Аспекты агроэкологического мониторинга почв сельскохозяйственных угодий

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По предмету:

На тему:

Выполнил:

Проверила:

Оценка:________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение

1. Общие представления  об агроэкологическом мониторинге,  его цель, задачи

2. Почвенный агроэкологический  мониторинг. Особенности почвы как  объекта мониторинга

3. Локальный агроэкологический  мониторинг почв

Заключение

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Сохранение и восстановление сельскохозяйственных угодий, изменение  и вывод из эксплуатации которых  происходят вследствие интенсификации сельского хозяйства и промышленной деятельности - одна из современных  задач человечества (Гогмачадзе Г.Д., 2010).

В настоящее время актуальны  вопросы охраны почв от техногенного загрязнения. Занимая центральное  место в ландшафте на пересечении  практически всех путей миграции веществ в окружающей среде, почва, загрязненная стойкими соединениями, сама становится источником вторичного загрязнения контактирующих сред, что  создает условия комплексного опосредованного  поступления токсикантов в организм человека (Милащенко Н.З., 2000). Загрязненный токсикантами почвенный покров не способен полноценно выполнять свои экологические  функции, и прежде всего общие  биосферные и сельскохозяйственные, что создает угрозу экологической  и продовольственной безопасности человечества (Гогмачадзе Г.Д., 2010).

Агроэкологический мониторинг почв сельскохозяйственных угодий на реперных участках предусматривает  комплексное решение вопросов, связанных  с определением фактического загрязнения, прогнозом возможного загрязнения  в будущем и оценкой последствий  этих загрязнений.

Цель работы - рассмотреть  экотоксикологические аспекты агроэкологического мониторинга почв сельскохозяйственных угодий на реперных участках.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

-дать общую характеристику  агроэкологического мониторинга  и мониторинга почв в частности; 

-рассмотреть объекты  и экотоксикологические показатели  агроэкологического мониторинга  почв реперных участков, проведение  мониторинга почв на реперных  участках;

-дать экотоксикологическую  характеристику некоторым загрязняющим  веществам почв реперных участков (тяжелые металлы, пестициды, радиоактивные  изотопы, бенз(а)пирен, диоксины), рассмотреть последствия загрязнения  ими;

-рассмотреть проведение  мониторинга почв по каждому  из загрязняющих веществ в  отдельности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общие представления  об агроэкологическом мониторинге,  его цель, задачи

 

Мониторинг (от лат. monitor – предупреждающий, предостерегающий) - система длительных регулярных наблюдений в пространстве и времени, дающая информацию об окружающей среде с целью оценки настоящего ее состояния и прогноза изменения в будущем (Орлов Д.С., Малинина М.С., 1991).

Мониторинг - система наблюдений и контроля за состоянием окружающей человека природной среды с целью  разработки мероприятий по ее охране, рационализации использования природных  ресурсов и предупреждения критических  ситуаций, вредных или опасных  для здоровья людей, существования  живых организмов и их сообществ, природных комплексов и объектов (Черников В.А, Соколов О.А., 2000).

Агроэкологический мониторинг является важной составляющей общей  системы мониторинга и представляет собой общегосударственную систему  наблюдений и контроля за состоянием и уровнем загрязнения агроэкосистем (и сопредельных с ним сред) в  процессе интенсивной сельскохозяйственной деятельности. Порядок проведения агроэкологического мониторинга реализует "Положение  об осуществлении государственного мониторинга земель", утвержденное в соответствии с Земельным кодексом правительством Российской Федерации  постановлением от 28 ноября 2002 года № 846.

Основная конечная цель агроэкологического мониторинга - создание высокоэффективных, экологически сбалансированных агроценозов  на основе рационального использования  и расширенного воспроизводства  природно-ресурсного потенциала, грамотного применения средств химизации.

Задачи агроэкологического мониторинга:

1. Организация наблюдений за состоянием агроэкосистем;

2. Получение систематической, объективной и оперативной информации по регламентированному набору обязательных показателей, характеризующих состояние и функционирование основных компонентов агроэкосистем;

3. Оценка получаемой информации;

4. Прогноз возможного изменения состояния данного агроценоза или системы их в ближайшей и отдаленной перспективе;

5. Выработка решений и рекомендаций, консультации; предупреждение возникновения экстремальных ситуаций и обоснование путей выхода из них; направленное управление эффективностью агроэкосистем (Черников В.А., Соколов О.А., 2000).

В рамках агроэкологического мониторинга выделяются две взаимосвязанные  по информационной базе подсистемы: производственная и научная.

Производственная система  включает мониторинг всех производственных сельскохозяйственных площадей страны и проводится уполномоченными службами по сравнительно небольшому набору показателей  через 5-15 лет. В этом случае можно  получить достаточно надежную систему  фоновых характеристик.

 Научной базой подготовки  исходных данных для технологических  решений является полигонный  агроэкологический мониторинг. Такой  мониторинг может осуществляться  на делянках длительных опытов, постоянных участках слежения, реперных  точках. При условии оснащения  современными приборами и оборудованием,  автоматизированными системами  слежения, стоковыми площадками, лизиметрами  и т.д. он позволяет проводить  фундаментальные исследования по  широкому спектру вопросов (Черников  В.А., Соколов О.А., 2000).

Основными компонентами агроэкосистем  являются атмосфера, вода, почва, растения. Проведение мониторинга по каждому  из этих объектов имеет определенные особенности.

 

 

2. Почвенный агроэкологический  мониторинг. Особенности почвы как  объекта мониторинга

 

Одной из важнейших составляющих агроэкологического мониторинга является почвенный мониторинг. Он направлен  на выявление антропогенных изменений  почв, которые могут в конечном итоге нанести вред здоровью человека (Мотузова Г.В., 2007).

Актуальность изучения содержания химических элементов в почвах и  растениях повышается с каждым годом  в связи с интенсификацией  процессов антропогенного воздействия. Существующая тенденция накопления поллютантов в почвах сельскохозяйственных угодий вызывает необходимость регулярного  контроля состояния их в почвах, сельскохозяйственной продукции. Агроэкологический  мониторинг почв сельскохозяйственных угодий является наиболее важным элементом  обеспечения экологической безопасности в сельскохозяйственном производстве (Сычев В.Г., 2006).

Мониторинг состояния  почв должен включать мониторинг источников и уровней загрязнения, а также  факторов и последствий воздействия  загрязнения на почву.

Уже на начальном этапе  мониторинга необходимы ранжирование источников и выделение приоритетных (для каждого из них) загрязняющих веществ с точки зрения их опасности  для почвы, а также определение  группы показателей, подлежащих контролю в первую очередь в зависимости  от особенностей воздействия данной совокупности веществ.

Для организации мониторинга  почв необходимо: выделить минимальную  совокупность параметров, характеризующих  качество почвы, для каждого параметра  определить оптимальные величины и  диапазон возможных колебаний, не приводящих к существенному изменению биологической  продуктивности почвы; оценить степень  воздействия (опасности) загрязнений  на выбранные характеристики с целью  определения тех минимальных  нагрузок, которые вызывают начало необратимых изменений в свойствах  почвы или почвообразовательных процессах; разработать обобщенные показатели качества почв и параметры, характеризующие устойчивость почв к загрязнению (Гапонюк Э.И., 1987).

Наиболее важным в программе  мониторинга является вопрос о перечне  показателей химического состояния  почв, подлежащих контролю.

Показатели загрязнения  почв - перечень почвенных свойств, количественные уровни которых позволяют  выявить отрицательные изменения  почв под влиянием антропогенных  факторов (Орлов Д.С., 1991).

Требования к показателям  почвенно-химического мониторинга  состоят в следующем: информативность  в отражении состояния почв как  компонентов экосистемы, чувствительность к смене экологической обстановки, доступность методов аналитического определения, правильность и воспроизводимость  результатов их аналитического определения, обеспечивающих сопоставимость данных (Мотузова Г.В., 1999).

Среди контролируемых показателей  состояния почв выделяют две группы: биохимические и педохимические.

К биохимическим относят  показатели, характеризующие аккумуляцию  в почвах самих загрязняющих веществ  и возможность их непосредственного  негативного влияния на живые  организмы.

К педохимическим показателям  относят те свойства почв, изменение  которых может быть вызвано загрязняющими  веществами и которые могут косвенно отрицательно влиять на живые организмы.

Деление показателей загрязнения  почв на две группы, как и любая  классификация, условно. Почвенные  показатели обеих групп взаимосвязаны. Связь их обусловлена как способностью загрязняющих веществ влиять и на биотическое и на абиотическое состояние  почв, так и тем, что названные  химические свойства определяют способность  почв сопротивляться загрязнению (Мотузова Г.В., 1999). Организация почвенного мониторинга представляет собой задачу более трудную, чем мониторинга водных и воздушных сред по следующим причинам:

1. Почва – сложный объект  исследования, так как представляет  биокосное тело, которое живет  по законам и живой природы,  и минерального царства;

2. Почва – многофазная  гетерогенная полидисперсная термодинамическая  открытая система, химические  взаимодействия в ней происходят  с участием твердых фаз, почвенного  раствора, почвенного воздуха, корней  растений, живых организмов. Постоянное  влияние оказывают физические  почвенные процессы (перенос влаги  и испарение);

3. Опасные загрязняющие  почвы химические элементы - Hg, Cd, Pb, As, F, Se - являются природными составляющими горных пород и почв, они поступают в почвы из естественных и антропогенных источников, а задачи мониторинга требуют оценки доли влияния лишь антропогенной составляющей;

4. Различные химические  вещества антропогенного происхождения  поступают в почву практически  постоянно;

5. Природное пространственное  и временное варьирование содержаний  химических веществ в почвах  велико, что нередко определяет  трудность установления степени  превышения исходного уровня  содержания химических веществ  в почвах (Мотузова Г. В., 1994).

Специфика почв как объекта  мониторинга определяется их местом и функциями в биосфере. Почвенный  покров служит конечным приемником большинства  техногенных химических веществ, вовлекаемых  в биосферу. Обладая высокой емкостью поглощения, почва является главным  аккумулятором, сорбентом и разрушителем токсикантов. Представляя собой  геохимический барьер на пути миграции загрязняющих веществ, почвенный покров предохраняет сопредельные среды от техногенного воздействия. Однако возможности  почвы как буферной системы не безграничны. Аккумуляция токсикантов  и продуктов их превращения в  почве приводит к изменению её химического, физического и биологического состояния, деградации и, в конечном итоге, разрушению. Эти негативные изменения  могут сопровождаться токсичным  воздействием почв на другие компоненты экосистемы – биоту (в первую очередь, видовое разнообразие, продуктивность и устойчивость фитоценозов), поверхностные  и грунтовые воды, припочвенные слои атмосферы (Гришина Л. А., 1991 и др.).

Почвенный агроэкологический  мониторинг в отношении загрязняющих веществ должен проводиться на глобальном (фоновом), региональном и локальном (импактном) уровнях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Локальный агроэкологический  мониторинг почв

 

Локальный или «санитарно-гигиенический» мониторинг - это слежение за процессами, имеющими местный характер. Локальный  мониторинг включает наблюдения за отдельными изменениями компонентов природной  среды под влиянием конкретных видов  воздействия местного значения. Он предполагает контроль за уровнем содержания в природных средах токсичных  для человека загрязняющих веществ (Почвенно-экологический мониторинг…, 1994). При локальном мониторинге  состояния окружающей среды оценивают  с точки зрения здоровья человека, что служит самым важным, комплексным  показателем состояния окружающей среды (Орлов Д.С., 1991).

Размеры, объем и формы  поступления загрязняющих веществ, контролируемые при локальном мониторинге  в почвах, обусловлены рядом антропогенных  факторов. Распределение загрязняющих веществ в геохимическом ландшафте, в почвенном профиле зависят  от геоморфологических, биоклиматических, почвенно-химических условий. Специфическое  сочетание антропогенных факторов поступления загрязняющих веществ  и ландшафтно-геохимических условий  их распределения в контролируемых почвах формируют определенный тип  и уровень загрязнения почв (Почвенно-экологический  мониторинг…, 1994).