Ландшафтно-геохімічні критерії оцінки забруднення ґрунтового покриву важкими металами

Примітка: Стан забруднення металом всієї площі ґрунтового покриву в межах району. Н - природна норма, Сл - слабке забруднення, П - помірне забруднення С - сильне, ДС - дуже сильне

Розглянуті показники є статичними, оскільки характеризують стан забрудненості ґрунту металами на момент обстеження. Проте для всебічної оцінки екологічної ситуації, включаючи прогноз дії, необхідний аналіз динаміки процесу. Теоретичною основою прогнозу можуть служити, уявлення про цикли масообміну важких металів в біосфері.

Цілісність всієї біосфери і її окремих ланок аж до елементарних екосистем (ландшафтів) забезпечується циклами масообміну хімічних елементів. Одним з головних циклів металів в біосфері є біологічний круговорот - масообмін між ґрунтом і рослинністю протягом року. У таблиці 1.5 приведені узагальнені дані про маси важких металів, що залучаються до біологічного круговороту.

Таблиця 1.5. Середні значення мас важких металів, що залучаються до біологічного круговороту в поширених геохімічно-автономних ландшафтах

Дані таблиці 1.5 характеризують маси важких металів, мігруючі в біологічному круговороті в умовах геохімічного фону. В умовах дії безперервної техногенної емісії метали акумулюються в ґрунті. Досягши певного рівня, що значно перевищує місцевий геохімічний фон, до якого адаптована рослинність, метали починають надавати пригноблюючу дію на продуктивність рослинності і сприяють зниженню родючості ґрунту. Отже, процес зниження ґрунтової родючості внаслідок перевантаженості їх металами супроводжується зростанням концентрації металів в ґрунті і, відповідно, збільшенням їх мас в біологічному круговороті, а потім - пригнобленням рослинності, зниженням її продуктивності і зменшенням мас металів, що залучаються до біологічного круговороту.

Щоб простежити за забрудненням ґрунтів і рослинності важкими металами з часом необхідні стаціонарні спостереження протягом не менше 4-5 років. Систематизація обмежених даних дозволяє заздалегідь намітити чотири категорії забруднення, що прогресує.

За початковий рівень концентрації металу приймається значення геохімічного фону ґрунту даного ландшафту. Збільшення середньої концентрації у верхньому горизонті ґрунту менше 10% значення природної норми (геохімічного фону) в рік за відсутності збільшення маси металу, що поступає в біологічний круговорот, можна діагностувати як стабільний стан. Помірне зростання концентрації металу в ґрунті характеризується збільшенням середньої концентрації металу від 10 до 40% геохімічного фону в рік. Це супроводжується невеликим, але виразно вираженим збільшенням маси металу, що залучається до біологічного колообігу.

При такому зростанні забруднення через 10 років у верхньому горизонті ґрунту концентрація металу зросте від 2 до 4 разів в порівнянні з початковою при рідною нормою даного ландшафту. Важливо відзначити, що в даному випадку порушення природної еколого-геохімічної рівноваги може бути відновлене самим ландшафтом за умови припинення надходження металу-забруднювача [4-6, 19-20].

При сильному зростанні забруднення екогеосистеми приріст значення середньої концентрації металу в ґрунті складає від 41 до 100% геохімічного фону в рік. В цьому випадку концентрація металу у верхньому горизонті через 10 років зросте від 5 до 10 разів в порівнянні з місцевою природною нормою, а маса металу, що поступає в біологічний круговорот значно збільшиться. При дуже високому зростанні забрудненості річний приріст середньої концентрації металу в ґрунті перевищить 100% значень місцевого геохімічного фону і. отже через 10 років значення середньої концентрації металу перевищить початкову більш ніж в 10 разів. Надлишок металу спричинить пригноблення природної рослинності, зниження її продуктивності і відповідне зменшення маси металу захоплюваної приростом в біологічний круговорот.

Приведені дані відносяться до обмеженої площі, займаної одним ландшафтом або його частиною. Для еколого-геохіміченго прогнозу розвитку подій на території фізико-географічного або адміністративного району необхідно оцінити швидкість розповсюдження забруднення по всій території даного району. Для цієї мети доцільно використовувати підходи, до яких часто звертаються в екології.

Цікаві статті з розділу

Динаміка вилову риби в природних водоймах та вплив екологічних факторів на продуктивність
Актуальність теми. В зв`язку з ростом народонаселення у всьому світі дуже велика увага приділяється проблемі збільшення білкових ресурсів і підвищення біологічної цінності різних харчових пр ...

Оцінка родючості ґрунтів
З сучасних природних і природно-антропогенних процесів в області розвиваються інтенсивні лінійний розмив і площинний змив, на схилах долин та балок ґрунти середньо- і сильнозмиті трапляються зсуви. ...

Вплив комунального господарства на довкілля на прикладі міста Чернігів
Важлива роль серед галузей невиробничої сфери належить житлово-комунальному господарству України, яке являє собою багатогалузеву технічно забезпечену галузь, що має розгалужену структуру, і ...