Глава 13

ОПЫТ ВНУТРИХОЗЯЙСТВЕННОГО

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА В УСЛОВИЯХ

ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ

13.1. ТЕХНОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЗЕМЕЛЬ РОССИИ И НЕОБХОДИМОСТЬ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА

Наибольшую опасность для сельскохозяйственного производ­ства в России представляют техногенные источники загрязне­ния. Это прежде всего отходы энергетической промышленности, цветной и черной металлургии, нефтеперерабатывающей про­мышленности. Так, по данным Министерства природных ресур­сов России, общий объем выбросов загрязняющих веществ в ат­мосферный воздух от стационарных промышленных источников составляет 18140,4 тыс. т, из них на долю энергетической про­мышленности приходится 5017,7 тыс. т, цветную и черную ме­таллургию — 3693,2 и 2735,3 тыс. т, нефтеперерабатывающую промышленность — 1409,1 тыс. т [11, с. 148].

В результате промышленных выбросов в России имеются тер­ритории, где 40...50 % населения подвержены влиянию высокого уровня загрязнения атмосферы. К таким территориям относятся Иркутская, Кемеровская, Московская и Омская области, Крас­ноярский и Хабаровский края. Фоновое содержание свинца в ат­мосферных осадках на территории России составляет 1,5...2,0мкг/л, кадмия — 0,15...0,63 мкг/л [11, с. 13].

В сбросе загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы и объекты «лидирует» жилищно-коммунальное хозяйство — 12503,7 млн м³, на всю промышленность России приходится 8574,6 млн м³, а сельское хозяйство —3172,7 млн м³. В результате сброса загрязненных сточных вод качество воды большинства водных объектов России по-прежнему не отвечает нормативным требованиям.

Наиболее распространенными загрязняющими веществами поверхностных вод России остаются нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения металлов, аммонийный и нитритный азот. Не лучше состояние подземных вод. По экспертным оценкам, суммарный расход загрязненных вод на водозаборах составляет 5...6 % общего количества подзем­ных вод, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабже­ния. В подземных водах, используемых для питьевого водоснаб-

371

жения, отмечено содержание азота, железа, марганца, свинца, сульфатов, хлоридов, нефтепродуктов, фенола, стронция, алю­миния, пятикратно превышающее предельно допустимые нормы концентрации.

Основное влияние на почву (главное средство производства в

t сельском хозяйстве) оказывает ее загрязнение радионуклидами, пестицидами и тяжелыми металлами. Радиационная обстановка в России определяется: глобальным радиационным фоном, обусловленным проводив- I шимися ранее ядерными испытаниями; к наличием территорий, загрязненных в результате аварий, про-

изошедших в 1986 г. на Чернобыльской АЭС и в 1957 г. на ПО L «Маяк»;

эксплуатацией предприятий ядерного топливного цикла, су-| довых ядерно-энергетических установок, региональных храни-I лищ радиоактивных отходов.

^ В результате чернобыльской аварии радиационному загрязне-I нию подверглись сельскохозяйственные угодья 13 областей Рос­сийской Федерации и Республика Мордовия. Наибольшее заг­рязнение отмечается цезием-137. Так, в целом по данным Мин­сельхозпрода России по состоянию на 1 января 1997 г. 11,8% ■•(3603,58 тыс. га) сельскохозяйственных угодий областей, подверг-ршихся радиоактивному влиянию чернобыльской аварии, загряз-^ нено цезием-137. В Тульской области это загрязнение составляет 45,1%, а в Брянской — 37,3 % —площади всех сельскохозяй­ственных угодий [12, с. 37].

Загрязненные территории требуют безотлагательного прове­дения комплекса реабилитационных мероприятий, направлен­ных на снижение перехода радионуклидов в продукцию рас­тениеводства. Среди агротехнических мероприятий необходимо внесение повьпценных доз калийных удобрений и известкование кислых почв, позволяющее снизить переход нуклидов в расти­тельную продукцию в 2...4 0аза°<Необходимо провести комплекс землеустроительных мероприятий по совершенствованию орга­низации территории кормовых угодий. Так, коренное улучшение естественных кормовых угодий позволяет снизить их переход в растительные корма до 10 'раз.' Необходимо совершенствование рационов скота с учетом загрязненности кормовых компонентов, использование содержащих ферроцианид — препаратов, что так­же позволит снизить их переход в 2,5...8 раз.

Общий объем применения пестицидов в 1996 г. составил 27,1 тыс. т в целом по России, что по сравнению с предшествую­щим годом меньше на 2,6 тыс. т и почти в 2 раза ниже относи­тельно среднего объема применения их в 1991—1995 гг. Однако, несмотря на это, загрязнение почв в ряде регионов России оста­ется на высоком уровне.

Систематическое обследование почв России на содержание в

372

них остаточных количеств ДДТ свидетельствует, что, несмотря на запрещение применения его в 1972 г., содержание суммарного ДДТ на протяжении всех лет обследования обнаруживается i уровне, превышающем предельно допустимое количество (ПДК) ежегодно на 5...8 % обследуемой территории. При этом наиболее загрязнены почвы под ягодниками и садами.

По результатам выборочных обследований, проведенных в 1996 г. сетевыми подразделениями Росгидромета России на тер­ритории 36 субъектов Российской Федерации, загрязненная по­чва по семи наименованиям пестицидов обнаружена в почвах 16 субъектов Российской Федерации на площади в 1,6 тыс. га вес­ной и 1,3 тыс. га осенью, что составляет соответственно 7,7 и 6,5 % обследованной территории. К наиболее загрязненным ре­гионам отнесены Ростовская область и Приморский край.

Наибольшее техногенное загрязнение испытывают земли в районах расположения крупных промышленных предприятий, больших городов, транспортных артерий. В центре европейской части России сильное влияние на техногенное загрязнение зе­мель, в том числе и на формирование транспортного потока заг­рязнителей, оказывают промышленные комплексы Тульской, Московской, Липецкой и Вологодской областей.

По данным Росгидромета России, более чем в 230 городах страны среднегодовые концентрации взвешенных веществ, ди­оксида азота, формальдегида и бензопирена превышают ПДК, установленные для населенных мест. Следует также отметить, что города изменяют экологическую ситуацию не только внутри собственных границ, но и далеко за их пределами. Техногенное влияние выбросов от промышленных источников и транспорта распространяется на прилегающую территорию, являясь причи­ной загрязнения сельскохозяйственной продукции. При этом зоны влияния городов простираются на десятки, а крупных про­мышленных агломераций — на сотни километров, например Московской — на 200 км, Тульской~ппНа 120, Среднеуральской — * на 300, Кемеровской — на 200 км [12 с. 45].

В таких условиях необходимы землеустроительные действия по зонированию экологически неблагополучных территорий с последующим совершенствованием специализации хозяйств, со­става и соотношения угодий, структуры посевных площадей с целью предотвращения техногенного влияния на сельскохозяй­ственное производство.

Среди особо опасных элементов, поступающих в почву из ат­мосферы, а также в результате сброса загрязненных вод следует назвать тяжелые металлы различных классов опасности. По экс­пертным оценкам Международного метеорологического синте­зирующего центра «Восток», на большей части европейской тер­ритории России уровни выпадения свинца составляют около 2...4 мг/м². Максимальные значения выпадения свинца достига-

373

375

ют 10мг/м² в районе Москвы, повышенные наблюдаются в райо­не Санкт-Петербурга и составляют около 7мг/м² [12, с. 44]. Со­гласно данным Минсельхозпрода России из 24,8 млн га обследо­ванных сельскохозяйственных угодий страны 0,4 млн га загрязне­ны медью, свинцом, цинком, кадмием и другими тяжелыми ме­таллами, общее воздействие которых через почвы и атмосферу воздуха снижает урожай на 10...20 % [11, с. 47]. То есть уже сейчас только совокупное содержание тяжелых металлов в почве и атмос­фере снижает урожай сельскохозяйственных культур на 10—20 % на площади около 400 тыс. га сельскохозяйственных угодий.

Следует отметить, что в отличие от органических загрязняю­щих веществ, подвергающихся процессам естественного разло­жения, металлы способны лишь перераспределяться между при­родными средами. Значение тяжелых металлов двойственно: с одной стороны, они необходимы для нормального протекания физиологических процессов, с другой— токсичны при повы­шенных концентрациях.

Рост промышленности и транспорта неуклонно, год от года, увеличивает содержание тяжелых металлов в почве, водной среде и атмосфере; из них они переходят в растительность и животные организмы, накапливаясь до токсичных значений. По данным ряда исследований, число примеров токсичного действия метал­лов, входящих в состав продуктов или отходов промышленности, увеличивается с каждым годом. Уже в ближайшее время загряз­нение тяжелыми металлами станет главной проблемой охраны окружающей природной среды, особенно в сельском хозяйстве страны. Поэтому необходимы следующие неотложные меры:

совершенствование режима использования загрязненных зе­мель;

мониторинг загрязненных территорий; контроль за использованием сточных вод, выбросом и сбро­сом отходов промьпыленных, жилищно-коммунальных и сельс­кохозяйственных сфер деятельности человека;

совершенствование организации территории сельскохозяй­ственных предприятий, изменение их специализации;

разработка систем севооборотов, основанных на биологичес­ких свойствах растений концентрировать тяжелые металлы, и промышленных технологий их очистки и другие мероприятия.

Реализовать такие задачи можно в процессе землеустроитель­ных работ. При этом содержание проектных и предпроектных работ требует существенных изменений. В современных эколо­гических условиях землеустроительному проектированию долж­ны предшествовать серьезные предпроектные проработки, бази­рующиеся на оценке качества окружающей природной среды. Они должны обеспечивать экологическую обоснованность эко­номических, технических и социальных решений, реализуемых в процессе проектирования.

374

природной среды, являются предельно допуститтЛ^³⁰^ действия на окружающую природную сред"co^Sf^{1 B0>} генной деятельности человека. Закон опоеп_ел^^Р^_л^антроп°- требования к установлению предельных то^здЖ^"^ ружаюшую природную среду: ^ои-здеиствия на ок-

экологическая безопасность населения*

^СяТч^Не^ел^Новека^{геНеТИЧеСКОГ0 Ф}°^ВД «**& Рольного мира и человека,

обеспечение рационального использования и воспроизводства природных ресурсов, устойчивого развития хозяйственной дея­тельности [14].

Эти требования в полной мере можно считать основополагаю­щими и для землеустроительных проектных решений. Землеуст­ройство сельскохозяйственных предприятий, базирующееся на экологических требованиях охраны окружающей среды, обеспе­чивает своего рода компромисс между экономикой и экологией, позволяющей на взаимно выгодных началах развивать сельско­хозяйственное производство и охранять жизнь и благополучие человека.

Результаты экспериментального проектирования еще раз под­тверждают, что в условиях техногенного загрязнения земель зем­леустройство со всем своим комплексом мероприятий выступает в качестве одного из главных механизмов реализации основных требований охраны природной среды и инструментом создания условий устойчивого развития хозяйственной деятельности на земле.

13 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ

Основные понятия и определения. Рассмотрению методологи­ческих основ совершенствования организации территории на загрязненных землях должно предшествовать установление по­нятия «загрязненные территории», «загрязнители».

Загрязненными могут быть почвы, естественная и культурная растительность, воздушная среда, вода. ™иппекг

Поэтому загрязненные территории - это PW^J^S^ ного действия ряда факторов: загрязнения почк«него покрова, загрязнения естественной и культурной Р^«?Н?^Ж. нения воздушной среды и воды в пределах определенной анали

зируемой территории, _wfTWpmlP теооитории рассматрива-

В большинстве случаев ^^5,7^^ ^mji» ра^

ют как загрязнение земли; ^ ^^^^юявеннии.

сматривают территорию, которая характеризуй

ельными, водными и воздушными показателями. Поэтому в большинстве литературных источников эти два понятия «заг­рязнение территории» и «загрязнение земли» имеют одинаковое значение.

Согласно словарю-справочнику «Химическое загрязнение почв и их охрана» [42] незагрязненные земли — это земли, не со­держащие загрязняющих веществ или содержащие их не выше фонового уровня. Следовательно, загрязненные земли — это земли, содержащие загрязняющие вещества выше фонового уровня.

Фоновое содержание в почвах химического вещества — это уровень содержания химического вещества, сравнение с кото­рым позволяет обнаружить его в исходно-аналогичных почвах под влиянием антропогенных факторов. Известно, что за фо­новое содержание может быть принято такое количество заг­рязняющего элемента, которое содержится в погребенных по­чвах или в датированных музейных образцах. Можно исполь­зовать также ранее опубликованные сведения о прежнем со­стоянии исследуемых почв, результаты, полученные на основе анализа многолетней динамики содержания контролируемых элементов в почвах. Наиболее часто о фоновом содержании химических веществ судят по составу почв фоновых террито­рий, удаленных от локальных источников загрязнения на 50...100 км.

Если показатели содержания химических веществ в почвах I фоновых территорий распределены по нормальному закоьгу, то ■ за фоновое содержание принимают среднее арифметическое из F этих данных. В случае, когда кривая распределения отличается от I нормальной, за оценку среднего значения может быть принято г медианное значение.

При оценке локального и регионального загрязнений в качестве фона служат почвы, удовлетворяющие трем условиям: принад­лежность к тому типу биогеоценоза, что и исследуемые загряз­ненные почвы, отсутствие хозяйственной деятельности, удален­ность от источника загрязнения на 50... 100 км.

Для оценки глобального загрязнения служат почвы комплексных станций фонового мониторинга и биосферных заповедников, которые размещены в пределах различных биогеоценозов и в наименьшей степени подвержены воздействию.

В индустриальных регионах и в регионах с литогенным обога­щением почв, где невозможно найти фоновую территорию даже на расстоянии 50... 100 км от источников загрязнения, использу­ют «литогенный» подход к оценке фонового уровня, т. е. сравни­вают содержание элемента в поверхностных загрязненных слоях почвы с содержанием его в почвообразующей породе. Такой под­ход позволяет также отличать литогенное обогащение почв от технического антропогенного загрязнения.

376

Загрязняющие вещества и их классификация. Загрязняющие ве­щества (поллютанты) — это химические элементы или соедине­ния, повышенное содержание которых в биосфере и ее компо­нентах вызывает негативную токсикоэкологическую ситуацию.

Используют следующую классификацию загрязнений:

по отраслям хозяйства: производящие загрязнения;

по фоновому составу загрязнителей: твердые, жидкие, газооб­разные;

по качественному составу загрязнителей: физические, хими­ческие, биологические, радиоактивные;

по источникам загрязнения: выбросы, отходы, стоки и осадки сточных вод, средства химизации, неорганизованные выбросы, прорывы очистных сооружений и транспортных трубопроводов, другие аварийные ситуации.

Наиболее важными загрязняющими веществами (согласно пе­речня комиссии ООН) являются:

сернистый газ, окись углерода, двуокись углерода, закись азо­та, двуокись азота, аммиак;

взвешенные в воздухе частицы;

фотоокислительные и реакционноспособные углеводороды;

ртуть, свинец, кадмий;

хлорированные органические соединения, нефть, микроток­сины;

нитраты, нитриты, нитрозамины, аммиак;

отдельные микробные загрязняющие вещества;

радиоактивные вещества.

В России в число загрязнителей окружающей среды входят тя­желые металлы, пестициды, ряд производных углеводорода, серы, азота, фтора, жидкие углеводороды, синтетические орга­нические вещества, радионуклиды и другие вредные вещества.

Согласно действующему в стране ГОСТу химические веще­ства, попадающие в почву из выбросов, сбросов и отходов, по степени опасности подразделяют на три класса.

Классы загрязняющих
веществ по степени их	Химические вещества
опасности
(ГОСТ 17,4.1.02-83)

Высокоопасные Мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, фтор, бензо-

пирен Им

Умеренно опасные Бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма хром

Малоопасные Барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций,

ацетофенол

Класс опасности химических веществ устанавливают по тао лице 102.

Основные факторы, определяющие источники и пути загряз нения территорий хозяйств, следующие:

еского вещества (ГОСТ 17.4.1.02-83)

Показатель	Норма для классов опасности
	1	II	III

Токсичность, ЛД₅₀ 200 200... 1000 1000

Персистентностьвпочве, мес 12 6... 12 б

ПДК в почве, мг/кг 0,2 0,2...0,5 0,5

Миграция Мигрируют Слабо мигрируют Не мигрируют

Влияние на пищевую ценность Сильное Умеренное Нет сельскохозяйственной продукции

Примечания: 1. ЛД50 — летальная доза химического вещества, вызываю­щая при введении в организм гибель 50 % животных, мг на 1 кг живой массы.| 2. Персистентность в почве—продолжительность сохранения биологической ак­тивности загрязняющего почву химического вещества, характеризующая степень его устойчивости к процессу разложения.

во

ленными стоками, а также воды, заливающей территорию время промывки русла и слива воды из водохранилищ;

использования грунтовых вод, выходящих на поверхность из-за подтопления территории.

Загрязнению способствуют отсутствие хозяйственных мероп­риятий, предусматривающих утилизацию загрязненных веществ,¹ концентрирующихся в местах хранения нефтепродуктов, удобре­ний и ядохимикатов, а также неправильное использование наво­за на фермах.

Размеры зон воздействия загрязнений зависят от типа пред­приятий и интенсивности выброса загрязнений (табл. 103, 104).

ЮЗ.Зависимость антропогенного запаса металлов в почве техногенных аномалий

от параметров промышленного выброса

(по данным Ю. £. Саета и И. Л. Борисенко [41])

Цветная металлургия

ленность

& местоположение хозяйства относительно потенциальных заг­рязнителей, а также наличие их на территории хозяйства;

особенности природно-климатических условий хозяйства (ве-|тер, почвы, уровень залегания грунтовых вод и т.д.);

хозяйственная деятельность сельскохозяйственного предпри-|ятия.

Источники загрязнения территории сельскохозяйственных пред­приятий. Источники поступления тяжелых металлов и других заг­рязнителей могут быть природные и техногенные. Природные ис­точники: выветривание горных пород и минералов, эрозионные процессы и др. Техногенные источники по степени загрязнения и их удельному вкладу распределяются: воздушные выбросы пред­приятий черной и цветной металлургии, автомобильный транс­порт, жидкие и твердые бытовые отходы, включая осадки сточ­ных вод, пестициды, органические удобрения, минеральные (удобрения.

Основные источники загрязнения на землях сельскохозяй-гетвенных предприятий:

промышленные предприятия, расположенные рядом;

трассы автомагистралей, газо-, нефтетрубопроводы;

складские помещения для хранения нефтепродуктов, удобре­ний и ядохимикатов, ремонтные мастерские, гаражи и животно­водческие фермы;

загрязненные воды рек и другие источники.

Сельскохозяйственные территории в основном загрязняются в результате:

перемещения загрязненных воздушных слоев приземной ат­мосферы и попадания в почвенный покров, воду и растительность загрязнителей в виде пылевых отложений, дождя или снега;

использования- поливных вод, которые загрязнены промыш-

Харак­теристика выбросов

Площадь зоны вли­яния, км²

Свинец

Объемы

Цинк

Медь

Олово

Отрасль промышленности

выбросов,

334	375	8	576
6	7,3	0,4	1,4
Щл	10	0	2,9
383	112	62	38
378	244	70	36
255	107	1	17
ЭДР	Wm	3,3	1
24	48	122	—
0 1	0 1	15 ■	0 1
126	456	144	1 •
10	14	14	10

т/год

14	10
1170	33	1 ш
16760	5,2	к,
153000	7,7	1

Примечание. А"/— коэффициент концентрации: отношение фактического содержания в почвах техногенных аномалий к содержанию этих металлов в при­родных незагрязненных почвах; Дд — количество металла, выбрасываемого в ат­мосферу, т/год; Г_м — антропогенный запас металлов в почвах, Г_м - 5S(C_m — — Сф) IV, где S— площадь аномалии; С_ш — содержание металла в почве; С_ф — есте­ственное (фоновое) содержание металла в почве; W— плотность гумусового гори­зонта почвы.

Брусника

Черника

104. Доля аэрогенного загрязнения никелем растительности в зоне воздействия предприятий цветной металлургаи (по данным К. П. Мохонько [35)), %

Расстояние, км

Сосна однолетняя Листья березы

2...8	53	48	59	33
3...I6	41	36	47	27
16...12	12	10	15	6
20...33	16	13	19	3

Основными загрязнителями вдоль трасс автомагистралей яв­ляются тяжелые металлы, прежде всего свинец, выделяющийся вместе с выхлопными газами.

378

379

ко применяют орошение, загрязняется vcOTWiBeHHbiH покров, так и растительность в основном за сцщ поливных вод. Загрязнители из поливных вод поступают с боль­шой интенсивностью, значительно превышающей интенсив­ность поступления их в растения из почв. Поэтому порог токсич­ности содержания элементов-загрязнителей в поливных водах значительно ниже, чем в почвах. Так, токсичность для сельско­хозяйственных культур проявляется при концентрации меди в воде для полива 0,17...0,2 мл/л (свекла, томаты, ячмень), а пре­дельно допустимая концентрация в почвах составляет 55мг/кг| для валового содержания и 3 мг/кг для подвижной формы (экст­ракция ацетатно-аммонийным буферным раствором с рН 4,8).

Особо опасные источники загрязнения — реки в период промывки их русла, которое проводят 1 раз в 5 лет. В результа­те на затопляемых пойменных землях оседают донные отложе­ния, крайне опасные как загрязнители не только для почвен­ного покрова и растительности, но и для животных, способ­ных заглатывать частички этих отложений вместе с раститель­ной пищей.

Влияние загрязнения почвенного покрова на сельскохозяйствен­ное производство. Загрязнение почвенного покрова существенно влияет на сельскохозяйственное производство и агроландшафт территории в следующих направлениях:

1. Изменение качественных характеристик почв, включая по-I чвенное плодородие, приводящее к деградации почвенного по-I крова.

1. Ослабление и угнетение роста и развития растений.

3. Загрязнение растительного покрова (продукции растение- водства).

4. Поражение жизненно важных органов и нарушение их функ- 1ций у животных и человека.

Так, загрязнение почв медью уменьшает количество обменных ■катионов, снижает водопрочность почвенных агрегатов, служит ■ источником заболевания животных анемией и гепатитом.

Повышенное содержание марганца в верхних горизонтах почвы вызывает у некоторых видов растений железистый хлороз, смор­щивание листовой пластинки, неравномерное распределение хло­рофилла в листьях, что резко снижает урожайность растений. Высокое содержание в почвах цинка снижает биологическую [активность микроорганизмов в почве, изменяет физико-хими­ческие свойства почвы, а поступая через растения в организм че­ловека, поражает органы дыхания, печень и почки.

Даже при очень слабом загрязнении почв свинцом уменьшает­ся активность ферментов, нарушаются процессы дыхания и кле­точного деления растительных организмов. При его содержании до 40...60 мг на 1 кг почвы значительно замедляется рост карто­феля, ячменя, клевера, сои и гречихи.

380

Значительное влияние на жизнедеятельность живых организ­мов оказывают такие металлы, как селен, литий, олово.

Крайне нежелательно присутствие в почве, растениях и воде ртути и мышьяка, являющихся сильнодействующими ядами.

Влияние загрязнения растительного покрова на сельскохозяй­ственное производство. Растения обладают неодинаковой устой­чивостью к накоплению различных химических элементов. На­пример, капуста, обладающая устойчивостью к кадмию, характе­ризуется более низкой устойчивостью к никелю и хрому.

Из культивируемых растений тяжелые металлы активнее погло­щают овощи, особенно обладающие разветвленной корневой сис­темой, в меньшей степени — зерновые и технические культуры.

По уровню накопления тяжелых металлов сельскохозяйствен­ные растения условно делят на четыре группы:

очень высокий: салат, шпинат, лук (перо), укроп, сельдерей, петрушка; Ч\М

высокий: кормовые травы, кукуруза (зеленая масса), солома зерновых, огурцы, томаты, кабачки;

средний: свекла, морковь, капуста, лук (репка), турнепс, ре­дис, картофель;

низкий: зерно пшеницы, ржи, ячменя, кукурузы, гороха, овса, бобов.

Наиболее легко поглощаются и накапливаются в съедобных частях растения такие элементы, как цинк, кадмий, марганец, молибден; наоборот, поглощение свинца, ртути, хрома довольно ограничено.

Установлено, что наибольшее количество тяжелых металлов накапливается, как правило, в корнях, затем в стеблях, далее в листьях и меньше всего в зерне, а также в корне- и клубнеплодах.

Поглощение тяжелых металлов растениями из почвы оцени­вают коэффициентом биологического поглощения (КБП), который показывает отношение металла в растениях к его содержанию в почве, мг/кг. Например, КБП меди и никеля для салата зеленого составляет соответственно 1,31 и 1,05, щавеля —0,58 и 0,78, ов­сяницы — 0,74 и 0,42, тимофеевки - 0,52 и 0,24, костра - 0,45 и 0,24.

Быстрота проникновения металлов при попадании их на лис­тья растений распределяется в такой последовательности: сви­нец — цинк — марганец — железо, а по их мобильности в расте­ниях: железо — медь — марганец — кадмий — цинк — свинец.

Тяжелые металлы, накапливаясь в различных частях растений в высоких концентрациях, проявляют токсичность.

По степени токсичности тяжелые металлы можно располо­жить в такой последовательности: кадмий — свинец — цинк — медь — марганец — железо.

По сравнению с другими элементами, за исключением цинка, кадмий может накапливаться в относительно больших количе-

381

ганах. Высокая фитотоксичность кадмия !ИГСГтЗлтШ£тью по химическим свойствам к цинку. Замещение цинка кадмием в растительном организме приводит к цинковой недостаточности, что, в свою очередь, вызывает угне­тение и даже гибель растений. По степени чувствительности к кадмию растения можно расположить в следующем порядке: то­маты — овес — салат — луговые травы — морковь — редька — фа­соль — горох — шпинат.

Очень высокие концентрации свинца в почвах могут суще­ственно подавлять рост растений и вызывать хлороз, обусловлен­ный нарушением поступления железа. Обычное содержание свинца в сельскохозяйственных культурах, используемых в пищу, находится в пределах 1,5мг/кг сухого вещества. Установ­лены пороговые концентрации меди, токсичные для некоторых растений. Так, для овса к началу колошения токсично содержа­ние меди 10...21 мг/кг, а для клевера красного в возрасте 6 нед — 18,2... 19,6 мг/кг. Уже такие концентрации могут ухудшать состо­яние растений, еще не отражаясь на урожайности. Наиболее вы­раженной способностью к поглощению меди обладают карто­фель, морковь и гречиха.

На токсичность многовалентных металлов железа и марганца влияет их валентность, потому что от нее зависят подвижность элемента в почве и его доступность растениям. Избыточное со­держание этих элементов снижает их рост, а при больших кон­центрациях приводит к гибели растений.

По степени устойчивости к токсическому действию тяжелых металлов растения можно расположить в таком порядке: травы — , злаковые — зерновые — картофель — сахарная свекла.

I Влияние загрязнения воздушной среды на сельскохозяйственное к производство. Загрязнение воздушной среды —это прямой ре­зультат хозяйственной деятельности человека, в результате кото­рой в атмосферу попадает огромное количество загрязняющих ■веществ. Это, как правило, твердые частицы, например частицы ревинца и других тяжелых металлов, асбеста и сажи, взвешенные капельки углеводородов, серной кислоты, и газа, такие, как [окись углерода, окислы азота и двуокись серы.

Все эти загрязнители оказывают прямое биологическое воз­действие на живые организмы: растения, животных и человека. Загрязненная атмосфера является активно мигрирующим ис­точником загрязнения почвенного покрова и растительности.

Присутствие в атмосфере окислов серы и азота приводит к образованию кислотных дождей, которые нарушают нормальный рост и развитие растений, приводят к изменению химического состава почв.

В тех местах, где содержание серной кислоты в воздухе дости­гает 3000 мкг/м-"³, листья, хвоя и другие растительные ткани выг­лядят побелевшими; постепенно они приобретают вид обожжен»

382

ных, становятся красно-коричневыми и опадают. Даже когда среднее содержание двуокиси серы составляет всего Ю0икг/н~ что нередко имеет место в городах, растения могут лриобретат; желтоватый оттенок. Очень чувствительны к окислам серы фрук­товые деревья, такие, как яблоня и груша, а также хлопчатник, люцерна и ячмень [40].

Находящиеся в атмосфере окислы азота и углеводороды под влиянием световой энергии вступают в фотохимические реак­ции, в результате которых образуются новые загрязнители возду­ха, в том числе озон, альдегиды и другие органические загрязни-1 тели.

Как показали исследования американских ученых [40], прак­тически все растения повреждаются от воздействия озона из воз­духа. По их данным, ежегодные потери вследствие снижения урожайности от воздействия озона из воздуха только для четырех видов сельскохозяйственных растений — сои, кукурузы, пшени­цы и земляного ореха — составляют от 1,9 до 4,5 млрд долл.

По масштабам и удельному вкладу в загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами вследствие техногенного загрязне­ния первые две позиции занимают воздушные выбросы предпри­ятий черной и цветной металлургии и выбросы в атмосферу от­ходов автомобильного транспорта. Таким образом, именно воз­душная среда является основным источником загрязнения почв и растительности тяжелыми металлами.

Влияние загрязнения воды на сельскохозяйственное производ­ство. Вода является ценнейшим природным ресурсом, она имеет исключительно важное значение в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни растений, животных и человека. Она разрушает, растворяет и трансформирует различные неорга­нические вещества, способствует отложению осадочных пород и образованию почв.

Вода входит в состав организма человека, всех растений и жи­вотных, для многих живых существ она служит средой обитания.

Вода — непременный агент фотосинтеза. Она имеет высокую диэлектрическую проницаемость, благодаря чему присоединяет и удерживает почти все вещества. Одновременно она обладает таким уникальным качеством, как большое поверхностное натя­жение, вследствие чего способна подниматься по капиллярам в почве.

Используемая в растениеводстве вода должна обладать опре­деленными химическими свойствами, характеризующимися на­личием в ней различных химических элементов, способствующих выполнению ею основных функций в процессе роста и развития растений. Нарушению этих свойств способствует появление в воде загрязняющих веществ.

Так, загрязнение воды снижает ее способность к насыщению кислородом, в результате чего парализуется деятельность бакте-

383

Допустимое загрязнение Умеренно опасное загрязнение

Высокоопасное загрязнение

Чрезвычайно опасное загрязне­ние

Органические вещества. Наличие в воде держания тяжелых металлов приводит к увеличению их концентрации в растениях, вызывая токсичность и гибель ра­стений.

Сельское хозяйство является основным потребителем воды. Так, в земледелии, на богарных землях, на производство 1 кг зер­на требуется 750л воды, картофеля—1500л, в животноводстве на содержание 1 гол. КРС в сутки требуется 115 л воды, а 1 сви­номатки—234л [2, с. 137].

Показатели оценки загрязненности почвенного покрова. На ос­новании «Порядка определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами» [39] опасность загрязнения почвенного покрова оценивают по таблице 105.

105. Уровень загрязнения земель химическими элементами и соединениями (1-й уровень допустимый < ПДК), мг в 1 кг

Элемент, соединение

5-Й (очень высокий)

2-й (низкий) | 3-й (средний) | 4-Й (высокий)

>20 >б00 >10 >50

> 3000 >500 >300 >500 >200 >300

>2000

>800

>350

>50

>5

>10 >10 >10 >60 >20 >40 >50

> 5000 >0,5 >10

65535. 100 >50

65535. 100

>380

5...20

250...600

5... 10

30...50 1500...3000 300...500 150...300 300...500 100...200

50...300 400...2000 500...800 300...350

25...50

25...50

5...10 5...10 5...10 30...60 2...20

20...50

3000...5000

0.25...0.5

3...10

50... 100

10...50

ЗО..Л0О

3...5

125...250

3...5

20...30 500... 1500 200...300

50... 150 150...300

40... 100

20...50 200...400 250...500 225...300

15...25

5._г.25

1...5

1...5

2...S 6...30 0Д...2

5...20

2000...3000

0,1.. .0,25

1...3

10...50

3...10

3...30

ПДК-3

ПДК-125

ПДК-3

ПДК-20

ПДК-500

ПДК-200

ПДК-50

ПДК-150

ПДК-40

ПДК-20

ПДК-200

ПДК-250

ПДК-225

ПДК-15

ПДК-5

Кадмий

Свинец

Ртуть

Мышьяк

Цинк

Медь

Кобальт

Никель

Молибден

Олово l Барий {.Хром ■Ванадий

I Фтор водорастворимый ВСлорированные углево-ьдороды Клорфенолы •Фенолы

ГПолихлорбифенолы ■Цикдогексан Юиридины

Тетрагидрофуран

ПДК-5 1000...2000 ПДК-0,1 ПДК-1 ПДК-10 ПДК-3 ПДК-3

Стирол [ Нефть и нефтепродукты

Бензопирен

Бензол

Толуол

Альфа-метилстирол

Ксилоны

Нитраты

ПДК-180 180...250 250...380

Сернистые соединения

(в пересчете на серу)

riviII^v^{H М е Ч а н и е-} ПД^К — предельно допустимые концентрации примесей г£шПо ,,!^{ществ в почве}> воздухе, воде и т.д., не оказывающие вредного воздей­ствия на человека, животных, растения.

384

Кроме 1 II | М'И^^Иш

также четырехуровневую шкалу оценки [38].

Категория почв по степШЗ загрязнения

ХарактерисшККзагрязнеииеста яс—

Содержание химических веществ в почве .пре­вышает фоновое, но не выше ПДК

Содержание химических веществ в почвах превышает ПДК при лимитирующем общеса­нитарном и миграционном показателях вред­ности, но ниже ПДК по транслокационному показателю

Содержание химических веществ в почвах превышает ПДК при лимитирующем трансло­кационном показателе вредности

Содержание химических веществ в почвах превышает ПДК по всем показателям

Согласно нормативному документу Министерства природных ресурсов [28] при оценке загрязненных земель могут быть выде­лены зоны экологического бедствия и зоны чрезвычайной эколо­гической ситуации.

На селитебных территориях (местах непосредственного про­живания населения) эти зоны выделя,ют согласно критериям, приведенным в таблице 106.

106. Критерии экологического состояния почв селитебных территорий

Параметры

Экологическ­ое бедствие

Чрезвычайная

экологическая

ситуация

Показатель

Относительно

удовлетворительная

ситуация

Основные показатели

Мощность экспозиционной дозы Более 1440...2880-10^-1' До 14410^-11

на уровне 1 км от поверхности почвы, 400-10^-11 А/кг

До 3,7-Ю¹⁰ До1,1М0¹⁰

Менее 16

Активность радиоактивного загряз­нения, Бк на 1 км²:

цезий-137 Более 148-10¹⁰ 55,5-10'°...

148-Ю¹⁰

строшгий-90 Более 1,11-Ю¹⁰ 3,7-Ю¹⁰...

1,1 МО»»

плутоний (сумма изотопов) Более 0,37-10^ш 0,37-Ю¹⁰

Суммарный показатель химического Более 128 32... 128 [^^^^^^^^

загрязнения Zc

Дополнительные показатели

Содержание яиц гельминтов в 1 кг Более 100 10... 100 Отсутствие

почвы .

Число патогенных микроорганизмов Более 10^б Ю⁵...Ю^б Менее 10⁴

в 1 г почвы

385

₄

Кроме вышеприведенной пятиуровневой шкалы используют также четырехуровневую шкалу оценки (38].

рий, минерализующих органические ^^^J^™™ * ^ВоДе высокого содержания тяжелых металлов приводит к увеличению их концентрации в растениях, вызывая токсичность и гибель ра­ стений. .-

Сельское хозяйство является основным потребителем воды. Так, в земледелии, на богарных землях, на производство 1 кг зер­на требуется 750л воды, картофеля— 1500л, в животноводстве на содержание 1 гол. КРС в сутки требуется 115 л воды, а 1 сви­номатки-234 л [2, с. 137].

Показатели оценки загрязненности почвенного покрова. На ос­новании «Порядка определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами» [39] опасность загрязнения почвенного покрова оценивают по таблице 105.

105. Уровень загрязнения земель химическими элементами и соединениями (1-й уровень допустимый < ПДК), мг в 1 кг

Категория почв по степени загрязнения

Допустимое загрязнение Умеренно опасное загрязнение

Высокоопасное загрязнение

Чрезвычайно опасное загрязне­ние

Характеристика загрязненности поч»

Содержание химических вешеств в почве пре­вышает фоновое, но не выше ПДК

Содержание химических вешеств в почвах превышает ПДК при лимитируюшем общеса­нитарном и миграционном показателях вред­ности, но ниже ПДК по транслокаииониому показателю

Содержание химических вешеств в почвах превышает ПДК при лимитирующем трансло­кационном показателе вредности

Содержание химических веществ в почвах превышает ПДК по всем показателям

4-Й (высокий)

3-й (средний)

2-й (низкий)

5-й (очень высокий)

Элемент, соединение

>20 >600

>10

>50 >3000 >500 >300 >500 >200 >300 >2000 >800 >350

>50

>5

>10 >10 >10 >60 >20 >40 >50 >5000 >0,5 >10

65535. 100 >50

65535. 100

5...20

250...600

5...10

30...50

1500...3000

300...500

150...300

300...500

100...200

50...300

400...2000

500...800

300...350

25...50

25...50

5...10 5...10 5...10 30...60 2...20

20...50

3000...5000

0,25...0,5

3...10 50... 100

10...50 30... 100

3...5

125...250

3...5

20...30 500... 1500 200...300 50... 150 150...300 40... 100

20...50 200...400 250...500 225...300

15...25

5.,.25

1...5

1...5

2...5 6...30 0.1...2

5...20

2000...3000

0,1. ..0,25

1...3

10...50

3...10

3...30

ПДК-3 ПДК-125

ПДК-3

ПДК-20

ПДК-500

ПДК-200

ПДК-50

ПДК-150

ПДК-40

ПДК-20

ПДК-200

ПДК-250

ПДК-225

ПДК-15

ПДК-5

Кадмий

Свинец

Ртуть

Мышьяк

Цинк

Медь

Кобальт

Никель

Молибден

Олово Барий Хром Ванадий

Фтор водорастворимый Хлорированные углево­дороды Хлорфенолы Фенолы

ПДК-5

1000...2000

ПДК-0,1

ПДК-1

ПДК-10

ПДК-3

пдк-з i ^^—г-^^— -

ПДк"-180 180...250 250...380 > 380

Полихлорбифенолы Циклогексан Пиридины Тетрагидрофуран Стирол

Нефть и нефтепродукты Бензопирен Бензол Толуол

Альфа-метил стирол Ксилоны Нитраты

Сернистые соединения (в пересчете на серу) Д

Примечание. ПДК - предельно допустимые концентрации примесей вредных веществ в почве, воздухе, воде и т. д., не оказывающие вредного воздей­ствия на человека, животных, растения.

384

Согласно нормативному документу Министерства природных ресурсов [28] при оценке загрязненных земель могут быть выде­лены зоны экологического бедствия и зоны чрезвычайной эколо­гической ситуации.

На селитебных территориях (местах непосредственного про­живания населения) эти зоны выделяют согласно критериям, приведенным в таблице 106.

106. Критерии экологического состояния почв селитебных территорий

Параметры

Чрезвычайная

экологическая

ситуация

Экологическ­ое бедствие

Показатель

Относительно

удовлетворительная

ситуация

Основные показатели

Мощность экспозиционной дозы Более 144О...288010~¹¹ До 144-10~^п

на уровне 1 км от поверхности почвы, 400-10~^п А/кг

До 3,7-Ю¹⁰ До 1,1 НО¹⁰

Менее 16

Активность радиоактивного загряз­нения, Бк на 1 км²:

цезий-137 Более 148-Ю¹⁰ 55,5-Ю¹⁰..

148-Ю¹⁰

стронций-90 Более 1,11-Ю¹⁰ 3,7-Ю¹⁰...

1,11-10¹⁰

плутоний (сумма изотопов) Более 0,37-10¹⁰ 0,37-Ю¹⁰

Суммарный показатель химического Более 128 32... 128

загрязнения Zc

Дополнительные показатели

Содержание яиц гельминтов в 1 кг Более 100 10... 100 Отсутствие

почвы

Число патогенных микроорганизмов Более 10⁶ Ю⁵..Д0^б Менее 10*

в 1 г почвы

38

кксение

Параметры

Продол

ПроОалжетт/

Чрезвычайная

экологическая

ситуация

Показатель

Экологическ­ое бедствие

Показатель

Экологическое бедствие

Число патогенных микроорганизмов Более 10⁶ Ю⁵...10^б Менее!

в 1 г почвы

Коли-титр Менее 0,001 0.01...0.001 Более 1

Генотоксичность почвы (рост числа Более 1000 100... 1000 До 2

мутаций по сравнению с контролем),

число раз

Для оценки аэрогенн-загрязняемой территории используют шкалу оценок, разработанную Ю. Е. Саетом (табл. 108).

108. Ориентировочная шкала оценки аэрогенн-загрязняемой территории

Уровень загрязнения

Состояние атмосферного воздуха

Средний, умеренно опасный

Превышение ПДК отдель- Средний уровень загрязнения ных загрязняющих веществ почв (2^ = 16...32) и снегового (пыль, оксиды углерода и покрова (£. = 64.-128). Выпаде- азота, сернистый ангидрид); ние пыли — 250...450 кг на 1 км² содержание выше фона в сутки, содержание свинца в

почве 100,..250мгв1кг

Высокий, опасный

Очень высокий, чрезвычайно опас­ный

Иногда большое значение имеет оценка содержания в почвах обменного калия, легкогидролизуемого азота, подвижных форм фосфора, а также подвижных форм микроэлементов, недостаток или избыток которых отрицательно сказывается на почвенных характеристиках. Классификацию их наличия или отсутствия можно установить на основе сравнения с данными, представлен­ными в таблицах 109...113.

387

Относительно удовлетворительная ; ситуация

Менее 0,001 0,01...0,001

Коли-татр (наименьшая масса поч­вы, где содержится одна кишечная палочка)

Генотоксичность почвы (рост числа Более 1000 100..Л000 До 2

мутаций по сравнению с контролем), число раз

Примечание. Суммарный показатель химического загрязнения опреде­ляют как сумму коэффициентов концентраций отдельных компонентов загрязне­ния по формуле Z_c =К_С( +... + К_Св -(л-1), где К_с. — коэффициент /-го загрязня­ющего компонента, равный частному отделения массовой доли /'-го вещества в заг­рязненной и «фоновой» почвах для тяжелых металов или его ПДК для загрязните­лей неприродного происхождения;; п — число определяемых компонентов.

На загрязненных земельных угодьях сельскохозяйственных предприятий зоны экологической и чрезвычайной экологичес­кой ситуаций выделяют согласно таблице 107.

107. Критерии оценки состояния почв природных угодий

Параметры

Показатель

Чрезвычайная

экологическая

ситуация

Экологическое бедствие

Относительно

удовлетворительная

Основные показатели

ситуация

До 3,7-Ю¹⁰ До 1,1Ы0'°

Более 148-10¹⁰ Более 1,11-Ю¹⁰

^оактивное загрязнение, Бк на i Км .

55,5-Ю¹⁰..-

148-Ю¹⁰

3,7-Ю¹⁰...

Более 0,37-Ю¹⁰ Более 0,37-Ю¹⁰

Цезий-137 стронций-90

плутоний (сумма изотопов)

До1 До1

До J До 5

До 1,1

2...3

5...10

I0...20

50...100

1,4.-2,0

Более 3 Более 10 Более 20

1-го класса опасности ^-го класса опасности

^$»°_КГ^{(СНИЖеНИе} Более 2

До 5 Отсутствие

25...50 10... 100

Дополнительные показатели

386

Превышение ПДК по комп­лексу загрязняющих веществ (пыль, оксиды углерода и азота, сернистый ангидрид); содержание отдельных ме­таллов (главным образом свинца) выше ПДК

Превышение ПДК (иногда многократное) по комплексу загрязняющих веществ, в том числе тяжелых металлов

Параметры

Опюсктеящ»

УДйвлстюртеяыви ситуация

Чрезвычайная

экологическая

Показатель загрязнения снегового покрова и почв

ситуация

Высокий уровень загрязнения почв (Zc = 32...128) и снегового покрова (2; = 128...256). Со­держание свинца в почвах 250...400 мг в 1 кг. Среднесу­точное выпадение пыли 450...800кгна1м²

Очень высокий уровень заг­рязнения почв (2^>128) и снегового покрова (2J. > 256). В составе аномалий в почве при­сутствуют свинец (более 400 мг в 1 кг) и ртуть (менее 2,1 мг в 1 кг). Выпадение пыли более 800 кг на 1 км²

109. Группировка почв по содержанию обменного ниши, оплел* _лв.

методами, мг/100 г почвы [34] «"^««юго разными

По Кирсанову

По Масловой

По Чирикову

По Эгнеру-Риму

ПоОниани ., По

Продолжение

Содержание Р,0„ мг/100 г почвы

Обеспеченность подвижными фосфатами

Мачигину

0...5I

5...10

Ю...20

20...30

30...40

>40

зерновые и зернобобовые

кормовые корне-плоды, картофель

овощные, TCXHH--J ческие культуру

Средняя Высокая

15...30 >30

Вытяжка Мачигина

30-45 >45

45...60 >60

Зерновые,

хлопчатник

< 1

_щ

1,5-3,0 >3

Кормовые корнеплоды

<1,5

<3,0 3.0...4.5

>4,5

Овощные

культуры

<32

<4Д|

4,5...6,0

>6

Очень низкая Низкая Средняя Зысокая

112. Градации обеспеченности почв подвижными формами микроэлементов [34Г

Обеспеченность микроэлементами, мг на 1 кг i

Мик­роэле­мент

Очень низкая Низкая Средняя Высокая

Очень низкая Низкая Средняя Высокая

Очень низкая Низкая Средняя Высокая

Очень низкая Низкая

388

Содержание обменного калия

0...4

4-8

8...12

12.. Л 7

17...20

>20

0...5 5...10 I0...15 15...20 20...30 >30

0...2 2...4 4...8 8... 12 12...18 >18

0...20 20...30 30...40

>40

Очень низкое

До 7

7...14 >14

Низкое

Среднее

Повышенное

Высокое

Очень высокое

рН<5

ПО. Обеспеченность поя. легеогнп^^ P"*™« культур,

Обеспеченность азотом

Очень низкая	<4	<5	<7	<3	<4	<6	<3	<4	<5 <7 7...10 >10
Низкая	<5	<7	<10	<4	<б	<8	<4	<5
Средняя •	та	7... 10	10...I4	4...6	б...8	8...12	4...5	5...1
Высокая	>7	>10	>14	>б	>8	>12	>5	>7

Примечание. 1 —для зерновых культур; 2—для картофеля и кормовых корнеплодов; 3 — для овошнъгх культур.

111. Обеспеченность почв подвижными фосфатами [34]

Содержание Р,С\,, мг/100 г почвы

овощные, техни­ческие культуры

зерновые и зернобобовые

кормовые корне­плоды, картофель

Обеспеченность подвижными фосфатами

<15

<20

20...30

>30

<10

<15

15...20

>20

<12

<8

18...25

>25

Вытяжка Кирсанова

<3 <8 8...15 >15	<8 <15 I5...20 >20
Вытяжка Чирикова
<2 <5 5... 10 >10	<5 <10 10...15 >15
Вытяжка Труога
<3 <7 7...12 >12	<7 <12 12...18 >18

Вытяжка Аррениуса и вытяжка Ониани

Овощные культуры

<30

<45

Зерндвые, Кормовые

чай

<8 <15

щ корнеплоды

<15 <30

Почвенная вытяжка

Природная зона

бедная

очень бедная

в	Таежно-лесная	Н20	<0,2	0.2...0.44
Си		1,0 н. НС1	<0,9	0,9...2,11
Мо		Оксалатная вытяжка	<0,08	0,08...0,14
Мл		0,1 н. H2S04	<1,0	1.0...25
Со		1,0н. HN03	<0,4	0,4... 1,0
Zn		1,0н.КС1	<0,2	0,2...0,8
	Лесостепная НгО		<0,2	0,2...0,4
	и степная
Си		1,0 н. НС1	<1,4	1,4...3,0
Мо		Оксалатная вытяжка	<0,10	0,10.-0,23
Мл		0,1 н. H2S04	<25	25...55
Со		1,0н. HNO3	<1,0	1,0-1,8
Zn		1,0 н. НС1	< 0,15	0,15...0,30
		Ацетатно- аммонийная	<4,0	4,0-6,0
В	Сухостепная 1,0 н. HN03		<0,4	0,4...1,2
	и полу­пустынная
Си		По Гюльах-медову	<1,0	1,0...1,8
Мо		Тоже	<0,05	0,05.-0,15
Мп		»	<6,6	6,6.-12,0
Со		»	<0,6	0,6.-1,3
Е|п		»	<0,3	0,3-1,3

средняя

богатая

очень богатая

0,4...0,7 0,7...1,1 > 1,1

2,1.-4,0 4,0.-6,6 >6,6

0,14.-0,30 0.30...0.46 >0,46

25...60 60...100 > 100

1,0.-2,3 2,3„.5,0 >5,0

0,8.-2,0 2,0.-4,0 > 4,0

0,4.-0,8 0,8.-1,2 > 1,2

3,0„.4,4 4,4.-5,6 > 5,6

0,23.-0,38 0,38.-0,55 > 0,55

55...90 90...170 > 170

1,8-2,9 2,9.-3,6 > 3,6

0,30-1,0 1,0.-2,0 >2,0

6,0.-8,8 8,8 -

1,2—1,7 1,7„.4,5 >4,5

1,8...3,0 3,0.-6,0 >6,0

0,15-0,50 0,50-1,2 >1,2

12...30 30...90 > 90 1,3-2,4 2,4

1,3-4,0 4,0-16,4 > 16,4

113. Оптимальная обеспеченное» фосфором и калием дерново-подзолистых почв [221

Почвы

* Цифрами обозначены почвы: 1 — суглинистые; 2 — супесчаные, подстилае­мые мореной; 3 — песчаные и рыхлопесчаные, подстилаемые мореной.

Показатели оценки загрязнения растительного покрова. Для

проведения землеустроительных действий наряду с оценкой заг­рязненности почвенного покрова большое значение имеет оцен­ка загрязненности растительности и основных продуктов расте­ниеводства.

Для оценки уровня загрязнения растительного покрова основ­ным научно-методическим руководством служат «Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия» [28].

Однако в указанном нормативном документе разработана, к сожалению, неполная классификация, и между «удовлетвори­ тельной ситуацией» и «чрезвычайной» экологической ситуацией имеется пробел. Мы разделили этот пробел на равные части для получения 5-уровневой шкалы экологической оценки загрязнен­ ности растительности (табл. 114). I

390

Показатель

Содержание подвижных фосфатов по Кирсанову (PiOs, мт/кг почвы) для севооборотов:

с преобладанием зерновых,

многолетних и однолетних трав,

льна И с кормовыми корнеплодами,

кукурузой, овощами

Концентрация Рг0₅ в вытяжке 0,01 М

СаС1₂, мг/л для севооборотов:

с преобладанием зерновых, трав, льна с кормовыми корнеплодами, кукуру­зой, овощами

Содержание подвижных форм калия

(KjO, мг/кг почвы) для севооборотов: с преобладанием зерновых, трав, льна,

с кормовыми корнеплодами, кукурузой, овощами

Подвижные формы калия, % емкости ка-тионного обмена

Пахотного горизонта

Подпахотного горизонта

1*	200...300	150...200
2	150...250	100...150
3	Ю0...150	80...100
I	250...350	200...300
2	200...300	I20...150
3	150...200	8О..ЛО0
1...3	0,20...0,40	0,10—0,15
1...3	0.50..Д60	0,J5„.0,20
1	200...300	100...200
2	170...230	100..Л50
3	100... 150	80... 120
I	250...350	I00...200
2	200...250	100... 150
з щ	140...200	80..Л20
1	4,5...5,0	—
2	3,5..А,0	—
3	3.0...3.5	—

Ц4. Конкретные параметры экологического состояния растительности по со*?*»**)

элементов, мг/кг

Категория загрязнения

1-я —

загрязнение

отсутствует

или очень

низкое

4-я — загрязне­ние высокое или чрезвычайная экологическая ситуация

Элемент

5-я — загрязнение

2-я — загряз­нение низкое

3-я — загряз­нение среднее

очень высокое

или ситуация

экологического {

AJ Мл РЬ As Ni Ст Сг(2 вар.) Си

Zn

Fe

бедствия

51000	1000...3000	3000...5000	5000...25000	>25000
5 1260	1260...4000	4000...6000	6000,30000	>30000
53	3...1S	1S...25	25...50	>50
51	1...2	2...3	3...5	>5
55	5... 10	10...15	15...3Q	>30
51	О	2...3	3...5	>5
£3	3...10	10...20	30...Ю0	> 100
10...20	7...10	5...7	3...5	<Щ
5 20	20...50	50...80	80... 100	> 100
30...60	20...30	15...20	10...15	<10^
560	60...80	80... 100	100...500	>500
50... 100	40...50	30. АО	20...30	<20
5100	100...150	150...200	200...500	>500

Предлагаемые пять категорий позволяют более дифференци­рованно оценить загрязненность растительности и сопоставить! уровни загрязнения почвенного покрова, выполняемого в основ­ном по 5-уровневой шкале, с загрязнением растительности.

Оценка опасности загрязнения растительности основана на превышении фона (алюминий и марганец), на превышении мак­симально доступного уровня (МДУ) (свинец, мышьяк, никель, хром) и на абсолютном содержании вещества в укосах растений и растительных кормах (медь, цинк, железо). Средний фоновый уровень загрязнения составляет, мг/кг сухих растений: для алю­миния —• 500, марганца — 630. Принято максимально доступное содержание: свинца — 1,5 мг/кг, мышьяка — 0,5, никеля — 2,5, хрома — 0,5 мг/кг. Для хрома предлагается два варианта оценоч­ной шкалы.

I С учетом изложенного, используя предложенные выше кате­гории, можно рекомендовать следующие конкретные критерии экологической оценки состояния загрязнения растительности по каждому элементу (см. табл. П4).

К 1-й категории загрязнения отнесены растения, у которых уровень загрязнения каким-либо из перечисленных загрязните­лей (элементов) определен как «очень низкий» либо признаки загрязнения отсутствуют.

Ко 2-й категории загрязнения отнесены растения, у которых их загрязнение определено как «низкое».

К 3-й категории — растения со средним загрязнением одним из перечисленных загрязнителей.

Ш К 4-й категории — растения, характеризующиеся высокой степенью загрязнения.

391

К 5-й категории отнесены растения, характеризуемые очень высокой степенью загрязнения, которое соответствует уровню «экологического бедствия».

13.3. МЕТОДИКА ВЫЯВЛЕНИЯ И ОЦЕНКИ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА

На основе обобщения результатов теоретических исследова­ний, а также проведения экспериментальных работ в ряде хо­зяйств страны в ходе экспериментального землеустроительного проектирования автором разработана методика оценки загряз­ненности территорий сельскохозяйственных предприятий для целей землеустройства.

При определении загрязненности территорий сельскохозяй­ственного предприятия оценивают: загрязненность почвенного покрова, растительности и основных продуктов растениеводства, воды, воздушной среды, продукции животноводства.

Такая оценка позволяет получить полную картину экологи­ческого состояния территории для научно обоснованного земле­устройства.

При недостатке денежных средств на проведение комплекса указанных работ в полном объеме можно ограничиться только оценкой загрязнения почвенного покрова и растительности. Ус­тановлено, что загрязнение почвенного покрова неадекватно уровню загрязнения произрастающей растительности. Поэтому, при оценке загрязненности территории сельскохозяйственного предприятия необходимо, как минимум, оценить загрязнение почвы и растительного покрова.

Оценочным работам предшествуют подготовительные — пе­риод сбора необходимых материалов.

Подготовительные работы состоят из предварительного этапа и двух этапов обследования: рекогносцировочного и завершаю­щего.

На предварительном этапе собирают и обрабатывают материа­лы, определяющие природные и хозяйственные особенности территории предприятия. Собирают данные:

о наличии и использовании органических удобрений, дозах и местах внесения органических удобрений и ядохимикатов;

размещении сельскохозяйственных культур с повышенной чувствительностью к загрязнению окружающей среды (петруш­ка, сельдерей, овощные и т.д.);

местах и видах поражения растительности и животных раз­личными заболеваниями, вызываемыми загрязнением террито­рии;

орошаемом земледелии на территории хозяйства.

Устанавливают степень загрязнения водоохранных зон и при­брежных полос водоемов вдоль автомагистралей и вблизи других объектов загрязнения территории.

Уточняют места потенциальных источников загрязнения тер­ритории сельскохозяйственного предприятия, расположенные как на территории самого сельскохозяйственного предприятия, так и в непосредственной близости от него. К ним относятся промышленные предприятия, военные объекты, автомагистрали, реки, крупные животноводческие фермы, населенные пункты, склады удобрений и ядохимикатов и др.

На выявленные источники загрязнения собирают материалы, характеризующие зоны их влияния, причину и виды вредных выбросов. Составляют карты техногенных нагрузок изучаемой территории, на которую наносят размещенные в пространстве источники техногенных воздействий, зоны их возможного влия­ния, основные виды загрязнителей.

В результате предварительного этапа работ: устанавливают существующие и потенциальные источники загрязнения территории;

выявляют зоны возможного загрязнения почвенного, расти­тельного покрова, водной и воздушной среды;

определяют возможные виды загрязнителей в зонах; дают примерную оценку площади и интенсивности загрязне­ния в зонах;

устанавливают участки пашни, многолетних насаждений и кормовых угодий с повышенным загрязнением;

определяют стратегию отбора проб и анализируют их для пос­ледующего этапа обследования.

Задачей рекогносцировочного этапа является выявление заг­рязненных территорий, приблизительное определение ареалов их распространения, а также установление видов загрязняющих веществ, подлежащих количественному определению на втором (завершающем) этапе обследования.

Загрязненные территории выявляют на основе методических и нормативных документов, используя «Методические рекомен­дации по выявлению деградированных и загрязненных земель» [36], а для оценки загрязнения растительного покрова — «Крите­рии оценки экологической обстановки территории для выявле­ния зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологи­ческого бедствия» [23].

В первую очередь выявляют химические вещества, которые ГОСТ 17.4.1.02.—83 относит к классу высокоопасных: мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, фтор, бензопирен.

Схема размещения мест отбора проб зависит от типа источни­ка загрязнения и распределения загрязняющих химических ве* ществ в почвах и растениях обследуемой территории. При этом придерживаются следующих правил:

39i

392

I, Если источник загрязнения токсичный, путь поступления загрязняющих химических веществ воздушный и предполагается прямо пропорциональная связь между степенью загрязнения и расстоянием до источника, то целесообразно образцы почв и ра­стений отбирать по 4...8 направлениям (румбам) от предприятия, располагая точки отбора проб более часто вблизи промышленно­го предприятия и с большими интервалами на удалении от него. Частота и дальность отбора проб зависят от мощности источника и природно-климатических условий района. В целом рекоменду­ется отбирать пробы по румбам через 0,5; 1; 2; 4; 8; 16км.

2. Если источник загрязнения линейный, путь поступления загрязняющих веществ воздушный, то размещать точки необхо­димо вдоль источника по линиям на расстоянии 0,1; 0,2; 0,5 км.

2. Если приоритетным загрязняющим химическим веществом является жидкость (нефть и нефтепродукты), то система отбора образцов зависит от сложности ландшафта, геохимической и гидрологической обстановки.

2. В случае, когда на обследуемой территории нет ярко выра­женных точечных источников загрязнения или имеется много источников, влияние которых перекрывается, а также при пло­щадном источнике загрязнения (свалки, полигоны и т.д.), лучше отбирать пробы по равномерной разряженной сетке (размер сет­ки от 1 х 1 до 5 х 5 км).

Опыт показывает, что чаще всего применяют четвертый спо­соб отбора проб, так как практически трудно найти территорию только с единичным источником загрязнения.

Для того чтобы снивелировать локальные особенности рас­пределения загрязняющих химических веществ, целесообразно отбирать не точечные индивидуальные, а смешанные образцы. Смешанный образец составляют не менее чем из 15 индивиду­альных образцов, равномерно размещенных на ключевой пло­щадке. Размер ключевой площадки составляет не менее чем 10 x10 м.

Глубину отбора индивидуальных и смешанных проб для по­чвы устанавливают следующую, см: на пашне — 0...20, сеноко­се — 0... 15, в лесу без подстилки — 0...10, на территории промыш­ленных предприятий —0... 10, на газоне в парке, на детских пло­щадках—0... 10. При загрязнении нефтепродуктами пробы отби­рают до глубины нижнего фронта движения нефтяного потока в почве.

При отборе проб растений для анализа необходимо брать все или основные виды культурной растительности и образцы веду­щих типов дикой растительности, имеющейся в хозяйстве.

Первый этап обследования завершают составлением краткого отчета с оценкой: необходимости конкретных видов работ, объе­мов работ по оценке загрязнения территории и их стоимости, выбора веществ-загрязнителей для последующего (детального)

394

анализа, стратегии и приоритетов второго завершающего (де­тального) этапа обследования.

Задачей завершающего (детального) этапа обследования явля­ется:

определение количественного содержания загрязняющих ве­ществ в почве и растениях, а если есть необходимость, то в ат­мосфере и водной среде;

установление категорий загрязнения по каждому из анализи­руемых загрязнителей;

составление картограмм, характеризующих степень загрязне­ния каждым из загрязнителей почвы и растительности;

составление сводных картограмм категорий загрязнения почв и растительности;

составление экспликации загрязненных территорий;

разработка заключения по существующему экологическому состоянию территории, дальнейшему ее использованию и приве­дению перечня основных мероприятий по устранению отрица­тельного воздействия загрязненности территории, рекомендаций по ее очистке и использованию.

Определению количественного содержания загрязняющих ве­ществ и составлению картограмм загрязненности предшествует выбор масштаба картографической основы.

Масштаб картографической основы определяется размером обследуемой территории и категорией ее сложности, а также сте­пенью требуемой детальности карты загрязнения. В качестве ос­новного рекомендуют масштаб 1:10 000 или 1:5000, как прави­ло, совпадающий с масштабом проектирования.

После выбора масштаба определяют схему отбора проб. Неза­висимо от того, является ли источник загрязнения точечным или площадным, на втором этапе пробы отбирают по равномерной случайно упорядоченной сетке (рекомендуемый размер ячейки от 0,1 х 0,1 до 0,5 х 0,5 км). Такой отбор проб в значительной сте­пени облегчает применение методов интерполяции полученных аналитических данных и построение изолиний по уровням со­держания загрязняющих химических веществ, а также позволяет правильно рассчитать площади загрязнения.

Количественное содержание загрязняющих веществ в почве и растительности устанавливают согласно действующим рекомен­дациям [37].

На основе этих рекомендаций составляют картограммы заг-^ рязненности почвенного покрова и растительности.

Составление картограммы загрязненности почвенного покрой ва или растительности заключается в отнесении той или иной степени загрязнения к определенной категории. Для определе^ ния категории загрязнения почвенного покрова используют даш ные, приведенные ранее в таблице 105, а для растительного по! крова — данные таблицы 114.

391

t

Картограммы составляют отдельно для загрязнения почвен­ного покрова и растительности по каждому виду анализируемых загрязняющих веществ.

Сводные картограммы составляют посредством наложения одной на другую с поглощением более высокой категории загряз­нения менее высокой. Сводные картограммы составляют отдель­но для растительного покрова и отдельно для почв.

В связи с тем что пока не разработана методика, позволяющая установить возрастание степени загрязнения в результате совме­стного влияния различных загрязнителей, их учитывают только путем экспертных оценок.

На сводных картограммах указывают не только категорию заг­рязнения того или иного массива, но и наиболее опасный вид загрязнителя, определяющий отнесение этой территории к ука­занной на картограмме категории. Кроме «определяющего заг­рязнителя» на картограмме указывают содержание загрязняющих веществ, отнесенных к высшей категории опасности.

В ряде случаев особо выделяют массивы, где загрязнение по каждому загрязнителю характеризуется только самым высоким уровнем.

Следует иметь в виду, что в оценке загрязненности раститель­ного покрова и почв имеются принципиальные отличия.

Если для почв важно установить лишь категорию загрязнения и «ведущий загрязнитель», то для растительного покрова важно определить также загрязнение различных видов растений, распо­ложенных на одной и той же территории. Поэтому в ряде случаев анализируют загрязнение не растительного покрова «вообще» (путем анализа смешанных проб растений) или одной ведущей культуры, размещаемой в пределах анализируемого массива, а каждую культуру, размещаемую в пределах рассматриваемого массива. Такой анализ потребует многолетних измерений, но даст наиболее полную картину загрязнения растительного по­крова.

С учетом объекта оценки, производственных требований и наличия денежно-материальных средств на ее проведение ис­пользуют различные оценки загрязнения:

трехуровневую«^выделение зон экологического бедствия, чрезвычайной экологической ситуации и зоны удовлетворитель­ной ситуации. Для отнесения территории к указанным зонам ис­пользуют данные таблицы 107;

четырехуровневую—с выделением зон чрезвычайно опасного загрязнения, высокоопасного загрязнения, умеренно опасного и допустимого загрязнения (см. с. 387 и табл. 115);

пятиуровневую — очень высокая степень загрязнения, соответ­ствующая зоне экологического бедствия, высокая (чрезвычайная экологическая ситуаит), средняя, низкая и зона отсутствия заг­рязнения или очень низкая (табл. 105,114).

II

о

Ы

го

а Ь 2 i -С

О Г) L.

153

zji

О

М

? X

_II

3

6 щ ы

о и"

3

* _

и х

Q.O Е X

о. н о

§£

U2

шВ С *> ^s X

_littai

X £> § P.2 Z в я S o. * S X 5 3 S S-o

£ x

» w з я «г

3 x и -£ ж о

p. к a, x S3 S

U 2 с ч 8 a

О,

r-f

ГО

о

Ё X

1*8

—I О

22 ° а

gss*

п2ч

и и

1> ЕЭ

Е 3

g О

я о и

3 л

О I

5 о S «

Йв: .3

к к

§•8

go

5

CO

X

' .О. СО

с о

8

о о

3 £23

fill с х ай

el ^s«i

ecggE

m « т _ tr

gg§*I si&3Ј

in in а

x as si

о 2 _s с |.s z *

? о =*?" 3 i ° I

iSrtE

2 «5 8

к " t°

i ^s о в

as . о

С X X P

o««S

Q.X £ C3

>§

£8

о

X

3 са

о м 3- id ^ к о s

396

Наиболее приемлема для внутрихозяйственного землеустрой­ства, как показал опыт работ, пятиуровневая шкала оценки.

Следует также отметить, что кроме содержания веществ-заг-Рязнителей в почве и растениях в ряде случаев необходима оцен-^ содержания в почвах подвижных форм фосфора, обменного ^калия, легкогидролизуемого азота, подвижных микроэлементов, недостаточное или избыточное содержание которых отрицатель­но влияет на рост и развитие растений. Для определения их уров­ня можно использовать таблицы 109... 113. Наличие этих показа­телей используют как дополнительные результаты в оценке эко­логического состояния почв хозяйства.

Завершение этапа обследования должно включать общие ре­комендации, определяющие пути и цели дальнейших разработок (см. табл. 115), которые реализуют при составлении проекта со­вершенствования организации территории (табл. 115).