При оценке степени загрязнения почв ввиду чрезвычайно большой трудоемкости стоимости работ не всегда нужна сплошная съемка загрязненных почв. Целесообразнее и экономичнее прослеживать пути их воздушного и водного загрязнения, анализируя объединенные образцы почв, отобранные на так называемых ключевых участках, которые расположены в секторах-радиусах преобладающих воздушных потоков.

Ключевой участок – наименьшая геоморфологическая единица ландшафта, в достаточной мере отражающая генезис и свойства почвы. Ключевой участок имеет размер от 1-10 га и более. В пределах ключевого участка выделяют элементарные участки, размеры которых зависят от расстояния до источника загрязнения.

В пределах определенного элементарного участка выбирают рабочую (пробную) площадку, с которой отбирают пробы для составления смешанного почвенного образца. Если размер элементарного участка велик, а почвенный покров сложен, то в пределах участка выделяют несколько пробных рабочих площадок (обычно 2 - 3). За рациональный размер пробной площадки принимают площадь около 1 га.

При сильном загрязнении вокруг предприятий в направлении господствующих ветров территорию обследуют на расстоянии до 20-30 км.

Чтобы глубже понять взаимосвязь между характеристиками почв, природными и хозяйственными условиями проводят предварительное рекогносцировочное обследование местности.

В результате рекогносцировочного обследования выделяют основные ландшафтные особенности, общие закономерности пространственных изменений почвенного покрова, главные формы почвообразования и др. Параллельно идет ознакомление с местным фондовым материалом, сбор сведений о климате и микроклимате, погодных условиях последних лет, о статистике заболеваний населения, которые могу быть вызваны повышенным содержанием загрязняющих веществ.

Для контроля загрязнения почв техногенными отходами производства отбор проб проводят один раз в 3 года. На территории детских садов, лечебно-профилактических учреждений и зон отдыха уровень загрязнения почв контролируется не реже двух раз в год (весной и осенью).

Контроль почв проводится от загрязнений:

- пестицидами. Пестициды – химические препараты для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями культурных растений. При систематическом применении пестицидов наблюдается загрязнение окружающей среды, что приводит к уничтожению полезных насекомых, птиц, рыб, зверей, а также отравление людей. Исследование загрязнение почв пестицидами проводится на постоянных и временных постах наблюдений. Постоянные пункты создаются в различных хозяйствах района обследования не менее, чем на 5 лет. На временных пунктах наблюдения контроль за загрязнением почв ядохимикатами осуществляется в течение одного вегетационного периода или года;

- отходами промышленного характера. В случае промышленного загрязнения почв тяжелыми металлами их основное накопление локализуется в районе действия источника выбросов на расстоянии от 1-10 км и более. Выпадение кислых осадков (SО₂) возможно за сотни километров от источника загрязнения. При добыче, транспортировке, переработке и использовании теряется нефть и нефтепродукты. В результате значительные территории становятся не пригодными для сельскохозяйственного использования. Автотранспорт, авиация, железнодорожный транспорт, коксохимические и нефтеперегонные заводы, нефтепромыслы способствуют загрязнению почвы канцерогенными веществами (полиароматические углеводы). Выбросы автотранспорта обнаруживаются на расстоянии 200-500 м от автомагистрали;

- радиоактивными веществами. Загрязнения почв радиоактивными элементами происходит в результате их выпадений из атмосферы. Радионуклиды с большим периодом полураспада накапливаются в поверхностном слое почвы. Это позволяет определить суммарное значение радиоактивных выпадений из атмосферы за продолжительный период времени. Измерения рекомендуется проводить на высоте 1 м от поверхности и не ближе    2 - 5 м от стен строений.

Оценка состояния и прогноз загрязнения почв не могут базироваться только на анализах проб почв. Почва – элемент ландшафта, поэтому ее исследование неотделимо от изучения всех компонентов природного и антропогенного комплекса, всех путей накопления загрязняющих веществ в природных, сельских и городских условиях.

Информация о загрязнении почв поступает в лаборатории в виде сопроводительных талонов, а результаты анализа почв – в виде рабочих таблиц. По этим данным составляют справки и обзоры.

Отбор проб проводят для контроля загрязнения почв и оценки качественного состояния почв естественного и нарушенного сложения. Отбор проб для химического, бактериологического и гельминтологического анализов проводят не менее 1 раза в год. Для контроля загрязнения тяжелыми металлами отбор проб проводят не менее одного раза в три года. Для контроля загрязнения почв детских садов, лечебно-профилактических учреждений и зон отдыха отбор проб проводят не менее двух раз в год – весной и осенью.

Отбор проб проводится с учетом вертикальной структуры, неоднородности покрова почвы, рельефа и климата местности, а также с учетом особенностей, загрязняющих веществ или организмов.

Отбор проб проводится на пробных площадках, закладываемых так, чтобы исключить искажение результатов анализов под влиянием окружающей среды. Пробы отбирают методом конверта, по диагонали или любым другим способом по профилю из почвенных горизонтов или слоев с таким расчетом, чтобы в каждом случае проба представляла собой часть почвы, типичной для генетических горизонтов или слоев данного типа почвы. Размер пробной площадки, количество точечных и объединенных проб зависит от целей исследования: определение содержания химических веществ, физических свойств и структуры почвы, определение патогенных организмов и вирусов.

Для химического анализа объединенную пробу составляют не менее чем из пяти точечных проб, взятых с одной пробной площадки. Масса объединенной пробы должна быть не менее 1 кг. Монолиты следует отбирать объемом не менее 100 см³.

Отобранные пробы необходимо пронумеровать и зарегистрировать в журнале, указав следующие данные: порядковый номер и место взятия пробы, рельеф местности, тип почвы, целевое назначение территории, вид загрязнения, дату отбора, номера почвенного разреза, почвенной разности, горизонта и глубины взятия пробы, фамилии исследователя.

Упаковку, транспортирование и хранение проб осуществляют в зависимости от цели и метода анализа.

Пробы почвы для химического анализа высушивают до воздушно-сухого состояния в сушильной камере при температуре 40°С. Окончание сушки контролируют органолептически. Проба считается доведенной до воздушно-сухого состояния, если составляющие ее отдельности не слипаются, не прилипают к твердым предметам, при раздавливании крошатся, пылятся. Пробы хранят в матерчатых мешочках, в картонных коробках или в стеклянной таре (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 – Схема обработки и изучения проб почвы

Для определения химических веществ пробу почвы в лаборатории рассыпают на бумаге или кальке и разминают пестиком крупные комки. Затем выбирают включения – корни растений, насекомых, камни, стекло, уголь, кости животных, а также новообразования - друзы гипса, известковые журавчики и др. Почву растирают в ступке пестиком и просеивают через сито с диаметром отверстий 1 или 2 мм. Отобранные новообразования анализируют отдельно, подготавливая их к анализу так же, как пробу почвы.

Пробу для анализа отбирают не менее чем из пяти точек. Масса пробы для анализа грунтов с массовой долей органического вещества до 30 % – 30 г, для анализа грунтов с массовой долей органического вещества свыше 30 % – 15 г.

Контрольные вопросы

1. Дать понятие земельных и почвенных ресурсов.
2. Основные факторы деградации почв.
3. О чем говорит изменение видового состава и количества беспозвоночных животных?
4. Как влияет химический состав почвы на качество земель?
5. Что включает в себя программа мониторинга почв?
6. Рассказать о контроле почв, зараженных пестицидами.
7. Рассказать о контроле почв, зараженных отходами промышленного производства и радиоактивными веществами.