Материал: 1003

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

способ подразделения территории исследования на классы экологогеологического состояния.

Интегральная оценка состояния ландшафта с учетом современных методических подходов может формироваться на базе использования комплекса показателей, в частности:

I.Санитарно-гигиенический подход на величинах нормативных предельно допустимых концентраций.

II. Геохимический подход на величинах суммарных показателей химических загрязнений для литогеохимических аномалий и почв.

III. Биогеохимический подход – на значениях пороговых концентраций.

I. Санитарно-гигиенический подход оценки состояния эколого-геохимических условий

Санитарно-гигиенический подход базируется на величинах нормативных ПДК согласно ГН 2.1.7.020 94 (табл. 10).

 

 

 

 

Таблица 10

Предельно и ориентировочно допустимые концентрации

 

 

 

 

 

 

Элемент

Класс

Кларковое

ПДК* (ОДК**)

 

опасности

содержание в

Группа почв

 

 

 

почвах,

песчаные

суглинистые

 

 

 

мг/кг

 

 

 

Рb

1

35

32

130

 

Zn

1

90

55

220

 

Сг

2

70

100

100

 

Сu

2

30

33

132

 

Ni

2

50

20

80

 

Мо

2

10

5

10

 

Примечания:

*– ПДК химических веществ в почве.

**– ОДК (ориентировочно допустимые концентрации) тяжелых металлов

имышьяка в почвах.

31

Оценка ландшафта по санитарно-гигиеническим критериям осуществляется с учетом класса опасности элементов и величины превышения ПДК (ОДК). Общая схема оценки уровня загрязнения почв в зависимости от величины превышения ПДК приведена в табл. 11.

Таблица 11

Классификация уровня загрязнения почв в зависимости от величины превышения ПДК химических веществ

Класс

 

Класс состояния ландшафта

 

опасности

 

 

 

 

Удовлетво-

Условно

Неудовле-

Катастрофическое

элементов

 

рительное

удовлетворительное

творительное

 

 

 

 

 

 

I

До 1 ПДК

1…2 ПДК

2…3 ПДК

Более 3 ПДК

 

 

 

 

 

II

До 1 ПДК

1…5 ПДК

5…10 ПДК

Более 5 ПДК

 

 

 

 

 

II. Геохимический подход оценки состояния эколого-геохимических условий

В качестве критерия оценки эколого-геохимического состояния компонентов природной среды и экологической обстановки территории чаще всего используют суммарный показатель содержания токсикантов Zc, так как геохимические аномалии имеют полиэлементный состав.

Для количественной характеристики геохимических аномалий используются коэффициенты концентрации Кс в почвах, растительности и донных отложениях, характеризующие степень накопления химических элементов в перечисленных средах по отношению к фону, которые рассчитываются по формуле

Кс= Сi/Сф,

где Сi содержание химического элемента в оцениваемом объекте; Сф фоновое содержание этого элемента (табл. 12).

32

Таблица 12

Фоновые концентрации элементов в почвах и растительности Сф, мг/кг

Компоненты экосистемы

 

Химический элемент

 

анализируемые

почвообразующие

Сu

Zn

Рb

Ni

Сr

Мо

Почвы

Карбонатные

37

63

18

30

105

0,5

 

Терригенные

42

63

14

38

97

0,91

Листья дуба

Карбонатные

10,44

20,57

0,72

2,41

1,01

0,15

 

Терригенные

10,49

23,30

0,81

2,66

1,59

0,17

Травянистая

Карбонатные

13,37

29,06

0,73

2,05

0,77

0.30

растительность

Терригенные

11,76

27,54

0,65

2,40

1,03

0,23

Суммарный показатель содержания токсикантов рассчитывается по формуле

Zс = Кс (п 1),

где ∑Кс сумма коэффициентов концентрации загрязнителей; п число химических элементов, входящих в ассоциацию

загрязнителей.

Классы эколого-геохимического состояния ландшафтов определяются в зависимости от значения показателя Zc (табл. 13).

Таблица 13

Критерии оценки эколого-геохимического ландшафта по суммарному показателю загрязнения

Класс эколого-геохимического

Суммарный

Суммарный показатель

состояния ландшафта

показатель

загрязнения

 

загрязнения почв

растительности

Удовлетворительный

< 8

< 8

Условно удовлетворительный

8…32

8…32

Неудовлетворительный

33…128

33…128

Катастрофический

> 128

> 128

III. Биогеохимический подход оценки состояния эколого-геохимических условий

В геохимической экологии базовым является учение о нижних и верхних пороговых концентрациях, которые отражают емкость гомеостатических регуляторов системы. Согласно В.В. Ермакову,

33

растения рассматривают как интегральный показатель содержания токсичных элементов в почвах; на их основе выполняется экологобиогеохимическое районирование территории (табл. 14).

Таблица 14

Биогеохимические критерии оценки экологического состояния территории

Химический

Степень экологического нарушения

Удовлетвори-

элемент

бедствие

кризис

риск

тельное

 

 

 

 

состояние, норма

1. Концентрация микроэлементов в укосах, пастбищных растениях и

 

растительности, мг/кг

 

Zn

< 2 или > 500

2…10 или

10…20

20…60

 

 

100…500

или

 

 

 

 

60…100

 

Cu

<0,5 или > 100

0,5…2 или

2…5 или

5…20

 

 

80…100

20…80

 

Mo

<0,2 или >50

0,2…0,5 или

0,5…1,0

1…3

 

 

10…50

или 3…10

 

2. Содержание токсических химических элементов в растениях и растительных кормах [превышение максимально допустимого уровня (МДУ)*]

Pb, Ni, Cr

>10

5…10

1,5…5

1,1…1,5

* – МДУ (мг/кг): Рb = 5,0; Ni = 3,0; Сr = 0,5.

Классы эколого-геохимического состояния ландшафтов, как при санитарно-гигиеническом, так и при геохимическом подходе, соответствуют степени экологического неблагополучия экосистем в соответствии с критериями В.В. Ермакова. Так, классу удовлетворительного состояния (по ПДК и по ) ландшафта соответствует степень удовлетворительного состояния ландшафта (биогеохимический подход).

Пример. Почвы территории загрязнены никелем, содержание подвижных форм которого составляет в первой 20 мг/кг (1), во второй

5 мг/кг (2).

Опасность загрязнения почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных растений, определяется в соответствии с табл. 10 и 11. В табл. 10 приведены основные принципы оценки почв и рекомендации по их использованию и снижению неблагоприятного действия загрязнений. Данные табл. 11 являются логическим дополнением табл. 10 и представляют необходимые сведения для

34

ранжирования почв по уровню загрязнения в соответствии с принципами, изложенными в табл. 10.

На основании табл. 10 и 11 почва (1) должна быть отнесена к категории «чрезвычайно высокого» загрязнения, т.к. уровень содержания никеля превышает допустимые уровни содержания этого элемента по всем показателям вредности: транслокационному, миграционному водному и общесанитарному. Такая почва может быть использована только под технические культуры или полностью исключена из сельскохозяйственного использования.

Почва (2) может быть отнесена к категории «умеренно загрязненной», т.к. содержание никеля (5 мг/кг) превышает его ПДК (4 мг/кг), но не превышает допустимый уровень по транслокационному показателю вредности (6,7 мг/кг). В этом случае почва может быть использована под любые сельскохозяйственные культуры при одновременном осуществлении мероприятий по снижению доступности токсиканта (никеля) для растений.

Задача 4. Согласно санитарно-гигиеническому подходу оценить эколого-геохимические состояния каждого из двух комплексов. Данные о содержании микроэлементов в почвах и растениях ландшафтов приведены в табл. 15.

Задача 5. Согласно геохимическому подходу оценить экологогеохимические состояния предложенных ландшафтов. Рассчитать суммарный показатель содержания токсикантов Zc. Данные о почвообразующих породах ландшафтов и их растительном сообществе приведены в табл. 15. Воспользовавшись этими данными, подобрать значения Сф из табл. 12 для каждого из исследуемых ландшафтов.

Задача 6. Согласно биогеохимическому подходу оценить эколого-геохимические состояния предложенных ландшафтов. Данные для выполнения задания приведены в табл. 14 и 15. Определить степень экологического неблагополучия данного ландшафта, сопоставляя значения концентрации микроэлемента в растениях с пороговыми концентрациями.

35