Спосіб визначення екологічної стійкості ґрунтів

Спосіб визначення екологічної СТІЙКОСТІ ґрунтів, який включає відбір проб ґрунтів аналізованої та контрольної ділянок, адекватну підготовку їх до аналізу, визначення в них біохімічних та ХІМІЧНИХ показників, який відрізняється тим, що попередньо задають для даного типу регіональних ґрунтів рівень їх екологічної СТІЙКОСТІ (Ер) згідно з с рн --1 -1 сгг _ ) • с, -1 п, і Пк -1 п. -1 пр І де Е, - рівень екологічної СТІЙКОСТІ досліджуваних ґрунтів (регіональних - Ер або аналізованих - Е а ), Пе,, Пф,, К,та Дг, - активність пероксидази, поліфенолоксидази, каталази та дегідрогеназ в досліджуваних ґрунтах, Cf 4 - активна кислотність до сліджуваних ґрунтів, С£н - активна кислотність ґрунтів в контролі, С^° - вміст органічних форм вуглецю в досліджуваних ґрунтах, с£° - вміст органічних форм вуглецю в контролі, Cj1" - глибина гуміфікації в досліджуваних ґрунтах, С^г - глибина гуміфікації ґрунтів в контролі, С, - вміст елементів живлення (N,P) в досліджуваних ґрунтах, С к вміст елементів живлення (N,P) в контролі, П, сума приоритетних важких металів в досліджуваних ґрунтах, П к - сума приоритетних важких металів в контролі, Пр - вміст приоритетних важких металів в умовах регіонального фону, потім визначають рівень екологічної СТІЙКОСТІ ґрунтів аналізованої ділянки (Е а ), порівнюють значення Еа та Е р і роблять висновок про СТІЙКІСТЬ аналізованих ґрунтів в умовах ВІДПОВІДНОСТІ Еа та Ер або при відхиленні Еа від Ер не більше 20-25% со CM Корисна модель відноситься до екологічної безпеки, охорони довкілля та ґрунтознавства Відомий спосіб визначення СТІЙКОСТІ грунтів базується на вивченні характеру зміни рівня ентропії в аналізованих системах з використанням деяких елементів теорії відносності [Куликов А И Экология почв и информационная оценка связей в системе почва-среда// Почвоведение - 1991 №11 - С 133-141 ], згідно з якою наближення ентропії грунтів до теоретично можливого максимуму спричиняє зниження її СТІЙКОСТІ та збільшення чутливості до змін стану факторів довкілля Недоліком цього способу є складність практичної реалізації та необхідність високого рівня спеціальної підготовки виконавця, що стає на перешкод) його використання Найбільш близьким технічним рішенням є спосіб визначення СТІЙКОСТІ грунтів до забруднення ХІМІЧНИМ елементом [Способ определения устойчивости почвы к загрязнению химическим элементом А с 1483362 СССР, MKHG01 N33/24/ Г В Мотузова, Е А Карпова, А А Попова, Е М Примакова (СССР) - №4230451/30-15, Заявлено 17 04 87, Опубл 30 05 89, Бюл №20 - З с ] , згідно з яким цей тип СТІЙКОСТІ визначається як відношення суми елементів в послідовних витяжках грунтів до концентрації їх в першій витяжці Відомий спосіб забезпечує розширення інформативності за рахунок того, що після одержання із проби грунтів витяжки додатково одержують із неї ж ряд послідовних витяжок і визначають в них концентрацію ХІМІЧНОГО елемента до досягнення в со З 3239 цих витяжках стабільної концентрації аналізуємоаналізованих грунтів в умовах ВІДПОВІДНОСТІ Е а го ХІМІЧНОГО елемента Недолік способу - забезпечення оцінки СТІЙКОСТІ грунтів тільки по відношенню до окремих ХІМІЧНИХ забруднювачів, що обмежує сферу його використання в умовах різнопланового техногенного навантаження, а також не дозволяє враховувати екологічні наслідки вторинних та комбінованих ефектів, які мають місце в реальних умовах В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу визначення екологічної СТІЙКОСТІ грунтів, в якій шляхом введення інших технологічних параметрів забезпечується можливість прогнозної оцінки рівня трансформації грунтів під впливом факторів техногенезу будь-якої природи та їх реалізуємих сполучень в конкретних грунтово-кліматичних умовах, що дозволяє враховувати наслідки не тільки первинних, але й комбінованих ефектів, а також підвищує інформативність та достовірність отриманих даних при спрощенні процедури визначення екологічної та Ер або при відхиленні Еа від Ер не більше 20-25% Заявлений спосіб здійснюється так Згідно формули (2), яка, по суті, є формулою (1), адаптованою до умов регіонального фону, задають рівень екологічної СТІЙКОСТІ регіонального типу вивчаємих грунтів (Е р ), виходячи з теоретично оптимальних для них значень аналізованих параметрів Е Р= --1 -1 Ч (2) де Ер - рівень екологічної СТІЙКОСТІ регіональних грунтів, С£ н - активна кислотність регіональних грунтів, С£ н - активна кислотність грунтів в контролі, СТІЙКОСТІ грунтів Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі визначення екологічної СТІЙКОСТІ грунтів здійснюється відбір проб грунтів аналізованої та контрольної ділянок, адекватна підготовка їх до аналізу, визначення в них біохімічних та ХІМІЧНИХ показників, далі згідно з корисною моделлю попередньо задають для даного типу регіональних грунтів рівень їх екологічної СТІЙКОСТІ •»Со Ср° - вміст органічних форм вуглецю в регіональних грунтах, С к ° - вміст органічних форм вуглецю в контролі, Ср - глибина гуміфікації в регіональних грунтах, Скг - глибина гуміфікації грунтів в контролі, ( Е р ) ВІДПОВІДНО ДО Пер,Пфр,Кр та Дг р - активність пероксидази, Пе, + Пф, + К, + Дг, (1) де Е, - рівень екологічної СТІЙКОСТІ досліджуємих грунтів (регіональних - Ер або аналізованих - Е а ), Пе,, Пф,, К, та Дг, - активність лероксидази, поліфенолоксидази, каталази та дегідрогеназ в дослщжуємих грунтах, Cj31"1 - активна кислотність досліджуємих грунтів, С£ н - активна кислотність грунтів в контролі, Ср° - вміст органічних форм вуглецю в досліджуємих грунтах, С^° гг вміст органічних форм вуглецю в контролі, С, глибина гуміфікації в досліджуваних грунтах, С\[ - глибина гуміфікації грунтів в контролі, С, - вміст елементів живлення (N,P) в досліджуваних грунтах, С к - вміст елементів живлення (N.P) в контролі, П, - сума приоритетних важких металів в досліджуваних грунтах, П к - сума пріоритетних важких металів в контролі, П р - вміст пріоритетних важких металів в умовах регіонального фону, потім визначають рівень екологічноїСТІЙКОСТІгрунтів аналізованої ділянки (Е а ), порівнюють значення Еа та Ер і роблять висновок про СТІЙКІСТЬ поліфенолоксидази, каталази та дегідрогеназ ВІДПОВІДНО в регіональних грунтах, С р - вміст елементів живлення (N,P) в регіональних грунтах, С к - вміст елементів живлення (N,P) в контролі, П р - вміст приоритетних важких металів в регіональних грунтах, П к - сума приоритетних важких металів в контролі Потім В межах аналізованої і контрольної (оптимальної в екологічному плані із існуючих в регіоні) ділянок відбирають проби грунтів за традиційною методикою [Аринушкина Е В Руководство по химическому анализу почв - М Изд-во МГУ, 1970 - 487с ], здійснюють їх відповідну підготовку до аналізу валового вмісту азоту та фосфору, концентрації органічних форм вуглеця, рівня активної кислотності, оксидазної активності грунтів (активності ферментів поліфенолоксидази - КФ 1 10 3 1, пероксидази - КФ 1 11 1 7, дегідрогеназ КФ 1 1 1, 1 2 1, 1 4 1 та каталази - КФ 1 11 1 6), а також КІЛЬКОСТІ приоритетних важких металів, а потім проводять оцінку їх вмісту ВІДПОВІДНО до загальноприйнятих методик [Справочник по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды/ Под ред Г И Арановича - Л Судостроитель, 1979-647с, Хазиев Ф Х Системно-зкологичский аналіз ферментативной активности почв - М Наука, 1982-203с] 3239 Отримані дані підставляють до формули (3), яка є формулою (1), реалізованою в умовах техногенного навантаження, і визначають рівень екологічної СТІЙКОСТІ аналізованих грунтів (Е а ) мова йде про екологічну СТІЙКІСТЬ аналізованих грунтів Отримані дані дозволяють також провести ранжування грунтів згідно з рівнем їх екологічної СТІЙКОСТІ за допомогою розробленої шкали - Е а < 25%Ер - грунти екологічно нестійкі, Пе а +Пф а +К а +Дг а г-1 -1 -1 (3) -1 — 1 - 20%Ер