Одной из наиболее опасных видов деградации земель является загрязнение почв, так как многие загрязняющие вещества способны к дальнему переносу от локальных источников загрязнения и к глобальному рассеянию. В различных природных средах регионов, находящихся на удалении от крупных промышленных центрах, их концентрация постоянное растет. До конца не изучены последствия воздействия многих химических веществ на организм человека и других живых существ, однако их пагубное воздействие очевидно.
В настоящее время известны такие основные виды и источники загрязнения почв, как неорганические отходы и выбросы, загрязнение газодымовыми выбросами, тяжелыми металлами, радиоактивными веществами, экскрементами животных, пестицидами, минеральными удобрениями, бензапиреном, нефтепродуктами, а также биологическое (микробиологическое) загрязнение почв.
Схема размещения мест пробоотбора зависит от типа источника загрязнения и характера пространственного распределения загрязняющих химических веществ в почвах обследуемой территории.
Наличие тяжелых металлов и бензапирена, микробиологических и паразитологических показателей определяется в случае наличия признаков размещения отходов животноводства или побочных продуктов животноводства, сточных вод, при наличии признаков разливов нефтесодержащих жидкостей, признаков складирования отходов потребления, из-под или около стоянок техники и т.д.
Химическое загрязнение почв несет за собой экологические и экономические ущербы и для самой почвы, и для сельскохозяйственной продукции. Высокие концентрации тяжелых металлов меняют микробиологические и химические свойства почвы, приводя впоследствии к нарушению работы экосистемы. Наибольшую опасность влечет за собой ситуация, когда химические вещества в почве накапливаются в составе подвижных соединений и после поступления их внутрь растения переходят в состав атмосферы или гидросферы, что приводит к отравлению живых организмов.
Развитие топливно-энергетической индустрии также имеет негативное влияние на загрязнение почв углеводородами. Разработка месторождений полезных ископаемых, загрязнение нефтью и ее побочными продуктами почвы приводят к необратимым морфологическим, физическим, физико-химическим изменениям свойств почвы. Последствия загрязнения приводят к потере сельскохозяйственных земель, загрязнению воздушного бассейна, повышению уровня подземных вод, гибели рыбы и других животных, отравлению организма человека токсичными веществами.
Выпадение на поверхность суши кислотных осадков приводит к кислотному загрязнению почв. Соединения серы попадают в атмосферу путем сжигания серосодержащего топлива в результате работы металлургической промышленности, а также предприятий по переработке нефти, производству серной кислоты. Повышение кислотности природных осадков приводит к комплексу нарушений в биосистеме окружающей среды, среди которых окисление почв и вод. Наиболее серьезное воздействие кислые осадки оказывают на почвы северных и тропических районо, преобразовывая состав микроорганизмов в почве и снижая их активность.
Проблема радиоактивного загрязнения почв возникла в результате широкого развития атомной промышленности в ХХ веке. Работа предприятий атомной энергетики, возникновение аварийных ситуаций на ядерных объектах, испытания ядерного оружия сопровождаются выбросом радиоактивных веществ, приводящих к серьезному поражению природной экосистемы. Антропогенные воздействия на радиационный фон увеличивают концентрацию химических веществ в атмосфере, в результате чего происходит загрязнение почв. Кроме того, к загрязнению почв радиоактивными веществами может приводить переработка урана и тория для производства фосфорных минеральных удобрений. Зараженная радиоактивными веществами почва становится источником загрязнения и сельскохозяйственной продукции, а накопленные растениями радионуклиды могут влиять в дальнейшем на жизнь живых организмов, вызывая радиационное поражение.
Использование химических средств защиты растений, минеральных и органических удобрений также оказывает огромное влияние на почву. Пестициды поступают в биосферу путем внесения или путем попадания в почву протравленных семян, приводя к отравлению микрофлоры и микрофауны почвы, снижая интенсивность биохимических и микробиологических процессов, что приводит к снижению качества растениеводческой продукции. Содержащееся в почве остаточное количество пестицидов оказывает на ее компоненты токсическое воздействие. Нарушение правил применения органических и минеральных удобрений, а также низкое качество и свойства минеральных удобрений отрицательно влияет на свойства и плодородие почвы.
Испытательная лаборатория Воронежского филиала ФГБУ «Центр оценки качества зерна» активно занимается отбором почвенных проб с последующим проведением исследований. Специалисты филиала могут определить:
– массовую концентрацию токсичных элементов (валовое содержание и подвижные формы), в том числе отдельных элементов, мг/кг сухого вещества (валовое содержание) – свинца, кадмия, ртути, мышьяка, цинка, меди;
– массовую концентрация остаточных количеств пестицидов в сухом веществе, в том числе отдельных их видов, мг/кг сухого вещества ГХЦГ (сумма изомеров) и ДДТ и его метаболитов (суммарные количества);
– эффективную удельную активность естественных радионуклидов, Бк/кг;
– массовую концентрацию бенз(а)пирена, мг/кг сухого вещества;
– индекс санитарно-показательных микроорганизмов;
– массовую долю сухого вещества;
– содержание балластных инородных механических включений;
– содержание органического вещества;
– содержание нитратов;
– гидролитическую кислотность;
– pH (реакцию среды).
Отбор проб для последующего проведения испытаний осуществляется согласно ГОСТ Р 58595, ГОСТ 17.4.3.01, ГОСТ 17.4.4.02 и иных нормативных документов сплошным или выборочным методом.
В случае загрязнения почв используются три метода отбора проб – «метод конверта», отбор нескольких точечных проб из каждой ячейки для получения смешанной пробы, отбор из выбранных в случайном порядке мест единичных образцов с дальнейшим смешиванием в одну пробу. В таком случае основной задачей отбора проб является определение площади загрязненной почвы с последующей локализацией данной территории.
Специалисты отмечают, что не всегда поводом для отбора проб является загрязнение. Аграрии также заинтересованы в подобных исследованиях, так как от состояния почвы напрямую зависит урожай. Особенно это актуально для новых, ранее не используемых земель, поступающих в оборот предприятия.
Так в июне 2024 года специалисты Воронежского филиала ФГБУ «Центр оценки качества зерна» провели отбор проб почвы в окрестностях села Песковатка Бобровского района Воронежской области. Заказчиком исследований стало местное агропредприятие.
Результаты исследований показали содержание меди менее 0,05 мг/кг, цинка – менее 0,05 мг/кг; пестицидов: гексахлорциклогексан – менее 0,01 мг/кг, ДДТ и его метаболитов – менее 0,02 мг/кг; нитратов 12,7 мг/кг, PH солевой вытяжки – 7,2 ед PH, гидролитическая кислотность – 1,06 мг-экв/100г, влажность 20%.
Исходя из результатов исследований можно сделать вывод, что исследуемая почва является нейтральной, без загрязнений, однако требует увлажнения.
Острой социально-экономической проблемой последних лет для каждого современного человека является состояние окружающей среды. Почва, как один из ключевых элементов органического мира имеет важное значение для оценки последствия антропогенных изменений в биосфере. Влияние на почву основных видов загрязнителей несет за собой изменения в почвенных процессах и свойствах почв, что имеет колоссальное влияние на качество получаемой сельскохозяйственной продукции.
Филиал ФГБУ «Центр оценки качества зерна» по г. Москве и Московской области
