Мониторинг почвенного покрова. - Мониторинг окружающей среды

Почва - самостоятельное естественно-историческое органоминеральное природное тело, возникающее на поверхности земной суши 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. Как вытекает из приведенного определения, почва - трехфазная среда, включающая твердые, жидкие и газообразные компоненты. Она представляет продукт физического, химического и биологического преобразования различных пород, т. е. сложного взаимодействия климата, растений, животных и микроорганизмов. Сама почва постоянно развивается и изменяется, вследствие чего существует большое разнообразие ее типов. В результате перемещения и превращения веществ почва расчленяется на отдельные слои, или горизонты, сочетание которых составляет ее профиль.

Избыток или недостаток гумуса определяет плодородие почвы, т. к. в нем происходят сложные обменные процессы, в результате которых образуются элементы питания растений. Он может иметь зернистую, комковатую или слоистую структуру.

Одно из наиболее важных физических свойств почвы - ее механический состав, т. е. содержание частиц разного размера. Установлены четыре градации механического состава: песок, супесь, суглинок и глина. От механического состава зависят водопроницаемость почвы, ее способность удерживать влагу, проникновение в ней корней растений и др. Кроме того, каждая почва характеризуется плотностью, тепловыми свойствами, влагоемкостью и водопроницаемостью. Большое значение для почвы имеет аэрация, т. е. насыщение ее воздухом и способность к такому насыщению.

Химические свойства почвы зависят от содержания минеральных веществ, которые находятся в ней в виде растворенных ионов. Одни ионы вредны для растений, а другие - жизненно необходимы. Концентрация в почве ионов водорода (рН) в среднем близка к нейтральному значению. Флора таких почв особенно богата видами. Известковые и засоленные почвы имеют рН=8 - 9, а торфяные до 4. на этих почвах развивается специфическая растительность.

В почве обитает множество видов растительных и животных организмов, влияющих на ее физико-химические характеристики: бактерии, водоросли, грибы, простейшие одноклеточные, черви и членистоногие.

Именно почва в наибольшей степени подвергается загрязнению, что вызывает нарушение физических, химических и биологических процессов, протекающих в ней. Загрязнение почвы непосредственно связано с загрязнением атмосферы и вод.

Вещества-загрязнители попадают в почву в виде сложных органических и неорганических соединений, где потом разлагаются до простых элементов или образуют новые соединения.

Выбросы вредных веществ от передвижных источников оказывают непосредственное воздействие на почву. В первую очередь, изменения затрагивают ее биологические свойства: снижается общая численность почвенных микроорганизмов, видовое разнообразие, интенсивность микробиологических процессов, активность почвенных ферментов. Кроме того, токсичные выбросы способны изменять и более консервативные признаки почв: рН среды. Все это ведет к частичной, а в некоторых случаях, и к полной утрате плодородия почв. Учитывая то, что почва является экологическим узлом биосферы, обеспечивает сопряжение биологических и геологических круговоротов, нарушение микробиологических и биохимических процессов в почве неизбежно отражается на функционировании экосистем в целом.

Все загрязняющие вещества от выбросов автотранспорта в результате вымывания из атмосферы осадками (снегом, дождем) попадают в почву придорожной зоны, вызывая, тем самым, ее загрязнение и изменение структуры.

Из металлов в почве часто обнаруживают избыточные концентрации свинца, ртути, мышъка и др.

Основная масса металлов автотранспортного происхождения очень быстро попадает на поверхность почвы не только витанием через воздух, но и отлетая от колес движущегося автомобиля. Учеными был проведен анализ смета на содержание тяжелых металлов, на улицах различного назначения. В смете был обнаружен свинец, цинк, медь, никель, кобальт и хром. Известно, что загрязнение почв свинцом заметно проявляется при определенном уровне транспортной нагрузки - более 400 транспортных средств в час. Содержание металлов в сметах на всех улицах города Оренбурга отличается незначительно.

Важна роль почв в процессах самоочищения окружающей природной среды. Почва играет роль универсального биологического адсорбента, очистителя и нейтрализатора загрязнений, минерализуют все органические отходы и остатки. Но ресурсы такого самоочищения не беспредельны. При сильных загрязнениях почвы накапливают вредные вещества, особенно тяжелые металлы, которые затем попадают в растения, делая их опасными для употребления.

Вопросы охраны плодородных почв регламентируются государственными стандартами, содержащими классификаторы почв и веществ-загрязнителей, типы и степени загрязнения, методы его контроля и т. д. однако не всегда эти стандарты соблюдаются вследствие неэффективности контроля, остаточного принципа финансирования в природоохранных работах и других причин. Поэтому правительственными и судебными органами периодически выпускаются постановления и указы по вопросам охраны почв, растительности, усилению ответственности за загрязнение и уничтожение почв.

Почвенный мониторинг предусматривает определение кислотности, потери гумуса, засоления. Кислотность почв определяют по значению водородного показателя (рН) в водных растворах почвы. Значение водородного показателя измеряют с помощью рН-метра или потенциометра. Содержание гумуса определяют по окисляемости органического вещества.

Количество окислителя оценивают титрометрическим или спектрометрическим методами. Засоление почв, т. е. содержание в них солей, определяют по значению электрической проводимости, т. к. известно, что растворы солей являются электролитами.

Похожие статьи




Мониторинг почвенного покрова. - Мониторинг окружающей среды

Предыдущая | Следующая