Екологічна оцінка ҐРУНТІВ

§7.1. Грунтово-екологічний моніторинг

Ґрунтовий моніторинг – це складова частина загального екологічного моніторингу.

Потреба у здійсненні моніторингу ґрунтів зумовлена виключно важливістю підтримки компоненту природного середовища, зокрема ґрунтового покриву в стані, за якого він зберігає здатність до регуляції біохімічних циклів, як основи життєдіяльності людини та біосфери в цілому. Ґрунтовий моніторинг не тільки забезпечує контроль розвитку антропогенних процесів, а й запобігає негативному їх впливу. В Україні та інших державах антропогенний чинник за останній час значно посилив фізичну, фізико-хімічну, біологічну та ерозійну деградацію ґрунтів. Крім того, ґрунти забруднені різними екотоксикантами.

Практика розвинених країн свідчить, що грунтово-екологічний моніторинг, як складова моніторингу довкілля, дає змогу істотно підвищувати продуктивність ґрунтів, поліпшити якість сільськогосподарської продукції.

§7.2. Критерії екологічної оцінки ґрунтів

Однією з важливих складових методичної основи ґрунтового моніторингу є система показників контролю, за допомогою яких можна впливати на режими і процеси в ґрунті.

Сьогодні важливо мати регіональні критерії гранично-допустимих навантажень на ґрунт і гранично-допустимих концентрацій різних забруднювачів у ґрунті.

До найважливіших умов використання критеріїв відносять: незначну мінливість за відносно довгий проміжок часу під впливом природних факторів при одночасній можливості встановити коливання показників під впливом антропогенних і техногенних факторів; наявність простої і зручної методики, що надає змогу визначити і кількісно оцінити даний показник; наявність функціональної залежності між критерієм і дією антропогенних факторів.

Управління ґрунтовими процесами з метою створення оптимальних екологічних умов для вирощування сільськогосподарських культур потребує організації систематичного контролю за широким спектром показників родючості ґрунтів, а також показників техногенного, радіаційного і пестицидного забруднення: гумусний стан, реакція ґрунтового розчину, водний режим, біологічна активність у ґрунті, поживний режим, санітарний стан та інше. Мірою екологічної стабільності ґрунтових екосистем вважається також сума степенів буферності кислотного і лужного інтервалів, а також індекс буферної врівноваженості (відношення степені буферної здатності кислотного інтервалу до лужного).

Методи розрахунку узагальнюючих показників агро- та фізико-хімічних властивостей ґрунтів дають змогу зробити комплексну оцінку їх родючості з врахуванням їх ефективності. Згідно цим методам кожний показник обчислюють у відсотках від його максимального значення у виборці спостережень на даній території, а зведений параметр – як середнє арифметичне нормованих показників у відсотках від максимального його значення у виборці.

Ґрунтовий інститут ім. В.В.Докучаєва пропонує проводити грунтово-екологічну оцінку конкретної території з врахуванням властивостей ґрунтів, кліматичних показників та деяких інших особливостей території за наступною формулою [45]:

ГЕІ = 12,5 (2-V) . К . Дв .

(7.2.1.)

де: ГЕІ – грунтово-екологічний індекс,

V – об‘ємна маса ґрунту (в середньому для шару ґрунту в 1 м),

К – корисний об’єм метрового шару ґрунту,

Д_в – властивості ґрунтів, що враховуються додатково,

∑t>10⁰C – середньорічна сума температур, що більші за 10⁰C,

К_з – коефіцієнт зволоження,

Р – поправка до коефіцієнту К_3,

К_к – коефіцієнт континентальності,

А – сумарний агрохімічний показник.

Оцінку показників ґрунтового моніторингу та їх нормування проводять на основі інтерпретації граничних показників.

Агроекологічний потенціал - це показник, який показує здатність ґрунтів виконувати функцію сільськогосподарських угідь, створювати оптимальні умови для росту і розвитку сільськогосподарських рослин, а також підтримувати екологічну рівновагу в агроландшафтах і в природному середовищі. Він визначається за показниками, що характеризують потужність гумусного шару, вміст поживних речовин, середньорічний радіаційний баланс, тип водного режиму, пестицидами і мінеральними добривами з урахуванням природних особливостей ґрунтів, несприятливі природно-антропогенні процеси:

де: кратність перевищення фонових і масштабованих величин за:

Х₁ – підживлення грунтів фосфором і калієм,

Х₂ – якість і гумусність ґрунтів,

Х₃ – рівень і мінералізація ґрунтових вод,

Х₄ – валовий сумарний вміст важких металів,

Х₅ – сумарний вміст радіонуклідів,

Х₆ – біопродуктивність земельних угідь,

Х₇ – стійкість ґрунтів до техногенного навантаження,

Х₈ – несприятливі природно-антропогенні процеси,

Х₉ – забруднення пестицидами,

Х₁₀ – внесення мінеральних добрив.

Сьогодні розроблена карта агроекологічної оцінки ґрунтів України [38] з виділенням окремих додаткових карт:

1) з оцінки сумарної забрудненості ґрунтів за вмістом валових форм кобальту, міді, нікелю, свинцю, хрому, цинку, шляхом визначення загальної кратності перевищення їх фонових значень,

2) з оцінки стійкості ґрунтів за показниками, що характеризують суми активних температур, вмісту гумусу, структурністю, рН, ємністю іонів,

3) з оцінки сумарної радіаційної забрудненості ґрунтів ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr, ізотопами плутонію шляхом визначення загальної кратності перевищення їх фонових значень,

4) з оцінки біопродуктивності земельних угідь,

5) з оцінки несприятливих природно-антропогенних процесів.