Почвенный мониторинг

Работа по охране почв предполагает наличие информации о состоянии почв, об их изменениях под воздействием антропогенных нагрузок

Экологическая роль почвы как узла связей биосферы, где наиболее интенсивно идут все процессы обмена веществ между земной корой, гидросферой, атмосферой и обитающими на суше организмами, определяет необходимость специальной организации почвенного мониторинга как неотъемлемой части общего мониторинга окружающей среды.

Мониторинг почв – это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений почв под влиянием природных и антропогенных факторов (Позняк и др., 2003, с. 462). С каждым годом необходимость организации службы почвенного мониторинга становится все более острой, так как размеры антропогенных нагрузок на почвы постоянно возрастают.

Важнейшими задачами почвенного мониторинга в настоящее время являются следующие:

· оценка среднегодовых потерь почвенных ресурсов вследствие водной, ирригационной эрозии и дефляции;

· обнаружение регионов с дефицитным балансом главнейших элементов питания растений, выявление и оценка скорости потерь гумуса, азота, фосфора; контроль содержания элементов питания растений;

· контроль кислотно-щелочных показателей почв, что особенно актуально в районах ирригации, применения высоких доз минеральных удобрений и промышленных отходов в качестве мелиорантов, а также в крупных промышленных центрах и на прилегающих к ним территориях, где атмосферные осадки отличаются высокой кислотностью;

· наблюдения за солевым режимом орошаемых почв;

· контроль загрязнения почв тяжелыми металлами вследствие глобальных выпадений и применения удобрений;

· контроль локального загрязнения почв тяжелыми металлами в зоне влияния промышленных предприятий и транспортных магистралей, а также пестицидами в регионах их постоянного применения, детергентами и бытовыми отходами на территориях с высокой плотностью населения;

· долгосрочный и сезонный (в период вегетации растений) контроль влажности, температуры, структурного состояния, водно-физических свойств почв;

· оценка вероятного изменения свойств почв при проектировании гидростроительства, мелиорации, внедрения новых систем земледелия и удобрений и т.п.;

· инспекторский контроль размеров и правильности отчуждения пахотнопригодных почв для промышленных и коммунальных целей.

Вероятно, это не полный перечень задач, стоящих перед почвенным мониторингом. Кроме перечисленных, в перспективе могут появиться новые, дополнительные, задачи, которые будут связаны с новыми технологическими процессами и расширением ассортимента синтезируемых химической промышленностью органических и минеральных веществ. Вместе с тем часть сегодняшних задач будет снята, например, при переходе промышленных предприятий на безотходную технологию, и необходимость контроля химического загрязнения почв на прилегающих территориях отпадет.

Мониторинг начинается с изучения существующих материалов об условиях и факторах почвообразования, почвенных карт, книг истории полей, сведений о системах земледелия, удобрения и т. п.

Следует отметить, что успешный мониторинг состояния почв и ПП не может обойтись без использования эталона сравнения. В данном случае в это понятие вкладывается обозначение определенной условной точки отсчета в характеристике типичной почвы конкретного региона. Этот термин используется и в ряде других толкований – эталон как «почва-репер», или справочная почва, «эталон плодородия» (Добровольский и др., 2006. с. 387-395). Для целей мониторинга важно иметь характеристики исходного (начало наблюдений) состояния почв.

На основании результатов анализа собранных материалов выбираются объекты мониторинга. Они должны отображать типичные природные экосистемы и агроэкосистемы и служить эталонами, где антропогенное влияние практически отсутствует или сведено до минимума, а также территории, в пределах которых присутствует очень высокое антропогенное давление. Для выбора объектов наблюдения необходимо использовать не только среднемасштабные и крупномасштабные почвенные карты, но и разнообразные картограммы (эродированности, засоленности, загрязнённости и т. п.), по которым устанавливается степень деградации почв.

Важным звеном мониторинга почв является выбор их свойств, которые должны подлежать контролю во времени с целью выявления изменений как природных, так и антропогенных. Показатели изменений могут быть признаками начала развития негативных процессов, стойкой и необратимой деградации.

При наличии значительного количества информации, собранной до начала наблюдений (ретроспективный мониторинг) и в процессе мониторинга на выбранных объектах, создаётся база данных, для их дальнейшей систематизации, обработки и сохранения. Результаты мониторинга используются специальной службой оперативного предупреждения о негативных почвенных процессах.

Только при развитой инфраструктуре мониторинга почв, аналогичной той, которая функционирует в передовых странах мира, можно уменьшить до минимума корректировку почвенных обследований и ограничиться интерполяцией результатов мониторинговых исследований на большие территории. Вместе с тем следует придерживаться правила, по которому перенесение результатов исследований, выполненных в рамках мониторинга, возможно лишь на генетически родственные почвы.

Мониторинг ПП имеет свою специфику, обеспечивающую контроль состава компонентов (набора элементарных почвенных ареалов), их процентного соотношения, геометрии, уровня контрастности и сложности. Его можно осуществлять при корректировке крупномасштабных карт, составленных в период предшествующих обследований, а также в рамках национального мониторинга земельных ресурсов дистанционными и наземными методами. Мониторинг ПП особенно актуален в районах интенсивной мелиорации (осушения, орошения) и на территориях кризисных ситуаций. Его можно выполнять на специальных ключах-аналогах.

Все указанные направления мониторинга могут выполняться одновременно. Объединить их может общая программа, разработку которой проводит Iнститут грунтознавства та агрохiмiї iм. О.Н. Соколовського (Методика…, 1998).

К сожалению, утвержденное 20 августа 1993 г. Постановление Совета Министров Украины №661 – «Положення про монiторинг земель» – до сих пор не реализовано: не создана инфраструктура мониторинга, не функционируют аналитические лаборатории, не определена система сбора и обработки фактических данных наблюдений (Позняк и др., 2003, с. 464).