Виды мониторинга загрязненных почв

Виды экологического мониторинга загрязнения почв выделяют по типу контролируемой среды, по дальности и механизмам распространения загрязняющих веществ. В связи со спецификой природных сред различают биотический и абиотический мониторинг (Израэль, 1984). В соответствии с закономерностями распространения загрязняющих веществ выделяют уровни мониторинга: локальный; региональный, глобальный (Герасимов, 1975).

Локальный мониторинг называют еще санитарно-гигиеническим или импактным. Под санитарным состоянием почв понимается совокупность их физико-химических и биологических свойств, определяющих качество и степень безопасности почв в эпидемическом и гигиеническом отношениях. Он направлен на контроль уровня содержания в окружающей среде тех загрязняющих веществ, которые выбрасывает конкретное предприятие. Контролируются в первую очередь природные среды, наиболее чувствительные к данному загрязняющему веществу в реальных условиях. Если отходы сбрасываются в воду — проводится контроль воды, в атмосферу — контроль воздуха. Почвы анализируются в любом случае загрязнения окружающей среды.

Важно как ранее обнаружение экологической опасности, связанной с загрязняющими веществами, так и выявление закономерностей накопления их. Результаты обследования почв учитываются при установлении уровня загрязнения почв и составлении прогноза опасности для здоровья и условий проживания людей в населенных пунктах, при разработке мероприятий по рекультивации почв, при профилактике заболеваний людей, при разработке технических решений по реабилитации и охране водосборных территорий, при установлении очередности санационных мероприятий и т. д. В населенных пунктах контроль проводят с учетом их функциональных зон.

В первую очередь обследуются почвы территорий повышенного риска воздействия на здоровье населения (почвы окрестностей детских дошкольных, школьных и лечебных учреждений, селитебные территории, зоны санитарной охраны водоемов, питьевого водоснабжения, земли сельхозугодий, рекреационные зоны).

Точки отбора проб почв располагают с учетом розы ветров, рельефа местности, растительного покрова и гидрологических условий, т. е. условий, которые обеспечивают распространение загрязняющих веществ от источника. Вблизи источника частота размещения точек пробоотбора больше (на расстоянии 50, 100, 200, 300 м), с удалением от него частота снижается. При контроле загрязнения почв транспортными магистралями пробные площадки закладывают на придорожных полосах с учетом названных факторов. Пробы отбирают с узких полос длиной 200 — 500 м на расстоянии 0—10, 10 —50, 50—100 м от полотна дороги с глубины 0—10 см.

Региональный мониторинг — направлен на оценку влияния на состояние окружающей среды региона всех видов человеческой деятельности (распашка, разведение и вырубка лесов, градостроительство, транспорт, промышленное производство, энергетика, сельское хозяйство, торговая сеть, здравоохранение и пр.). Он представляет собой слежение за взаимодействием природы и человека в процессе природопользования. Контроль осуществляется различными службами: гидрометеослужбой, агрохимслужбой, гидрохимической, лесоустроительной, сейсмологической и другими службами. Этот вид мониторинга И.П. Герасимов называл еще геосистемным, так как в основу контроля распространения загрязняющих веществ в регионе положены принципы распространения природных химических веществ в геосистеме.

Фоновый мониторинг — обязательный вид мониторинга. Цель его — контроль состояния почв территорий, которые могут служить эталонами окружающей среды, своего рода «нулевыми точками отсчета» при проведении локального и регионального мониторинга.

Фоновое содержание химических элементов в почвах характеризуют разными способами:

1) как содержание химических элементов в датированных погребенных почвах, проанализированных в настоящее время (при этом нужно принимать во внимание изменение природных условий, прежде всего климатических, с которыми могли быть связаны выявленные отличия современного состояния от прежнего, например содержания углеводородов);

2) как содержание химических элементов в музейных почвенных образцах с известными датами их отбора и анализа (при этом необходимо сопоставить использованные в настоящем и в прошлом методы анализа);

3) на основе обобщения данных в литературе о прежнем составе почв (учитывая возможности методов их анализа);

4) по составу глубоких почвенных горизонтов (принимая во внимание, что аккумуляция в верхних горизонтах контролируемых веществ может быть связана как с их биогенным накоплением, так и с поступлением из атмосферы).

Более надежная характеристика фонового содержания контролируемых химических веществ в почвах может быть получена при проведении специального обследования фоновых почв. Объектами наблюдения для фонового мониторинга служат почвы, характерные для региона исследования, в минимальной степени подверженные антропогенному воздействию, например почвы в заповедниках или памятниках природы. Однако антропогенное влияние сказывается и на фоновом уровне (табл. 10.1).

Регулярные наблюдения за почвами фоновых территорий позволяют оценить изменение их экологического состояния во времени.

Фоновый мониторинг является подсистемой глобального мониторинга, хотя последний имеет свои специфические задачи.

Глобальный мониторинг — это система контроля за общепланетарным распространением контролируемых, которое происходит за счет дальнего переноса их в атмосфере. Называют этот вид мониторинга также биосферным, так как его результаты характеризуют глобальные изменения состояния живых организмов на планете под влиянием человеческой деятельности.

Как и фоновый мониторинг, глобальный мониторинг проводится в таких же условиях, как и фоновый мониторинг. Различия между этими двумя видами мониторинга состоят в использовании полученных данных. Результаты фонового мониторинга используются как вспомогательные при проведении локального и регионального мониторинга. Глобальный мониторинг направлен на выполнение собственных задач: оценки интенсивности влияния глобального переноса веществ на состояние почв, удаленных от источников загрязнения. Выполняется в заповедниках, получивших от ЮНЕСКО статус биосферных заповедников.

Перечень контролируемых при экологическом мониторинге почв химических элементов обсужден в главе 6.4.