Оценка состояния почв антропогенно нарушенных экосистем

12 Следующая ⇒

Выполнил: студент 1 курса

__________________________

учебный шифр ____________;

Проверил: к.б.н., доцент М.В. Медведева

Петрозаводск

Цель работы: Дать оценку состояния почв, подвергнутых антропогенному воздействию

Общие положения:

Большое влияние на свойства почв оказывает поступление с аэральным и водным миграционным потоком продуктов техногенеза. Оно чаще всего сопровождается трансформацией физических, химических, биологических свойств почв. При этом происходит не только повышение содержания техногенных веществ, но и изменение их соотношения. Последнее является причиной техногенной трансформации почв по азональному типу. Наиболее выражен этот процесс в почвах автономных позиций ландшафта. Вместе с тем высокая миграционная способность веществ-загрязнителей в почвах, расположенных в районе техногенеза, может привести к более быстрому движению их и выносу с фильтрующими водами за пределы почвенной толщи, а, следовательно, охвату большей площади загрязнения. Дальнейшее пространственное развитие процесса трансформации природной среды будет зависеть от свойств самих веществ-эмитентов, почв, а также в целом ландшафтно-геохимической обстановки.

Тяжелые металлы - химические элементы с атомной массой свыше 50 а.е.м.: свинец, кадмий, ртуть, цинк, молибден, марганец, никель, олово, титан, кобальт, медь, ванадий и др.

Предельно дапустимая концентрация вещества (ПДК) вредных веществ — это максимальная концентрация вредного вещества, которая за определенное время воздействия не влияет на здоровье человека и его потомство, а также на компоненты экосистемы и природное сообщество в целом.

Кларк — константа распространенности элемента в земной коре, в литосфере, атмосфере, живом веществе или др. крупной геохим. системе, выраженной в весе или числе атомов, процентах, весовых или числовых единицах в отношении всей суммы атомов или какого-либо одного, принятого за константу, напр., кремния.

Фоновое загрязнение- содержание химических веществ в почвах территорий, не подвергающихся техногенному воздействию или испытывающих его в минимальной степени.

Одним из важных критериев санитарно-гигиенической состояния оценки почв является предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества (ПДК) в почве. Она представляет собой комплексный показатель безвредного для человека содержания химических веществ в почве, т.к. используемые при ее обосновании критерии отражают возможные пути воздействия загрязнителя на контактирующие среды, биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения. Обоснование ПДК химических веществ в почве базируется на 4 основных показателях вредности, устанавливаемых экспериментально: транслокационном, характеризующим переход вещества из почвы в растение; миграционный водный характеризует способность перехода вещества из почвы в грунтовые воды и водоисточники; миграционный воздушный показатель вредности характеризует переход вещества из почвы в атмосферный воздух; общесанитарный показатель вредности характеризует влияние загрязняющего вещества на самоочищающую способность почвы и ее биологическую активность. При этом каждый из путей воздействия оценивается количественно с обоснованием допустимого уровня содержания по каждому показателю вредности. Наименьший из обоснованных уровней содержания является лимитирующим и принимается за ПДК. В таблице приведены данные о предельно допустимых концентрациях ряда металлов в почве, они используются в природоохранной практике. При этом сопоставление проводят с фоновым содержанием (загрязнение) — содержание химических веществ в почвах территорий, не подвергающихся техногенному воздействию или испытывающих его в минимальной степени. В данном случае в качестве фона могут быть использованы почвы заповедных территорий, например, заповедника «Кивач». Для фоновых почв рассчитываются кларки концентрации (КК) тяжелых металлов как отношение среднего содержания микроэлементов в почве к условному мировому кларку почв. Данный показатель может характеризовать локальные геохимические особенности почвенного покрова.

Для расчета интенсивности загрязнения почв тяжелыми металлами используют методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами, основу которой составляет целый перечень работ. Методические рекомендации лежат в основе широко используемой в практике природоохранных мероприятий составления картосхем, а также моделирования состояния природной среды в условиях экологических чрезвычайных ситуаций. Данная методика была успешно апробирована на почвах урбанизированных территорий, результаты обобщены в виде монографии. В природоохранной практике было произведено достаточно большое количество расчетов суммарного показателя с применением вышеописанной методики. При этом почвы были отнесены как к антропогенно измененным экосистемам и к ненарушенным (например, заповедники «Кивач», «Костомукшский»).

В целом можно отметить, что в расчетах по методике необходимо учитывать содержание как отдельных тяжелых металлов, так и их суммарный показатель.

При анализе состояния почв, прежде всего, необходимо дать оценку уровня химического загрязнения почвы как индикатора неблагоприятного воздействия на здоровье населения. Она проводится по показателям, разработанным при сопряженных геохимических и геогигиенических исследованиях окружающей среды городов с действующими источниками загрязнения. К таким показателям относятся:

1) коэффициент концентрации химического вещества (Кс). Он определяется как отношение фактического содержания определяемого вещества в почве Ci (мг/кг почв) к региональному фоновому Cфi (мг/кг почв): Кс = Ci/Cфi.

2. Суммарный показатель загрязнения (Zc) равен сумме коэффициентов концентрации химических элементов - загрязнителей.

Он выражается формулой:

Zc = (Kci + …+ Kcn) — (n-1), где	n — число определяемых суммируюмых веществ;
	Kci — коэффициент концентрации i -го компонента загрязнения.

Полученные расчетным путем значения суммарного показателя загрязнения сопоставляем с категориями загрязнения почв и делаем вывод о возможном их использовании (табл.).

Таблица

Оценка степени химического загрязнения почвы

Категории загрязнения	Zc	Возможности использования территории
Чистая		под любые культуры
Допустимая	<16
Умеренно опасная	16-32	под любые культуры при условии контроля качества с/х растений
Опасная	32-128	под технические культуры, использование под с/х культуры ограничено с учетом растений-концентраторов
Чрезвычайно опасная	>128	под технические культуры или исключение из с/х использования, лесозащитные полосы.

Анализ литературных данных свидетельствует, что при низких значениях Zc реабилитация антропогенно нарушенных почв еще возможна, тогда как при достижении критического значения Zc почвы утрачивают способность к самовосстановлению, материальные затраты на их реабилитацию высоки. В этой связи можно заключить, что использование данных показателей определенных расчетным путем позволяет получать объективную информацию о степени дигрессии почв и применять полученные данные для планирования природоохранных мероприятий. В таблице приводятся данные о состоянии почв, подверженных антропогенному воздействию.

Дано: Содержание тяжелых металлов, лития и серы в почвах территорий, прилегающих к крупным промышленным предприятиям г.Петрозаводска,

Вариант1-2. завод «Авангард», мг/кг

Шифр образца	Со	Ni	Cu	Zn	Li	Rb	Cs	Mn	Pb	S
т.55 110	7,87	31,44	31,95	132,18	14,40	42,98	1,89	799,86	28,91
	15,73	39,29	31,95	79,31	17,65	53,04	1,89	611,13	21,63
т.56 112	15,73	62,87	23,97	52,87	15,79	44,81	1,89	1285,17	12,47
	15,73	15,72	23,97	52,87	15,33	40,23	1,89	1285,17	8,20
т.57	7,87	47,15	31,95	70,50	11,61	38,40	1,89	638,09	15,34
ПДК					-	-	-			-
Фон по РК	0,9	2,7	4,5		-	-	-		5,0
Кларк	8-23	24-80	70-192	132-200	17-65		7-12		16-20	520-2800

Вариант 1

Содержание тяжелых металлов, лития и серы в почвах территорий, прилегающих к крупным промышленным предприятиям г.Петрозаводска, мг/кг

Сквер - ул.Титова

Шифр образца	Со	Ni	Cu	Zn	Li	Rb	Cs	Mn	Pb	S
т.58 116	7,87	23,58	23,97	140,99	11,61	61,26	1,89	530,24	24,60
	7,87	62,87	23,97	88,12	10,68	57,61	1,89	413,41	21,63
т.59 118	7,87	39,29	15,98	158,62	11,15	50,29	1,89	880,75	22,86
	7,87	23,58	7,99	70,50	8,83	43,89	0,94	629,10	21,87
т.60 120	7,87	39,29	15,98	149,80	11,61	48,46	1,89	674,04	33,94
	7,87	31,44	15,98	105,74	12,08	44,81	1,89	620,12	22,08

Вариант 2

12 Следующая ⇒

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных