Для метрологического обеспечения необходимой точности выполнения измерений проводился внутренний контроль воспроизводимости путем выполнения анализов в 2-х повторностях.
Определение тяжелых металлов в почве проводилось по РД 52.18.191 – 89 «Методика выполнения измерений массовой доли кислоторастворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом» на «С 115 – М – 1 спектрофотометр атомно-абсорбционный»/14/.
Метод атомно-абсорбционного анализа основан на свойстве атомов металлов поглощать в основном состоянии свет определенных длин волн, который они испускают в возбужденном состоянии. Необходимую для поглощения резонансную линию чаще всего получают от лампы с полым катодом, изготовленным из определяемого элемента.
Для калибровки атомно-абсорбционного спектрофотометра использовались Государственные стандартные образцы состава комплексных растворов солей металлов ГСОРМ-23, ГСОРМ-24 и КС-1.
Определение рН в почве прводилось по ГОСТ 26483 – 85 «Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО» на иономере универсальном «ЭВ – 74»/19/.
Сущность метода заключается в извлечении обменных катионов, из почвы раствором хлористого калия концентрации 1 моль/дм3 (1н) при соотношении почвы и раствора 1:2.5 и потенциометрическом определении рН с использованием стеклянного электрода.
Настройка ионометра проводилась по трем буферным растворам с рН 1.68, 6.86 и 9.18, приготовленным из стандарт-титров по ГОСТ 8.135 – 74.
Определение аммонийного азота в почве проводилось по ГОСТ 26489 – 85 «Определение обменного аммония по методу ЦИНАО» на фотоколориметре «КФК – 2»/18/.
Сущность метода заключается в извлечении обменного аммония из почвы раствором хлористого калия, получении окрашенного индофенольного соединения, образующегося при взаимодействии аммония с гипохлоритом и салицилатом натрия в щелочной среде и последующем фотометрировании окрашенного раствора.
Для градуировки фотоэлектроколориметра используются растворы сравнения, приготовленные из ГСО.
Определение фосфора в почве проводилось по ГОСТ 26204 – 91 «Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО» на фотоэлектроколориметре «КФК – 2»/15/.
Метод основан на извлечении подвижных соединений фосфора из почвы раствором уксусной кислоты концентрации с (СН3СООН) = 0.5 моль/дм3 при отношении почвы к раствору 1:25 и последующем определении фосфора в виде синего фосфорно-молибденового комплекса на фотоэлектроколориметре.
Для градуировки фотоэлектроколориметра используются растворы сравнения, приготовленные из ГСО.
Определение СПАВ в почве проводилось по методике «Анионоактивные поверхностно-активные вещества» (справочное пособие «Санитарно- химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде») на фотоэлектроколориметре «КФК – 2». /12/
Определение основано на образовании комплексного соединения, окрашенного в синий цвет, при взаимодействии поверхностно-активного соединения с метиленовым синим.
Для градуировки фотоэлектроколориметра использовался ГСО 8049 – 94.
При взвешивании проб почвы и реактивов для приготовления растворов использовались весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 241042 – 2-го и 4-го классов точности.
Для проведения анализов использовалась стеклянная посуда и оборудование по ГОСТ 25336, лабораторная фарфоровая посуда по ГОСТ 9147, мерные лабораторные приборы и посуда не ниже 2-го класса точности по ГОСТ 1770. /17/
3.3 Методика картографирования антропогенно нарушенных почв
Объектом картографирования является сложноорганизованная разнокачественная мозаика антропогенно нарушенных деградированных почв и почв естественного сложения.
Выделяют следующие степени нарушенности почвы в условиях антропогенного воздействия:
- очень сильная и сильная – характеризует необратимую деградацию части свойств почвы, зафиксированную в ее морфологическом строении, что ведет к деградации растительности;
- средняя – соответствует обратимым изменениям свойств почвы, налагающим отпечаток на ее морфологнию и ведущим к деградации растительного покрова;
- слабая – соответствует изменениям почвенных свойств обратимого характера, не воздействующим на морфологию почвы, но влияющим на рост растений.
В таблице 1 приложения 1 представлены показатели уровня и степени загрязнения земель химическими веществами.
Картосхема оценки степени деградации почв пространственного отображает качественные и количественные изменения почвенного покрова, деградацию почвенного покрова в зависимости от условий транзита и аккумуляции веществ в ландшафте и расположения технологических объектов.
Масштаб картосхемы определяется размером выявленного элементарного ареала или элементарной почвенной структуры антропогенного нарушения почвенного покрова
Для составления картосхем загрязнения территорий рекомендуется использовать специальные компьютерные программы «Mapinfo Professional» и «Surfer (Win 32)» Version 6.04, позволяющие экстраполировать данные по лабораторному контролю почв пробных площадок на близлежащие участки и получать общую картину загрязнения/10/.
Картосхема деградированных почв и земель составлялась по каждому контролируемому параметру деградации отдельно на единой базовой картографической основе.
По составленным картосхемам деградационных процессов проводится анализ изменений состояния почв и земель в серии взаимосвязанных по площади равновременных карт, который позволяет оценивать динамику состояния почв и почвенного покрова в целом.
4. Оценка воздействия сточных вод ливневой канализации на экологическое состояние земель
4.1 Загрязнение земель нефтепродуктами
В состав нефтепродуктов входит смесь углеводородов метанового, нафтенового, ароматического и нафтено-ароматического рядов.Токсичность разных типов нефтепродуктов не одинакова.
Легкие фракции нефтепродуктов (бензины, керосины) обладают наиболее сильным токсическим действием на живые организмы. Но влияние этих продуктов происходит непродолжительное время вследствие быстрого испарения, биодеградации и рассеяния.
Тяжелые фракции нефтепродуктов сильного токсического действия на организм не оказывают, но они значительно ухудшают свойства почв, затрудняют газо- и водообмен в почвах, затрудняют дыхание и питание растений. Эти компоненты очень устойчивы и могут сохраняться в почвах в течении длительного времени (годы, десятки лет)/11/.
При загрязнении почв нефтепродуктами нарушается экологическое равновесие в почвенной системе, происходит изменение морфологических, физико-химических и химических характеристик почвенных горизонтов, изменяют водно-физические свойства почв, нарушается соотношение между отдельными фракциями органического вещества почвы, в частности между липидной и гумусовой составляющими, создается опасность вымывания нефтепродуктов и вторичного загрязнения грунтовых и поверхностных вод.
Уровень допустимой концентрации нефтепродуктов в почве, при котором не наблюдается перечисленных выше явлений, не везде одинаков. Он будет различаться в зависимости от почвенно-климатической зоны, типа почвы, состава нефтепродуктов, попавших в почву/16/.ПДК нефтепродуктов в почве составляет 1 г/кг.
В таблице 4.1 представлены данные о содержании нефтепродуктов на территории сброса сточных вод ливневой канализации ОАО «Счетмаш».
Таблица 4.1 Содержание нефтепродуктов в почве на территории сброса
Сточныхвод
| № пробы почвы | Место отбора пробы почвы | Горизонт, см | Содержание в почве г/кг | Погрешность |
| ПДК = 1 | ||||
| 738 | Пробная площадка №1, верт. Разрез №1 | 0-20 | 0.40 | ±0.14 |
| 739 | «-« | 20-60 | 0.66 | ±0.23 |
| 740 | «-« | 60-100 | 0.53 | ±0.19 |
| 741 | Пробная пл-ка № 1, 1360 м2, усредн. проба | 0-20 | 1.0 | ±0.4 |
| 742 | Пробная площадка №2, верт. разрез №2 | 0-20 | 0.76 | ±0.27 |
| 743 | «-« | 20-60 | 0.63 | ±0.22 |
| 744 | «-« | 60-100 | 0.56 | ±0.20 |
| 745 | Пробная пл-ка № 2, 800 м2, усредн. проба | 0-20 | 2.2 | ±0.8 |
| 746 | Пробная площадка №3, верт. разрез №3 | 0-20 | 1.6 | ±0.6 |
| 747 | «-« | 20-60 | 0.97 | ±0.34 |
| 748 | «-« | 60-100 | 0.31 | ±0.11 |
| 749 | Пробная пл-ка № 3, 25 м2, усредн. проба | 0-20 | 1.7 | ±0.6 |
| 750 | Пробная площадка №4, верт. разрез №4 | 0-20 | 0.15 | ±0.07 |
| 751 | «-« | 20-60 | 0.22 | ±0.10 |
| 752 | «-« | 60-100 | 0.08 | ±0.04 |
| 753 | Пробная пл-ка № 4, 880 м2, усредн. Проба | 0-20 | 1.6 | ±0.6 |
| 754 | Пробная площадка №5, верт. разрез №5 | 0-20 | 1.6 | ±0.6 |
| 755 | «-« | 20-60 | 1.2 | ±0.4 |
| 756 | «-« | 60-100 | 0.45 | ±0.16 |
| 757 | Пробная пл-ка № 5, 27,5 м2, усредн. проба | 0-20 | 1.3 | ±0.5 |
| 758 | Пробная площадка №6, верт. разрез №6 | 0-20 | 0.83 | ±0.29 |
| 759 | «-« | 20-60 | 1.2 | ±0.4 |
| 760 | «-« | 60-100 | 0.20 | ±0.09 |
| 761 | Пробная пл-ка № 6, 880 м2, усредн. Проба | 0-20 | 1.7 | ±0.6 |
| 762 | Пробная площадка №7, верт. разрез №7 | 0-20 | 2.7 | ±1.0 |
| 763 | «-« | 20-60 | 0.89 | ±0.31 |
| 764 | «-« | 60-100 | 0.20 | ±0.09 |
| 765 | Пробная пл-ка № 7, 880 м2, усредн. Проба | 0-20 | 2.7 | ±1.0 |
| 766 | Пробная площадка №8, холостая проба (на расстоянии 90 м от пр. пл- ки №8) | 0-20 | 0.15 | ±0.07 |
| 767 | «-« | 20-60 | 0.29 | ±0.10 |
| 768 | «-« | 60-100 | 0.08 | ±0.04 |
| 769 | Пробная пл-ка № 8, 100 м2, усредн. Проба | 0-20 | 0.05 | ±0.02 |
Загрязнение почв нефтепродуктами обнаружено: – на территории площадью 831 кв. м на глубине 20 см в количествах свыше 5 г/кг (очень сильная степень загрязнения).