Почвенный мониторинг

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ 

Таврический национальный университет им. В.И.Вернадского

                             Географический факультет

Кафедра геоэкологии 
 
 
 
 
 
 

          Почвенный мониторинг 
 
 
 
 
 

Выполнила:

студентка географ. фак.

Гр.21Гэ

Басова  И.В.

Проверила:

кандидат c/х

наук, доцент Драган Н.А. 

Симферополь - 2010

Содержание

Введение..............................................................................………..  3

Глава 1.Почвенный экологический мониторинг: понятия,

принципы, задачи, виды..………………..…………………………4

Глава 2. Особенность почвы как объекта мониторинга……….....7

Глава З. Показатели экологического состояния почв,

подлежащие контролю при мониторинге........................................9

Глава 4. Почвенный  мониторинг в Крыму ………………………16

Заключение.........................................................................................18

Литература..........................................................................................20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Введение

     Ответственность человека за судьбу биосферы, а, следовательно, и за будущее человечества родилась в качестве альтернативы воззрению  на мир как на безграничную кладовую ресурсов.

     Сегодня нет острой необходимости доказывать, что принцип потребительства, точнее, условия природно-материальной жизни общества, послужившее его основанием, по существу уже исчерпаны. Изменения в биосфере, являющиеся активной человеческой деятельностью в нынешнем столетии (повышение температуры поверхности Земли, глобальное загрязнение воды, воздуха и почвы, опустынивание планеты, загрязнение Мирового океана, разрушение озонного слоя), известны сейчас каждому человеку. Поэтому современные концепции природопользования должны базироваться на принципах гармоничной оптимизации условий взаимодействия человека с природой.

     Качество  окружающей среды и анализ потенциальных  возможностей ее основных экологических  составляющих предполагают четкую организацию  мониторинга системы наблюдений и контроля за ее состоянием.  При чем очень важная роль в системе экологического мониторинга должна отводится именно почвенному мониторингу.

       Экологическая роль почвы как узла связей биосферы, где наиболее интенсивно идут все процессы обмена веществ между земной корой, гидросферой, атмосферой и обитающими на суше организмами, определяет необходимость специальной организации почвенного мониторинга как неотъемлемой части общего мониторинга окружающей среды (Драган Н.А., 2008,с.100)

 

Глава 1. Почвенный экологический мониторинг: понятия, принципы, задачи, виды.

Слово «мониторинг» происходит от латинского слова «монитор», что обозначает «тот, что напоминает, предупреждает».  Оно пришло в жизнь в конце 60-х – начале 70-х и употреблялось тогда только в области экологии.

Определение экологического мониторинга было дано в программе  «Человек и биосфера», а определение  почвенного мониторинга было дано позже. Вот одно из них:

  Мониторинг почв – это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений почв под влиянием природных и антропогенных факторов (Драган Н.А., 2008,с.100)

Почвенный экологический мониторинг-система регулярного не ограниченного в пространстве и времени контроля почв, который дает информацию об их состоянии с целью оценки прошлого, настоящего и прогноза его изменения в будущем. Почвенный мониторинг – одна из важнейших составляющих экологического мониторинга в целом, он направлен на выявление антропогенных изменений почв, которые могут в конечном итоге нанести вред здоровью человека.

     В основе почвенно-экологического мониторинга  должны лежать следующие основные принципы:

     1) разработка методов контроля за наиболее уязвимыми свойствами почв, изменение которых может вызвать потерю плодородия, ухудшение качества растительной продукции, деградацию почвенного покрова;

     2) постоянный контроль за важнейшими показателями почвенного плодородия;

     3) ранняя диагностика негативных изменений почвенных свойств;

     4) разработка методов контроля за сезонной динамикой почвенных процессов с целью прогноза ожидаемых урожаев и оперативного регулирования развития сельскохозяйственных культур, изменением свойств почв при длительных антропогенных нагрузках;

     5) ведение мониторинга за состоянием  почв территорий ненарушенных  антропогенными вмешательствами  (фоновый мониторинг) (Черныш А.  Ф., 2003, с.98).

Важнейшими  задачами почвенного мониторинга в настоящее время являются следующие:

• оценка среднегодовых потерь почвенных ресурсов вследствие водной, ирригационной эрозии и дефляции;
• обнаружение регионов с дефицитным балансом главнейших элементов питания растений, выявление и оценка скорости потерь гумуса, азота, фосфора; контроль содержания элементов питания растений;
• контроль кислотно-щелочных показателей почв, что особенно актуально в районах ирригации, применения высоких доз минеральных удобрений и промышленных отходов в качестве мелиорантов, а также в крупных промышленных центрах и на прилегающих к ним территориях, где атмосферные осадки отличаются высокой кислотностью;
• наблюдения за солевым режимом орошаемых почв;
• контроль загрязнения почв тяжелыми металлами вследствие глобальных выпадений и применения удобрений;
• контроль локального загрязнения почв тяжелыми металлами в зоне влияния промышленных предприятий и транспортных магистралей, а также пестицидами в регионах их постоянного применения, детергентами и бытовыми отходами на территориях с высокой плотностью населения;
• долгосрочный и сезонный (в период вегетации растений) контроль влажности, температуры, структурного состояния, водно-физических свойств почв;
• оценка вероятного изменения свойств почв при проектировании гидростроительства, мелиорации, внедрения новых систем земледелия и удобрений и т.п.;
• инспекторский контроль размеров и правильности отчуждения пахотнопригодных почв для промышленных и коммунальных целей.

     ( Драган Н.А., 2008,с.100.)

Все выше перечисленные задачи это еще  не предел тех всех задач которые  должны решатся почвенным мониторингом. Например, некоторые задачи, в связи  с развитием технологий, могут  отпадать.

Группировка видов почвенного экологического мониторинга выглядит, следующим образом:

1. Локальный  и региональный почвенный экологический  мониторинг делится на следующие  виды:

1.1. Специфический  мониторинг почв: а) мониторинг  почв, подверженных загрязнению, 6) мониторинг  агрохимический.

1.2. Комплексный  мониторинг почв: а) мониторинг  опустынивания, б) мониторинг  пастбищ, в) ирригационно-мелиоративный. 

1.3. Универсальный  мониторинг почв: а) контроль микробиологического  состояния почв, б) контроль качества  почв (бонитировка), в) дистанционный  мониторинг почв.

2. Глобальный  почвенный экологический мониторинг.

(Мотузова  Г.В., 1988, с.101) 
 
 
 

Глава 2. Особенность почвы  как объекта мониторинга 

     Специфика почв как объекта мониторинга  определяется их местом и функциями  в биосфере. Почвенный покров служит конечным приемником большинства техногенных  химических веществ, вовлекаемых в  биосферу. Обладая высокой емкостью поглощения, почва является главным  аккумулятором, сорбентом и разрушителем токсикантов. Представляя собой  геохимический барьер на пути миграции загрязняющих веществ, почвенный покров предохраняет сопредельные среды от техногенного воздействия. Однако возможности  почвы как буферной системы не безграничны. Аккумуляция токсикантов  и продуктов их превращения в  почве приводит к изменению её химического, физического и биологического состояния, деградации и, в конечном итоге, разрушению. Эти негативные изменения  могут сопровождаться токсичным  воздействием почв на другие компоненты экосистемы – биоту (в первую очередь, видовое разнообразие, продуктивность и устойчивость фитоценозов), поверхностные  и грунтовые воды, припочвенные слои атмосферы (Гришина Л. А., 1991 и др., с.82).

     Организация почвенного мониторинга представляет собой задачу более трудную, чем  мониторинга водных и воздушных  сред по следующим причинам:

     1) почва – сложный объект исследования, так как представляет биокосное тело, которое живет по законам и живой природы, и минерального царства;

     2) почва – многофазная гетерогенная полидисперсная термодинамическая открытая система, химические взаимодействия в ней происходят с участием твердых фаз, почвенного раствора, почвенного воздуха, корней растений, живых организмов;

     3) опасные загрязняющие почвы химические элементы Hg, Cd, Pb, As, F, Se являются природными составляющими горных пород и почв. В почвы они поступают из естественных и антропогенных источников, а задачи мониторинга требуют оценки доли влияния лишь антропогенной составляющей;

     4) поступают в почву различные химические вещества антропогенного происхождения практически постоянно;

     5) природное пространственное и временное варьирование содержаний химических веществ в почвах велико, что нередко определяет трудность установления степени превышения исходного уровня содержания химических веществ в почвах (Мотузова Г. В., 1994, с.83).  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава. 3 Показатели экологического состояния почв, подлежащие контролю при мониторинге

     Наиболее важным вопросом является выбор показателей мониторинга почв, периодичности наблюдений и методов измерения. Перечень показателей должен быть оптимальным, обеспечивающим реальность исполнения и не вызывающем потери информации. Система показателей должна включать обязательные для всех видов почв и специфичные для почв одного или нескольких типов параметры, а также показатели, обусловленные природой загрязняющих веществ (Гришина Л. А., 1991 и др., с.82). Выбираемые для мониторинга показатели должны быть по возможности просты, а методы доступны, в том числе для сравнительно небольших лабораторий, не располагающих дорогостоящим оборудованием.

      По результатам многолетней практики Гришина Л. А. и соавторы (1991, с. 82) предлагают разделить показатели почвенно-экологического мониторинга на показатели ранней, кратко- и долгосрочной диагностики.

       1. Показатели ранней диагностики негативных изменений свойств почв, позволяют обнаружить и остановить неблагоприятные процессы на начальных стадиях их развития. Это, прежде всего, показатели биологической активности почв – численность и видовой состав микроорганизмов и беспозвоночных животных, их биомасса, ферментативная активность почв, интенсивность выделения углекислого газа почвой, активность азотфиксации и денитрификации, нитрификационная способность почв. Их использование при мониторинге промышленного загрязнения почв позволяет обнаружить тенденции и скорость происходящих в почве изменений, судить о степени опасности поллютантов. Однако неблагоприятные эффекты не являются строго специфичными, одинаковая реакция может вызываться разными факторами. Интегральный характер этих показателей, их высокое природное варьирование и сезонная динамика, неоднозначность реакций и большая приспособленность живых организмов к воздействию токсикантов делают необходимым одновременные прямые определения других свойств почв для указания причин неблагополучия.