Ландшафтно-геохімічні критерії оцінки забруднення ґрунтового покриву важкими металами

Екосистеми, що зазнають зміни на площі менше 0.5% загальної території в рік, розглядаються як стабільні. Зміни, що розповсюджуються з помірною швидкістю 1-2% в рік, призводять до повної зміни початкових екосистем протягом 50-100 років. Висока швидкість розповсюдження зміни концентрації металу-забруднювача, що охоплює 2-3% площ в рік, призводить до забруднення всієї площі району через 30-50 років. Швидше розповсюдження забруднення металом відповідає категорії дуже високої швидкості.

Комбінування показників, що характеризують динамічну рівновагу (стабільний стан) або швидкість зростання концентрації металу-забруднювача, і показників швидкості розширення площ з різним ступенем забруднення цим металом у відсотках від всієї площі району, що піддається техногенному впливу, дозволяє виділити екологічно нормальну динаміку масообміну металу і чотири типи аномальної динаміки, що обумовлено прогресуючим забрудненням (табл. 1.6).

Таблиця 1.6. Тип динаміки забруднення важкими металами ґрунтового покриву в лісовій зоні

Примітка. Типи динаміки забруднення: Н - нормальна природна динаміка. С - сповільнена; З - загрозлива; К - кризова; Д. - деструктивна

Нормальна природна динаміка обумовлена збалансованістю маси металів, що беруть участь в циклах масообміну в ландшафтах. Ні у ґрунтовому покриві, ні в інших компонентах навколишнього середовища наростаючої акумуляції металу не відбувається.

Сповільнена динаміка забруднення характеризується переважно помірним зростанням концентрації металу в ґрунті впродовж 10 років, що досягає від 2 до 5-кратного перевищення місцевого геохімічного фону. Цей рівень концентрації за тривалий час (до 100 років) може розповсюдитися на всю територію району. До цього типу динаміки забруднення відносяться ділянки із сильним, але вузьколокальним забрудненням, яке не впливає на функціонування екосистем всього району, а також дуже повільне і слабке збільшення вмісту металу в ґрунтовому покриві всього району, пов'язане з глобальними процесами.

Загрозлива динаміка забруднення виявляється або в слабкому збільшенні концентрації металу в ґрунтах (до 5 значень геохімічного фону за 10 років), яке порівняно швидко (30-50 років) розповсюджується по всій площі району, або в активнішій акумуляції металу в ґрунті (6-10 значень геохімічного фону за 10 років), які розповсюджуються площею району значно повільніше (до 100 років). Показники цього типу динаміки забруднення дають можливість завчасно і без економічних стресів планувати і здійснити заходи із вдосконалення технології підприємств-забруднювачів, а на забрудненій частині території здійснити фіторемедіацію.

Кризова динаміка забруднення відрізняється швидким зростанням концентрації металу в ґрунтовому покриві (порядка 10 значень місцевого геохімічного фону за 10 років) і розповсюдженням цього процесу на весь район впродовж десятків років, або дуже швидким розповсюдженням на всю площу ґрунтового покриву району невисоких концентрацій (до 5 значень геохімічного фону). Запобігання забрудненню цього типу вимагає швидких дій і значних фінансових витрат. Ділянки, уражені забрудненням на рівні близько 10 значень геохімічного фону, повинні бути піддані тривалій фіторемедіації.

Динаміка забруднення, що супроводжується дуже швидкою акумуляцією величезних мас металу в ґрунті і охоплює весь район за 15-25 років. Боротьба з цим типом забруднення вимагає термінових і екстраординарних заходів аж до закриття крупних промислових підприємств для їх переобладнання і вдосконалення технології. Сильнозабруднені ділянки небезпечно використовувати навіть в рекреаційних цілях.

Враховуючи те, що очищення ґрунтів від техногенних мас важких металів неможливе за допомогою інженерно-меліоративних заходів, найбільш перспективним виявляється використання фіторемедіації, хоча цей оптимальний в екологічному відношенні метод поки знаходиться в стані досвідчених розробок. Переважну більшість рослин активно поглинають важкі метали, значеня їх коефіцієнтів біологічного поглинання, як правило, перевищує 1. Здібність до гіперакумуляції металів встановлена у досить великого числа рослин як трав'янистих, так і деревинних. Головна проблема практичного застосування фіторемедіації - вибір культур рослин, що найактивніше поглинають метали з ґрунту.

Цікаві статті з розділу

Екологічна проблема Дніпра
Вода є незамінною складовою існування і розвитку життя на Землі. Легка доступність води для більшості людей призвела до того, що на неї почали дивитися як на невичерпний дар природи. Однак ...

Охорона навколишнього природного середовища й екологічна безпека
Охорона навколишнього природного середовища - це сукупність заходів, спрямованих на збереження, раціональне використання й відтворення природних ресурсів і космічного простору в інтересах л ...

Органічна речовина ґрунтів екосистем басейну Верхнього Дністра
Актуальність теми. Знеліснення є однією із найбільших екологічних проблем, що постали перед людством в кінці ХХ - на початку ХХІ століття. Вона носить комплексний характер і пов’язана із по ...