close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2463.Особенности химической деградации почв в ландшафтах юга Дальнего востока

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
А.М. Дербенцева, А.В. Назаркина, Т.И. Матвеенко, Л.Г. Пилипушка,
В.Н. Пилипушка, В.Т. Старожилов
ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ ДЕГРАДАЦИИ
ПОЧВ В ЛАНДШАФТАХ ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА
Учебное пособие
Владивосток
2010
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Дальневосточный государственный университет
Биолого-почвенный институт ДВО РАН
Кафедра почвоведения и экологии почв
А.М. Дербенцева, А.В. Назаркина, Т.И. Матвеенко, Л.Г. Пилипушка,
В.Н. Пилипушка, В.Т. Старожилов
ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ ДЕГРАДАЦИИ
ПОЧВ В ЛАНДШАФТАХ ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА
Учебное пособие
Владивосток
Издательство Дальневосточного университета
2010
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК 632.41 (459.01)
ББК 40.3
Д 36
Рецензенты:
Пуртова Л.Н., зав. лаб. Почвенных ресурсов
Биолого-почвенного института ДВО РАН; д.б.н.
Василевская Л.Н., к. г.н., доцент каф. гидрологии
суши Дальневосточного госуниверситета
Дербенцева А.М. и др.
Особенности химической деградации почв в ландшафтах юга
Дальнего востока. Учеб. Пособие / А.М. Дербенцева, А.В. Назаркина,
Т.И. Матвеенко, Л.Г. Пилипушка, В.Н. Пилипушка, В.Т. Старожилов.Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2010.- 100 с.
ISBN 978-5-7444-2326-9
Показано, что все виды деградации: биологическая, химическая,
физическая и механическая вызывают нарушение почвенно-экологических
функций почвенного покрова, и приводят к экологическому дисбалансу
биосферы. Акцентировано внимание на химической деградации почв,
особенностях еѐ проявления, факторах возникновения. А также рассмотрены
вопросы мониторинга земельного фонда. Дается перечень законодательных и
нормативных документов в области охраны почв.
ББК 40.3
3802020000
Х-----------------180 (03) – 2010
© Дербенцева А.М., Назаркина А.В., Матвеенко Т.И.,
Пилипушка Л.Г, Пилипушка В.Н., Старожилов В.Т.
ISBN 978-5-7444-2326-9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВВЕДЕНИЕ
По определению В.В. Докучаева, почва – это « …вполне
самостоятельное, естественно-историческое тело, которое является
продуктом совокупной деятельности: а) грунта, б) климата, в) растений и
животных, г) возраста страны, д) рельефа местности» («Картография русских
почв», 1879).
С развитием научно-технической революции к этой деятельности
добавилось антропогенное влияние. Формы проявления антропогенной
нагрузки самые разнообразные. Воздействие антропогенеза приводит к
различным изменениям в почвах – изменяется направление процессов
почвообразования, изменяются свойства почв. Экстремальные воздействия
такого рода приводят даже к полному уничтожению почв и почвенного
покрова,
что
наносит
непоправимый
ущерб,
прежде
всего
сельскохозяйственному производству. По статистике за последние 25 лет
площадь сельскохозяйственных угодий сократилась на 33 млн. гектаров,
несмотря на ежегодное вовлечение в сельскохозяйственный оборот новых
земель. Основной причиной уменьшения площади сельскохозяйственных
угодий является деградация почв.
По мнению Ф.Р. Зайдельмана (2000), «…деградационные изменения
возникают только тогда, когда используемый антропогенный способ
трансформации почв неадекватен их генезису, свойствам и режимам» (с.
1272). Главное изменение выражается в снижении почвенного плодородия –
основного свойства почв. Каждая почва в отдельности и вся педосфера, как
компонент биосферы, в целом устойчивы в своем развитии. Каждая почва,
как функционирующая система в условиях биосферы, устойчива против
внешних
воздействий
и
способна
саморегулироваться
и
самовосстанавливаться. Эти свойства почв могут быть нарушены: а)
воздействием критических масс, в виде сильного эрозионного смыва или,
наоборот, путем погребения почв аллювиальными и другими наносами или
пеплопадами при извержении вулканов; б) воздействием большим
количеством выбросов вредных веществ, как сопутствующих продуктов
различных производств, в том числе горного.
Деградация почв, ведущая к снижению их плодородия, проявляется в
разнообразных формах (видах). Ранее (Ивлев, Дербенцева, 2003) были
выделены следующие виды деградации почв: 1) биологическая, 2)
химическая, 3) физическая, 4) механическая.
В задачу настоящего учебного пособия входит более детальное и
обстоятельное рассмотрение химической формы деградации почв,
особенностей еѐ проявления, а также методов восстановления почвенного
плодородия, нарушаемого этим видом деградации
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ДИСБАЛАНС, ВЫЗВАННЫЙ
НАРУШЕНИЕМ ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
В условиях биосферы педосфера устойчива в своем развитии. Но во
времени и пространстве она постоянно изменяет своѐ состояние, то есть
эволюционирует. Эти изменения идут в направлении усложнения, что
обусловливает большое разнообразие почвенного покрова. В целом вся
педосфера, являясь компонентом биосферы, выполняет ряд глобальных
функций, которые можно назвать почвенно-экологическими:
1. Почва (и педосфера в целом) отвечает за существование жизни на
планете Земля.
2. Почва (и педосфера а целом) осуществляет газообмен между сушей
планеты и еѐ атмосферой.
3. Почва регулирует биохимические процессы на суше планеты.
4. Почва (и педосфера в целом) регулирует геохимические процессы и
геохимический сток в океан.
5. Почва и живое вещество формируют и осуществляют малый
биологический круговорот на планете Земля.
6. Почва (по Вернадскому, 1965) является «благороднейшей ржавчиной»
на планете Земля.
Почвенно-экологические функции включают несколько видов:
биосферные, межландшафтные, внутриландшафтные и внутрипочвенные
(Гаджиев, Курачев, Андроханов, 2001). Общеизвестно, что при
антропогенном вмешательстве первыми нарушаются внутрипочвенные
функции. Они отвечают за водные, воздушные, тепловые свойства почв, за
все почвенные режимы (питания, водно-воздушный, тепловой и др.), то есть,
прежде всего, за плодородие почв. В то же время важна роль почв как
нейтрализатора загрязнителей, биологического и физико-химического
адсорбента. Степень геохимической и биохимической устойчивости почв
зависит от скорости, характера превращения веществ и интенсивности
выноса продуктов метаболизма. Перечисленные процессы определяются
опять-таки водными и тепловыми режимами, наличием мерзлоты, реакцией
среды, окислительно-восстановительными условиями, адсорбционной
способностью и биогенностью почв.
В предложенной А.М. Ивлевым и А.М. Дербенцевой (2003)
классификации антропогенных факторов главное место отведено тем,
которые вызывают следующие формы изменений в почвах и почвенном
покрове: химическое загрязнение почв, вызванное внесением в почву
минеральных удобрений, пестицидов и гербицидов; радиоактивное
загрязнение почв; химическое загрязнение почв атмосферными выпадениями
и жидкими стоками. Названные формы непосредственно влияют на
внутрипочвенные процессы, приводя почвы к химической деградации.
Антропогенные факторы, результатом которых является загрязнение почв,
приводят к изменениям различных химических свойств почв:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- изменяется кислотность-щелочность почв, то есть реакция среды
почвенного раствора;
- изменяется окислительно-восстановительный режим
в сторону
ухудшения окислительного;
- уменьшается количество элементов питания растений в почвах;
- повышается концентрация токсичных для человека и растений
веществ
(пестициды,
химические
элементы-загрязнители,
радионуклиды и др.).
Химические вещества, попавшие в почву, поступают в организм
человека главным образом через контактирующие с почвой среды (воду,
воздух) и растения. Этот процесс можно представить в виде биологических
цепочек: почва – растений – человек; почва – растений – животное – человек;
почва – воздух – человек и т.д. Поэтому при нормировании химических
веществ в почве учитывается как опасность, которую представляет почва при
непосредственном контакте с ней, так и последствия экологического
дисбаланса, наступившего при контакте с педосферой других геосфер –
гидросферы, атмосферы, частично литосферы и живого вещества.
Закон экологии Б. Коммонера гласит: «1) все связано со всем; 2) все
должно куда-то деваться; 3) природа «знает» лучше; 4) ничто не дается
даром».
В связи с этим нужно помнить, что деградированные почвы являются
опасными природными объектами, так как перестают выполнять
экологические защитные функции и могут инициировать процессы общей
деградации земной поверхности и изменения климатических условий.
Деградация почв нарушает сложившееся экологическое равновесие ухудшает
социальные условия жизни людей. То есть нарушение почвенноэкологических функций приводит к экологическому дисбалансу.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. ОСОБЕННОСТИ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЮГА ДАЛЬНЕГО
ВОСТОКА
2.1. Ландшафты юга Дальнего Востока
2.2. Генезис и география почв
Русский Дальний Восток находится в контакте с Тихим и Ледовитым
океанами, что обуславливает особенности его почвенного покрова.
Характерные для центральных частей Европейского континента широтные
почвенные зоны здесь приобретают, во-первых, меридиональное
направление, а во-вторых, часть почвенных зон исчезает (выклинивается).
К особенностям почвенного покрова Дальнего Востока относят три
важных положения:
1) По геоморфологическому строению Российский Дальний Восток – это
горная страна, с обширными тектоническими впадинами и речными
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
долинами. Земледелие приурочено к равнинным территориям, на долю
которых приходится около 30% общей площади.
2) В почвенном отношении всю территорию Дальнего Востока следует
разделить на две большие области: Северную (Магаданская область, север
Хабаровского края и север Камчатской области) и Южную (Сахалин, юг
Камчатки, юг Хабаровского края, Курильские острова, Приморье).
3) Почвенный покров Дальнего Востока представляет собой переходную
зону от континента к океану, где хорошо выражены меридиональные
почвенные зоны в виде группы экосистем: островные, континентальноприбрежные, континентально-переходные и континентальные.
Данная теория разработана академиком РАЕН Ивлевым А.М.
Итак, рассмотрим почвенный покров Северной области (КолымскоЧукотской). Он подвержен влиянию холодного Ледовитого океана, и здесь
переходные от континента к океану зоны сохраняются ещѐ в виде широтных
полос, но на побережьях Чукотки и Камчатки они уже приобретают
меридиональную направленность. На этой территории почвообразование
выражено в ярком проявлении процессов криогенеза и торфонакопления.
Формируются криозѐмы, подбуры, подзолы малогумусные, подзолы
иллювиально-гумусовые, подзолы надмерзлотно-глеевые, торфянисто- и
торфяно-глеевые, аллювиально-дерновые почвы.
Основной сельскохозяйственный фонд составляют криозѐмы, торфяноболотные, подзолы иллювиально-гумусовые и аллювиально-дерновые почвы.
Почвенный покров Южной области более разнообразен. Это связано с
отепляющим воздействием Тихого океана, проявлением вулканизма и сильно
выраженной муссонностью климата. В этой области наиболее четко
проявляется переходность почвенного покрова от континента к океану. Это
выражается в накоплении больших количеств органического вещества в
профиле почв, что приводит к формированию мощных органо-гумусоаккумулятивных горизонтов с разной степенью разложения органических
остатков и процессов гумификации. Наиболее интенсивно гумификация
протекает на островах, особенно на хорошо дренированных поверхностях,
под покровом разнотравья. На морских высоких террасах формируются
дерново-перегнойные почвы, с черными гумусовыми горизонтами, но гумус
(как повсеместно на Дальнем Востоке) имеет фульватный состав с резко
выраженными кислотными свойствами.
С
продвижением
на
континент
мощность
органо-гумусоаккумулятивных горизонтов уменьшается, но усиливается степень
разложенности органических остатков, изменяется состав гумуса в сторону
гуматности, но гуматным он ещѐ не становится.
В минеральной части профиля почв отмечаются два явления:
- в почвах зоны действия вулканов (Камчатка, Курилы, юг Сахалина)
проявляется влияние вулканизма в виде пеплопадов, что приводит к
формированию своеобразных вулканогенных, охристых почв;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- в почвах переходной зоны в разной степени проявляются процессы
буроземообразования,
на
которые
накладываются
процессы
подзолообразования и оглеения.
Такое сочетание различных процессов почвообразования приводит к
формированию большого разнообразия почв.
Согласно почвенно-географическому районированию, юг Дальнего
Востока отнесен к Восточной буроземно-лесной области.
Все почвы Дальнего Востока разделяются на горные и равнинные
(тектонические впадины, долины крупных рек, низменности).
В горных почвах обычно сочетаются буроземообразование и
подзолообразование, с проявление, как правило, поверхностного оглеения, а
в бурых лесных почвах и оподзоливания. С высотой местности
буроземообразование
затухает
и
полностью
замещается
подзолообразовангием. На больших высотах подзолистые почвы замещаются
подбурами.
В почвах равнинных территорий проявляются буроземообразование в
сочетании с оглеением, в основном с поверхностным.
В долинах крупных рек широкое развитие имеют болотные почвы.
Общим для почв равнинных территорий являются тяжелый
гранулометрический
состав,
слабая
водопроницаемость
нижних
генетических горизонтов, повышенная кислотность, высокое содержание
подвижных форм полуторных оксидов, фульватность гумуса. В почвах на
низких поверхностях часто проявляются процессы оглеения и
глееобразования и даже заторфовывания. Наибольшая степень заболачивания
отмечается на Сахалине, на Камчатке и на Курильских островах, где
встречаются торфяные толщи до двух и более метров.
Одной из особенностей почв равнинных территорий является их водный
режим, обусловленный характером распределения атмосферных осадков,
тяжелым гранулометрическим составом почв и слабой расчлененностью
рельефа. По этому признаку все почвы разделены на автоморфные,
полугидроморфные, гидроморфные.
Автоморфные:
- бурые лесные (оподзоленные, оглеенные);
- подзолистые (иллювиально-гумусовые, иллювиально-железистые);
- охристые вулканогенные;
- подбуры.
Полугидроморфные:
- луговые (лугово-дерновые, лугово-черноземовидные, луговые глеевые,
лугово-бурые);
- отбелы (синонимы: подбелы, дерново-подзолистые, буро-подзолистые,
буро-глееподзолистые);
- дерново-перегнойные морских террас (синонимы: буро-дерновые,
дерново-бурые);
- аллювиальные (пойменные, аллювиально-дерновые).
Гидроморфные:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- торфянисто-глеевые;
- торфяно-глеевые;
- иловато-болотные;
- маршевые.
В сельском хозяйстве используются в основном почвы равнинных
территорий. Это бурые лесные, частично – подзолистые, охристые
вулканогенные, луговые, аллювиальные, отбелы, торфянисто- и торфяноглеевые.
Рассмотрим характеристику почв, используемых в сельском хозяйстве
юга Дальнего Востока.
2.2. Автоморфные почвы
Бурые лесные почвы формируются на территории Приханкайской,
Средне_Амурской, Амуро-Зейской равнин и на низкогорьях Сахалина.
Развиваются они на богатых первичными минералами породах или молодых
элюво-делювиальных корах выветривания в условиях хорошего дренажа под
хвойно-шириколиственными лесами.
Среди бурых лесных почв различают горные бурые лесные и бурые
лесные почвы низкогорий и равнинных территорий.
Группа бурых лесных почв включает типы бурых лесных оглеенных и
бурых лесных оподзоленных. Они имеют слабо дифференцированный на
генетические горизонты почвенный профиль общей бурой окраски.
Бурые лесные почвы обладают хорошим дренажѐм и пригодны для
земледелия. Они отличаются стабильностью проявления окислительных
процессов. В Приамурье бурые лесные почвы составляют более 30% пашни,
В Приморье – около 2%, на Сахалине около 5%, в Амурской области около
1% общей площади пашни. На равнинах бурые лесные почвы занимают
небольшие площади на хорошо дренируемых поверхностях.
Подзолистые почвы. В пределах континентальной части юга Дальнего
Востока подзолистые почвы формируются в основном в горах, занимая
вертикальный почвенный пояс. На равнинных территориях подзолистые
почвы встречаются локально, небольшими участками на побережьях в
Хабаровском крае и на Курильских островах. Значительные площади
подзолистые почвы занимают на севере Сахалина, где они и являются
основным сельскохозяйственным фондом. Формируются эти почвы на
рыхлых, хорошо водопроницаемых песчаных и супесчаных отложениях. В
почвах почти не выражен гумусово-аккумулятивный горизонт, но
сформирован мощный (20 см и более) элювиальный, сложенный кварцем и
аморфным кремнеземом.
Охристые вулканогенные почвы. Охристые почвы распространены в
основном на Камчатке, частично на Курильских островах и своим
происхождением
обязаны
пеплопадам,
извергаемым
вулканами.
Интенсивность пеплопадов уменьшается при удалении от вулканов, на
основании чего И.А. Соколов выделил 3 зоны:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- зона интенсивных пеплопадов, где почвенные профили сложены
только пепловым материалом;
- зона средних пеплопадов, где вулканический пепел перекрывает
погребенные почвенные профили. Нередко зонального почвообразования;
- зона слабых пеплопадов, где почвенный покров представлен
зональными почвами, на поверхности которых отмечается наибольшее
количество вулканического пепла.
На Камчатке земледелие развито на охристых почвах в основном в зоне
умеренных пеплопадов. Отличительной особенностью охристых почв
является их слоистое строение, в виде нескольких погребенных почвенных
микропрофилей. Возраст каждого микропрофиля и соответственно степень
его развития зависят от длительности паузы между очередными
извержениями вулканов. Среди охристых почв выделяют:
- охристые (собственно) вулканические;
- охристые вулканические, подзолистые с щебнистыми и галечниковыми
отложениями;
- охристые «перемытые»;
- охристые оподзоленные;
- светло-охристые вулканические;
- светло-охристые дерновые.
Общим для всех охристых вулканических почв являются: промывной
режим.
Подбуры. Данные почвы формируются в основном высоко в горах и
локально встречаются на небольших высотах (500-600 м над уровнем моря)
на побережье холодного Охотского моря и Татарского пролива.
Сельскохозяйственного значения не имеют.
2.3. Полугидроморфные почвы
Луговые глеевые почвы. В литературе о почвах Дальнего Востока в
группу луговых почв включены самые разнообразные почвы с различными
названиями. К луговым почвам следует относить почвы с луговым режимом
увлажнения, то есть с близким к поверхности уровнем залегания почвенногрунтовых вод. Это обычно почвы, формирующиеся на невысоких речных
террасах и на низких выположенных равнинах, где отмечается неглубокое
залегание почвенно-грунтовых вод. В луговых почвах основным процессом
почвообразования является дерновый процесс, с разной степенью развития –
от торфообразования до черноземообразования. В эту группу входят: луговочерноземовидные почвы, лугово-дерновые (в Приморье синоним – луговобурые), лугово-глеевые типичные. Последние почвы развиты повсеместно с
разной степенью развития процесса глееобразования, вплоть до
предболотной стадии. Луговые слабооглеенные стоят ближе к луговодерновым, а луговые сильно оглеенные – ближе к торфянисто-глеевым.
Поэтому среди луговых глеевых почв встречается большое формовое
разнообразие как по морфологии, так и по свойствам. Особенно это хорошо
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
находит отражение в мощности оторфенелых горизонтов и в степени
проявления процессов оглеения.
С усилением степени развития оглеения в почвах уменьшается
мощность гумусо-аккумулятивных горизонтов и общее содержание гумуса.
При этом увеличивается мощность органогенных горизонтов и уменьшается
степень разложения органических остатков, что и приводит к
оторфовыванию верхней части почвенного профиля. Поэтому луговые
голевые почвы разделяют по мощности гумусо-аккумулятивного горизонта и
по содержанию гумуса.
По мощности гумусо-аккумулятивного горизонта выделяют:
- мощные, с мощностью горизонта А, равным 20-30 см;
- среднемощные, мощность горизонта А = 15-20 см;
- маломощные, мощность горизонта А менее 15 см.
Луговые глеевые типичные почвы. Эти почвы занимают наиболее
пониженные участки на первых надпойменных террасах и на высокой пойме
низких плоских равнин. Формируются на аллювиальных озерноаллювиальных отложениях. Сложены тяжелыми суглинками и глинами. На
этих территориях формируется луговой режим увлажнения, поэтому почвы
часто испытывают избыточное переувлажнение, что вызывает развитие
глеевых процессов. В зависимости от степени их развития и частоты
повторяемости зависят и процессы гумусообразования. Со слабым развитием
процессов оглеения в лугово-глеевых почвах формируются гумусоаккумулятивные горизонты мощностью от 5 до 15 см. На целинных луговых
почвах растительность представлена травянистым разнотравьем. В
зависимости от флористического состава растительного покрова, а также от
продолжительности и степени увлажнения почв, проявляется степень и
интенсивность процессов гумусообразования и накладывающегося процесса
оглеения. Поэтому в группе луговых выделяются почвы разной степени
гумусирования и разной степени проявления процесса оглеения.
По степени гумусирования это могут быть почвы от слабо- и
среднегумусированных до черноземовидных и оторфованных. По степени
проявления оглеения это могут быть почвы слабооглеенные и глеевые,
поверхностно оглеенные и оглеенные по всему профилю.
Лугово-черноземовидные почвы. Эти почвы распространены в основном
в пределах Зейско-Буреинской равнины, где они составляют 40% площади
паши Амурской области.
Формируются
лугово-черноземовидные
почвы
на
плоских
водораздельных поверхностях и на низких выположенных длинных склонах,
на аллювиальных отложениях, обычно тяжелого гранулометрического
состава. Впервые эти почвы были названы К.Д. Глинкой амурскими
черноземами, но после детального изучения они были отнесены к луговочерноземовидным. Отличительной особенностью этих почв является наличие
в почвенном профиле кремнеземистой присыпки и признаков оглеения.
Кремнеземистая присыпка свидетельствует о том, что эти почвы прошли
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
стадию осолодения, а признаки оглеения указывают на современное
периодическое переувлажнение.
Гумусо-аккумулятивные горизонты в этих почвах имеют мощность до 40
см. Характеризуются высоким уровнем почвенного плодородия. Основным
недостатком является периодическое переувлажнение.
В Приморье лугово-черноземовидные почвы описываются как луговобурые черноземовидные.
Лугово-дерновые почвы. Эти почвы формируются в долинах рек,
занимая невысокие надпойменные террасы, подстилаемые аллювиальными
глинами, или речным галечником, или гравийным песком, или супесью.
Сложены лугово-дерновые почвы обычно средними и тяжелыми суглинками,
реже глинами. Почвы очень влагоѐмки и в периоды выпадения дождей
быстро насыщаются влагой, что затрудняет проведение агротехнических
работ.
На Сахалине лугово-дерновые почвы являются основным пахотным
фондом.
Почвы подобные лугово-дерновым в Приморье описаны как луговобурые типичные.
Отбелы. Почвы под этим названием описаны в литературе по-разному,
так как в процессе их изучения происходила эволюция взглядов на их
генезис. Первое их название – дерново-подзолистые почвы (Качияни,
Грицун, 1954, 1964), лесные и луговые подбелы (Росликова, Ливеровский,
1962), бурые псевдоподзолистые (Герасимов, 1960; Зонн), буро-подзолистые
(Иванов,1959), буро-подзолисто-глеевые, подбуры, отбелы. Эти почвы
развиваются под травянистыми широколиственными лесами на элювиальных
и аккумулятивных зрелых корах выветривания суглинистого и глинистого
состава, на пологих формах рельефа в условиях переменного
(окислительного и восстановительного) режима. Генезис отбелов связан с
развитием процессов оглеения в верхней части профиля, которые
сопровождаются выносом легкоподвижных соединений. Процесс оглеения
«расшатывает» кристаллическую решетку минералов.
Этим самым
«облегчается» выход (высвобождение) из неѐ красящих химических
элементов, например, железа. Происходит обесцвечивание минерала
(отбеливание). Этот процесс сопровождается частично выносом химических
элементов на глубину, а частично – сегрегацией. На месте выноса
формируется остаточный (элювиальный) горизонт. Светлая окраска
горизонта обусловлена накопленным кремнеземом (присыпка), который
«скрывает» присутствие бурых конкреций сегрегированного железа.
Суммарно весь процесс получил название элювиально-глеевый, при котором
образуется внешне схожий с профилем подзолистой почвы сильно
дифференцированный почвенный профиль, с наличием осветленного
горизонта (схожего с типичным элювиальным) и наличием типичного
иллювиального. Чаще всего профиль имеет вид: А1 8-15 см; А2 15-30 см; В
70-80 см. Все это является основанием для многих исследователей относить
данные почвы к ряду подзолистых или дерново-подзолистых. Формируются
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
отбелы на высоких надпойменных террасах озерно-аллювиального
происхождения, а также на платообразных выположенных поверхностях, как
под древесной, так и под травянистой растительностью. Отбелы являются
диагностическими для почвенного покрова юга Дальнего Востока, особенно
для Приморья и Приамурья, и отражают основные особенности
почвообразования в этом регионе. Площадь, занимаемая отбелами,
составляет всего около 14% площади равнин юга Дальнего Востока. Но в
этих почвах отражена вся гамма большого формового разнообразия
процессов почвообразования, проявляющегося в почах равнин этого региона.
Процесс почвообразования в этих почвах носит пульсационный характер. В
периоды избыточного увлажнения идут процессы оглеения, в основном в
верхней части почвенного профиля. В этот период «расшатываются»
кристаллические решетки минералов и из них высвобождаются химические
элементы, что получило название «снятие рубашек». В результате этого
минералы обесцвечиваются, и генетические горизонты почв приобретают
светлую окраску. Красящие химические элементы выпадают в осадок в виде
конкреций и покрываются кремнеземистой присыпкой. Поэтому такие
генетические горизонты бывают богатыми даже по содержанию железа, но
окраска их остается светлой. Такие горизонты получили название
элювиально-глеевых.
Профиль
таких
почв
оказывается
сильно
дифференцированным, морфологически схожим с профилем подзолистых
почв, и поэтому включает в название добавочное слово «подзолистые». В
отбелах процесс оглеения является основным и сопровождается
элювиированием подвижных элементов, а также сегрегацией элементов в
виде конкреций.
Для отбелов также характерно активное гумусообразование и
гумусонакопление, что приводит к формированию довольно мощных гумусоаккумулятивных горизонтов.
Отбелы распространены в основном в Приморье и незначительно
встречаются в Амурской области и локально – в Хабаровском крае.
Дерново-перегнойные почвы. Эти почвы формируются в основном на
высоких морских террасах Приморья, Сахалина и Курильских островов.
Морские террасы вытянуты неширокой полосой и, как правило,
ограничиваются прилегающими горами, обеспечивающими подток
почвенно-грунтовых вод. Последние залегают в почвах на небольших
глубинах (1,5 м), вследствие чего нижняя часть почвенного профиля часто
переувлажняется, вызывая развитие процессов оглеения. В прошлом эти
поверхности были заняты хвойно-широколиственными лесами, а после их
сведения террасы заняты луговым разнотравьем. В дерново-перегнойных
почвах преобладает луговой режим увлажнения, который обусловлен
несколькими факторами: тяжелым гранулометрическим составом почвогрунтов, выположенностью поверхности террас, где не обеспечивается
поверхностный сток, и постоянным подпором почвенно-грунтовых вод с
прилегающих возвышенных форм рельефа Дерново-перегнойные почвы
сложены тяжелыми суглинками, что обуславливает полугидроморфный
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
режим их увлажнения. Формируются эти почвы под хорошо развитым
травянистым покровом, дающим обильную биомассу. Отличительной
особенностью дерново-перегнойных почв является наличие мощного (до 60
см) гумусо-перегнойного горизонта черной окраски. Под пашню эти почвы
используются локально, небольшими участками, в основном под сенокосы и
пастбища.
Аллювиальные почвы. Эти почвы довольно широко распространены в
пойме рек, занимая в основном высокую пойму. Это поймы рек Амура, Зеи,
Буреи. Здесь аллювиальные почвы используются под земледелие. Так, В
Амурской области, в поймах рек Амура и Зеи, распахано 150 тыс. га
аллювиальных почв. В поймах небольших рек (Приморье, Сахалин) эти
почвы оставляются под берегозащитные леса, так как здесь они занимают
небольшие площади, распространяясь узкой полосой вдоль русел рек.
Формируются они под редкостойными пойменными травяными лесами или
под луговым разнотравьем. Поэтому аллювиальные почвы обычно
задернованы, и в них хорошо выражен гумусо-аккумулятивный горизонт
мощностью 15-20 см. Поэтому аллювиальные почвы нередко называют
дерново-аллювиальными.
Формируются эти почвы на аллювиальных отложениях и периодически
испытывают воздействие паводковых вод. Размещаются они на низкой и
высокой пойме. Процесс почвообразования носит пульсирующий характер –
формирование
гумусо-аккумулятивного
горизонта
периодически
прерывается отложением на нѐм свежих наилков после очередных паводков.
На низкой пойме это наблюдается почти ежегодно, а на высокой – после
крупных наводнений, которые повторяются, например, в Приморье каждые
10-12 лет. Почвы, развивающиеся на низкой пойме, называются аллювиальнопойменными, а на высокой – аллювиально-дерновыми.
Развитие земледелия на аллювиальных почвах подвергнуто риску и
поэтому эти почвы используются локально, небольшими участками под
овощные культуры. Основная часть аллювиальных почв не распахивается, а
сохраняется под лесные берегозащитные полосы.
2.4. Гидроморфные почвы
Болотные почвы. В эту группу входят почвы, испытывающие
постоянное переувлажнение. По времени переувлажнение может быть
кратковременным застойным и длительно застойным. Это и определяет
проявление основных процессов почвообразования в гидроморфных почвах.
Главными процессами почвообразования в гидроморфных почвах являются
глееобразование и торфонакопление. Кроме этого, явления гидроморфизма,
приводящие к образованию болотных почв, довольно широко
распространены на длинных выположенных склонах гор ( на различных
высотах и даже на вершинах), занимая местные впадины, западины и т.д.
Поэтому, все болотные почвы разделяют на верховые и низинные.
Отличаются эти почвы не только своим местоположением, и прежде всего
флористическим составом органогенных горизонтов и степенью их
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
разложения. Низинные болотные (торфяные) почвы всегда имеют более
высокую степень разложения органических остатков, чем верховые. Поэтому
низинные более перспективны для земледелия, чем верховые.
Мощность торфяных горизонтов отражает их возраст и скорость
формирования. Наиболее мощные торфяные горизонты отмечаются на
Сахалине, на Камчатке и на Курильских островах. Наименее мощные
торфяные горизонты характерны для Приморья. Минеральная часть этих
почв всегда сильно оглеена.
Среди гидроморфных почв выделяют болотные и маршевые.
Используются под пашню эти почвы только после проведения коренных
осушительных работ.
Все болотные почвы, как низинные, так и верховые, разделяются по
мощности органогенных горизонтов:
- торфянистые, с мощностью торфяного горизонта до 50 см;
- торфяные, с мощностью торфяного горизонта от 50 до 100 см;
- торфяники, с мощностью торфяного горизонта более 100 см.
В зависимости от степени разложения органических остатков (торфа)
все болотные почвы разделяются на:
- торфяные (органические остатки не разложились);
- торфяно-перегнойные (разложилась нижняя часть торфяного
горизонта);
- перегнойные (разложилась вся торфяная толща).
Торф болотных почв в больших количествах используется как источник
органических удобрений. Вопрос об использовании болотных почв под
пашню определяется несколькими показателями:
- мощностью органогенного (торфяного) горизонта;
- степень разложения торфа;
- зольностью торфа;
- объемом затрат на осушительные работы и на освоение заболоченных
массивов.
Маршевые почвы. Среди группы гидроморфных почв особое место
занимают маршевые почвы, формирующиеся на низких морских побережьях и
поэтому развивающиеся под влиянием соленых морских вод. Это выражается в
подпоре почвенно-грунтовых вод накатом приливных волн с водой разной
степени минерализации. В результате многие маршевые почвы оказываются
засоленными. От этого зависят свойства почв, их морфология, а также
флористический состав произрастающей здесь растительности. Зольность еѐ
составляет 10-14%, а в составе золы преобладают кремнезѐм, натрий (иногда
калий), магний, хлор и сульфатная сера.
Качественный и видовой состав растительности обуславливают и
характер формирующихся торфяных горизонтов. Поэтому на морских
побережьях встречаются разнообразные маршевые почвы.
С.А. Шляхов все почвы морских побережий отнѐс к группе талассолей,
которая включает три группы:
- маршевые;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- маритимные болотные;
- маритимные луговые.
Среди маршевых почв выделяются два типа:
- маршевые органогенные;
- маршевые собственно.
В земледелии маршевые почвы почти не используются и изучены они
недостаточно.
3. АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ
Агрохимическая характеристика почв выражается в количественном и
качественном отражении уровня их плодородия, а именно в наличии
доступных форм элементов питания растений и условий их жизни. Под
условиями жизни растений следует понимать водно-воздушный режим почв,
уровень их кислотности и проявление процессов окисления и
восстановления.
Элементы питания растений в почвах могут быть как в доступной так и
в недоступной формах. Легкодоступные для питания растений элементы
находятся в растворенном состоянии, в составе почвенного раствора.
Недоступные для питания растений химические элементы входят в состав
трудно растворимых соединений.
Степень растворимости разных химических элементов различна, и
поэтому содержание доступных для растений элементов питания зависит от
вида почвы.
Для оценки уровня обеспеченности растений элементами питания
разработаны специальные шкалы, показывающие недостаточное,
оптимальное и высокое их содержание.
Оптимальными условиями водно-воздушного режима почв считается
увлажнение почв в интервале 50-70% от полной влагоѐмкости. При таком
увлажнении почв растения оптимально обеспечены влагой и почвенным
воздухом. В этих условиях в почвах преобладает окислительный режим, то
есть протекают в основном реакции окисления, а не восстановления.
Оптимальный уровень кислотности почв для разных растений различен,
но для большинства сельскохозяйственных культур он находится в
интервале рН = 5,5-7,0.
Интегральным выражением уровня плодородия почв или отражением их
агрономических свойств являются такие показатели, как мощность гумусоаккумулятивного (корнеобитаемого) горизонта, количественное содержание
в нѐм элементов питания, включая гумус, а также кислотность. Эта
информация обычно отражается в таблице «Агрохимические характеристики
свойств почв» и в таком виде она входит в компьютерную программу:
Матрица таблицы
«Агрохимические характеристики свойств почв»
МощрН
рН
Гумус, Запас
К2О
Р2О5
N
Гидроность водный солевой
%
гумуса, мг/100 мг/100 облитиче-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
горизонта,
см
т/га
г
почвы
г
почвы
щий,
%
ская
кислотность,
мл-экв/
100 г
Агрохимические свойства почв характеризуются вышеуказанными
показателями. Агрохимические показатели почв не остаются постоянными
во времени, так как зависят от многих факторов. Это и применение
агротехники, и сорт возделываемой культуры, и вносимые удобрения. Для
учета показателей, отражающих агрохимические свойства почв,
составляются картограммы кислотности почв и содержания в них основных
элементов питания растений.
Рассмотрим агрохимические свойства почв юга Дальнего Востока по
группам:
1 – автоморфные почвы;
2 – полугидроморфные почвы;
3 – гидроморфные почвы.
3.1. Автоморфные почвы
Бурые лесные почвы используются под земледелие довольно широко в
Приморье, на юге Хабаровского края, на юге Сахалина, в меньшей степени –
в Амурской области. Бурые лесные почвы могут быть поверхностнооглеенными и оподзоленными. Целинные бурые лесные почвы имеют на
поверхности хорошо сформировавшиеся лесные подстилки мощностью до
10 см (реже до 20 см). Флористический состав подстилок, степень их
разложенности разные, что обуславливает и мощность гумусоаккумулятивных горизонтов, и качественный состав гумуса. На распаханных
бурых лесных почвах подстилки подвергаются интенсивному разложению и
гумификации, что отражается на содержании гумуса в пахотном горизонте.
Наиболее гумусными оказываются почвы под дубняками, где содержание
гумуса достигает 6-8%, тогда как в среднем по региону оно составляет 3-4%.
В пахотных горизонтах давно используемых бурых лесных почв содержание
гумуса зависит преимущественно от агротехники возделывания
сельскохозяйственных культур. Н.В. Хавкина отмечает, что в условиях
приморья длительное использование всех почв приводит к снижению
содержания в них гумуса. Э.П. Синельников указывает, что
целенаправленное окультуривание почв ведет к некоторому повышению в
них содержания гумуса.
По характеру кислотности все бурые лесные почвы на юге Дальнего
Востока являются кислыми и реже – слабокислыми. Величина рН сол. в
среднем колеблется в пределах 4,0-5,5 и лишь в отдельных случаях
поднимается до 6,3 (табл. 1). Обменная кислотность в верхних пахотных
горизонтах, как правило, обусловлена обменным водородом, а в
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
нижележащих
горизонтах
–
обменным
алюминием.
Величина
гидролитической кислотности бурых лесных почв, как и большинства почв
юга Дальнего Востока, довольно высокая (10-15 мл-экв на 100 г почвы). Из
этого видно, что бурые лесные почвы, как и остальные на Дальнем Востоке,
нуждаются в известковании.
Запас питательных элементов в бурых лесных почвах неоднороден. Так,
содержание подвижного (доступного для растений) калия в среднем
относительно высокое (17-20 мг/100 г почвы), но при этом встречаются
почвы с содержанием подвижного калия в значительно меньшем количестве
(7-10 мг/100 г почвы). Следовательно, бурые лесные почвы можно считать
обеспеченными по содержанию доступного для растений калия.
Иная картина наблюдается при оценке почв по содержанию в них
подвижного фосфора. В среднем содержание подвижного фосфора в бурых
лесных почвах выражается величиной 4-6 мг/100 г почвы. Максимальное
количество подвижного фосфора не превышает 15 мг/100 г почвы. Низкое
содержание подвижного фосфора, характерное для большинства почв юга
Дальнего Востока, объясняется малым содержанием в материнских
почвообразующих породах фосфорсодержащих минералов. Вносимый в
почвы фосфор в виде удобрений потребляется растениями незначительно, а
основная масса закрепляется в трудно растворимых формах (классическое
проявление фосфатизации, описанное В.А. Ковдой).
Н.Е. Стрельченко для Приморья и Р.А. Зенкова для Сахалина показали.
Что фосфат-ион, оказавшись в почвенном растворе любых почв, быстро
связывается железом и алюминием и выпадает в осадок в виде трудно
растворимых фосфатов железа и алюминия. Бурые лесные почвы очень
отзывчивы на внесение фосфорных и азотных удобрений.
Подзолистые
почвы
используются
под
возделывание
сельскохозяйственных культур только в северной части Сахалина, где они
занимают в основном автоморфные поверхности. В остальных частях
Сахалина подзолистые почвы встречаются только в морских песчаных
отложениях – пляжах и дюнах.
Таблица 1
Агрохимическая характеристика бурых лесных почв
Горизонт
А пах
А пах
А пах
А пах
рН
водный
5,4
5,6
5,2
4,4
РН
солевой
4,2
4,2
4,0
4,0
Гумус Азот,
%
%
3,7
3,5
8,8
6,2
0,2
0,2
-
Р2О5
мг/
100 г
почвы
9,5
1,4
К2 О
мг/
100 г
почвы
17,0
17,0
ГК,
млэкв
100 г
10,2
9,8
9,8
11,6
++
Са
Поглощѐнные
Mg++ Н+
мл-экв/100 г почвы
10,6 2,3
7,2
9,8
3,5
7,7
25,3 8,9
6,7
21,4 7,8
4,8
Сумма
20,1
21,0
40,9
34,0
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
А1
А1
А пах
Апах
А пах
А пах
А пах
А пах
А пах
4,0
5,8
4,6
4,3
5,7
5,2
5,4
4,7
5,1
4,0
4,1
4,2
-
5,5
6,9
5,7
5,1
5,1
9,7
9,6
1,4
1,8
0,5
0,4
0,4
0,4
0,6
0,4
-
1,4
3,2
2,1
5,4
15,1
2,0
Сл
7,0
6,0
10,0
20,5
19,2
17,5
19,9
35,1
7,4
12,4
17,6
12,3
10,2
9,4
11,5
9,8
-
20,4
22,4
20,9
21,2
19,8
27,3
25,8
8,3
9,8
6,9
8,7
7,6
7,8
7,2
11,8
8,9
4,1
5,4
5,2
6,4
6,3
6,4
7,4
7,3
6,1
4,6
3,7
32,5
37,5
34,8
36,4
34,4
46,4
40,8
17,0
18,9
Подзолистые почвы обладают очень низким естественным
плодородием, так как у них практически отсутствует гумусоаккумулятивный горизонт, а непосредственно под подстилкой (А0)
мощностью 2-5 см залегает подзолистый горизонт, нередко достигающий
мощности 20-25 см. Поэтому при вовлечении этих почв в пашню требуется
внесение больших доз как органических так и минеральных удобрений.
Данные почвы
в большинстве сложены песчаными и супесчаными
отложениями и поэтому никогда не переувлажняются, что очень важно для
влажного климата этого региона.
Главным недостатком подзолистых почв является малое содержание
гумуса (0,2-0,9%) и высокая кислотность (рН = 3,8-5,2) – табл. 2. Поэтому
при использоваТаблица 2
Агрохимические свойства подзолистых почв
Горизонт
А0
А2
В
А0
А2
А2В
В
рН
водный
5,2
4,8
5,0
3,8
4,5
5,0
5,5
рН
солевой
Гумус,
%
2,9
3,5
4,0
4,2
0,2
0,6
0,9
0,9
0,7
Азот
общий
%
0,09
0,06
0,05
0,05
0,03
Поглощенные
++
++
+
Са
Mg
Н
мл-экв на 100 г
почвы
2,0
0,4
9,5
0,6
0,1
0,2
1,3
0,6
0,2
5,8
27,2
1,5
0,8
1,0
1,5
1,0
0,3
Подвижные
Р2О5 К2О
мг/100
г
почвы
Сл.
Сл.
5-7
3-7
7-9
7-9
-
нии этих почв под пашню необходимы большие капитальные затраты, что не
всегда окупается. Внесение как органических так и минеральных удобрений
на подзолистых почвах должно сочетаться с проведением известкования, что
ещѐ больше удорожает стоимость получаемой сельскохозяйственной
продукции.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На Сахалине подзолистые почвы используются локально, небольшими
участками, в основном под огородные культуры (картофель, капуста, редис,
кормовой турнепс и другие корнеплоды). Подзолистые почвы в условиях
Сахалина удачно соседствуют с торфяными, которые могут использоваться
как сырье для органических удобрений.
Охристые вулканогенные почвы. Агрохимическая характеристика
охристых вулканогенных почв обычно дается для верхнего микропрофиля
(табл. 3). Вулканические пеплы, из которых сложен мелкозѐм охристых
почв, отличается относительно высоким содержанием валовых форм
фосфора (Р2О5 – 0,2-0,5 %), кальция (СаО – 4-7 %), магния (MgО – 3-4 %) и
довольно низким – калия (К2О – 0,4-0,7 %).
Таблица 3
Агрохимическая характеристика охристых почв
рН сол
5,1
5,2
5,4
4,7
4,8
4,9
4,5
Гумус,
%
4,6
5,7
5,7
7,7
9,9
6,9
7,7
Азот
общий,
%
0,28
0,14
0,22
0,33
0,16
0,30
0,18
Са
++
6,5
4,8
5,1
4,2
4,8
5,5
7,3
Поглощенные
Mg++
Н+
сумма
мл-экв/100 г почвы
1,2
2,5
10,2
0,9
1,2
6,9
1,1
1,3
7,5
0,8
1,1
6,1
0,8
1,4
7,0
1,0
0,9
7,4
1,2
1,4
9,9
Подвижные
Р2О5
К2О
мг/100 г почвы
10,0
5,5
10,0
21,0
30,0
30,0
4,0
12,0
4,0
9,0
9,5
52,0
9,8
23,6
Подвижных форм калия, наоборот, много (К2О по Масловой – от 10 до 60
мг/100 г почвы), а подвижного фосфора мало (Р2О5 по Кирсанову – от 4 до
10 мг/100 г почвы). Гумусо-аккумулятивные горизонты этих почв содержат
много гумуса (4-9%). Гумус имеет фульватный состав. Отношение углерода
гуминовых кислот к углероду фульвокислот обычно меньше единицы (С гк /
С фк < 1).
Мощность гумусо-аккумулятивных горизонтов в целинных охристых
почвах составляет 10-15 см. а при вовлечении этих почв в пашню, на них
легко создают пахотных горизонт мощностью до 30 см.
Охристые почвы хорошо водопроницаемы и в то же время
характеризуются высокой влагоемкостью. Однако они никогда не
переувлажняются.
3.2. Полугидроморфные почвы
Луговые глеевые почвы формируются в долинах рек на надпойменных
террасах, с неглубоким залеганием грунтовых вод. По степени кислотности
относятся в основном к сильнокислым. Содержание гумуса колеблется от 3
до 5,5%. Гидролитическая кислотность изменяется от 4,5 до 8,6 мл-экв/100 г
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
почвы. Около 50% площади составляют почвы со степенью насыщенности
основаниями до 75%. В поглощенном комплексе на долю Са++ и Mg++
приходится 90-95%, на водород и натрий – 5-10% (табл.4).
Лугово-черноземовидные почвы. На юге Дальнего Востока, главным
образом в Амурской области, лугово-черноземовидные почвы являются
основным пахотным фондом. Не случайно Амурскую область считают
главной житницей Дальнего Востока. Лугово-черноземовидные почвы здесь
занимают около 600 тыс. га, что составляет 35,8% общей площади.
Формируются эти почвы на высоких речных террасах в пределах ЗейскоБуреинской равнины. Сложены глинами и суглинками.
Таблица 4
Агрохимическая характеристика луговых глеевых почв
Почвы
Мощные
Среднемощные
Маломощные
рН
водный
рН
солевой
Гумус,
%
6,5
4,2
Общий
азот,
%
0,2
0,1
Поглощенные
Ca++ Mg++ Н+
мл-экв/100 г
почвы
19,3 6,6
4,6
18,0 2,3
7,9
Подвижные
Р2О5 К2О
мг/100 г
почвы
2,5
24,9
2,5
19,2
4,7
4,7
5,0
4,9
4,4
4,8
1,8
0,1
11,0
1,3
1,8
11,8
18,0
Тяжелый гранулометрический состав лугово-черноземовидных почв
обуславливает их высокую водонасыщенность, особенно в периоды
выпадения дождей. На пониженных участках эти почвы, как правило,
оглеены. Поэтому лугово-черноземовидные почвы разделяют на типичные и
оглеенные. Оглеение проявляется в основном в нижней части почвенного
профиля. Агрохимическая характеристика как оглеенных, так и типичных
лугово-черноземовидных почв практически одинакова.
Почти все лугово-черноземовидные почвы хорошо оструктурены. В
профиле почв отмечается кремнеземистая присыпка. Многие исследователи
связывают это явление с ранними процессами осолодения почв.
Данные почвы богаты гумусом. Содержание его колеблется от 4 до 8%.
А общие запасы гумуса составляют 100-300 т/га. Мощность гумусового
горизонта варьирует от 20 до 35 см. Почвы обеспечены валовым азотом,
фосфором и калием. Содержание общего азота составляет 0,3-0,5%. Однако
доступного для растений азота в виде минеральных форм содержится всего
0,2%, остальная часть (98,8%) представлена органическим азотом,
недоступным для питания растений.
Валового фосфора также содержится значительное количество (0,20,3%), но большая часть его связана в труднодоступные для растений
формы, в виде фосфатов железа и алюминия и органических форм фосфора..
По содержанию подвижных форм фосфора лугово-черноземовидные почвы
отнесены к мало обеспеченным. Подвижного фосфора в этих почвах
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
содержится не более 5 мг/100 г почвы (табл. 5). Данные почвы имеют в
основном слабокислую реакцию среды (рНсол = 5,9-6,1) и только в отдельных
случаях – кислую (рНсол = 4,8). Почвы ненасыщенны, ѐмкость поглощения
составляет 30-45 мг-экв/100 г почвы. В почвенном поглощающем комплексе
наряду с кальцием и магнием иногда встречается поглощенный натрий (до
4% суммы поглощенных оснований). Наличие поглощѐнного натрия в
почвенном поглощающем комплексе связано с повышенным содержанием
его в почвообразующей породе. Используются эти почвы под зерновые,
бобовые, овощные и другие культуры.
Лугово-дерновые почвы. Эти почвы широко распространены в долинах
рек Приамурья, Приморья, Сахалина и частично Камчатки. Общая площадь,
занимаемая лугово-дерновыми почвами, составляет более 800 тыс. га.
Таблица 5
Агрохимическая характеристика лугово-черноземовидных почв
Горизонт
рН
водный
рН
Гумус,
%
солевой
А1
А1
А1
А1
А1
А1
6,7
6,2
5,9
6,1
5,9
5,8
5,9
6,0
4,8
8,5
7,9
8,0
7,6
9,5
6,9
Азот
общий,
%
0,48
0,34
0,46
Подвижные
Поглощенные
Са++
Mg++
мл-экв/100 г
почвы
31,3
5,0
32,5
7,0
27,8
4,5
28,2
14,3
26,8
8,9
21,7
6,4
Р2О5
К2 О
мг/100 г
3,7
1,5
1,3
4,5
2,0
0,8
13,3
6,0
7,0
20,0
21,2
35,0
Это около 28% площади пахотных земель Дальнего Востока. Луговодерновые почвы используются под различные сельскохозяйственные
культуры, но в основном под корнеплоды. Особенно под картофель и
овощные.
Характерной особенностью лугово-дерновых почв является наличие
хорошо развитого дернового горизонта мощностью от 10-15 до 25-30 см.
Профиль этих почв сложен различными суглинками, а подстилаются они
аллювиальными и озерно-аллювиальными отложениями. Это могут быть
глины, пески, речной галечник. Мощность почвенных профилей колеблется
от 60-80 см до 120-150 см. Важной особенностью лугово-дерновых почв
является неглубокое залегание почвенно-грунтовых вод, но почвы
переувлажняются только в периоды затяжных дождей. Дерновые и гумусоаккумулятивные горизонты сформировались под воздействием лугового
разнотравья. Степень гумификации обычно высокая. Гумус имеет
фульватный состав. Отношение СГК : СФК = 0,4-0,8. Содержание гумуса в
дерновом горизонте довольно высокое и составляет обычно 4-6%, но с
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
глубиной по профилю количество его резко уменьшается. Подвижных
элементов питания растений немного (табл. 6). При вовлечении луговодерновых почв в пашню, на них создаются мощные (от 20 до 30 см)
пахотные горизонты с высоким содержанием гумуса. Как большинство почв
Дальнего Востока, лугово-дерновые почвы содержат много валового
фосфора (0,3-0,5%), но очень мало доступного для растений. Фосфаты
представлены органическими и минеральными формами. Среди
минеральных
форм
фосфатов
преобладают
труднорастворимые,
недоступные для питания растений формы. Подвижных форм калия в почвах
отмечается достаточное количество. Содержание его превышает 15 мг/100 г
почвы, а иногда достигает 30-35 мг/100 г почвы. Валового азота в этих
почвах содержится относительно большое количество (0,2-0,4 %), однако
доступного, легкогидролизуемого азота в большинстве лугово-дерновых
почв отмечается мало. Лугово-дерновые почвы при использовании их в
пашне быстро «выпахиваются»: в них быстро уменьшается содержание
гумуса, азота и других элементов питания растений. Почвы становятся
бесструктурными и вследствие этого в них ухудшаются водно-воздушные
свойства.
Таблица 6
Агрохимическая характеристика лугово-дерновых почв
Горизонт
рН
водный
рН
солевой
Гумус,
%
Поглощенные
Подвижные
+
Н
Р2О5
К2 О
++
++
Са
Mg
мл-экв/100
г мг/100
г
почвы
почвы
АПАХ
5,8
4,3
3,0
0,6
16,2
АПАХ
6,5
5,2
3,6
0,1
А1
6,2
5,5
6,4
11,8
2,3
2,8
2,6
23,5
А1
6,3
4,0
5,6
5,9
2,8
9,8
7,6
31,5
Поэтому в процессе использования лугово-дерновых почв в пашне, их
необходимо
пополнять
удобрениями,
особенно
органическими,
микроудобрениями.
Отбелы. Мощность гумусовых горизонтов в этих почвах может
составлять 20 см и более. Содержание гумуса колеблется от 4 до 12%.
Основные запасы гумуса сосредоточены в пахотном слое. В подпахотном
горизонте содержание его резко уменьшается до 1-2%. При переходе к
иллювиальной части профиля содержание гумуса падает до 0,6-0,7%. Гумус
по своему составу близок у гуматному в верхних горизонтах и всегда
фульватный в нижних. Запасы гумуса в метровой толще составляют 150-170
т/га, а в 20-сантиметровом слое – 60-80 т/га. Общего азота содержится 0,30,5%. Почвы в большинстве случаев имеют слабокисую реакцию среды
(табл.7). Данные ѐмкости поглощения (сумма поглощенных катионов)
показывают близкие величины для пахотных и подпахотных горизонтов.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Типичное для подзолистых горизонтов падение ѐмкости поглощения
вследствие разрушения почвенных коллоидов и выноса продуктов их
разрушения вниз по профилю, прослеживается в самой верхней части
элювиального горизонта, которая граничит непосредственно с гумусовым
горизонтом.
Таблица 7
Агрохимическая характеристика отбелов
ГорирН
рН
зонт
водный солевой
А1
6,2
6,4
АПАХ 5,8
6,2
А1
5,2
5,9
АПАХ 5,8
6,2
Гумус, Азот
%
общий
%
7,2
0,3
5,4
0,4
6,2
0,2
7,4
0,5
Поглощенные
Са
Mg++
Н+
мл-экв/100 г почвы
19,5
8,3
1,5
18,7
7,6
3,5
19,7
8,3
2,7
16,8
6,6
1,2
++
Подвижные
Р2О5
К2О
мг/100 г
7,0
15,6
4,0
17,8
7,0
19,1
7,0
15,0
В гумусовом горизонте отбелов в формировании поглощающего
комплекса активное участие принимает органическое вещество. Поэтому
наряду с двухвалентными катионами здесь значительное количество ионов
водорода. Отсюда здесь же самая низкая насыщенность почвы основаниями
(около 64%). В нижележащих горизонтах содержание гумуса снижается.
Следовательно, снижается и кислотность групп и содержание оснований. В
иллювиальной части профиля насыщенность составляет всего 12-13%.
Дерново-перегнойные почвы. Формируются эти почвы под хорошо
развитым травянистым покровом, дающим обильную биомассу. А это
обеспечивает активное гумусообразование и гумусонакопление. Характерной
чертой дерново-перегнойных почв на морских террасах являются их
гумусовые горизонты, имеющие довольно большую мощность (до 40-60 см) и
черную окраску, но с фульватным составом гумуса (табл. 8). С поверхности
эти почвы хорошо задернованы, но водопрочная структура не образуется, и
при распашке эти почвы становятся совершенно бесструктурными.
Таблица 8
Агрохимическая характеристика дерново-перегнойных почв
Гори- рН
рН
зонт
водный солевой
АДЕРН
4,9
5,1
АДЕРН
4,4
4,9
Гумус, Азот
Поглощенные
%
общий Са++ Mg++ Н+
%
мл-экв/100 г почвы
6,7
0,4
13,2
2,8
6,7
5,7
0,3
16,8
3,4
5,8
Подвижные
Р2О5
К2 О
мг/100 г
4,0
17,0
7,0
15,0
Поверхность таких почв при выпадении атмосферных осадков быстро
заплывает, что ухудшает условия развития растений. Поэтому земледельцы
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
используют дерново-перегнойные почвы или под сенокосные угодья, или под
выпасы.
Аллювиальные почвы характеризуются следующими агрохимическими
свойствами. Содержат гумуса в верхних горизонтах от 3 до 6%, но
встречаются среди них и малогумусные (2-3%) – табл. 9. Все аллювиальные
почвы имеют слабокислую реакцию среды, бедны подвижным фосфором, а
содержание подвижного калия определяется характером почвообразующей
породы, на которой сформировалась почва.
Таблица 9
Агрохимическая характеристика аллювиальных почв
Горизонт
рН
рН
Гумус,
водный солевой %
АПАХ
АДЕРН
А1
АПАХ
АПАХ
5,9
6,3
5,5
-
5,1
5,6
5,3
5,5
4,2
1,8
3,9
2,2
3,3
2,7
Поглощенные
Са++
Mg++
Н+
мл-экв/100 г почвы
15,8
7,2
следы
17,2
3,1
следы
14,6
5,4
следы
11,6
5,6
следы
12,3
3,6
следы
Подвижные
Р2О5
К2О
мг/100 г почвы
2,5
17,0
5,0
20,2
1,5
14,7
10,5
12,4
4,5
17,6
3.3. Гидроморфные почвы
Болотные почвы формируются на разных геоморфологических уровнях,
в основном занимая наиболее низкие поверхности, где отмечается
постоянный застой почвенно-грунтовых вод. Болотные почвы имеют до 42%
гумуса и до 90% органического вещества (табл.10), высокую кислотность
(рНвод.= 4,1-5,0; рНсол = 3,6-5,0).
Таблица 10
Агрохимическая характеристика торфяно-болотных почв
Вид
торфа
Моховой
Осоковый
Кустарничковомоховой
Освоенный
Мощ рН
рН
Орга- Азот
Азот
ность вод- соле- ниче- общий, гидро(см)
ный вой
ское
%
лизуем.
вещемг/100
ство,
г
%
почвы
Р2О5,
мг/
100 г
почвы
К2О,
мг/
100
г
почвы
Зольность,
%
25
50
5,0
-
4,0
-
42,0
32,0
0,6
1,2
20
60
3,5
5,0
3,4
2,5
10,5
22,5
30
25
3,8
5,6
3,1
4,4
50,4
1,1
70
2,5
2,5
20,5 14,3
10,6 12,4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Степень насыщенности основаниями низкая – 30-50%. Это объясняется
значительным содержанием органических кислот. Гидролитическая
кислотность высокая (100 и более мл-экв на 100 г почвы). Это почвы
высокого потенциального плодородия. Содержание высокогидролизуемого
азота высокое, подвижных форм фосфора и калия – среднее.
Агрохимические свойства несколько отличаются по видам торфа.
Маршевые почвы. В профиле гидроморфных прибрежных почв
господствуют восстановительные условия. Они сменяются на окислительные
условия в почвах на повышенных участках, особенно на мезоповышениях,
сложенных осадками легкого гранулометрического состава. Реакция среды и
окислительно-восстановительный потенциал изменяются в широких пределах,
но преобладает слабокислая и нейтральная реакция среды и восстановительные
условия по всему профилю. С удалением от моря прослеживается тенденция к
снижению рН и повышению Еh. Емкость катионного обмена прибрежных почв
прямо коррелирует с содержанием в них глины и органического вещества.
Поэтому эта величина варьирует от низкой в песчаных почвах до высокой в
илистых и торфяных почвах. Почвенный поглощающий комплекс отличается
малым содержанием обменного водорода и высоким содержанием магния и
натрия. Согласно исследованиям А.Ф. Костенковой, степень насыщенности
основаниями изменяется по профилю сверху вниз от 82 до 100%. Маршевые
почвы характеризуются значительным количеством обменного калия – до 125
мг/100 г почвы. Наблюдается биогенное накопление калия в верхней части
профиля. Высокая насыщенность почвенно-поглощающего комплекса
основаниями (в одних случаях преобладает кальций, а в других магний, натрий)
связана с реликтовым и современным влиянием соленых вод моря, нередко
обуславливающих солонцеватость прибрежных почв.
4. ХИМИЧЕСКАЯ
ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ДЕГРАДАЦИЯ
ПОЧВ
В
РЕЗУЛЬТАТЕ
ИХ
Состояние окружающей среды зависит от влияющих на неѐ природных и
антропогенных факторов. К природным факторам относятся физикогеографические и климатические условия, обеспечивающие ее естественное
состояние и фоновое содержание химических элементов в атмосфере, почве
и водных акваториях. Антропогенное влияние на окружающую среду
изменяет естественное состояние всех компонентов биосферы. Технический
прогресс на современном этапе связан с использованием природных
ресурсов, развитием металлургической и химической промышленности,
строительной и тепловой индустрии, развитием и увеличением количества
различных видов транспорта.
В выбросах промышленных предприятий и транспорта содержится
огромное количество различных химических веществ-загрязнителей. В тех
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
случаях, когда предприятия нарушают экологические требования по очистке
выбросов, происходит загрязнение окружающей среды (в том числе и почв)
токсикантами промышленного происхождения. Вблизи промышленных
предприятий и автострад формируется локальное загрязнение почв. оно на
много превышает уровни естественного фонового содержания химических
элементов и фонового загрязнения, характерного для почв промышленных
центров. Загрязнение почв происходит и в сельскохозяйственном
производстве, так как развитие земледелия невозможно без применения
удобрений и средств защиты растений.
Техногенное загрязнение окружающей природной среды химическими
веществами происходит следующими путями:
- промышленными выбросами загрязняющих веществ в атмосферу,
- сточными водами,
- через складирование и захоронение твердых отходов промышленного
производства в почвах и водоемах. Попадая в окружающую природную
среду (воздух, водоемы, почву) загрязняющие вещества переносятся,
распространяются воздушными потоками и водотоками, мигрируют из одной
природной среды в другую. Например, из воздуха в почву и водоемы, из
почвы в водоемы и воздух, из водоемов в почву и воздушный бассейн.
Наиболее активно и на большие расстояния загрязняющие примеси
переносятся воздушными потоками, попадая на поверхность почв и водоемов
в виде сухих и влажных выпадений. Химический состав сухих и влажных
выпадений, то есть аэрозолей и атмосферных осадков зависит не только от
локального загрязнения воздушного бассейна, характерного для данной
местности, но и от миграции (перемещения воздушными потоками)
загрязняющих примесей из других регионов и территорий. Количество
минеральных веществ, выпадающих с осадками и аэрозолями, невелико и в
сумме составляет всего несколько г/м 2 в год. Но со временем происходит
существенное обогащение почвенного покрова и водных бассейнов
содержащимися в атмосферных сухих и влажных выпадениях веществамизагрязнителями. В результате миграции в окружающей природной среде
загрязняющие вещества проходят следующие стадии: разбавления,
смешения, переноса, осаждения, выноса, рассеяния, образования новых
веществ в результате химического взаимодействия. Процессы загрязнения
завершается очищением среды (или объекта): нейтрализация, разложение,
ассимиляция загрязняющих веществ живыми организмами, накопление в
локальной зоне, рассеяние или вынос в Мировой океан. Труднее всего
происходит очищение от загрязняющих веществ почвенного покрова. Когда
загрязнение почвенного покрова не завершается очищением, а наоборот,
происходит накопление загрязняющих веществ, можно говорить о процессе
частичной или полной деградации почв.
Рассмотрим на примере конкретных загрязнителей, как происходит
процесс химической деградации почв в условиях юга Дальнего Востока.
4.1. Почвы как поставщик элементов-загрязнителей в бассейнах рек
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Наиболее наглядно химическую деградацию почвенного покрова можно
оценить по бассейнам рек (рис.1).
В каждом водосборном бассейне из типов почв, развитых на изученной
территории, наиболее распространены горные буро-таежные, бурые лесные,
отбелы, лугово-дерновые, луговые глеевые, лугово-торфяно-глеевые,
торфяно-глеевые, аллювиальные. В эрозионо-русловом процессе участвуют
преимущественно почвы пойм, надпойменных террас и шлейфов пологих
склонов. Поставщиком твердого почвенного материала, содержащего
химические элементы-загрязнители, являются в основном гумусовоаккумулятивные горизонты (мощность их может достигать от 5 до 35 см),
подвергшиеся в той или иной степени антропогенной нагрузке. Этот
материал в процессе эрозионно-денудационных явлений перемещается с
водными эрозионными потоками по поверхности водосборных бассейнов в
русла рек, в озера и пруды, моря и океаны. Но в разных водосборных
бассейнах антропогенная нагрузка на почвы и почвенный покров
неодинакова. Так, Бортин Н.Н., Балябин В.Ф., Барышева Л.Г. и др. (2000)
объединили все бассейны рек изученной территории по загрязнению в
несколько групп (рис.1):
1. водосборы с крайне высокой антропогенной нагрузкой, более чем в
100 раз превышающей допустимый уровень (бассейны оз. Ханка и рек
южного Приморья), с круглогодичным загрязнением;
2. водосборы с высокой антропогенной нагрузкой, в десятки раз
превышающей допустимый уровень загрязнения (бассейны рек Раздольной,
Партизанской, Рудной, Шкотовки, Артемовки), где имеет место значительное
очаговое загрязнение отдельных бассейнов (реки Рудная, Мельники, Дачная)
при умеренном загрязнении большинства из них;
3. районы с умеренной антропогенной нагрузкой, не более чем в 2 раза
превышающей допустимую нагрузку (среднее течение Уссури, Арсеньевка,
Зеркальная и реки Хасанского района), где сильное очаговое загрязнение
приурочено к сосредоточенным выпускам сточных вод;
4. все оставшиеся бассейны рек, которым присуще значительное
очаговое загрязнение только в маловодные периоды.
Схема движения загрязняющих веществ на водосборе реки, по которой
можно дать качественную характеристику источникам загрязнения,
представлена на рис. 2.
4.2. Влияние на свойства и качество почвы токсикантов промышленного
происхождения
Наиболее
распространенными
и
изученными
токсикантами
промышленного происхождения являются металлы и их соединения.
Остановимся на вопросе методологического плана. Дело в том, что в науке
до сих пор нет однозначного научного определения понятия «тяжелые
металлы». Действительно термин «тяжелые металлы» содержит много
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
противоречий и не имеет достаточно точного определения. Так, в
энциклопедических словарях различных изданий (в том числе и новейших)
сказано, что к тяжелым металлам относятся цветные металлы (кроме
благородных редких) с большей плотностью, чем у железа. В словарях
приводится перечень химических элементов: свинец, медь, цинк, никель,
кадмий, кобальт, сурьма, олово, висмут, ртуть. Известно, что цинк, сурьма и
олово имеют плотность ниже, чем у железа (плотность железа составляет
7,86 г/см3; плотность цинка – 7,14; плотность сурьмы – 6,684; плотность
олова – 7,28). В России в настоящее время к «тяжелым металлам отнесено 15
химических элементов: Hg, Cd, Pb, Cu, Zn, J, Se, F, Cl, Cr, Ni, As, Ag, Sn, Sb.
Как видим, в число «тяжелых металлов» отнесены не только собственно
металлы, но и галоиды (Cl, F, J), из них йод и фтор в небольших
концентрациях не только не являются загрязнителями, но крайне
необходимы живым организмам. То же самое следует сказать о таких
микроэлементах, как медь, цинк, которые в небольших количествах являются
стимуляторами роста. Отсюда вытекает важное положение о том, что
природные объекты «загрязняются» не «тяжелыми металлами», а
химическими элементами вообще. Любой химический элемент в зависимости
от геохимической, а точнее, от биохимической среды и природного объекта
может быть и загрязнителем, и стимулятором роста, и необходимым
биофилом. Здесь много зависит от концентрации химического элемента в
среде (почве, воде, горной породе).
Поэтому,
рассматривая
проблему
техногенного
загрязнения
окружающей среды (в том числе и почв) различными химическими
веществами-загрязнителями, целесообразно говорить о загрязнении
окружающей среды металлами, без термина «тяжелые».
К веществам-загрязнителям техногенного происхождения относятся
простые химические вещества и их неорганические и органические
соединения. Степень загрязнения почв теми или иными химическими
веществами
определяется
относительно
предельно-допустимых
концентраций (ПДК) и ориентировочно-допустимых концентраций (ОДК),
установленных для этих веществ. Степень загрязнения почв химическими
веществами-загрязнителями, для которых ПДК и ОДК не установлены,
оценивается по фоновому содержанию этих веществ в почвах, характерному
для почв конкретного региона.
Загрязнение почв элементами-загрязнителями шло и идет в основном
вокруг крупных городов юга Дальнего Востока (Владивосток, Находка,
Уссурийск, Артем, Спасск, Арсеньев, Кавалерово, Дальнегорск). Основными
источниками этих химических веществ-загрязнителей почв являются:
- машиностроительная и металлообрабатывающая промышленности во
Владивостоке, Арсеньеве, Находке;
- судостроительная промышленность во Владивостоке, Славянке,
Находке;
- стройиндустрия во Владивостоке, Уссурийске, Спасске, Лесозаводске,
Новоникольске;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- железнодорожный транспорт с ремонтными базами в Уссурийске,
Сибирцево, Смоляниново, Ружино;
- химическая и легкая промышленность во Владивостоке, Дальнегорске;
- горнорудная и горно-перерабатывающая промышленность в Артеме,
Партизанске, Лучегорске, Ярославке, Кавалерово, Дальнегорске.
Основными транспортерами загрязнителей являются сточные воды и
воздушные потоки из заводских труб. Жидкие стоки, несущие такие
элементы,
являются
загрязнителями
при
длительном
сбросе
высококонцентрированных и плохо очищенных вод. Такие потоки обычно
распространяются на небольшие расстояния от источника сброса, поэтому
большого влияния на загрязнение почв не оказывают.
Особо следует сказать о техногенном влиянии на почвы горнорудной
промышленности. На юге Дальнего Востока широко развита добыча
полезных ископаемых и горючих материалов открытым способом. В виде
каменноугольных разрезов, дражных полей, карьеров строительных
материалов и сырья для химической промышленности (бариты, цеолиты и
др.). При добыче минерального сырья открытым способом происходит
тройное воздействие на почвы и почвенный покров:
- разрушается почвенный покров в зоне функционирования
горнорудного предприятия;
- отчуждаются площади почв под складирование вскрышных пород;
- возникают вторичные техногенные геохимические потоки, несущие
химические элементы-загрязнители, вымытые из вскрышных пород.
Так, по данным Л.Т. Крупской (1992), в Приморье Лучегорский
каменноугольный разрез занял более 6 тыс. га пахотных земель, Павловский
– более 5, Липовецкий – более 3 тыс. га. Под вскрышные породы при этом
ушло до 1,5 тыс. га пахотно-пригодных земель.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Условные обозначения рис.1:
Почвы
Типы
БЛ – бурые лесные
Подтипы
БЛ – бурые лесные типичные
БЛ ОП– бурые лесные оподзоленные
БЛ Г - бурые лесные оглеенные
БП – отбелы
БП – отбелы лесные
БП Г – отбелы луговые
ЛБ – лугово-дерновые
ЛБ – лугово-дерновые типичные
ЛБ Г – лугово-дерновые оглеенные
Л – луговые
Л – луговые типичные
ЛТ – торфяно-глеевые
ЛТ 1 – торфянисто-глеевые
А - аллювиальные
ЛТ 2 – торфяно-глеевые типичные
Т - торфяники
-------- граница водосборного бассейна;
* - гидрометеорологическая станция, водомерный пост;
1 … 4 – номера групп бассейнов рек, объединенных по степени загрязнения
вод (Бортин Н.Н. и др., 2000.
______________________________________________________________
__
Как уже отмечалось, транспортерами и переносчиками химических
элементов-загрязнителей являются сточные воды, вторичные техногенные
геохимические потоки и выбросы заводских труб в атмосферу. Сточные
воды, сбрасываемые разными предприятиями, имеют разный химический
состав. Но все сточные воды содержат химические вещества, или химические
элементы, которые в больших концентрациях могут оказывать угнетающее
воздействие на биоту (табл. 11). Состав вод вторичных техногенных
геохимических потоков, возникающих из отвалов вскрышных пород,
приведен в табл. 12. Эти геохимические потоки содержат высокие
концентрации химических элементов, которые по пути транзита потока
выпадают в осадок, загрязняя почвы и всю окружающую среду. Ведь такие
потоки имеют много источников. Это вскрышные породы, бытовые свалки,
хвостохранилища после переработки или обогащения горного сырья.
География этих источников довольно обширна. Это все горнорудные
предприятия, это крупные промышленные города, это карьеры
стройиндустрии. Наиболее опасными источниками возникновения
техногенных геохимических потоков являются вскрышные породы,
складируемые в виде отвалов вокруг каменноугольных разрезов, дражных
полей, рудников (табл.13).
Активным транспортером химических элементов являются воздушные
потоки. Хотя количество выпадений загрязняющих веществ на 1 м 2
исчисляется в граммах, воздушные потоки функционируют постоянно и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 11
Химический состав сточных вод промышленных предприятий, мг/л
Объе
кты
АО «Бор»
Шахта
угольная
ПДК
B
Fe
Cu
Zn
Pb
Sn
30,2
0,95
4,0
46,7
17,5
9,1
-
6,3
0,3
0,18
0,01
3,4
1,0
0,03
2,0
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 12
Химический состав техногенных геохимических потоков, создаваемых
Некоторыми производствами, мг/л
Объекты
Касситерит-силикатное
месторождение
Касситерит-сульфидное
месторождение
Шламохранилище
полиметаллических руд
Шламохранилище
свинцово-цинковых руд
Полиметаллическое
месторождение
Отвалы
полиметаллических руд
Естественные водотоки
(фоновое содержание)
Pb
Cd
Zn
Fe
Mn
As
2,8
8
644
12
2229
5
191
562
25540
13185
13910
200
1,3
0,2
68
46
152
5
318
56
24470
10194
20890
18
4,4
76
28740
69
12940
2
265
1470
35052
13210
40810
1
0,05-0,02 9,1-4,6 10,5-5,6 2,5-2,0
2
0,70,3
привносят в почвы значительные количества химических элементов.
Наиболее иллюстративным показателем этого являются данные об их
содержании в почвах, расположенных на расстоянии 15 км от источника
воздушного потока-загрязнителя.
Таблица 13
Химический состав вскрышных пород, хвостохранилищ и золоотвалов
шахт и рудников, мг/кг
Объекты
Вскрышные породы
Хвостохранилища
Отвалы оловянной руды
Шахтные терриконы
Золоотвалы ТЭЦ
ПДК
Fe
Mn
Zn
Cu
Sr
Pb
5000 1500
15
15
15
3000 100
4
10
10
20
1500
1400 1100
3750
20-80 30-40 10-20 10-40 8-70
43
52
461
36
0,3
10
5,0
3,0
11,5
30
Примечание. 1) в составе отходов шахтных породных отваловтерриконов находятся также (мг/кг): Ti – 100-2000; V – 6-8; Cr – 10-50; B –
60-2000; P – 80-1000. 2) в составе золы ТЭЦ, кроме элементов, указанных в
табл. (мг/кг): V – 30; B – 28; Mo – 12; Cr – 26; Ni – 41; F – 14.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для примера приведем данные по городам Уссурийск и Артем. В районе
Уссурийска, на расстоянии 15 км, в почвах обнаружено 20 мг/кг меди, 65 –
никеля, 25- кобальта. В пригороде г. Артема в почвах содержится свинца от
120 до 200 мг/кг почвы, кадмия – от 0.2 до 0.6, меди – от 10 до 60, никеля – от
25 до 45.
4.3. Влияние на почвы органических и минеральных удобрений
Следующим источников загрязнения почв химическими элементамизагрязнителями являются минеральные и органические удобрения. Долгие
годы считалось, что многие минеральные удобрения, получаемые в
производственных
условиях,
содержат
элементы-загрязнители.
Исследованиями Минеева В.Г. (1994) установлено, что в химическом составе
минеральных удобрений тяжелых металлов (химических элементовзагрязнителей) нет. Они являются примесью, сопутствующими элементами,
попадающими с сырьем или вследствие несовершенства технологических
приемов их производства. А вот в природных материалах (известь,
фосфоритная мука, доломит и др.), а также в органических удобрениях
(навоз) содержатся химические элементы-загрязнители в значительных
количествах. Так, с 50 т/га навоза в почву вносится: Pb – 38 г, Cd – 2.3, Ni –
75; с 5 т/га извести Pb – 221 г, Cd – 32, Ni – 177 г (Попова, 1991).
Основные пути попадания в почву химических элементов-загрязнителей,
получающихся в результате производства минеральных удобрений таковы:
- накопление отходов при добыче агрохимического сырья на больших
площадях, их которых в период дождей эти отходы поступают в
гидрографическую сеть либо образуют локальные ореолы загрязненных
почв;
- использование устаревших технологий и оборудования при
производстве удобрений, приводящих к залповому выбросу химических
элементов-загрязнителей в окружающую среду;
- использование современных технологий производства удобрений. при
которых значительная часть балластных элементов руд переходит в готовую
продукцию.
Исследования
многочисленных
ученых
подтверждает,
что
преобладающая часть элементов, входящих в состав удобрений, покидает
агроландшафт с жидким стоком во время весеннего таяния снегов, в периоды
дождей и становится источником загрязнения среды. При этом на реки и
озера ложится огромная нагрузка. В районах интенсивной химизации
минеральные удобрения, участвуя в круговороте биофильных элементов,
мигрируют через почвенно-грунтовые воды, растения и микроорганизмы.
При внесении повышенных доз азотных удобрений усиливается миграция по
профилю почвы гуминовых и фульвокислот, катионов Ca ++ и Mg ++,
нарушается питание растений калием. Максимум безвредной дозы нитратов
для человека составляет 5 мг NO3 / кг массы тела. Наибольшую опасность
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
представляют не сами нитраты, а образующиеся из них соединения –
нитриты и нитрозамины, вызывающие разрушение гемоглобина крови и
обладающие канцерогенными, мутагенными и эмбриотоксическими
действиями. Накопление нитратов в сельскохозяйственной продукции
зависит от дозы и сроков внесения азотных удобрений, длины светового дня
и времени посева семян, от освещения (загущенности посевов). При
одноразовом внесении высоких доз азотных удобрений возрастают потери
питательных веществ, резко повышается жизнедеятельность почвенных
микроорганизмов, в круговорот вместе с азотом удобрений включается азот
почвы, который выходит из системы почва – удобрение – растение и
загрязняет биосферу.
Источником избыточного аммиачного азота в почве служат
органические удобрения: отходы животноводства и городские сточные воды.
Современные животноводческие комплексы, птицефабрики и города создают
очаги аномально высокого содержания азота и фосфора в виде органических
и минеральных соединений, которые, попадая в почву и воды, перенасыщают
их, доводя содержание N –NO3 до 400 мг/кг почвы, а N – NH4 – до 2200 мг/кг
почвы (Ковда, 1975).
Возможны отрицательные последствия и при применении фосфорных
удобрений. Мировое производство фосфорных удобрений в пересчете на
Р2О5 составляет 30 млн. т в год. С этим количеством удобрений в почву
вносится 2-3 млн. т фтора. В суперфосфате, например, фтор находится в
растворимой форме и легко поступает в растения. С каждой тонной
суперфосфата в почву поступает около 160 кг фтора. В простом
суперфосфате содержится меди около 20 мг/кг удобрения, цинка – 100,
мышьяка – 300. В составе фосфоритной муки: 20 мг/кг свинца, 2 – кадмия, а
также ванадий.
Для компенсации выноса калия с урожаем используют калийные
удобрения (KNO3,, K2SO4, KCl и др.). Наиболее часто используют хлорид
калия. Однако его применение ведет к накоплению в почве иона хлора,
который вреден для ряда сельскохозяйственных культур.
Для нормального развития растений необходимы также микроэлементы.
Но у химических элементов-загрязнителей очень узок оптимальный и
безвредный интервал концентрации, в этом их опасность. Их токсичность
возрастает по мере увеличения атомной массы и может проявляться поразному. Следовательно, нарушение технологии внесения микроудобрений и
правил их хранения приводят к загрязнению почв и грунтовых вод,
эвтрофикации водоемов, к невозможности получения чистой продукции.
Возможные негативные последствия неправильного использования
удобрений особенно опасны на склоновых землях. Поэтому минеральные
удобрения, химические средства борьбы с сорняками, вредителями и
болезнями, а также биостимуляторы роста сельскохозяйственных культур
следует применять таким образом, чтобы они давали максимальный эффект и
не смывались склоновым стоком. Эрозионные процессы тормозят процесс
распада токсических веществ, что связано с утратой гумусового слоя, в
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
котором находятся микроорганизмы, разлагающие вредные химические
соединения (например, такие, которые находятся в пестицидах). В результате
смыв гумусового горизонта вызывает накопление в почве токсичных веществ
на длительное время.
По данным многолетних исследований Российского НИИ земледелия и
защиты почв от эрозии, при внесении в почву, развитую на склонах, 0,1 г
действующего вещества минеральных удобрений их концентрация в стоке
талых вод (по сравнению с не удобренными полями) возрастает по азоту на
16 %, по калию – на 55, по фосфору – на 92. Особенно велика потеря
минеральных удобрений, если их вносят осенью по мерзлой почве или
весной по снегу. Если учесть еще потери со смывом почвы, то они будут
значительно больше, так как в 1 т смытой почвы содержится около 3 кг азота,
1,7 кг фосфора и 20 кг калия. Особое внимание следует уделять внесению в
пахотный слой склоновых земель азотных удобрений по снегу. Часто при
таком способе внесения удобрения сносятся стоком, вследствие чего
происходит загрязнение водоемов. В каждом литре паводковых вод может
содержаться 20-30 мг аммиачного азота и около 500 мг плотного остатка
вредных веществ. А смыв с поверхности почвы миллиметрового слоя уносит
от 14 до 34 кг/га Р2О5.
Нагрузка на почвенный покров нередко происходит из-за
непродуманных мест расположения животноводческих комплексов, когда
фермы, цеха по производству органических удобрений (навозонакопители)
находятся в санитарно-защитной зоне рек и других водоемов, на землях с
высоким уровнем стояния грунтовых вод. Органические удобрения по
действию на закрепление химических элементов-загрязнителей в почве
располагаются в следующем нисходящем порядке: навоз крупного рогатого
скота, осадок сточных вод, птичий помет, навоз свиней, солома (Федоров,
1998).
4.4. Загрязнение почв биоцидами
К биоцидам относятся химические вещества, уничтожающие (или
угнетающие) развитие сорной растительности или жизнь паразитов.
Химические вещества, уничтожающие сорняки, называются гербицидами
(герби – трава, циди – убивать).
Химические вещества, применяемые для уничтожения насекомых.
Бактерий и других вредителей сельскохозяйственных растений, называются
пестицидами (пестис – зараза, циди – убивать).
Химические вещества, используемые для уничтожения насекомых и
вредителей растениеводства, называют инсектицидами (инсектум –
насекомое, циди – убивать). Почти все пестициды и гербициды относятся к
органическим веществам. Одни из них сплошного действия – поражают все
растения, другие избирательного действия – поражают сорняки
определенных классов, семейств и родов. Препараты сплошного действия
применяют по обочинам дорог, берегам оросительных каналов, а также на
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
полях, свободных от культурных растений (чистые пары, зябь).
Избирательные пестициды и гербициды используют для уничтожения
сорняков в посевах сельскохозяйственных культур.
По характеру поражения все пестициды и гербициды делятся на
контактные, поражающие ткани сорняков только в местах соприкосновения с
препаратом, и систематические, нарушающие его физиологические функции.
Наиболее широкое распространение получили пестициды и гербициды
избирательного характера. Пестициды применяют в виде смачивающихся
порошков, концентратов эмульсий, пасты, гранулятов, дустов, аэрозолей,
водных растворов, растворимых порошков, концентрированных суспензий.
Большинство гербицидов почвенного типа действия относительно слабо
растворимы в воде и сорбируются в верхнем слое почвы. Степень сорбции
гербицидного препарата зависит от химической природы действующего
вещества. Количества гумуса и глинистых частиц, оксидов металлов.
Гербициды с коротким периодом полного разложения наиболее эффективны
для использования в сельском хозяйстве, так как они меньше всего способны
загрязнять почву, водоемы и продукты растениеводства. И таких гербицидов,
находящихся в практическом применении, большинство. Наиболее широко
изученным микро загрязнителем является дихлордифенилхлорэтан (ДДТ).
Его нежелательное влияние – это следствие его стойкости и медленного
разложения
в
биологических
системах
с
образованием
дихлордифенилдихлорэтилена (ДДЭ) и других метаболитов. Эти вещества
хорошо растворимы в липидах (до 100 000 мг/л) и практически не
растворимы в воде (примерно до 0,002 мг/л). В результате они
накапливаются в растительных и животных жирах и концентрируются в
конечных членах пищевых цепей. Более высокую персистентность и
токсичность, по сравнению с ДДТ, имеют полихлорбифенилы (ПХБ) –
вещества, которые используются в самых различных областях
промышленности, и в окружающую среду попадают вследствие сжигания
пластмасс, красок, утечки при несовершенстве технологических процессов.
Самую многочисленную группу средств защиты растений представляют
фосфорорганические соединения (ФОС), действующие как нервнопаралитические яды.
Способы внесения почвенных гербицидов различны:
- опрыскивание поверхности почвы;
- внесение почвенных гербицидов на поверхность почвы с последующей
заделкой препарата в почвенные слои почвообрабатывающими орудиями;
- внесение препарата в почву на определенную глубину в виде
горизонтального экрана.
В связи с тем, что биоциды являются устойчивыми органическими
соединениями, внесение их в почву приводит в накоплению. В результате
этого величины содержания биоцидов в почвах начинают превышать ПДК и
почвы оказываются загрязненными. Это заставило ученых разработать
эколого-токсикологическую классификацию опасности пестицидов (табл.
14).
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В условиях юга Дальнего Востока ведутся систематические наблюдения,
как за применением, так и остаточным содержанием пестицидов в почвах
после ряда лет их использования. Это относится преимущественно к таким
пестицидам как: гексахлорциклогексан (ГХЦГ), сумма изомеров ГХЦГ
(гамма-, альфа-), ДДТ, метафос, ДДЭ, гербицид трифлуралин и др. Данная
классификация позволила дать сравнительную оценку опасности с учетом
закономерностей поведения пестицидов как загрязнителей биосферы.
Приведем
физико-химическую
характеристику
наиболее
распространенных биоцидов, по А.А. Шамишурину (1966).
ДДТ. Химическое название: 4,4 – дихлордифенилхлорэтан. Синонимы:
азоток, анофекс, аэротокс, гезалон, гезазал, генит, голус, дикол, неоцид.
Эмпирическая формула: С14Н9Сl15. Молекулярная масса: 345,5. Агрегатное
состояние – кристаллическое вещество. Температура кипения, 0С: от 185 до
187. Плотность, г/см3: 1,55. Растворимость в воде, мг/л: 0,001 –
малорастворим. Растворимость в органических растворах: этанол 2.2%,
минеральные масла 5.12%, ацетон 403 х 10 3 мг/л, бензол 440 х 10 3, гексан
970 х 10 3, хлороформ 310 х 10 3, этиловый спирт 275 х 10 3 мг/л. ПДК: 1
мкг/кг. Предназначение – инсектицид.
ГХЦГ. Химическое название: 1,2,3,4,5,6 – гексахлорциклогексан (смесь
изомеров). Эмпирическая формула: С6Н6Cl6. Молекулярная масса: 290,86.
Растворимость в воде: не растворим. Растворяется в органических растворах:
бензол, дихлорэтан, CCl4, хлороформ, гексан. ПДК: 1 мкг/кг. Предназначение
– инсектицид.
Альфа ГХЦГ. Эмпирическая формула: С6Н6Cl6. Молекулярная масса:
290,86. Температура кипения, 0С: 288. Растворимость в воде: не растворим.
Растворяется в органических растворах: анилин, бензол, этиловый спирт,
хлороформ, этиловый эфир, гексан. ПДК: 1 мкг/кг. Предназначение:
инсектицид. Гамма ГХЦГ. Химическое название: бензолгексахлорид.
Эмпирическая формула: С6Н6Cl6. Молекулярная масса: 290,86. Температура
плавления, 0С: 111,8-112,2.
Таблица 14
Эколого-токсикологическая классификация опасности пестицидов
(по Е.И. Спыну, Р.Е. Сова, Е.Г. Моложановой, 1989)
Критерии
Показатели по классам опасности
1 класс
2 - класс
3 класс
4 класс
пока- оце- пока- цепокаоце- пока- оцезаноч- заноч- заноч- заночтель ный тель
ный тель
ный тель
ный
балл
балл
балл
балл
Стойкость в почве Т 50, мес.
>12
Стойкость в растениях Т50, сут. >20
10
12-6
8
5-1
5
<1
3
13
20-11
10
10-5
6
<5
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Стойкость в воде
Т50, сут.
Биокумуляция
при миграции в
водной экологической системе
(коэффициент
накопления)
Биокумуляция
при миграции в
наземных трофических цепях
(коэффициент
накопления)
Миграция
по
почвенному профилю, см
Коэффициенты
миграции:
почва-растение
почва-воздух
>30
10
30-11
8
10-5
6
<5
3
>1000 13
1000201
10
20051
6
<50
2
>10
18
10-5
12
4-1
8
<1
1
>50
7
50-21
5
20-10
2
<10
1
3
<0,02
1
2
<0,005 1
2
<0,01
1
2
0
0
>5
5
>0,1
5
0,50,11
0,10,002
0,10,005
4
3
почва-вода
>0,1
5
3
Действие на
почвенный
100биоценоз
51
4
50-25 3
Примечание. Т50 – период полураспада.
0,10,02
0,010,005
0,040,02
<25
Растворимость в воде: не растворим. Растворяется лишь в органических
растворах: ацетон, бензол, гексан, дихлорэтан, ксинон, метиловый спирт,
толуол, хлороформ. ПДК: 1 мкг/кг. Предназначение: инсектицид.
Метафос. Химическое название: 0,0 – диметил – 0 – (4-нитрофенил)
тиофосфат. Синонимы: вофатокс, метацид, метилкаратион, нитрокс.
Химическая формула: С8Н10NO5SP. Молекулярная масса: 263,22. температура
кипения, 0С: 143. Плотность, г/см3: 1,3520. Растворимость в воде: трудно
растворим. Растворим в органических растворах: дихлорэтан, ССl4,
хлороформ, гексан. ПДК: 2 мкг/кг. Предназначение: инсектицид.
Трифлуралин. Химическое название: 2,6 – динитро – N; N – дн – н –
пропил-, α, α, α – трифтор, n – толундин. Эмпирическая формула:
С13Н16N3O4F3. Молекулярная масса: 335,15. Температура кипения, 0С: 139140. Растворимость в воде: трудно растворим. Растворим в органических
растворах: ацетон, гексан, ксилон, толуол. ПДК: 0,5 мкг/кг. Предназначение:
гербицид.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4.4.1. Сравнительные показатели содержания в почвах пестицидов в различные сезоны года
Исследования показали, что содержание остаточных количеств
пестицидов в осенний период меньше, чем в весенний. Наиболее
загрязненными почвами оказались отбелы луговые. Из табл. 15 видно, что
среднее значение содержания пестицида ДДТ в весенний период выше, чем в
осенний. Максимальное значение его составило 1,6 ПДК. В осенний период
максимальное значение также превышает норму. Содержание метафоса
немного превышает ПДК. В весенний период оно составило 0,011 ПДК, в
осенний – 0,007 ПДК, при максимальном значении 1,22 ПДК. Содержание
пестицида ГХЦГ и его изомеров (гамма-, альфа-) и гербицида трифлуралина
носят следовый характер, и загрязнение ими как таковое можно не
рассматривать
Отмечается тенденция загрязнения пестицидами ДДТ и метафосом
лугово-дерновых типичных почв. Содержание ДДТ в весенний период
составило 0,022 ПДК, в осенний – 0,014 ПДК. Метафос в весенний и осенний
периоды не превышал значения 0,006 мкг/кг почвы. Луговые типичные
почвы наименее загрязнены перечисленными пестицидами, по сравнению с
отбелами и лугово-дерновыми почвами. Отмечается лишь следовое их
количество. В аллювиальных почвах наблюдается тенденция увеличения
значений в осенний период. Так, среднее содержание метафоса весной 0,006
мкг/кг, а осенью 0,015. Содержание трифлуралина также увеличилось от
0,007 до 0,019 мкг/кг, при максимальном значении в весенний период 0,18
ПДК. Здесь же наблюдается уменьшение содержания ДДТ в осенний период.
Тенденция возрастания средний значений пестицидов объясняется двумя
причинами: внесение незначительных количеств пестицидов в почву;
неравномерное распределение пестицидов во время внесения. Таким
образом, можно сказать, что в изученных почвах юга Дальнего Востока не
наблюдается сильного превышения нормы пестицидов, а отмечаются лишь
их следы. Объясняется это тем, что данные пестициды давно не применяются
в сельскохозяйственном производстве.
Таблица15
Средние уровни содержания в почвах остаточных количеств пестицидов
Остаточное количество пестицидов,
Почвы
мкг/кг
почвы (в долях ПДК)
весна
Осень
Сумма ГХЦГ (гамма-, альфа-)
Отбелы лесные
0,002 (0,03)
0,001 (0,1)
Лугово-дерновые типичные
0,001 (0,04)
0,001 (0,01)
Луговые типичные
0,001 (0,01)
0,001 (0,01)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Аллювиальные
Отбелы лесные
Лугово-дерновые типичные
Луговые типичные
Аллювиальные
Отбелы лесные
Лугово-дерновые типичные
Луговые типичные
Аллювиальные
Отбелы лесные
Лугово-дерновые типичные
Луговые типичные
Аллювиальные
0,002 (0,04)
Сумма ДДТ
0,039 (1,6)
0,022 (0,48)
0,010 (0,48)
0,055 (1,3)
Метафос
0,011 (1,22)
0,006 (0,08)
0,007 (0,10)
0,006 (0,15)
Трифлуралин
0,002 (0,08)
0,003 (0,05)
0,003 (0,05)
0,007 (0,18)
0,001 (0,03)
0,021 (1,2)
0,014 (0,22)
0,011 (0,18)
0,025 (1,0)
0,007 (1,22)
0,006 (0,12)
0,005 (0,08)
0,015 (1,01)
0,002 (0,05)
0,005 (0,08)
0,002 (0,03)
0,019 (0,16)
Примечание. Цифры в скобках – доля ПДК.
4.4.2. Вертикальная миграция пестицидов
Вертикальная миграция пестицидов приводится на примере профилей
бурых лесных, лугово-дерновых, аллювиальных почв и отбелов
репрезентативных участков (табл. 16, 17, 18, 19).
Анализ результатов наблюдений показал. Что наибольшее количество
всех видов пестицидов содержится в пахотном слое бурых лесных
оподзоленных почв. Очевидно, на это наложила отпечаток специфика
плодово-ягодного направления опытной станции. Наименьшее количество –
в бурых лесных типичных почвах Лазовского района, на территории
заповедника. В целом во всех изученных почвах прослеживается
вертикальная миграция загрязняющих веществ, хотя глубина минимальных
значений различна. Согласно табл. 9, в пахотном слое максимальные
значения трифлуралина составляют 0,050 мкг/кг почвы и метафоса 0,029.
Причем такая концентрация приходится на глубину 30-40 см, что
объясняется наличием плотной заиленной прослойки в почвенном профиле
аллювиальных почв.
Полученные в 2000 г. результаты наблюдений (табл.20) показывают
уменьшение остаточного количества пестицидов по всему почвенному
профилю, по сравнению с 1999 г. (табл.19). Это связано с тем, что пестициды
не применялись.
Вертикальная миграция изучаемых пестицидов в почвенном профиле
аллювиальных почв выявила закономерность: пестициды концентрируются в
пахотном слое, а их передвижение по профилю незначительно.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 16
Содержание остаточных количеств пестицидов а в профиле бурых
лесных типичных почв (Лазовский район)
Гори Морфологическое
Глуби
Содержание пестицида в почве,
зонт описание горизонта
на отмлн -1
бора,
γ
α
см
ДДТ
ДДЭ
ГХЦГ ГХЦГ
А 0 Лесная подстилка
0-3
0,0088 0,0045 0,0064 0,0052
А1А2 Коричневато-серый, комковатой структуры, рыхлый, в
верхней части густо переплетен корнями, тяжелосуглини- 3-13
0,0088 0,0045 0,0064 0,0052
стый с присыпкой SiO2, переход постепенный
А2В Коричневато-бурый, глинистый. Слабо уплотнен, комковато-порошистый. Влажный,
пронизан корнями, единично 13-24 0,0094 0,0059 0,0080 0,0062
щебень, есть присыпка SiO2,
переход постепенный
В
Немного темнее предыдущего, мелкокомковатой структуры, глинистый, встречают- 24-38 0,0067 0,0047 0,0059 0,0050
ся корни, уплотнен, переход
постепенный
ВС Буровато-коричневый, вязкий, глинистый, бесструктурный, плотный, влажный, пере 38-62 0,0081 0,0033 0,0053 0,0033
ход постепенный
С
Желтовато-бурый, менее пло
тный, супесчаный, встречает
62-82 0,0062 0,0035 0,0034 0,0021
ся единично щебень
Таблица 17
Вертикальная миграция хлорорганических пестицидов (ХОП) на бурых
лесных оподзоленных почвах (Артемовский район)
Гори
зонт
Морфологическое
Глубина Содержание пестицида, см
описание
отбора,
γαгоризонта
см
ДДТ ДДЭ
ГХЦГ ГХЦГ
Серый, свежий, рыхлый, в
верхней части пронизан
кор-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
А пах
А2В
В
ВС
нями, в середине мелкий
щебень,
среднесуглинистый,
припахан нижележащий
горизонт,
переход
языковатый
Серовато-желтовато-палевый, тяжелосуглинистый,
конкреции, плотный, до
30%
щебня,
пластинчатоорехова
той структуры, единично
ко
рни, переход постепенный
Желтовато-бурый, до 10%
Включений
щебня,
тяжелосу
глинистый,
ореховатой
структуры,
марганцевые
стяжения,
плотный,
переход
постепенный
Желтовато-бурый,
тяжелосу
глинистый,
крупноореховатой
структуры,
марганцевые
стяжения,
плотный,
включения щебня до 10%
4.4.3. Многолетние
пестицидами
0-24
5,890
1,026
0,232
0,537
24-38
0,035
0,010
0,002
0,004
38-50
0,031
0,008
0,003
0,004
50-80
0,030
0,007
0,004
0,003
наблюдения
за
уровнем
загрязнения
почв
Анализ репрезентативных участков с различными типами почв показал
следующее. Уровни содержания остаточных количеств пестицидов в отбелах
(табл. 21), в период с 1978-2000 гг. (весной и осенью), таковы. Максимальные
показатели загрязнения отмечены в 1979 году: ДДТ – 0,638 мкг/кг почвы;
ДДЭ – 0,257; гамма – ГХЦГ – 0,003; альфа - ГХЦГ – 0,004. По сравнению с
1978 г., показатели значительно увеличились. По всей вероятности, это
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
связано с внедрением большого количества ДДТ и ДДЭ. Далее, начиная с
1981 года, замечен спад уровня в связи с запретом данных пестицидов. В
1992 г. отмечено новое увеличение значений, что указывает на повторное
применение пестицидов, преимущественно ДДТ и ДДЭ, которые составили
соответственно 0,080 и 0,058 мкг/кг почвы. Затем снова начинается спад
уровня загрязнения.
Таблица 18
Вертикальная миграция хлорорганических пестицидов в отбелах
Горизон
Морфологическое
описание горизонта
Апах
Свежий,
светло-серый,
ком-мовато-пылеватый,
уплот-нен,
тяжелосуглинистый,
пронизан
корнями,
переход
резкий
Свежий, светло-палевый,
очень плотный, много
желе
зисто-марганциевых
конкре
ций,
слоистый,тяжелосуглинистый, переход ясный
Сухой,
ярко-бурый,
крупно
ореховатой
структуры,
очень плотный
А2
В
Глубина
отбора,
см
Содержание пестицида, млн -1
γαДДТ
ДДЭ ГХЦХ ГХЦХ
0-30
0,305
0,146
0,003
0,003
30-48
0,022
0,009
0,002
0,002
48-100
0,008
0,005
0,002
0,002
Таблица 19
Содержание остаточных количеств пестицидов в профиле аллювиальных
почв, мкг/кг почвы
Глубина
отбора
образцов
почвы,см
0-10
10-20
20-30
Пестициды
ДДТ
ДДЭ
0,022
0,028
0,019
0,005
0,006
0,003
гаммаГХЦГ
0,002
0,003
0,002
альфаГХЦГ
0,001
0,002
0,002
трифлуралин
Метафос
0,034
0,029
0,050
0,025
0,026
0,029
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
30-45
45-50
50-65
65-73
73-83
83-100
0,007
0,005
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
0,001
0,002
0,001
0,000
0,001
0,001
0,002
0,002
0,001
0,000
0,000
0,002
0,003
0,001
0,001
0,002
0,000
0,029
0,016
0,018
0,025
0,029
0,019
0,008
0,006
0,008
0,009
0,002
0,005
Таблица 20
Содержание остаточных количеств пестицидов в аллювиальных почвах
мкг/кг
Глубина отбора
Пестициды
образцов почвы,
гамма- альфа- трифлу Метафос
см
ДДТ
ДДЭ
ГХЦГ
ГХЦГ ралин
0-10
0,012
0,008
0,002
0,001
0,014
0,013
10-20
0,020
0,005
0,001
0,001
0,016
0,015
20-30
0,017
0,003
0,001
0,000
0,020
0,020
30-45
0,008
0,002
0,000
0,001
0,020
0,007
45-50
0,004
0,003
0,001
0,001
0,013
0,005
50-60
0,003
0,002
0,000
0,000
0,015
0,005
60-72
0,003
0,001
0,001
0,001
0,016
0,004
72-83
0,002
0,002
0,000
0,000
0,010
0,001
83-100
0,002
0,002
0,000
0,000
0,007
0,002
Таблица 21
Результаты многолетних наблюдений за уровнем содержания
остаточных количеств пестицидов в отбелах (весна/осень)
Год
Средние уровни содержания, мкг/кг
наблюдений
гамма- альфа- трифлу- Метафос
ДДТ
ДДЭ
ГХЦГ
ГХЦГ
ралин
1978
0,035
0,154
0,003
0,003
1979
0,638
0,257
0,003
0,004
1980
0,365
0,187
0,002
0,002
1981
0,037
0,006
0,001
0,000
1985
0,035
0,005
0,010
0,001
1986
0,036
0,020
0,004
0,002
1987
0,002
0,001
0,001
0,001
1988
0,011
0,003
0,004
0,002
1989
0000
0,000
0,000
0,000
1990
0,001
0,002
0,001
0,000
1991
0,001
0,001
0,000
0,000
1992
0,089
0,058
0,002
0,002
0,002
1994
0,005
0,002
0,001
0,001
0,002
0,002
1995
0,012
0,012
0,001
0,001
0,008
0,013
1996
0,002/
0,003/
0,001/
0,000/
0,001/
0,073/
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1998
1999
2000
0,070
0,002/
0,002
0,003/
0,003
0,006/
0,003
0,015
0,007/
0,008
0,006/
0,006
0,005/
0,003
0,001
0,000/
0,000
0,001/
0,000
0,001/
0,000
0,000
0,001/
0,000
0,000/
0,000
0,001/
0,000
0,006
0,001/
0,000
0,001/
0,000
0,002/
0,001
0,039
0,001/
0,001
0,002/
0,007
0,001/
0,000
Результаты также показали, что самый стойкий к разложению из всех
применяемых пестицидов – это ДДТ и его метаболиты ДДЭ, так как
прослеживаются наиболее высокие концентрации в почвах, по отношению к
другим пестицидам.
Уровни содержания остаточных количеств пестицидов в луговодерновых почвах по результатам многолетних наблюдений (1989-2000 гг.,
весной и осенью) за уровнем загрязнения почв следующие (табл.22).
Таблица 22
Результаты многолетних наблюдений за уровнем содержания
остаточных количеств пестицидов в лугово-дерновых почвах (весна/осень)
Год
наблюдений
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
ДДТ
0,024/
0,053
0,028
0,034/
0,006
0,012
0,045
0,020/
0,008
0,006/
0,006
0,008/
0,020
0,008/
0,008
0,009/
0,007
0,008/
0,005
0,007/
0,009
Средние уровни содержания, мкг/кг почвы
гамма- альфа- трифлуДДЭ
ГХЦГ
ГХЦГ
ралин
Метафос
0,021/
0,001/
0,000/
0,024/
0,456
0,001
0,000
0,029
0,020
0,000
0,000
0,016
0,021/
0,000/
0,000/
0,009/
0,005
0,000
0,000
0,008
0,026
0,001
0,001
0,003
0,026
0,003
0,002
0,005
0,000
0,046/
0,000/
0,000/
0,000/
0,001/
0,022
0,000
0,000
0,000
0,001
0,006/
0,000/
0,000/
0,004/
0,053/
0,009
0,001
0,002
0,001
0,008
0,002/
0,003/
0,003/
0,000/
0,020/
0,023
0,002
0,002
0,000
0,080
0,031/
0,004/
0,006/
0,010/
0,093/
0,032
0,004
0,004
0,010
0,063
0,007/
0,002/
0,002/
0,016/
0,040/
0,009
0,001
0,002
0,067
0,033
0,007/
0,002/
0,000/
0,008/
0,007/
0,006
0,001
0,000
0,004
0,012
0,008/
0,001/
0,000/
0,003/
0,006/
0,005
0,000
0,000
0,007
0,009
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Как видим из табл.22, в 1989 г. осенние показатели превышают
весенние: весной ДДТ содержалось 0Ю024 мкг/кг почвы, осенью – 0Ю053;
ДДЭ – 0,021 мкг/кг весной, а осенью 0,456; трифлуралина от 0Ю024 до 0,029
мкг/кг, что объясняется внесением в летний период этих пестицидов. В
последующие годы (до 1992 г.) прослеживается уменьшение значений, что
объясняется не использованием этих пестицидов. С 1992 года заметно
увеличение показателей, ввиду очередного внесения в почву биоцидов.
Начиная с 1993 по 2000 годы, значения ДДТ и ДДЭ уменьшаются. С 1995
года в почву вносились метафос и трифлуралин, что и отражают результаты
исследований. Максимальны значения метафоса в 1997 г.: весной 0,093
мкг/кг, осенью 0,063. Содержание трифлуралина в 1998 г. таково: весной
0,016, осенью 0,067 мкг/кг почвы. При анализе значений пестицида ГХЦГ
видим, что максимальное количество его отмечено в 1997 г.: альфа-ГХЦГ
весной 0,006, осенью 0,004 мкг/кг; гамма-ГХЦГ весной 0,004, осенью 0Ю003
мкг/кг.
Таким образом, сравнительный анализ содержания пестицидов в
различных типах почв показал, что наиболее загрязнены остаточными
количествами ДДТ и его метаболитом ДДЭ аллювиальные почвы и отбелы.
Многолетние исследования позволили сделать вывод о том, что в почве идет
постепенное, медленное самоочищение от пестицидов и их остаточных
количеств.
4.5. Радиоактивное загрязнение почв
Под радионуклидом понимается химический элемент, способный
излучать (ионизировать) электроны из электрически нейтральных атомов и
молекул. Это не долго живущие изотопы, спонтанно излучающие электроны.
Процесс излучения электронов называется ионизирующей радиацией.
Различают излучение электромагнитное (рентгеновские лучи) и
корпускулярное (поток нейтронов, протонов, альфа- и бета лучей). По
классификации М.А. Глазовской (1979), радионуклиды входят в группу
активных загрязнителей почв. Наибольшую опасность представляют
долгоживущие радионуклиды: 90Sr, 106Ru, 120I, 137Cs, 144Ce, 226Ra, 232Th, 238U,
239
Pu. Ионизирующая радиация способна проникать в живые ткани и
воздействовать на них, вызывая различные изменения: мутации, лучевую
болезнь и др. Изменения в живых организмах наступают при повышении
величины фоновой (естественной) радиации. В этих случаях радиация
вызывает ионизацию или излучение электронов непосредственно в живом
организме. Степень ионизации на живые организмы зависит и от его
индивидуальной радиочувствительности. Превышение ионизации над
величиной индивидуальной радиочувствительности может вызвать не только
заболевания, но и серьезные генетические изменения.
Среди радиоактивных элементов в почвах наиболее распространены 40К,
14
С, 3Н, 36Cl. В почвах, формирующихся на изверженных породах, могут
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
встречаться уран, торий, актиний. В почвах, развивающихся на породах,
богатых полевыми шпатами и слюдами, отмечается повышенное содержание
40
К. А такие элементы, как 14С, 3Н накапливаются в основном в органическом
веществе. Фоновые величины радиоактивных веществ в почвах, как и в
других природных объектах, невелики и не представляют угрозы для живых
организмов (табл.23). Однако эти фоновые величины радиоактивности почв и
других природных объектов могут резко повышаться под воздействием
антропогенных факторов. По информации Алексахина Р.М. (1994), выделены
несколько основных источников искусственных радионуклидов при
загрязнении почвенно-растительного покрова России:
а) атмосферные испытания ядерного оружия, сопровождавшиеся
глобальным рассеянием радионуклидов и обусловивших остаточное
загрязнение, сохранившееся до настоящего времени;
б) работа предприятий атомной промышленности и объектов атомной
энергетики в технологически нарушенном режиме (особенно места
радиационных аварий с выбросом радионуклидов в окружающую среду);
в) работа АЭС и других предприятий полного ядерного топливного
цикла;
г) химизация земледелия (внесение в почву минеральных и органических
удобрений, а также мелиорантов с повышенной концентрацией
радионуклидов);
д) работа промышленных предприятий, сопровождающаяся выбросами
радионуклидов в окружающую среду;
е) испытание ядерного оружия на полигонах (в том числе «мирные»
ядерные взрывы);
ж) захоронение радиоактивных отходов, когда происходит миграция
радионуклидов за пределы могильников.
Таблица 23
Природные (фоновые) величины радиоактивных элементов в земной
коре, Бк/кг (по FRg Federal Environ mental Radioactivity.- Bonn.- 1983)
40
210
Объекты исследования
K
Ро 226Ra
Почвы
40-1000 10-40
40
Верхние
горизонты
20
10-200
почвы
Коры выветривания
700
Изверженные породы
300-1000
20-200
Осадочные породы
100
20
Rb87
200
-
232
Th
-
230
U
-
40
40
40-600 20-100
10
20
Поступающие в почву радионуклиды являются новыми ингредиентами.
Со временем они переходят в другие формы, и их доступность приближается
к показателям их аналогов, естественно присутствующих в почвах (88Sr, 89Sr,
90
Sr? 133Cs, 137Cs и др.). Превращение форм радионуклидов (их «старение»)
является долговременным процессов: в первый период после попадания в
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
почву (несколько лет) отмечается резкое падение подвижности, которое
затем сменяется медленно протекающими реакциями. Иногда бывают
обратные явления (пример Чернобыльской АЭС): происходит не снижение
доступности долгоживущих 90Sr и 137Cs для растений, а, наоборот, временное
увеличение подвижности этих радионуклидов. Это связано с тем, что
первоначально радионуклиды поступали в почву в форме включенных в
матрицу (диоксид урана) топливных частиц из разрушенной активной зоны
реактора, а затем по мере деструкции этих частиц протекало выщелачивание
радионуклидов, и они оказывались доступными для корневого усвоения.
Радиоактивное загрязнение обычно проявляется одновременно во всех
природных объектах (почвах, водах, растениях и т.п.) и выступают угрозу
для всех живых организмов. Экологические последствия радиоактивных
загрязнение захватывают обычно большие территории и могут носить
глобальный характер (табл.24).
Таблица 24
Изменения в геосферах и экологические последствия радиоактивного
загрязнения
Главные крупномасштабные эффекты
Загрязнение биоты радиоактивными
продуктами
Загрязнение
атмосферы
аэрозольными
продуктами
Загрязнение атмосферы различными
газообразными веществами (метан,
этилен и др.)
Изменение
альбедо
земной
поверхности
Экологические последствия
Лучевое поражение экосистем
Изменение радиационных свойств атмосферы, изменение климата и
погоды
Изменение радиационных свойств атмосферы, нарушение озонового слоя
Изменение климата
Почва является благоприятной средой для поглощения радиоактивных
элементов. Она выступает, как мощный природный адсорбент. Поглощение
осуществляется
глинистыми
минералами
типа
монтмориллонита,
коллоидами и органическим веществом. Чем богаче почва этими
компонентами, тем активнее и в большем количестве она поглощает
радионуклиды. Такие почвы быстрее загрязняются радионуклидами.
Наиболее интенсивно поглощаются почвами стронций-90 и цезий-137.
Экспериментально установлено, что нейтральная почва способна удерживать
до 0,5 мКа стронция-90 из 1 литра раствора, содержащего 40 мг стронция.
Следует иметь в виду, что многие радиоактивные элементы по своим
химическим характеристикам оказываются схожими с биофилами (например,
кальций замещается стронцием). Стронций оказывает на организм
отрицательное воздействие. Однако. Характер поглощения почвами стронция
и кальция неодинаков. Воздействие стронция на сельскохозяйственные
растения больше проявляется на бедных почвах, чем на богатых, где он
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
прочно закрепляется. Установлено, в корни сахарной свеклы стронция
поступало в 6 раз больше на почвах, бедных гумусом (2,1%), чем на почвах,
богатых гумусом (10,9%). Загрязнение почв, как и других природных
объектов радионуклидами представляет большую угрозу для живых
организмов и поэтому такие почвы считаются деградированными и могут
быть выключены из сельскохозяйственного оборота на некоторое время.
4.6. Изменение свойств почв под влиянием нефтяного загрязнения
В период интенсивного развития промышленности и транспорта резко
повысилась добыча нефти и производство нефтепродуктов. Последние
попадают в почву, природные воды во время транспортировки их на дальние
расстояния, при хранении в нефтехранилищах. В настоящее время теряется
до 1,5% объема добытой нефти, которая загрязняет почвы. В результате чего
они выбраковываются из хозяйственного оборота.
Предельно допустимые концентрации (ПДК) для валового содержания
нефтепродуктов (НП) в почве не разработаны. При оценке степени
загрязнения почв нефтепродуктами используются нормативы фонового
содержания, разработанные сетевыми подразделениями Росгидромета. Для
нефтедобывающих районов фоновое значение НП составляет 100 млн –1, а
для районов, не ведущих добычу нефти – 40 млн –1 (то есть 40 мг/кг почвы,
мкг/г, кг/т). Загрязненность почв нефтепродуктами нередко достигает 10 кг/м
2
, а в водоемах до 20 мг/л. Разлив сырой нефти приводит к образованию на
поверхности почв битуминозных солончаков, к цементации поверхности
почв, к их гудронизации, к атакыриванию почв. Нефть и нефтепродукты
вызывают подщелачивание почв, их осолонцевание, гибель почвенной
мезофауны. Загрязнение почв сырой нефтью и нефтепродуктами происходит
в зоне действия нефтепромыслов, вдоль линий нефтепроводов, на
территориях нефтехранилищ, на заправочных станциях, а также в зоне
производственных предприятий, сжигающих нефтепродукты. Последние
выбрасывают в атмосферу большое количество сажи, сернистых соединений,
которые в итоге попадают в почву и природные воды, загрязняя их.
По данным И.И. Клепикова (2003), загрязнение почв возникает также
при повреждении магистральных нефтепроводов и продуктопроводов,
резервуаров, нарушении сливно-наливных операций, при транспортировке
различными видами транспорта.
Первая, начальная стадия загрязнения нефтепродуктами характеризуется
преимущественно образованием поверхностного ареала загрязнения и
незначительной инфильтрацией их в почву. На второй стадии происходит
главным образом вертикальная инфильтрация. На третьей стадии происходит
боковая миграция нефтепродуктов в почвенном массиве. Процесс
загрязнения определяется проницаемостью почв, ее составом, положением
над зеркалом грунтовых вод, При высокой проницаемости боковая
фильтрация происходит лишь вблизи зеркала грунтовых вод. В менее
проницаемой среде боковая фильтрация значительна и у дневной
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
поверхности. В неоднородной почвенной среде, состоящей из различных по
проницаемости слоев, фронт загрязнения определяется расположением слоев.
По мере растекания нефти на земной поверхности образуется нефтяное
пятно, а часть нефти фильтруется в грунт. Инфильтрация нефти в
нижележащие слои осуществляется при достижении максимального
смачивания пор данного слоя. В начальный момент времени движение нефти
в почвах происходит под действием сил поверхностного натяжения и
гравитации. Со временем влияния гравитации оказывается несоизмеримо
малым по сравнению с силами поверхностного натяжения. Особую
опасность может представлять поступление битуминозных веществ и
входящих в них полициклических и ароматических углеводородов, которые
обладают мутагенными и канцерогенными свойствами. Под их воздействием
повышается фитотоксичность почвы, приводящая к нарушению
физиологических процессов и гибели фитоценозов.
5. ДЕГРАДАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ
Химическая деградация почв выражается в ухудшении пищевого режима
растений в связи с изменением химических свойств почв. Происходит
изменение различных химических свойств почв:
- изменяется кислотность-щелочность почв, то есть реакция среды
почвенного раствора;
- изменяется окислительно-восстановительный режим в сторону
ухудшения окислительного;
- уменьшается количество элементов питания растений в почвах,
происходит связывание этих элементов в недоступные или мало доступные
для растений формы;
- повышается концентрация токсичных для растений веществ
(пестициды, радионуклиды, химические элементы-загрязнители).
Химическая деградация почв проявляется в основном на территориях,
подверженных воздействию антропогенных факторов. Это, прежде всего,
почвы агроландшафтов, а также почвы в зоне влияния промышленных
объектов, городов и различных поселений. На проявление химической
деградации почв наиболее чувствительно реагируют сельскохозяйственные
растения. Дикорастущая флора быстрее адаптируется к происходящим
изменениям химических свойств почв и менее болезненно реагирует на
стрессовые ситуации. При отсутствии воздействия антропогенных факторов,
стрессовые ситуации в почвах возникают крайне редко и, как правило,
проявляются локально.
Антропогенные воздействия могут вызывать быстрые и довольно
заметные изменения химических свойств почв. При этом одновременно
могут изменяться несколько разных свойств.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.1. Изменение реакции среды почв
Реакция среды почвенного раствора разных почв (то
пространстве) разная и отличается довольно значительно (табл.25).
Таблица 25
Реакция почвенного раствора
Кислотность
Очень сильно кислая
Сильно кислая
Средне кислая
Слабо кислая
Близкая к нейтральной
Нейтральная
Слабо щелочная
Щелочная
есть
в
Величина рН водн.
<4,0
4,1 – 4,5
4,6 – 5,0
5,1 – 5,5
5,6 – 6,0
6,1 – 7,0
7,1 – 8,0
8,1 – 11,0
Реакция почвенной среды оказывает косвенное и прямое влияние на
растительный организм. При косвенном воздействии реакция среды влияет
не на само растение, а на условия, от которых зависит его нормальное
состояние. Среди этих условий в первую очередь следует отметить влияние
рН на доступность растениям элементов минерального питания. Проявление
токсических свойств отдельных элементов в высоких концентрациях и т.д. В
кислой среде увеличивается количество доступных для растений форм
железа, марганца, кобальта, меди и уменьшается количество доступных форм
азота, фосфора, молибдена и ванадия. Реакция среды во многом определяет
поступление в растение элементов минерального питания. Известно, что в
кислом растворе преобладают ионы Н +, и увеличение кислотности раствора
улучшает поступление анионов. Поглощение катионов усиливается, как
правило, при подщелачивании раствора, когда в нем преобладают ионы ОН -Т
Ион NH4- поступает лучше в растение при нейтральных значениях рН, а ион
NO3- - при сдвиге рН в сторону подкисления. Снижение рН в почвах с
высоким содержанием железа, алюминия и марганца приводит к увеличению
их подвижности и накоплению в растениях в токсических концентрациях,
что отрицательно сказывается на развитии растений и, следовательно, на
поглощении ими других элементов питания.
Буферность почвы, то есть ее способность противостоять изменению
реакции среды, а также наличие кальция смягчает отрицательное воздействие
на растения повышенной почвенной кислотности.
В почве, не подвергшейся антропогенному воздействию, реакция среды
во времени остается относительно стабильной. Дикорастущая флора
генетически адаптировалась к величине рН почв. на которых она
развивается. Сельскохозяйственные же растения очень чутко реагируют на
изменение кислотности почв. Причем для разных культурных растений
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
оптимальная величина рН своя. Так, на почвах юга Дальнего Востока она для
пшеницы равна 4.4-5.0, для сои – 5.1-5.5 (данные Федорова, Басистого, 2000)
– табл.26. Реакция среды почв может изменяться при внесении минеральных
и органических удобрений. Физиологически кислые удобрения (например,
суперфосфат простой, двойной суперфосфат (преципитат), фосфоритная
мука, аммофос, диаммофос, мочевина, хлористый аммоний) подкисляют
реакцию среды в связи с использованием растениями катионов из состава
соответствующей соли. Физиологически щелочные (например, натриевая
селитра, кальциевая селитра) нейтральные почвы подщелачивают, кислые –
нейтрализуют в связи с использованием растениями анионов из состава соли.
Таким образом, при определении действия питательных смесей на изменение
реакции среды следует учитывать не только реакцию солей, но и их
физиологическую реакцию.
Органические удобрения, особенно торф, подкисляют реакцию среды
почв. Изменение реакции среды в почвах оказывает заметное влияние на
развитие сельскохозяйственных культур и в целом на их урожайность.
В практике земледелия наблюдаются явления сильного «закисления»
почв и, наоборот, подщелачивания, или засоления. И то и другое
отрицательно воздействует на развитие культурных растений. Поэтому
вопрос о регулировании состояния реакции среды в почвах имеет важное
практическое значение и нельзя допускать деградации почв в направлении
ухудшения их кислотно-щелочных свойств.
Таблица 26
Величины оптимальной кислотности, благоприятные для основных
сельскохозяйственных культур Дальнего Востока
Культура
Рис
Люпин
Гречиха
Брюква
Овес
Тимофеевка
Картофель
Лисохвост
Морковь
Рожь
Редис
Просо
Вика
Пшеница яровая
Оптимальный
вариант рН водн.
4,0-6,0
4,5-6,0
4,7-7,5
4,8-5,5
5,0-7,7
5,0-6,5
5,0-5,5
5,3-6,0
5,5-7,0
5,5-7,5
5,5-7,0
5,5-7,5
5,7-6,5
6,0-7,5
Культура
Салат
Кукуруза
Ячмень
Клевер
Свекла
Томаты
Огурцы
Соя
Ячмень
Кострец
Капуста
Лук
Люцерна
Оптимальный
вариант рН водн.
6,0-6,5
6,0-7,0
6,0-6,6
6,0-7,0
6,2-7,5
6,3-6,7
6,4-7,0
6,5-7,1
6,8-7,5
7,0-7,5
6,7-7,4
6,4-7,0
7,0-8,0
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.2. Изменение окислительно-восстановительного режима почв
Вся растительность, как дикорастущая так и культурная, нормально
развивается в условиях окислительного режима. Это обеспечивается
содержанием воздуха в почвах от 30 до 50% объема порозности почв. При
этом оптимальная влажность должна составлять 50-70% от полной
влагоемкости. Уменьшение объема почвенного воздуха ниже 30% ухудшает
процессы дыхания живой фазы почв, а, следовательно. Угнетающе
воздействует на их развитие. Ухудшение окислительного режима вызывается
обесструктуриванием и уплотнением почв, а также их переувлажнением. Так
как вода всегда вытесняет воздух. При увеличении увлажненности почв, а
тем более при их переувлажнении, количество воздуха в почвах
уменьшается. Что ведет к замещению процессов окисления процессами
восстановления. Длительное переувлажнение почв не только угнетает
дыхание биоты, но и ухудшает режим ее питания. В восстановительной среде
оксиды химических элементов переходят в закиси. Закиси некоторых
химических элементов (например, алюминия, хлора и др.) в повышенных
концентрациях токсичны для культурных растений.
От состояния окислительно-восстановительного режима почв зависят
реакции осаждения. Некоторые элементы питания растений (фосфор, сера).
При этом. Переходят в трудно доступные для растений формы, нередко
образуя конкреции. Состояние окислительно-восстановительного режима
почв характеризуется величиной ОВП (окислительно-восстановительного
потенциала = Еh), выраженного в милливольтах. Установлено, что
окислительный режим почв сменяется восстановительным при Eh <200
милливольт.
Наиболее резко выражена частая смена окислительного режима
восстановительным режимом в почвах с переменным режимом увлажнения.
Они залегают на низких поверхностях, в которых уровень почвенногрунтовых вод близок к поверхности и изменяется во времени. В почвах,
развитых на самых низких элементах рельефа с близким залеганием
грунтовых вод, наблюдается постоянный восстановительный режим
(например, болотные почвы).
5.3. Изменение режима питания растений в связи с деградацией почв
По данным Ягодина Б.А. и др.(1989), 20 химических элементов
относятся к необходимым элементам питания и 12 (приведены в скобках)
элементов считаются условно необходимыми: H, Na, K, Cu, Mg, Ca, Zn, B, C,
N, P, V, O, S, Mo, Cl, I, Mn, Fe, Co (Li, Ag, Sr, Cd, Al, Si, Ti, Pb, Cr, Se, F, Ni).
К необходимым относятся элементы, без которых растения не могут
полностью закончить цикл развития и которые не могут быть заменены
другими элементами. Элементы, содержащиеся в растительном организме в
значительных количествах (от сотых долей до целых процентов), называются
макроэлементами. Элементы, содержание которых в растениях выражается
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тысячными – стотысячными долями процентов, относятся к микроэлементам.
А элементы, находящиеся в еще меньших количествах, относятся к
ультрамикроэлементам.
Среди названных химических элементов особо выделяются биофилы,
такие как фосфор, калий, азот, сера, магний. Особая роль отведена
стимуляторам роста, какими являются большинство микроэлементов
(марганец, бор, молибден и др.). Без указанных элементов-биофилов
невозможен рост, развитие растений и плодоношение. Поэтому содержание
химических элементов-биофилов в почах должно быть выше потребностей, а
стимуляторов, наоборот, не выше потребностей. В почвах под дикорастущей
флорой нарушение этих «нормативов» вызывает отклонения в процессах
роста и развития в виде эндемий или эндемических заболеваний.
Сельскохозяйственные культуры при подобных нарушениях этих
«нормативов» резко снижают урожайность или просто не образуют плодов
(зерна). Причиной является резкое уменьшение в почвах содержания
доступных для растений форм элементов питания. Это вызвано несколькими
обстоятельствами:
- постоянное отчуждение из почвы элементов питания с урожаем;
- осаждение химических элементов в трудно растворимые формы,
недоступные для растений;
- вынос химических элементов из верхних генетических горизонтов на
глубину, то есть за пределы корнеобитаемого слоя и даже за пределы
почвенного профиля.
С урожаем растений отчуждаются все химические зольные элементы и
азот (табл.27).
Таблица 27
Примерный вынос N, P2O5 и K2О на единицу урожая с/х культур, кг
Вынос основной
Культура
Основная продукция продукции с учетом
побочной
N
Р2О5 К2О
Пшеница яровая
Зерно
38
12
25
Рожь
Зерно
30
12
28
Ячмень
Зерно
27
11
24
Кукуруза
Зерно
34
12
37
Овес
Зерно
30
13
29
Гречиха
Зерно
30
15
40
Горох
Зерно
30
16
20
Подсолнечник
Семена
60
26
180
Картофель поздний
Клубни
6
2
9
Сахарная свекла
Корни
5,9
1,8
5,0
Кукуруза
Зеленая масса
2,5
1,2
4,5
Тимофеевка
Сено
16
7
24
Капуста белокачанная
Кочаны
3,4
1,3
4,4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Морковь столовая
Свекла столовая
Томаты
Виноград
Плодовые ягодные
Корнеплоды
Корнеплоды
Плоды
Ягоды
Плоды и ягоды
3,2
2,7
3,2
1,7
5
1,2
1,5
1,1
1,4
3
5,0
4,3
4,0
5,0
6
Суммарное количество отчуждаемых элементов и отдельно каждого
элемента зависит от видового состава растений. Так, зольность сои
составляет 4-5 %, пшеницы – 1.7, картофеля – 0,9. Общий вынос химических
элементов с единицы площади зависит от объема урожая. Некоторые
элементы биофилы, будучи химически активными, быстро вступают во
взаимодействие между собою (или с другими элементами) и выпадают в
осадок в виде трудно растворимых соединений. Так, фосфор образует
прочные соединения с металлами:
Н2РО4 + СаСО3 → СаНРО4 (СаН2РО4)
3 Н2РО4 + 3 Fe (ОН)3 → Fe2 (PO4)3 + 6 H2O.
Явления осаждения фосфатов кальция, железа и алюминия проявляется
повсеместно в почвах агроландшафтов, и по предложению В.А. Ковды
(1974), это явление названо «фосфатизацией суши». Большая доля фосфора,
вносимого в почву в виде фосфорных удобрений, закрепляется в трудно
растворимые соединения, недоступные растениям. В прочные соединения
связываются в почвах и другие биофилы, в частности, сера, в виде сернистых
соединений (FeS). А газообразная сера в виде Н2S улетучивается из почвы в
атмосферу. Интенсивно выносятся с урожаем и другие биофилы, особенно
азот и калий.
5.4. Ареалы концентраций токсичных веществ, образующихся
различными
путями
5.4.1. Паводки и наводнения
Существенную роль в переносе и перераспределении загрязняющих
почву веществ техногенного и сельскохозяйственного происхождения
играют паводки и наводнения. Особенно показателен этот процесс в
специфических условиях юга дальнего Востока, где все природноклиматические факторы способствуют этому: муссонный климат с
интенсивной циклонической деятельностью, горный рельеф, сильно
расчлененный речной сетью, резкие переходы от горной части к равнинной,
сравнительно короткие реки с небольшими водосборными бассейнами и со
слабо врезанными руслами. В результате пойменной эрозии в период
наводнений и паводков загрязняюшие почву токсиканты вместе с верхним
слоем почвы попадают в водоток, переносятся на большие расстояния,
частично загрязняя поверхностные воды, частично оседая в речных и
озерных грунтах, частично выносятся и накапливаются в почвенных
горизонтах пойменных слоистых почв, в гумусово-аккумулятивных
горизонтах луговых почв. Таким образом, создаются новые ареалы
концентраций загрязняющих почву токсических веществ.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Все наводнения характеризуются размерами площади затопления,
шириной разлива, глубиной затопления. Согласно «Ресурсам поверхностных
вод СССР» (1972), на малых реках и в верхнем течении средних и крупных
рек глубина затопления пойм при обычных и больших наводнениях не
превышает 1,3 м. При катастрофических наводнениях глубина затопления
пойм увеличивается до 2,0 м. В среднем и нижнем течении крупных рек при
обычных наводнениях затопление пойм достигает глубины 0,3-1,8 м, а в
катастрофические наводнения глубина затопления увеличивается до 1,9 -3,6
м. Высота слоя воды на пойме увеличивается вниз по течению, до выхода рек
на низменность, где паводковые волны распластываются за счет разлива по
пойме. В табл.28 помещены сведения о глубине затопления пойм в обычные,
большие и очень большие наводнения для рек с разными размерами
бассейнов, а в табл.29 – сведения о глубине затопления во время наводнений
различной обеспеченности.
Таблица 28
Площадь
водосбора, км 2
до 500
501-1000
1001-5000
более 5000
Глубина затопления пойм во время наводнений, см
(по «Ресурсы …», 1972)
Глубина затопления поймы при наводнениях
обычном
большом
очень большом
20-50
20-70
20-100
30-180
50-70
60-130
60-170
80-250
70-160
80-190
90-350
110-360
Таблица 29
Высота слоя воды на пойме при разливах рек, см
(по «Ресурсы …», 1972)
Обеспеченные расходы, %
Река-пункт
1
5
10
25
50
Уссури - пост Кировский
238
162
127
77
30
Уссури – г. Лесозаводск
468
290
212
119
48
Уссури – с. Графское
410
336
300
242
167
Уссури – с. Тартышевка
241
167
134
87
44
Уссури – с. Козловское
273
210
182
137
82
Уссури – с. Венюково
200
144
110
53
10
Уссури – с. Бреевка
234
185
120
8
Уссури – с. Кокшаровка
340
227
157
63
13
Журавлевка – с. Журавлевка
55
25
12
Арсеньевка – с. Анучино
360
242
191
115
54
Арсеньевка – с. Яковлевка
270
200
170
121
80
Соколовка
108
82
68
40
8
Фурмановка
310
225
161
66
22
70
100
18
22
62
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Илистая – с. Халкидон
184
125
105
75
50
35
Мельгуновка – с.Старо-Девица
206
160
137
99
60
31
Спасовка – с. Дворянка
190
160
140
78
17
Спасовка – с. Ильинка
286
160
117
60
20
тисовка
235
168
98
87
34
Б. Уссурка – с. Картун
204
136
105
65
29
Б. Уссурка – г. Дальнереченск
390
312
271
204
137
82
Маревка
226
155
126
84
49
19
Малиновка – с. Ракитное
300
236
205
153
88
26
Малиновка – с. Введенка
227
195
186
142
100
59
Ореховка – с. Ясная Поляна
220
175
146
105
66
35
Малиновка – с. Костюково
190
130
102
65
38
21
Бикин – с. Олонь
154
99
71
34
10
Бикин – ст. Звеньевая
126
40
Хор – пос. Хор
267
221
200
159
122
95
Самарга
180
140
120
78
42
20
Зеркальная
240
152
120
74
40
19
Аввакумовка – с. Ветка
179
127
100
47
7
Маргаритовка – с. Маргаритово
261
180
137
76
35
16
Партизанская – с, Молчановка
205
150
123
78
36
15
Шкотовка
146
110
84
44
Артемовка
148
106
82
39
Раздольная – с.Ново-Георгиевка
520
300
170
35
Раздольная – г. Уссурийск
610
400
302
170
64
13
Амба – с. Занадворовка
122
90
72
9
Примечание к табл. 19: 1% - повторяемость 1 раз в 100 лет; 5 % повторяемость 1 раз в 20 лет; 10 % - 1 раз в 10 лет; 25 % - 1 раз в в 4 года; 50
% - 1 раз в 2 года; 70 % - в 100 лет 70 раз.
__________________________________________________________________
По продолжительности затопления пойм водами наводнений территорию
Приморья разделяют на четыре района (рис.3). Наиболее продолжительные
разливы в году (от 50 до 100 суток) наблюдаются в долине р. Уссури, в
нижнем течении рек Илистая, Мельгуновка, Большая Уссурка. Менее
продолжительные наводнения (до 35 суток) отмечаются на участках рек в
предгорной зоне (нижнее и среднее течение рек Арсеньевки, Уссури,
Малиновки, Бикина и Хора). Непродолжительные наводнения характерны
для горных рек. Так, продолжительность затопления пойм для рек,
стекающих с западных склонов хребта Сизхотэ-Алиня, составляет 5-15 суток,
с восточных склонов – менее 10 суток.
Обычно наводнения на реках Приморья наблюдаются почти ежегодно, а
в отдельные годы – по два-три раза. Большие наводнения имеют
преимущественно локальный характер, охватывая сравнительно небольшие
территории, и наблюдаются значительно реже 0 через 5-8 лет. Особо
выдающиеся наводнения, охватывающие одновременно несколько крупных
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
бассейнов, повторяются один раз в 7-12 лет. Повторяемость наводнений по
бассейнам отдельных рек Приморья приведены в табл.30 (по «Ресурсы …»,
1972).
По повторяемости наводнений территория Приморья разделена на 3
района (рис.4).
В первом районе повторяемость больших и очень больших наводнений
один раз в 2-4 года (бассейны рек Мельгуновка, Илистая, Спасовка и
Арсеньевка, нижнее течение
Большой Уссурки и Хор). На
продолжительность наводнений в бассейнах рек Мельгуновка, Илистая и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 30
Повторяемость наводнений на реках Приморья
Река
Верхнее течение р.Уссури
Среднее и нижнее течение
Р.Уссури
Арсеньевка
Уссури
Верхнее течение рек Б.Уссурки и
Малиновки
Нижнее течение рек Б. Уссурки и
малиновки
Бикин
Хор
Илистая, Мельгуновка
Средняя
Раздольная
Артемовка, Партизанская
Зеркальная, Маргаритовка
Повторяемость наводнений один раз в n лет
выхода
очень
воды
обычного большого большого
на пойму
2
2
7
10
1,5
1,5
4
9
1
2
2
3
4
9
10
16
1,5
1,5
4
8
1
2
1
1
1
1,5
1,5
1,5
1
2
1,5
2
2
2
2
2
3
8
3
3
4
7
5
5
6
16
9
5
6
16
12
14
Спасовка большое влияние оказывает пропускная способность русел этих
рек, протекающих в нижнем течении по равнинной и заболоченной
местности. Небольшие дожди в верхнем течении этих рек вызывают
значительные разливы рек в их низовьях. В отдельных случаях затоплению
приустьевых участков пойм способствуют ветровые нагоны воды из оз.
Ханка. Наводнения на реках Мельгуновка и Илистая отмечаются
преимущественно со второй половины лета; весной очень большие разливы
воды наблюдаются только на р. Илистая. Катастрофические паводки р.
Арсеньевки обычно связаны с выходом южных циклонов. Значительные
дожди, продолжительностью несколько суток, вызывают резкий подъем
уровня воды и затопление поймы. Наиболее сильные наводнения характерны
для бассейна реки Большая Уссурка, расположенного на пути движения
западных циклонов. Дожди здесь выпадают обычно несколькими этапами.
Вначале дождевые осадки увлажняют поверхность бассейна и вызывают
незначительный подъем уровня воды, а затем обусловливают интенсивный
подъем уровня и затопление пойм. Очень большие обусловливают
интенсивный подъем уровня и затопление пойм. Очень большие наводнения
в долине Б. Уссурки чаще всего формируются за счет паводков,
образующихся на притоках и накладывающихся друг на друга. Особенно
катастрофический характер они приобретают на участке нижнего течения р.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Б. Уссурка. Здесь долина переходит в широкую и заболоченную
низменность. Глубина затопления пойм в очень большие наводнения
составляет в первом районе 2-4 м, средняя продолжительность затопления от
10 до 40 суток.
Во втором районе большие и очень большие наводнения повторяются
один раз в 5-10 лет. На юго-западе этого района наводнения формируются
преимущественно в июле-сентябре. В восточной части района наводнения
наблюдаются реже (один раз в 8-10 лет). Наводнения в долине р. Уссури
формируются за счет стока воды еѐ основных притоков (Арсеньевка, Б.
Уссурка, Хор). В отдельные годы наводнение на р. Уссури может быть
обусловлено паводковым стоком. Отмечены также случаи, когда наводнения
в среднем течении р. Уссури формировались паводками с небольших
притоков – Тамги, Кабарги, Преображенки.
.
Третий район с повторяемостью больших и очень больших наводнений
один раз в 11-20 лет охватывает водораздельную часть хребта Сихотэ-Алиня
и северо-восточную часть Приморья. Наводнения в этом районе
кратковременны, ширина разлива воды незначительна, а средняя
продолжительность затопления не превышает 3 суток.
Большие разливы воды в весенний период наблюдаются на реках по всей
территории Приморья. Очень большие – лишь на реках Уссури, Арсеньевка,
Илистая, Б. Уссурка и Малиновка. Очень редко наблюдаются наводнения
весной на реках, впадающих в Японское море.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В целом процессы деградации почв от наводнений охватывают тысячи
гектаров земель. Об интенсивности процессов деградации почв. приводящих
к смыву почвенного материала, в котором в междождливые, сухие периоды
накапливались химические элементы- загрязнители, можно судить по
величине модуля стока взвешенных наносов и средней мутности вод в реках
(табл. 31). Среднее внутригодовое распределение выноса почвенного
материала с территории бассейнов в реки (табл.32) показывает, что
максимальный дождевой смыв наблюдается в апреле-мае и августе-сентябре.
Степень загрязнения водосборов (по Н.Н. Бортину и др., 2000) отражает
и качественную характеристику водных источников. Приведем типичное
состояние некоторых из них.
Таблица 31
Средние многолетние характеристики взвешенных наносов
Расход
Река – пункт
взвешенных
наносов, кг/с
Уссури – пос. Кировский
13,20
Уссури
–
с.
2,80
Новомихайловка
Илистая – с. Халкидон
1,38
Малиновка – с. Ракитное
2,30
Бикин – с. Красный Яр
3,90
Хор – пгт. Хор
10,60
Максимовка
–
с.
0,96
Максимовка
Аввакумовка – с. Вятка
0,51
Артемовка – с. Штыково
0,64
Раздольная – с. Тереховка
6,00
Площадь
водосбора,
км 2
Средневзве- Модуль
шенный
стока
уклон реки, наносов,
0
/00
т/км 2
24400
5300
3,7
8,9
16,2
18,7
4030
4730
13100
24500
2140
2,0
2,8
1,7
1,2
6,9
10,7
15,5
9,2
14,1
16,2
1740
894
15500
5,6
4,2
1,8
11,6
22,6
20,5
Воды оз. Ханка у западного, южного и восточного побережий
классифицируются как «грязные» и «очень грязные». В районе сѐл
Астраханка, Троицкое и Новосельское в воде обнаружены (в количествах,
значительно превышающих ПДК); медь, фенолы, аммонийный азот, ДДТ и
его метаболиты. Анализ качества воды в водоисточниках показывает, что они
подвержены загрязнению, в основном, поверхностным стоком с
сельскохозяйственных угодий и стоками ряда населенных пунктов, в том
числе и с сопредельной территории КНР. Кроме обычно встречающихся
биогенных загрязнителей, в некоторых водоисточниках встречаются
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
повышенные концентрации железа и марганца. Все реки бассейна оз. Ханка
повсеместно подвержены прессу антропогенной нагрузки. В отдельные годы
р. Спасовка в верхнем течении из «умеренно загрязненной» переходит в
категорию «загрязненной». Река загрязнена соединениями железа и меди.
Загрязнение фенолами – на уровне 5 ПДК. Концентрация ДДТ – в пределах
0,042 – 0,088 мкг/дм 3. Часто в верхнем течении (с. Дубовское) отмечаются
случаи высокого загрязнения общим железом, соединениями меди; ниже г.
Спасска – высокое загрязнение по БПК5, аммонийным и нитратным азотом, а
также железом.
Класс воды в устье р. Кулешовки неустойчив. Вода может быть отнесена
как к классу «очень грязная» так и «грязная». Среднегодовая концентрация
меди составила 5 ПДК (максимальная – 18 ПДК). Средняя концентрация
аммонийного азота уменьшилась с 8 ПДК до 2 ПДК. Загрязнение воды
железом – на уровне 7 ПДК. Отмечен также случай экстремально высокого
загрязнения аммонийным и нитратным азотом, железом.
Таблица 32
Среднее внутригодовое (по месяцам) распределение выноса продуктов
дождевого смыва реками
Река - пункт
Уссури – пос. Кировский
Уссури – с. Чугуевка
Б. Уссурка – с. Вострецово
Илистая – с. Халкидон
Малиновка – с, Ракитное
Бикин – с. Красный Яр
Максимовка – с. Максимовка
Аввакумовка – с. Ветка
Артемовка – с. Штыково
Раздольная – с. Тереховка
IV
43,5
12,0
4,8
25,2
33,6
13,4
6,8
1,2
17,0
4,7
Дождевой смыв, в % от годового
V
VI VII VIII IX X
25,0 7,0 4,0 11,5 7,0 2,0
63,0 18,0 3,0 1,0 2,0 1,0
28,8 17,0 9,8 23,4 15,7 0,5
35,6 7,7 13,0 16,8 12,0 1,4
25,0 7,8 7,0 18,0 5,0 3,9
37,0 7,0 11,0 22,0 9,2 0,5
3,3 5,9 0,7 56,0 26,9 0,4
37,5 13,4 0,4 8,0 39,0 0,5
45,4 9,1 7,1 15,8 3,7 1,9
20,9 21,0 6,7 22,7 20,3 2,4
Примечание. Показатели по всем рекам за период – декабрь, январь,
февраль, март составляют 0 %, поэтому в таблицу не включены.
Река Илистая – «умеренно загрязненная». Характерные загрязнители:
аммонийный азот (1,5 ПДК), железо (10 ПДК), фенолы (6 ПДК),
нефтепродукты (1,5 ПДК). Обнаружен ДДТ – в среднем 0,03 мкг/дм 3.
Отмечены случаи высокого загрязнения общим железом.
Река Раздольная в районе водозабора г. Уссурийска имеет в различные
периоды года качество воды от «умеренно грязной» до «грязной». В
полукилометре ниже г. Уссурийска качество воды становится хуже –
XI
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
1,2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
«грязная», «очень грязная». Вода реки на всем протяжении загрязнена
нитратным азотом. Среднегодовая его концентрация в верхнем течении – 1,5
ПДК (при максимальной концентрации 15 ПДК). Среднегодовая
концентрация фенолов увеличилась с 3 ПДК (в верхнем течении) до 9 ПДК –
ниже по течению. Нефтепродукты загрязняют воду реки также на всем ее
протяжении (4 ПДК в верхнем течении и 18 ПДК – ниже по течению). В воде
реки обнаружены хлорорганические пестициды, а также ДДТ и его
метаболиты. На качество воды в районе г. Уссурийска оказывают влияние
воды р. Борисовки, которые относятся к «загрязненным водам». Эти воды
загрязнены аммонийным азотом в среднем до 4 ПДК. На уровне высокого
загрязнения осталось содержание железа, на уровне 2 ПДК – концентрация
нефтепродуктов, а также обнаружен ДДТ. Крайне загрязненными притоками
р. Раздольной являются также реки Комаровка и Раковка, устьевые участки
которых классифицировались как «чрезвычайно грязные» и « очень
грязные». Органические вещества р. Комаровки находятся на уровне * ПДК
(максимальное содержание 20 ПДК). Среднее содержание аммонийного азота
– 4 ПДК (максимальное 10 ПДК), общего железа – на уровне высокого
загрязнения, фенолов – 15 ПДК (максимальное 56 ПДК), меди – 5 ПДК, ДДТ
в воде реки присутствует в количестве 0,031 мкг/дм 3. В зимний период
постоянно отмечается экстремально высокое загрязнение всеми веществами.
Уровень загрязнения р. Раковки тот же, что и р. Комаровки (как и состав
загрязняющих веществ); случаи высокого загрязнения и экстремально
высокого более часты, чем в р. Комаровке. Река раздольная в районе с.
Тереховка относится к классу «загрязненные». Концентрация нитратов на
уровне ПДК (максимальная 11 ПДК). Велико загрязнение воды фенолами:
среднегодовое их содержание 10 ПДК (максимальное 26 ПДК). На качество
воды оказывают негативное влияние промышленные и хозяйственнобытовые сточные воды г. Уссурийска и поверхностный сток с загрязненной
водосборной площади. Отмечены случаи высокого загрязнения железом,
ДДТ, нитратным азотом и органическими веществами.
Воды реки Цукановки загрязнены соединениями меди на уровне 20
ПДК. В воде обнаружен ДДТ (среднее его содержание 0,025 мкг/дм 3).
Река партизанская с ее притоками (реки Малые мельники и Постышевка)
относится к категории «умеренно загрязненная» - «грязная». Вода р.
Постышевки, кроме высокого содержания железа, имеет высокое содержание
марганца – до 0,9 мкг/дм 3. Характерные загрязняющие вещества этого
района – фенолы, содержание которых на уровне 2 – 5 ПДК, нефтепродукты
– 2 – 3 ПДК, соединения цинка и меди – 2 – 5 ПДК, общее железо – 3 – 5
ПДК. В устье р. малые Мельники в 1991 г. отмечены два случая высокого
загрязнения цинком.
Река Артемовка относится к классу «умеренно загрязненные реки».
Среднегодовое содержание фенолов находится в пределах 4 – 7 допустимых
концентраций, нефтепродуктов – 1,2 ПДК.
Река Уссури от с. Новомихайловка до г. Лесозаводска относится к классу
от «умеренно загрязненная» до «загрязненная». Основные загрязняющие
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
компоненты: фенол (2-5 ПДК), нефтепродукты (!,5 ПДК). Эти загрязнители, а
также ДДТ и его метаболиты отмечаются у с. Новомихайловка, пос.
Кировского, г. Лесозаводска. Содержание фенолов и меди составляет 2-5
ПДК, биогенных и органических веществ – ниже ПДК.
Река Арсеньевка выше города Арсеньева относится к классу
«загрязненная», а ниже города переходит в класс «грязной». Среднегодовая
концентрация аммонийного азота 4 ПДК, нефтепродуктов 2 ПДК, меди 6-12
ПДК, фенолов 10-12 ПДК. ДДТ обнаружен в количествах 0,036-0,045 мкг/дм
3
. Ниже города отмечаются загрязнения аммонийным азотом – 13 ПДК,
кадмием и медью – 19ПДК, железом – 12 ПДК, цинком и фенолами – 16
ПДК. Приток р. Арсеньевки – р, Дачная отнесена к классу «очень грязная».
Среднее содержание аммонийного азота в ней на уровне 13 ПДК, железа – 12
ПДК, меди – 19 ПДК, фенола – 16 ПДК. Отмечены случаи загрязнения
кадмием.
Вода реки Дальняя загрязнена умеренно. Содержание биогенных и
органических веществ незначительно. Содержание фенолов от 3 до 6 ПДК,
нефтепродуктов и соединений меди на уровне 2-3 ПДК.
Река Нестеровка «умеренно загрязненная» выше п. Пограничного и
«загрязненная» ниже сброса хозяйственно-бытовых вод поселка. Основные
загрязнители: органические вещества, железо (6-10 ПДК), медь (3-4 ПДК),
нефтепродукты (1-2 ПДК). В воде обнаружено значительное количество ДДТ
(0,029-0,042 мкг/дм 3) и его метаболиты, а также аммонийный азот.
Умеренно загрязненными водотоками являются реки Мельгуновка и
Комиссаровка. Среднегодовые концентрации фенолов в р. Мельгуновке
достигают 4 ПДК, нефтепродуктов – 3 ПДК, ДДТ – 0,077 мкг/дм 3
(максимальное содержание – на уровне высокого загрязнения – 0,110
мкг/дм3). Воды реки Комиссаровки загрязнены аммонийным и нитратным
азотом (на уровне ПДК) и железом – на уровне высокого загрязнения.
Возрастает загрязнение ДДТ (средняя его концентрация возросла с 0,029 до
0,073 мкг/дм 3. Отмечены случаи высокого загрязнения аммонийным азотом
и фенолами, а также железом и медью.
Умеренно загрязнена вода в р. Абрамовке, где основные загрязняющие
вещества: железо (6-8 ПДК), медь (2-4 ПДК), фенолы (5-10 ПДК),
нефтепродукты (3-7 ПДК). Иногда отмечается загрязнение соединениями
меди.
Река Бикин по величине индекса загрязнения отнесена к «загрязненной»
и «умеренно загрязненной». На участке от с. Красный яр до ст. Звеньевой
среднегодовые концентрации аммонийного и нитратного азота, СПАВ,
Величины БПК5 ниже ПДК, но содержание фенолов достаточно высокое – 46 ПДК, концентрация железа 4-8 ПДК.
Река Большая Уссурка относится к водоисточникам «умеренно
загрязненным». Вода содержит до 5,28 мг/дм 3 железа и до 0,38 мг/дм 3
марганца, а также после прохождения паводков в воде появляются фенолы и
ядохимикаты. Концентрация фенолов на участке с.Рощино – устье в среднем
достигает 4-6 ПДК, нефтепродуктов – 2-3 ПДК, меди – 2–3 ПДК, железа – 6-7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ПДК. Обнаруживаются хлорорганические пестициды группы ДДТ и ГХЦГ. В
районе города Дальнереченска в водах реки встречаются фенолы, доводя
загрязнение до уровня «экстремально высокого». Аммонийный азот, ни
ратный азот и общее железо приводят загрязнение вод на уровень
«высокого».
5.4.2. Техногенные геохимические потоки
Химическая деградация почв подчиняется сложным закономерностям и
зависит от химического состава, концентрации и активности загрязняющих
веществ; специфики природных условий, режима хозяйственного
использования территории. Началом процесса деградации является
поступление загрязняющих веществ в сосредоточенный сброс или
прибрежный сброс, рассредоточенный сброс по площади. Движение
загрязняющих веществ в составе геохимического потока проходит стадии:
разбавления, смешения, переноса, осаждения, выноса, рассеяния и т.д.
Так, для нарушенных горными работами территорий характерно
образование новых форм рельефа - нагромождение отвалов, терриконов
различной высоты, карьерных выемок. Они приводят к полному разрушению
почвенного покрова, отчуждению из сельскохозяйственного оборота почв
под отходы горнорудной промышленности, к нарушению биологического
цикла, химическому загрязнению почв, прилегающих к техногенным
нооландшафтам, возникновению вторичных ореолов от различных
химических элементов-загрязнителей.
По данным Л.М. Кручинина (2004), одной из причин химической
деградации почв является и массовое закрытие шахт, приводящее к
подтоплению территории, активизации процесса выхода на поверхность
шахтных вод. Работы, выполненные в ОАО «ДальневостНИИпроектуголь»,
показали, что на всех территориях ликвидированных шахт выходящие на
поверхность (из шахтных выработок) воды имеют гидрокарбонатнонатриевый состав. По качеству эти воды не соответствуют требованиям
ГОСТ Р 2874-96 «Вода питьевая». В них содержание натрия до 4 ПДК,
железа – 3,9 ПДК. бора – 6,7 ПДК. Такое загрязнение шахтных вод связано с
тем, что в период (от 5 до 15 лет) ликвидации любой шахты происходит
затопление выработанного подземного пространства. При определенных
условиях переувлажнение массива горных пород сопровождается
ухудшением их прочностных свойств и разуплотнением пород, их
сдвижением. Отработанное пространство (например, Партизанское
месторождение) представляет обширный очаг загрязнения. Контуры его
границ совпадают с повышенной минерализацией (4,5 ПДК), окисленностью
(12 ПДК), с содержанием ионов SO4 до 26 ПДК, Na – до 5 ПДК, железа – до
280 ПДК, NO2 – до 10 ПДК, NH4 – до 10 ПДК, с наличием нефтепродуктов до
3 ПДК, фенолов – до 10 ПДК
Стекая по поверхности отвалов и фильтруясь через них, геохимические
потоки обогащаются продуктами растворения.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Лизиметрические исследования Л.Т. Крупской показали, что по своему
составу техногенные геохимические потоки представляют химически
агрессивные растворы. Реакция среды лизиметрических вод бывает от сильно
кислой до щелочной. Концентрация растворенных веществ в техногенных
геохимических потоках наибольшая вблизи отвалов и уменьшается лишь на
значительном удалении от них. Наибольшее количество химических
элементов выпадает в истоке потока. В этой части в почвах накапливается
повышенное их содержание. Самые высокие концентрации отмечаются на
расстоянии от 0,3 до 6 км. Вниз по склонам отвалов образуются
концентрические зоны рассеяния химических элементов-загрязнителей,
включая токсиканты. Установлено, что именно в интервале 0,0-3 км от
отвала резко увеличивается содержание в почвах и грунтах железа, марганца,
меди, свинца и других химических элементов-загрязнителей. Особенно резко
увеличивается содержание этих веществ непосредственно под отвалами
горных пород. Так, например, содержание железа в техногенных наносах
достигает 15-25%, а в погребенных под ними почвах оно возрастает в 1,5-2,5
раза от исходного содержания.
Другой источник химических потоков – объекты нефтедобычи. В
районах нефтедобычи отмечаются высококонтрастные ареалы, потоки
техногенного загрязнения, обладающие сложной пространственной
структурой. Размерность и зональность ареалов определяются исходным
составом нефти, путем их миграции, характером рельефа и типом ландшафта,
а также литологическими характеристиками почв и грунтов, геологическими
и гидрогеологическими условиями района.
Большую опасность для химического загрязнения почв представляют
также хвостохранилища, образующиеся после переработки полезных
ископаемых. Они, как правило, содержат химические элементы-загрязнители
(включая токсиканты), входящие в состав руды. В их составе также
химические реагенты, которые применяют при переработке минерального
сырья (табл.33).
Не менее опасной является и промышленная пыль. По данным А.Х.
Остромогильского, В.А. Петрухина, А.О. Кокорина (1987), в глобальный
мировой круговорот пылевой антропогенный поток вносит ежегодно (тыс.
тонн): свинца 360-440, кадмия 7-11, мышьяка 25-30, ртути 5-10. Техногенная
пыль с элементами-загрязнителями может оседать в больших количествах на
листву растений и тем самым снижать процессы фотосинтеза и
продуктивность растений. Пыль также может оседать на поверхность почв и
повышать концентрацию геохимических потоков, усиливать их
агрессивность.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 33
Токсические элементы, входящие в отходы обогатительных фабрик
(хвосты) – на примере Нижне – Амурского ГОКа
Элементы в
отходах
Содержание,
г/т
Железо
Алюминий
Цинк
Титан
Марганец
Свинец
Барий
Ванадий
Медь
Стронций
Цирконий
Хром
Серебро
Селен
Теллур
Мышьяк
Ртуть
3000
4000
100
100
100
20
20
10
10
10
4
3
2
8
40
10
10
Количество компонентов в тоннах
в объеме в годовом объ- в объеме хвостов
хвостов
ѐме хвостов за
период
(67394 т) (700 тыс.тонн) отработки месторождения
(15,8
млн.тонн)
202,0
2100,0
47400,0
300,0
6,8
70,0
1580,0
6,7
70,0
1580,0
6,7
70,0
1580,0
1,3
14,0
316,0
1,3
14,0
316,0
0,7
7,0
158,0
0,7
7,0
158,0
0,7
7,0
158,0
0,3
2,8
63,2
0,2
2,1
47,4
0,1
1,4
31,6
0,5
5,6
126,4
2,7
28,0
632,0
0,7
7,0
158,0
0,7
7,0
158,0
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6. МОНИТОРИНГ ЗЕМЕЛЬНОГО ФОНДА
Мониторинг земель – система наблюдений за состоянием земельного
фонда для своевременного выявления и оценки изменений, предупреждения
и устранения последствий негативных процессов. Согласно положения «О
мониторинге
земель
Российской
Федерации»,
утвержденному
постановлением правительства России 15 июля 1992 г., мониторинг земель
является составной частью мониторинга окружающей природной среды.
Объектом мониторинга земель являются все земли Российской Федерации
независимо от форм собственности на землю, целевого назначения и
характера использования. Мониторинг земель ведется Комитетом по
земельной реформе и земельным ресурсам при правительстве РФ и
Государственным комитетом по охране окружающей среды и при участии
Министерства
сельского
хозяйства,
Министерства
архитектуры,
строительства и жилищно-коммунального хозяйства, Комитета по геологии и
использованию недр при правительстве РФ, других заинтересованных
министерств и ведомств.
6.1. Систематические наблюдения за состоянием земель
Мониторинг земель имеет подсистемы, соответствующие категориям
земель. В состав категорий входят земли сельскохозяйственного назначения,
населенных пунктов, промышленности, транспорта, связи, радиовещания,
телевидения, информатики и космического обеспечения, обороны и иного
назначения. Включены также земли природоохранного, природнозаповедного, оздоровительного, рекреационного и историко-культурного
назначения, лесного фонда, водного фонда. В зависимости от площади
охвата осуществляется федеральный, региональный и локальный мониторинг
земель. В соответствии с международными научно-техническими
программами Российская Федерация принимает участие в работах по
глобальному мониторингу земель.
При проведении мониторинга выявляются следующие процессы:
- эволюционные (связанные с естественно-историческими процессами
развития);
- цикличные (связанные с суточными, сезонными, годовыми и иными
периодами изменений природного характера);
- антропогенные (связанные с человеческой деятельностью);
-чрезвычайные ситуации (связанные с авариями, катастрофами,
стихийными и экологическими бедствиями).
Основными задачами мониторинга земель являются:
а) своевременное выявление изменений состояния земельного фонда, их
оценка, прогноз и выработка рекомендаций по предупреждению и
устранению последствий негативных процессов;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
б) информационное обеспечение Государственного земельного кадастра,
рациональное землепользование и землеустройство, контроль за
использованием и охраной земель.
Содержание мониторинга земель составляют систематические
наблюдения (съемки, обследования и изыскания) за состоянием земель,
выявление изменений и оценка:
- состояние землепользований, угодий, полей, участков;
- процессов, связанных с изменением плодородия почв (опустыниванеие,
развитие эрозии и дефляции, потери гумуса, ухудшение структуры почв.
заболачивание и засоление), с зарастанием и закустариванием
сельскохозяйственных угодий, с загрязнением земель пестицидами,
химическими
элементами-загрязнителями
(тяжелыми
металлами),
радионуклидами, другими токсичным веществами;
- состояние береговых линий рек, морей, озер, заливов, водохранилищ,
лиманов, гидротехнических сооружений;
- процессов, вызванных образованием оврагов, оползнями, селевыми
потоками, землетрясениями, карстовыми и криогенными явлениями,
очистных сооружений, навозохранилищ, свалок, складов горюче-смазочных
материалов, удобрений. стоянок автотранспорта, мест захоронения
токсичных промышленных отходов и радиоактивных материалов, а также
других промышленных объектов.
Оценка состояния земель выполняется путем анализа ряда
последовательных наблюдений (многолетних, сезонных, суточных),
направленности и интенсивности изменений и сравнения полученных
показателей с нормативными документами. Показатели состояния земель
выражаются в абсолютных и относительных значениях за определенный
период. В свою очередь, по результатам оценки состояния земель
составляются оперативные сводки, доклады, научные прогнозы и
рекомендации с приложением к ним тематических карт, диаграмм, таблиц,
характеризующих динамику и направление развития изменений.
Для получения необходимой информации при мониторинге земель
применяются дистанционное зондирование (съемка и наблюдения с
космических аппаратов, самолетов, средств малой авиации и др.), наземные
съемки и наблюдения, фондовые данные.
Для понимания процессов загрязнения почв, особенно в результате
атмосферного переноса, имеет анализ поступления загрязняющих веществ на
поверхности земли. Для этой цели ведется контроль загрязнения
атмосферных осадков, включая снежный покров, в пробах которого
определяются сульфаты, нитраты аммония, значение рН, наличие
бензапирена и химических элементов-загрязнителей. По результатам
создается карта распределения загрязнения на определенной территории.
В условиях юга Дальнего Востока наблюдения за загрязнением почв
токсикантами промышленного происхождения проводятся Лабораторией
мониторинга загрязнения почв Приморскгидромета, под методическим
руководством института экспериментальной метеорологии (ИЭМ) НПО
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Тайфун (г. Обнинск). При использовании методических указаний,
разработанных названной организацией, кафедрой почвоведения и экологии
почв ДВГУ на примере г. Уссурийска разработана «Методика использования
результатов массовых анализов». Предлагаем подробное изложение этой
методики.
6.2. Методика оценки полученных результатов массовых анализов
почвенных образцов на содержание токсикантов (Яцик, Дербенцева,
2001)
работа выполнялась с привлечением 49 полевых образцов (проб0 почвы.
Образцы отбирались на территории г. Уссурийска по розе ветров (север, юг,
запад, восток) - рис.5. Основными источниками загрязнения данной
территории
являются:
завод
кислородный,
Дальводреммаш,
локомотиворемонтный, авторемонтный, комбайноремонтный заводы,
рыбзавод, мебельная и швейная фабрики, кожевенно-обувное объединение. А
загрязнители – токсиканты промышленного происхождения.
Полученные результаты лабораторных анализов почв наносятся на
графическую основу в зависимости от расстояния и количественного
содержания токсикантов.
а) Графическая основа
Для того, чтобы наглядно увидеть распределение химических элементовзагрязнителей вокруг г. Уссурийска и выявить закономерность, строится
график, в центре которого помещается точка с обозначением города. Четыре
оси, отходящие от этой точки, направлены на север, юг, запад и восток. На
осях размещены, относительно направления, расстояния в километрах. На
этих осях рядом с обозначением расстояния в черных кружках помещаются
показатели по содержанию выявленных элементов-загрязнителей (мг/кг
почвы). В нашем примере рассматриваются химические элементы кобальт и
марганец (рис. 6, 8).
Известно, что распределение элементов-загрязнителей по поверхности
от источника загрязнения зависит от характера и особенностей источника
загрязнения. Метеорологических особенностей региона. В частности, от розы
ветров. Ареал максимального загрязнения редко превышает 10-15 км в
радиусе от источника, но небольшие концентрации могут переносится на
значительные расстояния. По мере удаления от источников загрязнения доля
химических элементов-загрязнителей уменьшается. В первую очередь
оседают наиболее крупные частицы, а затем менее крупные.
На исследуемой территории из изученных элементов-загрязнителей
были получены следующие показатели:
1) максимальное количество марганца, преобладающее в восточном
направлении, составило 2750-4500 мг/кг;
2) максимальное содержание свинца в почвах, преобладающее в
северном направлении, составило 55-77 мг/кг.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
С помощью построенных графиков распределения элементовзагрязнителей можно увидеть, что никаких ярко выраженных зависимостей
не наблюдается. То есть, соединив на графиках показатели максимальных
значений, видим:
- максимальное значение для каждого элемента-загрязнителя по
основным направлениям находятся на совершенно разных расстояниях от г.
Уссурийска;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- количественное
распределение
элементов-загрязнителей
вдоль
основных направлений (север, юг, запад, восток) для каждого
элемента-загрязнителя своѐ.
Чтобы подтвердить такие выводы, был проведен математический анализ
результатов исследований и построен график зависимости количественного
содержания элементов-загрязнителей от расстояния. Таким образом, были
получены для каждого химического элемента-загрязнителя коэффициенты
детерминированности
(величины
достоверности
аппроксимации),
показывающие связь между исследуемыми величинами. Для каждого
элемента-загрязнителя строится график с указанием линий тренда и
коэффициента детерминированности (рис. 7, 9).
В нашем примере:
- для кобальта R 2 колеблется в пределах от 0,06 до 0,46;
- для марганца R 2 колеблется в пределах от 0,11 до 0,76.
Если учесть то обстоятельство, что коэффициент детерминированности при
наличии зависимости должен приближаться к единице, то можно сделать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вывод об отсутствии зависимости содержания химических элементовзагрязнителей на исследуемой территории.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7. ЗАКОНОДАТЕЛЬНЫЕ И НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ В
ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ПОЧВ
7.1. Перечень законодательных, нормативно-правовых и методических
документов
Наименование документа
Дата приПримечание
нятия и №
Конституция Российской Федерации
Законодательные акты
Закон
РСФСР
«Об
охране
от 19.12.91
в ред. Законов РФ
окружающей природной среды»
№ 2060-1
от 21.02.92 № 2397-1
от 02.06.93 №5076
Земельный кодекс РСФСР
от 25.04.91
в ред. Закона РФ от
№ 1103-1
28.04.93 №4888-1;
Указов Президента
РФ от 16.12.93
№2162, от 24.12.93
№ 2287
Закон РСФСР «О плате за землю»
от 11.10.91
в ред. Законов РФ
№1738-1
от 14.02.92 №2353-1,
от 16.07.92 №3317-1,
Федеральных (ФЗ)
Закон Российской Федерации «О
недрах»
Федеральный закон «О защите населения и территорий от чрезвычайных
ситуаций природного и техногенного
характера»
Федеральный
закон
«Об
экологической экспертизе»
Федеральный закон «Об особо
охраня-емых
природных
территориях»
Федеральный закон «О природных
лечебных
ресурсах,
лечебнооздоровительных
местностях
и
курортах»
Федеральный
закон
«Об
архитектурной
деятельности
в
Российской Федерации»
Федеральный закон «О геодезии и
картографии»
от 21.02.92
№2395-1
от 21.12.94
№68-ФЗ
в ред. от 03.03.95
№27-ФЗ
от 23.11.95
№174-ФЗ
от 14.03.95
№33-ФЗ
в ред. от 15.04.98
№65-ФЗ
от 23.02.95
№26-ФЗ
от 17.11.95
№16-ФЗ
от 26.12.95
№209-ФЗ
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Федеральный закон «О мелиорации
от 10.01.96
земель»
№4-ФЗ
Лесной
кодекс
Российской
от 29.01.97
Федерации
№22-ФЗ
Федеральный закон «О безопасном
от 19.07.97
обращении
с
пестицидами
и
№109-ФЗ
агрохимикатами»
Федеральный
закон
«О
от 16.07.98
государственном
регулировании
№101-ФЗ
обеспечения
плодородия
земель
сельскохозяйственного назначения»
Градостроительный
кодекс
от 7.05.98
Российской Федерации
№73-ФЗ
Федеральный закон «Об отходах
от 24.06.98
производства и потребления»
№89-ФЗ
Федеральный
закон
«О от 02.01.2000
государственном
земельном
№28-ФЗ
кадастре»
Федеральный закон «О землеустройот 18.06.01
стве»
№78-ФЗ
Указы Президента Российской Федерации
О
регулировании
земельных
от 16.12.93
отношений и развитии аграрной
№2144
реформы в России
Об
усилении
государственного
от 16.12.93
контроля за использованием и
№2162
охраной земель при проведении
земельной реформы
О
приведении
земельного
от 24.12.93
законодательства
Российской
№2287
Федерации
в
соответствие
с
Конституцией Российской Федерации
О
государственной
стратегии
от 04.02.94
Российской Федерации по охране
№236
окружающей среды и обеспечению
устойчивого развития
О праве собственности граждан и
№198
юридических лиц на земельные
участки
под
объектами
недвижимости в сельской местности
О реализации конституционных прав
от 07.03.96
граждан на землю
№337
Постановления Правительства Российской Федерации
О нормативах возмещения потерь
от 15.03.89
Постановление
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сельскохозяйственного производства
при изъятии, уничтожении или порче
оленьих пастбищ
О мониторинге земель
Об утверждении Положения о
порядке
консервации
деградированных
сельско-хозяйственных
угодий и земель, загрязненных
токсичными промышленными отходами и радиоактивными веществами
Об утверждении Положения о
порядке возмещения убытка собственникам земли, землевладельцам,
землепользователям, арендаторам и
потерь
сельскохозяйственного
производства
Об утверждении порядка куплипродажи
гражданам
Российской
Федерации земельных участков
О проведении инвентаризации земель
для определения возможности их
предоставления гражданам
О порядке перевода лесных земель в
нелесные для использования их в
целях, не связанных с ведением
лесного хозяйства и пользованием
лесным фондом
Об утверждении Положения о
порядке осуществления государтвенного контроля за использованием
и охраной земель в Российской
Федерации
О рекультивации земель, снятии,
сохранении
и
рациональном
использовании плодородного слоя
почвы
О нормативах возмещения потерь
сельскохозяйственного производства
при изъятии, уничтожении или порче
оленьих пастбищ
О порядке определения нормативной
цены земли
№86 (в ред.
26.02.92)
Совета Министров
РСФСР
от 15.07.92
№491
от 05.08.92
№555
от 28.01.93
№77
от 30.05.93
№503
от 12.07.93
№ 659 (и изменениями
от 27.12.94)
от 23.10.93
№1064
от 23.12.93
№1362
от 23.02.94
№140
от 15.06.94
№908-р
от 03.11.94
№1204
Распоряжение
Правительства РФ
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
О
внесении
изменений
в От 27.11.95
постановление Совета Министров и
№1176
Правительства Российской Федерации от 28 января 1993 г.
«Об утверждении Положения о
порядке
возмещения
убытков
собственникам земли, землевлаельцам,
землепользователям,
арендаторам и потерь сельскохозяйственного производства
Об утверждении Положения о
от 12.12.95
лицензировании
проектно-изыска№1230
ельских
работ,
связанных
с
использованием земель
Об утверждении Положения о
от 11.06.96
порядке проведения государственной
№698
экологической экспертизы
Об утверждении Положения о
от 23.11.96
водоохранных
зонах
водных
№1404
объектов и их прибрежных защитных
полосах
Об утверждении Положения о лиценот 13.09.96
зировании деятельности в области
№1093
мелиорации земель
О
ФЦП
«Развитие
земельной
от 26.06.99
реформы в Российской Федерации на
№694
1999-2002 гг.»
Методические документы
Методические указания по оценке
13.03.87
степени опасности загрязнения почвы
№4266-87
химическими веществами
Критерии оценки экологической
30.11.92
обстановки территорий с целью
выявления
зон
чрезвычайной
экологической ситуации и зон
экологического бедствия
Порядок
определения
размеров
ущерба от загрязнения земель
химическими веществами
Инструкции по организации и осуществлению государственного контроля
за использованием и охраной земель
органами Минприроды России
от 25.05.94
№160
Утверждены
Минздравом СССР
Утверждены
Минприроды
России
Утв. Минприроды
России 18.11.93,
Роскомземом
10.11.93
Утв. Приказом
Минприроды
России
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Положение об оценке воздействия
намечаемой хозяйственной и иной
деятель-ности на окружающую среду
в Российской Федерации
от 16.05.2000
№372
Методика определения размеров
ущерба от деградации почв и земель
Методические
рекомендации
выявлению
деградированных
загрязненных земель
по
и
Гигиенические
нормативы.
ГН
2.17.020-94.
Ориентировочно
допустимые концентрации (ОДК)
тяжелых металлов и мышьяка в
почвах (Дополнение №1 к перечню
ПДК и ОДК №6229-91)
Правила
охраны
окружающей
природ-ной среды от вредного
воздействия
пестицидов
и
минеральных удобрений при их
применении,
хранении
и
транспортировке
Утв. Приказом
Госкомэкологии РФ,
зарегистрировано в
Минюсте
4.07.2000 № 2302
Утв. Минприроды
России 11.07.94,
Роскомземом
08.07.94
Утв. Минприроды
России 15.02.95,
Роскомземом
28.12.94 ,
Минсельхозпродом
1995
Приказ
Минприроды
России от
20.12.95
№521
7.2. Перечень государственных стандартов по контролю качества почвы
Номер
государственного
стандарта
26204-91
26206-91
26206-91
26207-91
26208-91
26209-91
Наименование
Почвы. Определение подвижных форм фосфора и калия
по методу Чирикова в модификации ЦИНАО
Почвы. Определение подвижных форм фосфора и калия
по методу Мачигина в модификации ЦИНАО
Почвы. Определение подвижных форм фосфора и калия
по методу Ониани в модификации ЦИНАО
Почвы. Определение подвижных форм фосфора и калия
по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО
Почвы. Определение подвижных форм фосфора и калия
по методу Эгнера-Рима-Доминго (АЛ-метод)
Почвы. Определение подвижных форм фосфора и калия
по методу Эгнера-Рима (ДЛ-метод)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
26210-91
26211-91
26212-91
26213-91
26261-84
26423-85
26424-85
26425-85
26426-85
26427-85
26428-85
26483-85
26484-85
26485-85
26486-85
26487-85
26488-85
26489-85
26490-85
26640-85
26950-86
26951-86
27395-87
27593-88
27784-88
Почвы. Определение обменного калия по методу
Масловой
Почвы. Определение подвижных форм фосфора по
методу Аррениуса в модификации ВИУА
Почвы. Определение гидролитической кислотности по
методу Каппена в модификации ЦИНАО
Почвы. Методы определения органического вещества
Почвы. Методы определения валового фосфора и
валового калия
Почвы. Методы определения удельной электрической
проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки
Почвы. Методы определения ионов карбоната и
бикарбоната в водной вытяжке
Почвы. Методы определения хлорида в водной
вытяжке
Почвы. Методы определения иона сульфата в водной
вытяжке
Почвы. Методы определения натрия и калия в водной
вытяжке
Почвы. Методы определения кальция и магния в
водной вытяжке
Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение
еѐ рН по методу ЦИНАО
Почвы. Метод определения обменной кислотности
Почвы.
Определение
обменного
(подвижного)
алюминия по методу ЦИНАО
Почвы. Определение обменного марганца методами
ЦИНАО
Почвы.
Определение
кальция
и
обменного
(подвижного0 магния методами ЦИНАО
Почвы. Определение нитратов по методу ЦИНАО
Почвы. Определение обменного аммония по методу
ЦИНАО
Почвы. Определение подвижной серы по методу
ЦИНАО
Земли. Термины и определения
Почвы. Метод определения обменного натрия
Почвы. Определение нитратов ионометрическим
методом
Почвы. Метод определения подвижных соединений
двух- и трехвалентного железа по ВеригинойАринушкиной
Почвы. Термины и определения
Почвы. Метод определения зольности торфяных и
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
27821-88
28168-89
28268-89
29269-91
30061-93
17.0.0.02-79
17.4.1.02-83
17.4.2.01-81
17.4.0.02-83
17.4.2.086
17.4.3.01-83
17.4.3.02-85
17.4.3.03-85
17.4.3.05-86
17.4.3.06-86
17.4.4.01-84
17.4.4.03-86
оторфованных горизонтов почв
Почвы. Определение суммы поглощенных оснований
по
методу Каппена
Почвы. Отбор проб
Почвы. Методы определения влажности, максимальной
гигроскопической влажности и влажности устойчивого
завядания растений
Почвы. Общие требования к проведению анализов
Зерно и солома зерновых культур, лек репчатый, почва.
Метод измерения уровня остаточных количеств
гербицида
Охрана природы. Метрологическое обеспечение
контроля загрязненности атмосферы, поверхностных
вод и почвы.
Основные положения
Охрана природы. Почвы. Классификация химических
веществ для контроля загрязнения
Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей
санитарного состояния
Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей
при-годности нарушенного плодородного слоя почв для
землевания
Охрана природы. Почвы. Паспорт почв
Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору
проб
Охрана природы. Почвы. Требования к охране
плодородного слоя почвы при производстве земляных работ
Охрана природы. Почвы. Общие требования к методам
определения загрязняющих веществ
Охрана природы. Почвы. Требования к сточным водам
и их осадкам для орошения и удобрения
Охрана природы. Почвы. Общие требования к
классификации почв по влиянию на них химических загрязняющих
веществ
Охрана природы. Почвы. Методы определения емкости
катионного обмена
Охрана природы. Почвы. Методы определения
потенциа-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
льной опасности эрозии под воздействием дождей
17.5.1.02-85
Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных
земель для рекультивации
17.5.3.06-85
Охрана природы. Земли. Требования к определению
норм
снятия плодородного слоя почвы при производстве
земляных работ
17.5.4.01-84
Охрана природы. Земли. Рекультивация земель. Метод
определения рН водной вытяжки вскрышных и
вмещающих пород
17.5.4.02-84
Охрана природы. Земли. Рекультивация земель. Метод
измерения и расчета суммы токсичных солей во
вскрыш-ных и вмещающих породах
Российские государственные стандарты
Р 50682-94
Почвы. Определение подвижных соединений марганца
по методу Пейве и Ринькиса в модификации ЦИНАО
Р 50683-94
Почвы. Определение подвижных соединений меди и
кобальта по методу Крупского и Александровой в
модификации ЦИНАО
Р 50684-94
Почвы. Определение подвижных соединений меди по
методу Пейве и Ринькиса в модификации ЦИНАО
Р 50685-94
Почвы. Определение подвижных соединений марганца
по методу Крупского и Александровой в модификации
ЦИНАО
Р 50686-94
Почвы. Определение подвижных соединений цинка по
методу Крупского и Александровой в модицикации
ЦИНАО
Р 50687-94
Почвы. Определение подвижных соединений кобальта
по методу Пейве и Ринькиса в модификации ЦИНАО
Р 50688-94
Почвы. Определение подвижных соединений бора по
методу Бергера и Труога в модификации ЦИНАО
Р 50689-94
Почвы.
Определение
подвижных
соединений
молибдена по методу Грига в модификации ЦИНАО
СанПиН
Санитарные
нормы
допустимых
концентраций
42.128-4433-87
химических
веществ в почвах
СанПиН
Гигиенические требования к использованию сточных
2.1.7.573-96
вод и их осадка для орошения и удобрения
ГН 1.1.546-96
Гигиенические нормативы содержания пестицидов в
объектах окружающей среды
ГН 2.1.7.020-94
Ориентировочно допустимые концентрации тяжелых
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
№ 2609-82
№ 6229-91
РД 39-0147098015-90
РД 52.18.156-93
РД 52.18.166-89
РД 52.18.180-89
РД 52.18.188-89
РД 52.18.191-89
РД 52.18.264-90
РД 52.18.286-91
ПНД Ф
металлов и мышьяка в почвах
Методические рекомендации по гигиеническому
обоснованию ПДК химических веществ в почве
Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК)
и ориентировочно допустимых количеств (ОДК)
химических веществ в почве
Отраслевые стандарты
Инструкция по контролю за состоянием почв на
объектах предприятий Миннефтепрома
Методическик указания. Охрана природы. Почвы.
Методы отбора представительных проб почвы и оценки
загрязне-ния
сельскохозяйственных
угодий
остаточными количествами пестицидов
Методические указания. Охрана природы. Почвы.
Требования к способам извлечения пестицидов и регуляторов
роста растений из проб почвы
Методические указания. Методика выполнения
измерений
массовой
доли
галоидорганических
пестицидов n2n-ДДТ,
n2n-ДДЭ, альфа-ГХЦГ, гамма-ГХЦГ, трифлуралина в
пробах почв методом газожидкостной хроматографии
Методические указания. Методика выполнения
измерений массовой доли триазиновых гербицидов
симазина и прометрина в пробах почвы методом
газожидкостной хроматографии
Методические указания. Методика выполнения
измерений
массовой доли кислоторастворимых форм металлов
(меди, свинца, цинка, никеля, кадмия) в пробах почвы
атомноабсорбционным анализом
Методические указания. Методика выполнения
измерений массовой доли 2,4-Д в пробах почвы
методом газожидкостной хроматографии
Методические указания. Методика выполнения
измерений массовой доли водорастворимых форм
металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия,
кобальта, хрома, марганца) методом газожидкостной
хроматографии
Методика выполнения измерений массовой доли
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16.1.2.2.6-97
ПНД Ф
16.1.1-96
СанПиН
2.1.7.1287-03
МУ 2.1.7.730-99
хлорорганических пестицидов в почвах и донных
отложениях методом хромато-масс-спектрометрии
Методика
выполнения
измерений
массовых
концентраций ртути в пробах почв методом
беспламенной атомной абсорбции с термическим
разложением проб
Санитарно-эпидемиологические требования к качеству
почвы. Утв.16.04.03 г. Гл.гос.санит. Врачом РФ.
Приложение «Оценка степени химического загрязнения
почвы»
Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ЛИТЕРАТУРА
Алексахин Р.М. Актуальные задачи в исследовании миграции
радионуклидов в системе почва-растение // Тяжелые металлы и
радионуклиды в агроэкосистемах / Матер.науч.- практич. конф.- 1992 г. – М.:
Агроэколас, 1994.- С.12-17.
Бортин Н.Н., Балябин В.Ф., Барышева Л.Г. и др. Проблемы обеспечения
населения Приморского края питьевой водой и пути их решения:
Региональная целевая программа «Обеспечение населения Приморского края
питьевой водой». – Владивосток: Дальнаука, 2000.- 389 с.
Вернадский В.И. Химическое строение биосферы земли и еѐ
окружения.- М.: Наука, 1965.- 374 с.
Гаджиев И.М., Курачев В.М., Андроханов В.А., Стратегия и
перспективы решения проблем рекультивации нарушенных земель.=
Новосибирск: ЦЭРИС, 2001.- 37 с.
Деградация и охрана почв / Под общей ред. акад. РАН Г.В.
Добровольского. М.: Изд-во МГУ, 2002.- 654 с.
Докучаев В.В. Картография русских почв. Спб., 1879.
Зайдельман Ф.Р. Гидрологический фактор антропогенной деградации
почв и меры ее предупреждения // Почвоведение, 2000, №10. - С. 1272-1284.
Ивлев А.М., Дербенцева А.М. Деградация почв и их рекультивация.Владивосток: изд-во Дальневост. ун-та, 2003.- 88 с.
Крупская Л.Т. Охрана и рациональное использование земель на горных
предприятиях Приамурья и Приморья. Хабаровск: Приамурское географич.
общество, 1992. - 175 с.
Методики выполнения измерений массовой доли голоидорганических
пестицидов: ДДТ, ДДЭ, ГХЦГ и трифлуралина в пробах почвы методом
ГЖХ. РД 52.18.180-89.МУ.
Минеев В.Г. Проблема тяжелых металлов в современном земледелии.- В
кн // Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах. М.: Агроэколас,
1994.- С.5-11.
Охрана природы. Почвы. Оценка качества аналитических измерений
содержания пестицидов и токсичных металлов в почве. РД. 52.18.103-86.
МУ.
Ресурсы поверхностных вод СССР: Дальний Восток / Приморье. Под
ред. М.Г. Васьковского. Л.: Гидрометеоиздат. 1972. Том 18.-Вып. 3.- 630 с.
Федоров А.А. Система применения удобрений. Практикум. - Уссурийск:
Приморск. гос. с.-х. академии, 1998 – 169 с.
Щербаков А.П. Состояние, проблемы и перспективы экологизации
земледелия России // Экология и почвы: Избранные лекции VIII-IX
Всероссийских школ (1998-1999 гг.). М.: ПОЛИТЕКС, 1999.- Т. III.- С. 59-69.
Яцик Н.А., Дербенцева А.М. Методика определения степени загрязнения
почв токсикантами промышленного происхождения (на примере города
Уссурийска) // Экологический риск: Вторая Всерос. конф.- Иркутск, 3-5 окт.
2001.- с.94-96.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Антропогенная нагрузка 9, 28, 31
Потоки
Ареалы концентрации 15,36
- геохимические 12,13,44,46
Биоциды 5,17,27
- техногенные 13,45
Буферность почвы 32
- химические 46
Вертикальная миграция 20,22,23,24
Почвенно-экологические
функции 5
Вещества-загрязнители 7,10,43
Процессы
Взвешенные наносы 42
- антропогенные 49
Гербициды 15,16
- биохимические 5
Деградация почв
- геохимические 5
- биологическая 4
- негативные 49
- механическая 4
- засоления почв 49
- физическая 4
- циклические 48
- химическая 4,6,31,44
- эволюционные 48
Загрязнение почв
- эрозии и дефляции 49
- биогенное 41
Режим окислительновосстанови- нефтяное 29,30
тельный 6,33
- пестицидами 25
Техногенные наносы 46
- промышленного происхождения 22,49 Токсиканты 9,46,49,50
- радиоактивное 27,28,29
Токсические вещества 15
- техногенное 6
Устойчивость почв
- токсикантами 22
- биохимическая 5
- удобрениями 14
- геохимическая 5
- химическое 47,59
Фоновое содержание 6,30
- химическими элементамим 14
Функции
Миграция 17,20,21,23
- внутрипочвенные 5
Микроудобрения 14
- глобальные 5
Микроэлементы 9,14,32
- почвенно-экологические 5
Мониторинг 48
Хвостохранилища 13,14,45,46
ОДК 11,63
Химические
Ореол загрязненных почв 14
- вещества 14
Остаточное количество пестицидов 19,
- токсиканты 46
20,21,25,26
- элементы 11,12,33,34,49
Оценка
Экологический дисбаланс 5
- полученных результатов 49
Элементы
- состояния земель 49
- биофильные 13,34
ПДК 11,17,30,44,45,46,60,63
- загрязнители
6,9,13,15,51,52,53
Педосфера 5
- радиоактивные 27,29
Пестициды 15,17,18,19,20,21,24,26,49,57 - химические 14,34,35
Повторяемость наводнений 37,39
- токсические 47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ
Алексахин Р.М. 28
Андроханов В.А. 5
Балябин В.Ф. 8
Барышева Л.Г. 8
Басистый В.П. 32
Бортин Н.Н. 7,9,42
Вернадский В.И. 5
Гаджиев И.М. 5
Глазовская М.А. 27
Дербенцева А.М. 4,5,53
Докучаев В.В. 4
Зайдельман Ф.Р. 4
Ивлев А.М. 4,5
Клепиков И.И. 30
Ковда В.А. 35
Коммонер Б. 6
Кокорин А.О. 46
Крупская Л.Т. 12,46
Кручинин Л.М. 45
Курачев В.М. 5
Минеев В.Г. 14
Моложанова Е.Г. 19
Остромогильский А.Х. 46
Петрухин В.А. 46
Попова А.А. 14
Сова Р.Е. 19
Спын Е.И. 19
Федоров А.А. 16,32
Шамишурин А.А. 19
Ягодин Б.А. 34
Яцик Н.А. 53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
4
1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ДИСБАЛАНС, ВЫЗВАННЫЙ НАРУШЕНИЕМ ПОЧВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
5
2. ОСОБЕННОСТИ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ЮГА ДАЛЬНЕГО
ВОСТОКА
7
2.1. Генезис и география почв
7
2.2. Автоморфные почвы
9
2.3. Полугидроморфные почвы
10
2.4. Гидроморфные почвы
14
3. АГРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ
16
3.1. Автоморфные почвы
17
3.2. Полугидроморфные почвы
21
3.3. Гидроморфные почвы
25
4. ХИМИЧЕСКАЯ ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВ В РЕЗУЛЬТАТЕ ИХ
ЗАГРЯЗНЕНИЯ
27
4.1. Почвы как поставщик элементов-загрязнителей в бассейнах
рек
28
4.2. Влияние на свойства и качество почвы токсикантов промышленного происхождения
29
4.3. Влияние на почвы органических и минеральных удобрений 35
4.4. Загрязнение почв биоцидами
37
4.4.1. Сравнительные показатели содержания в почвах
пестицидов в различные сезоны года
41
4.4.2. Вертикальная миграция пестицидов
42
4.4.3. Многолетние наблюдения за уровнем загрязнения почв
пестицидами
44
4.5. Радиоактивное загрязнение почв
48
4.6. Изменение свойств почв под влиянием нефтяного загрязнения 51
5. ДЕГРАДАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ
52
5.1. Изменение реакции среды почв
53
5.2. Изменение окислительно-восстановительного режима почв
55
5.3. Изменение режима питания растений в связи с деградацией
почв
55
5.4. Ареалы концентраций токсичных веществ, образующихся
различными путями
57
5.4.1. Паводки и половодья
57
5.4.2. Техногенные геохимические потоки
67
6. МОНИТОРИНГ ЗЕМЕЛЬНОГО ФОНДА
70
6.1. Систематические наблюдения за состоянием земель
70
6.2. Методика оценки полученных результатов массовых
анализов поч венных образцов на содержание токсикантов
72
7. ЗАКОНОДАТЕЛЬНЫЕ И НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ПОЧВ
78
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7.1. Перечень законодательных, нормативно-правовых и
методических документов
7.2. Перечень государственных стандартов по контролю качества
почвы
ЛИТЕРАТУРА
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
ИМЕННОЙ УКАЗАТЕЛЬ
78
82
88
89
90
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Учебное издание
А.М. Дербенцева, А.В. Назаркина, Т.И. Матвеенко, Л.Г. Пилипушка,
В.Н. Пилипушка, В.Т. Старожилов
ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ ДЕГРАДАЦИИ
ПОЧВ В ЛАНДШАФТАХ ЮГА ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА
Учебное пособие
В авторской редакции
Компьютерный набор и верстка
Бессарабова А.А.
Подписано к печати 5.12.2009
Формат 60х841/16. Усл. печ. л. 3,5; уч.-изд. л. 3,8
Тираж 300 экз.
Издательство Дальневосточного университета
690950,г. Владивосток, ул. Октябрьская,27
Отпечатано на множительном участке
АЭМББТ ДВГУ
___________________________________________________________
Адрес: 690950, Владивосток, ул. Октябрьская,27, к. 525.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа