Опасността от замърсяване и деградация на почвата - Касяненко А
4.8. Критерии за оценка на опасността от изменение на природната среда
4.8.5. Опасността от замърсяване и деградация на почвата
Изборът на критерии за екологична оценка на състоянието на почвите се определя от спецификата на тяхното местоположение, генезис, буферен капацитет, както и разнообразието на тяхното използване и отчитане на райони с различна степен на деградация на почвата. Идентифицирането на дейности, които причиняват замърсяване на почвата, дава по-пълна картина на мащаба и степента на замърсяване в изследваната територия и ви позволява значително да стесните и уточните броя на индикаторите.
При оценката на екологичното състояние на почвите основните показатели за степента на екологично неблагополучие са критериите за физическа деградация, химично и биологично замърсяване (Таблица 4.25).
Като критерий за екологичното състояние на територията се препоръчва да се използва площта на земите, изтеглени от земеползване в резултат на деградация на почвата (ерозия, дефлация, вторично засоляване, алкализиране, преовлажняване).
Редица негативни процеси (механично премахване на почвената покривка по време на открити мини, строителни работи; водна ерозия и дефлация, предизвикана от човека) водят до разрушаване на почвените хоризонти, чиято степен също се използва като критерий за деградация на почвата.
Критерии за екологична оценка на състоянието на почвите (Критерии…, 1992 г.)
Екологична извънредна ситуация
Площ на земите, изтеглени от земеделска употреба поради тяхната деградация, % от общата площ на земеделските земи
Увеличаване на плътността на почвата, множественост на равновесието
Радиоактивно замърсяване, Ci / km 2:
плутоний (сума от изотопи)
2. Съдържание на токсични соли
3. Съдържание на пестициди
4. Съдържание на замърсители
5. Съдържание на нефт и нефтопродукти
Литосферата.Отличителна черта на тази геосферна обвивка е нейната многокомпонентност, която включва релефа, приповърхностната част на литосферата (самата геоложка среда) и естествените и антропогенни геоложки процеси, развити на територията. Съответно е необходим по-представителен набор от критерии за оценка и специални подходи за тяхното интегриране.
Директни критерии за оценка. Група геохимични критерии. Приложението им се основава на сравнение на съществуващото замърсяване на литосферата и нейните компоненти (с изключение на подпочвените води) с ПДК или фон, като се вземе предвид токсичността на замърсителя. Най-общо такава оценка с класиране по държавни класове е показана в табл. 4.27.
Предложената таблица позволява да се оцени състоянието на литосферата и нейните компоненти за всеки замърсител или тяхната сума.
Геохимични критерии (Управление…, 1996)
Почвени критерии(Управление…, 1996).Тук те се разглеждат като критерии за оценка на екосистемата, тъй като влошаването на свойствата на почвата е един от най-мощните фактори при формирането на зони на екологичен риск, криза или бедствие. На първо място, това е намаляване на плодородието на почвата на голяма площ и с висока скорост. Почвено-ерозионните критерии са свързани с вторични антропогенни геоморфологични процеси, ускорени от неблагоприятната човешка стопанска дейност. Тези процеси са често срещани и в природни условия, но нарушаването на устойчивостта на растителността и почвената покривка от човека (обезлесяване, разораване на почви, прекомерна паша на пасищата и др.) води до значителното им ускоряване и разширяване на площта им, което води до образуването на зони на екологичен риск, кризи и бедствия.Един от интегралните показатели за замърсяването на почвата е нейната фитотоксичност (способността на почвата да потиска растежа и развитието на висшите растения) и гентотоксичността (способността да влияе върху структурно-функционалното състояние на почвената биота). Пример за разпределението на зоните на екологичното състояние според основните почвени критерии е даден в табл. 4.28.
Пространствени критерии.В допълнение към оценката на степента на увреждане на екосистемата, оценката на площта на нейното увреждане е от голямо значение. Ако зоната на промяна е малка, тогава при еднаква дълбочина на удара малка нарушена система ще се възстанови по-бързо от обширна. Ако зоната на нарушение е по-голяма от максимално допустимия размер, тогава унищожаването на околната среда е практически необратимо и се отнася до нивото на катастрофа.
Почвени критерии за нарушаване на екосистемата (Управление…, 1996)
Плодородие на почвата (% от потенциала)
Дълбочина на ерозия на почвените хоризонти
ХоризонтA1или 0,5 хоризонтAотмит
ХоризонтАи частичноABе отмит
ХоризонтAиBса отмити
Площ на ветрова ерозия (напълно издухани почви в %)
Например, изгарянето на гори на площ от десетки и стотици хектари е практически обратимо, а горите се възстановяват - това не е бедствие. Но ако площта на опожаряването на горите или всяка форма на техногенно унищожаване на растителността достигне площ от десетки и стотици хиляди хектари, промените са практически необратими и инцидентът се квалифицира като катастрофа. По този начин размерът на катастрофалното екологично смущение е доста голям и надвишава, според V.V. Виноградов, площ от 10 000 - 100 000 хектара, в зависимост от вида на растителността и геоложките и географски условия.
Колкото по-сериозно е нарушението, толкова по-голяма е представителната област на неговото влияние.Пространственият критерий за зоните на екологично нарушение е относителната площ на земята (в%), изтеглена от земеползването в рамките на изследваната екосистема. Дори в нормата, т.е. при стабилна растителна покривка, относителната площ на нарушените земи може да достигне 5%, а в зоните на екологично бедствие надхвърля 50%. При същия етап на смущение, идентифицирано според тематични критерии, увеличаването на относителната площ на смущението квалифицира по-високо ниво на опасност.
Това може да се изрази като матрица за административна площ от 100-200 хил. ха. Пример за такава матрица е даден в таблица 4.29.
За да се квалифицират зоните на екологичен риск, криза и бедствие, е необходимо да се вземе предвид пространствената хетерогенност на нарушените зони и наличието в него на комбинации от относителна площ с различна степен на смущение.
Напримеррискова зонаможе да бъде комбинация, при която по-малко от 30% от площта е заета от леко модифицирани екосистеми, повече от 40% от площта е умерено модифицирана и по-малко от 40% от площта е силно модифицирана екосистема,кризисна зона -по-малко от 30% от площта е леко и умерено модифицирана, повече от 40% от площта е силно и много силно много модифициран,
Критерии за пространствено нарушение (Управление..., 1996)
Увеличаване на площта на нарушените екосистеми (%)
Увеличение на годишното производство на растенията (%)
Увеличение на площта на ерозираната земя (в %)
Увеличаване на площта на подвижните пясъци (в%)
по-малко от 30% от площта - много силно модифицирани екосистеми,зона на бедствие -повече от 40% от площта - силно модифицирана, по-малко от 20% от площта - леко и умерено модифицирана, повече от 30% от площта - много силно модифицирани екосистеми, както е илюстрирано в таблица 4.30.
Квалификация на зоните на екологичен риск, криза ибедствия
Динамични критерии.Посочените по-горе статистически критерии за идентифициране на зони на екологично нарушение, въпреки цялата си очевидност, са недостатъчни за тяхната обективна оценка, тъй като не отразяват истинската картина на бедствието. Трябва да се има предвид, че има естествени стабилни зони на кризисни и бедствени признаци, които са не само антропогенни, но и динамични. По този начин известните биогеохимични провинции (например в Южен Урал или Алтай) могат да бъдат класифицирани според статистическите биогеохимични показатели като зони на екологична криза. В същото време по динамични критерии те не са такива, тъй като повишени концентрации на метали в почвите и растенията е имало още преди антропогена. По същия начин първоначално незакрепените пясъци (например архадинските пясъци, които са такива от плейстоцена) и други стабилни естествени ерозионни комплекси не са зони на екологична катастрофа. Следователно, най-надеждни са динамичните критерии за идентифициране на зони на екологични смущения чрез скоростта на нарастване на неблагоприятните промени в природната среда (скоростта на натрупване на тежки метали, скоростта на увеличаване на площта на подвижните пясъци и др.).
По този показател В.В. Виноградов разграничава четири класа динамичност на растителната покривка.Стабилнитеритории със скорост на промяна от по-малко от 0,5% от площта годишно са обект само на многогодишни и циклични колебания.Умерено динамичнитеритории със скорост на промяна до 1-2 площи годишно, чиято пълна промяна настъпва за 50-100 години и които формират слабо изразени тенденции, съответстват на зони на екологичен риск. Средно динамични територии със скорост на промяна до 2–3% от площта годишно, чиято пълна промяна настъпва в рамките на 30–50 години с ясно изразена тенденция,съответстват на зони на екологична криза.Силно динамичнитеритории със скорост на промяна над 4% от площта годишно, чиято пълна промяна настъпва за по-малко от 25 години, съответстват на зони на екологично бедствие.
Примери за динамични индикатори за зони на риск за околната среда (R), криза (C) и бедствие (B) са представени в таблица 4.31.
Динамични критерии за увеличаване на нарушаването на екосистемата
скоростта на изменение на мощността на показателя за година
(средно за 5-8 години непрекъснати наблюдения) (Upravlenie ..., 1996)