Оценка экологического состояния почв промплощадок

Загрязнением почв нефтью и нефтепродуктами (НП) считается увеличение концентраций этих веществ до такого уровня, при котором:

a) нарушается экологическое равновесие в почвенной системе;

b) происходит изменение морфологических, физико-химических и химических характеристик почвенных горизонтов;

c) изменяются водно-физические свойства почв;

d) нарушается соотношение между отдельными фракциями органического вещества почвы, в частности между липидной и гумусовой составляющими;

e) создается опасность вымывания из почвы НП и вторичного загрязнения грунтовых и поверхностных вод.

Уровень допустимой концентрации НП в почвах, при котором не наблюдается перечисленных выше явлений, не везде одинаков. Он будет различаться в зависимости от:

- почвенно-климатической зоны;

- типа почвы;

- состава НП, попавших в почву.

В среднем нижний предел концентраций НП в загрязненной почве изменяется от 0,1 до 1,0 г/кг. Критерием также может служить концентрация выше 0,05 мг/л НП в воде, профильтрованной через загрязненную почву[3].

Контроль за загрязнением почв нефтью и нефтепродуктами осуществляется вблизи наиболее вероятных мест импактного загрязнения: нефтепромыслов, нефтепроводов, нефтеперерабатывающих заводов, нефтехранилищ. Основные задачи контроля состоят в следующем:

i. определение источника и центра разлива НП;

ii. определение потока нефти по площади и по глубине почвенного профиля;

iii. определение направления движения потока и возможного ареала дальнейшего загрязнения;

iv. идентификация продуктов загрязнения;

v. установление характера сопутствующего загрязнения почв (минеральными солями, токсичными металлами, канцерогенными веществами);

vi. установление степени и характера трансформации почв и растительности, загрязненности вод;

vii. определение возможности самоочищения почв и эффективности мероприятий по ликвидации последствий загрязнения;

viii. оценка ущерба, нанесенного природе и сельскому хозяйству. Основной метод контроля - изучение морфологии почвенного профиля, определение содержания Н и НП в образцах почв и грунтовых вод.

Загрязнение почв, связанное с сельскохозяйственным производством, проявляется в избыточном накоплении химических веществ в результате известкования, внесения мине-внесения удобрений и пестицидов, а также чрезмерного полива сельскохозяйственных угодий стоками животноводческих комплексов. Низкая культура земледелия и внесение удобрений с помощью устаревшей техники приводят к тому, что только 10–15% их достигает растений, а остальные загрязняют окружающую среду. К негативным явлениям, связанным с применением минеральных удобрений, относится загрязнение почв, грунтовых и поверхностных вод нитратами. 

Учитывая роль нитратов как обязательного участника круговорота азота в природе, источника азотного питания растений, опасность представляет избыточное их содержание в воде, пище и кормах, которое обусловлено высокими дозами применения азотных удобрений и их неравномерным распределением по пашне. Для предотвращения негативного действия нитратов применительно к разным типам почв разработаны оптимальные дозы внесения азотных удобрений, которые гарантируют получение чистой продукции и исключают загрязнение почв. Значительную опасность для здоровья человека представляет загрязнение земель тяжелыми металлами, в том числе такими, как железо, марганец, цинк, медь, молибден, известными в сельском хозяйстве под названием микроэлементов, необходимых растениям в малых количествах. 

Однако если их концентрация превышает допустимую норму (плотность более 4,5 г /см3), они накапливаются в растительной продукции и становятся токсичными для человека и животных.

 

Среди техногенных примесей органической природы, часто встречающихся в почвах, являются нефтепродукты и продукты их разложения, такие как фенол, стирол, ксилол и др. Особенностью этих веществ является большая миграционная способность. Вместе с почвенной влагой они перемещаются по почвенному профилю и в горизонтальной плоскости, расширяя тем самым зону загрязнения. Из полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) наибольшее распространение как загрязняющая примесь имеет бензапирен. Загрязняются почвы главным образом в результате осаждения этой примеси из атмосферы.

Полученные данные наблюдений заносятся в таблицу 2.1. Определяется среднее значение концентраций веществ за год по трем точкам пробных площадок предприятия.

По результатам исследования можно заметить, что за период наблюдения на предприятии ОАО «ЭКОМОЛ»:

- Доминирующей по своему содержанию в почве примесью являются нефтепродукты, среднее содержание в почве которых, составляет около 35 мг/кг;

- Динамика накопления в почве ПАВ видимо снижается;

- В то же время накопление фенола, бензапирена и толуола за период наблюдений увеличивается;

- Наиболее значительным является уменьшение ПАВ фенола (около 20%)

Содержание органических веществ в значениях ПДК рассчитываем путем деления содержания органических веществ в почвах объектов (мг/кг) по каждому из загрязняющих веществ на его предельно- допустимую концентрацию (ПДК) в почве.

– Изменения экологической нагрузки на исследуемый участок почвы по загрязняющим компонентам имеют преимущественную тенденцию уменьшения количества загрязняющих веществ. И хоть эта тенденция распространяется на основной источник – ПАВы (превышение ПДК в 19 раз), значительного улучшения по этому показателю через 5 лет не произойдет;

– Наиболее проблемными загрязняющими веществами являются ПАВы, кадмий и кобальт;

– По общей нагрузке почва считается высокоопасной;

– За пять лет качественный состав почвы значительно не ухудшится, так как 6 загрязняющих веществ за пять лет могут уменьшить свое содержание в почве относительно ПДК.