3.1. Оцінювання рівня хімічного забруднення ґрунтів

Рівень забр. оцінюють показниками, розробленими за суміщення геохімічних та гігієнічних досліджень міських середовищ. Такими показниками є коефіцієнт концентрації хім. ел. і сумарний показник забруднення Коеф. конц. визначають як відношення дійсного вмісту хімічного елемента в ґрунті до фонового вмісту цього ж ел.:

К_с = С/С_ф або К_с = С/ГДК, де С - дійсний вміст визначеного хім. ел. в ґрунті, мг/кг; С_ф - фоновий вміст визначеного хім. ел. в ґр.,мг/кг; ГДК – ГДК забр. реч., мг/кг.

Оскільки ґрунти переважно забруднені кількома ел., розраховується сумарний показник забруднення, що відображає комплексний ефект впливу всієї групи елементів:

Z_с=(∑ К_сі)-(п-1), де Z_с – сумарний показник забруднення ґрунтів; К_сі – коеф. концентрації і-го хімічного елемента в пробі ґрунту; п – к-сть врахованих хім. ел.

Сумарний показник забруднення може бути визначений як для всіх елементів однієї проби, так і для ділянки території за геохімічною вибіркою.

Небезпеку забруднення ґрунтів комплексом хімічних елементів оцінюють за показником Z_с згідно шкали, градація якої розроблена на підставі вивчення стану здоров'я населення, яке мешкає на територіях з різними рівнями забруднення ґрунтів.

Категорія забруднення ґрунту:

• допустима (Z_с ≤16) - найнижчий рівень захворювання дітей та мінімум функціональних відхилень у дорослих;

• помірно небезпечна (Z_с 16-32) - підвищення загального рівня захворювання;

• небезпечна (Z_с 32-128) підвищення загального рівня захворювань, кількості дітей, які часто хворіють, дітей з хронічними захворюваннями, порушення функціонування серцево-судинної системи;

• дуже небезпечна (Z_с >128) - підвищення захворювання дітей, порушення репродуктивної функції жінок.

Важливим ел. комплексу заходів щодо збереження ґрунтів є гігієнічне регламентування їх забруднення. Нормувати вміст хім. реч. у ґрунтах почали лише 1976 р. При цьому термін «граничнодопустима кількість речовини, що забруднює ґрунти» означає частку хімічної речовини, що забруднює ґрунт (мг/кг), не спричиняючи прямої або опосередкованої дії, а також віддалені наслідки для НПС та здоров'я людини. Значення ГДК деяких хім. реч. у ґрунтах: ГДК_Со =5 мг/кг, ГДК_ПАР =0,2 мг/кг, ГДК_{нітрати} =130 мг/кг, ГДК_Hg =2,1 мг/кг, ГДК_H2S =0,4 мг/кг.

Крім ГДК, застосовується показник орієнтовно допустимої кількості (ОДК) забруднюючої ґрунти хім. реч., яку визначають розрахунковим методом.

2.Джерела забруднення ґрунтів.

Забруднення ґрунтів відбувається природним шляхом і в рез. антроп. д-сті. Під впливом природних процесів, що відбуваються в Космосі та земній корі, супроводжуючись стихійними лихами (падіння метеоритів, землетруси, буревії, повені та ін.), руйнуються природні ландшафти, господарські будівлі, знищуються господарські угіддя. Антроп. забр. ґр. відбувається внаслідок д-сті п-сті, с/г, транспорту, військової д-сті, енергетики та комунально-побутових господарств.

За величиною зон та рівнем забруднення ґрунтів забруднення поділяють на фонове, локальне, регіональне й глобальне. Фоновим вважають вміст забр. реч. у ґр., що відповідає або близький до його природного складу. Локальним вважають забруднення ґрунту одним або кількома джерелами забруднення. Регіональне забруднення ґрунту виникає внаслідок перенесеним забруднюючих речовин на відстань не понад 40 км від техногенних та більше 10 км від с/г джерел забруднення. Глобальне забруднення ґрунту виникає внаслідок перенесення забруднювальної речовини на відстань 1000 км від будь-якого джерела забруднення.

Найнебезпечнішими для ґрунтів є хімічне забруднення, ерозія та засолення. Внаслідок внесення високих доз мінеральних добрив ґрунт забруднюється баластними речовинами – хлоридами й сульфатами. Пестициди пригнічують біол. активність ґр., знищуючи корисні мікроорганізми, черв'яків, зменш. природну родючість, що супроводжується гиненням комах-запилювачів. Окремі рослини і комахи набувають стійкості проти пестицидів. Інтенсивне застосування с/г отрутохімікатів спричиняє у місцевого населення ушкодження структури спадковості, розладнання д-сті центральної нервової системи та ін. Площа земель, забруднена залишками отрутохімікатів, сягає 13 млн га. Ґр. також забруднюються відпрацьованими газами тракторів, комбайнів, автомобілів, мастилами та пальним. У ґрунт потрапляють техногенні забруднювачі від промислових п-ств – сульфати, окиси азоту, важкі метали (нікель, свинець, хром, кобальт, ванадій) та ін. Негат. вплив мають роботи із зрошення та осушення земель. Зрошувані землі дають близько 30% продукції рослинництва, але створення водойм і зрошення великої території спричиняють підняття ґрунтових вод і зміни їх хімічного складу. Виникає засолення ґрунтів, заболочування,підвищується сейсмічність території. За ступенем забруднення ґрунти поділяють на сильнозабруднені, середньо забруднені, слабозабруднені.

У сильнозабруднених ґрунтах кількість забруднюючих речовин у кілька разів перевищує ГДК. Вони мають низьку біол. продуктивність та істотні зміни фізико-хім., хім. та біол. в-стей, внаслідок чого вміст хім. реч. у вирощуваних культурах перевищує встановлені норми. У середньозабр. ґр. перевищення ГДК незначне, що не спричиняє помітних змін його в-стей. У слабозабр. ґр. вміст хім. реч. не перевищує ГДК, але перевищує фонову концентрацію.

Деградація ґрунтів є найважливішою загрозою стійкого р-ку людства. Деградацію ґрунтів спричиняють наступні явища:

Водна ерозія – охоплює майже дві третини всіх земель суходолу (56% площі). Вона характерна для розчленованих регіонів гір та височин, а також для земель рівнин, що надмірно розорані, тобто залишилися без захисту рослинним покривом, особливо під час перехідних сезонів (весна, осінь - у помірному поясі; між сухим і вологим періодами – в ін. поясах). Водна ерозія руйнує найкращі с/г землі.

Дефляція (вітрова ерозія) є одним з найпотужніших процесів деградації земель в аридних поясах Землі, але відбувається й в субаридному і субгумідному поясах (н-д, на колишніх цілинних землях Пн. Казахстану), у помірному поясі впродовж зимового періоду (за відсутності або незначної к-сті снігу при від'ємних темпер.).

Хімічне пошкодження – зумовлене впливом п-сті, великих міст і транспорту, що утвор. великі ареали забруднення (у сер. радіусом близько 100 км навколо великих міст); надмірним використанням хім. засобів захисту рослин; транскордонним перенесенням забруднень згідно напряму руху повітряних мас незалежно від наявності забр. безпосередньо на т-рії, що зазнає пошкодження.

Фізичне пошкодження земель виникає за умов будь-якої дигресії ландшафту, оскільки відбувається збіднення біоти, що регулює якість ґрунту. Погіршуються фіз. в-сті ґр. в тих місцях, де фіз. навантаж. на нього перевищує здатність самовідновлення. Фіз. забруднення відбувається внаслідок нагромадження на ґрунті різноманітного сміття тощо, і це погіршує надходження до ґрунту води та повітря. Водночас рослинні залишки зазвичай позитивно впливають на ґрунт.

Чинниками деградації ґр. є надмірний випас, гинення і знищення лісів, аграрна д-сть, надмірна експлуатація.