8. Загрязнение почв. Нормирование почвенного загрязнения.

Химическое загрязнение почв может быть вызвано: 1) атмосферным переносом загрязняющих веществ (тяжелые металлы, кислые дожди, фтор, мышьяк, пестициды), 2) сельскохозяйственным загрязнением (удобрения, пестициды), 3) наземным загрязнением - отвалы горнодобывающих производств, отвалы топливно-энергетических комплексов, 4) загрязнением нефтью и нефтепродуктами.

Промышленное загрязнение почв идет в основном через атмосферу путем осаждения паров, аэрозолей, пыли или растворенных токсикантов с дождем и снегом. Основная доля токсикантов попадает в воздух из дымовых труб заводов, большая часть их осаждается вблизи (1-2 км) предприятий, некоторая часть тяжелых металлов передвигается далее и выпадает в пределах 3-4 и до 8 км. Протяженность зоны загрязнения зависит от скорости и частоты ветров данного румба (розы ветров), высоты труб, рельефа, растительного покрова.

Значительная часть элементов, поступающих на поверхность почв с техногенными потоками, задерживается в верхнем горизонте почвы. Другая часть элементов проникает внутрь почвенного профиля при нисходящем токе почвенной влаги.

Почвы загрязняются путем разливов или выбросов сырой нефти, нефтяных вод, подземных вод и буровых растворов. Эти вещества попадают в окружающую среду вследствие нарушения технологии или аварийных ситуаций.

После поступления в почвы нефти и нефтепродуктов легкие фракции испаряются в атмосферу, часть нефти выносится водой за пределы площади загрязнения и рассеивается. Часть нефти подвергается химическому и биологическому окислению.

Тяжелые металлы (ТМ) попадают из атмосферы в почву чаще всего в составе пыли, постепенно превращаются в растворимые соединения или связываются гуминовыми кислотами. Если почва прочно связывает ТМ (обычно в богатых гумусом почвах), это предохраняет от загрязнения грунтовые и питьевые воды, растительную продукцию. Но сама почва постепенно становится все более загрязненной.

Продолжительность пребывания ЗВ в почве гораздо выше, чем в других частях биосферы, и загрязнение почв ТМ практически вечно.

Минеральные удобрения служат источником загрязнения почв ТМ. Наиболее загрязнены ТМ фосфорные удобрения. Кроме того, фосфорные удобрения являются источником загрязнения другими токсичными элементами - F, As, естественными радионуклидами (U, Th, Ra). Ежегодно в сельскохозяйственные ландшафты носится до 600 кг/га элементов в минеральной форме.

По степени опасности вещества, загрязняющие почву, подразделяют на три класса: 1) высокоопасные, наиболее токсичные – мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, бензапирен и др.; 2) умеренно опасные – кобальт, никель, медь, хром и др.; 3) малоопасные – марганец, ванадий, вольфрам и др. Класс опасности определяют в соответствии с ГОСТ 17.4.1.02-83 «Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения».

Единые ПДК были введены для огромной территории СССР, а затем России. Однако, при разработке общих для огромных территорий ПДК не учитывались экологические особенности загрязняемых территорий.

ПДК ЗВ в почвах должны сильно варьировать в зависимости от конкретной обстановки, в том числе от свойств почвы, климатических особенностей природной зоны, вида и сорта возделываемой культуры, системы удобрений и агротехники.

С точки зрения экологии ПДК могут использоваться в практике как предварительные ориентиры на первых этапах исследований.

При экологических исследованиях удобно пользоваться понятием уровня фона, как среднего нормального значения. Фоновые участки должны находиться вне зоны действия источников загрязнения, на расстоянии не менее 10-15 км, желательно, в пределах экологических заповедников.

В геоэкологии принята 4-хуровневая шкала оценки загрязнения почв. В незагрязненных почвах концентрации всех определяемых элементов фоновые или ниже ПДК. В среднезагрязненных - концентрации компонентов 2- и 3-го классов опасности в пределах 1-5 фоновых значений. В сильнозагрязненных - концентрации компонентов 2- и 3-го классов опасности в пределах 5-10 фоновых. В катастрофически загрязненных – концентрации компонентов 2- и 3-го классов опасности выше 10 фоновых либо компоненты 1-го класса опасности превышают фоновые или ПДК.