Начальным этапом в организации охраны окружающей природной среды от техногенных загрязнений является инвентаризация предприятий-загрязнителей, включающая учет количества и химического состава твердых, жидких, газообразных выбросов (сбросов). В соответствии с "Инструкцией по нормированию выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в атмосферу и в водные объекты” (Госкомприрода СССР, Москва, 1989) устанавливается контроль техногенных выбросов (сбросов) предприятий.
Основным критерием гигиенической оценки опасности загрязнения почвы вредными веществами является предельно допустимая концентрация химических веществ в почве. ПДК представляет собой комплексный показатель безвредного для человека содержания химических веществ в почве, так как используемые при их научном обосновании критерии отражают все возможные пути опосредованного воздействия загрязнителя на контактирующие среды, биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения. При этом каждый из путей воздействия оценивается количественно с обоснованием допустимого уровня содержания веществ по каждому показателю вредности. Наименьшее из обоснованных уровней содержание является лимитирующим и принимается за ПДК вещества.
Существенная разница допустимых уровней содержания химических веществ по различным показателям вредности (см. табл. 1.7) и основные положения дифференциальной оценки степени опасности загрязненных почв позволяют также дать рекомендации по практическому использованию почв загрязненных территорий.
По данным изучения распределения в почве некоторых металлов (наиболее распространенных индикаторов загрязнения городов) можно дать ориентировочную оценку опасности загрязнения атмосферного воздуха. Так, при содержании свинца в почве, начиная с 250 мг/кг, в районе действующих источников загрязнения наблюдается превышение его ПДК в атмосферном воздухе (0,3 мкг/м3), при содержании меди в почве, начиная с 1500 мг/кг, наблюдается превышение ПДК меди в атмосферном воздухе (2,0 мкг/м3).
Настоящий стандарт устанавливает номенклатуру показателей санитарного состояния почв для всех видов земель единого государственного земельного фонда. Номенклатура показателей санитарного состояния почв, предусмотренная стандартом, должна применяться при разработке нормативно-технической документации на санитарное состояние почв.
Для контроля загрязнения почв отбор проб проводят не менее одного раза в 3 года.В пределах ключевого участка выделяют элементарные участки, размеры которых зависят от расстояния от источника загрязнения. Обычно руководствуются правилом: чем дальше от источника, тем больше должна быть площадь элементарного участка. В пределах элементарного участка выбирают рабочую (пробную) площадку, с которой отбирают пробы почв для составления смешанного почвенного образца.
Количество точечных проб для составления смешанного образца должно быть тем больше, чем сильнее варьирование содержания изучаемых ингредиентов в почве. На большом удалении от источника загрязнения, где уровень загрязненности меньше и содержание цементов-загрязнителей мало отличается от фонового (природного), берут около 20 точечных проб. По мере приближения к предприятию число точечных проб для составления смешанного образца увеличивается (40-60).
Основные критерии выбора приоритетного вида химикатов для контроля: степень токсичности по отношению к теплокровным животным и фитотоксичность; персистентность (стойкость) в объектах окружающей среды (почвы, растения и т.д.); объемы и масштабы применения в предыдущие годы и в текущем году.
Для контроля выбирают представительные (типичные) участки, способные характеризовать общее состояние загрязнения почв остатками химикатов.Выборочный стационарный контроль при оценке источника загрязнения почв химикатами (склада пестицидов и удобрений, растворного узла и т.д.) проводят на трех элементарных участках площадью по 100 м2 каждый (10 х 10), причем при наличии склона (особенно в сторону реки или водоема) один из участков должен располагаться на нем, а два других — на различном расстоянии (например 200 и 400 м) от источника загрязнения по прямой, которая должна быть направлена в сторону с/х угодий или проходить по ним.
При сплошном обследовании на содержание остатков химикатов почвенную смешанную пробу составляют из 10 — 30 индивидуальных проб (в зависимости от площади), отобранных со всего поля. Для отбора индивидуальных проб по диагонали обследуемого поля прокладывают маршрутный ход. Смешанные пробы почв отбирают со всех полей, попавших в контур обследования.
Визуальный метод используется для ежедневного наблюдения за состоянием земель. Инструментальный метод анализа позволяет идентифицировать токсиканты, а также дает точную количественную информацию об их содержании. Метод биоиндикации оценивает патогенные факторы косвенно — через биологическое действие.
На режимных пунктах отбор почвенных образцов проводят 2 раза в год: весной — после оттаивания почвы и осенью. Глубина взятия образца 0 — 20, 20 — 40 см. Для сравнения результатов важно, чтобы сроки, выбор пунктов и способы отбора проб были идентичны.
Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области почвоведения.Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы, входящих в сферу действия стандартизации или использующих результаты этой деятельности.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3847 — 82.Расстояния между линиями сетки намечают с учетом расстояния от источника загрязнения и преобладающего направления ветра.При исследовании загрязнений почв сельскохозяйственных угодий патогенными организмами и вирусами пробы отбирают с пахотного горизонта с глубины от 0 до 5 см и от 5 до 20 см.
Настоящий стандарт распространяется на отбор проб с пахотных земель, почв сенокосов, пастбищ, лесных питомников и устанавливает методы их отбора при агрохимическом обследовании.При агрохимическом обследовании почв лесных питомников картографической основой является план питомника с нанесенными на него границами полей и почвенных контуров.
Методические указания распространяются на методы, используемые при отборе проб из пахотного горизонта в условиях сплошного, ленточного, краевого, локального и других способов обработки почв сельскохозяйственных угодий пестицидами при выращивании растительной продукции.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4469 — 84.Стандарт предназначен для контроля загрязнения почв при оценке качественного состояния почв в районах воздействия промышленных, сельскохозяйственных, хозяйственно-быто-вых и транспортных источников загрязнения.
Настоящий стандарт распространяется на почвы, вскрышные и вмещающие породы.Стандарт устанавливает общие требования к проведению анализов почв.Допускается использование дозаторов, обеспечивающих воспроизводимость отмериваемых объемов с погрешностью не более 1 % и отклонение от номинальных объемов не более 5 %.
Настоящий стандарт устанавливает общие требования к классификации почв по влиянию на них химических загрязняющих веществ.
Настоящий стандарт устанавливает общие требования к контролю и охране почв от загрязнения в процессе производственной и непроизводственной деятельности.Стандарт не распространяется на почвы территорий промышленных площадок, а также на почвы, загрязненные в результате неорганизованных выбросов, прорыва очистных сооружений, транспортных трубопроводов и других аварийных ситуаций.
Валовым анализом называют комплекс определений, позволяющих установить валовой, или элементный, состав почв, т.е. получить представление об общем содержании в почве химических элементов.Данные валового анализа дают возможность проследить изменения в содержании химических элементов по почвенному профилю (по сравнению с почвообразующей породой) и выявить направление почвообразовательного процесса, т.е. установить генезис почв. Кроме того, результаты анализа позволяют установить запасы тех или иных элементов в генетических горизонтах почвенного профиля.
Гигроскопической называют ту воду, которая поглощена почвой из воздуха и выделяется из нее в процессе высушивания при температуре 100—105 °С. Гигроскопическая вода находится в равновесии с парообразной водой атмосферы и характеризует влажность воздушно-сухой почвы [5].
Результаты химического анализа почв во многих случаях вычисляют по отношению к сухой почве, т.е. к почве, высушенной при 100 — 105 °С. Такую почву неправильно называют иногда "абсолютно" сухой, так как в ней содержится вода, выделяемая высушиванием при более высокой температуре.
Потерей при прокаливании (п.п.п.) называют убыль в массе при нагревании почвы до 900 °С. При прокаливании почва теряет воду, гумус, С02 карбонатов, адсорбированные газы и частично хлориды. Величиной потери пользуются для вычисления общего содержания минеральных веществ в почве, для вычисления содержания химически связанной воды и для пересчета содержания элементов минеральной части почвы на прокаленную навеску.
Поскольку при вычислении п.п.п. вычитают гигроскопическую воду, всю другую потерянную воду считают химически связанной. Химически связанной водой называют кристаллизационную и конструкционную воду. Кристаллизационная вода удаляется из почвы при нагревании до 300 °С; конституционная начинает выделяться при нагревании выше 300 °С и полностью удаляется из почвенных минералов при температуре 800-850 °С [6].
Общее содержание минеральных веществ в почве определяют по разности, вычитая из 100 % общего содержания всех веществ в почве полученный результат анализа.Общее содержание минеральных веществ называют также минеральным, или прокаленным, остатком.
Валовое содержание органического углерода в поверхностном горизонте почв колеблется от 0,11 до 5,99 %; вниз по почвенному профилю оно снижается.Накопление органического углерода в почве в виде перегноя или гумуса обусловлено деятельностью низших и высших растений. Поскольку органический углерод является важным фактором плодородия, определение содержания его в верхних корнеобитаемых горизонтах почвы проводят при всех почвенных исследованиях.
Наибольшая часть массы почвы приходится на долю соединений кремния. Характерной особенностью этих соединений является их практическая нерастворимость в воде и кислотах. Для перевода таких соединений в раствор почву сплавляют с разными плавнями, указанными в табл. 5.1.
Наиболее удобным плавнем считается безводная сода Na2C03. Она имеет сравнительно низкую температуру плавления. Кроме того, соли натрия меньше адсорбируются осадками, чем соли калия.В качестве плавня часто используют также смесь безводных углекислых солей калия и натрия. В лабораторных условиях эту смесь готовят в весовом отношении 1:1. Смесь, выпускаемая в продажу под названием калий-натрий углекислый KNaC03 содержит 47,5 % Na2C03 и 52,5 % К2СОэ. Присутствие К2СОэ смеси обусловливает большую гигроскопичность плавня. Поэтому необходимо следить, чтобы банки с плавнем не оставались открытыми, так как влажную соль невозможно хорошо смешать с почвой, вследствие чего разложение почвы будет неполным.
Распределение Si02 по профилю почв различно для каждого почвенного типа и характеризует почвообразовательный процесс. Большое содержание кремнезема в почвах объясняется широким распространением в природе соединений кремния, который входит в состав простых и сложных силикатов, вторичных почвенных минералов и глин. Кремний накапливается в почве в виде кварца и аморфной кремнекис-лоты, содержащей переменное количество адсорбированной воды, а также в виде вторичных почвенных минералов. Накопление кремнезема связано с процессом выветривания горных пород и минералов и, кроме того, с жизнедеятельностью высших и низших растений.
Определение суммы полуторных окислов Р2Оэ позволяет установить распределение их по почвенному профилю и выявить (в соответствии с другими показателями) направление почвообразовательного процесса, а также получить данные по содержанию алюминия, если содержание его находят по разности.
В прокаленном осадке полуторных окислов всегда имеется небольшое количество (0,5 : 1,0 мг) кремнекислоты. Количественный учет соосажденной ЯЮ2 производят следующим образом.Раствор охлаждают, осторожно разбавляют 30 — 40 мл воды и нагревают для растворения основных солей. Осадок кремниевой кислоты отфильтровывают, промывают горячей водой, озоляют и прокаливают в платиновом тигле до постоянной массы, после чего проверяют чистоту 8Ю2. Для этого осадок смачивают 2 — 3 каплями Н2804 1:1 и 5—10 каплями ВД.
Методика предназначена для определения влажности почвы.Метод измерения основан на весовом определении гигроскопической влажности почв. Взвешивание выполняют с погрешностью не более 0,01 г.Весы лабораторные образцовые, с погрешностью измерения 0,0002 г - ГОСТ 24104-72.
Сущность метода заключается в насыщении почвы парообразной влагой с последующим определением влажности почвы.Шкаф сушильный с регулятором температуры от 80 до 105 °С с погрешностью регулирования до 2 °С.
Сущность метода заключается в выращивании растений методом вегетационных миниатюр, снижений запасов влаги в почве до устойчивой потери листьями растений тургора и определений влажности почвы.Предельное значение суммарной относительной погрешности метода при доверительной вероятности Р = 0,95 составляет, % от измеряемой величины: 10 — при влажности устойчивого завядания до 10 %; 7 — при влажности устойчивого завядания свыше 10 %.
Настоящий стандарт устанавливает метод определения обменной кислотности в почвах, вскрышных и вмещающих породах при проведении почвенного, агрохимического, мелиоративного обследования угодий и контроля за состоянием почв.
Настоящий стандарт устанавливает методы определения удельной электрической проводимости, pH и плотного остатка водной вытяжки из засоленных почв с целью оценки общей концентрации солей при проведении почвенного, агрохимического и мелиоративного обследования угодий и контроля за состоянием солевого режима почв.
Настоящий стандарт устанавливает метод определения зольности торфяных и оторфованных горизонтов почв при проведении почвенного, агрохимического, мелиоративного контроля за состоянием почв.Суммарная относительная погрешность метода, выражаемая коэффициентом вариации, составляет 6 % при зольности 10 % и 3 % при зольности свыше 10 %.
Настоящий стандарт устанавливает метод определения ионов карбоната и бикарбоната в водной вытяжке из засоленных почв при проведении почвенного, агрохимического, мелиоративного контроля за состоянием солевого режима почв.
Настоящий стандарт устанавливает методы определения иона хлорида в водной вытяжке из засоленных почв при проведении почвенного, агрохимического, мелиоративного обследования угодий и контроля за состоянием солевого режима почв.
Настоящий стандарт устанавливает методы определения иона сульфата в водной вытяжке из засоленных почв при проведении почвенного агрохимического, мелиоративного контроля за состоянием солевого режима почв.
Настоящий стандарт распространяется на почвы, вскрышные и вмещающие породы и устанавливает метод определения массовой доли нитратов при почвенном, агрохимическом, мелиоративном контроле за состоянием почв. Стандарт не распространяется на анализ проб с массовой долей иона хлорида, в 50 раз превышающей массовую долю нитратов.
Настоящий стандарт устанавливает метод определения нитратов в почвах, вскрышных и вмещающих породах при проведении почвенного, агрохимического, мелиоративного контроля за состоянием почв.Суммарная относительная погрешность метода составляет 20% при массовой доле азота нитратов в почве до 5 млн-1, 7,5% — свыше 5 млн-1.
Чувствительность определения 0,1 мкг/см3 раствора. Диапазон измеряемых концентраций от 25 до 400 мг/кг почвы.Мешающее влияние, которое устраняется в процессе определения, оказывают соли аммония и хлориды.
Методика предназначена для определения нитритов во всех типах почв. Так как нитриты растворяются в воде, их извлекают из почв водной вытяжкой и определяют фотоко-лориметрированием, используя светофильтр с областью пропускания 520 — 550 нм.
Метод основан на образовании молибденовой сини при взаимодействии фосфат-ионов с молибдатом аммония в присутствии восстановителя. Интенсивность окраски растворов пропорциональна содержанию фосфора.Чувствительность определения 0,5 мкг в анализируемом объеме пробы.
Настоящий стандарт устанавливает метод определения подвижных форм фосфора и калия в подзолистых, дерново-подзолистых, серых лесных и других почвах, вскрышных и вмещающих породах лесной зоны при проведении почвенного, агрохимического, мелиоративного контроля за состоянием почв.