Ландшафтно-геохімічні критерії оцінки забруднення ґрунтового покриву важкими металами
Забруднені важкими металами ґрунти на густозаселеній території зазвичай займають зручні і вигідні місцеположення. З цієї причини очищення (відновлення) ґрунтів від надмірного вмісту металів постає як найбільш актуальне питання сьогодення. Його практичне вирішення поки залишається на стадії розробки. Одним з можливих шляхів вирішення цієї задачі може бути фіторемедіація - очищення ґрунтового покриву від забруднення за допомогою культивування рослин, що активно поглинають метали. Цей шлях привабливий за рахунок використання природного процесу біологічного круговороту і повного виключення грубих механічних інженерно-меліоративних заходів та будь-якої хімічної дії на ґрунт.
Для вибору і обґрунтування екологічної доцільності заходів щодо очищення ґрунтів від надмірного вмісту важких металів необхідні стандартизовані підходи до оцінки забруднення ґрунтового покриву на конкретній території. З метою об'єктивної оцінки існуючого забруднення ґрунтового покриву важкими металами і прогнозу подальшого розвитку цього процесу нами розроблена система ландшафтно-геохімічних показників і критеріїв стосовно ґрунтів лісо-степової зони України. [4]
У ідеальній моделі будь-який вид промислового забруднення ґрунту ВМ оцінюється підвищенням концентрації вмісту металу в порівнянні з початковою природною концентрацією, до якої впродовж тривалого часу адаптовані рослинні і тваринні організми. Реальна ситуація вельми ускладнюється багатокомпонентністю ґрунту і відповідно різними формами знаходження металу в стані розсіяння. Встановлення реальної картини співвідношення різних форм вмісту також ускладнюється тим, що діагностика цих форм значною мірою залежить від методів і прийомів аналітичного визначення концентрації і відповідних приладів.
З урахуванням певної умовності будь-якого методу визначення ультрамікрокількостей металів важливе значення мають показники, що статистично характеризують концентрацію важких металів в ґрунті, а саме: середнє значення концентрації металу і параметри статистичного розподілу аналітичних даних. Ця група показників повинна характеризувати природну норму (так званий геохімічний фон), в умовах якої достатньо тривалий час існує природна рослинність даного району. Відзначимо, що в різних провінційно-геохімічних ситуаціях природна норма для одних і тих же типів і підтипів автоморфних ґрунтів може помітно розрізнятися.
Результати вивчення геохімічного фону ґрунтового покриву різних районів лісової-степової зони України показують, що розподіл значень концентрації металу в пробах автоморфних ґрунтів, відібраних з ґрунтів одного типу і підтипу навіть на порівняно невеликій площі дуже широкий і часто варіює в межах двох і досягає трьох математичних порядків. З цієї причини геохімічний фон металу в ґрунтовому покриві території не може бути охарактеризований одним середнім значенням концентрації. Ця характеристика обов'язково повинна супроводжуватися оцінкою варіації аналітичних даних.
Середнє значення концентрації металу в ґрунті може бути виражене середньоарифметичним або среднегеометричним, але найбільш об'єктивне уявлення про «фонову» концентрацію дає модальне (що найчастіше зустрічається) значення (М). Розподіл аналітичних даних відображається граничними значеннями (min-max). Як показники статистичного розподілу аналітичних даних найбільш зручні середньоквадратичне відхилення (Q) і коефіцієнт варіації (V, %). Вельми наочне уявлення про статистичний розподіл аналітичних даних дають гістограми, побудовані на нормальній або логарифмічно-нормальній шкалі. Такий прийом широко використовували американські біогеохіміки при вивченні розподілу вмісту важких металів в ґрунтовому покриві США з метою екологічних досліджень [5, 12-14].
Параметри, що характеризують природний вміст розсіяного металу в ґрунті, є дуже відповідальними ландшафтно-геохімічними показниками. Вони відіграють роль початкових даних для інших показників. Через це визначення параметрів геохімічного фону ґрунту має бути стандартизоване, а також необхідно зважати на приладово-інструментальну специфіку методу аналізу.
Визначення концентрації металу в ґрунті широко використовуваним методом емісійної спектроскопії або нейтронно-активаційним методом дає уявлення про валовий (сумарний) вміст всіх форм сполук досліджуваного металу. Методи визначення концентрації металу за допомогою екстракційного розчину дозволяють оцінювати вміст тих або інших форм сполук металу в ґрунті залежно від складу і методики екстракції. Розподіл значень валової концентрації частіше апроксимується логорифмічно - нормальним законом Гауса.
Цікаві статті з розділу
Ландшафтно-екологічна основа Києва
Актуальність. Місто – це антропогенна
екосистема, що являє собою концентроване розміщення промислових і побутових
споруд, та населення, яке знаходиться на його території. На відміну від
сіл ...
Наукові основи раціонального користування та управління навколишнім середовищем
Тема контрольної роботи "Наукові
основи раціонального користування та управління навколишнім середовищем".
В умовах зростаючого
антропогенного впливу на навколишнє середовище оч ...
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 ...