Ход работы
Ознакомиться с теоретическими основами формирования химического состава почвы и основами организации экоаналитического мониторинга качества почвы.
Рассчитать показатель суммарного загрязнения почвы (ZC) для каждой контрольной точки на глубине 0-5 см и 5-20 см.
Оценить уровень химического загрязнения почвы в соответствии с табл. 21.
Пример: рассчитать показатель суммарного загрязнения почвы (ZC) для пробы почвы, отобранной в т.1 на глубине 0-5 см.
В данном контрольном створе на глубине 0-5 см зафиксированы превышения концентраций относительно фона по 5-ти компонентам: мышьяку, цинку, никелю, марганцу и железу. Соответственно показатель суммарного загрязнения почвы (ZC) для данной пробы составит:
В соответствии с табл. 21 при значении показателя суммарного загрязнения почвы ZC = 3,7 почва имеет допустимую категорию загрязнения.
3. Сопоставить между собой по степени загрязненности пробы почвы, отобранные на разной глубине, и пробы почвы, отобранные на разном расстоянии по мере удаления от источника загрязнения.
Требования к оформлению отчета
Отчет должен быть выполнен в виде заключения о степени загрязненности почвенного покрова в зоне влияния карьера и породных отвалов горно-обогатительного комбината.
5.1 Мониторинг почвенного покрова, загрязненного нефтью и нефтепродуктами
Наибольшая антропогенная нагрузка на почвенный покров оказывается во время аварий на магистральных нефтепроводах. Техногенное воздействие проявляется в виде интенсивного загрязнения почвенного покрова и растительности при аварийном выходе нефти из нефтепровода и нарушении почвенно-растительного покрова в ходе рекультивационных работ (механическое воздействие и химическое загрязнение при передвижении техники).
Нефтяное загрязнение почвы вызывает опасные экологические последствия. Разрушается структура почвы, изменяются ее физико-химические свойства, снижается водопроницаемость.
Изменение физических свойств почвы при загрязнении приводит к вытеснению воздуха нефтью, нарушению поступления воды, питательных веществ, что является главной причиной торможения развития растений и их гибели. Почвы, насыщенные нефтепродуктами, теряют способность впитывать и удерживать влагу, для них характерны более низкие значения гигроскопической влажности, водопроницаемости и влагоемкости.
При нефтезагрязнении в почве увеличивается содержание углерода, за счет (привнесенного из нефти), происходит сдвиг отношения C:N, что приводит к ухудшению азотного режима почв и нарушению корневого питания растений. Подавление процессов нитрификации начинается уже при уровне загрязнения 0,5 %. В нефтезагрязненных почвах, наряду с ухудшением азотного режима, происходит уменьшение содержания подвижных форм фосфора и калия.
Попадая в почву, нефть опускается вертикально вниз под влиянием гравитационных сил и распространяется вширь под действием поверхностных и капиллярных сил. Скорость продвижения нефти зависит от ее свойств, свойств грунта и соотношения нефти, воздуха и воды в движущейся системе. Чем меньше доля нефти, тем труднее ее фильтрация (миграция) в грунте. Движение нефти прекращается при достижении уровня грунтовых вод, а также при насыщенности нефти в грунте не более 10 – 12%.
Трансформация нефти в почве происходит в несколько этапов:
физико-химическое и частично микробиологическое разложение алифатических углеводородов;
микробиологическое разрушение низкомолекулярных структур разных классов;
трансформация высокомолекулярных соединений – смол, асфальтенов, полициклических ароматических углеводородов.
Нефть деградирует в почве очень медленно. На поверхности нефть находится в аэрируемой среде, поэтому процессы окисления и разложения нефтепродуктов идут быстрее. Важным фактором трансформации нефти является ультрафиолетовое излучение. Фотохимические процессы могут разлагать даже наиболее стойкие полициклические ароматические углеводороды за несколько часов. Кроме того, деградация нефти на поверхности происходит за счет испарения легких фракций. Соотношение этих факторов зависит от почвенно-климатических условий, состава и свойств самой нефти.