупность вышеназванных качеств делают его весьма опасным радионуклидом. 137Cs (цезий-137), 144Ce (церий-144) и 36Cl (хлор-36) также являются опасными радиоактивными изотопами [17].

4. Проведена оценка распределения содержания нефтепродуктов по профилю кювета автомагистрали: концентрации от 100 до 500 мг/кг соответствуют фону. Показано, что примыкающий к автостраде откос кювета более загрязнен, при этом максимум содержания нефтепродукта 500 мкг/кг соответствует минимуму профиля кювета. Не рекомендуется выкашивание травы для кормления животных (из-за попадания по трофным цепям в продукты питания человека), возможно укладывание зеленой массы на силос в смеси из покосов с участков, удаленных от автомагистралей.

5. Экономическая оценка показала, что затраты на проведение НИР составили 27 207.09 руб.

7. ГОСТ 17.5.1.03-86. Охрана природы. Земли. Классификация вскрышных и вмещающих пород для биологической рекультивации земель.

8. Постановление Правительства Российской Федерации от 5 августа 1992 г. № 555. Об утверждении Положения о порядке консервации деградированных сельскохозяйственных угодий и земель, загрязненных токсичными промышленными отходами и радиоактивными веществами. -М., 1992.

9. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель / Минприроды России. -М., 1996.

10. Акопова Г.С., Сидорова Е.В., Кречетов П.П., Романенков В.А. Система контроля состояния почв на объектах ПХГ. Обз. информ. Сер. Охрана человека и окружающей среды в газовой промышленности. -М.: ИРЦ Газпром, 1997.

11. РД 39-0147098-015-90. Инструкция по контролю за состоянием почв на объектах предприятий Миннефтегазпрома. 58 с.

12. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб. Уфа,1990.

13. Санитарная охрана почвы населенных мест. -М., 1963.

14. Постановление Правительства РФ № 1340 от 10.11.96. О порядке создания и использования резервов материальных ресурсов для ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. -М., 1996.

15. Инструкция по применению препаратов серии «Биодеструктор» («Валентис», «Лидер») для ликвидации загрязнения нефтью, нефтепродуктами и другими органическими соединениями. РД 39-140-95 Минтопэнерго РФ. -М., 1995.

16. Методические указания по фотометрическому определению метанола с хромотроповой кислотой в поверхностных водах суши. РД 52.24.77-88. ГХИ Госкомгидромета СССР, 1988.

17. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. -М.: Высшая школа, 1973.

18. Методы микробиологического и биохимического анализа почв. -М., 1991.

19. Фотосинтез и биопродуктивность. Методы определения. - М.: Агропромиздат, 1989.

20. ГОСТ 26213-91. Почвы. Определение гумуса по методу Тюрина в модификации ЦИНАО.

21. ГОСТ 26950-86. Почвы. Метод определения обменного натрия.

22. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и хон экологического бедствия. -М., 1992.

23. Воробьева Л.А. Химический анализ почв; МГУ, 1998, с. 273

24. Дурынина Е.П., Егоров В.С. Агрохимический анализ почв, растений, удобрений; МГУ,1998, с. 113

25. Орлов Д.С., Горшкова Е.И. Практикум и семинары по химии почв; МГУ, 1997, с. 42

26. Научные разработки Института Геохимии и Аналитической Химии им. Вернадского В.И., 2006

27. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрения и урожай; М., Агропромиздат, 1987, с. 248

28. Кожеков Д.С., Воронина Р.А. Негативные последствия применения высоких норм азотных удобрений; М., Агропромиздат, 1986, с. 86

29. Дмитриев М.Т, Малышева А.Г Определение токсикантов в растениях; М., Агрохимия, 1985, с. 286

30. Ефимов В.В. Раскисление почв Черноземья; журнал «Сельские зори» ,1980, № 8

31. Кушниренко Ю.Д. Производство зерна и кормов в агроландшафтном земледелии: агрохимические, экономические и экологические аспекты; Миасс, Геотур, 1999, с. 134

32. Кореньков Д.А. Вопросы агрохимии азота и экология; журнал «Агрохимия», 1990, №11

33. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв; М., Агропромиздат, 1962, с. 315

34 Химический анализ почв/ Воробьева Л.А. – М.: изд. МГУ, 1998. – 272с.: ил.

35. Эколого-аналитический мониторинг стойких органических загрязнителей/ Майстренко В.Н., Клюев Н.А. – М.: Мир: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. -323с.: ил.

36. Основы аналитической химии. Практическое руководство: уч. Пособие для ВУЗов/ Фадеева В.И., Шеховцова Т.Н., Иванов В.М. и др.; под ред. Золотова Ю.А. – М.: Высшая школа, 2001. – 463с: ил.

37. Агрохимические исследования почв/Под ред. А.В.Соколова. М.: Наука, 1975. 98 с.

38. Учебно-полевая практика и лабораторные работы, методическое пособие/Дербенцева А.М.,Пилипушка В.Н.-Владивосток,2005.-24с.

39. Практикум по агрохимии/Под ред. МинееваВ.Г. М.:Изд-во МГУ,2001.-689 с.

40. Эколого-физиологические исследования состояния окружающей среды и здоровья населения Омского Прииртышья. Монография, Вариант – Омск, 2010.