Роль і значення ґрунтів в боротьбі з забрудненням. Екологічне нормування техногенних забруднень

Нагромадженню слабо рухомих форм біологічно активних елементів у ґрунтах сприяють наступні процесси:

· ізоморфне заміщення в алюмогідроксильних октаедрах й кремнієкисневих тетраедрах кристалічних решіток глинистих мінералів. У червоноземах у цій формі знаходиться близько 15, а в бурих лісових ґрунтах.— біля 30 % усієї маси мікроелементів; за інтенсивністю ізоморфного заміщення елементи розташовуються в ряд кобальт > мідь > цинк > марганець. Найбільша кількість мікроелементів утримується в кристалічних решітках монтморилоніту, за ним > нонтроніт > каолініт > галуазіт > іліт;

· сорбція глинистими мінералами, особливо алофаноїдами, спадаюча в ряді монтморилоніт, смектит, іліт, каолініт. Глинами сорбується багато металів: нікель, мідь, хром, ванадій, свинець, цинк. Поглинання алофаноїдами особливо сильно виявляється по відношенню до цинку, марганцю, міді;

· співосадження з неокристалізованими полуторними окислами, особливо з окислами заліза, які захоплюють миш’як, ванадій, цинк, молібден, селен, титан;

· утворення слаборухомих металоорганічних комплексів з гумусовими кислотами хрому, кобальту, селену, міді й інших металів. Із збільшенням рН й вмісту гумусу інтенсивність сорбції й стійкість металоорганічних сполук збільшується. Наприклад, у підзолистих ґрунтах відношення сорбованого цинку до водорозчинного складає 2,4, а в чорноземах - 2400. Тому в кислих ґрунтах із вираженою елювіально-ілювіальною диференціацією профілю слаборухомі форми біологічно активних елементів накопичуються значною мірою в ілювіальному горизонті (підзолисті й лесові); у нейтральних збагачених гумусом ґрунтах (чорноземи й ін.) ці елементи затримуються переважно в гумусовому горизонті.

В залежності від шляхів надходження техногенного забруднення перший "удар" техногенного потоку приймає на себе або гумусовий горизонт при надходженні з пилом, атмосферними опадами й хімічною сільськогосподарською обробкою ґрунту, з рідким й твердим стоками делювіальних вод за рахунок поверхневого змиву токсичних речовин з поверхні забруднених ґрунтів, або більш глибокі горизонти грунту у випадку, коли потік забруднених ґрунтових вод наближається до поверхні й діє на гідроморфні ґрунти супераквальних ландшафтів.

При прогнозі, а потім розрахунку гранично допустимих модулів техногенного навантаження рекомендується враховувати склад різного типу техногенних потоків, форму надходження сполук в ґрунт, що визначає ступінь їх стійкості до впливу екофакторів.

В ряду ґрунтових умов, що визначають тривалість "життя" техногенних речовин, істотне значення має енергетичний рівень ґрунтів. Є розрахунки загальних запасів енергії, яка щорічно асимілюється при створенні органічної маси зеленими рослинами й та що вивільнюється при розкладанні органічних залишків. В якості показника швидкості перетворення органічних речовин у ґрунтах можна користуватися величиною "підстилково-осадового коефіцієнта”, що являє собою відношення маси підстилки, що накопичуєтьсяся на поверхні ґрунтів, до маси щорічного наземного опаду й дозволяє мати уяву про тривалість розкладання маси органічної речовини, рівної щорічному опаду. Ці строки коливаються в різних ґрунтах у широких межах: для торф’яно-болотних ґрунтів вони складають тисячоліття, для тундрових - 50 - 100 років, для ґрунтів тайгової зони - 10 - 20 років, для ґрунтів широколистяних лісів помірного поясу - 3 - 4 роки, в вологих субтропічних й тропічних лісах менше одного року. Передбачається, що ці ж відмінності зберігаються й у швидкості розкладання в ґрунтах органічних забруднювачів, хоча абсолютні цифри можуть бути іншими. Цей показник був використаний при районуванні території України за можливою інтенсивністю до самоочищення ґрунтів від залишків пестицидів.

Цікаві статті з розділу

Ліс як об'єкт правової охорони
В Україні прийнято чимало нормативно правових актів щодо використання лісових ресурсів та цінних властивостей лісу, а також щодо його охорони. На жаль на практиці застосування цієї норматив ...

Використання безвідхідних технологій в промисловості
Необхідність охорони навколишнього середовища приводить до істотних змін у загальних підходах до забезпечення екологічної ефективності виробництв. Під екологічною ефективністю розуміють мін ...

Діяльність озер та боліт у формуванні мінеральних ресурсів
Актуальність. Ми живемо в епоху гострого конфлікту між людським суспільством та природою, коли нераціональна господарська діяльність порушила динамічну рівновагу біосфери нашої планети, що ...