Методы организации и ведения агроэкологического

Государственное научное учреждение
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАДИОЛОГИИ И АГРОЭКОЛОГИИ
Государственное научное учреждение
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И
ЗАЩИТЫ ПОЧВ ОТ ЭРОЗИИ
Открытое акционерное общество
«АТОМЭНЕРГОПРОЕКТ»
_____________________________________________________________________
МЕТОДЫ
ОРГАНИЗАЦИИ И ВЕДЕНИЯ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОГО
МОНИТОРИНГА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ В ЗОНАХ
ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
ОБСТАНОВКИ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ В РЕГИОНАХ
РАЗМЕЩЕНИЯ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И АВАРИИ НА ЧАЭС
Под редакцией
профессора Н.И. Санжаровой
Обнинск – 2010
2
УДК
Авторский коллектив: Н.И. Санжарова, В.К. Кузнецов, Н.Н. Исамов, А.В. Панов, Е.В.
Харитонова, Н.В. Грудина, О.А. Шубина, Т.Н. Абрамова, И.Е. Титов, В.М Соломатин, К.В.
Петров, Т.В.Прохорова, Н.П. Масютенко, А.И.Санжаров., В.Г. Чионов, В.М.Кочерьян
Методы
организации
и
ведения
агроэкологического
мониторинга
сельскохозяйственных угодий в зонах техногенного загрязнения и оценка
экологической обстановки в сельском хозяйстве в регионах размещения атомных
электростанций и аварии на ЧАЭС. Под ред. Н.И. Санжаровой. - Обнинск:
ВНИИСХРАЭ, 2010. - 276 с.
В книге изложены методология и принципы организации мониторинга
техногенного загрязнения агроэкосистем; этапы и регламенты проведения работ;
требования к сбору, представлению и хранению информации.
Представлены результаты исследований по организации и ведения
агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных угодий в зонах воздействия
выбросов и сбросов атомных электростанций, промышленных предприятий,
транспортных магистралей и промышленных агломераций.
По результатам многолетних наблюдений дана оценка экологической обстановки
на сельскохозяйственных угодьях в регионах размещения атомных электростанций и
аварии на ЧАЭС, в зонах воздействия транспортных магистралей и Липецкой
промышленной агломерации.
Книга предназначена для научных работников, специалистов федеральных
государственных учреждений центров и станций агрохимической службы (ФГУ ЦАС и
ФГУ САС), центров химизации и сельскохозяйственной радиологии
(Агрохимрадиология), подразделений Россельхознадзора Минсельхоза России, а также
других организаций и ведомств при организации и проведении агроэкологического
мониторинга в зонах техногенного загрязнения.
ISBN 978-5-903386-19-2
©ГНУ ВНИИСХРАЭ, 2010
3
ВВЕДЕНИЕ
Российская Федерация обладает крупнейшими природными, в том числе
почвенно-земельными ресурсами. Однако масштабы антропогенного воздействия
таковы, что значительная часть земель, включая земли сельскохозяйственного
назначения, находится в неудовлетворительном состоянии вследствие различных
негативных процессов и явлений: водная и ветровая эрозия, засоление, затопление,
опустынивание, подкисление, загрязнение выбросами промышленных предприятий,
нефтепродуктами, радионуклидами, нарушение в процессе добычи полезных
ископаемых, складирования отходов и т.п. Практически во всех промышленно развитых
районах страны отмечается техногенное загрязнение земель сельскохозяйственного
назначения, при этом масштабы воздействие носят ярко выраженный региональный
характер. Наиболее высокая степень загрязнения характерна для территорий,
прилегающих к крупным многофункциональным городам с приоритетом
металлургического производства, химической промышленности и машиностроения.
Техногенное воздействие оказывает существенное влияние на состояние и
развитие аграрных экосистем, что обуславливает необходимость решения проблемы
разработки способов и приемов по предотвращению или снижению негативного
воздействия техногенных факторов для обеспечения устойчивого развития
сельскохозяйственного производства.
Заботясь о своей безопасности, человечество выработало специальные виды
деятельности, содержанием которых является анализ сложившейся ситуации и
разработка мер по управлению проблемными ситуациями. К приоритетным видам
деятельности, направленным на предотвращение последствий техногенного
воздействия, относится разработка и реализация систем мониторинга, в частности
агроэкологического мониторинга, а также систем контроля уровней загрязнения
сельскохозяйственной продукции в условиях техногенного воздействия. Распоряжением
Правительства Российской Федерации от 30 июля 2010 г. №1292-р одобрена
«Концепция развития государственного мониторинга земель сельскохозяйственного
назначения и земель используемых или предоставляемых для ведения сельского
хозяйства в составе земель иных категорий, и формирования государственных
земельных информационных ресурсов об этих землях на период до 2020 года».
Регионы Российской Федерации значительно отличаются как по номенклатуре
воздействующих факторов, так и по масштабам их воздействий, что определяет
необходимость развития адекватной системы агроэкологического мониторинга. Анализ
существующей системы агроэкологического мониторинга показывает, что она
реализуется на федеральном уровне. Организация сети мониторинга по
административно-территориальному принципу и ее структура обеспечивают получение
общей информации об экологической обстановке в сельскохозяйственном производстве.
Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных землях не может быть
решена с применением методов дистанционного мониторинга. В связи с этим основным
методом получения информации является проведение наземного обследования
сельскохозяйственных земель, проводимого федеральными государственными
учреждениями – центрами, станциями агрохимической службы и федеральными
государственными учреждениями – центрами химизации и сельскохозяйственной
радиологии. На основании полученных данных Министерством сельского хозяйства
Российской Федерации формируется многоуровневая база данных (район – субъект –
4
федеральный округ – Российская Федерация). В соответствии с «Порядком
государственного учета показателей состояния плодородия почв сельскохозяйственного
назначения» (Приложение к Приказу Минсельхоза России от 4 мая 2010 г.) к
показателям почвенного плодородия отнесены показатели загрязнения почв,
определяемые 1 раз в 5 лет: содержание подвижных форм тяжелых металлов (Cd, Pb,
Hg, As), содержание остаточных количеств пестицидов, содержание нефти и
нефтепродуктов, содержание 137Cs и 90Sr. Проводится также измерение мощности
экспозиционной дозы.
Увеличение масштабов техногенного воздействия на аграрные экосистемы
приводит к необходимости создания региональных и локальных систем мониторинга с
учетом пространственного размещения источников загрязнения. Региональные системы
мониторинга создаются в зонах воздействия крупных промышленных агломераций,
которые оказывают влияние на окружающую среду, включая агроэкосистемы, на
значительном расстоянии от источника воздействия и могут охватывать территории
нескольких областей. Локальные системы наблюдений организуются в зонах влияния
отдельных источников техногенного воздействия. Сочетание различных уровней
мониторинга обеспечивает получение детальной информации об загрязнения
сельскохозяйственных угодий, видах загрязнителей, степени воздействия техногенных
факторов на компоненты агроэкосистем, что позволит выделить критические пути
поступления токсикантов в рацион и далее в организм человека.
Агроэкологический мониторинг обеспечивает объективную оценку радиационной
и токсико-экологической ситуации, выявление тенденций в ее изменении и прогноз, на
основании которого принимаются решения по оздоровлению экологической обстановки
в сфере сельскохозяйственного производства.
В монографии обобщены результаты многолетних исследований, выполненных в
соответствии с Программой фундаментальных и приоритетных прикладных
исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса
Российской Федерации на 2006-2010 гг. по этапу 02.07.02 «Усовершенствовать методы
организации и ведения агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных угодий
в зонах техногенного загрязнения» задания 02.07. «Разработать технологические
приемы повышения устойчивости агроэкосистем и оптимизации ведения земледелия в
условиях техногенного воздействия». Изложены методология и принципы организации
мониторинга техногенного загрязнения агроэкосистем. Представлены результаты
исследований по организации и ведения агроэкологического мониторинга
сельскохозяйственных угодий в зонах воздействия выбросов и сбросов атомных
электростанций, промышленных предприятий, транспортных магистралей и
промышленных агломераций. Дана оценка экологической обстановки на
сельскохозяйственных угодьях в регионах размещения атомных электростанций и
аварии на ЧАЭС, в зонах воздействия транспортных магистралей и Липецкой
промышленной агломерации.
1. МЕТОДЫ ОРГАНИЗАЦИИ И ВЕДЕНИЯ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОГО
МОНИТОРИНГА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ В ЗОНАХ
ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Мониторинг аграрных экосистем в зоне воздействия энергетических,
промышленных, радиационно-опасных объектов и транспортных магистралей является
частью общего мониторинга экологического состояния окружающей среды,
проводимыми различными министерствами и ведомствами.
5
Агроэкологический мониторинг организуется путем создания сети наблюдений
(контрольные участки и пункты) с учетом характеристик и направления
распространения выбросов источников загрязнения, а также его размещения
относительно сельскохозяйственных угодий. Агроэкологический мониторинг включает
наблюдение за уровнями загрязнения и характеристиками агроэкосистем, оценку их
фактического состояния, а также прогноз возможных негативных последствий
воздействия техногенных факторов.
1.1. Методологические основы мониторинга техногенного загрязнения
агроэкосистем
Мониторинг агроэкосистем в условиях техногенного загрязнения включает
систему организованных в пространстве и во времени наблюдений за загрязнением
компонентов агроэкосистем, методы анализа и оценки информации, а также
прогнозирование последствий техногенного воздействия.
Разнообразие возможных источников загрязнения и поступающих токсических
веществ приводит к необходимости идентификации источников вредных воздействий,
определении размеров и зон их влияния, а также оценки значимости различных видов
загрязнителей на продуктивность агроэкосистем, плодородие почв и качество
получаемой продукции. Решение этих задач необходимо, прежде всего, для разработки
природоохранных мероприятий, а также для обоснования безопасности ведения
сельского хозяйства в зонах, подверженных разной степени антропогенного
воздействия.
Основными задачами мониторинга земель являются:
- своевременное выявление изменений состояния земельного фонда, их оценка,
прогноз и выработка рекомендаций по предупреждению и установлению негативных
процессов;
- информационное обеспечение государственного земельного кадастра,
рационального землепользования и землеустройства, контроль за использованием и
охраной земель.
Увеличение масштабов техногенного воздействия на агроэкосистемы приводит к
необходимости проведения комплексного мониторинга, который представляет систему
наблюдений за уровнями техногенного воздействия и состоянием земель, продукции,
объектов сельскохозяйственного производства (фермы, животноводческие комплексы,
склады ядохимикатов и др.). С одной стороны, здесь реализуются основные звенья
пищевых цепочек, приводящих к накоплению радионуклидов и токсичных веществ в
организме человека, с другой стороны, биотические компоненты агроэкосистем сами
подвергаются интенсивному воздействию техногенных факторов, результатом которого
может быть снижение плодородия почв, потери урожая сельскохозяйственных культур и
продуктивности сельскохозяйственных животных. Мониторинг агроэкосистем
обеспечивает объективную оценку токсико-экологической обстановки в сфере
сельскохозяйственного производства, выявление тенденций в ее изменении, прогноз и
своевременное устранение негативных последствий.
Цели мониторинга:
- обеспечение устойчивого функционирования агроэкосистем и сохранения качества
сельскохозяйственной продукции в условиях возрастающей техногенной нагрузки;
- ограничение поступления вредных веществ в организм человека с продуктами
питания;
6
- обеспечение исполнительных органов и граждан информацией об экологической
обстановке в сфере сельскохозяйственного производства.
Для этого должны быть решены следующие задачи:
- регистрация текущего состояния основных показателей агроэкосистемы (плодородие
почв, состояние почвенной биоты, продуктивность и др.);
- наблюдение за основными показателями компонентов агроэкосистем и выявление
тенденций их изменения;
- регистрация текущих уровней техногенного загрязнения элементов агроэкосистем и
сельскохозяйственной продукции (почва, сельскохозяйственные растения и животные,
продукция растениеводства и животноводства и др.), их оценка с использованием
существующих и вновь разрабатываемых критериев;
- оценка влияния существующих уровней техногенного воздействия на состояние
агроэкосистем, плодородие почвы и качество получаемой продукции: выявление
основных источников и путей загрязнения, установление приоритетных групп
загрязнителей и действующих факторов;
- выявление основных источников загрязнения почв агроценозов техногенными
токсикантами, определение приоритетных загрязнителей;
- оценка значимости путей поступления загрязняющих веществ в агроэкосистемы;
- изучение общих закономерностей поведения загрязняющих веществ в
агроэкосистемах, обобщение полученной информации в рамках математических
моделей;
- прогноз загрязнения агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции, а также
изменения состояния элементов агроэкосистем в условиях техногенного загрязнения;
- сбор, обобщение и анализ информации для своевременного принятия решений,
направленных на смягчение негативных последствий техногенного загрязнения
агроэкосистем;
- разработка рекомендаций по предупреждению и устранению негативных тенденций в
сельскохозяйственном производстве, связанных с воздействием техногенных факторов;
- обеспечение исполнительных органов объективной информацией о состоянии
агроэкосистем для принятия решений, направленных на обеспечение устойчивого
функционирования сельского хозяйства и ограничение поступления мутагенных и
токсических веществ в рацион населения.
Мониторинг должен осуществляться на основе следующих принципов:
сопряженности наблюдений и получения информации с другими министерствами
и ведомствами, ведущими мониторинг окружающей среды, т.е. мониторинг
агроэкосистем должен являться частью общей системы мониторинга окружающей
среды;
комплексности, т.е. одновременном проведении наблюдений за показателями,
характеризующими как техногенное воздействие на агроэкосистемы, так и их
состояние;
единства целей и задач наблюдений, проводимых в различных отраслях
сельскохозяйственного производства;
непрерывности наблюдений, т.е. четкой периодичности наблюдений;
системности наблюдений, т.е. одновременного исследования компонентов
агроэкосистем: почва – растения – вода - сельскохозяйственные животные -рацион
человека;
оптимизации наблюдений, т.е. их проведение по перечню загрязнителей и
показателей, достаточному для реальной оценки экологической обстановки;
7
достоверности исследований, т.е. точность исследований должна перекрывать
пространственное варьирование, сопровождаться оценкой достоверности различий;
сопряженности наблюдений по системе объектов, расположенных в различных
природно-климатических зонах или в различных сельскохозяйственных регионах.
Границы и уровни агроэкологического мониторинга. Мониторинг агроэкосистем
должен осуществляться на федеральном, региональном и локальном уровнях. На
федеральном уровне наблюдения должны проводиться на всей территории Российской
Федерации с целью контроля возможного изменения состояния агроэкосистем в зонах с
высоким техногенным воздействием. Региональный контроль проводится в пределах
административно-хозяйственных единиц и охватывает территории регионов,
подвергшихся наиболее интенсивному загрязнению. На региональном уровне
наблюдение следует осуществлять с целью оценки техногенного загрязнения, принятия
решений по ограничению негативных изменений и проведения контрмер, направленных
на оздоровление экологической обстановки. На локальном уровне наблюдения должны
проводиться непосредственно вокруг источников техногенного загрязнения с целью
оценки их воздействия на состояние компонентов агроэкосистем и производимой
продукции.
Содержание мониторинга составляют: периодическое обследование; длительные
стационарные наблюдения; сбор, обобщение и анализ информации.
Порядок проведения мониторинга определяется регламентом, включающим в
себя объекты контроля; контролируемые параметры; периодичность; методики отбора,
обработки и анализа проб; порядок отбора, хранения, обобщения и передачи данных.
Виды наблюдений. В зависимости от сроков и периодичности необходимо
выделить следующие виды наблюдений за уровнями загрязнения и состоянием
агроэкосистем: исходные, фиксирующие уровни загрязнения и состояния агроэкосистем
на момент начала проведения мониторинга; периодические (через один год и более);
сезонные (обеспечивающие наблюдения в критические периоды); оперативные (в
случае возникновения чрезвычайных ситуаций, связанных с воздействием техногенного
загрязнения).
Объекты наблюдений. В качестве основных объектов контроля в рамках
мониторинга агроэкосистем следует выделить: почвы сельскохозяйственных угодий;
сельскохозяйственные растения; рационы кормления сельскохозяйственных животных;
продукцию растениеводства; продукцию животноводства; воду, используемую для
орошения сельскохозяйственных угодий и водопоя скота; удобрения, агромелиоранты и
средства защиты растений; мелиоративные системы.
Контролируемые параметры. Для реализации мониторинга необходимо иметь
реалистический перечень загрязняющих веществ. При определении перечня веществ,
подлежащих контролю на локальном или региональном уровне, следует исходить из
списка уже выявленных загрязнителей биосферы, а также из анализа информации об
источниках загрязнения. На глобальном уровне следует исходить из анализа
промышленного потенциала территории с учетом отраслевой структуры производства и
применяемых технологий, сведения о потреблении основных видов ископаемого
топлива (угля, нефти, газа), составе и интенсивности использования удобрений и
мелиорантов почвы (обезвреженные промышленные и бытовые сточные воды,
фосфогипс, шлаки) и средств химической защиты.
Методическое обеспечение и анализ получаемой информации. Мониторинг
техногенного загрязнения сельскохозяйственных угодий и продукции должен
осуществляться с соблюдением принципа взаимной совместимости данных и
8
применением единой системы классификаторов, кодов, системы единиц, входных и
выходных форматов. Следует использовать единый унифицированный комплекс
методик, технических и аппаратурных средств, обеспечивающих получение
достоверной и сопоставимой информации.
В качестве технической основы сбора, хранения, обработки и выдачи информации
должна использоваться система распределенных банков данных, основанная на
современной компьютерной технике. Функционирование этой системы должно
обеспечиваться унифицированными программными средствами.
1.2. Нормативно-методическое обеспечение агроэкологического мониторинга
Правовой основой для разработки системы мониторинга в сельском хозяйстве
является ФЗ «Об охране окружающей среды» (от 10.10.2002 г., № 7-ФЗ), в котором
определено, что «…государственный мониторинг окружающей среды (государственный
экологический мониторинг) осуществляется в соответствии с законодательством
Российской Федерации в целях наблюдения за состоянием окружающей среды в
районах расположения источников антропогенного воздействия и воздействием этих
источников на окружающую среду, а также в целях обеспечения потребности
государства, юридических и физических лиц в достоверной информации, необходимой
для предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий изменения
состояния окружающей среды».
В настоящее время наиболее разработанную правовую и научно-методическую
базу имеет только система мониторинга земель. В ст. 16 Федерального закона «О
государственном
регулировании
обеспечения
плодородия
земель
сельскохозяйственного назначения» (от 16 июля 1998 г., № 101-ФЗ) определено, что
«мониторинг плодородия земель сельскохозяйственного назначения является составной
частью государственного мониторинга земель, порядок проведения которого
устанавливается земельным законодательством». В Земельном кодексе РФ определено,
что «…государственный мониторинг земель представляет собой систему наблюдений за
состоянием земель. Объектами государственного мониторинга являются все земли
Российской Федерации».
Распоряжением Правительства Российской Федерации от 30 июля 2010 г. №1292р одобрена «Концепция развития государственного мониторинга земель
сельскохозяйственного назначения и земель используемых или предоставляемых для
ведения сельского хозяйства в составе земель иных категорий, и формирования
государственных земельных информационных ресурсов об этих землях на период до
2020 года». В соответствии с принятой Концепцией государственный мониторинг
сельскохозяйственных земель – это «система оперативных, периодических и базовых
(исходных) наблюдений (аэрокосмическая съемка, наземные, гидрометеорологические,
статистические наблюдения) за изменением качественного и количественного состава
земель
сельскохозяйственного
назначения
и
земель,
используемых
или
предоставляемых для ведения сельского хозяйства в составе земель иных категорий, как
природного и производственного объекта для ведения сельского хозяйства, их
хозяйственным использованием, и обследований этих земель, почв и их растительного
покрова, проводимых с определенной периодичностью». Государственный мониторинг
включает в себя систематические наблюдения, в том числе за «…загрязнением почв
пестицидами, тяжелыми металлами, радионуклидами, промышленными, бытовыми и
иными отходами…».
9
В дополнении к законам Российской Федерации разработан также комплекс
подзаконных актов, а также документы по методическому обеспечению мониторинга.
Перечень основных нормативно-методических документов, обеспечивающих
создание и функционирование систем агроэкологического мониторинга:
Федеральный закон “О государственном регулировании обеспечения плодородия
земель сельскохозяйственного назначения”, № 101-ФЗ от 16.07.1998 г.;
Федеральный закон “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения”,
№ 52-ФЗ от 30 марта 1999 года;
Федеральный закон «О государственном земельном кадастре». № 28-ФЗ от
02.01.2000 г.;
Земельный кодекс РФ. Утвержден Президентом РФ 26.10.2001 г., № 136-ФЗ;
Федеральный закон РФ “Об охране окружающей среды”. Утвержден 10 января
2002 г. № 7-ФЗ.
Закон Российской Федерации “О ветеринарии”, № 4979-1 от 14.05.1993 г.;
Закон Российской Федерации “О радиационной безопасности населения”, № 3-ФЗ
от 9 января 1996 года;
Постановление Правительства РФ от 15 июля 1992 г., № 491 «О мониторинге
земель»;
Положение об осуществлении государственного мониторинга земель.
Постановление Правительства РФ №846 от 28 ноября 2002 года.
Концепция
развития
государственного
мониторинга
земель
сельскохозяйственного назначения и земель используемых или предоставляемых для
ведения сельского хозяйства в составе земель иных категорий, и формирования
государственных земельных информационных ресурсов об этих землях на период до
2020 года. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 30 июля 2010 г.
№1292-р;
Порядок государственного учета показателей состояния плодородия почв
сельскохозяйственного назначения. Приложение к Приказу Минсельхоза России от 4
мая 2010 г.;
Критерии экологической оценки состояния почв. Утверждены Министерством по
охране окружающей среды и природных ресурсов 30 ноября 1992 г.;
Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/09);
Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности
(ОСПОРБ-99). СП 2.6.1.799-99;
Правила радиационной безопасности при эксплуатации атомных станций (ПРБ
АС-99). СП 2.6.1.28-2000;
Санитарно-защитные зоны и зоны наблюдения радиационных объектов. Условия
эксплуатации и обоснование границ. ГН 2.6.1.41-01;
Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых
продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.107801;
Положение о сети наблюдения и лабораторного контроля Министерства
сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации, утвержденное приказом
Минсельхозпрода России № 116 от 25.05.1994 г.;
Положение о системе государственного ветеринарного контроля радиоактивного
загрязнения объектов ветеринарного надзора в Российской Федерации, утвержденное
Минсельхозпродом России от 20.02.1998 г.;
10
Методические и организационные основы проведения агроэкологического
мониторинга в интенсивном земледелии (на базе Географической сети опытов) М., 1991;
Методические указания по проведению локального мониторинга на реперных
участках. М., 1996;
Методические указания “Организация государственного радиоэкологического
мониторинга агроэкосистем в зоне воздействия радиационно-опасных объектов” МУ-,
М., 2000;
Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах
сельхозугодий и продукции растениеводства. М., 1992;
Методические указания по проведению комплексного агрохимического
обследования почв сельскохозяйственных угодий. М., 1994;
Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия
почв земель сельскохозяйственного назначения. М., 2003;
Методические указания по проведению локального мониторинга на реперных и
контрольных участках. М., 2006;
Система агроэкологического мониторинга земель сельскохозяйственного
назначения. М., 2006.
1.3. Методы организации и ведения мониторинга техногенного загрязнения
агроэкосистем в зонах воздействия предприятий промышленности, энергетики и
транспорта
1.3.1. Методология и принципы организации мониторинга агроэкосистем в зоне
воздействия радиационно-опасных объектов
Общие положения
Радиоэкологический мониторинг аграрных экосистем в зоне воздействия
радиационно-опасных объектов является частью общего мониторинга всех сред,
проводимого на этих территориях, и включает: наблюдение за уровнями радиоактивного
загрязнения; оценку фактического состояния агроэкосистем; прогноз возможных
негативных последствий, на основании которого принимаются решения по
оздоровлению экологической обстановки на угодьях, подвергшихся радиоактивному
загрязнению (Приложение 1. Организация государственного радиоэкологического
мониторинга агроэкосистем в зоне воздействия радиационно-опасных объектов.
Методические указания МУ 13.5.13-00. М., 2000).
Методологический подход
Методология мониторинга аграрных
экосистем включает два подхода экологический и санитарно-гигиенический. Это обусловлено тем, что аграрные
экосистемы можно рассматривать с двух позиций. С одной стороны, аграрные
экосистемы формируются на основе природных факторов и имеют ряд общих
характеристик с природными экосистемами, что позволяет характеризовать его с
экологических позиций. С другой стороны, агроценоз является начальным звеном
пищевых цепочек, ведущих к человеку, что определяет возможность нормирования
воздействия по санитарно-гигиеническому принципу.
Цели и задачи мониторинга
Основными целями радиоэкологического мониторинга являются:
- получение информации о радиоэкологическом состоянии агроэкосистем, оценка
состояния и прогноз последствий различных радиационных ситуаций;
- обеспечение органов государственного управления и населения информацией о
радиационной обстановке в сельском хозяйстве.
11
Задачи:
- регистрация основных природных и хозяйственных характеристик
агроэкосистем, наблюдение и выявление тенденций в их изменении;
- регистрация текущего уровня радиоактивного загрязнения агроэкосистем,
наблюдение и выявление тенденций в его изменении;
- выявление основных путей радиоактивного загрязнения агроэкосистем,
установление перечня приоритетных загрязнителей;
- оценка состояния агроэкосистем и прогноз возможных негативных последствий
воздействия атомной электростанции;
- разработка рекомендаций по предупреждению и устранению негативных тенденций,
связанных с загрязнением агроэкосистем.
Этапы организации системы мониторинга:
1 - сбор данных по характеристикам агроэкосистем;
2 - оценка существующих уровней радиоактивного загрязнения агроэкосистем
(«фоновых уровней»);
3 - создание сети стационарных контрольных участков и контрольных пунктов с
учетом размещения сельскохозяйственных угодий относительно площадки атомной
электростанции;
4 - разработка регламента радиоэкологического мониторинга;
5 – организация и проведение мониторинга агроэкосистем – натурные
наблюдения; сбор, обработка, анализ, хранение и передача информации.
Регламент проведения мониторинга
Виды наблюдений
В зависимости от сроков и периодичности выделяют следующие виды
наблюдений:
- исходные - фиксирующие уровни загрязнения и состояния агроэкосистем на
момент начала проведения мониторинга;
- плановые (периодические или сезонные) – проводятся в соответствии с
регламентом мониторинга;
- внеплановые (оперативные) – проводятся в случае возникновения чрезвычайных
ситуаций;
- сплошное обследование - проводится после радиоактивного загрязнения с целью
определения зоны поражения.
Объекты мониторинга:
- почвы пахотных, сенокосных и пастбищных угодий;
- сельскохозяйственные растения;
- продукция растениеводства;
- корма, кормовые добавки;
- сельскохозяйственные животные, в т.ч. птица, рыбы и т.д.;
- рацион кормления животных;
- продукция животноводства;
- вода, используемая для орошения, водопоя скота или товарного разведения
рыбы;
- животноводческие помещения.
Контролируемые параметры:
- мощность экспозиционной дозы -излучения;
- агрохимические характеристики почв;
- продуктивность сельскохозяйственных растений;
12
- содержание радионуклидов в почве;
- вертикальное распределение радионуклидов в профиле почв;
- содержание радионуклидов в продукции растениеводства;
- содержание радионуклидов в кормах и рационе животных;
- содержание радионуклидов в воде водоемов, используемой для полива и
водопоя скота;
- содержание радионуклидов в продукции животноводства.
Организация сети радиоэкологического мониторинга
Основными элементами системы экологического мониторинга в регионе
размещения радиационно-опасных объектов является сеть контрольных участков на
сельскохозяйственных угодьях и контрольных пунктов на фермах. Контрольная сеть
создается с учетом места размещения и зоны возможного воздействия объекта,
преимущественного направления «розы ветров» в весенне-летний период (период
вегетации сельскохозяйственных культур и пастбищного содержания животных),
характера распределения существующего радиоактивного загрязнения, структуры
землепользования, характеристик почвенного покрова, направленности животноводства.
При организации сети мониторинга агроэкосистем используется картографическая
основа хозяйств, входящих в 10-км зону объекта.
Выбор контрольных участков на сельскохозяйственных угодьях. При выборе
контрольных участков на сельскохозяйственных угодьях обобщаются данные по
почвенным характеристикам и структуре землепользования в хозяйствах. Выделяют
пахотные угодья, сенокосы и пастбища. На пахотных угодьях анализируется
информация о размещении полевых и кормовых севооборотов. На пастбищах и
сенокосах учитывают их характеристики – культурные угодья или естественные луга.
При выборе контрольных участков учитываются также зональные особенности ведения
земледелия, в частности, применение орошения.
Выбор контрольных пунктов в животноводстве. При выборе контрольных
пунктов для наблюдения за миграцией радионуклидов по животноводческой цепочке
анализируются данные по ведению животноводства и структуре стада. Как правило,
выбирается молочно-товарная ферма, наиболее близко расположенная к радиационноопасному объекту, и ферма, расположенная за пределами зоны контроля объекта.
1.3.2. Методология и принципы организации мониторинга агроэкосистем в зоне
воздействия промышленных предприятий
Общие положения
В соответствии с материалами Международной конвенции об оценке воздействия
на окружающую среду к экологически опасным видам производств и объектов
относятся следующие: атомная промышленность; энергетика; черная и цветная
металлургия; нефтехимия, нефте- и газопереработка, транспортировка нефти и газа;
химическая промышленность; добыча полезных ископаемых; производство, хранение,
транспортировка и уничтожение боеприпасов, взрывчатых веществ, ракетного топлива;
крупные склады для хранения нефтяных, нефтехимических и химических продуктов;
строительство дорог, автострад, железных дорог, аэродромов; сельскохозяйственные
объекты (животноводческие комплексы и птицефабрики, склады ядохимикатов,
мелиоративные системы); крупные водозаборы; легкая промышленность.
Агроэкологический мониторинг в зоне воздействия отдельных промышленных
объектов относится по масштабу к локальной системе наблюдений (Приложение 2.
13
Методические указания по проведению агроэкологического мониторинга в зоне
воздействия промышленных объектов. Обнинск: ВНИИСХРАЭ, 2004).
Агроэкологический мониторинг в сельском хозяйстве в зоне воздействия
отдельных промышленных объектов, является частью общего мониторинга всех сред,
проводимого на этих территориях, и включает наблюдение за уровнями химического
загрязнения, оценку фактического состояния аграрных экосистем, прогноз возможных
негативных последствий, на основании которого принимаются решения по
оздоровлению экологической обстановки.
Основные цели агроэкологического мониторинга состоят в получении
объективной информации о воздействии на агроэкосистемы промышленных объектов,
оценке состояния агроэкосистем, оперативном обеспечении органов государственного
управления и населения информацией о динамике изменения экологической обстановки
в сельском хозяйстве.
Задачи агроэкологического мониторинга:
- выявление основных путей загрязнения агроэкосистем, установление перечня
приоритетных загрязнителей;
- регистрация текущего уровня загрязнения агроэкосистем, наблюдение и
выявление тенденций в его изменении во времени и пространстве;
- регистрация текущего состояния агроэкосистем и определение перечня
показателей, которые наиболее чувствительны к загрязнению;
- оценка токсико-экологического состояния агроэкосистем и прогноз возможных
негативных последствий загрязнения;
- разработка рекомендаций по предупреждению и устранению негативных
тенденций, связанных с загрязнением агроэкосистем;
- обеспечение исполнительных органов объективной информацией о состоянии
агроэкосистем и уровнях их загрязнения для принятия решений, направленных на
ограничение поступления поллютантов в рацион питания населения и корма животных.
Порядок работ при организации сети агроэкологического мониторинга в зоне
воздействия промышленного объекта
Исходные материалы для организации работ. В подготовительный период
необходимо провести сбор и анализ информации по источнику загрязнения, по
природно-географическим условиям и характеристикам сельскохозяйственного
производства в зоне воздействия объекта с учетом существующей системы земледелия и
структуры землепользования. Для оценки последствий загрязнения агроэкосистем
тяжелыми металлами обобщаются данные по фоновому содержанию элементов в
преобладающих типах почв.
Характеристика источника загрязнения включает:
- месторасположение и занимаемая площадь предприятия;
- технология и история производства;
- объем производства основных и побочных продуктов;
- качественный и количественный состав выбросов в атмосферу и промстоков,
места складирования отходов;
- высота и месторасположение труб;
- приоритетные загрязняющие химические вещества;
- зона воздействия промышленного объекта;
- распределение загрязняющих веществ в зоне воздействия объекта (картосхема
загрязнения почв с выделенными контурами и уровнями загрязненности);
14
- сводная экспликация земель с указанием степени загрязнения, площади и
структуры загрязненных земель.
Характеристика сельскохозяйственного производства в зоне воздействия
промышленного объекта включает:
- перечень хозяйствующих субъектов;
- система ведения и специализация хозяйств (технологии возделывания культур;
система удобрений и обработки почвы; ведение животноводства, полеводства,
кормопроизводства; данные о мелиорируемых площадях и мелиоративных системах;
данные о качестве производимой продукции и наличия в ней токсических веществ);
- структура землепользования (облесенность и распаханность территории;
соотношение пахотных, луговых и лесных угодий; структура посевных площадей и
система севооборотов и т.п.);
- характеристики почвенного покрова сельскохозяйственных земель.
Организация сети агроэкологического мониторинга в зоне воздействия
промышленного объекта
Сеть контрольных участков мониторинга на сельскохозяйственных угодьях в зоне
воздействия промышленного объекта закладывается с учетом типа источника
загрязнения и характера пространственного распределения загрязняющих химических
веществ в почвах обследуемой территории.
Наибольшее количество участков закладывается в направлении преобладающей
розы ветров. Несколько участков – «фоновые участки» - (от 1 до 3 в зависимости от
количества преобладающих типов почв) размещаются на расстоянии, где нет влияния
промышленного объекта или оно минимально. На этих участках определяют фоновое
содержание химических элементов (тяжелых металлов) в почвах с учетом зональных
особенностей почвообразовательного процесса и преобладающих типов почв.
Контрольные пункты для организации мониторинга в животноводстве
выбираются в зависимости от наличия животноводческих предприятий в зоне
воздействия объекта. Достаточным является проведение наблюдений на двух
контрольных пунктах. Один пункт (молочно-товарная ферма с пастбищем, где
проводится выпас животных) должен быть расположен в направлении преобладающей
розы ветров и как можно ближе к источнику загрязнения. Второй контрольный пункт
располагается в противоположном направлении и на расстоянии, где влияние источника
загрязнения нет или оно минимально.
Порядок проведения агроэкологического мониторинга в зоне воздействия
промышленного объекта
После выбора контрольных участков на сельскохозяйственных угодьях
проводится их первоначальное обследование, в результате которого определяются
следующие показатели: агрохимическая характеристика почв; продуктивность и
качество продукции растениеводства; состав и качество рациона сельскохозяйственных
животных; содержание химических загрязнителей во всех компонентах агроэкосистем;
содержание и состав химических загрязнителей в атмосферных выпадениях и аэрозолях
(анализ дождевой воды, снега, использование планшетов-пылеуловителей и марлевых
конусов).
Наблюдение за загрязнением атмосферных выпадений и аэрозолей:
Контролируемые параметры:
а) дождевая вода:
- сухой остаток, %;
- кислотность;
15
- гидрохимический состав;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения;
б) снег:
- сухой остаток, %;
- кислотность;
- гидрохимический состав снеговой воды;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения;
в) атмосферные выпадения и аэрозоли:
- содержание пыли;
- содержание тяжелых металлов.
Проведение наблюдений за состоянием и загрязнением агроэкосистем
Виды наблюдений на сети мониторинга агроэкосистем: исходные; плановые
(периодические или сезонные); внеплановые (оперативные); сплошное обследование.
Периодичность наблюдений:
- на контрольных участках отбор проб почв проводится два раза в год – в начале
вегетационного периода и во время уборки урожая;
- на контрольных участках отбор проб растительности проводят ежегодно в
период уборки урожая;
- на контрольных (животноводческих) пунктах отбор проб почв, рациона
сельскохозяйственных животных и молока проводится не менее 2 раз в год – в
пастбищный и стойловый периоды;
Объекты агроэкологического мониторинга:
- почвы пахотных угодий;
- сельскохозяйственные растения;
- вода, используемая для орошения посевов;
- почвы пастбищ и сенокосов;
- травостой сенокосов и пастбищ;
- компоненты рациона сельскохозяйственных животных;
- вода, используемая для водопоя скота;
- молоко.
Контролируемые параметры
Почва:
- агрохимические показатели (содержание гумуса, общее содержание фосфора,
содержание доступного для растений фосфора, общее содержание калия, содержание
обменного калия, запасы минерального азота);
- кислотно-основные свойства почвы (актуальная кислотность, гидролитическая
кислотность, содержание обменного кальция и магния, сумма поглощенных оснований,
емкость катионного обмена);
- содержание микроэлементов (бор, медь, цинк, марганец, кобальт, железо, сера);
- содержание тяжелых металлов (валовое, обменные и подвижные формы) - в
первую очередь токсические элементы – медь, кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк.
Сельскохозяйственные культуры:
16
- показатели качества урожая согласно ГОСТа для данной культуры (химический
состав и качество урожая; влажность; содержание азота, фосфора, калия, кальция,
магния, протеина, крахмала, золы, жира, сахаров, клейковины и др.);
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк).
Компоненты рациона сельскохозяйственных животных:
- показатели качества кормов согласно;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк).
Молоко:
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк).
Вода для орошения и водопоя скота:
- сухой остаток, %;
- кислотность;
- гидрохимический состав;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк).
Перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на основании
информации о составе выбросов источника загрязнения.
Требования к сбору, представлению и хранению информации
Информация, полученная на сети агроэкологического мониторинга в зоне
воздействия промышленного объекта, систематизируется и анализируется в
Государственных центрах и станциях агрохимической службы. Анализ информации
проводится отдельно для зоны воздействия каждого промышленного объекта. Создается
банк данных по отдельным объектам. На базе банков данных регионов формируется
Всероссийский банк данных агроэкологического мониторинга в зоне воздействия
наиболее значимых промышленных объектов на территории РФ.
1.3.3. Методология и принципы организации мониторинга агроэкосистем в зоне
воздействия транспортных автомагистралей
Общие положения
Автотранспортный комплекс и его инфраструктура относятся к основным
источникам загрязнения окружающей среды, в том числе - загрязнения
сельскохозяйственных угодий. Необходимость организации агроэкологического
мониторинга сельскохозяйственных угодий в зоне воздействия транспортных
магистралей обусловлена несоответствием транспортных средств экологическим
требованиям, увеличением транспортных потоков и неудовлетворительным состоянием
автомобильных дорог, что приводит к возрастанию загрязнения атмосферного воздуха и
почв.
Мониторинг включает инвентаризацию и оценку источников загрязнения,
определение перечня приоритетных загрязнителей и параметров их миграции,
наблюдение за динамикой загрязнения компонентов агроэкосистем (Приложение 3.
Методика агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных угодий в зоне
воздействия автомагистралей. Обнинск: ГНУ ВНИИСХРАЭ. 2008).
Основные цели агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных угодий в
зоне воздействия транспортных магистралей заключаются в получении объективной
информации о техногенном воздействии на агроэкосистемы и оценке их состояния, а
17
также для оперативного оповещения органов государственного управления и населения
о динамике изменения экологической обстановки.
Основные задачи мониторинга:
- выявление, инвентаризация и оценка опасности источников загрязнения (с
учетом интенсивности транспортного потока);
- определение зоны воздействия транспортных магистралей с различной
интенсивность транспортного потока);
- определение перечня приоритетных загрязнителей;
- определение параметров миграции токсикантов;
- выявление, анализ состояния и причин образования химических аномалий;
- наблюдение за состоянием агроэкосистем (почва, растение, вода) и оценка
уровней загрязнения во времени и в пространстве;
- прогноз изменения состояния агроэкосистем;
- разработка рекомендаций по улучшению экологической обстановки на
сельскохозяйственных угодьях и внедрение экологически безопасных технологий и
технологических приемов для снижения негативного воздействия техногенного
загрязнения, повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных
культур, улучшения качества производимой продукции и сырья.
Организация сети агроэкологического мониторинга в зоне воздействия
транспортных магистралей
Организация сети агроэкологического мониторинга в зоне воздействия
транспортных магистралей включает следующие этапы:
- характеристика источника загрязнения, определение зоны возможного
воздействия, определение приоритетных загрязнителей;
- оценка существующих уровней загрязнения сельскохозяйственных угодий в
зоне расположения транспортных магистралей;
- характеристика структуры землепользования и направлений ведения
сельскохозяйственного производства;
- определение структуры размещения защитных лесополос;
- создание сети стационарных контрольных участков и контрольных пунктов с
учетом мощности источника загрязнения, ландшафтных особенностей территории
(низины, возвышенности и т.п.); наличия защитных лесополос; размещения
относительно него сельскохозяйственных угодий;
- разработка регламента мониторинга агроэкосистемы;
- проведение наблюдений на сети мониторинга: сбор и обработка проб,
проведение измерений, сбор, анализ и хранение информации в виде базы данных;
- анализ данных мониторинга, прогноз экологической обстановки;
- использование данных агроэкологического мониторинга для разработки
рекомендаций по ведению сельскохозяйственного производства в зоне воздействия
транспортных магистралей.
Основные элементы мониторинга
Основными элементами являются: сеть контрольных участков и контрольных
пунктов, расположенных с учетом местонахождения источника загрязнения и его
характеристик, а также преимущественного направления «розы ветров»,
существующего уровня загрязнения, структуры землепользования, характеристик
почвенного покрова, ландшафтных особенностей и наличия защитных лесополос.
Порядок работ при проведении агроэкологического мониторинга
18
Виды наблюдений: исходные; плановые (периодические или сезонные); сплошное
обследование.
Объекты мониторинга:
- атмосферные выпадения (в том числе аэрозоли);
- снежный покров;
- почвы пахотных и пастбищных угодий;
- сельскохозяйственные растения;
- продукция животноводства (молоко).
Контрольные параметры:
- определение количества выпавших на поверхность почвенно-растительного
покрова атмосферных выпадений (в том числе, аэрозолей);
- содержание ТМ, бенз(а)пирена в атмосферных выпадениях;
- содержание ТМ, бенз(а)пирена в почве и снежном покрове;
- содержание ТМ в растениях и в продукции животноводства (молоко).
- состояние посевов (морфологические показатели, продуктивность, заболевания
растений);
- почвенные характеристики (кислотность, содержание гумуса и т.п.)
Требования к сбору предоставляемой информации
Результаты исследований локального мониторинга, включающего данные
химических анализов, измерений, наблюдений, систематизируются и анализируются. На
их основе должен быть создан банк данных на ПВЭМ в виде сводных таблиц в системе
Microsoft Excel. Информация, внесенная в банк данных, должна быть унифицирована, и
соответствовать легко модифицируемой форме.
1.3.4. Методология и принципы организации мониторинга агроэкосистем в зоне
воздействия промышленных агломераций
Общие положения
Масштабное техногенное загрязнение обусловлено функционированием как
отдельных промышленных, энергетических, транспортных объектов, так и крупных
промышленных агломераций, включающих несколько источников загрязнения с
различными объемами и характеристиками выбросов и сбросов загрязняющих веществ.
Наиболее распространенным типом являются агроломерации, сформировавшиеся на
базе крупных городов и включающие промышленные, общественные, культурные и
другие учреждения, объединенные в единое целое интенсивными связями. Кроме
крупных промышленных агломераций больших городов, можно выделить агломерации
2-го и 3-го порядков, которые развиваются на базе одного или нескольких видов
промышленности или представляют небольшие промышленные центры, предприятия
которых являются звеньями начальных стадий производства для предприятий больших
агломераций. Зоны влияния промышленных агломераций простираются на сотни
километров: Московской - 200 км, Тульской -120 км, Среднеуральской - 300 км,
Кемеровской -200 км.
Увеличение масштабов техногенного воздействия на аграрные экосистемы
приводит к необходимости создания региональных и локальных систем мониторинга с
учетом пространственного размещения источников загрязнения. Региональные системы
мониторинга должны быть созданы в зонах воздействия крупных промышленных
агломераций, которые оказывают влияние на окружающую среду, включая
агроэкосистемы, на значительном расстоянии от источника воздействия и охватывают
территории нескольких областей. Локальные системы наблюдений должны быть
19
созданы в зонах влияния отдельных источников техногенного воздействия.
Региональные системы агроэкологического мониторинга должны быть сопряжены с
локальными системы наблюдений, создаваемыми в зонах влияния отдельных
источников техногенного воздействия (предприятия энергетики, промышленности,
транспорта, сельскохозяйственные и перерабатывающие предприятия и т.п.).
Основной целью агроэкологического мониторинга в зоне является обеспечение
государственных, региональных и муниципальных органов, юридических лиц и
населения объективной информации о воздействии промышленных агломераций и
экологической обстановки в сельском хозяйстве (Приложение 4. Методические
указания по проведению агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных
угодий в зоне воздействия промышленных агломераций. Обнинск: ВНИИСХРАЭ, 2010).
Задачи агроэкологического мониторинга:
- инвентаризация и характеристика источников выбросов и сбросов загрязняющих
веществ, выявление приоритетных источников загрязнения;
- выявление основных путей загрязнения агроэкосистем, установление перечня
приоритетных загрязнителей;
- регистрация текущего уровня загрязнения агроэкосистем, наблюдение и
выявление тенденций в его изменении во времени и пространстве;
- регистрация текущего состояния агроэкосистем и определение перечня
показателей, которые наиболее чувствительны к загрязнению;
- оценка токсико-экологического состояния агроэкосистем и прогноз возможных
негативных последствий загрязнения;
- разработка рекомендаций по предупреждению и устранению негативных
тенденций, связанных с загрязнением агроэкосистем;
- оценка экономического ущерба, нанесенного сельскому хозяйству в результате
загрязнения угодий;
- обеспечение исполнительных органов объективной информацией о состоянии
агроэкосистем и уровнях их загрязнения для принятия решений, направленных на
ограничение поступления поллютантов в рацион питания населения и корма животных.
Методологические основы агроэкологического мониторинга в зоне
воздействия промышленных агломераций
Организация агроэкологического мониторинга в зоне воздействия промышленных
агломераций основывается на учете, как характеристик источников воздействия, так и
свойств аграрных экосистем, определяющих последствия техногенного загрязнения.
При организации агроэкологического мониторинга должны быть учтены следующие
факторы: источники техногенного воздействия (с выделением наиболее значимых);
объем и виды техногенного воздействия; приоритетные загрязнители; особенности
пространственного распределения выбросов и сбросов и формирования зон загрязнения;
пути воздействия загрязняющих веществ; влияние на функциональные характеристики
почв, развитие сельскохозяйственных растений и животных.
Особенностью
воздействия
промышленных
агломераций
является
функционирование несколько источников загрязнения с различными объемами и
характеристиками выбросов и сбросов загрязняющих веществ. Как правило, крупные
агломерации включают промышленные, транспортные, энергетические предприятия,
культурные и другие учреждения, объединенные в единое целое интенсивными связями.
При организации системы агроэкологического мониторинга в зоне воздействия
агломерации одной из ключевых проблем является выявление источников,
определяющих наибольшее воздействие на агроэкосистемы, а также источников
20
загрязнения, которые выбросы и сбросы которых содержат вещества 1 и 2 классов
опасности.
Методология и принципы организации агроэкологического мониторинга в
зоне воздействия промышленных агломераций
Подготовительный этап организации агроэкологического мониторинга в зоне
воздействия промышленных агломераций включает: сбор информации об источниках
загрязнения,
природных
условиях,
характеристиках
сельскохозяйственного
производства с учетом систем земледелия и структуры землепользования; анализ
существующих систем мониторинга; оценку особенностей воздействия промышленных
агломераций на агроэкосистемы.
На подготовительной стадии проводится инвентаризация источников загрязнения,
предварительная оценка зоны их возможного воздействия, определение приоритетности
компонентов загрязнения.
Важной задачей подготовительного этапа является определение фонового
содержание химических элементов в почвах с учетом зональных особенностей и
преобладающих типов почв.
При анализе информации о сельскохозяйственном производстве должны быть
обобщены данные по нескольким регионам обо всех хозяйствующих субъектах, о
специализации хозяйств, структуре землепользования, системам ведения земледелия и
т.п.
На подготовительном этапе работы составляется карта-схема возможных
техногенных нагрузок изучаемой территории, на которую наносятся размещенные в
пространстве источники техногенных воздействий, зоны их возможного влияния. Для
промышленных агломераций протяженность зоны воздействия определяется по
распространению суммарного выброса от всех источников по направлению розы ветров
или отдельному предприятию (или комплексу взаимосвязанных предприятий), выбросы
и сбросы которого распространяются на максимальное расстояние.
Специфические условия в зоне воздействия промышленной агломерации
складываются в том случае, если наиболее опасные загрязнители поступают на
сельскохозяйственные угодьях и в окружающую среду в результате выбросов и сбросов
небольших предприятий. В этом случае при организации сети мониторинга необходимо
предусмотреть локальную сеть наблюдений.
Основной этап организации и проведения агроэкологического мониторинга в зоне
воздействия промышленных агломераций включает создание сети мониторинга с учетом
ранее сложившейся системы локального мониторинга и пространственного размещения
сети контрольных участков агроэкологического мониторинга на сельскохозяйственных
угодьях, типа и мощности источников загрязнения, характера пространственного
распределения загрязняющих химических веществ, структуры и характера
землепользования (Приложение 4. Методические указания по проведению
агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных угодий в зоне воздействия
промышленных агломераций. Обнинск: ВНИИСХРАЭ, 2010)
При закладке контрольных участков на сельскохозяйственных угодьях
проводится их первоначальное обследование, в результате которого дается
характеристика участка с указанием типа почв, их гранулометрического состава,
агрохимических характеристик и т.п. Все пробы анализируются также на содержание
валовых, обменных и подвижных форм микроэлементов и тяжелых металлов, на
содержание радионуклидов (в первую очередь, 90Sr и 137Cs; возможно также присутствие
в выбросах и сбросах тяжелых естественных радионуклидов - ТЕРН), на содержание
21
нефти и нефтепродуктов и т.д. После выбора контрольных (животноводческих) пунктов
приводятся характери стики пастбищ или сенокосов, информация об истории участка
(применение агромелиорантов, способы обработки почв и т.п.), данные по содержанию
валовых, обменных и подвижных форм микроэлементов и тяжелых металлов. В тех
случаях, когда в выбросах промышленной агломерации присутствуют другие виды
загрязнителей (кроме тяжелых металлов) проводится определение их содержания в
сельскохозяйственных пробах.
Проведение наблюдений за атмосферными выпадениями и аэрозолями.
Поступление загрязняющих веществ из атмосферы оценивается на основе анализа их
содержания в атмосферных осадках – дождевой воде и снежном покрове.
Контролируемые параметры:
а - дождевая вода:
- сухой остаток, %;
- кислотность;
- гидрохимический состав;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- содержание радионуклидов (в первую очередь, 90Sr и 137Cs; возможно также
присутствие в выбросах и сбросах тяжелых естественных радионуклидов - ТЕРН);
б – снег:
- сухой остаток, %;
- кислотность;
- гидрохимический состав снеговой воды;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
в - атмосферные выпадения и аэрозоли:
- содержание пыли;
- содержание тяжелых металлов;
- на содержание радионуклидов (в первую очередь, 90Sr и 137Cs; возможно также
присутствие в выбросах и сбросах тяжелых естественных радионуклидов - ТЕРН).
Перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на основании
информации о составе выбросов источников загрязнения.
Мониторинг загрязнения и состояния агроэкосистем
Виды наблюдений: исходные; - плановые (периодические или сезонные);
внеплановые (оперативные); сплошное обследование.
Объекты мониторинга
1. Объекты на контрольных участках, заложенных на сельскохозяйственных
угодьях:
- почвы пахотных угодий;
- сельскохозяйственные растения;
- вода, используемая для орошения посевов.
2. Объекты на контрольных (животноводческих) пунктах:
- почвы пастбищ и сенокосов;
- травостой сенокосов и пастбищ;
- компоненты рациона сельскохозяйственных животных;
- вода, используемая для водопоя скота;
- молоко.
Контролируемые параметры
22
1. Почва:
- агрохимические показатели (содержание гумуса, общее содержание фосфора,
содержание доступного для растений фосфора, общее содержание калия, содержание
обменного калия, запасы минерального азота);
- кислотно-основные свойства почвы (актуальная кислотность, гидролитическая
кислотность, содержание обменного кальция и магния, сумма поглощенных оснований,
емкость катионного обмена);
- содержание микроэлементов (бор, медь, цинк, марганец, кобальт, железо, сера);
- содержание тяжелых металлов (валовое, обменные и подвижные формы), в
первую очередь токсические элементы – медь, кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк;
- содержание радионуклидов (в первую очередь, 90Sr и 137Cs; возможно также
присутствие в выбросах и сбросах тяжелых естественных радионуклидов - ТЕРН);
- содержание нефти и нефтепродуктов.
2.
Сельскохозяйственные
культуры,
продукция
растениеводства
и
кормопроизводства:
- показатели качества урожая;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- содержание радионуклидов (в первую очередь, 90Sr и 137Cs).
3. Компоненты рациона сельскохозяйственных животных:
- показатели качества кормов;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- содержание радионуклидов (в первую очередь, 90Sr и 137Cs).
4. Молоко:
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
5. Вода для орошения и водопоя скота:
- сухой остаток, %;
- кислотность;
- гидрохимический состав;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- содержание радионуклидов (в первую очередь, 90Sr и 137Cs; возможно также
присутствие в выбросах и сбросах тяжелых естественных радионуклидов - ТЕРН).
Перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на основании
информации о составе выбросов источника загрязнения.
Требования к сбору, представлению и хранению информации
Информация,
полученная
на
сети
агрокологического
мониторинга,
систематизируется и анализируется в федеральных государственных учреждениях центрах и станциях агрохимической службы, а также федеральных государственных
учреждениях – центрах химизации и сельскохозяйственной радиологии. Анализ
информации проводится как отдельно для зоны воздействия каждого промышленного
объекта, так и для промышленной агломерации в целом. Создается банк данных на
ПВЭМ или в виде сводных таблиц в системе Microsoft Excel. На основании банка
данных в регионах проводят статистическую обработку данных, оценивают их
достоверность и устанавливают связи между изучаемыми факторами, изучают динамику
23
определяемых показателей во времени и пространстве, выявляют объекты повышенного
загрязнения токсичными элементами.
Оценка последствий техногенного загрязнения для агроэкосистем. Для оценки
последствий техногенного загрязнения агроэкосистем возможно проведение
дополнительных исследований по определению показателей состояния агроценозов
(продуктивность;
морфометрические
показатели;
содержание
хлорофилла;
фенологические наблюдения; определение поражения и омертвения тканей листьев;
зольность; биотестирование токсичности загрязнителей и т.п.). Эти исследования
проводится на сети агроэкологического мониторинга научно-исследовательскими
организациями по специальной программе.
Заключение
В результате выполнения работ в соответствии с Программой фундаментальных и
приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития
агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006-2010 гг. по этапу
02.07.02 «Усовершенствовать методы организации и ведения агроэкологического
мониторинга сельскохозяйственных угодий в зонах техногенного загрязнения» задания
02.07. «Разработать технологические приемы повышения устойчивости агроэкосистем и
оптимизации ведения земледелия в условиях техногенного воздействия» создана серия
методических документов, определяющих методологию, принципы организации
мониторинга техногенного загрязнения агроэкосистем, а также регламент его
проведения. Первые методические документы были созданы в 2000-2004 годах, а в
последующие годы подготовлены новые материалы. Разработанные документы, на
единой методологической и методической основе определяют порядок проведения
агроэкологического мониторинга в зонах воздействия выбросов и сбросов атомных
электростанций, промышленных предприятий, транспортных магистралей и
промышленных агломераций. Кроме того, создана методика радиологического
обследования сельскохозяйственных угодий в зоне радиоактивного загрязнения после
аварии на Чернобыльской АЭС.
Разработанные подходы к организации и ведению мониторинга техногенного
загрязнения агроэкосистем были применены при проведении многолетних наблюдений
в регионах размещения Балаковской, Волгодонской и Курской атомных электростанций;
на территориях, загрязненных в результате и аварии на ЧАЭС; в зонах воздействия
транспортных магистралей с различной интенсивностью движения; в зоне воздействия
выбросов Липецкой промышленной агломерации. На основании полученных в
результате проведения мониторинга данных оценена экологическая обстановка на
сельскохозяйственных угодьях в регионах размещения наблюдаемых объектов
2. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ НА
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДЬЯХ В РЕГИОНАХ РАЗМЕЩЕНИЯ
АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И АВАРИИ НА ЧАЭС, В ЗОНАХ
ВОЗДЕЙСТВИЯ ТРАНСПОРТНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ И ЛИПЕЦКОЙ
ПРОМЫШЛЕННОЙ АГЛОМЕРАЦИИ
2.1. Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
регионах размещения атомных электростанций
Ускоренные темпы экономического развития и повышение уровня жизни
населения определяют увеличение потребности различных отраслей хозяйства в
24
энергообеспеченности. Одним из основных путей решения данной проблемы является
рост производства энергии на атомных электростанциях. Перспективы развития
атомной энергетики Российской Федерации определены в Федеральной целевой
программе «Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007-2010
годы и на перспективу до 2015 года». До 2030 г. планируется сооружение 40 ГВт
мощностей АЭС, включая модернизацию действующих станций, а также строительство
новых в наиболее динамично развивающихся регионах. Федеральная целевая программа
предусматривает также развитие объектов по обращению с отработавшим ядерным
топливом и радиоактивными отходами на атомных электростанциях, подготовку к
выводу из эксплуатации энергоблоков атомных электростанций, переход к
инновационным технологиям атомной энергетики.
Одной из ключевых проблем развития ядерных технологий является обеспечение
экологической безопасности радиационных объектов, как при штатном режиме
эксплуатации, так и при возможных радиационных инцидентах и авариях. Эксплуатация
АЭС в штатном режиме обуславливает поступление в окружающую среду строго
контролируемого количества радиоактивных веществ, которые впоследствии
включаются в биологические цепочки миграции, что приводит к формированию
дополнительного (к естественному фону) источника облучения живых организмов, в
том числе человека.
Одним из путей решения проблемы обеспечения экологической безопасности
является разработка и реализация систем мониторинга, основанного на нормировании и
контроле уровней загрязнения окружающей среды, включая аграрные экосистемы.
Организация системы агроэкологического мониторинга в регионах размещения
радиационно-опасных объектов является важным фактором обеспечения радиационной
безопасного населения, продовольственной безопасности и устойчивого развития
сельскохозяйственного производства.
Характеристика
нормализованных
и
аварийных
выбросов
атомных
электростанций. Специфической особенностью производства энергии на АЭС является
образование потенциально опасных искусственных радионуклидов /2, 4 - 6/. В основном
выбросы АЭС состоят из продуктов деления, которые разделяют на следующие группы:
1 – радиоактивные благородные газы (Kr, Xe); 2 - летучие вещества (например, I, Cs); 3 тритий (Т); 4 - нелетучие вещества (La, Sr, Rb и др.). В выбросах АЭС присутствуют
также продукты коррозии материалов активной зоны и первого контура теплоносителя 51
Cr, 54Mn, 60Co и др.
Радиоактивные отходы АЭС делятся на газообразные, жидкие и твердые. В
окружающую среду сбрасываются газообразные и частично жидкие отходы. Параметры
выбросов и сбросов АЭС зависят от типа реактора и режима его работы.
Газообразные отходы. В их состав входят РБГ, некоторое количество трития,
иода и аэрозоли. РБГ состоит из изотопов Кr и Xe и продуктов активации 41Ar. Аэрозоли
состоят из некоторых твердых продуктов деления и активации.
Жидкие отходы. Жидкие радиоактивные отходы после очистки могут поступать в
окружающую среду с дебалансными водами. Валовое и нормализованное поступление
радионуклидов с жидкими сбросами невелико, радионуклидный состав разнообразен.
Наибольший вклад вносит 3Н. Важное значение при поступлении в водную среду
осколочных и наведенных радионуклидов имеют 51Cr, 54Mn, 59Fe, 60Co, 65Zn, 89Sr, 90Sr,
134
Cs и 137Cs /6, 7/.
В случае аварии газообразные продукты деления и топливные частицы без
задержки поступят в окружающую среду. В зависимости от типа аварии и
25
предпринимаемых мер в смеси продуктов присутствуют радионуклиды, отличающиеся
по периодам полураспада, удельной активности и физико-химическим свойствам /1/.
Воздействие атомных электростанций на агроэкосистемы. Для оценки
воздействия атомных электростанций на агроэкосистемы рассматривается 4 ситуации:
строительство АЭС; нормальное функционирование; возможные аварийные ситуации;
снятие с эксплуатации.
Разные стадии строительства и функционирования АЭС определяют не только
различные масштабы воздействия, но и отличаются по действующим факторам, которые
можно разделить на две группы - факторы нерадиационной природы и радиационные
факторы. В период строительства основными являются нерадиационные факторы отчуждение сельскохозяйственных угодий и лесных массивов под площадку АЭС,
транспортные коммуникации, строительство поселка и т.п. При нормальной работе
станции и возможных авариях влияние оказывают как радиационные факторы, так и
нерадиационные. К нерадиационным факторам воздействия относятся: использование
водных ресурсов; подогрев воды и загрязнение водоема-охладителя химическими
веществами и т.п. К радиационным факторам относятся: загрязнение
сельскохозяйственных угодий, посевов и источников водоснабжения радиоактивными
выбросами и сбросами АЭС; радиационное воздействие на сельскохозяйственные
растения и животных и возможное радиационное поражение.
Особое внимание к агроэкосистемам как объекту воздействия предприятий
ядерной энергетики связано с тем, что большинство радиационно-опасных объектов на
территории России находятся в зонах интенсивного ведения сельскохозяйственного
производства. В 50-километровой зоне функционирующих в настоящее время атомных
электростанций от 30 до 93% сухопутной части территории занимают
сельскохозяйственные угодья.
Таблица 2.1. Виды и масштабы воздействие АЭС на агроэкосистемы
Ситуация
Строительство
Нормальное
функционирование
Масштаб воздействия
Характер воздействия
Промплощадка (3-5 км)
Отчуждение и нарушение земель.
Санитарно-защитная зона (СЗЗ) Загрязнение земель и облучение
(30 км)
с.-х. растений и животных.
Аварии и инциденты:
1-3-ий уровни
4-ый уровень
5-6-ой уровни
7-ой уровень
СЗЗ или зона наблюдений (ЗН)
30-км зона
100-км зона
Региональный или глобальный
Снятие с эксплуатации
СЗЗ
Загрязнение земель; облучение и
возможное радиационное пора-жение
с.-х.
растений
и
животных;
ограничение
землепользования;
уничтожение посевов и живот-ных.
Рекультивация земель.
2.1.1. Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
регионе размещения Курской АЭС
Общая характеристика сельского хозяйства в 5-км зоне Курской АЭС. Курская
АЭС расположено в Центрально-Черноземной зоне, которая характеризуется высокой
степенью сельскохозяйственного освоения. Всеми видами сельскохозяйственных
угодий занято до 90% сухопутной части 30-км зоны Курской АЭС. В связи с этим
контроль радиационной обстановки на сельскохозяйственных территориях является
одним из важных элементов обеспечения экологической безопасности региона АЭС.
Обеспечение экологической безопасности, охрана окружающей среды, здоровья
персонала и населения объявляет основным приоритетом при производственной
26
деятельности атомных электростанций. Контроль за содержанием радиоактивных
веществ в объектах окружающей среды осуществляется Лабораторией АСКРО Курской
АЭС, которая проводит непрерывный контроль радиационной обстановки в санитарнозащитной зоне и зоне наблюдения АЭС (рис. 2.1).
Наиболее реально воздействие выбросов и сбросов Курской АЭС на аграрные
экосистемы может проявляться в 5-км зоне. В 5-км зоне Курской АЭС расположено 3
сельскохозяйственных предприятия, административно относящихся к Курчатовскому
району Курской области: ОАО " Курск Иволга", АПК Курской АЭС и ОАО "1 МАЯ
(рис. 2.2). Территории этих сельхозпредприятий находится в сходных климатических
условиях: среднегодовое количество осадков составляет 537 мм; среднегодовая
температура воздуха +5,4 оС. Господствуют западные и северо-западные метелевые и
юго-восточные суховейные ветры. Гидротермический коэффициент 1,14. На территории
всех хозяйств продолжительность безморозного периода составляет 191 день, а период
активной вегетации - 148 дней.
В структуре землепользования сельскохозяйственных предприятий преобладают
пахотные земли - 66-83% (табл. 2.2).
Рис. 2.1. Система АСКРО Курской АЭС (Отчет об экологиечской безопасности Курской
АЭС за 2008 год. ОАО «Концерн «Росэнергоатом»)
Таблица 2.2. Структура землепользования (2009 г.)
Вид землепользования
Общая площадь
Пашня
Сенокосы
Пастбища
Многолетние насаждения
Хозяйства
ОАО "Курск Иволга"
S, га
%
4871
100.0
4009
82.4
54
1.1
395
8.1
-
АПК КАЭС
S, га
%
5942
100.0
3913
65.8
444
7.4
559
9.7
7
0.1
ОАО "1 МАЯ"
S, га %
3552 100.0
2549 72.3
118
3.3
350
9.9
24
0.7
27
Всего с/х угодий
Леса
Древесно-кустарничковые
насаждения
Болота
Под водой
Застроенные территории
Дороги
Нарушенные земли
Прочие земли
4458
31
152
91.6
0.6
3.1
4923
415
347
83.0
6.9
5.8
3060
24
144
86.1
0.7
4.1
69
56
56
40
9
1.4
1.1
1.1
0.8
0.2
30
11
84
65
67
0.5
0.2
1.4
1.1
1.1
104
23
90
41
52
11
2.9
0.7
2.5
1.2
1.5
0.3
Одним из факторов, определяющих миграционную подвижность радионуклидов и
химических токсикантов в аграрных экосистемах, являются свойства почв. Почвенный
покров сельскохозяйственных угодий в 5-км зоне Курской АЭС относится к двум
почвенным зонам - зоне серых лесных почв и черноземной зоне. В почвенном покрове
преобладают выщелоченные и типичные черноземы, занимающие до 70-80%
сельхозугодий. В ОАО "1 МАЯ" на долю черноземных почв приходится до 73,4%, а в
ОАО «Курск Иволга» - 83,3%. Территория АПК Курской АЭС относится к зоне серых
лесных почв - доля которых составляет более 90%.
Посевные площади ОАО «Курск Иволга» заняты зерновыми (4065 га) и сахарной
свеклой (1695 га). Естественные кормовые угодья хозяйства занимают - 414 га, площадь
сенокосов - 444 га, пастбищ - 578 га. Посевные площади в АПК КАЭС заняты
зерновыми (2000 га). Кормовые угодья хозяйства занимают – 1101 га. Земли ОАО «1
МАЯ» находятся в заброшенном состоянии и с 2009 г. не обрабатываются.
Продукция животноводства является одним из основных компонентов рациона
населения,
определяющим
дозу
внутреннего
облучения.
Проведение
радиоэкологического мониторинга в животноводстве необходимо для получения
количественных параметров миграции радионуклидов по животноводческой цепочке,
которые необходимы для прогнозирования ситуации в случае радиоактивного
загрязнения сельскохозяйственных территорий при радиационных инцидентах или
авариях.
В хозяйствах развита животноводческая отрасль. Поголовье КРС в ОАО «Курск
Иволга» составило 1127 гол., в АПК «КАЭС» - 543 гол.
Характеристика сети экологического мониторинга аграрных экосистем.
Контрольная сеть экологического мониторинга создана с учетом места размещения и
зоны возможного воздействия источника загрязнения (КАЭС), преимущественного
направления «розы ветров» в весенне-летний период (период вегетации с.-х. культур и
пастбищного содержания животных), характера распределения существующего
радиоактивного загрязнения, структуры землепользования, характеристик почвенного
покрова, направленности отраслей производства (животноводство, растениеводство).
Для пространственной характеристики сельскохозяйственных земель была
подготовлена карта-схема размещения хозяйств в 30-км зоне Курской АЭС (рис. 2.2).
Основными элементами, обеспечивающими наблюдение за уровнями загрязнения и
состоянием аграрных экосистем, является сеть контрольных участков на
сельскохозяйственных угодьях и контрольных пунктов на фермах.
Контрольный участок № 1 (ППП 1). ОАО «Курск Иволга», 2-ое поле II
севооборота (уч. 33), 253 га, пахотные угодья, сенокос;
Контрольный участок № 2 (ППП 2). ОАО «Курск Иволга»», 3-е поле I
севооборота (уч. 3), площадь 247 га, пахотные угодья (рис. 2.3);
28
Контрольный участок № 3 (ППП 3). ОАО « ИВОЛГА» СХП, 3-е поле IМ
севооборота (уч. 3), 106 га, пахотные угодья;
Контрольный участок № 4 (ППП 4). ОАО «1 Мая», 4-ое поле I севооборота, (уч.
4), 155 га, пахотные угодья;
Контрольный участок № 5 (ППП 5). АПК КАЭС, Бр.1, 6-е поле I севооборота,
(участок 16), 115 га, пахотные угодья;
Контрольный участок № 6 (ППП 6). АПК КАЭС, Бр.1, 7-е поле I севооборота,
(участок 17-18), 153 га, пахотные угодья;
Контрольный участок № 7 (ППП 7). АПК КАЭС, Бр.1, 9-е поле II севооборота,
(участок 43-44), 139 га, пахотные угодья;
Контрольный участок № 8 (ППП 8). АПК КАЭС, Бр.2, 6-е поле I севооборота,
(участок 69), 101 га, пахотные угодья;
Контрольный участок № 9 (ППП 9). АПК КАЭС, Бр.3, 5-ое поле I севооборота,
(участок 94-97), 104 га, пахотные угодья.
В соответствии с «Методические указания по проведению локального
мониторинга на реперных участках» (М., 1996) обследуемая площадь на каждой
постоянной пробной площади составляет 20 га.
Контрольный пункт №1 выведен из системы мониторинга в связи с снижением
поголовья КРС.
Контрольный пункт № 2. АПК КАЭС, д. Мосолово, стадо молочных коров.
Данный контрольный участок включает также пастбище (балочный суходольный луг),
где выпасается стадо в летний период. На данном контрольном участке проведен отбор
почвенного профиля для дальнейшего исследования.
Рис. 2.2. Схема размещения контрольных участков и пунктов в 5-15-км зоне
29
Курской АЭС
Обоснование и выбор контрольных участков для организации мониторинга
аграрных экосистем в 5-км зоне Курской АЭС проведен на основании Методических
указаний
«Организация
государственного радиоэкологического
мониторинга
агроэкосистем в зоне воздействия радиационно-опасных объектов» (Москва, 2000 г.)
(табл. 2.3).
Рис. 2.3. Контрольный участок № 2 (ППП 2)
Центральная
усадьба д. Успенка
3 км от Курчатова
Центральная усадьба - д.
Дружное
8 км от Курчатова
1
2
3
4
Землепользовани
е хозяйства
8
с севера на юг -12 км с
запада на восток -20 км.
7
АПК «КАЭС»
6
- ТОО им. Дзержинского, «Большевик» -АПК КАЭС
5
Географические
координаты
N 5103 7.487’
EO35036.152’
Почва
N 51036.982’
EO35038.051’
N 51037.988’
EO35040.305’
N 51036.457’
EO35035.034’
типичный
чернозем
типичный
чернозем
выщелоченный
чернозем
N 51042.237’
EO35037.557’
N 51042.302’
EO35040.914’
светлосерая лесная
светлосерая лесная
N 51043.592’
EO35037.715’
серая лесная
N 51045.011’
EO35033.811
серая
лесная
с севера на юг -12 км с
запада на восток -20 км.
Расположения
с севера на юг на -15,5 км с с севера на юг на 7
запада на восток - 7,7 км. км, с запада на
площадь 3552 га, пашня - восток - 12 км.
2568 га Распаханность
Площадь 4923 га,
72%.
пашня 4055 га
Распаханность
б8,2 %.
Хозяйство
ОАО
«Иволга»
КУ
ОАО
«1 Мая»
Таблица 2.3. Характеристика контрольных участков и пунктов (2010 г.)
типичный
чернозем
Размещение в
севообороте
II поле 3-го
зернопропашного
севооборота
III поле 1-го зернопропашного
севооборота
III поле 4-го овощного
севооборота (орошаемый)
IV поле 1-го зернопропашного
севооборота
Бр.1, VI поле 1-го
зернопропашного севооборота
Бр. 1, VII поле 1-го
зернопропашного
севооборота
Бр. 1, IX поле 2-го
зернопропашного
севооборота
Бр. 2, VI поле 1-го
зернопропашного
севооборота
30
9
N 51043.515’
EO35039.190’
10
N 51043.515’
EO35039.190’
11
N 51044.515’
EO35039.190’
темносерая
лесная
темносерая
лесная
аллювиальная дерновая
Бр. 3, V поле 1-го
зернопропашного
севооборота
Бр. 3, V поле 1-го
зернопропашного
севооборота
Пастбище у д. Мосолово
суходольный луг
При проведении мониторинга сельскохозяйственных угодий используются
методы отбора, анализа и измерения проб, определенные в ведомственных,
общегосударственных нормативных и методических документах и утвержденных в
установленном порядке. При отборе проб уточняются географические координаты
контрольных участков с применением GPS системы и с применением ГИС технологией
составлена карта-схема размещения контрольных участков и пунктов (рис. 2.4). Работы
проводятся в соответствии с регламентом мониторинга (Методических указаний
«Организация государственного радиоэкологического мониторинга агроэкосистем в
зоне воздействия радиационно-опасных объектов. М., 2000).
Рис. 2.4. Карта–схема размещения контрольных участков и пунктов с применением ГИС
технологий
Экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в регионе
размещения Курской АЭС
В соответствии с регламентом мониторинга проводится определение следующих
параметров экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях:
- агрохимические
свойства почв (pHKCl (потенциометрическим методом);
гидролитическая кислотность (по Каппену); содержание гумуса (по Тюрину); сумма
31
обменных оснований (по Каппену и Гильковицу); содержание обменных Ca и Mg
экстракцией 1н NaCl с последующим определением атомно-адсорбционным методом;
содержание элементов питания - азот легкогидролизуемый (метод Тюрина, Кононовой);
подвижные формы калия и фосфора (по Мачигину);
- измерение мощности экспозиционной дозы;
- содержание радионуклидов (90Sr, 137Cs, 232Th, 226Ra, 40K, 90Sr, 7Bе) в почвах,
продукции растениеводства и кормах;
- определение содержания химических элементов (в том числе тяжелых металлов)
в почвах сельхозугодий и в растительности (Co, Mo, Pb, Fe, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd, Cr, Sr).
Почвы региона размещения Курской АЭС представлены плодородными
тяжелосуглинистые выщелоченные и типичные черноземы, а также светло-серые, серые
и темно-серые лесные почвы (табл. 2.4).
Таблица 2.4. Агрохимическая характеристика почв
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Тип почвы
pHKCl
Типичный чернозем
Типичный чернозем
Типичный чернозем
Выщелочный чернозем
Светло-серая лесная
Светло-серая лесная
Серая лесная
Серая лесная
Темно-серая лесная
Луговая оглеенная
Аллювиальная дерновая
5.4
5.7
6.3
5.8
5.5
6.7
5.0
6.0
6.7
5.2
5.7
Гуму
с
%
3.8
3.8
4.1
4.0
2.4
2.7
2.3
1.9
2.5
4.3
2.0
Hг
Ca
Mg
Sобм.
мг-экв/100 г почвы
3.8
26.5
2.6
2.9
30.6
2.8
1.1
33.8
3.1
2.6
27.6
2.6
1.7
20.6
1.5
0.6
22.4
1.8
3.4
20.6
1.7
3.2
22.7
1.6
3.0
27.7
1.7
3.9
27.1
2.8
2.6
16.5
2.4
34.7
37.3
37.4
32.6
23.4
25.6
24.1
27.1
31.8
34.4
20.9
Nлегк.
P2
K2O
O5
мг/100 г почвы
55.3
17.1
14.4
102
13.1
13.1
58.0
11.8
9.9
21.3
22.5
24.2
67.2
32.9
13.2
69.6
37.5
12.8
79.6
16.2
12.2
69.3
25.8
9.0
54.1
20.0
10.9
42.4
28
20.5
77.5
11
20.0
Черноземные почвы имеют слабокислую реакцию, низкую гидролитическую
кислотность, содержание гумуса 3.8-4.3%, достаточно высокую обеспеченность
элементами минерального питания. Содержание Ca и Mg в серых лесных почвах в 1.5
раза ниже, чем в черноземах. Луговая оглеенная почва характеризуется более низкой
кислотностью, более высоким содержанием гумуса по сравнению с серыми лесными
почвами. Темно-серая лесная почва отличается нейтральной реакцией почвенного
раствора, низкой гидролитической кислотностью и высокой суммой обменных
оснований по сравнению с серыми и светло-серыми лесными почвами.
При радиологическом обследовании была измерена мощность дозы в каждой
точке отбора проб с помощью ДРГ-01Т. Значения мощности дозы варьируют в пределах
фоновых уровней - от 9 до 15 мкР/ч. Содержание радионуклидов в почвах соответствует
уровню глобальных выпадений (табл. 2.5). Вертикальное распределение естественных
радионуклидов 226Ra, 232Th и 40K характеризуются равномерным распределением по
профилю почв, что обусловлено их поступлением из подстилающих пород.
Вертикальное распределение 90Sr и 137Cs в почвенном профиле на пастбище
характеризуется максимальным содержанием радионуклидов в слое 0-10 см с
убыванием по глубине (рис. 2.5). Содержание радионуклидов обусловлено глобальными
выпадениями,
т.е.
поступлением
на
поверхность
с
последующим
их
перераспределением по вертикали почвенного профиля. На ненарушенном пастбищном
участке (участок не перепахивается) содержание 90Sr и 137Cs уменьшается с глубиной. В
связи с тем, что 90Sr находится в почве преимущественно в обменной форме, скорость
32
его миграции выше, чем 137Cs. В результате распределение 90Sr в почве имеет более
равномерный характер, чем 137Cs. Обращает на себя внимание тот факт, что
соотношение в почве 90Sr/137Cs составляет в среднем 1:8 по сравнению с соотношением
радионуклидов в глобальных выпадениях 1:2. Полученные результаты показывают, что
в зоне наблюдения до сих пор оказывают влияния чернобыльские выпадения.
Таблица 2.5. Содержание радионуклидов в почвах и сельскохозяйственных культурах (на
воздушно-сухой вес)
№
Компонент
агроэкосистемы
Мощность дозы
на h 1 м, мкР/ч
Определяемый радионуклид, (Бк/кг)
37
90
Cs
Sr
1
Почва
12
19.4
1.48
Озимая пшеница, зерно
0.06
0.23
2
Почва
12
32.4
3.60
Свекла кормовая
0.62
1.40
3
Почва
12
21.2
3.59
Сеянные травы
4.1
5.4
4
Почва
9
20.4
5.40
Озимая пшеница, зерно
0.05
0.50
5
Почва
11
30.5
1.26
Кукуруза, зеленая масса
1.7
2.68
6
Почва
10
29.7
2.30
Кукуруза, зеленая масса
0.98
1.82
7
Почва
15
23.1
3.60
Ячмень, зерно
0.37
0.30
8
Почва
12
10.3
2.15
Озимая пшеница, зерно
0.06
0.27
9
Почва
15
17.1
3.11
Ячмень, зерно
0.41
0.32
10
Почва
9
34.8
2.50
Ячмень, зерно
0.31
0.37
11
Почва
дернина
11
64.0
4.80
Глубина 0-2 см
75.1
4.64
Глубина 2-5 см
61.4
3.85
Глубина 5-10 см
34.4
3.71
Глубина 10-15 см
34.4
3.76
Глубина 15-20 см
16.5
2.90
Глубина 20-25 см
9.5
3.00
Естественные травы
9.6
3.50
Молоко
0.37
0.20
Допустимый уровень по СанПиН 2.3.2.1078-01
90
Sr
Зерно
40
Молоко
25
н.п.о. – ниже предела обнаружения
132
226
Th
35.1
<0.7
41
<2.0
38.1
н.п.о.
33.9
н.п.о.
25.2
н.п.о.
31.2
<6.1
39
<2.1
36.7
1.9
38.4
1.5
32.4
н.п.о.
36.9
35.9
40.9
36.5
40.0
41.0
39.9
20.0
1.2
Ra
20.8
0.9
25.3
1.6
21.6
н.п.о.
25.2
н.п.о.
15.5
н.п.о.
20.3
5.5
24.9
<1.7
29.1
0.6
21.8
0.9
17.5
н.п.о.
21.6
21.6
31.5
26.3
30.5
29.4
29.9
н.п.о.
0.4
137
Cs
70
100
40
K
551
231
666
355
564
614
543
167
445
529
590
570
623
136
590
91.3
594
614
489
211
541
515
590
589
588
586
600
3960
402
33
Верикальное распределение стронция - 90
в профиле почвы.
Вертикальное распределение цезия - 137 в
профиле почвы.
41,36
1
2
21,27
3
21,27
10,2
4
19,73
3
1
10
20
30
40
16
50
1 - 0-5,
2 - 5-10,
3 - 10-15,
4 - 15-20,
5 - 20-25
21,11
4
20,88
2
5 5,87
0
19,96
5
1 - 0-5,
2 - 5-10,
3 - 10-15,
4 - 15-20,
5 - 20-25
18,31
17
18
19
20
21
22
Рис. 2.5. Вертикальное распределение 137Cs и 90Sr в профиле почвы пастбища
Содержание радионуклидов в сельскохозяйственной продукции, как в зерновых и
кормовых культурах, так и в овощах и картофеле (с частных подворий) на несколько
порядков ниже нормативов СанПиН 2.3.2.1078-01 (Приложение 8) (табл. 2.5, 2.6). Для
радионуклидов характерно невысокое накопление в зерне, а более интенсивный переход
в кормовые культуры (кукуруза) и травостой. Среди овощных культур максимальное
содержание 137Cs выявлено в капусте - 1.55 Бк/кг, минимальное в луке - 0.1 Бк/кг.
Аналогичная закономерность получена и для естественных радионуклидов (132Th, 226Ra,
40
K). Максимальное содержание 90Sr в помидорах - 1.4 Бк/кг, минимальное в картофеле
- 0.1 Бк/кг.
Таблица 2.6. Содержание радионуклидов в овощах и картофеле
(Бк/кг на воздушно-сухой вес)
С/х культура
Определяемый радионуклид, (Бк/кг)
132
226
Cs
Sr
Th
Ra
28.7
4.2
24.1
21.0
1.55
1.1
4.4
<10.0
0.23
1.4
<4.3
<1.3
0.39
0.3
1.1
0.47
0.10
н.п.о.
2.4
н.п.о.
Н.п.о.
0.7
24.6
н.п.о.
<1.5
1.5
<4.3
<1.3
0.25
1.2
н.п.о.
н.п.о.
Допустимый уровень по СанПиН 2.3.2.1078-01
90
Sr
40
40
137
Почва
Капуста
Помидоры
Картофель
Лук
Лук, шелуха
Перец
Кабачок
Овощи
Картофель
90
40
K
569
1166
1776
894
587
268
1270
2300
137
Cs
120
120
н.п.о.- ниже предела обнаружения
При прогнозировании накопления радионуклидов в сельскохозяйственной
продукции использовали нормированные величины:
- коэффициент накопления - равен отношению концентрации радионуклида в
сельскохозяйственных культурах к концентрации его в почве;
- коэффициент перехода - равен отношению концентрации радионуклида в
сельскохозяйственных культурах к плотности загрязнения почв.
Для региона Курской АЭС коэффициенты накопления радионуклидов в
сельскохозяйственных культурах невелики (табл. 2.7), что обусловлено, в основном,
высокой сорбционной способностью тяжелых почв. Максимальный КН 137Cs
естественные травы - 0.3, минимальный ячмень (зерно) - 0.008. Максимальный КН 90Sr
кукуруза и естественные травы 1.7 и 1.4 соответственно, минимальный озимая пшеница
34
- 0.008. Вместе с тем, следует отметить, что КП 90Sr и 137Cs в растения в регионе КАЭС
зависят от типа почв, характера землепользования и видовых особенностей культур.
Таблица. 2.7. Коэффициенты накопления радионуклидов в сельскохозяйствен-ных
культурах
№
Тип
Почвы
Культура
1
Типичный чернозем
2
3
4
Типичный чернозем
Типичный чернозем
Выщелочный чернозем
5
Светло-серая лесная
6
Светло-серая лесная
7
8
Светло-серая лесная
Светло-серая лесная
9
10
11
Темно-серая лесная
Луговая оглеенная
Аллювиальная дерновая
Озимая пшеница,
зерно
Свекла кормовая
Сеянные травы
Озимая пшеница,
зерно
Кукуруза, зеленая
масса
Кукуруза, зеленая
масса
Ячмень, зерно
Озимая пшеница,
зерно
Ячмень, зерно
Ячмень, зерно
Естественные травы
КП (Бк/кг раст.)/
(кБк/м2 почвы)
90
137
Sr
Cs
0.6
0.01
КН (Бк/кграст.)/
(кБк/м2 почвы)
90
137
Sr
Cs
0.15
0.003
1.4
5.1
0.3
0.07
0.07
0.009
0.38
1.4
0.009
0.01
0.1
0.002
6.3
0.2
1.7
0.05
4.5
0.35
1.2
0.03
0.3
0.4
0.05
0.02
0.08
0.12
0.01
0.005
0.3
0.5
4.1
0.08
0.03
1.0
0.10
0.10
1.40
0.02
0.008
0.3
Средние значения валового содержания анализируемых химических элементов в
почве контрольных участков находились в переделах от 0.029 (Cd) до 14519 Fe мг/кг и
располагались в следующей последовательности: Fe > Mn > Sr > Zn > Ni > Cu > Cr > Pb
> Co > Mo > Cd (табл. 2.8).
Таблица 2.8. Содержание химических элементов в почве
№
Годы
1
2009
2010
2009
2010
2009
2010
2009
2010
2009
2010
2009
2010
2009
2010
2009
2010
2009
2010
2009
2010
2010
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Валовое содержание химических элементов, мг/кг (л)
Co
Mo
Pb
Fe
Mn
Ni
Cu
3.4
0.01
6.14
12937
222.9
11.5
4.3
4.0
6.12
13482
240.0
11.3
6.8
4.4
0.29
6.74
15917
386.0
11.5
5.0
4.3
6.85
14702
280.2
12.5
7.5
3.5
0.13
6.26
14445
369.8
11.6
5.5
4.4
6.82
14519
267.4
12.7
7.3
4.1
6.21
13383
241.9
11.7
5.5
2.4
0.05
4.63
18060
214.6
7.4
3.5
3.4
5.38
10408
290.3
9.9
5.9
8.4
0.38
7.26
10872
678
15.9
13.2
5.7
5.83
11296
266.5
11.5
5.8
6.8
0.35
7.42
11972
504
11.6
13.1
4.4
7.83
12967
337.4
12.8
7.9
3.4
0.08
6.91
12358
72.2
11.2
5.9
3.1
0.09
6.26
12158
72.0
11.0
5.5
8.3
0.22
8.48
13570
549.0
11.3
12.2
4.7
7.71
14478
289.9
14.3
7.2
2.5
0.02
5.85
10791
296.4
9.6
4.1
3.7
5.92
12311
231.4
10.8
5.5
2.5
3.99
12128
236.4
5.9
3.0
Zn
20.2
23.5
30.7
25.2
22.1
24.3
22.1
14.7
22.5
30.7
22.4
35.8
27.4
23.3
22.7
48.2
26.6
18.5
21.2
13.2
Cd
0.20
0.10
0.10
0.10
0.35
0.11
0.08
0.04
0.10
0.12
0.10
0.17
0.12
0.04
0.04
0.14
0.12
0.03
0.08
0.07
Cr
13.2
18.6
20.1
19.1
16.7
19.7
18.5
9.2
15.4
13.5
15.9
15.1
18.8
13.2
12.2
18.5
20.7
11.4
17.1
13.6
Sr
13.9
20.4
39.4
16.8
16.2
16.5
18.8
10.7
16.9
63.5
20.5
46.0
19.9
14.7
13.7
52.1
17.5
18.8
22.8
12.4
Содержание ТМ в исследуемых почвах контрольных участков находится в
следующих диапазонах: Со от 2.0 до 5.7 мг/кг; Fe 10842-15468; Mn 72-209.5; Sr 11.222.8; Ni 5.9-12.7; Cu 3.0-7.9; Zn 13.2-22.9; Cr 10.1-20.7; Pb 3.9-7.8; Cd 0.02-1.12 (2010 г.).
Следует отметить, что для большинства химических элементов содержание в почве
35
является стабильной величиной. Валовое содержание тяжелых металлов в почвах
контрольных участков не превышает ПДК.
Накопление химических элементов, в том числе тяжелых металлов, зависит не
только от содержания их в почве, но и от видовых особенностей растений (табл. 2.9).
Наиболее высокие концентрации химических элементов были обнаружены в кормовых
культурах (естественные и сеяные травы), а минимальные - в овощах.
Сельскохозяйственные культуры по накоплению химических элементов располагаются
в следующей последовательности: естественные травы>зерно>картофель>овощи.
Анализ показывает, что не отмечено превышения СанПиН 2.3.2.1078-01 для продуктов
питания (зерно, овощи) (Приложение 6).
Таблица 2.9. Содержание химических элементов в сельскохозяйственных культурах,
мг/кг воздушно-сухого веса)
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Вид культуры
Оз. пшеница
Свекла корм.
Сеян. травы
Оз. пшеница
Кукуруза,
зеленая масса
Ячмень
Оз. пшеница
Ячмень
Ячмень
Естест. травы
Капуста
Томаты
Картофель
Лук
Перец
Свекла
Кабачки
Морковь
Co
0.002
0.006
0.401
0.010
0.033
0.026
Pb
0.02
0.18
0.27
0.10
0.05
0.20
Валовое содержание химических элементов, мг/кг (л)
Fe
Mn
Ni
Cu
Zn
Cd
60.8
40.2
0.16
1.26
20.5
0.07
9.1
7.02
0.09
0.19
3.7
0.01
141.3
45.80
0.02
7.96
4.4
0.02
56.8
45.30
0.53
1.07
23.2
0.03
51.7
29.78
0.16
4.25
16.8
0.006
46.3
30.53
0.15
3.29
15.4
0.004
Cr
0.40
0.10
0.22
0.46
0.08
0.14
Sr
1.81
1.49
15.2
3.42
9.20
10.5
0.004
0.033
0.007
0.032
0.074
0.002
0.005
0.006
0.002
0.006
0.006
0.002
0.003
0.20
0.40
0.1
0.11
0.21
0.56
0.03
0.44
0.01
0.05
0.05
0.33
0.28
42.0
104.1
41.6
38.6
67.6
2.8
8.6
28.0
8.0
4.5
7.0
3.4
10.1
0.15
0.38
0.13
0.53
0.13
0.03
0.01
0.10
0.06
0.02
0.01
0.02
0.06
3.78
4.15
4.32
1.50
6.86
1.06
0.25
0.36
1.07
0.17
1.27
0.43
2.00
24.60
45.50
20.10
10.70
83.69
1.02
0.67
1.00
1.38
0.81
2.82
0.89
1.58
0.5
0.4
0.4
0.12
2.26
0.08
0.02
0.03
0.09
0.009
0.05
0.12
0.16
4.62
5.13
3.66
3.04
3.49
0.15
0.26
0.75
0.29
0.24
0.47
0.32
0.50
21.1
33.3
19.5
20.1
6.8
1.2
1.0
2.6
1.8
1.2
2.3
1.8
2.3
0.01
0.02
0.02
0.01
0.04
0.04
0.002
0.03
0.006
0.004
0.009
0.02
0.04
2.1.2. Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
регионе размещения Балаковской АЭС
Площадка Балаковской АЭС расположена на левом берегу Саратовского
водохранилища, образованного на р. Волге плотиной Саратовской ГЭС. 30-км зона
вокруг АЭС включает 5 административных районов Саратовской области: Балаковский,
Духовницкий, Пугачевский (Левобережье), Вольский и Хвалынский (Правобережье).
Основная часть зоны приходится на Балаковский и Вольский районы. Площадь 30-км
зоны 2,8 тыс. км2, что составляет пятую часть территории районов (19,2%) и около 3 %
территории области.
Балаковская АЭС расположена в 10,5 километрах от г. Балаково — города с
развитой энергетикой, химической и машиностроительной промышленностью и
предназначена для покрытия дефицита электрической энергии в бъединенной
энергосистеме Средней Волги, включающей в себя Саратовскую энергосистему, а также
в Центре Европейской части России и на северном Кавказе. Географически площадка
Балаковской АЭС размещена в северной части Саратовской области на левом берегу
36
Саратовского водохранилища реки Волги. Мелководная часть Саратовского
водохранилища, примыкающая к площадке АЭС, отсеченная намывными дамбами,
образует водохранилище–охладитель.
Рис. 2.6. Балаковская АЭС
Обеспечение экологической безопасности, охрана окружающей среды, здоровья
персонала и населения объявляет основным приоритетом при производственной
деятельности атомных электростанций. Контроль за содержанием радиоактивных
веществ в объектах окружающей среды осуществляется Лабораторией АСКРО Курской
АЭС, которая проводит непрерывный контроль радиационной обстановки в санитарнозащитной зоне и зоне наблюдения АЭС (рис. 2.7).
Контроль мощности дозы гамма–излучения на местности осуществляется 22
мониторинговыми станциями автоматизированной системы контроля радиационной
обстановки (АСКРО), установленными в санитарно–защитной зоне и зоне наблюдения
Балаковской АЭС. АСКРО Балаковской АЭС состоит из двух независимых друг от
друга подсистем: «SkyLink» (10 постов) и «Атлант» (12 постов).
37
Рис. 2.7. Схема размещения мониторинговых станций контроля уровня гамма–фона
Балаковской АЭС (Отчет об экологиечской безопасности Балаковской АЭС за 2009 год.
ОАО «Концерн «Росэнергоатом»)
Общая характеристика сельского хозяйства в 5-км зоны Балаковской АЭС. В
связи со значительной степенью хозяйственного освоения (распаханность земель
составляет 70%) в зоне АЭС преобладают агроландшафты. В 5-км зоне БАЭС
расположены два крупных коллективных хозяйства (колхоз им К. Маркса, СПК
«Матвеевский»), 966 личных подсобных хозяйств (8,5% от их количества в 30-км зоне)
и 7 фермерских хозяйств (4% от их количества в 30-км зоне). В структуре
землепользования коллективных хозяйствах основную долю земель занимает пашня (7287%). Сельскохозяйственные предприятия являются основными производителями зерна,
подсолнечника и кормовых культур (табл. 2.10).
Таблица 2.10. Структура посевных площадей, га
Наименование
хозяйства
Посевная
площадь
Кукуруза
Подсолнечник
Многолет
ние травы
Однолетние
травы
4952
Зерновые и
зернобобовые
3200
Колхоз
им. К. Маркса
СПК
«Матвеевский»
100
700
448
270
4223
2474
90
700
295
398
В СПК к-з им. К. Маркса и СПК «Матвеевский» достаточно хорошо развито
молочное животноводство. В почвенном покрове сельскохозяйственных угодий в обоих
хозяйствах преобладают южные черноземы. Почвы имеют нейтральную реакцию,
38
среднее содержание гумуса составляет 3,6-4,2%, подвижного фосфора 30 мг/кг,
обменного калия 300 мг/кг, сумма обменных оснований варьирует от 26,2 до 53,6 мгэкв/100 г почвы, содержание обменного кальция - от 15,4 до 31,1 мг-экв/100 г почвы.
Характеристика сети радиоэкологического мониторинга агроэкосистем. При
организации сети мониторинга агроэкосистем использовалась картографическая основа
хозяйств (к-з им. К. Маркса и СПК «Матвеевский»), расположенных в 5-км зоне
Балаковской АЭС.
Выбор контрольных участков на сельскохозяйственных угодьях. В настоящее
время в хозяйствах стабильная структура севооборотов не соблюдается. Размещение
культур по полям ежегодно меняется. Для того, чтобы не возникало неточностей по
привязке контрольных участков, использовалась структура землепользования, которая
была разработана в 80-е годы прошлого столетия.
Особенностью технологий возделывания культур в зоне Балаковской АЭС
является применение орошения. В к-зе им. К. Маркса и СПК «Матвеевский» при
орошении возделываются зерновые культуры и кукуруза, однако, что из-за финансовых
проблем хозяйство не всегда может вести орошаемое земледелие.
В непосредственной близости от БАЭС расположен с-з им. 25 съезда КПСС, на
землях которого ведется возделывание овощных культур при орошении. Орошаемые
участки расположены на расстоянии около 7 км от БАЭС. Учитывая важность овощной
компоненты в поступлении радионуклидов в организм человека, на орошаемых угодьях
этого хозяйства был заложен контрольный участок (табл. 2.11, рис. 2.8).
Выбор контрольных пунктов в животноводстве. При выборе контрольного
пунктов для наблюдения за миграцией радионуклидов по животноводческой цепочке
были проанализированы данные по ведению животноводства и структуре стада в СПК
к-з им. К. Маркса. Ближайшая молочно-товарная ферма расположена в п. Натальино, на
расстоянии 3 км на юг от АЭС.
Таблица 2.11. Характеристика контрольных участков и пунктов сети мониторинга
1
Направление,
(км) от АЭС
Ю-ЮВ (0.5)
2
В (0.8)
3
ЮВ (3.5)
Полевой
4
ЮВ-Ю (4.5)
Кормовой
5
В-ЮВ (4.0)
Полевой
6
Ю-ЮВ (7.0)
7
Ю (2.5)
8
Ю (3.0)
№
МТФ
Хозяйство
Севооборот
Поле
Тип почвы
Колхоз
им. К.
Маркса
Полевой
II –
256 га
I–
280 га
III
–
240 га
I
Чернозем
южный
Чернозем
южный
Чернозем
южный
Чернозем
южный
Чернозем
южный
Чернозем
южный
Чернозем
южный
Чернозем
южный
Совхоз им.
25 съезда
Колхоз
им. К.
Маркса
Полевой
IV –
277 га
Кормовой
Вне с/о
-
Культура и продукция
животноводства
Пар
Ячмень
Озимая пшеница
Ячмень
Ячмень
Пар
Однолетние травы
Овощные
Ячмень
Ячмень
Овощные
Однолетние травы
Многолетние травы
Молоко
39
Рис. 2.8. Схема размещения контрольных участков и пунктов сети радиоэкологического
мониторинга агроэкосистем в регионе размещения БАЭС
Экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в регионе
размещения Балаковской АЭС
В соответствии с регламентом мониторинга проводится определение следующих
параметров
экологической
обстановки
на
сельскохозяйственных
угодьях:
агрохимические
свойства почв; измерение мощности экспозиционной дозы;
содержание радионуклидов в почвах, содержание химических элементов (в том числе
тяжелых металлов).
Физико-химические свойства почв. Почвы контрольных участков представлены
одним подтипом почв, характерным для региона размещения БАЭС – черноземом
южным. Почвы имеют нейтральную реакцию, низкую гидролитическую кислотность,
невысокое содержание гумуса, высокую емкость катионного обмена. Содержание
элементов минерального питания черноземов южных характеризуется для зерновых
культур средним и низким содержанием подвижных форм фосфора, а для пропашных
культур - очень низким. Обеспеченность почв обменным калием для зерновых культур
высокая, для пропашных и овощных культур - высокая и средняя. Почвеннопоглощающий комплекс южных черноземов насыщен катионами Са и Mg.
Таблица 2.12. Агрохимические характеристики почв контрольных участков
№
pHKCl
Гумус, %
Hг
1
2
3
4
5
6
7
6.7
7.1
6.2
7.2
7.0
7.3
7.4
2.90
3.26
3.10
3.02
3.64
3.74
2.28
1.13
0.33
1.03
0.27
0.37
0.20
0.29
Ca
мг-экв/100 г
20.7
27.6
18.3
29.1
24.4
25.8
25.1
Mg
Nлегкогидр.
7.3
8.9
6.4
9.8
8.3
8.7
7.4
8.8
9.5
8.2
9.0
8.0
9.5
12.3
P2O5
мг/100 г
9.8
8.5
10.0
9.0
5.5
8.5
2.9
K2O
35.8
39.8
31.4
36,2
43.7
31.0
37.7
40
Радиологическая
характеристика
компонентов
агроэкосистем.
При
радиологическом обследовании была измерена мощность дозы в каждой точке отбора
проб с помощью ДРГ-01Т. Значения мощности дозы варьируют в пределах фоновых
уровней – от 12 до 17 мкР/ч (таблица 2.13).
Таблица 2.13. Радиологическая характеристика компонентов агроэкосистем
№
1
2
3
4
5
6
7
Компонент агроэкосистемы
Мощность дозы
Содержание радионуклидов, Бк
90
137
232
на высоте 1м, 40K
Sr
Cs
Th
мкР/ч
2005/2008
Почва
14/17
559
4.7
7.5
34
578
5.2
8.3
31
Пар
Ячмень (зерно)
496
1.2
0.4
2.5
2005/2008
Почва
14/14
495
4.7
8.1
23
545
5.2
8.9
25.3
Озимая пшеница (зерно)
421
1.3
0.5
3.6
Ячмень (зерно)
356
1.4
0.7
1.8
2005/2008
Почва
13/14
468
4.2
7.5
24.1
453
5.2
7.4
25.3
Ячмень (зерно)
479
1.4
0.6
3.1
Озимая пшеница (зерно)
502
1.2
0.4
2.7
2005/2008
Почва
15/16
480
4.6
8.0
27.8
461
5.7
7.7
34.7
Однолетние травы (сено)
512
1.9
1.3
43
614
2.2
1.6
5.4
2005/2008
Почва
12/14
532
3.5
8.0
28.8
483
2.8
8.6
32.4
Ячмень (зерно)
504
1.5
0.8
3.5
Пар
2005/2008
Почва
14/12
460
3.8
6.3
34.0
498
4.2
7.4
28
Лук *
89
0.1
0.2
0.6
92
0.1
0.2
0.7
Томаты*
51
0.1
0.1
0.1
49
0.09
0.1
0.1
Кабачки*
70
0.09
0.1
0.3
56
0.1
0.1
0.4
Капуста*
67
0.1
0.1
0.2
56
0.1
0.1
0.3
Картофель*
105
0.1
0.1
0.3
85
0.1
0.1
0.2
2005/2008
Молоко
0.03
0.5
(колхоз им. К. Маркса)
0.02
0.5
Молоко
0.02
0.4
(СПК «Матвеевский»)
0.03
0.3
*- данные по овощам представлены на сырой вес, остальные - на воздушно сухой
226
Ra
23.4
21.1
1.8
22.2
19.5
3.1
1.7
21.4
20.3
2.5
3.1
19.5
18.7
3.6
4.3
19.5
18.3
2.7
21.9
20.8
0.3
0.4
0.1
0.1
0.2
0.2
0.2
0.3
0.2
0.1
-
41
Определение содержания радионуклидов проводили в различных компонентах
аграрных экосистем – в почве и растительности. На контрольном участке №6
анализировали пробы различных видов овощных культур. В отобранных пробах почвы
гамма - спектрометрическим методом было определено содержание 40K, 137Cs, 232Th,
226
Ra. На животноводческом контрольном пункте (№8) был проведен отбор проб
молока. При этом параллельно на №7, где проводился выпас животных, были отобраны
пробы почвы и травостоя пастбища в месте выпаса животных. Содержание
радионуклидов в почве соответствует уровню глобальных выпадений. Средняя
плотность загрязнения сельскохозяйственных угодий составляет по 90Sr - 1,100,12
кБк/м2, 137Cs - 1,950,21 кБк/м2.
Вертикальное распределение естественных радионуклидов в почвенном профиле
имеет равномерный характер, как на пастбище, так и на пашне, что связано с
поступлением этих элементов в верхние слои почв из подстилающих пород (табл. 2.14).
Содержание 137Cs в почвах обусловлено глобальными выпадениями, т.е. поступлением
радионуклидов на поверхность с последующим их перераспределением по вертикали
почвенного профиля. На ненарушенном пастбищном участке (участок не
перепахивается) содержание 137Cs уменьшается с глубиной. На пахотных угодьях, где
происходит перемешивание слоев при перепашке, радионуклид распределен в пахотном
слое равномерно.
Таблица 2.14. Вертикальное распределение радионуклидов в профиле почв
Глубина, см
0-2
K
495
Пастбище
Бк/кг
137
232
Cs
Th
13.7
32.3
0-5
495
13.7
5-10
461
6.1
40
Глубина,
см
226
K
412
Пахотные угодья
Бк/кг
137
232
226
Cs
Th
Ra
8.0
27.1
15.1
418
8.4
40
Ra
22.4
0-5
32.3
22.4
2-5
28.9
21.6
5-10
25.5
16.4
Накопление радионуклидов в сельскохозяйственных культурах зависит от их
биологических особенностей. Наиболее высокие уровни накопления 90Sr и 137Cs
отмечены для трав, а минимальные для овощей и картофеля (табл. 2.15).
Анализ результатов показывает, что содержание 137Cs в зерне, овощах и молоке в
115-140, 630-920 и 190, а 90Sr - в 100-133, 265-445 и 715 раз, соответственно, меньше
нормативов СанПиН 2.3.2.1078-01 (Приложение 6).
Таблица 2.15. Коэффициенты накопления
из южного чернозема
90
Sr и
137
Cs в кормовых и зерновых культурах
Культура
КН
90
Ячмень
Озимая пшеница
Однолетние травы
Лук
Томаты
Кабачки
Капуста
Картофель
Sr
0.32
0.25
0.4
0.04
0.033
0.025
0.038
0.028
137
Cs
0.07
0.05
0.18
0.03
0.02
0.02
0.02
0.01
2.1.2. Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
42
регионе размещения Волгодонской АЭС
В административном отношении площадка АЭС расположена в Дубовском
районе Волгодонской области в 13,5 км от г. Волгодонска и в 19 км от г. Цимлянска.
Ближайшие населенные пункты - хутор Харсеев и хутор Подгоренская - расположены
вне санитарно-защитной зоны АЭС на расстоянии 3,5 и 5 км.
Тридцатикилометровая зона Волгодонской АЭС, занимающая площадь 282600 га
(из которых вода занимает площадь 91280 га), охватывает западную часть Цимлянского
водохранилища, его северное побережье, включающее г. Цимлянск, поселок Крутой,
станицы Хорошевская, Терновская, Калининская.
Западная часть включает станицу Романовскую, хутора Парамонов и Лагутники,
западную и юго-западную части г. Волгодонска. Наибольшая часть 30-км территории
приходится на южную часть, простирающуюся до р. Сая и далее к югу, на 6-8 км
захватывая западную часть Верхнесальского канала и низовья р. Малая Куберле.
Рис. 2.9. Волгодонская АЭС
В зоне расположения Волгодонской АЭС наблюдаются пыльные бури
продолжительностью 6 дней в году и туманы в течение 50 дней в году
(преимущественно в холодный период). Среднее количество осадков в данном регионе
колеблется от 388 до 428 мм/год (при максимальных значениях 434 мм/год). Площадка
АЭС расположена на левом берегу Цимлянского водохранилища, созданного в нижнем
течении р. Дон в 1952 г. Площадь зеркала Цимлянского водохранилища при
нормальном подпорном уровне 36,0 абс. м составляет 2700 км2, а полный его объем
близок к объему среднегодового стока р. Дон и составляет около 24 км3. Расстояние от
главных корпусов до Цимлянского водохранилища около 2 км, граница водохранилища
отделена от промплощадки дамбой водоема-охладителя (рис. 2.10).
В
тридцатикилометровую
зону
входят
сельскохозяйственные
земли
Волгодонского, Цимлянского, Зимовниковского и Дубовского районов. Два города –
Волгодонск и Цимлянск и 39 сельских поселений находятся в зоне влияния атомной
станции.
В пределах 30-км зоны Волгодонской АЭС расположено 24 коллективных
сельскохозяйственных предприятия. В структуре землепользования 30-км зоне АЭС
преобладают пахотные угодья – 68,5% и пастбища – 21,6%. Сельскохозяйственными
землями занято 93% сухопутной части 30-км зоны АЭС. Окружающие Волгодонскую
АЭС сельскохозяйственные угодья в основном заняты пашней, где возделываются
зерновые и овощные культуры, многолетние и однолетние травы на корм скоту.
43
Рис. 2.10. План 30-км зоны Волгодонской АЭС
На Волгодонской атомной станции в рамках соблюдения природоохранного
законодательства выполняется комплексный радиационный и экологический
мониторинг и производственный радиационный и экологический контроль района
расположения АЭС. Разработан и утвержден Регламент работ и измерений по
комплексной программе радиационного и экологического мониторинга и
производственного контроля Волгодонской АЭС Р-57-01, в котором определены
порядок и периодичность проведения и оформления результатов наблюдений
(измерений). Производственный экологический контроль на Волгодонской АЭС
выполняется: • по нерадиационному фактору – лабораторией охраны окружающей
среды отдела контроля экологической безопасности (ОКЭБ) • по радиационному
фактору – отделом радиационной безопасности (ОРБ). Мониторинг агроэкосистем с
2000 г. в регионе размещения Волгодонской АЭС проводит ГНУ ВНИИСХРАЭ.
Обеспечение экологической безопасности, охрана окружающей среды, здоровья
персонала и населения объявляет основным приоритетом при производственной
деятельности атомных электростанций. Контроль за содержанием радиоактивных
веществ в объектах окружающей среды осуществляется в рамках АСКРО Волгодонской
АЭС, которая проводит непрерывный контроль радиационной обстановки в санитарнозащитной зоне и зоне наблюдения АЭС (рис. 2.11).
44
пункт АСКРО
Рис. 2.11. Схема размещения пунктов АСКРО Волгодонской АЭС (Отчет об
экологиечской безопасности Балаковской АЭС за 2008 год. ОАО «Концерн
«Росэнергоатом»)
Общая характеристика сельскохозяйственных предприятий в 15-км зоне
Волгодонской АЭС. Большую часть территории 15-км зоны Волгодонской АЭС
составляют земли СПК «Новожуковский». Некоторая часть земель СПК
«Новожуковский» в настоящее время арендована для подсобного хозяйства
Волгодонской АЭС, расположенного на расстоянии 3-4-км на юго-запад от станции. В
непосредственной близости от Волгодонской АЭС (7-12-км на юго-запад) расположена
птицефабрика им. Черникова. Кроме того, в 10-12 км на юго-запад от АЭС начинается
территория нескольких садовых сообществ. В структуре землепользования
коллективных хозяйств основную долю занимает пашня (табл. 1.16).
Таблица 2.16. Структура землепользования в сельскохозяйственных предприятиях 15-км
зоны Волгодонской АЭС
Наименование хозяйств
ЗАО «ПТФ им. Черникова»
СПК «Новожуковский»
Всего с.-х. угодий, га
1529
26465, в т.ч. 1823
орошаемых
Пашня
1529
Сенокосы
-
Пастбища
-
12592
6
14440
Почвенный покров представлен несколькими зональными подтипами степных и
сухостепных почв: темно-каштановыми, каштановыми почвами и южными
черноземами. Видовые признаки почв большей частью связаны со степенью
солонцеватости (слабо, средне и сильно). В комплексе с зональными почвами находятся
солонцы. Небольшое распространение получили лугово-черноземные и лугово-
45
каштановые почвы. Днища балок заняты дерново-намытыми почвами. Мехсостав
преимущественно тяжелосуглинистый. Гумусовый потенциал почвы - главный
показатель их плодородия. В целом степень обеспеченности почв органическим
веществом варьирует от малогумусного до слабогумусного состояния. Содержание
фосфора в почве является основным фактором при определении планируемой
урожайности сельскохозяйственных культур. Почвы хозяйств 15-км зоны Волгодонской
АЭС значительно лучше обеспечены калием, чем фосфором.
Сельскохозяйственные предприятия являются производителями зерновых и
овощных культур, многолетних и однолетних трав на корм скоту (табл. 2.17).
Таблица 2.17. Посевные площади и урожайность культур в сельскохозяйственных
предприятиях 15-км зоны Волгодонской АЭС (2007 г.)
Показатель
Посевная площадь
Зерновые колосовые
ЗАО «ПТФ им.
Черникова»
1190
1052⁄11.7*
785⁄11.7
70⁄0
47⁄0
150⁄80⁄0
Всего
Озимые
Яровые
Рис
Кукуруза на зерно
Прочие зерновые
Сорго
Лен масличный
Подсолнечник
Овощные и картофель
Травы
СПК «Новожуковский»
11004
7697⁄10.6
6647⁄10.6
1050⁄0
1059⁄300⁄0
154⁄35.0
1794⁄1.1
*Числитель - посевные площади; знаменатель – урожайность
Состояние животноводства в сельскохозяйственных предприятиях представлено
данными о поголовье птицы, скота и производстве основных видов продукции (молоко, яйца,
мясо, шерсть) (табл. 2.18, 2.19).
Таблица 2.18. Поголовье скота и птицы в сельскохозяйственных предприятиях 15-км
зоны (по состоянию на 01.01.2008 г.)
Наименование
хозяйства
ЗАО
«ПТФ им.
Черникова»
СПК «Новожуковский»
Птица
%
КРС
всего
Коровы
Овцы
всего
Овцематк
и
Свиньи
Лошади
всего
625921⁄
595086*
95
-
-
-
-
-
-
-
-
512⁄
565
162⁄27
0
633⁄
514
192⁄158
416⁄
248
60⁄56
*Числитель - 2007 год; знаменатель - 2008 год
Таблица 2.19. Производство основных видов животноводческой продукции на
предприятиях 15-км зоны Волгодонской АЭС (по состоянию на 01.01.2008 г.)
Производство продукции
Наименование
хозяйства
ЗАО
«ПТФ им.
Мясо (скот и
птица на убой в
живом весе), ц
Яйцо, тыс.
шт.
говядина
баранина
свинина
конина
-
132742
-
-
-
-
46
Черникова»
СПК «Новожуковский»
-
-
222
30
259
24
Характеристика сети экологического мониторинга агроэкосистем. При
организации сети мониторинга агроэкосистем использовалась картографическая основа
хозяйств, расположенных в 15-км зоне Волгодонской АЭС, а также данные многолетних
наблюдений по «розе ветров». Основными элементами, обеспечивающими наблюдение
за уровнями загрязнения и состоянием аграрных экосистем, является сеть контрольных
участков на угодьях и контрольных пунктов на фермах. Контрольная сеть создавалась с
учетом места размещения и зоны воздействия АЭС, преимущественного направления
«розы ветров» в весенне-летний период (период вегетации сельскохозяйственных
культур и пастбищного содержания животных), характера распределения
существующего
радиоактивного
загрязнения,
структуры
землепользования,
характеристик почвенного покрова, направленности животноводства.
Обоснование и выбор контрольных участков для организации мониторинга
аграрных экосистем в 15-км зоне Волгодонской АЭС проведен на основании
Методических указаний «Организация государственного радиоэкологического
мониторинга агроэкосистем в зоне воздействия радиационно-опасных объектов»
(Москва, 2000 г.). Контрольные участки были выбраны в 2000 году на основании
анализа данных по характеристикам почв сельскохозяйственных угодий и структуре
землепользования СПК «Новожуковский» и ЗАО «ПТФ им. Черникова»,
расположенных в 15-км зоне Ростовской АЭС. Контрольные участки выбирались таким
образом, чтобы на основных типах почв были представлены большинство
возделываемых в регионе сельскохозяйственных культур. Отдельно анализировались
данные для пахотных и пастбищных угодий.
На пахотных угодьях хозяйств почвенный покров достаточно однородный преобладают каштановые и темно-каштановые почвы. Почвенный покров в СПК
«Новожуковский» представлен в основном темно-каштановыми и каштановыми
несолонцеватыми, слабо- и среднесолонцеватыми глинистыми и тяжелосуглинистыми
почвами. Встречаются лугово-каштановые почвы и солонцы. На сельскохозяйственных
угодьях ЗАО «ПТФ им. Черникова» почвенный покров представлен почвенными
комплексами темно-каштановой слабо- и среднесолонцеватой почвы с солонцами (510%).
В хозяйствах возделываются преимущественно зерновые культуры: озимая рожь
и ячмень. На сенокосных угодьях преобладают многолетние и однолетние сеяные
травы. Особенностью технологий возделывания овощных культур является применение
орошении.
На основании анализа данных первоначально было выбрано 6 контрольных
участков, а в 2008 г. добавлен 7-ой участок (табл. 2.20).
Таблица 2.20. Характеристика постоянных пробных площадей
№ Географичес-
НП
Хозяйство
кие
координаты
1
2
3
4
5
6
7
8
9
N 47°35.793′
E 042°23.462′
N 47°34.761′
E 042°21.555′
N 47°33.509′
E 042°21.620′
ст. Подгоренская
ст. Подгоренская
ст. Подгоренская
Севооборот
Поле
СПК «Ново- 2 отд.1 II
жуковский»
СПК «Новожуковский»
СПК «Ново- 1 отд.1 IV
жуковский»
N 47°35.777′
E 042°28.084′
N 47°31.913′
E 042°15.707′
х. Подгоры СПК «Ново- 2 отд.2 I
жуковский»
х. Подго- ЗАО «ПТФ
ренская
им.
Черникова»
N 47°35.777′
х. Подгоры Садовые
E 042°28.084′
сообщества
N 47°34.354′
ст. Подго- СПК «НовоE 042°28.8964′ ренская
жуковский»
N 47°32.725′
ст.
Частное
E 042°16.765′ Жуковка
стадо
N 47°32.262′
E 042°35.873′
ст. Вербовый Лог
Частное
стадо
Участок Плополя
щадь,
га
Вид
землепользования
Тип почвы
3
Пахота
Темнокаштановая
Темнокаштановая
Темнокаштановая
153
Пастбище
2
186
Сенокос
Культура
2
192
Пахота
Каштановая
3
90
Пахота
Темнокаштановая
Сады
Пахота
Пастбище
Пастбище
Темнокаштановая
Темнокаштановая
Каштановая
Темнокаштановая
* числитель - возделываемая в 2003 г. культура; знаменатель – возделываемая в 2009 г.
Ячмень
Ест. травы
Мн. сеяные
травы
Озимая
пшеница
Овощи
Озимая
пшеница
Тритикале
Овощи
Мн. сеяные
травы
Мн. сеяные
травы
Мн. сеяные
травы
Вид и
технология
содержания
кормовых
угодий
Вид с.-х.
животных
Тип содержания животных
Богара
Естественны
й луг
Богара
Орошение
Богара
Молочные
коровы
Молочные
коровы
Пастбищное:
летний период;
стойловое:
зимний период
2
Контрольный участок №1. 2.0 км на юго-восток от АЭС, СПК «Новожуковский»,
отделение 1, 2-ое поле II севооборота (уч. 3), 153 га, пахотные угодья.
Контрольный участок №2. 4 км на юг от АЭС, СПК «Новожуковский», площадь
20 га, пастбище около станицы Подгоренская, залежь.
Контрольный участок №3. 6.5 км на юго-запад от АЭС, СПК «Новожуковский»,
отделение 1, 4-ое поле I севооборота (уч. 2), 186 га, сенокос.
Контрольный участок №4. 5 км на юго-восток от АЭС, СПК «Новожуковский»,
отделение 2, 1-ое поле II севооборота (уч. 2), 192 га, пахотные угодья.
Контрольный участок №5. 11.6 км на юго-запад от АЭС, ЗАО «ПТФ им.
Черникова», участок №3, 90 га, пахотные угодья.
Контрольный участок №6. 8.3 км на юго-запад от АЭС, участок на территории
садово-огородного общества, площадь -10 га.
Контрольный участок №7. В соответствии с изменениями в севообороте СПК
«Новожуковский» на контрольном участке №3 вместо многолетних сеяных трав (20002003 гг.) в 2008 г. был проведен посев озимой пшеницы. В связи с этим в 2008 г. был
выбран новый контрольный участок №7 на сенокосе.
Рис. 2.12. Схема размещения контрольных участков и пунктов сети радиоэкологического
мониторинга агроэкосистем
При выборе контрольных участков на пастбищах анализировались данные по
направлениям ведения животноводства и структуре стада. Преимущественно в регионе
преобладает мясное скотоводство. Однако критической пищевой цепочкой с точки
зрения поступления радионуклидов в рацион питания населения является молочная. В
связи с этим были подобраны два контрольных пункта, где имеется молочное стадо
Ближайший населенный пункт, где имеется частное поголовье молочных коров –
это х. Харсеев. Однако, поголовье здесь сильно сократилось - до 2 голов. В связи с этим
обстоятельством был выбран дугой населенный пункт – станица Жуковка, в котором
3
содержится около 90 голов дойного стада. Более значительное поголовье молочных
коров (более 100 голов) было выбрано в 15-км на юг от Ростовской АЭС в станице
Вербовый Лог. Эта частная молочно-товарная ферма была выбрана в качестве
контрольного пункта №2.
Контрольный пункт №1. 7.5 км на северо-восток от АЭС, станица Жуковка, стадо
частных молочных коров.
Контрольный пункт №2. 18 км на юг от АЭС, станица Вербовый Лог, стадо
частных молочных коров (табл. 2.20, 2.12).
Экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в регионе
размещения Волгодонской АЭС
В соответствии с регламентом мониторинга проводится определение следующих
параметров экологической обстановки на сельхозугодьях: агрохимические свойства
почв; измерение мощности экспозиционной дозы; содержание радионуклидов в почвах,
продукции растениеводства, кормах и продукции животноводства; содержание
химических элементов (в том числе тяжелых металлов) в почвах сельхозугодий и в
растительности (Co, Mo, Pb, Fe, Mn, Ni, Cu, Zn, Cd, Cr, Sr).
Физико-химические свойства почв. Почвы контрольных участков представлены
двумя типами почв: каштановыми и темно-каштановыми (табл. 2.21). Почвы имеют
нейтральную или слабощелочную реакцию, низкую гидролитическую кислотность,
невысокое содержание гумуса, высокую емкость катионного обмена, достаточно
высокую обеспеченность элементами минерального питания. Почвенный поглощающий
комплекс насыщен обменными катионами - сумма обменных оснований в среднем
составляет около 30 мг-экв/100 г почвы. Анализ полученных данных не выявил, каких
либо значимых различий в почвенных характеристиках. В основном варьирование
наиболее устойчивых почвенных показателей (кислотность, содержание гумуса, сумма
обменных оснований) не превышает 30%. Наиболее значимые различия до 2-2.5 раз
наблюдаются только по содержанию элементов минерального питания – азот, фосфор,
калий. Однако, эти показатели зависят от доз внесенных в различные годы удобрений.
Гранулометрический состав характеризуется незначительной вариабельностью. В
соответствии с классификацией Н.А. Качинского почвы контрольных участков
характеризуются тяжелым гранулометрическим составом. Удельный вес почв, в
среднем составил 1,34 г/см3.
Почва на участках 4 и 5 характеризуется очень низким содержанием P2O5 (10-15
мг/кг), на участке 1 содержание подвижного фосфора в почве среднее (24 мг/кг), а на
остальных участках обеспеченность фосфором растений повышенная (31,5 – 37,0 мг/кг)
и очень высокая (54 – 100 мг/кг).
В связи с этим рекомендуется внесение фосфорных удобрений на полях с низким
содержанием доступного фосфора в дозах необходимых для получения планируемых
урожаев. Обеспеченность растений калием на всех указанных участках соответствует
высокому и очень высокому уровню, поэтому внесение калийных удобрений не
обязательно.
Таблица 2.21. Агрохимическая характеристика почв постоянных пробных площадей (2009
г.)
№ Тип
почвы
Мехсостав
pHKCl
Гумус,
%
Hг
Ca
Mg
мг-экв/100 г почвы
Сумма
обменных
оснований
N
P2O5
(легког
идроли
з.)
мг/1000 г почвы
K 2O
4
Темнокаштанов
ая
Темнокаштанов
ая
Темнокаштанов
ая
Каштанов
ая
Темнокаштанов
ая
Темнокаштанов
ая
Каштанов
ая
Темнокаштанов
ая
Каштанов
ая
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Глинистая
6,02
2,2
0,86
13,4
3,6
28,2
88,7
24,0
295,5
Глинистая
6,62
2,39
0,43
22,0
6,7
27,8
95,1
37,0
604,5
Глинистая
6,94
2,99
0,41
290
3,2
40,5
88,4
100,0
615,5
Глинистая
6,81
2,1
0,78
19,8
6,6
25,9
46,6
10,0
352,7
Тяжелосуглинистая
6,13
3,14
0,39
18,6
5,3
29,6
89,2
150
327,9
Тяжелосуглинистая
6,83
2,62
0,41
22,1
5,7
34,2
88,0
54,0
417,0
Тяжелосуглинистая
тяжелосуглинистая
6,84
2,58
1,12
17,6
4,9
29,1
88,9
31,5
407,1
6,32
2,85
1,0
21,7
5,0
27,5
88,7
30,0
234,2
Глинистая
6,62
2,45
0,49
21,7
5,2
31,1
89,2
35,0
506,8
Радиологическая характеристика агроэкосистем. Определение содержания
радионуклидов на контрольных участках проводили в различных компонентах аграрных
экосистем. На участках №№1-7анализировали пробы почвы и растений. На
контрольных фермах, где ведется наблюдение за миграцией радионуклидов и тяжелых
металлов в животноводческой цепочке (№8 и №9) был проведен отбор проб почвы,
рациона сельскохозяйственных животных и молока. Ни в одной из проб не обнаружено
превышения нормативов СанПин по содержанию радионуклидов.
Сравнительный анализ данных 2001-2003 и 2008-2009 гг. показывает, что
содержание радионуклидов в почвах характеризуется невысокой вариабельностью.
Содержание радионуклидов в сельскохозяйственных растениях имеет большую степень
вариабельности, что обусловлено влиянием погодных условий, а также разными дозами
внесения удобрений под культуры. Различия в накоплении радионуклидов для одной и
той же культуры в разные годы достигают 2-5 раз (табл. 2.22).
Таблица 2.22. Радиологическая характеристика агроэкосистем
Содержание радионуклидов, Бк/кг
№№ Компонент
мкР/ч
7
40
90
137
232
Be
K
Sr
Cs
Th
1
1
Почва
Оз. пшеница,
зерно
Оз. Пшеница,
солома
14/12
Почва
Ячмень, зерно
Ячмень, солома
15/15
Почва
Оз. пшеница,
зерно
2001/2002 гг.
554/587
1.8/1.9
-/<3
-/<20
11
9.5/8.4
25.1/23.4
10.5/9.8
0.27/<0.7
1.7/<2.3
28.9/28.6
-/<6.0
-/25.0
22.7/24.5
-/<1.6
-/9.5
9,9
39,5
27,0
0.1/0.1
0.17/0.19
256/261
0.3/0.4
1.4/1.6
0,08
Ra
34.4/33.5
130/132
2003/2008 гг.
516/635
2.2/1.2
128/168
0.17/0.2
243/377
0.38/0.33
2009 г.
659
1,6
226
0,19
5
№№
Компонент
мкР/ч
7
Be
Содержание радионуклидов, Бк/кг
90
137
232
K
Sr
Cs
Th
40
Оз. Пшеница,
солома
2
0,39
Почва
Ест. травы
13/12
Почва
Ест. Травы
15
20/18
21
Почва, 0-5 см
Почва, 5-10 см
Почва, 10-15 см
Почва, 15-20 см
Почва, 20-25 см
Ест. травы
15
Почва
Ест. травы
13
Почва
Мн. сеяные
травы
14/13
Почва
Мн. сеяные
травы
14
Почва
Оз. пшеница,
зерно
Оз. пшеница,
солома
15
Почва
Мн. сеяные
травы
13
47.7
20/21
2001/2002 гг.
535/603
2.7/2.3
691/363
1.2/1.2
2003 г.
577
2.5
335
1.4
2008 г.
727
5.9
699
2.3
717
666
693
1.8
425
1.9
2009 г.
670
2,9
0,97
2001/2002 гг.
632/588
8.1/8.0
955/449
226
Ra
0,94
16.0/15.5
1.9/1.8
25.7/31.9
29.1/21.8
14.3
2.2
36.7
20.9
16.5
3.93
3.79
2.0
1.23
1.51
30.4
39.2
30.2
29.4
29.3
6.6
25.6
23.8
25.4
27.7
30.7
2.74
16,6
1,85
41,4
29,9
15.0/14.4
40.4/31.8
27.7/23.0
38.2
22.2
3.8/4.0
1.6/2.1
526
8.1
16.4
455
4.3
2.6
647
3.3
13.4
28.1
24.6
<20.6
195
0.2
<1.9
9.7
4.36
41.7
706
0.49
<3.0
11.0
<7.0
4,8
8,9
38,6
21,5
2,77
1,64
9.1/8.5
0.5
0.42
-/0.49
0.4/0.35
37.6/30.6
24.6/21.1
7.1/9.04
0.39/0.41/-/<0.05
33.1/27.3
20.3/23.1
-/0.29
-/0.49
2003 г.
3
24
2008 г.
2009 г.
4
Почва
Лук (перо)*
Лук (репка)*
Лук (шелуха)*
Картофель*
12/15
Почва
Лук (репка)*
Лук (шелуха)*
Лук (репка +
шелуха)*
Томаты*
Картофель*
13/
645
2001/2002 гг.
632/557
6.18/6.0
88.6
0.17
56.0
0.15
-/86.1
-/1.81
81/122
0.28/0.27
2003/2008 гг.
538/635
5.87/7.2
61.0/0.13/74.5/1.52/-/37.92
-/0.27
-/109.38
117/137.1
-/0.07
0.22/0.19
-/<0.019
0.29/
-/0.26
<0.15
2009 г.
5
Почва
Лук (репка)*
Картофель*
14
Почва
11/14
711
3,72
0,04
0,17
2001/2002 гг.
597/559
5.3/4.7
7,16
0,10
0,38
38,6
30,8
8.6/11.2
36.4/32.4
25.3/24.7
6
№№
Компонент
мкР/ч
7
Be
Ячмень, зерно
Ячмень, солома
Почва
Оз. пшеница,
зерно/тритикал
е, зерно
Оз. пшеница,
солома/
тритикале,
солома
16/13
Почва
Сорго, зел.
13
Содержание радионуклидов, Бк/кг
90
137
232
K
Sr
Cs
Th
40
Ra
-/<9
98/132
0.65/0.71
190/256
1.22/1.49
2003/2008 гг.
541/617
6.3/1.7
150/197
0.74/0.45
12.4/6.62
0.31/<1.1
36.7/31.2
-/11.0
20.8/22.1
-/3.0
/<12
239/895
1.86/<2.5
-/9.0
-/<8.0
11,0
0,66
34,0
29,7
11.1/9.4
0.09/0.06/0.09
0.2/0.17
0.1/0.14
33.2/29.3
23.7/21.3
9.1/8.5
0.08/
31.8/30.5
-/0.28
22.3/27.9
1.16/0.77
0.25/0.36
1.9/2.1
226
1.2/-
2009 г.
704
6,83
0,42
Масса
Почва
Перец*
Кабачки*
Капуста*
Томаты*
14/15
Почва
Кабачки*
12/
2001/2002 гг.
605/556
2.56/2.72
0.05/-/65.0
0.04/0.06
-/70.0
0.17/0.14
-/58.6
0.07/0.08
2003/2008 гг.
583/704
2.7/3.1
75.4/0.05/0.09
Капуста*
83.1/77.4
0.16/0.15
<0.03
0.19/
-/0.34
Томаты*
Баклажаны*
67.9/69.3/122
0.09/0.07/0.15
<0.08
0.16/0.21/
-/0.43
6
Перец*
Морковь*
Почва
Перец*
Кабачки*
Капуста*
Морковь*
Баклажаны*
12
Почва
Мн. сеяные
травы
15
Почва
Ячмень, зерно
Ячмень, солома
14
Почва
Мн. сеяные
травы
Молоко
14/13
Почва
17/
-/0.87
-/0.08
-/129.4
-/0.11
2009 г.
728
2,67
0,08
0,07
0,09
0,18
0,03
2008 г.
635
5.3
758
23.1
7
<0.09
-/<0.15
-/<0.07
-/0.31
-/0.33
10,0
0,19
0,10
0,11
0,29
0,07
43,0
25,3
8.49
<2.23
37.5
10.0
22.7
<9.0
8,78
0,32
1,41
39,2
25,9
8.5/9.7
0.8/2.3
33.9/21.1
26.7/26.5
2009
8
642
32/46
3,85
0,17
0,39
2001/2002 гг.
576/602
8.1/8.4
343/345
2.1/1.9
132.2/0.03/0.05
2003/2008 гг.
503/659
8.6/8.7
0.15/0.16
9.9/10.8
31.6/42.3
24.2/27.4
7
№№
Компонент
мкР/ч
Мн. сеяные
травы
7
Be
41/79.3
Молоко
356/264
2.5/2.7
-/40.38
Почва
Ест. травы
Молоко
9
Содержание радионуклидов, Бк/кг
90
137
232
K
Sr
Cs
Th
40
15
Почва
Мн. сеяные
травы
Молоко
15/13
Почва
Мн. сеяные
травы
Молоко
14/
43/19.8
27/83.4
0.04/0.06
2009 г.
611
6,6
2,65
0,01
2001/2002 гг.
567/516
2.7/2.9
363/291
0.9/0.8
0.92/
-/7.0
226
Ra
-/<4.74
<1.33
0.11/13,5
1,38
0,019
8.4/
1.1/1.7
37,9
10.1/
139/0.02/0.02
2003/2008 гг.
502/630
3.1/6.2
317/388
0.7/3.1
0.17/0.13
139/40
0.02/0.03
2009 г.
708
4,68
0,79
0.08/0.06
9.7/8.8
0.9/<2.1
Почва
13
12,7
Мн. сеяные
1,25
травы
Молоко
0,006
0,029
*-данные по овощам представлены на сырой вес, остальные - на воздушно сухой
22,9
34.0/32.5
32.5/29.5
-/<2.0
23.4/26.6
-/<2.0
39,6
34,5
Количественные параметры миграции радионуклидов и тяжелых металлов по
сельскохозяйственным цепочкам
При прогнозировании накопления радионуклидов в сельскохозяйственной
продукции используются нормированные величины:
• коэффициенты накопления, равные отношению концентрации радионуклида в
сельскохозяйственных культурах (или кормах и продукции растениеводства) к
концентрации его в почве;
• коэффициенты перехода, равные отношению концентрации радионуклида в
сельскохозяйственных культурах (или кормах и продукции растениеводства) к
плотности загрязнения почв;
• коэффициенты перехода радионуклидов из рациона в продукцию
животноводства, равные отношению концентрации радионуклида в продукции (молоко,
мясо) к концентрации его в рационе.
Анализ полученных результатов показывает, что коэффициенты накопления
радионуклидов в сельскохозяйственных культурах невелики, что обусловлено, в
основном, высокой сорбционной способностью каштановых почв. Минимальными
коэффициентами накопления характеризуются овощные культуры, а максимальными –
сено трав. Различия в коэффициентах накопления между этими видами культур
достигают 50 раз, а в среднем составляют 10-20 раз. Следует отметить, что все виды
культур накапливают в среднем в 2-5 раз больше 90Sr по сравнению с 137Cs (табл. 2.23,
рис. 2.13, 2.14).
Таблица
2.23.
Параметры
перехода
сельскохозяйственные культуры
Культура
Год
радионуклидов
Коэффициенты накопления,
(Бк/кг растения)/(Бк/кг почвы)
90
137
Sr
Cs
в
системе
почва
Коэффициенты перехода, (Бк/кг
растения)/(кБк/м2 почвы)
90
137
Sr
Cs
-
8
Культура
Мн. сеяные травы
Ест. травы
Оз. пшеница, зерно
Оз. пшеница,
солома
Ячмень, зерно
Ячмень, солома
Тритикале, зерно
Тритикале, солома
Сорго, зел. масса
Картофель*
Томаты*
Баклажаны*
Кабачки*
Капуста*
Год
2001
2002
2003
2008
2009
2001
2002
2003
2008
2009
2001
2002
2003
2008
2009
2001
2002
2003
2008
2009
2001
2002
2003
2008
2009
2001
2002
2003
2008
2009
2008
2008
2009
2001
2002
2003
2008
2009
2001
2002
2003
2008
2003
2008
2009
2001
2002
2003
2008
2009
2001
2002
Коэффициенты накопления,
(Бк/кг растения)/(Бк/кг почвы)
90
137
Sr
Cs
0.35±0.11
0.11±0.02
0.34±0.04
0.19±0.05
0.35±0.16
0.11±0.04
0.41±0.10
0.21±0.08
0.38±0.21
0.14±0.04
0.43
0.12
0.51
0.12
0.56
0.15
0.57
0.23
0.37±0.04
0.11±0.01
0.06
0.02
0.05
0.02
0.12
0.03
0.06
0.14
0.05
0.02
0.17
0.15
0.21
0.19
0.18
0.15
0.15
0.22
0.24
0.09
0.12
0.02
0.15
0.03
0.08
0.03
0.17
0.07
0.04
0.04
0.23
0.22
0.18
0.15
0.17
0.16
0.28
0.23
0.10
0.16
0.26
0.17
0.45
0.37
0.10
0.06
0.046
0.04
0.045
0.041
0.037
0.041
0.03
0.016
0.09
0.01
0.027
0.009
0.03
0.015
0.033
0.018
0.01
0.002
0.03
0.023
0.05
0.01
0.01
0.03
0.016
0.005
0.02
0.009
0.019
0.009
0.03
0.004
0.03
0.01
0.066
0.018
0.05
0.018
Коэффициенты перехода, (Бк/кг
растения)/(кБк/м2 почвы)
90
137
Sr
Cs
1.33±0.40
0.41±0.07
1.29±0.56
0.71±0.18
1.61±0.46
0.44±0.14
1.55±0.36
0.78±0.28
1.43±0.79
0.54±0.16
1.61
0.45
1.95
0.45
2.2
0.59
1.70
0.86
1.42±0.13
0.41±0.02
0.21
0.07
0.20
0.08
0.45
0.10
0.23
0.52
0.19
0.07
0.62
0.55
0.79
0.71
0.71
0.58
0.55
0.84
0.94
0.36
0.46
0.11
0.58
0.12
0.29
0.1
0.62
0.27
0.17
0.14
0.86
0.82
0.71
0.58
0.64
0.60
1.03
0.87
0.39
0.62
0.99
0.62
1.70
1.41
0.24
0.23
0.17
0.16
0.17
0.16
0.14
0.16
0.10
0.06
0.09
0.20
0.10
0.033
0.11
0.06
0.13
0.068
0.04
0.008
0.10
0.089
0.18
0.04
0.01
0.01
0.06
0.02
0.09
0.04
0.07
0.034
0.11
0.014
0.03
0.04
0.248
0.067
0.20
0.07
9
Культура
Коэффициенты накопления,
(Бк/кг растения)/(Бк/кг почвы)
90
137
Sr
Cs
0.059
0.021
0.05
0.009
0.03
0.01
0.20
0.008
0.03
0.017
0.01
0.02
0.04
0.008
0.07
0.03
0.11
0.04
0.025
0.055
0.022
0.049
0.01
0.01
Год
2003
2008
2009
2001
2008
2009
2008
2009
2001
2002
2003
2009
Перец*
Морковь*
Лук (репка)*
Коэффициенты перехода, (Бк/кг
растения)/(кБк/м2 почвы)
90
137
Sr
Cs
0.23
0.08
0.18
0.03
0.03
0.04
0.07
0.03
0.10
0.07
0.01
0.07
0.13
0.03
0.07
0.11
0.42
0.17
0.085
0.21
0.096
0.19
0.04
0.05
3,50
90
90
3,00
2000
2008
S
Sr
r
2001
2009
2002
2003
2,50
А
2,00
1,50
1,00
137
137
Cs
Cs
0,50
0,00
Естест. травы
Мн. сеяные травы
Естест. травы
Мн. сеяные травы
Коэффициент перехода, (Бк/кг раст.)/кБк/кв. м почвы)
Коэффициент перехода, (Бк/кг раст.)/кБк/кв. м почвы)
* - данные по овощам представлены на сырой вес, остальные – на воздушно сухой
90
S
1,00
2000
2001
2008
2009
2002
2003
r
0,80
Б
0,60
90
Sr
0,40
137
Cs
0,20
137
Cs
0,00
Пшеница
Ячмень
Пшеница
Ячмень
2000
2001
2002
2003
2008
2009
0,60
0,50
А
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
Лук
Картофель
Томаты
Баклажаны
Кабачки
Капуста
Коэффициент перехода, (Бк/кг раст.)/кБк/кв. м
почвы)
Коэффициент перехода, (Бк/кг раст.)/кБк/кв. м почвы)
Рис. 2.13. Динамика коэффициентов перехода 90Sr и 137Cs в кормовые (А) и зерновые (Б)
культуры
0,35
2000
0,30
0,25
2001
2002
2003
2008
2009
Б
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
Лук
Картофель
Томаты
Баклажаны
Кабачки
Капуста
Рис. 2.14. Динамика коэффициентов перехода 90Sr (А) и 137Cs в овощные культуры
Содержание тяжелых металлов в компонентах агроэкосистем. Содержание
тяжелых металлов было определено во всех компонентах агроэкосистем (табл. 2.24).
Средние значения валового содержания тяжелых металлов в почве контрольных
участков находились в пределах от 0,1 (Cd) до 22242 (Al) мг/кг и располагались в
следующей последовательности: Al>Fe>Mn>Zn> Cr>Ni>Cu>Co>Pb>Mo>Cd.
10
Валовое содержание ТМ в почвах контрольных участков не превышает ПДК.
Также, не отмечено превышения нормативов СанПин-2.3.2.1078-01 по нормируемым
тяжелым металлам (Pb, Cd) в зерне и овощах (Приложение 6).
Содержание химических элементов в кормах (сено) сопоставляли с
существующими уровнями, установленными «Временными максимально допустимыми
уровнями (МДУ) некоторых химических элементов и госсипола в кормах
сельскохозяйственных животных» (Приложение 7). В сене также не было отмечено
превышение МДУ по тяжелым металлам.
Заключение
Проведение радиоэкологического мониторинга в регионах размещения Курской,
Балаковской и Волгодонской атомных электростанций позволило получить
информацию о реальных уровнях загрязнения сельскохозяйственной продукции содержание основных радиологически значимых радионуклидов 90Sr и 137Cs в
продукции находится на уровне глобальных выпадений. Не обнаружено превышения
нормативов СанПиН 2.3.2.1078-01 по содержанию радионуклидов. Определены
количественные параметры перехода радионуклидов в сельскохозяйственную
продукцию (коэффициенты накопления КН). Показано, что вариабельность КН зависит
от вида сельскохозяйственных растений и типа почв.
Полученные результаты позволяет сделать вывод о том, что функционирование
АЭС в нормальном режиме эксплуатации не приведет к практически регистрируемому
увеличению содержания радионуклидов в продукции сельского хозяйства, и как
следствие, к ухудшению радиологической обстановки в районе размещения станций.
Таблица 2.24. Содержание тяжелых металлов в компонентах агроэкосистемы
(данные по овощам представлены на сырой вес, остальные – на воздушно сухой)
№
Компоненты
Cd
Co
-/19780
0.1/0.21
7.7/8.9
-/3.1
0.03/0.02
0.01/0.05
-/44.7
0.04/0.05
0.01/0.09
25929/
24083
0.15/
0.098
4.2/8.2
9.7/10.6
0.07/0.05
0.03/0.02
Ячмень,
солома
53.4/
41.7
0.09
/0.02
0.06/
0.02
34.8/
29.6
0.23/
0.17
0.17/
0.17
Почва
Оз. пшеница,
зерно
Оз. пшеница,
солома
22578
0,08
11,1
36,5
18,8
0,02
0,02
0,15
3,9
95,9
0,04
0,03
0,25
2,1
-/21139
0.07/0.12
6.5/8.7
26.6/
27.2
-/149.2
0.05/0.09
0.05/0.14
0.8/0.40
7.9/5.0
20567
104.5
0.13
0.06
9.3
0.11
29.8
0.43
13.2
5.8
2003 г.
18033
93.5
2008 г.
23497
0.107
7.15
29.34
8.73
13747
25114
0.094
7.45
32.5
8.48
14368
30520
0.097
7.85
35.22
9.99
17188
35917
0.067
8.36
40.85
10.5
25173
Почва
Оз. пшеница,
зерно
Оз. пшеница,
солома
Почва
1
Валовое содержание тяжелых металлов, мг/кг (л)
Cu
Fe
Mn
Mo
Ni
2001/2002 гг.
12680/
34.6/32.7 21.2/18.9
561/517
-/1.2
36/41.3
12950
42/
1.5/1.5
5.9/2.8
81/22
-/0.75
1.6/0.56
29.75
Al
Ячмень, зерно
Почва
Ест. травы
Почва
Ест. травы
Cr
2.2/0.3
2.9/2.4
2003/2008 гг.
15108/
13646
36.4/
30.5
59.03/
3.2/2.2
30.3
2009 г.
10,2
12437
25.2/
8.0
5.1/
3.9
32,8
51,0
2001/2002 гг.
12.2/
14545/
11.5
16375
2
Почва,
0-5 см
Почва,
5-10 см
Почва,
10-15 см
Почва,
15-20 см
85/31
164/80.4
Pb
Sr
Zn
8.7/11.3
-/32.7
35.4/
57.6
<0.1/0.06
-/8.65
49/24.2
0.1/0.08
-/21.5
45/33.5
34.8/
40.6
7.33/
9.9
24.1/
17.6
51.2/
46.7
23.6/
16.06
19.2/
16.4
30/33.7
-/0.88
1.4/0.41
670/
355.21
32.95/
18.8
51.7/
54.8
0.4/
0.1
0.88/
1.3
0.53/
0.37
29.6/
28.2
0.35/
0.26
0.23/
0.19
476
0,2
43,2
10,9
-
65,7
36,1
0,73
0,72
0,13
-
22,0
78,4
0,46
0,30
0,16
-
7,5
490/512
-/1.3
44.3/
43.8
8.3/10.1
-/37.2
56/87.7
-/0.4
1.4/1.64
1.0/1.08
-/17.6
498
45.1
1.6
0.6
41.1
1.18
13.1
1.27
35.9
13.7
65.1
15.8
328.75
0.36
26.53
6.69
49.99
46.88
6.73
43.49
47.95
320.96
350.91
364.2
0.42
28.81
9.4/7.2
0.18/0.2
0.49/0.35
55.8/
60.9
22.5/
18.05
0.6
29.35
7.15
45.01
49.94
0.03
30.68
7.44
44.4
51.7
2
№
Компоненты
Валовое содержание тяжелых металлов, мг/кг (л)
Cu
Fe
Mn
Mo
Al
Cd
Co
Cr
Почва,
20-25 см
Ест. травы
28860
0.064
6.68
32.04
9.32
175.8
0.01
0.1
0.68
5.7
Почва
Ест. травы
19656
139
0,09
0,04
10,1
0,04
34,9
0,87
12,2
2,0
-/20547
0.13/0.15
7.7/8.3
15.2/
24.6
-/166.1
0.06/0.02
0.02/0.09
0.9/0.44
10.2/
13.9
9.7/
8.35
15.4/
10.0
3
Почва
Мн. сеяные
травы
Почва
19790
Ni
Pb
Sr
Zn
277.06
0.09
23.84
5.45
60.7
41.03
27.1
0.43
1.13
1.5
20.0
10.0
456
28,6
0,39
0,51
38,6
0,86
10,7
0,44
-
59,9
12,2
552/537
-/1.2
15.3/
47.3
8.3/9.7
-/38.4
64/71.2
-/0.93
2.4/2.79
1.0/0.9
-/93.07
2003/2008 гг.
15690/
13937
519/
352.6
1.1/0.9
37.5/
29.0
10.4/7.2
54.9/
39.4
49.6/
47.5
33.0
2009 г.
12107
67,2
2001/2002 гг.
12900
/14759
298/95.4
45.4/
53.2
28.5/
33.9
21725/
24783
0.13/0.1
7.8/7.9
14.6/
31.6
129.1/-
0.03/-
0.07/-
0.38/-
6.48/-
259.9/-
72.1/-
0.78/-
2.09/-
0.5/-
65.3/-
32.2/-
-/21.0
-/0.01
-/0.01
-/0.6
-/3.5
-/40.7
-/39.9
-/0.41
-/0.47
-/0.04
-/2.01
-/17.9
-/55.1
-/0.02
-/0.06
-/0.15
-/1.46
-/34.3
-/41.3
-/0.35
-/0.7
-/0.012
-/14.96
-/24.2
Почва
Мн. сеяные
травы
21519
0,08
10,2
13,9
11,9
434
0,14
16,5
10,0
-
63,8
145
0,1
0,06
0,32
6,7
36,1
0,50
1,2
0,51
-
21,9
Почва
21125/
20913
0.12/0.19
7.6/7.9
<1.0/1.3
15.5/21.5
8.5/11.3
-/48
0.020/
0.008
0.009
/0.048
11.9/
15.7
1.4/
0.83
575/534
-/52.89
24.3/
25.9
1.03/
0.25
1.6/1.87
-/0.099
0.3/0.3
<0.001/
0.055
-/1.91
Томаты
20019/
30404
43.47/
23.7
-/3.2
0.21/
0.13
0.007/
0.009
-/0.004
0.051/
0.05
-/0.003
27.3/
32.2
0.021/
0.2
-/0.03
16.5/
12.2
0.78/
0.7
-/0.5
Почва
Картофель
Лук (репка)
21792
32,7
8,7
0,09
0,011
0,004
11,0
0,011
0,03
37,4
0,25
0,03
11,4
0,63
0,24
Мн. сеяные
травы
-/Оз. пшеница,
зерно
-/Оз. пшеница,
солома
Картофель
Почва
4
Картофель
8.1/7.9
2009 г.
12195
172,9
2001/2002 гг.
12525/
18929
26.8/
27.8
2003/2008 гг.
16728/
13497
29.3/
22.3
-/3.2
2009 г.
12440
15,1
8,7
516/
342
1.83/
2.7
-/1.6
0.087/
0.12
-/0.003
19.3/
29.7
0.27/
0.33
-/0.036
545
0,89
0,56
0,34
0,03
0,06
16,5
0,15
0,07
0.9/0.5
12.5/6.8
0.072/
0.08
-/0.003
11,0
0,045
0,019
14.1/
48.2
4.99/
5.92
51/
38
1.83/
2.1
-/0.52
48.9/
47.1
4.83/
5.9
-/1.67
4,96
26,3
4,96
0,69
3
№
5
Компоненты
Al
Cd
Co
Cr
Почва
-/24252
7.9/9.8
Ячмень, зерно
-/7.4
-/58.3
0.01/
0.016
0.05/0.06
24.9/
29.06
7.8/0.23
Ячмень,
солома
0.08/
0.091
0.01/
0.015
0.01/0.02
Почва
23611/
24323
5.9/3.73
0.11/0.10
8.7/6.71
0.025/
0.03
51.2/
51.5
Оз. пшеница/
тритикале,
зерно
Оз. пшеница/
тритикале,
солома
Почва
Сорго зел.
масса
Почва
Перец/Кабачки
Капуста
Томаты
6
Почва
Кабачки
Капуста
Томаты/Баклажаны
4.7/0.47
Валовое содержание тяжелых металлов, мг/кг (л)
Cu
Fe
Mn
Mo
Ni
2001/2002 гг.
10.9/
13005/
579/
<1.0/
15.9/
16.3
12540
431.6
0.23
26.1
3.9/
81.5/
21/
-/0.82
2.05/
3.53
50.33
29.55
0.37
4.3/4.82
109.8/97
41.8/54.9
-/0.69
1.0/0.58
2003/2008 гг.
13877/
13101
48.13/
58.8
0.013/
0.008
27.59/
29.42
0.17/
0.10
17.1/
10.04
2.95/
4.28
0.03/0.02
0.07/
0.04
0.39/
0.32
4.13/
4.12
85.7/
92.0
22242
0,08
10,9
34,7
11,1
2009 г.
12448
51,9
0,01
0,06
0,2
3,5
0/20117
0.12/0.14
7.3/7.9
-/-
0.01/0.007/
0.0021
0.003/
0.005
0.004/
0.0033
0.017/0.004/
0.002
0.003/
0.0036
0.004/
0.0052
0.13/0.11
8.1/7.58
0.0057/
0.002
0.008/
0.007
0.0072/0.007/
0.0025/
0.001
0.0039/
0.008
0.0047/0.0045/
-/0.630
-/0.97
-/2.568
20348/
25707
0.549/
0.2
0.85/
1.2
2.294/3.93/
24.3/
21.5
0.32/0.25/
0.049
0.28/
0.085
0.13/
0.024
23.6/
30.55
0.053/
0.03
0.097/
0.096
0.028/0.058/
72,2
2001/2002 гг.
10.6/
2395/
13.8
17565
0.49/15.5/0.42/
5.98/
0.180
1.848
0.191/
5.02/
0.089
2.10
0.29/
4.2/
0.392
4.322
2003/2008 гг.
14.3/
15782/
8.2
13970
0.141/
1.219/
0.07
0.63
0.169/
1.95/
0.15
3.06
0.315/4.517/0.148/
3.18/
398/341
Pb
Sr
Zn
8.7/10.4
-/26.4
<0.1/
0.205
<0.1/0.71
-/7.69
-/25.1
53.3/
48.0
37.5/
25.6
11.2/18.7
9.5/5.94
29.7/
28.2
8.17/
8.18
47.3/
28.6
23.8/
24.4
21.75/
31.6
0.19/
0.21
0.73/
0.93
23.1/
24.95
0.29/
0.21
51.19/
31.0
0.52/
0.78
0.63/
0.43
0.65/
0.26
28.9/
23.2
19.7/
13.4
485
0,19
16,8
11,1
-
67,7
23,9
0,45
0,98
0,44
-
7,04
570/480
-/0.16
7.8/8.5
-/43.3
1.14/0.95/
0.552
1.28/
0.963
0.7/
0.901
-/-
0.008/<0.001/
0.0012
<0.001/
0.0012
0.002/
0.004
-/-
456/
360.51
0.616/
0.43
1.28/
1.31
1.125/0.986/
-/0.001
-/0.0030
-/0.0021
0.12/
0.35
0.0014/
0.0013
0.0025/
0.0028
0.0017/0.0037/
13.3/
18.3
0.15/0.20/
0.074
0.06/
0.045
0.04/
0.169
16.5/
27.2
0.063/
0.047
0.027/
0.035
0.102/0.066/
0.17/0.13
9.3/6.7
0.0013/
0.001
0.0014/
0.0016
0.003/0.004/
-/0.32
-/1.151
-/0.72
46.5/
40.27
0.39/
0.25
1.13/
1.24
0.65/1.07/
14.2/
41.1
1.88/1.67/
1.332
1.15/
0.56
0.6/
1.143
54.6/
45.93
1.089/
1.0
0.74/
0.63
1.127/1.48/
4
№
Компоненты
-/морковь
-/перец
Al
3.5
-/2.8
-/1.33
Cd
0.004
-/0.03
-/0.02
Co
0.003
-/0.05
-/0.03
Cr
0.07
-/0.03
-/0.33
Почва
Капуста
Перец
Морковь
Баклажаны
Кабачки
22140
0,84
1,28
5,5
15,0
0,79
0,08
0,002
0,04
0,05
0,005
0,001
10,6
0,005
0,031
0,05
0,004
0,008
35,1
0,05
0,14
0,38
0,058
0,08
Почва
Мн. сеяные
травы
26988
179.1
0.102
0.04
8.24
0.04
33.04
0.7
Почва
Ячмень, зерно
20472
0,08
10,2
33,0
11,1
7
8
9
Валовое содержание тяжелых металлов, мг/кг (л)
Cu
Fe
Mn
Mo
0.13
1.0
1.8
0.004
-/2.2
-/1.4
-/0.5
-/0.37
-/0.41
-/14.2
-/1.36
-/0.009
2009 г.
10,8
12340
494
0,13
0,19
2,9
0,78
0,004
0,52
12,1
1,25
0,006
0,48
12,6
1,14
0,003
0,44
10,3
0,81
0,07
0,23
3,1
0,81
0,002
2008 г.
9.35
14586
372
0.22
1.4
75.0
62.5
0.6
31,4
0,02
0,04
0,28
3,3
Ячмень,
солома
56,4
0,04
0,05
0,38
2,2
Почва
-/16432
0.1/0.12
7.3/10.5
14.1/16.1
Мн. сеяные
травы
Молоко
-/137.9
0.05/0.01
1.3/0.78
-/0.8
0.004/
0.004
<0.1/
0.38
0.015/
0.018
Почва
0.14/
0.136
0.08/
0.22
0.008/
0.007
8.0/7.81
Мн. сеяные
травы
Молоко
24327/
27938
197.8/
102.7
0.7/
0.64
0.17/
0.08
0.005/
0.007
22.8/
27.7
0.43/
0.35
0.05/
0.03
Почва
Ест. травы
Молоко
20277
118
0,6
0,09
0,02
0,006
9,2
0,12
0,002
33,3
0,76
0,04
0.06/
0.05
2009 г.
12335
32,1
62,8
2001/2002 гг.
10/16.8
12470/
13100
3.4/
163/
4.48
102.9
0.08/
2.9/2.5
0.07
2003/2008 гг.
23.6/
13633/
21.1
14491
1.95/
160.03/
2.2
211.2
0.04/
3.8/
0.09
1.5
2009 г.
10,5
12046
2,0
66,0
0,06
1,4
2001/2002 гг.
Ni
0.032
-/0.016
-/0.23
Pb
0.004
-/0.02
-/0.006
Sr
0.57
-/0.35
-/0.63
Zn
1.1
-/1.3
-/1.02
16,4
0,08
0,35
0,34
0,08
0,12
11,2
0,0011
0,003
0,005
0,014
0,0017
-
26,4
0,69
1,12
1,0
2,26
0,94
29.6
1.9
7.3
0.7
36.4
21.7
48.7
28.0
453
0,13
15,4
10,5
-
61,0
27,4
0,41
0,31
0,10
-
37,1
34,1
0,26
0,23
0,13
-
11,0
550/
443.5
59/68.5
-/0.14
14.6/
28.3
1.2/1.78
7.6/10.3
-/27.3
1.0/1.215
-/26.1
0.6/0.4
-/0.04
0.13/
0.11
0.06/0.08
-/1.4
51.1/
48.6
21.5/
31.3
13.3/
4.7
614.8/
345.4
42.2/
49.0
0.3/
0.3
0.26/
0.17
0.27/
0.39
0.03
/0.03
27.8/
26.57
1.45/
0.87
0.04/
0.04
9.8/7.31
0.583/
0.18
0.05/
0.03
26.8/
30.2
19.7/
15.3
1.2/
0.92
50/
43.71
18.05/
17.6
5.6/
7.2
419
43,9
0,32
0,20
0,40
0,03
14,4
0,88
0,02
10,4
0,38
0,02
-
59,6
12,5
5,5
-/0.48
5
№
Компоненты
Почва
Al
-/18790
Cd
0.01/0.01
9
0.23/0.06
Co
7.5/7.7
Cr
14/15.6
0.08/0.47
1.1/0.54
Мн. сеяные
травы
Молоко
-/260.8
-/0.5
0.008/
0.009
0.017/
0.016
0.007/
0.03
Почва
19033/
26834
234.7/
170.8
0.8/
0.9
0.021/
0.11
0.11/
0.05
0.008/
0.009
8.3/8.02
0.101/
0.35
0.015/
0.008
17.5/
28.2
0.27/
0.97
0.04/
0.04
16449
0,08
8,4
28,8
416
0,8
0,07
0,008
0,12
0,005
0,42
0,07
Мн. сеяные
травы
Молоко
Почва
Мн. сеяные
травы
Молоко
Валовое содержание тяжелых металлов, мг/кг (л)
Cu
Fe
Mn
Mo
Ni
10/12.0
12545/
577/564
-/0.15
16/18.0
12950
9.6/6.4
288/
60/30.1
-/1.0
1.7/1.84
217.2
0.14/
3.1/2.9
0.4/0.5
-/0.07
0.09/0.1
0.12
2003/2008 гг.
10.8/
13196/
552/
0.17/
17.0/
6.9
12304
356
0.18
29.1
3.1/
166.0/
40.2/
0.7/
0.54/
1.8
137.2
21.0
0.4
0.7
0.07/
0.9/
0.4/
0.06/
0.09/
0.06
2.4
0.3
0.03
0.04
2009 г.
10,0
10295
373
0,19
13,0
5,4
0,06
209,0
1,7
73,6
0,21
0,47
0,02
1,1
0,03
Pb
8.3/9.1
Sr
-/30.7
Zn
55/53.3
0.2/1.64
-/47.1
33/32.3
0.05/0.05
-/1.8
11/3.3
8.7/7.0
0.75/
0.67
0.03/
0.06
34.4/
32.4
33.4/
25.7
0.8/
1.8
56.7/
43.3
14.7/
12.0
4.5/
3.82
9,6
-
55,6
0,19
0,04
-
21,1
4,9
2.2. Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
регионах, пострадавших в результате аварии на ЧАЭС
Авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году привела к масштабному
радиоактивному загрязнению территории Беларуси, России и Украины - площадь с
плотностью загрязнения по 137Cs свыше 37 кБк/м2 составила 150 тыс. кв. км. Регион
аварии относится к зоне интенсивного сельскохозяйственного производства, где
аграрный сектор является ведущим в экономике. Радиоактивное загрязнение
сельскохозяйственных земель является одной из наиболее серьезных социальноэкономических проблем на загрязненных территориях, решение которой потребовало
создания системы радиационного мониторинга и контроля, внедрения специальных
технологий ведения аграрного сектора, обеспечения радиационной безопасности
работников сельского хозяйства и проживающего населения в течение длительного
периода времени после аварии. В составе радиоактивных выпадений основную роль
играют биологически подвижные 90Sr и 137Cs, которые интенсивно мигрируют по
сельскохозяйственным цепочкам. Особенностью загрязненных территорий является
своеобразие почвенных условий – преобладание малоплодородных песчаных и
супесчаных почв с низкой сорбционной способностью, что определяет повышенную
подвижность радионуклидов и поступление их в сельскохозяйственные цепочки. В
связи с этим потребление сельскохозяйственной продукции является одним из ведущих
источников дополнительного облучения населения, основной контингент которого
составляют сельские жители. Следует отметить что дозы как внешнего, так и
внутреннего облучения селских жителей в 1,3-4,0 раз выше, чем горожан. Масштабы
радиоактивного загрязнения, сложность формирования радиационной обстановки, ее
динамичность требуют проведения долговременных и комплексных мер по защиты
населения и реабилитации радиоактивно загрязненных территорий, среди которых
мероприятия в сельском хозяйстве являются одним из ведущих факторов улучшения
ситуации в регионе аварии.
Загрязнение сельскохозяйственных земель. На территории Российской
Федерации радиоактивные выпадения затронули 21 административный субъект. На
основании данных радиологического обследования сельскохозяйственных земель были
определены зоны по плотности загрязнения основным дозообразующим радионуклидом
137
Cs: менее 37 кБк/м2; 37-185; 185-555; 555-1480 и свыше 1480 кБк/м2 (соответственно,
менее 1 Ки/км2; 1-5; 5-15; 15-40 и свыше 40 Ки/км2). В соответствии с принципом
зонирования разрабатывались системы ведения сельского хозяйства и определялись
необходимые виды и объемы применения реабилитационных мероприятий.
Площади с плотностью загрязнения 185-555 кБк/м2 составили около 5500 кв. км,
555-1480 – 2100, свыше 1480 кБк/м2– 310 кв. км. На территории с плотностью
загрязнения 137Cs свыше 37 кБк/м2 было расположено 4540 населенных пунктов, где
проживало более 3,3 млн. человек. Наиболее высокие уровни загрязнения
зарегистрированы в Брянской, Калужской, Тульской и Орловской областях.
Сельскохозяйственное производство в этих областях ведется на площади 6.69 млн. га, из
которых 2295,66 тыс. га имели уровни загрязнения 137Cs свыше 37 кБк/м2. 79,2% земель
имели плотность загрязнения от 37 до 185 кБк/м2; 15,8 - от 185 до 555; 4,3% – 555-1480
кБк/м2 (табл. 2.25) Максимальные плотности радиоактивных выпадений 137Cs (свыше
1480 кБк/м2) были выявлены в Брянской области, где 17.1 тыс. га сельскохозяйственных
угодий временно выведены из землепользования. Загрязнение земель 90Sr было
незначительным и не потребовало применения защитных мероприятий.
2
Таблица 2.25. Распределение сельскохозяйственных угодий по плотности загрязнения (га)
(1987 г.)*
Область
Брянская
Калужская
Орловская
Тульская
37-185
401 400
111 700
652 086
653 000
Плотность загрязнения137Cs, кБк/м2
185-555
555-1480
>1480
186 600
97 600
17106
33 100
700
16 668
125 700
Всего
702 706
145 500
668 754
778 700
*по данным Брянского, Калужского, Тульского, Плавского, Орловского и Верховского центров химизации и
сельскохозяйственной радиологии МСХ РФ
За прошедший после аварии период радиационная обстановка на
сельскохозяйственных угодьях существенно улучшилась. В результате радиоактивного
распада 137Cs площадь загрязненных сельскохозяйственных земель с плотностью
загрязнения свыше 37 кБк/м2 сократилась на 33,7%, в том числе по Брянской области на
40%, Калужской на 17.4, Орловской на 36.9 и Тульской на 28.5%. Площади земель с
плотностью загрязнения 37-185 кБк/м2 сократились соответственно на 35.1, 3.7, 36.4 и
23.1%; 185-555 кБк/м2 – 32.8, 61.9, 55.8 и 56.2%. В Брянской области площадь земель с
плотностью загрязнения 555-1480 кБк/м2 уменьшилась на 68,3%, а свыше 1480 кБк/м2 на
68,1%. В настоящее время по радиологическому критерию 11,65 тыс. га временно
выведенных из оборота земель могут быть возвращены в хозяйственное использование
(рис. 2.15).
Таблица 2.26. Распределение сельскохозяйственных угодий по плотности загрязнения (га)
(2007 г.)*
Область
Брянская
Калужская
Орловская
Тульская
37-185
260 400
107 531
414 660
502 100
Плотность загрязнения137Cs, кБк/м2
185-555
555-1480
>1480
125 400
30 900
5 450
12 599
3
7 362
55 000
Всего
422 150
120 133
422 022
557 100
*по данным Брянского, Калужского, Тульского, Плавского, Орловскогои Верховского центров
химизации и сельскохозяйственной радиологии МСХ РФ
Динамика загрязнения сельскохозяйственной продукции. В первый период
после аварии произошло аэральное радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных
культур, которые имели достаточную наземную биомассу – травостой сенокосов и
пастбищ, посевы озимых культур, листовые овощи. Травостоем естественных лугов
удерживалось 30-45% выпавших -излучающих нуклидов и до 30% 137Cs, а посевами
озимой ржи от 10 до 30% и от 7 до 20%, соответственно. Различия в первоначальном
задерживании для одной и той же культуры зависели от состояния посевов в период
выпадений.
В течение вегетационного периода 1986 г. происходило снижение концентрации
радионуклидов в растениях в результате радиоактивного распада, прироста биомассы и
очищения посевов при воздействии метеорологических факторов. Период полевых
полупотерь 131I травостоем пастбищ (снижение содержания радионуклида в растениях в
2 раза) составил от 2-3 до 9,6 сут; первый период полуочищения для озимой ржи для
суммы -излучающих нуклидов составил 8-10 сут, а второй - 28-35 сут; для травостоя
эти значения были равны, соответственно, 7-12 и 30-35 сут. Снижение содержания 137Cs
в растениях происходило медленнее - к началу июня в вегетативной массе озимой ржи
содержалось 20-30% 137Cs от первоначально задержанного количества, а ко времени
3
уборки урожая - 9-20%; для травостоев эти величины составили соответственно 15-40 и
5-10%.
Рис. 2.15. Карта-схема загрязнения 137Cs сельскохозяйственных угодий в Брянской,
Калужской, Тульской и Орловской областях РФ (2007 г.)
Начиная с 2-го года после аварии, почва становится основным источником
поступления радионуклидов в сельскохозяйственные культуры. Радионуклиды,
выпавшие на почву, со временем фиксируются твердой фазой. В 1986 г. содержание
обменного 137Cs варьировало для средних значений - от 9,5 до 30%. В течение 2-3 лет
после аварии доля подвижного 137Cs в почве снижается в среднем в 2 раза, а через 5-12
лет – до 4 раз.
В зону загрязнения попали территории с различным почвенным покровом.
Плодородные почвы тяжелого гранулометрического состава имеют высокую емкость
катионного обмена, что определяет более прочную сорбцию радионуклидов. В
настоящее время в почвах легкого механического состава доля наиболее доступной для
растений обменной формы 137Cs составляет от 9,3 до 13,7%; в средне-и
тяжелосуглинистых дерново-подзолистых, серых лесных почвах и черноземах - от 2,6
до 7,5%. Снижение доли подвижного 137Cs в почвах в результате сорбции привело к
снижению накопления радионуклида в сельскохозяйственных культурах.
В первый период после аварии на значительной территории 4-х областей
Российской Федерации – Брянской, Калужской, Тульской и Орловской уровни
4
радиоактивных выпадений оказались настолько высоки, что не позволяли получить
продукцию, соответствующую нормативам. В пяти наиболее загрязненных районах
Брянской области (Гордеевском, Новозыбковском, Красногорском, Клинцовском и
Климовском) до 80% произведенного зерна, молока и кормов не отвечало временно
допустимым уровням (ВДУ-86). В Калужской области (Жиздринском, Хвастовичском и
Ульяновском районах) превышение нормативов отмечалось в 70% полученного зерна, в
Орловской до 40% (в Болховском районе) и Тульской до 15% (в Плавском районе).
137
В последующие годы произошло снижение содержания
Cs в
сельскохозяйственной продукции, что было обусловлено как сорбцией радионуклида
твердой фазой почвы, так и применением защитных мероприятий, а также
радиоактивным распадом. В Тульской и Орловской областях на серых лесных и
черноземных почвах с высокой сорбционной способностью опасность получения
сверхнормативно загрязненной продукции была существенно меньше, чем на легких
песчаных и супесчаных почвах, характерных для Брянской и Калужской областей. В
Тульской области превышение нормативов в продукции растениеводства отмечалось
только в 1987 г. (0,7 % по зерну), а в Орловской области, благодаря принятым мерам,
вся производимая продукция практически полностью соответствовала нормативам. В
Калужской области превышение нормативов на содержание радионуклидов в
растениеводческой продукции (в зерне и картофеле) отмечалось до 1988 г. (рис. 2.16-2.
21).
Бк/кг
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0
1992
1993
1994
1995
1997
Годы
Рис. 2.16. Динамика содержания Cs137 в зерне по загрязненным районам
Калужской области (по данным ФГУ Центра химизации и сельскохозяйственной
радиологии «Калужский»)
5
30,00
25,00
Бк/кг
20,00
15,00
10,00
5,00
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
0,00
год
Рис. 2.17. Динамика содержания Cs137 в зерне по загрязненным районам
Тульской области (по данным ФГУ Центров химизации и сельскохозяйственной
радиологии «Тульский» и «Плавский»)
35
30
25
Бк/кг
20
15
10
5
0
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Год
Рис. 2.18. Динамика содержания Cs137 в зерне по загрязненным районам
Орловской Области (по данным ФГУ Центров химизации и сельскохозяйственной
радиологии «Орловский» и «Верховкий)
6
25,0
Бк/кг
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
1993
1995
1997
1998
Год
Рис. 2.19. Динамика содержания Cs137 в картофеле по загрязненным районам
Калужской области (по данным ФГУ Центра химизации и сельскохозяйственной
радиологии «Калужский»)
20,00
18,00
16,00
14,00
Бк/кг
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
1990
1989
1988
1987
1986
0,00
год
Рис. 2.20. Динамика содержания Cs137 в картофеле по загрязненным районам
Тульской области (по данным ФГУ Центров химизации и сельскохозяйственной
радиологии «Тульский» и «Плавский»)
7
30
25
Бк/кг
20
15
10
5
0
1990
1991
1992 1993
1994
1995
1996
1997
1998 1999
2000
2001
2002
2003 2004
2005
2006
Год
Рис. 2.21. Динамика содержания Cs137 в картофеле по загрязненным районам
Орловской области (по данным ФГУ Центров химизации и сельскохозяйственной
радиологии «Орловский» и «Верховкий)
Высокие уровни загрязнения кормов обуславливают содержание 137Cs в
продукции животноводства. В Тульской области даже в первый период после аварии
содержание 137Cs в молоке и мясе и мясе не превышало ВДУ-86, в Калужской области
превышение нормативов в 1986-1991 гг. было зарегистрировано в 1-10% продукции
животноводства, а в Брянской области до 33% молока и 17% мяса не соответствовали
нормативам. В результате проведения защитных мероприятий в Калужской области к
1992 г. удалось обеспечить производство продукции животноводства, соответствующей
нормативам.
В Брянской области до настоящего времени не удалось обеспечить производство
всех видов продукции, соответствующей санитарно-гигиеническим нормативам в
полном объеме (рис. 2.22-2.24). По результатам радиационного контроля превышение
содержания 137Cs регистрируется в 8% зерновой продукции, 20% молока и мяса, 27-46%
кормов. Это связано как с высокими уровнями радиоактивного загрязнения земель, так и
сокращением объемом применения реабилитационных мероприятий (известкование,
фосфоритование, калиевание, применение специальных препаратов в животноводстве и
т.п.).
В Брянской области защитные мероприятия проводились наиболее интенсивно в
1987-1990 гг. В результате загрязнение зерна и картофеля к 1990 г. снизилось в 20-30
раз, а сена в 5-6 раз. Начиная с 1995 г. темпы снижения содержания 137Cs замедлились,
что в значительной мере было связано с резким снижением объемов проведения
защитных мероприятий. Период полуснижения Tet для всех видов растениеводческой
продукции в районах Брянской области составил 1.0-2.8 года, а Калужской области 2.06.9 года, что согласуется с объёмами защитных мероприятий.
8
800
700
Бк/кг
600
500
400
300
200
100
20
06
20
04
20
02
20
00
19
98
19
96
19
94
19
92
19
90
19
88
19
86
0
Год
Рис. 2.22. Динамика содержания Cs137 в зерне по загрязненным районам
Брянской области (по данным ФГУ Центра химизации и сельскохозяйственной радиологии
«Брянский»)
600
500
Бк/кг
400
300
200
100
20
06
20
04
20
02
20
00
19
98
19
96
19
94
19
92
19
90
19
88
19
86
0
Год
Рис. 2.23. Динамика содержания Cs137 в картофеле по загрязненным районам
Брянской области (по данным ФГУ Центра химизации и сельскохозяйственной радиологии
«Брянский»)
16000
14000
12000
Бк/кг
10000
8000
6000
4000
2000
20
06
20
04
20
02
20
00
19
98
19
96
19
94
19
92
19
90
19
88
19
86
0
Год
Рис. 2.24. Динамика среднего содержания Cs137 в сене по загрязненным районам Брянской
области (по данным ФГУ Центра химизации и сельскохозяйственной радиологии
«Брянский»)
9
Темпы уменьшения концентрации 137Cs в сельскохозяйственной продукции и их
временная динамика в отдельных районах существенно отличались. Это связано с тем,
что в первые два года после аварии, основные усилия по снижению загрязнения
сельскохозяйственной продукции были сосредоточены в районах с наиболее высокими
уровнями загрязнения (Новозыбковский, Красногорский и Гордеевский районы
Брянской области). В загрязненных районах Калужской области, где защитные
мероприятия проводились в ограниченном масштабе, снижение содержания 137Cs в
молоке происходило значительно медленнее, чем в Брянской области. Период
полуснижения (Тint) для Брянской области для молока составили 1.8 года, а для
Калужской был в 2 раза выше.
300
3000
-1
Б
А
-1
-2
-2
250
-3
Концентрация Cs-137 в молоке, Бк/л
Концентрация Cs-137 в молоке, Бк/л
2500
-4
-5
2000
1500
1000
-3
200
150
100
50
500
0
0
1987
1988
1989
1990
Годы
1991
1992
1993
1987
1988
1989
1990
Годы
1991
1992
1993
Рис. 2.25. Динамика содержания 137Cs в молоке в районах России, подвергшихся
радиоактивному загрязнению после аварии на Чернобыльской АЭС. А - Брянская
область (районы: 1 - Красногорский, 2 - Климовский, 3 – Клинцовский, 4 –
Новозыбковский, 5 - Гордеевский), Б - Калужская область (районы: 1 - Ульяновский, 2 Жиздринский, 3 - Хвастовичский)
Уменьшение загрязнения продукции определялось тремя группами факторов:
естественные биогеохимические процессы, определяющие снижение подвижности в
системе почва-растения; защитные мероприятия и радиоактивный распад. Вклад
защитных мероприятий в период их достаточно интенсивного применения в снижение
загрязнения продукции значительно превышал вклад естественных процессов в
загрязненных районах Брянской области и был достаточно значимым в районах с
ограниченным применением защитных мероприятий в Калужской области (табл. 2.27).
Таблица 2.27. Вклад факторов,
сельскохозяйственной продукции
определяющих
снижение
содержания
137
Cs
в
10
Факторы
Природные биогеохимические процессы
Контрмеры
Радиоактивный распад
Районы с интенсивным применением
контрмер
(Брянская область)
молоко, мясо
картофель, зерно
0.33
0.36
0.61
0.06
0.57
0.07
Районы с ограниченным применением
контрмер
(Калужская область)
молоко, мясо
картофель, зерно
0.60
0.73
0.28
0.12
0.12
0.15
Заключение
Анализ 20-летнего опыта ликвидации последствий аварии на Чернобыльской
АЭС в сфере агропромышленного производства убедительно свидетельствует о том, что
в результате реализации реабилитационных мероприятий в сельском хозяйстве
радикально оздоровлена радиологическая ситуация, а также в значительной мере
восстановлен потенциал аграрного сектора экономики в регионе воздействия аварии.
Несмотря на существенное улучшение радиационной обстановки, к настоящему
времени на территории России не удалось полностью решить проблему обеспечения
радиационной безопасности населения, проживающего на территориях, загрязненных в
результате аварии. Наиболее критическими являются 6 наиболее загрязненных районов
Брянской области, в настоящее время в них находится 73 населенный пункт (с
населением более 20 тыс. чел.), где среднегодовые дозы облучения превышают 1 мЗв.
Жители этих населенных пунктов содержат около 5 тыс. голов молочных коров,
используя для их выпаса около 9 тыс. га сенокосов и пастбищ. В этих населенных
пунктах зарегистрировано наиболее высокое содержание 137Cs в сельскохозяйственной
продукции. По молоку превышение нормативов СанПиН 2.3.2.1078-01 достигает 10 раз,
а по говядине – до 3-4 раз. В 23 хозяйствах общественного сектора без проведения
специальных мероприятий невозможно получение продукции животноводства,
соответствующей нормативам.
Анализ данных радиационного мониторинга показывает, что в 23 коллективных
хозяйствах без проведения специальных защитных мероприятий невозможно получение
продукции кормопроизводства и животноводства, соответствующей нормативам. В 11
хозяйствах превышение нормативов СанПиН 2.3.2.1078-01 будет носить
долговременный характер. Прогноз ситуации показывает, что в этих хозяйствах
получение молока, соответствующего нормативам, будет возможно не ранее 2025-2030
гг. Без проведения защитных мероприятий уменьшение годовых доз облучения
сельского населения до уровня 1 мЗв будет проходить длительное время – в
«критических» населенных пунктах до 2056-2062 гг.
11
2.3. Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
зоне воздействия выбросов Липецкой промышленной агломерации
Воздействия Липецкой промышленной агломерации на окружающую среду. В
структуре промышленного производства Липецкой области преобладает черная
металлургия (71,7% промышленного производства), пищевая промышленность (17,2%),
машиностроение и металлообработка (8,9%). Основные стационарные источники
загрязнения атмосферного воздуха области (предприятия черной металлургии,
машиностроения, металлообработки и химической промышленности) расположены в
городах Липецке и Ельце. Следует отметить, что в центральном федеральном округе
РФ (ЦФО) почти третья часть (26,2%) объема выбросов загрязняющих веществ от
стационарных источников в атмосферный воздух приходится на Липецкую область, где
основным источником загрязнения является ОАО “Новолипецкий металлургический
комбинат” (рис. 2.26).
Рис. 2.26. Новолипецкий металлургический комбинат
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от промышленных предприятий г.
Липецка составляют 364 тыс. т. Основной вклад в выбросы всего промышленно –
производственного комплекса города вносит ОАО «НЛМК» - 95%, который является
современным предприятием с полным металлургическим циклом. От 1362
стационарных источников выбросов вредных веществ в атмосферу ОАО «НЛМК»
поступает 76 загрязняющих веществ. Общее количество выбросов составило 343,4 тыс.
т. Основными загрязнениями являются газообразные, такие как: диоксид углерода (280
тыс. т), диоксид серы (20,2 тыс. т), окислы азота (15,7 тыс. т). Кроме того, комбинат
12
выбрасывает: бенз(а)пирен (0,168 т), фтористые соединения (1,848 т), ксилол (0,188 т),
толуол (1,165 т), фенол (11,474 т), бензол (80,366 т), этилбензол (0,020 т) и другие.
Агроэкологический мониторинг в зоне воздействия выбросов ЛПА. В 2006 году
была создана сеть агроэкологического мониторинга на базе которой в 2007-2010 гг. и
проведен цикл наблюдений за загрязнением почвенно-растительного покрова тяжелыми
металлами.
Размещение контрольных участков. В соответствии с требованиями
«Методических рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель»
(М., 1995) наблюдение за загрязнением ведется по 4-8 румбам вокруг источника
загрязнения с учетом преобладающего направления розы ветров. Отбор проб вокруг
ЛПА агломерации проводился по 8 румбам. В зависимости от характера распределения
сельскохозяйственных угодий отбор проб почв и растений проводился с шагом 1-5 км.
Методика отбора проб почвы. Отбор проб почв проводится почвенным буром.
Смешанный образец составлялся из не менее, чем 10-15 индивидуальных образцов,
равномерно размещенных на участке. Индивидуальные пробы объединялись, тщательно
перемешивались, затем брался смешанный образец весом не менее 0,5 кг. Глубина
отбора индивидуальных и смешанных проб на пахотных угодьях составляла 0-20 см, а
на сенокосах и пастбищах отбирался слой 0-10 см (Методические указания по
проведению локального мониторинга на реперных участках. М., 1996; Методические
указания по обследованию почв сельскохозяйственных угодий и продукции
растениеводства на содержание тяжелых металлов, остаточных количеств пестицидов и
радионуклидов. М., 1995).
Методика отбора проб растений. Отбор проб растений проводился в период
уборки урожая одновременно с отбором проб почвы. Одна объединенная проба
составлялась из не менее, чем 5 точечных проб, отобранных по методу «конверта».
Учетная площадь (в зависимости от продуктивности посевов) составляла 1 или 2 м2.
Растения срезались на высоте на менее 3-5 см. Пробы разделялись на основную и
побочную продукции. Объединенная проба составляла массу 1,0-1,5 кг натуральной
влажности (Методические указания по обследованию почв сельскохозяйственных
угодий и продукции растениеводства на содержание тяжелых металлов, остаточных
количеств пестицидов и радионуклидов. М., 1995).
Одновременно с отбором проб растительности проводилась визуальная оценка
состояния посевов, отмечалось наличие признаков фитотоксического угнетения или
поражения сельскохозяйственных культур (Методические указания по контролю и
изучению фитотоксичности остаточных количеств гербицидов. М., ЦИНАО, 1986).
Отбор атмосферных выпадений. Поступление загрязняющих веществ из
атмосферы оценивали на основе анализа их содержания в атмосферных осадках –
снежном покрове и пылевых выпадениях. Точки наблюдения размещали вокруг
промышленных объектов по радиально-концентрической сетке. Был проведен отбор
аэрозолей с помощью марлевых планшетов (рис. 2.27) и отбор проб снега.
13
Рис. 2.27. Схема расстановки марлевых планшетов вокруг предприятий Липецкой
промышленной агломерации
Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в зоне
воздействия выбросов Липецкой промышленной агломерации.
Результаты исследования атмосферных выпадений. Основные количества
выпадений происходят вблизи промышленных предприятий на расстоянии 2 км (табл.
2.28). В 1-ый год наблюдений максимальное количество пылевидных выпадений
зарегистрировано вблизи тракторного завода и НЛМК (южное и юго-восточное
направления), во 2-ой год - в восточном направлении в 2 км от аглофабрики, на 3-ий год
исследований максимальное количество выпадений также зарегистрировано вблизи
аглофабрики.
Таблица 2.28. Вес пылевидных выпадений на марлевых планшетах
Направление и расстояние до
промышленного предприятия
№ планшета
2 км
10 км
16 км
1
2
3
4 км
4
17 км
5
2 км
13 км
6
7
Вес пылевидных выпадений, г/м2
Год исследований
2007
2008
Восточное
1,17
0,47
0,25
0,15
0,10
0
Северо-восточное
0,47
0,25
Юго-восточное
*н/о
0
Южное
1,72
0,17
0
0
Северное
2009
0,75
0,20
0
0,42
*н/о
0,51
0
14
3 км
8
7 км
9
27 км
* н/о - планшеты не обнаружены.
н/о
Юго-западное
н/о
Западное
0
10
0,22
н/о
н/о
н/о
0
0
В этом же месте зарегистрированы максимальные концентрации тяжелых
металлов в растительности. Вместе с тем содержание тяжелых металлов в почве этого
участка не отличается повышенным содержанием. Данное обстоятельство, вероятно,
обусловлено тем фактом, что основное количество тяжелых металлов поступает в
растения не корневым, а аэральным путем за счет аэрозольных выпадений.
Твердые атмосферные выпадения находятся в
виде труднорастворимой
металлической пыли, которая недоступна для растений и очень медленно разлагается в
почве, что не способствует накоплению в почве не только подвижных, но и валовых
форм тяжелых металлов (рис. 2.28). Это предположение нашло подтверждение при
химическом анализе пылевидных выпадений, в ходе которого металлическую пыль
смогли растворить только в смеси азотной и соляной кислот ("царской водке"). С
увеличением расстояния до промышленных предприятий количество выпадений
снижается и на расстоянии 10 км регистрируется в незначительном количестве только в
восточном направлении. В западном направлении на расстоянии 27 км каких-либо
следов пылевидных выпадений не зарегистрировано. На 3-ий год исследований
химический анализ пылевидных выпадений был аналогичен составу предыдущих лет.
Основным компонентом пылевидных выпадений является железо, количество которого
достигает 76,4% (табл. 2.29). Содержание Al, Mn, Zn, Pb,Cr и Ni составляет 11,6, 6,2, 3,7,
0,54, 0,48 и 0,37%, соответственно. В количественном отношении тяжелые металлы в
пылевидных выпадениях составляют последовательность: Fe > Al > Mn > Zn > Pb > Cr =
Sr > Ni =Cu > Co = Cd > Mo.
Рис. 2.28. Пылевидные металлические выпадения
Таблица 2.29. Средний химический состав пылевидных выпадений, %
№ планшета
Cd
Co
Cr
Cu
Mn Mo
2007 г.
Ni
Pb
Sr
Fe
Zn
Al
15
6
0,02
0,03
0,45
1
0,03
0,02
0,54
0,02
0,02
0,48
0,24
8,0 0,01
2008 г.
0,27 6,5 0,01
2009 г.
0,26 6,2 0,01
0,25
0,61
0,43
69,6
4,0
16,3
0,33
0,53
0,57
75,3
3,3
12,5
0,37
0,54
0,40
76,4
3,7
11,6
Загрязнение почвенно-растительного покрова тяжелыми металлами на
расстоянии до 50 км и разных направлениях от основных предприятий Липецкой
промышленной агломерации. Отбор проб почв и растений вокруг ЛПА проводился по
8 румбам (рис. 2.29). В зависимости от характера распределения сельскохозяйственных
угодий по маршруту обследования, отбор проб почв и растений по всем направлениям
проводился с шагом 1-5 км. Максимальное расстояние от промышленных предприятий
г. Липецка составляло в 2008 г. 32, а в 2009 г. 50 км.
Рис. 2.29. Схема отбора проб почв и растений (цифрами указано расстояние в км от
ближайшего наиболее крупного промышленного предприятия)
В восточном направлении сельскохозяйственные угодья непосредственно
примыкают к промышленной площадке агломерационной фабрики Новолипецкого
металлургического комбината (ООО "Россия"). По розе ветров это направление является
преобладающим для распространения загрязняющих веществ. За все годы исследований
максимальные значения всех изученных тяжелых металлов выявлены на расстоянии 2 и
9-12 км, а с увеличением расстояния содержание ТМ в почве снижается (табл. 2.30).
В юго-восточном и южном направлениях сельскохозяйственные угодья
расположены на расстоянии примерно 10 км от крупных промышленных предприятий,
которыми являются Липецкий тракторный завод и НЛМК. Примыкающее к ним
пространство занято крупным лесным массивом. Почвенные и растительные образцы
были отобраны на минимальном расстоянии в 2 км. Почва этого участка содержит
примерно одинаковое с аналогичной на востоке пробой почвы количество Cd, Cu, Pb, но
меньшее в 1,1-1,8 раза Сo, Cr, Ni, Zn, Fe и Mn. В дальнейшем, с увеличением расстояния
от предприятий содержание Cu, Pb, Zn, Mn в почвах снижается в 1,1-3,0 раза. Вместе с
16
тем следует отметить, что в почве юго-восточного и южного направлений содержание
практически всех изученных тяжелых металлов до 3-х раз ниже, чем в восточном.
Данная закономерность, вероятно, обусловлена преимущественным распространением
по розе ветров различным загрязнителей в восточном направлении и существенным
влиянием подстилающей поверхности в виде лесного массива в южном и юговосточном направлениях. Кроме того, следует отметить, что в ближней зоне юговосточного
и южного направления широко распространены почвы легкого
механического состава, что обуславливает и снижение содержания микроэлементов и
тяжелых металлов в почве.
Отбор проб почвы в 50-км зоне показал отсутствие какой-либо закономерности в
изменении содержания ТМ в почвах, что указывает на превалирующее влияние
природных особенностей почвенного покрова.
Таблица 2.30. Пространственное распределение содержания тяжелых металлов в почвах
в зоне воздействия НЛМК, мг/кг
Направление и
расстояние, км
Год
Cd
Co
2
2007
2008
2009
2007
2007
2008
2007
2007
2007
2008
2009
2007
2008
2009
2009
2009
2009
0,15
0,15
0,14
0,03
0,07
0,06
0,08
0,09
0,12
0,12
0,09
0,07
0,06
0,07
0,17
0,15
0,11
2,9
3,0
3,2
1,6
1,8
1,8
3,0
5,6
5,5
5,5
6,2
3,0
3,1
3,1
2,5
5,5
5,2
2007
2008
2009
2007
2007
2007
2008
2009
2009
0,16
0,17
0,16
0,05
0,14
0,08
0,09
0,10
0,14
1,9
2,0
2,2
1,9
1,3
1,9
2,1
2,3
6,1
36
48
2007
2008
2009
2007
2008
2007
2008
2008
2008
2008
2009
2009
2009
0,16
0,17
0,16
0,07
0,12
0,13
0,06
0,07
0,15
0,50
0,34
0,02
0,05
1,9
2,0
2,2
3,4
2,7
0,9
1,6
1,6
3,3
4,4
4,3
2,5
4,9
7
2007
0,08
3,8
5
7
9
10
12
16
20
35
50
2
10
15
17
25
2
10
13
15
20
26
32
Cr
Cu
Восточное
13,8
10,4
13,8
10,4
12,8
8,9
7,7
4,5
7,5
5,4
7,2
5,3
13,2
4,8
24,9
10,0
22,0
9,5
22,4
9,3
23,6
10,8
13,1
6,9
13,5
7,2
13,7
7,5
9,5
6,9
17,7
6,9
16,7
5,1
Юго-восточное
8,5
10,1
8,5
10,3
9,0
10,5
7,9
7,7
6,7
6,9
8,3
8,2
7,3
6,9
7,7
7,5
18,0
18,1
Южное
8,5
10,1
8,5
10,3
9,0
10,5
13,4
8,1
15,9
5,0
6,3
7,9
8,1
7,5
7,3
5,2
11,3
8,5
18,6
6,5
22,4
7,2
11,4
4,7
22,2
8,3
Юго-западное
14,8
10,4
Ni
Pb
Zn
Fe
Mn
7,8
8,9
8,0
4,3
4,8
5,2
8,3
16,2
15,6
11,6
15,8
9,1
9,6
9,5
9,2
15,4
14,8
5,3
5,3
3,6
3,0
3,5
2,6
4,9
5,9
6,3
6,1
7,1
4,5
4,7
4,6
6,7
7,9
6,1
58,2
58,5
60,3
20,0
30,5
29,7
21,0
38,7
37,2
35,5
42,4
20,7
20,1
23,3
31,8
37,5
27,1
8989
9019
9316
4046
4461
4223
7967
18009
16802
16737
14954
9567
11315
10674
10656
12171
12182
379,6
380,0
342,0
138,8
170,0
129,0
219,8
385,0
335,3
321,4
332,0
228,2
314,0
318,0
289,6
364,0
363,3
6,6
6,5
6,3
6,5
5,1
6,6
6,0
6,3
17
6,8
7,0
6,9
3,0
2,4
3,1
2,6
2,5
8,7
27,5
27,7
28,3
14,3
10,9
15,7
12,3
11,7
32,4
4828
4850
5182
4435
4078
4816
4934
5245
17956
190,2
193,5
211,4
125,1
103,0
150,8
172,4
234,0
336,0
6,6
6,5
6,3
11,1
5,2
4,2
5,9
5,6
7,8
10,8
14,5
7,3
14,7
6,8
7,0
6,9
4,3
4,8
2,1
2,5
2,3
4,5
5,7
8,1
3,8
6,3
27,5
27,7
28,3
21,7
24,5
12,7
12,8
11,4
15,9
20,4
58,6
14,5
27,5
4828
4850
5182
4723
6077
4796
3987
4002
5123
5538
5151
5879
5825
190,2
193,5
211,4
222,6
271,5
109,1
143,0
91,3
375
406
301,8
274,4
327,6
12,5
4,9
28,1
9311
229,3
17
8
9
13
20
25
28
45
7
9
12
13
17
20
25
30
38
52
5
6
8
9
10
11
17
118
20
23
26
31
3
5
6
12
15
20
27
30
45
3
17
18
20
25
30
38
2008
2009
2007
2007
2007
2008
2009
2008
2009
2008
2009
0,07
0,10
0,08
0,07
0,05
0,11
0,08
0,10
0,07
0,09
0,10
2007
2008
2009
2007
2007
2007
2007
2008
2009
2008
2008
2009
2009
2009
0,07
0,07
0,10
0,07
0,08
0,06
0,04
0,11
0,13
0,12
0,12
0,15
0,11
0,10
2007
2008
2009
2007
2007
2009
2007
2009
2007
2008
2009
2009
2008
2008
2008
0,13
0,11
0,09
0,12
0,09
0,08
0,12
0,05
0,11
0,08
0,07
0,07
0,09
0,07
0,11
2007
2008
2009
2007
2007
2009
2007
2009
2008
2009
2008
2008
2008
2009
0,15
0,14
0,14
0,14
0,13
0,12
0,12
0,12
0,11
0,12
0,16
0,16
0,11
0,10
2007
2008
2009
2007
2007
2009
2008
2008
2009
0,15
0,14
0,14
0,14
0,13
0,11
0,27
0,24
0,17
4,0
6,0
3,7
3,4
1,8
5,3
5,7
8,1
5,5
7,4
5,8
15,5
11,4
16,3
8,9
15,4
9,1
12,7
8,5
9,4
11,9
20,9
9,0
28,3
9,4
26,4
12,6
24,8
8,2
25,6
8,7
32,8
8,4
Западное
3,1
13,9
9,0
4,0
15,5
9,5
5,2
15,3
8,9
3,1
14,1
10,5
3,5
14,4
9,1
3,1
13,0
8,2
2,2
9,6
5,5
7,4
24,7
10,9
6,2
22,9
6,2
9,5
38,8
10,7
7,6
6,7
9,8
6,3
25,8
7,4
5,1
21,3
8,1
4,5
19,1
9,2
Северо-западное
7,0
28,5
10,3
8,7
32,4
10,6
5,9
27,0
8,8
7,6
30,6
8,8
8,5
32,7
10,4
7,9
21,2
8,3
8,3
33,7
12,8
5,1
20,6
8,0
8,6
33,3
9,9
6,8
27,6
9,6
5,1
20,6
8,0
5,8
25,6
8,7
6,3
25,5
8,5
6,3
24,6
8,8
7,5
32,8
14,8
Северное
7,4
28,8
10,2
7,8
31,9
9,8
5,7
32,4
10,3
7,1
26,5
10,0
7,5
25,8
7,5
5,4
20,5
8,0
5,9
20,3
7,1
4,7
20,0
7,7
7,4
34,3
10,0
4,6
18,8
7,2
6,9
23,2
9,2
6,1
21,2
8,6
6,7
24,6
9,4
7,0
17,1
6,4
Северо-восточное
7,4
28,8
10,2
7,8
31,9
9,8
5,7
32,4
10,3
7,9
31,0
11,5
7,1
27,0
9,8
4,9
21,7
13,0
8,3
28,7
13,3
8,1
27,2
12,7
6,5
19,3
9,3
15,5
19,6
11,8
10,6
7,9
17,5
18,0
24,9
17,3
20,3
17,7
15,5
8,8
4,5
4,3
4,5
6,6
7,6
9,9
7,4
9,3
8,2
27,2
21,8
24,9
20,8
26,7
31,6
24,2
43,3
33,0
38,3
38,2
9557
9142
9347
8040
4113
11361
10237
17888
21800
16288
15127
199,5
288,5
239,6
216,5
137,6
396
336
621
306,1
542
585,5
9,4
9,5
9,4
9,7
11,0
9,7
7,1
22,1
18,4
26,6
22,0
18,6
15,9
13,7
3,6
3,5
4,8
3,9
4,4
3,8
3,4
9,1
7,6
9,9
9,4
7,7
8,5
6,4
18,9
15,5
21,8
20,1
22,2
18,0
13,0
39,1
22,2
42,9
42,5
34,4
32,1
29,2
7864
7995
8124
7750
9482
8189
5079
15750
12152
10445
17711
12170
15235
12176
212,2
199,5
295,5
204,1
226,7
176,3
258,6
543
368,7
454
629
389,2
397,0
338,5
20,0
20,4
18,4
22,5
23,5
15,3
24,2
15,3
24,3
19,1
15,3
18,1
18,3
18,9
21,9
9,0
9,6
7,5
9,3
9,6
7,4
9,3
6,9
9,6
8,5
6,9
7,0
8,1
7,9
8,4
46,1
47,0
35,3
46,0
61,5
32,4
50,1
34,3
50,5
41,7
34,3
34,6
42,9
36,0
44,8
21788
21700
21183
23393
23518
21114
24550
20830
17447
15233
15235
12123
15009
14569
17289
500,0
559
511,5
531,9
525,7
525,6
518,1
469,0
663,2
456
478
278,3
404
388
534
22,3
20,3
19,2
20,2
21,1
16,9
17,3
15,0
21,4
14,8
19,8
19,4
17,8
14,5
9,9
9,6
9,4
9,1
9,3
21,2
8,2
6,5
17,2
6,0
9,8
7,3
7,4
7,8
53,0
42,7
43,2
45,5
44,1
30,5
37,2
29,7
43,8
27,3
39,9
42,0
37,1
36,0
23140
21235
21790
21174
19448
21480
16591
20180
16503
22120
22018
18350
14077
15345
544,4
510
482,3
476,6
487,6
442,2
424,4
429,7
533
503,6
551
353
488
450
22,3
20,3
19,2
23,8
20,0
20,9
25,7
25,1
15,4
9,9
9,6
9,4
9,6
8,3
6,7
9,8
9,7
7,8
53,0
42,7
43,2
49,4
39,5
39,6
49,0
46,3
39,0
23140
21235
21790
22580
19621
18278
18734
21533
18734
544,4
510
482,3
534,8
426,3
512,0
561
531
561
18
50
2009
0,11
5,2
16,7
5,1
14,8
6,1
27,1
17820
563,3
В северном, северо-восточном и северо-западном направлениях пробы почвы
отбирались на расстоянии от 3 до 50 км. В северо-восточном направлении ближайшие
сельскохозяйственные угодья расположены на расстоянии примерно 13 км. В северном
и северо-западном направлениях сельскохозяйственные угодья расположены на
расстоянии 3-5 км от металлургического завода.
Содержание ТМ в почве на этих направлениях являются сопоставимыми и
примерно одинаковыми, а по своим значениям они сравнимы с аналогичными
показателями почвы восточного направления. При этом содержание Со, Fe, Pb, Cr, Ni,
Mn и Pb в почве на этих направлениях в большинстве случаев выше, чем в восточного
направления. На этом направлении распространены однотипные черноземные почвы
преимущественно среднесуглинистого механического состава, что определяет близость
почв по содержанию ТМ. Данная закономерность характерна и для дальней зоны в 50
км.
На западном и юго-западном направлениях каких-либо крупных промышленных
предприятий не расположено. Сельхозугодья примыкают к кольцевой автодороге и
располагаются в противоположном от преобладающей по розе ветров направлении.
Отмечено равномерное загрязнение почвы ТМ в западном направлении до расстояния
13 км и юго-западном направлении до расстояния 9 км. При дальнейшем увеличении
расстояния наблюдается увеличение содержания ТМ в почвах, что может быть
обусловлено влиянием неоднородностей почвенного покрова в зоне наблюдения.
Максимальное содержание тяжелых металлов в почве сельскохозяйственных
угодий наблюдается вблизи промышленных предприятий (2-3 км). В дальнейшем
характер распределения тяжелых металлов существенно различается в зависимости от
направления, вида предприятий и подстилающей поверхности. В восточном
направлении выявлено более низкое содержание ТМ на расстоянии 5-7 км, что,
возможно, является проявлением теневого эффекта трубы агломерационной фабрики и
более легким механическим составом почв. В южном и юго-восточном направлениях
максимальное содержание ТМ выявлено на расстоянии 2 км, до 17-20 км их
концентрация снижается, а на расстоянии до 30 км возрастает. Юго-западное и западное
направления характеризуются равномерным распределением ТМ в почве на расстоянии
до 7-12 км. На расстоянии до 17 км наблюдается некоторое снижение содержания ряда
металлов в почве, в то время как возрастание расстояния до 25-50 км сопровождается
некоторым увеличением содержания тяжелых металлов в почвах.
Во всем диапазоне расстояний от 5-17 до 30 км северное, северо-западное и
северо-восточное направления характеризуются более равномерным распределением
тяжелых металлов в почвах, что вероятно может быть обусловлено отсутствие сильных
различий в свойствах почвенного покрова. При дальнейшем увеличении расстояния до
50 км наблюдается некоторое снижение практически всех тяжелых металлов в почве и
их содержание, вероятно, обусловлено свойствами почв и подстилающих пород.
Содержание тяжелых металлов в растениях. Накопление тяжелых металлов в
растениях существенно различается в зависимости от направления и расстояния до
промышленных объектов (табл. 2.31).
Таблица 2.31. Содержание ТМ в растениях в зоне воздействия НЛМК, мг/кг
Направление и
расстояние, км
Год
Вид растительности
2
2007
ест. разнотравье
Cd
Восточное
0,17
Co
Cr
Cu
Fe
Ni
Pb
Zn
0,30
0,75
13,1
710,2
4,1
3,2
45,7
19
5
7
10
16
20
35
50
2
10
15
17
25
2
10
13
15
20
26
32
36
48
7
8
9
13
20
25
1
28
45
7
9
12
13
17
20
2008
2009
2007
2008
2009
2007
2008
2007
2008
2009
2007
2008
2009
2009
2009
2009
2007
2008
2009
2007
2008
2007
2008
2007
2008
2009
2009
2007
2008
2009
2007
2008
2007
2007
2008
2007
2008
2008
2009
2009
2009
2007
2008
2009
2007
2007
2007
2008
2009
2008
2
2009
2008
2009
2007
2008
2009
2007
2007
2007
2007
2008
2009
ест. разнотравье
0,08
ест. разнотравье
0,10
одн. nравы
0,07
ест. разнотравье
0,07
ест. разнотравье
0,08
ест. разнотравье
0,04
ест. разнотравье
0,06
сеяные мн. травы
0,06
ест. разнотравье
0,03
ест. разнотравье
0,02
сеяные мн. травы
0,03
сеяные мн. травы
0,03
ест. разнотравье
0,03
ест. разнотравье
0,01
ест. разнотравье
0,02
сеяные одн. травы
0,03
Юго-восточное
ест. разнотравье
0,27
ест. разнотравье
0,05
ест. разнотравье
0,17
сеяные мн. травы
0,10
сеяные мн. травы
0,08
сеяные мн. травы
0,02
сеяные мн. травы
0,05
ячмень з/м
0,02
сеяные мн. травы
0,03
сеяные мн. травы
0,02
рожь, з/м
0,01
Южное
ест. разнотравье
0,27
ест. разнотравье
0,05
ест. разнотравье
0,17
ест. разнотравье
0,10
ест. разнотравье
0,07
ест. разнотравье
0,10
сеяные мн. травы
0,04
сеяные мн. травы
005
сеяные мн. травы
0,04
сеяные мн. травы
0,03
сеяные мн. травы
0,03
одн. nравы
0,03
ест. разнотравье
0,01
одн. nравы
0,01
Юго-западное
сеяные мн. травы
0,03
сеяные мн. травы
0,07
пшеница, з/м
0,03
одн. сеяные травы
0,03
одн. сеяные травы
0,03
ячмень, з/м
0,02
рапс
0,11
пшеница, з/м
0,02
рапс
0,09
3
4
пшеница, з/м
0,01
рапс
0,15
одн. сеяные травы
0,01
Западное
сеяные мн. травы
0,03
сеяные мн. травы
0,07
пшеница, з/м
0,03
ячмень, з/м
0,04
ячмень, з/м
0,05
оз. пшеница, з/м
0,06
ячмень, з/м
0,03
сеяные мн. травы
0,03
одн. сеяные травы
0,03
0,37
0,23
0,30
0,23
0,20
0,06
0,05
0,07
0,08
0,03
0,03
0,04
0,05
0,01
0,01
0,01
0,52
0,61
0,53
0,37
0,32
0,41
0,37
0,61
0,16
0,31
0,51
0,17
0,15
0,09
0,10
0,12
3,0
3,0
13,7
4,1
5,0
15,2
6,21
15,7
3,6
3,5
13,5
4,2
3,5
1,3
1,5
0,7
583,6
455,1
243,5
111,5
153,8
216,0
112,6
150,2
82,5
125,3
117,5
94,8
73,1
48,5
38,2
31,1
2,1
2,2
2,3
2,2
1,7
1,1
1,8
2,2
0,9
1,1
1,5
0,5
0,3
0,28
0,22
0,10
1,1
1,7
0,2
0,6
0,5
0,6
0,8
2,0
1,3
0,2
0,60
0,29
0,25
0,10
0,11
0,10
21,3
35,5
44,2
26,2
23,4
48,0
20,8
36,7
26,6
17,7
23,5
9,6
11,2
8,3
7,3
5,7
0,33
0,02
0,04
0,09
0,05
0,03
0,05
0,03
0,02
0,03
0,01
0,95
0,26
0,75
0,54
0,17
0,37
0,15
0,31
0,15
0,15
0,10
27,5
3,5
4,7
7,5
3,2
1,6
3,2
1,6
2,0
1,2
1,0
775,5
164,5
211,7
192,5
92,9
67,9
96,2
60,2
76,9
51,1
44,6
6,4
1,1
2,5
3,7
2,0
2,3
1,9
1,6
1,1
1,0
0,5
5,8
0,5
1,2
0,6
0,6
0,5
0,6
0,3
0,7
0,3
0,3
51,7
15,6
23,4
28,3
34,7
15,4
23,8
15,8
16,0
11,9
5,4
0,33
0,02
0,04
0,05
0,04
0,03
0,03
0,05
0,02
0,02
0,01
0,01
0,01
0,01
0,95
0,26
0,75
0,47
0,27
0,30
0,27
0,17
0,20
0,18
0,18
0,10
0,11
0,10
27,5
3,5
4,7
4,2
3,5
3,0
3,1
3,3
1,8
2,3
1,9
3,0
1,0
3,4
775,5
164,5
211,7
120,1
118,6
85,0
96,1
92,9
74,1
72,7
78,3
27,5
32,3
22,6
6,4
1,1
2,5
2,5
1,4
2,0
2,3
2,0
2,6
0,15
0,29
0,22
0,21
0,06
5,8
0,5
1,2
1,0
1,3
0,8
0,7
0,6
0,3
0,28
0,32
0,10
0,13
0,10
51,7
15,6
23,4
25,3
27,2
20,0
21,2
23,8
22,7
20,7
15,6
25,9
11,6
17,7
0,04
0,03
0,04
0,03
0,04
0,03
0,01
0,01
0,07
5
0,01
0,04
0,02
0,35
0,22
0,29
0,30
0,33
0,30
0,02
0,18
0,23
6
0,11
0,20
0,10
8,4
4,0
3,9
1,1
1,3
1,7
3,6
0,5
3,5
7
1,8
4,5
1,8
105,3
110,3
92,9
91,2
85,5
55,7
62,6
42,5
88,1
8
29,1
51,0
29,1
3,8
4,5
1,7
3,3
3,5
3,5
0,77
0,10
2,6
9
0,13
0,86
0,23
0,6
0,7
0,5
2,3
2,0
2,0
0,10
0,15
0,11
10
0,11
0,09
0,11
11,8
17,5
13,1
14,7
12,1
12,1
19,8
13,1
26,2
11
14,3
25,7
14,3
0,04
0,03
0,04
0,05
0,04
0,05
0,03
0,01
0,02
0,35
0,22
0,29
0,27
0,21
0,20
0,35
0,15
0,16
8,4
4,0
3,9
3,5
2,7
3,1
2,4
1,2
1,3
105,3
110,3
92,9
95,4
87,1
100,3
85,1
97,8
72,8
3,8
4,5
1,7
3,2
3,0
2,5
1,7
1,5
0,62
0,6
0,7
0,5
0,2
0,2
0,2
0,3
0,05
0,14
11,8
17,5
13,1
17,7
19,4
20,7
15,7
14,2
17,5
20
25
30
38
52
5
6
8
9
10
11
17
18
20
23
26
31
3
5
6
12
15
20
27
30
45
3
17
18
20
25
30
38
50
2008
2008
2009
2009
2009
2007
2008
2009
2007
2007
2009
2007
2009
2007
2008
2008
2009
2009
2008
2008
2008
2009
2007
2008
2009
2007
2007
2009
2007
2009
2008
2009
2008
2008
2008
2009
2007
2008
2009
2007
2007
2008
2009
2008
2008
2009
2009
рапс
0,05
0,03
оз. пшеница, з/м
0,02
0,03
пшеница, з/м
0,02
0,01
ячмень, з/м
0,02
0,02
пшеница, з/м
0,01
0,01
Северо-западное
сеяные мн. травы
0,17
0,09
сеяные мн. травы
0,15
0,10
рапс
0,48
0,09
рапс
0,14
0,07
пшеница, з/м
0,10
0,05
ест. разнотравье
0,10
0,03
рапс
0,14
0,15
овес, з/м
0,10
0,06
ячмень, з/м
0,10
0,06
одн. сеяные травы
0,02
0,03
ест. травы
0,02
0,02
сеяные мн. травы
0,02
0,02
сеяные мн. травы
0,02
0,03
сеяные мн. травы
0,03
0,05
ячмень, з/м
0,02
0,05
ячмень, з/м
0,07
0,04
ест. разнотравье
0,02
0,02
Северное
ест. разнотравье
0,13
0,03
ест. разнотравье
0,04
0,04
ест. разнотравье
0,10
0,03
ест. разнотравье
0,14
0,04
ячмень, з/м
0,10
0,03
пшеница, з/м
0,02
0,01
ест. разнотравье
0,02
0,04
ячмень, з/м
0,02
0,01
ячмень, з/м
0,10
0,06
ячмень, з/м
0,01
0,09
ест. разнотравье
0,02
0,01
ячмень, з/м
0,10
0,04
ячмень, з/м
0,10
0,04
ячмень, з/м
0,10
0,03
Северо-восточное
ест. разнотравье
0,13
0,03
ест. разнотравье
0,04
0,04
ест. разнотравье
0,10
0,03
пшеница, з/м
0,10
0,04
пшеница, з/м
0,13
0,04
одн. сеяные травы
0,10
0,12
ест. разнотравье
0,01
0,11
кукуруза
0,01
0,04
ячмень, з/м
0,01
0,01
0,01
0,03
пшеница, з/м
0,01
0,01
0,09
0,19
0,10
0,13
0,10
1,8
1,3
2,4
1,5
2,3
27,7
27,2
22,6
25,1
27,5
1,0
0,5
0,6
0,4
0,3
0,07
0,11
0,10
0,10
0,05
13,5
14,2
16,9
15,7
25,2
0,57
0,54
0,16
0,53
0,20
0,15
0,41
0,24
0,22
0,26
0,07
0,07
0,05
0,04
0,10
0,13
0,06
15,0
13,2
2,9
10,5
13,1
2,7
17,5
2,0
13,5
2,6
6,1
6,1
7,0
3,6
1,4
2,4
1,3
82,2
111,7
120,6
112,5
100,3
64,1
170,0
89,0
87,0
73,2
72,5
72,5
55,4
21,8
40,0
50,7
50,1
0,9
1,7
1,6
1,5
2,5
0,29
2,0
1,0
1,5
0,19
2,7
2,7
0,53
0,10
0,13
0,18
0,42
0,9
0,7
0,4
0,5
0,2
0,1
0,4
0,19
0,6
0,10
0,10
0,10
0,10
0,17
0,18
0,10
0,20
22,2
23,5
20,1
34,5
20,7
10,9
40,7
14,6
30,1
9,4
30,7
30,7
22,5
25,0
14,7
13,4
9,6
0,55
0,24
0,35
0,45
0,23
0,31
0,41
0,16
0,11
0,49
0,16
0,04
0,05
0,04
14,7
5,2
11,3
15,5
12,4
8,4
14,3
12,0
5,1
11,1
12,0
2,1
2,0
3,5
116,0
265,7
110,0
110,5
79,7
33,2
100,5
39,7
45,2
47,4
39,7
34,9
35,0
30,7
1,42
0,49
0,32
0,67
0,45
0,32
0,53
0,25
0,22
0,32
0,05
0,10
0,15
0,10
0,85
0,26
0,55
0,67
0,34
0,11
0,44
0,10
0,10
0,10
0,10
0,21
0,20
0,15
20,7
26,5
17,4
11,2
13,1
14,3
12,5
12,7
16,8
16,5
12,7
51,5
25,7
23,3
0,55
0,24
0,35
0,23
0,30
0,24
0,21
0,08
0,06
0,08
0,07
14,7
5,2
11,3
11,2
17,2
2,1
1,3
3,1
2,7
2,1
1,8
116,0
265,7
87,0
109,1
159,0
62,6
58,5
42,1
25,1
32,3
21,5
1,42
0,49
0,32
1,13
1,57
0,29
0,28
0,21
0,16
0,22
0,23
0,85
0,26
0,55
0,67
0,97
0,16
0,10
0,02
0,11
0,04
0,06
20,7
26,5
17,4
31,1
52,2
8,0
8,3
20,2
16,3
18,7
17,2
В восточном направлении максимальное содержание Fe и Cr выявлено на
расстоянии 2 км от агломерационной фабрики НЛМК. Превышение установленных
нормативов по Fe для грубых кормов во все годы исследований варьировало от 7,1 в
2007 до 4,5 раза в 2009 г. Для Cr это превышение составляло 1,1-1,5 раза. С
увеличением расстояния содержание Fe и Cr в растениях уменьшается и после 10 км,
как правило, не превышает установленных МДУ. При увеличении расстояния до 50 км
отмечено снижение содержания Fe, Cr и Ni в растениях в 14.6, 5.1 и 22 раза
соответственно по сравнению с 2- км расстоянием от НЛМК.
Превышение допустимых значений говорит о превалирующем вкладе в
загрязнение растений аэрального пути поступления ТМ. Различия в их содержании в
21
разные годы обусловлено особенностями технологических процессах в разные периоды
производственной деятельности предприятий.
В 1-ый год исследований в пробах растений на южном и юго-восточном
направлениях была выявлена максимальная концентрация ТМ (на расстоянии 2-3 км).
Содержание Fe, Cr, Ni, Pb и Zn в растениях превышало нормативные значения в 7.8, 1.9,
3.1, 1.2 и 1.1 раза, соответственно. Во 2-ой год было выявлено только превышение
содержания Fe в растениях в 1,6 раза. На 3-ий год наблюдалось превышение
концентраций Fe и Cr, соответственно в 2,1 и 1,5 раза. Концентрации других элементов
не превышали допустимых значений. С увеличением расстояния от предприятий
накопление ТМ в растениях снижаются и на расстоянии более 10 км концентрации
элементов находятся в диапазоне нормативных значений. При увеличении расстояния
до 50 км содержание Fe, Cr и Ni в растениях снизились в 2009 г. по сравнению с 2-км
расстоянием соответственно в 9.4, 7.5 и 4 раза.
В юго-западном и западном направлениях превышение в растениях допустимых
концентраций по Fe и Ni наблюдается в отдельные годы до 7 км. При увеличении
расстояния отбора проб до 45-52 км показало, что содержания Fe, Cr и Ni в растениях
снизилось в 3.2-3.4, 2.9 и 5.7-7.4 раза, соответственно.
В северном, северо-западном и северо-восточном направлениях основным
загрязнителем растений является Fe, превышение нормативов по Cr наблюдается на
расстоянии 3-6 км. При увеличении расстояния от источника загрязнения до 50-52 км
концентрации Fe, Cr и Ni в растениях уменьшились в 2.8-4.0, 5.0-8.7 и 1.4-3.2 раза по
сравнению с ближней зоной отбора проб.
Таким образом, загрязнение растений выбросами промышленных предприятий
Липецкой промышленной агломерации происходит в основном аэральным путем за счет
аэрозольных выпадений. Среди тяжелых металлов, основными загрязняющими
элементами по наблюдаемой степени частоты превышения ПДК в растениях являются
железо, хром и никель. В наибольшей степени загрязнение растений тяжелыми
металлами происходит в ближней зоне воздействия предприятий на расстоянии 2-7 км.
Увеличение расстояния от предприятий ЛПА до 50 км обуславливает снижение Fe, Cr и
Ni в растениях в 14.6, 5.1 и 22 раза в восточном направлении, в 9.4, 7.5 и 4 раза в южном
и юго-восточном, до 3.4, 2.9 и 7.4 раза в юго-западном и западном и до 4.0, 8.7 и 2 раз в
северном, северо-западном и северо-восточном направлениях по сравнению с ближней
зоной (рис. 2.30).
Восток
Доля от МДУ
4
- Fe
- Cr
- Ni
3
2
1
0
______________________
1,2
Доля от МДУ
5
1,0
Север
_______________________
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
2
16 20 35
5
10
Расстояние от НЛМК, км
50
3
5
15
20
27
30
45
Расстояние от з-да "Свободный Сокол", км
22
1,2
0,8
0,6
0,4
Юг
2,0
Доля от МДУ
Доля от МДУ
1,0
Запад
______________________
1,5
1,0
______________________
0,5
0,2
0,0
7
12
20
25
30
38
Расстояние от НЛМК, км
52
0,0
2
10 15 26 32 36 48
Расстояние от ЛТЗ, км
Рис. 2.30. Содержание тяжелых металлов в растениях в зависимости от направления и
расстояния от предприятий ЛПА
Результаты мониторинга загрязнения сельскохозяйственных угодий в
контрольных хозяйствах, расположенных в противоположных по розе ветров
направлениях от ЛПА. Сельскохозяйственное предприятие ООО «Россия», является
типичным для Липецкой области и территориально прилегает на востоке г. Липецка к
агломерационной фабрике НЛМК. Основным производственным направлением ООО
«Россия» является растениеводство и молочное животноводство. Общая площадь
землепользования хозяйства составляет 7350 га, в том числе пашни – 6665 га.
ООО «Частая Дубрава» располагается на западе Липецкого района в 20-30 км от
г. Липецка. По своему производственному направлению и структуре посевных
площадей
оно
аналогично
ООО
«Россия».
Основными
отраслями
сельскохозяйственного производства также является растениеводство и молочное
животноводство. Общая площадь землепользования хозяйства составляет 5770 га, в том
числе пашни – 5375 га.
Содержание тяжелых металлов в почве сельскохозяйственных угодий.
Обследование сельскохозяйственных угодий ООО «Россия», находящихся в зоне
воздействия выбросов НЛМК, показало, что содержание ТМ в почвах не превышает
установленных ПДК. С точки зрения уровней содержания тяжелых металлов в почвах
нет опасности производства сельскохозяйственной продукции с превышением
нормативов.
Какой-либо
определенной
закономерности
пространственного
распределения тяжелых металлов в почвах хозяйства не наблюдается. Было проведено
обобщение полученных за 3 года результатов по полям отделений, расположенных в
различных направлениях от НЛМК и в целом по хозяйству. Распределение средних
значений содержания тяжелых металлов применительно к отдельно взятым отделениям
показало, что в 1-ом отделении, расположенном в господствующем по розе ветров
восточном направлении, содержание в почвах практически всех тяжелых металлов на
11,9-49,5% больше, чем в среднем по хозяйству (табл. 2.32). Наибольшими различиями
характеризуется Zn, наименьшими Pb. Наиболее низкое содержание тяжелых металлов
на землых 4-го отделения, которые наиболее удаленны в юго-восточном направлении от
НЛМК. Почвы 2-го и 3-го отделений по средним уровням загрязнения тяжелыми
металлами занимают промежуточное положение.
Таким образом, потенциально в результате длительной работы НЛМК возможно
накопление этого элемента в почвах в концентрациях превышающих ПДК, и в первую
очередь на полях 1-го отделения.
23
Таблица 2.32. Относительное содержание тяжелых металлов в почве различных отделений ООО
«Россия», % от среднего содержания в целом по хозяйству
Тяжелые металлы
Отделения ООО «Россия» и направление выбросов от НЛМК
1 - восточное
2 – восточное и 3 - южное
4
югоюго-восточное
восточное
Cd
122
86
100
91
Cr
125
103
100
71
Cu
133
74
105
90
Fe
138
101
95
65
Mn
125
97
101
80
Ni
128
103
100
69
Pb
112
98
108
83
Zn
150
89
88
73
Анализ результатов обследования земель ООО «Частая Дубрава» показал, что
содержание тяжелых металлов в почвах сельскохозяйственных угодий существенно не
отличается от их концентрации в почвах ООО «Россия». Относительное к ПДК
содержание ТМ в почвах ООО «Частая Дубрава» варьирует от 0,05-0,06 для Cd и Cr до
0,34-0,37 для Ni и Zn (табл. 2.33). Какой-либо закономерности пространственного
распределения тяжелых металлов в почвах данного хозяйства за все годы исследований
не наблюдается.
Таблица 2.33. Относительное к ПДК содержание ТМ в почвах ООО «Частая Дубрава»
№
№ поля Год
ТМ
НаправКультура
ление
Cd
Cr
Cu
Ni
Pb
1 рапс
западное
114
2008
0,10
0,05
0,11
0,13
0,09
кукуруза
2009
0,12
0,05
0,11
0,14
0,09
2 ячмень
западное
120
2008
0,07
0,12
0,12
0,19
0,06
рапс
2009
0,08
0,11
0,11
0,18
0,06
3 мн. травы
западное
71
2008
0,06
0,12
0,08
0,14
0,04
4. Одн. травы
западное
120
2008
0,09
0,18
0,08
0,11
0,05
оз. пшеница
2009
0,10
0,15
0,08
0,13
0,05
5. рапс
западное
132
2008
0,08
0,12
0,09
0,15
0,06
яр. пшеница
2009
0,10
0,12
0,09
0,15
0,05
6 мн. травы
западное
149
2008
0,08
0,16
0,13
0,11
0,09
оз. пшеница
2009
0,09
0,15
0,12
0,13
0,08
7 мн. травы
западное
124
2008
0,09
0,18
0,14
0,16
0,08
оз. пшеница
2009
0,10
0,17
0,14
0,16
0,09
8 мн. травы
западное
пастб. 2008
0,09
0,20
0,19
0,30
0,12
мн. травы
2009
0,10
0,17
0,18
0,33
0,02
9 оз. пшеница западное
89
2008
0,05
0,11
0,11
0,17
0,10
мн. травы
2009
0,07
0,11
0,11
0,16
0,10
10 оз. пшеница западное
177
2008
0,11
0,19
0,14
0,33
0,13
мн. травы
2009
0,10
0,17
0,14
0,30
0,12
11 оз. пшеница западное
122
2008
0,11
0,18
0,18
0,37
0,13
яр. пшеница
2009
0,10
0,16
0,18
0,33
0,12
12 оз. пшеница западное
154
2008
0,09
0,16
0,16
0,25
0,13
яр. пшеница
2009
0,08
0,13
0,16
0,23
0,12
13 яр. пшеница западное
113
2008
0,06
0,19
0,16
0,16
0,12
мн. травы
2009
0,08
0,15
0,16
0,16
0,13
Среднее по полям хозяйства
0,09
0,15
0,13
0,18
0,09
Zn
0,14
0,14
0,11
0,13
0,19
0,23
0,20
0,27
0,27
0,27
0,25
0,23
0,20
0,28
0,26
0,34
0,29
0,34
0,36
0,34
0,30
0,29
0,25
0,24
0,20
0,24
24
Содержание ТМ в сельскохозяйственных культурах. В ООО «Россия»
зарегистрировано превышение допустимых уровней содержания в кормах и зерне Cr (от
1,1 до 1,6 раз), Ni (до 6 раз) и Fe (до 1,5-7,1 раза). Выявлены случаи превышения
допустимых уровней загрязнения травостоя Fe в 1,1-4,6 раза, Cr – 1,5 раза. Для
остальных ТМ превышение не установлено. Отмечается высокая вариабельность
уровней загрязнения травостоя, однако зависимость от расположения источника
загрязнения удалось выявить только для Fe (рис. 2.31), что, вероятно, обусловлена тем,
что Fe является постоянным компонентом выпадений. Для Ni и Cr не выявлено четкой
зависимости загрязнения травостоя от расстояния (рис. 2.32, 2.33). Максимальные
уровни загрязнения травостоя отмечены вблизи предприятий ЛПА. В 3-ий год
наблюдений загрязнение травостоя на одних и тех же угодьях в среднем сопоставимы по
своим значениям с 2008 г., но в 1,1-1,6 раза ниже значений зарегистрированных в
2007г., что подтверждает важную роль аэрозольных выпадений как основного
источника загрязнения растений. При этом количественный и качественный состав
аэральных выпадений может варьировать в зависимости от режима и технологических
процессов во время работы металлургического комбината, и соответственно, изменяться
размер накопления тяжелых металлов в урожае сельскохозяйственных культур.
Для ООО «Частая Дубрава», расположенного в западном направлении на
расстоянии 25-30 км от НЛМК не установлено превышений содержания тяжелых
металлов в урожае сельскохозяйственных культур. Среднее по хозяйству содержание
Fe, Ni и Cr в травостое и урожае зерновых культур было в 1,2-1,8 раза ниже по
сравнению с ООО «Россия».
Рис. 2.31. Карта-схема загрязнения многолетних трав Fe
Превышение МДУ содержания в кормах:
- > 2,0 (4,6) МДУ
- 1,0 – 1,5 МДУ
- 0,5-1,0 МДУ
- < 0,5 МДУ
25
Рис. 2.32. Карта-схема загрязнения многолетних трав Ni
Превышение МДУ содержания в кормах:
- > МДУ
- 0,8 – 1,0 МДУ
- 0,6 - 0,8 МДУ
-0,4 - 0,6 МДУ
- 0,2 - 0,4 МДУ
26
- > МДУ
Рис. 2.33. Карта-схема загрязнения многолетних трав Cr
Превышение МДУ содержания в кормах:
- 0,6-0,8 МДУ
- 0,8 – 1,0 МДУ
-0,4- 0,6 МДУ
- 0,2-0,4 МДУ
Содержание тяжелых металлов в молоке и пастбищной растительности в
зонах размещения крупных промышленных предприятий. Выбранные для обследования
коллективные хозяйства характеризуются комплексной специализацией, направленной
на получение растениеводческой и мясо-молочной продукции.
ОА ОАПО «Дружба». Специализация животноводства – молочное скотоводство.
Хозяйство имеет общее поголовье крупного рогатого скота 1800 голов, в том числе
дойных коров – 800 голов, нетелей – 100 голов, телок 2006 года рождения – 500 голов;
телят 2008 года рождения – 400 голов. Содержание коров: пастбищно-лагерное – в
летний сезон года; стойловое беспривязное – в зимний. Индивидуальные кормушки
отсутствуют, существует кормовой стол. Дойка двухразовая. Порода коров - чернопестрая и симментальская. Продуктивность 4100 кг. Рацион: Летний – пастбище –
разнотравье ( клевер + костер) - люцерна (зеленка) – 20 кг; сено – вволю; комбикорм
(ячмень, овес) – 4 кг, минеральная добавка к корму - трикальций фосфат. Зимний: сено
(костер, люцерна, вика, овес) – 5 кг; силос (кукурузный) – 25 кг; жом свекловичный – 25
кг; жмых подсолнечника – 1,5 кг; комбикорм ( кукуруза, ячмень, овес, пшеница) – 5 кг;
патока – 1,5 кг.
Молочно-товарная
ферма
Усманского
агроколледжа.
Специализация
животноводства – молочное скотоводство. Хозяйство имеет общее поголовье крупного
рогатого скота 800 голов симментальской породы (в том числе 53 головы - австрийские
симменталы): дойных коров – 200 голов, нетелей – 50 голов, на откорме – 94 головы,
быки 2006 г. рождения – 31 голова, телки 2006 г. – 84 головы, телята 2008 г. рождения –
120 голов, молодняк 2007г. рождения – 230 голов. Содержание коров: пастбищно-
27
лагерное – в летний сезон года; стойловое привязное – в зимний. Дойка трехразовая.
Молочная продуктивность составила 5500 кг; среднесуточный привес живой массы
молодняка - 700 гр.
Рацион: Летний – трава пастбищная в волю: разнотравье, красный, белый клевер,
райграс; 45 кг зеленой массы (люцерна + костер); 4 кг зерносмеси (ячмень, горох,
отруби); 1 кг пивной дробины. Зимний: сено (люцерна, костер) – 2 кг; зернофураж
(ячмень, горох, отруби, кукуруза, пшеница); силос кукрузный - 20 кг; сенаж (вика, овес)
– 15 кг; жмых подсолнечника – 1 кг; патока – 1 кг.
МТФ «Частая Дубрава». Специализация животноводства – молочное
скотоводство. Структура стада. Хозяйство имеет общее поголовье крупного рогатого
скота 917 голов, в том числе 330 дойных коров - из них 80% черно-пестрой породы, 20%
-симментальской породы; нетелей - 150 голов; молодняк в возрасте от 6 месяцев до 1
года - 187 голов; молодняк в возрасте до 6 месяцев – 122 головы; откорм –128 голов.
Содержание животных: в летний сезон – пастбищное, зимой – стойловое,
привязное. Дойка двухкратная.
Рацион: летнего периода – 50кг зеленой массы (клевер-50%, люцерна – 50%); 2кг
зерносмеси (ячмень-25%, горох-15%, отруби-60%), соль, мел. Зимний: сено (костер,
люцерна, вика, овес) –5 кг; силос (кукурузный) – 25 кг; жом свекловичный – 25 кг;
жмых подсолнечника – 1,5 кг; комбикорм ( кукуруза, ячмень, овес, пшеница) – 5 кг;
патока – 1,5 кг.
Продуктивность (годовая): Молочная продуктивность за 2007год составила
4500кг, содержание жира в молоке - 3,5%; среднесуточный привес живой массы
молодняка на 1 гол. - 700 гр.
Содержание ТМ в кормах. Максимальные концентрации Fe выявлены в
растительности пастбищ, принадлежащих ОА ОАПО «Дружба», - в 3,7 раза выше МДУ
(370,0 мг/кг) и вблизи аэропорта – в 2,2 раза выше МДУ (218,1 мг/кг), наименьшее его
количество было в хозяйстве «Частая Дубрава» (130,0 мг/кг) и МТФ «Фащевка» (100,3
мг/кг). Концентрация хрома была несколько выше МДУ; в 2 раза выше МДУ было
содержание Cd в кормовой растительности пастбищ ОА ОАПО «Дружба». В кормовой
растительности остальных хозяйств содержание Cd было близко к норме или ниже
МДУ. Зеленая трава пастбищ не содержала избыточные количества (выше МДУ) Zn, Cu,
Ni, Pb. Анализ полученных данных показал, что наиболее загрязненными ТМ являются
зеленые кормовые травы пастбищ ОА ОАПО «Дружба» и ЛПХ села Студеные
Выселки (район аэропорта).
Превышение допустимых концентраций ТМ в травостое пастбищ ОА «Дружба»
Грязинского района, расположенных в восточном направлении (по розе ветров) на
расстоянии 20-25 км от источника загрязнения (НЛМК) составляло по содержанию
железа – 3,7 МДУ, кадмия – 2 МДУ, свинца – 1,6 МДУ, хрома – 1,4 МДУ. Менее
загрязнен травостой пастбища в с. Студеные Выселки, расположенного на расстоянии
10-12 км от НЛМК, в северо-западном направлении – содержание железа составило 2,2
МДУ, свинца 3 МДУ, кадмия и хрома – на уровне МДУ. Содержание ТМ в травотсое
пастбищ в хозяйствах «Частая Дубрава», расположенного в западном направлении на
расстоянии 20-25 км от НЛМК и МТФ «Фащевка», расположенных в юго-восточном
направлении на расстоянии 18-20 км от НЛМК было на уроне или ниже МДУ.
Содержание ТМ в молоке. Самое высокое количество ТМ было в молоке из
хозяйства ОА «Дружба». Оно содержало железа почти в 2 раза выше ПДК; хрома и
свинца – на уровне ПДК. Остальные элементы были ниже ПДК в 2 и более раз. Молоко
из ЛПХ с. Студеные Выселки также содержало повышенные концентрации некоторых
28
ТМ, в том числе – никеля 2 ПДК; 1,4ПДК свинца и 1,2 ПДК – кадмия. Уровни железа,
мышьяка, цинка, меди, хрома были равны или близки к верхнему пределу для этих
элементов. Очевидно повышенные концентрации ТМ в молоке из выше указанных
населенных пунктов связаны с функционированием НЛМК (ОА «Дружба») и близким
расположением аэропорта (с. Студеные Выселки). Наиболее «чистым» было молоко из
МТФ «Частая Дубрава». Оно имело наименьшие концентрации ТМ - в 3 раза ниже ПДК
Zn, в 2,5 раза Hg, в 5 раз Cr, в 2 раза PB и в 3 раза Cd. Результаты согласуются с
загрязнением зеленых кормов.
Исследование образцов молока от коров из опорных хозяйств показало, что
уровни загрязнения молока из всех хозяйств имели низкое содержание мышьяка, цинка
и меди. Исключение по меди (концентрация равна 1 ПДК) имеет молоко из ЛПХ с.
Студеные Выселки. Молоко из хозяйства ОА «Дружба», имеющего наиболее
загрязненные корма, содержало самые высокие концентрации ТМ: железо (2 ПДК),
хрома и свинца (1 ПДК).
Таким образом, техногенное воздействие вблизи крупного промышленного
предприятия (НЛМК) повлияло на содержание и соотношение ТМ в растениях,
используемых на корм скоту. Это повлекло за собой повышение концентраций ТМ и в
молоке. При планировании размещения новых скотоводческих хозяйств нужно
учитывать расположение и удаленность их от крупных промышленных предприятий,
являющихся источниками техногенного загрязнения сельхозугодий, используемых при
разведении и содержании скота.
2.4. Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
зонах воздействия транспортных магистралей
Автотранспорт является одним из основных антропогенных факторов,
приводящих к загрязнению биосферы. Выбросы автотранспорта, составляют около
половины атмосферных выбросов антропогенного происхождения, образуются из
выбросов двигателя картера автомашин, продуктов износа механических частей. В
состав этих выбросов входят азот, кислород, углекислый газ, углеводороды, окислы
азота, и серы, а также твердые компоненты. Из соединений металлов, в состав твердых
выбросов автотранспорта приоретентными загрязнителями являются свинец, кадмий,
цинк, медь.
Закономерности распространения в окружающей среде твердых выбросов
отличаются от закономерностей для газообразных продуктов. Крупные фракции
(больше 1 мм), оседая поблизости от центра эмиссии на поверхности почвы и растений,
в конечном счете, накапливаются в верхнем слое почвы, мелкие частицы (менее 1 мм)
образуют аэрозоли и распространяются с воздушными массами на большие расстояния.
Из соединений металлов входящих в состав твердых выбросов автотранспорта
приоритетными загрязнителями являются свинец, кадмий, хром, никель, цинк, медь.
Распространение в атмосферном воздухе выбросов автотранспорта зависит от
ряда факторов: источника выброса, окружающей среды дорог, метеорологических
условий, рельефа местности и т. п. Концентрация вредных выбросов уменьшается с
удалением от проезжей части дороги, так же как затихает шум транспорта, притом тем
заметнее, чем выше скорость ветра.
Загрязнение почвы происходит в относительно узкой придорожной полосе (от 5
до 300 м).
29
Влияющим фактором на накопление ТМ в придорожных почвах являются
продолжительность
эксплуатации
автодороги
и
интенсивность
движения
автотранспорта. Концентрация свинца в почвах у автострад, находящихся в
эксплуатации несколько десятков лет, значительно выше и составляет 35-78 мг/кг. При
этом ареолы загрязнения достигают 200–300 м (Головатый, 2002).
Установлено, что дополнительная часть техногенных загрязнителей, в том числе и
ТМ, легко поступают в растения не корневым путем, а через листья и накапливаются в
продукции в размерах, превышающих доступную концентрацию. Аэрозольные частицы
задерживаются на поверхности листьев различными механизмами, среди которых
определенную роль играют гуттационные выделения, способствующие образованию
органо-минеральных соединений.
Таким образом, автотранспорт является одним из основных антропогенных
факторов, приводящих к загрязнению атмосферы. Вещества, загрязняющие экосистемы
в зависимости от их физико-химических свойств проходят различный миграционный
путь и после их включения в сельскохозяйственные цепи миграции приводят к
загрязнению сельскохозяйственной продукции. Непрерывный рост интенсивности
движения автотранспорта вызывает необходимость проведения специальных
исследований, направленных на изучение и разработку методов организации и ведения
агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных угодий в зонах воздействия
транспортных магистралей.
Методы проведения исследований. Для изучения влияния выбросов
автотранспорта на аграрные экосистемы в 2006 году была создана сеть экологического
мониторинга в зоне влияния транспортных магистралей. Изучено влияние
интенсивности движения автомобилей с разной плотностью потока на накопление ТМ
почвой и растительностью. Были выбраны 3 автомагистрали: с плотностью потока 100300, 1000, 5000-10 000 машин в сутки.
Вдоль автомагистралей ранее были заложены постоянные контрольные площадки
системы экологического мониторинга для изучения закономерностей загрязнения почв
и сельскохозяйственных растений выбросами автотранспорта. Контрольные площадки
закладывались с обеих сторон от магистрали. Учитывая указанные выше зоны
воздействия автомагистралей, контрольные участки были заложены на расстоянии 1, 3,
5, 10, 25, 50, 100, 300, 500 м от дороги.
Закладка участков была проведена как на открытых пространствах, так и вдоль
дорог, где созданы защитные полосы. Такая система наблюдений позволит не только
оценить воздействие выбросов автодорог, но и защитную роль лесополос для защиты
сельскохозяйственных угодий от вредных выбросов.
Проведение мониторинга осуществлялось в соотвествиии с разработанным
регламентом (табл. 2.34).
Таблица 18. Регламент агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных угодий в
зоне воздействия транспортных магистралей
Объекты
мониторинга
Контрольные
параметры
Условия
отбора
Периодичность
отбора
30
почвы
пахотных
угодий
почвы
пастбищных
угодий
сельскохозяйственные
растения
продукция
животноводства
(молоко)
атмосферные
выпадения
снежный покров
-почвенные
характеристики
(кислотность,
содержание гумуса и
т.д.)
-содержание ТМ:
свинец, кадмий, хром,
никель, цинк, медь.
почвенные
характеристики
(кислотность,
содержание гумуса и
т.д.)
-содержание ТМ:
свинец, кадмий, хром,
никель, цинк, медь.
-морфологические
показатели
- урожайность
-продуктивность
-заболевания
растений;
-содержание ТМ:
свинец, кадмий, хром,
никель, цинк, медь.
-содержание ТМ:
свинец, кадмий, хром,
никель, цинк, медь.
-содержание ТМ:
свинец, кадмий, хром,
никель, цинк, медь.
определения:
-кислотности
снеговой воды
-содержание ТМ
свинец, кадмий, хром,
никель, цинк, медь.
глубина
пахотного
слоя
2 раза в год:
- перед посевом
культур
(весенний отбор)
-период уборки урожая
(осенний отбор).
послойный
отбор
проб: дернина,
0-2, 2-5, 5-10
и 10-20 см.
2 раза в год:
- перед посевом культур
(весенний отбор)
- период уборки урожая
(осенний отбор).
Одновременно с отбором
почвы один раз в год в
период уборки урожая
сопряженность с отбором
почв и кормов
1 раз в год
ежегодно (конец зимы)
Для изучения влияния выбросов автотранспорта на агроэкосистемы в зоне
транспортной магистрали были проведены следующие исследования:
- для учета аэрозолей, выпадающих на поверхность почвенно-растительного
покрова, в контрольных точках были установлены планшеты на различных расстояниях
от автотрасс: 1, 3, 5, 10, 25, 50, 100, 150, 300, 500 м;
- для изучения ареала загрязнения ТМ вдоль магистрали были проведены отборы
проб почвы на различных расстояниях от автотрасс: 1, 3, 5, 10, 25, 50, 100, 150, 300;
- для изучения накопления ТМ в растениях были отобраны параллельно пробы
растений;
Пробы почв отбирались почвенным буром, минимальный вес составляет 1 кг. Для
определения содержания ТМ почву просушивали и просеивали через сито 2 мм.
Определение валового содержания макроэлементов в исследуемых почвах, проведено
методом атомно-абсорбционной спектрометрии с пламенной и беспламенной
атомизацией распылением раствора. Для перевода элементов в растворимое состояние
пробы почв были подвергнуты экстракции пятимолярной азотной кислотой при
31
температуре 1000С в течение 3 часов в соответствии РД 52.18.191-89 (Государственный
комитет Гидрометеорологии).
Растительные пробы отбирали там же где и почвенные пробы. Определяли сырой
вес растительной массы, далее пробы высушивали при 1050С, взвешивали с точность до
0,2 г. После определения сухого остатка пробы измельчали в мельнице, озоляли при
4050С, а далее проводили анализ на содержание ТМ.
Экологическая обстановка на сельскохозяйственных угодьях в зонах
воздействия транспортных магистралей
За преиод наблюдений в 2008-2009 гг. зарегистрировано увеличение
концентрации ТМ на расстоянии до 100 м от дорог интенсивности движения 10000
машин/сут отмечено увеличение концентрации меди на расстоянии 3-10 м (до 6,8-9,3
мг/кг), свинца (до 9.7-12,7 мг/кг) - 10-100 м, цинка (до 51,1-53.6 мг/кг) – 3 - 5 м (табл.
2.35).
Максимальные концентрации свинца в почве фиксируются на расстояние 10 м от
полотна трассы и 12.7 мг/кг. На расстояние 300 м от дороги концентрация свинца
уменьшается примерно на 18 %. Максимальное содержание цинка в почве расстояние на
3 м от полотна дороги 53.6 мг/кг. По мере удаления от дороги на расстояние 300 м
концентрация цинка уменьшается на 15%. «Поведение» цинка аналогично «поведению»
свинца. Подобные закономерности выявлены и для меди.
Таблица 2.35. Содержание ТМ в почве в зоне воздействия магистрали с интенсивностью
движения 10000 машин/сут
Расстояние
от дороги, м
3
5
10
25
50
100
150
300
500
Содержание ТМ, мг/кг
Cd
Cu
2008
2009
2008
2009
Pb
2008
2009
Zn
2008
2009
*
0.1
0.2
*
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
9.2
8.6
6.9
6.1
5.3
4.9
5.2
5.6
5.5
*
8.2
12.3
*
11.5
10.0
9.8
9.7
9.7
9.7
8.6
12.7
11.9
11.7
11.2
10.0
10.0
10.2
*
51.1
38.6
*
34.3
35.9
35.6
36.0
36.0
53.6
52.1
42.6
38.7
37.9
36.4
36.6
36.3
36.0
0.1
0.1
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
*
8.3
6.8
*
5.0
4.7
5.1
5.6
5.6
* пробы почвы не исследовались
Ни по одному из изучаемых элементов не были превышены ПДК в почве для
валовых форм, составляющие (для песчаных и супесчаных почв) для свинца 32, меди 33,
цинка 55 и кадмия 0,5 мг/кг почвы. Более того, отмеченные концентрации находятся в
пределах фоновых значений содержания свинца <16, меди <16 кадмия 0,25 мг/кг почвы.
Только содержания цинка превышало фоновые значения для песчаных и супесчаных
почв - <27, но было на уровне (в отдельных случаях несколько выше) фоновых значений
для суглинистых почв - <55 мг/кг почвы, соответственно.
В основном поступление ТМ происходит на расстоянии до 10-50 м. Однако,
повышенные концентрации свинца регистрируется до расстояния 100 м. По мере
удаления от автотрассы до расстояния 300 м концентрация ТМ уменьшается - кадмия в
7 раз, цинка - 1.5 раза и свинца в 6 раз. Для меди максимальное содержание выявлено на
расстояние 50 м от дороги.
32
Лесополосы вдоль автотрасс уменьшают накопление ТМ почвой. Проведенные
исследования показали, что почвы до лесополосы содержат максимальное количество
тяжелых металлов, за исключением меди. Содержание меди по мере удаления от
источника имеет обратную тенденцию. Такое поведение металла, скорее всего,
обусловлено влиянием ряда других факторов, которые возможно являются более
значимыми и требуют дальнейшего изучения (табл. 2.36). Наиболее эффективна роль
лесополос на снижение концентрации свинца и цинка в почвах. Содержание свинца в
почвах снижается в среднем на 15-50 %. По мере удаления от источника на расстояние
50 м концентрация его уменьшается в 3 раза. Цинк задерживается древеснокустарниковой растительностью примерно на 45 %, после лесополосы концентрация его
в почве снижается в 2 раза. Содержание кадмия в почвах после лесополосы в 2-3 раза
ниже, чем в зоне 5-10 м до лесополосы. Лесополоса является эффективным барьером на
пути распространения выбросов автотранспорта.
Таблица 2.36. Влияние лесополосы на содержание ТМ в почве в зоне воздействия
магистрали с интенсивностью движения 10000 машин/сут
Расстояние от дороги
Перед лесополосой, 5 м от дороги
Перед лесополосой, 10 м от дороги
После лесополосы
5м
10 м
50 м
100 м
150 м
300 м
Cd
0.1
0.2
0.1
0.1
0.2
0.2
0.1
0.2
Содержание ТМ, мг/кг
Cu
Pb
8.9
9.4
8.6
8.1
4.2
3.8
3.5
3.1
2.5
2.2
6.7
5.2
5.2
4.6
3.1
3.0
Zn
52.3
42.8
37.8
35.4
29.4
28.6
29.1
27.9
Проведенные исследования по накоплению ТМ растительностью выявили, что
накопление тяжелых металлов в растительности также зависит от расстояния от
автомагистрали (табл. 2.37). При этом по данным для растительности удалось
установить, что зона воздействия автомобильных выбросов распространяется на
большее расстояние, чем по данным определения элементов в почвах. Это обусловлено,
с одной стороны, аэральным загрязнением растительности, а, с другой, тем
обстоятельством, что превышение концентрации ТМ в почвах происходит после
достаточно длительной их аккумуляции в результате поступления с выбросами.
Таблица 2.37. Содержание ТМ в растениях (разнотравье) в зоне воздействия магистрали с
интенсивностью движения 10000 машин/сут
Расстояние от дороги, м
Содержание ТМ, мг/кг
Cd
Cu
Pb
Zn
3
0.08
5.1
5.5
30.2
5
0.06
4.9
5.3
31.6
10
0.07
4.7
4.8
28.6
25
0.10
3.8
4.5
25.6
50
0.10
2.4
3.8
21.8
100
0.12
2.7
3.6
18.1
150
0.20
2.1
3.4
16.4
300
0.24
2.1
2.7
16.1
500
0.26
2.0
2.3
15.5
33
Полученные в результате проведения мониторинга данные, показывают,
увеличение концентрации ТМ в почве. Вдоль дорог формируется зоны шириной до 300
м, где возможно накопление ТМ в почвах и сельскохозяйственной растениях.
Максимальное загрязнение почв приходится на придорожную полосу 3-10 м, а растений
– до 50 м. По мере удаления от источника концентрация ТМ в почвах и растениях
снижается. При ведении сельскохозяйственного производства необходимо разработать
защитные мероприятия, которые бы обеспечивали производство экологически
безопасной продукции. Одним из возможных приемов может быть создание
лесозащитных полос. Лесозащитные полосы снижают поступление тяжелых металлов
на почвенно-растительный покров придорожных зон в среднем в 2 раза.
34
Литература
К разделу 1
1. Федеральный закон “О государственном регулировании обеспечения плодородия
земель сельскохозяйственного назначения”, № 101-ФЗ от 16.07.1998 г.
2. Федеральный закон “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения”, №
52-ФЗ от 30 марта 1999 года
4. Федеральный закон «О государственном земельном кадастре». № 28-ФЗ от 02.01.2000
г.
5. Земельный кодекс РФ. Утвержден Президентом РФ 26.10.2001 г., № 136-ФЗ
6. Федеральный закон РФ “Об охране окружающей среды”. Утвержден 10 января 2002 г.
№ 7-ФЗ
7. Постановление Правительства РФ от 15 июля 1992 г., № 491 «О мониторинге земель»
8. Положение об осуществлении государственного мониторинга земель. Постановление
Правительства РФ №846 от 28 ноября 2002 года.
9. Концепция развития государственного мониторинга земель сельскохозяйственного
назначения и земель используемых или предоставляемых для ведения сельского
хозяйства в составе земель иных категорий, и формирования государственных
земельных информационных ресурсов об этих землях на период до 2020 года.
Распоряжение Правительства Российской Федерации от 30 июля 2010 г. №1292-р;
10. Порядок государственного учета показателей состояния плодородия почв
сельскохозяйственного назначения. Приложение к Приказу Минсельхоза России от 4
мая 2010 г.
11. Критерии экологической оценки состояния почв. Утверждены Министерством по
охране окружающей среды и природных ресурсов 30 ноября 1992 г.
12. Положение о сети наблюдения и лабораторного контроля Министерства сельского
хозяйства и продовольствия Российской Федерации, утвержденное приказом
Минсельхозпрода России № 116 от 25.05.1994 г.
13. Положение о системе государственного ветеринарного контроля радиоактивного
загрязнения объектов ветеринарного надзора в Российской Федерации, утвержденное
Минсельхозпродом России от 20.02.1998 г.
К разделу 2.1
1. Алексахин Р.М., Крышев И.И., Фесенко С.В., Санжарова Н.И. Радиоэкологические
проблемы ядерной энергетики. Атомная энергия, 1990, т. 68, вып. 5, с. 320-328
2. Булдаков Л.А., Гусев Д.И., Гусев Н.Г., Книжников В.А., Павловский О.А., Сияпина
Р.Я. Радиационная безопасность в атомной энергетике. Под ред. Бурназяна А.И., М.,
Энергоатомиздат, 1981, 120 с.
3. Бюллетень по атомной энергии. Федеральная целевая программа «Развитие атомного
энергопромышленного комплекса России на 2007-2010 годы и на перспективу до 2015
года» №11, 2006.
4. Десятилетие после Чернобыля: воздействие на окружающую среду и дальнейшие
перспективы. IAEA/J1-CN-63. Vienna, 1996
5. Радиологическое влияние ядерного топливного цикла. Научный комитет ООН по
действию атомной радиации. Тридцать третья сессия НКДАР ООН, Вена, 25-29 июня
1984 года, 91 с.
6. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда. Под ред. акад. Александрова А.П.,
М., Энергоатомиздат, 1984, 312 с.
35
7. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.
СанПин 2.3.2.1078 -01, Минздрав России, Москва, 2002,164 с.
К разделу 2.2
1. Алексахин Р.М., Санжарова Н.И., Фесенко С.В., Спирин Е.В., Спиридонов С.И.,
Панов А.В. Чернобыль, сельское хозяйство, окружающая среда. Обнинск. – 2006. - 24 с.
2. Анненков Б.Н., Егоров А.В., Ильязов Р.Г. Радиационные аварии и ликвидация их
последствий в агросфере / Под ред. Б.Н. Анненкова. – Казань, 2004. – 408 с.
3. Атлас загрязнения Европы цезием после Чернобыльской аварии. – Люксембург:
Комиссия европейских сообществ, 1998.
4. Атласа современных и прогнозных аспектов последствий аварии на Чернобыльской
АЭС на пострадавших территориях России и Беларуси (АСПА Россия-Беларусь).
Москва-Минск. – 2009.
5. Ветеринарно-санитарные требования к радиационной безопасности кормов,
кормовых добавок, сырья кормового. Допустимые уровни содержания радионуклидов
90
Sr и 137Cs. Ветеринарные правила и нормы. ВП 13.5.13/06-01 // Ветеринарная
патология. – 2002. – № 4. – С. 44–45.
6. Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.
Санитарно-эпидемиологические правила и нормы СанПиН 2.3.2.1078-01. – М.:
Минздрав РФ, 2002. – 164 с.
7. Загрязнение почв Брянской, Калужской, Тульской и Орловской областей. – Брянск,
1993. – 67 с.
8. Израэль Ю.А., Квасникова Е.В., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Глобальное и
региональное радиоактивное загрязнение цезием-137 европейской территории бывшего
СССР. Метеорология и гидрология. – 1994. - №5. - С. 5-9.
9. Израэль Ю.А., Петров В.А., Авдюшин С.И. и др. Радиоактивное загрязнение
природных сред в зоне аварии на Чернобыльской АЭС // Метеорология и гидрология. –
1987. – № 2. – С. 5–18.
10. Крупные радиационные аварии: последствия и защитные меры / Под общей
редакцией Л.А. Ильина и В.А. Губанова. М.: ИздАТ. 2001. – 752 с.
11. Методическими указаниями по обследованию почв сельскохозяйственных угодий,
продукции растениеводства на содержание тяжелых металлов, остаточных количеств
пестицидов и радионуклидов. - М. – 1995.
12. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99) СП 2.6.1.758-99. Изд. офиц. – М.:
Минздрав России, 1999. – 116 с.
13. Панов А.В., Фесенко С.В., Алексахин Р.М., Пастернак А.Д., Прудников П.В.,
Санжарова Н.И., Горяинов В.А, Новиков А.А., Музалевская А.А. Радиоэкологическая
ситуация в сельскохозяйственной сфере на загрязненных территориях России в
отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС // Радиац. биология.
Радиоэкология. 2007. Т. 47. № 4. С. 423-434.
14. Радиоактивное загрязнение почв Брянской области / Воробьев Г.Т., Гучанов Д.Е.,
Маркина З.Н. и др. Брянск: Грани, 1994. - 177 с.
15. Фесенко С.В., Санжарова Н.И. Анализ процессов, определяющих перенос
радионуклидов в агроэкосистемах. Микродозиметрия. Сб. Трудов YII совещания стран
СНГ по микродозиметрии. - М. – 1993. - С. 42-61.
36
16. Фесенко С.В., Санжарова Н.И., Алексахин P.M. Оценка эффективности защитных
мероприятий в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС // Радиац.
биология. Радиоэкология. – 1998a. – Т. 38. – Вып. 3. – С. 354–366.
17. Фесенко С.В., Санжарова Н.И., Лисянский К.Б., Алексахин Р.М. Динамика
снижения коэффициентов перехода 137Cs в сельскохозяйственные растения после
аварии на Чернобыльской АЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. – 1998b. Т.38. - Вып. 2. - С. 256-266
18. Экологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС и их преодоление:
двадцатилетний опыт. Доклад экспертной группы «Экология» Чернобыльского
форума. МАГАТЭ, Вена, 2008, 180 с.
19. Fesenko S.V., Alexakhin R.M., Balonov M.I., Bogdevich I.M., Howard B.J., Kashparov
V.A., Sanzharova N.I., Panov A.V., Voigt G., Zhuchenko Yu.M. An extended critical review
of twenty years of countermeasures used in agriculture after the Chernobyl accident // Sci.
Total Environ. 2007. - V. 383. - №1-3. - P. 1-24.
20. IAEA. International Atomic Energy Agency. Environmental consequences of the
Chernobyl accident and their remediation: twenty years of experience. Report of the UN
Chernobyl Forum Expert Group “Environment” (EGE). Vienna, IAEA. - 2006. - 166 PP.
К разделу 2.3
1. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975, 645 с.
2. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987, 142
с.
3. Аринушкина Е.В. Химический анализ почв и грунтов. М.:Изд-во МГУ, 1970, 487с.
4. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М.:
Агропромиздат, 1986, 416 с.
5. Василенко В.Н., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. и др. Мониторинг загрязнения
снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1985, 182 с.
6. Геохимия окружающей среды / Ю.А. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин и др. - М.: Недра, 1990,
335 с.
7. Гераськин С.А., Санжарова Н.И., Спиридонов С.И. и др. Методы оценки
устойчивости агроэкосистем при воздействии техногенных факторов. Обнинск, 2009,
134 с.
8. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. 3. Свинец. – Женева: Изд.
ВОЗ, 1980, 127 с.
9. Глазовская М.А. Методологические основы оценки эколого-геохимической
устойчивости почв к техногенным воздействиям. М., Изд-во Московского университета,
1997, 102 с.
10. Головатый С.Е. Тяжелые металлы в агроэкосистемах. Минск, 2002, 239 с.
11. Государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды Российской
Федерации в 2008 году». М. 2009
12. Грудина Н.В., Бастракова Л.А., Исакова В.Н. и др. Оценка состояния здоровья
животных, содержащихся на территориях загрязненных тяжелыми металлами. Сб. докл.
Всероссийской научно-практической конф. II часть, Казань, 2002 г., с. 248.
13. Гузев В.С., Левин С.В. Техногенные сообщества почвенных микроорганизмов. В кн.:
Перспективы развития почвенной биологии. М.: МГУ, 2001, с. 178-219.
14. Елпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природнотехногенных геосистемах. М.:Наука, 1993, 253 с.
37
15. Жуйкова Т.В., Безель В.С., Позолотина В.Н., Северюхина О.А. Репродуктивные
возможности растений в градиенте химического загрязнения. Экология, 2002, № 6, с.
432-437.
16. Определение уязвимого звена экосистемы. Химия в сельском хозяйстве, 1994, №3, с.
29-30.
17. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск: Наука.
Сибирское отделение, 1991, 560 с.
18. Иутинская Г.А. Концепция организации и создания действенной системы
микробиологического мониторинга почв. Вестник Винницкого политехнического
института, 2006, т. 5, с. 78-81.
19. Концепция устойчивого развития агропромышленного производства в условиях
техногнеза. М., 2003, 66 с.
20. Крыжановский Р. Н. Стресс и иммунитет. Вестник АМН СССР, №8, 1985, с. 3-12.
21. Мажайский Ю.А., Тобратов С.А., Дубенок Н.Н., Пожогин Ю.П. Агроэкология
техногенно загрязненных ландшафтов. Смоленск: Изд-во Маджента, 2008, 384 с.
22. Меерсон Ф. З., Пшеничникова М.Г. Адаптация к стрессорным ситуациям и
физическим нагрузкам. М.:Мед., 1988, 250 с.
23. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. М., Агропромиздат, 1988, 271 с.
24. Практикум по экологии и охране окружающей среды. М., 2001, 135 с.
25. Тооминг Х.Г. Солнечная радиация и формирование урожая. Л., Гидрометеоиздат,
1977, 200 с.
26. Черных Н.А., Милащенко Н.З., Ладонин В.Ф. Экотоксикологические аспекты
загрязнения почв тяжелыми металлами. М., 1999, 175 с.
27. Черников В.А., Алексахин Р.М., Голубев А.В. и др. Агроэкология. М., Колос, 2000,
536 с.
28. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высшая школа, 2002,
334 с.
К разделу 2.4
1. Виноградов Б.В. Аэрокосмический мониторинг экосистем. М.: Наука, 1984. 320 с.
2. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.
Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.1078-01.
3. Говорушко И.Я. Влияние хозяйственной деятельности на окружающую среду.
Владивосток: Дальнаука,1999. 106 с.
4. Методические указания по обследованию почв сельскохозяйственных угодий и
продукции растениеводства на содержание тяжелых металлов, остаточных количеств
пестицидов и радионуклидов. М.: ЦИНАО, 1995.
5. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и
продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1992. 62 с.
6. Методические указания по проведению комплексного агрохимического обследования
почв сельскохозяйственных угодий. М., 1994.
7. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв
земель сельскохозяйственного назначения. М., 2003.
8. Методические указания по проведению локального мониторинга на реперных
контрольных участках. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006. 76 с.
9. Методы агроэкологического мониторинга на реперных участках. М.:
Россельхозакадемия, 2002. 58 с.
38
10. Нейтрализация загрязненных почв: монография. / Под общ. ред. Можайского.
Рязань: Мещерский ф-л ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии, 2008. 528 с.
11. О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1996 г.
Государственный доклад. М.,1997. 508 с.
12. О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 2006 г.
Государственный доклад. М., 2006.
14. Система агроэкологического мониторинга земель сельскохозяйственного
назначения. М., 2006.
15. Флоринский М.А., Васильева Н.А., Василенко В.Н. и др. Временные методические
указания по агрохимическому обследованию снежного покрова сельскохозяйственных
угодий. М.: ЦИНАО, 1991. 8 с.
16. Цыганок С.И. Изучение загрязнения тяжелыми металлами придорожной зоны и
эффективность детоксикационных свойств цеолитов Майнского месторождения на
выщелоченном черноземе. Тула, 2000.
39
Приложение 1
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАДИОЛОГИИИ И АГРОЭКОЛОГИИ
ОРГАНИЗАЦИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКОГО
МОНИТОРИНГА АГРОЭКОСИСТЕМ В ЗОНЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
РАДИАЦИОННО-ОПАСНЫХ ОБЪЕКТОВ
Методические указания
МУ 13.5.13-00
Издание официальное
Москва 2000
40
УДК 614.876:631.1
Методические указания разработаны:
- Всероссийским научно-исследовательским институтом сельскохозяйственной
радиологии и агроэкологии РАСХН (д.б.н., проф. Санжарова Н.И., д.б.н., проф. Фесенко
С.В.);
- Государственным учреждением “Центральная научно-производственная ветеринарная
радиологическая лаборатория” (к.б.н. М.В. Калмыков);
- Управление химизации и защиты растений Минсельхоза России (Максимов П.Г.);
- Департаментом по чрезвычайным ситуациям, ликвидации последствий ра-диационных
аварий и гражданской обороне Минсельхоза России (В.Н. Мошаров)
Утверждены и введены в действие Первым заместителем Министра сельского
хозяйства Российской Федерации С.А. Данквертом 7 августа 2000г.
Ответственный за выпуск А.С. Цыгуткин
Организация
государственного
радиоэкологического
мониторинга
агроэкосистем в зоне воздействия радиационно-опасных объектов. Методические
указания. - М.: РАСХН, 2000, 34 с.
Методические указания устанавливают общие требования к организации
государственного радиоэкологического мониторинга аграрных экосистем, его методам и
средствам в 30-км зоне радиационно-опасных объектов при штатном режиме их работы
и в случае аварийных ситуаций. Методические указания предназначены для учреждений
государственного ветеринарного контроля и надзора и государственной агрохимической
службы при организации и осуществлении ими радиоэкологического мониторинга
аграрных экосистем в зоне воздействия радиационно-опасных объектов.
При подготовке второго издания методических указаний учтены требования
новых нормативно-методических документов.
Таблиц 5, литература - 30.
41
1.
2.
3.
4.
5.
5.1.
5.2.
5.3.
6.
6.1.
6.2.
6.3.
6.4.
6.5.
6.6.
7.
7.1.
7.2.
7.3.
7.4.
8.
8.1.
8.2.
8.3.
8.4.
8.5.
8.6.
9.
9.1.
9.2.
9.3.
9.4.
10.
10.1.
10.2.
10.3.
10.4.
11.
12.
13.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.........................................................................................................
Назначение и область применения методических указаний........................
Нормативные ссылки.....................................................................................
Термины и определения.................................................................................
Общие положения..........................................................................................
Организации радиоэкологического мониторинга агроэкосистем...............
Этапы организации системы радиоэкологического мониторинга..............
Границы и уровни радиоэкологического мониторинга................................
Основные элементы радиоэкологического мониторинга.............................
Порядок работ при организации сети радиоэкологического мониторинга
агроэкосистем................................................................................................
Определение зоны воздействия радиационно-опасного объекта................
Характеристика сельскохозяйственного производства................................
Определение характера загрязнения сельскохозяйственных угодий.........
Выбор и пространственная привязка контрольных участков......................
Выбор и пространственная привязка контрольных пунктов.......................
Выбор контрольных пунктов в водоемах......................................................
Виды наблюдений, контролируемые параметры..........................................
Виды наблюдений на контрольной сети радиоэкологического мониторинга
агроэкосистем.......................................................................................
Объекты мониторинга....................................................................................
Контролируемые параметры..........................................................................
Расчетные параметры.....................................................................................
Метода отбора и обработки проб..................................................................
Общие требования..........................................................................................
Отбор проб почвы..........................................................................................
Отбор проб растений......................................................................................
Отбор проб рациона кормления сельскохозяйственных животных и продукции
животноводства.............................................................................
Отбор проб воды............................................................................................
Технические требования к хранению и транспортировке проб..................
Требования к аппаратурному, методическому и метрологическому обеспечению
измерений...................................................................................
Общие требования..........................................................................................
Подготовка проб к анализу............................................................................
Требования к аппаратурному обеспечению измерений...............................
Определение расчетных параметров.............................................................
Требования к сбору, представлению и хранению информации..................
Общие требования..........................................................................................
Порядок представления информации............................................................
Форма представления информации по контрольным участкам..................
Формы представления информации по контрольным пунктам...................
Регламент радиоэкологического мониторинга агроэкосистем в зоне воздействия
атомных электростанций при штатном режиме эксплуатации...
Регламент радиоэкологического мониторинга агроэкосистем в зоне воздействия
атомных электростанций в случае аварийных ситуаций.............
Перечень информации, необходимой для подготовки прогноза загрязнения
сельскохозяйственной продукции радионуклидами и доз внутреннего облучения
населения..........................................................................
Литература.........................................................................................................
5
6
6
7
8
9
9
10
10
10
10
11
11
12
13
13
13
13
14
15
15
15
15
16
17
17
18
18
19
19
19
21
22
24
24
24
25
26
28
29
32
33
42
ВВЕДЕНИЕ
Широкое использование технологий с применением радиоактивных веществ
связано с выделением строго контролируемого количества радионуклидов в
окружающую среду и последующим включением их в биологические цепочки
миграции, что обусловливает дополнительное к естественному фону облучение живых
организмов, в том числе человека. Поступление радионуклидов в организм человека с
сельскохозяйственной продукцией является одним из основных путей формирования
суммарной поглощенной дозы населения, проживающего на территориях,
прилегающих к атомным электростанциям и другим предприятиям ядерного
топливного цикла. Особое внимание к аграрным экосистемам как объекту воздействия
предприятий ядерной энергетики связано со строительством атомных электростанций в
районах интенсивного ведения сельского хозяйства. В 50-километровой зоне
функционирующих в настоящее время атомных станций от 50 до 90 % территории
занимают сельскохозяйственные угодья.
Радиоэкологический мониторинг аграрных экосистем в зоне воздействия
атомных электростанций и других радиационно-опасных объектов, является частью
общего мониторинга всех сред, проводимого на этих территориях, и включает
наблюдение за уровнями радиоактивного загрязнения, оценку фактического состояния
аграрных экосистем, прогноз возможных негативных последствий, на основании
которого принимаются решения по оздоровлению экологической обстановки.
Настоящие Методические указания предназначены для специалистов
государственной ветеринарной и агрохимической служб на всей территории
Российской Федерации при организации и осуществлении ими радиоэкологического
мониторинга аграрных экосистем в зоне воздействия радиационно-опасных объектов.
Методические указания могут быть использованы другими учреждениями,
осуществляющими контроль за состоянием окружающей среды в сфере
сельскохозяйственного производства.
1. Назначение и область применения методических указаний
1.1. Настоящие методические указания (МУ) устанавливают общие требования к
организации государственного радиоэкологического мониторинга аграрных экосистем,
его методам и средствам в 30-км зоне радиационно-опасных объектов при штатном
режиме их работы и в случае аварийных ситуаций.
1.2. Методические указания предназначены для учреждений государственного
ветеринарного контроля и надзора и государственной агрохимической службы при
организации и осуществлении ими радиоэкологического мониторинга аграрных
экосистем в зоне воздействия радиационно-опасных объектов. МУ могут быть
использованы другими учреждениями, осуществляющими контроль за состоянием
окружающей среды в сфере сельскохозяйственного производства.
1.3. Данные по результатам радиоэкологического мониторинга аграрных
экосистем, полученные государственными учреждениями, являются основанием для
принятия решений по оздоровлению радиоэкологической обстановки в сельском
хозяйстве в зоне воздействия радиационно-опасного объекта.
2. Нормативные ссылки
2.1. Закон Российской Федерации “О радиационной безопасности населения”, №
3-ФЗ от 9 января 1996 года.
43
2.2. Федеральный закон “О санитарно-эпидемиологическом благополучии
населения”, № 52-ФЗ от 30 марта 1999 года.
2.3. Федеральный закон “О государственном регулировании обеспечения
плодородия земель сельскохозяйственного назначения”, № 101-ФЗ от 16 июля 1998
года.
2.4. Закон Российской Федерации “О ветеринарии”, № 4979-1 от 14 мая 1993
года.
2.5. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). СП 2.6.1.758-99
2.6. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности
(ОСПОРБ-99). СП 2.6.1.799-99.
2.7. Правила радиационной безопасности при эксплуатации атомных станций
(ПРБ АС-99). СП 2.6.1.28-2000.
2.8. Санитарно-защитные зоны и классификация предприятий, сооружений и
иных объектов. СанПиН 2.2.1/2.1.1.984-00.
2.9. Санитарно-защитные зоны и зоны наблюдения радиационных объектов.
Условия эксплуатации и обоснование границ. ГН 2.6.1.41-01.
2.10. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых
продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.107801.
2.11. Положение о сети наблюдения и лабораторного контроля Министерства
сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации, утвержденное приказом
Минсельхозпрода России № 116 от 25 мая 1994 года.
2.12. Положение о системе государственного ветеринарного контроля
радиоактивного загрязнения объектов ветеринарного надзора в Российской Федерации,
утвержденное Минсельхозпродом России от 20 февраля 1998 г.
3. Термины и определения
3.1. Радиационно-опасный объект - промышленный, оборонный или научный
объект при штатной работе или в случае аварийной ситуации на котором возможно
поступление радиоактивных веществ в окружающую среду.
3.2. Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – территория вокруг радиационного объекта,
на которой уровень облучения людей в условиях нормальной эксплуатации данного
объекта может превысить установленный предел дозы облучения населения.
3.3. Зона наблюдения (ЗН) – территория за пределами санитарно-защитной зоны,
на которой проводится радиационный контроль.
3.4. Агроэкосистема - это искусственно созданное в процессе хозяйственной
деятельности человека сообщество культурных растений и животных и их среды
обитания, в которой сбалансированность биогеохимического круговорота элементов
питания обеспечивается за счет внесения их в почву в количествах, компенсирующих
ежегодное отчуждение с урожаем.
3.5. Радиоэкологический мониторинг агроэкосистем - это система длительных
наблюдений за уровнями радиоактивного загрязнения агроэкосистем, оценка их
фактического состояния и прогноз возможных негативных последствий воздействия
радиационно-опасных объектов, на основании которого принимаются решения по
оздоровлению экологической обстановки на территориях, подвергшихся загрязнению.
3.6. Радиационный контроль в сельском хозяйстве - измерения, выполняемые для
определения уровней загрязнения агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции с
44
целью соблюдения принципов радиационной безопасности и требований действующих
нормативов.
3.7. Контрольный участок - отдельное поле в севообороте или при высокой
комплексности почвенного покрова - отдельный агрохимический контур,
расположенный с учетом размещения источника загрязнения и направления “розы
ветров”, неоднородности загрязнения территории, структуры землепользования,
характеристик почвенного покрова.
3.8. Контрольный пункт (животноводческий) - животноводческое хозяйство
(ферма, отделение) с его кормовой базой, а также пруд-охладитель при разведении в
нем рыбы. Выбор контрольного пункта осуществляется с учетом расположения
радиационно-опасного объекта, структуры животноводства в зоне его размещения,
радиационной ситуации и почвенно-климатических условий.
Контрольные пункты устанавливаются в соответствии с приказом Главного
государственного ветеринарного инспектора субъекта Российской Федерации и не
могут быть изменены без согласования с Центральной научно-производственной
ветеринарной радиологической лабораторией Департамента ветеринарии Минсельхоза
Российской Федерации.
4. Общие положения
4.1.
Необходимость
организации
радиоэкологического
мониторинга
агроэкосистем обусловлена размещением радиационно-опасных объектов, в частности
атомных электростанций, в районах интенсивного ведения сельскохозяйственного
производства.
4.2. Радиоэкологический мониторинг агроэкосистем в зоне воздействия
радиационно-опасных объектов является частью общего мониторинга всех сред,
проводимого на этих территориях.
4.3. Основные цели радиоэкологического мониторинга состоят в получении
объективной информации о радиационном воздействии на агроэкосистемы
радиационно-опасных объектов; оценке состояния агроэкосистем; оперативном
обеспечении органов государственного управления и населения информацией о
динамике изменения радиационной обстановки в сельском хозяйстве.
4.4. Основные задачи радиоэкологического мониторинга:
- выявление основных путей радиоактивного загрязнения агроэкосистем,
установление перечня контролируемых радионуклидов;
- регистрация текущего уровня радиоактивного загрязнения агроэкосистем,
наблюдение и выявление тенденций в его изменении;
- оценка радиационно-экологического состояния агроэкосистем и прогноз
возможных негативных последствий радиоактивного загрязнения;
- изучение закономерностей поведения радиоактивных веществ в
агроэкосистемах, определение количественных параметров миграции радионуклидов,
обобщение полученной информации в рамках математических моделей;
- разработка рекомендаций по предупреждению и устранению негативных
тенденций, связанных с радиоактивным загрязнением агроэкосистем;
- обеспечение исполнительных органов объективной информацией о текущем
состоянии агроэкосистем и уровнях их загрязнения радиоактивными веществами для
принятия решений, направленных на ограничение поступления радионуклидов в
рацион питания населения и снижение дозовых нагрузок.
45
5. Организация радиоэкологического мониторинга агроэкосистем
5.1. Этапы организации радиоэкологического мониторинга:
- составить перечень радиационно-опасных объектов, в 50-км зоне которых
ведется сельскохозяйственное производство;
- провести анализ имеющихся данных о регламентированных сбросах и
выбросах радиационно-опасных объектов, а также о прогнозируемом радиоактивном
загрязнении в случае радиационной аварии; составить перечень радионуклидов,
подлежащих контролю;
- оценить существующие уровни радиоактивного загрязнения агроэкосистем в
зоне размещения радиационно-опасных объектов;
- создать сеть стационарных контрольных участков и контрольных пунктов по
территориальному принципу с учетом размещения сельскохозяйственных угодий
относительно площадки радиационно-опасного объекта;
(Примечание: сеть стационарных контрольных участков и пунктов создается на основе
существующих сетей путем добавления новых участков и пунктов, обеспечивающих
надежную оценку влияния радиоационно-опасного объекта на агроэкосистемы);
- разработать регламент радиоэкологического мониторинга агроэкосистем при
работе радиационно-опасного объекта в штатном режиме и при возможных аварийных
ситуациях;
- организовать проведение радиоэкологического мониторинга агроэкосистем в
30-км зоне радиационно-опасных объектов - сбор и обработку проб; проведение
измерений; сбор, анализ, хранение в виде баз данных и передачу информации.
5.2. Уровни радиоэкологического мониторинга
В соответствии с существующей классификацией по масштабам проведения
мониторинга радиоэкологический мониторинг агроэкосистем вокруг АЭС и других
радиационно-опасных объектов относится к локальному уровню.
5.3. Основные элементы радиоэкологического мониторинга
Основными элементами, обеспечивающими наблюдение за уровнями
загрязнения и состоянием агроэкосистем, является сеть контрольных участков и
контрольных пунктов, расположенных с учетом размещения источника загрязнения,
направления “розы ветров”, распределения существующего радиоактивного
загрязнения, структуры землепользования, характеристик почвенного покрова.
6. Порядок работ при организации радиоэкологического мониторинга
агроэкосистем
6.1. Определение зоны воздействия радиационно-опасного объекта
Радиологические
подразделения
государственной
ветеринарной
и
агрохимической служб в субъектах Российской Федерации, на территории которых
размещены радиационно-опасные объекты, при организации радиоэкологического
мониторинга агроэкосистем начинают работы с определения зоны их воздействия. Для
решения этой задачи проводятся следующие работы:
- подготовка картографической основы для 30-35-км зоны вокруг объекта, нанесение
места его размещения;
- выделение на карте-схеме санитарно-защитная (СЗЗ) радиусом 1-3 км и зона
наблюдения (ЗН) радиусом до 15 км;
(Примечание: проектирование СЗЗ и ЗН осуществляется на стадии проектирования
радиационного объекта в соответствии с требованиями НРБ-99, ОСПОРБ-99, ПРБ АС99, СанПиН 2.2.1/2.1.1.984-00, ГН 2.6.1.41-01);
46
- нанесение на карту-схему “розы ветров” по данным метеорологической службы с
разделением на 8-16 румбов и выделение преобладающего направления (в некоторых
регионах могут быть выделены два преобладающих направления: господствующее
направление выбирается для весенне-летнего сезона - периода вегетации
сельскохозяйственных культур и пастбищного содержания животных);
- наложение на карту-схему пространственного распределения выбросов1.
(Примечание: Информация о проектных выбросах радиоактивных веществ может быть
получена в службе внешней дозиметрии АЭС или другого радиационно-опасного
объекта).
6.2. Характеристика сельскохозяйственного производства
Для пространственной характеристики сельского хозяйства готовится
специальная карта-схема с границами размещения хозяйств в зоне воздействия
радиационно-опасного объекта. Подбирается необходимый исходный материал по
характеристикам
агроэкосистем:
почвенные
и
агрохимические
карты,
землеустроительные и мелиоративные планы, информация по направленности
производства и технологиям возделывания культур, данные по кормовой базе и
рационам кормления животных, структуре стада.
6.3. Определение характера загрязнения сельскохозяйственных угодий
Подразделения агрохимической службы для оценки пространственной
неоднородности загрязнения сельскохозяйственных угодий на первом этапе проводят
рекогносцировочное обследование почвенного покрова в пределах одного поля и
хозяйства (расположенного на преобладающей направлении по розе ветров), а далее оценку загрязнения земель в пределах 30-км зоны.
Если загрязнение угодий отличается не более, чем в 2 раза, то можно говорить об
однородном характере загрязнения и не учитывать этот фактор при закладке сети
наблюдений. Если характер загрязнения неоднородный, то при закладке контрольной
сети должна быть учтена неравномерность загрязнения.
6.4. Выбор и пространственная привязка контрольных участков
При выборе контрольного участка учитываются следующие показатели:
- разделение угодий на пахотные и пастбищные;
- наличие в почвенном покрове контрольных участков основных почвенных
типов или подтипов;
- учет ротации культур в севооборотах.
Анализ данной информации проводится на уровне отдельного хозяйства, а далее
объединяется для 30-км зоны. Учитывается структура землепользования, основные
посевные культуры в каждом хозяйстве и в 30-км зоне в целом. Учитывается ротация
культур в севооборотах и сменяемость культур на каждом поле севооборота в течение
5-8 лет. Контрольные участки выбираются таким образом, чтобы ежегодно на
основных типах почв отбирались образцы основных культур. При выборе участков на
пастбищных угодьях учитываются сроки проведения работ по их окультуриванию.
Анализ данных проводится отдельно для пахотных и пастбищных угодий.
После выбора контрольных участков в пределах отдельных хозяйств
информация обобщается и разрабатывается общая сеть контрольных участков. Следует
учесть, что при прочих равных условиях, из двух (или более) участков выбирают тот,
который расположен по преимущественному направлению “розы ветров” для весеннелетнего сезона. Кроме того, в рамках создания единой системы контроля часть
участков должна быть расположена рядом с пунктами постоянного наблюдения за
содержанием радионуклидов в аэрозолях и атмосферных выпадениях, которые
47
устанавливаются службой внешней дозиметрии АЭС или другого радиационноопасного объекта.
Выбранные участки наносятся на карту-схему 30-км зоны радиационно-опасного
объекта. По одному контрольному участку и пункту выбирается за пределами 30-км
зоны. Для каждого контрольного участка и пункта проводится географическая
привязка с указанием координат.
6.5. Выбор и пространственная привязка контрольных пунктов
При выборе контрольных пунктов ветеринарные радиологические подразделения
проводят обобщение и анализ следующих показателей:
- направление животноводства;
- характеристика стада сельскохозяйственных животных в разрезе хозяйства и
30-км зоны (виды, породы и продуктивность животных, структура стада в
общественном и частном секторе);
- условия содержания, кормления и водопоя животных;
- кормовая база, рационы кормления животных;
- характеристики пастбищ (естественное или окультуренное, почвенный покров,
видовой состав травостоя, продуктивность).
Выбранные участки наносятся на карту-схему 30-км зоны радиационно-опасного
объекта.
6.6. Выбор контрольных пунктов в водоемах
Радиологические подразделения государственной ветеринарной службы в случае
промышленного (товарного) разведения рыбы устанавливают дополнительные
контрольные пункты в водоемах в зоне воздействия радиационно-опасного объекта.
7. Виды наблюдений и контролируемые параметры
7.1. Виды наблюдений на контрольной сети радиоэкологического мониторинга
агроэкосистем
В зависимости от сроков и периодичности выделяют следующие виды
наблюдений за уровнями загрязнения агроэкосистем:
- исходные - фиксирующие уровни загрязнения и состояния агроэкосистем на момент
начала проведения мониторинга;
- плановые (периодические или сезонные) – проводятся в соответствии с регламентом
мониторинга;
- внеплановые (оперативные) – проводятся в случае возникновения аварийных
ситуаций на радиационно-опасном объекте;
- сплошное обследование - проводится с целью определения зоны поражения.
Радиологическими подразделениями агрохимической службы проводится
определение содержания радионуклидов в почвах не менее двух раз в год - в начале
проведения сельскохозяйственных работ и в период уборки урожая, а в растениях - в
период уборки урожая.
Ветеринарной службой осуществляется плановый контроль не менее двух раз в
год в зимний стойловый и пастбищный периоды.
Сплошное обследование проводится в после аварии с целью определения
уровней загрязнения и радионуклидного состава выпадений. Сплошное обследование
проводится на территории всех хозяйств, расположенных на прогнозируемом следе
радиоактивных выпадений и территории, прилегающей к нему.
7.2. Объекты мониторинга
7.2.1. Объекты наблюдений агрохимической службы:
48
- почвы пахотных и пастбищных угодий;
- сельскохозяйственные растения;
- продукция растениеводства;
- вода, используемая для орошения посевов;
- удобрения и агромелиоранты;
- мелиоративные системы.
7.2.2. Объекты наблюдений ветеринарной службы:
- корма, кормовые добавки;
- сырье кормовое;
- сельскохозяйственные животные, в т.ч. птица, рыбы и т.д.;
- рацион кормления животных;
- продукция животноводства;
- вода, используемая для водопоя скота или товарного разведения рыбы;
- навоз;
- животноводческие помещения.
7.3. Контролируемые параметры:
- мощность экспозиционной дозы -излучения;
- содержание биологически значимых радионуклидов в почве;
- вертикальное распределение радионуклидов в профиле почв;
- содержание радионуклидов в растениях, кормах и рационе животных;
- содержание радионуклидов в воде водоемов, используемой для полива посевов и
водопоя скота, а также для рыборазведения;
- содержание радионуклидов в продукции растениеводства;
- прижизненный контроль содержания радионуклидов в организме животных;
- содержание радионуклидов в продукции животноводства;
- содержание радионуклидов в удобрениях и агромелиорантах.
7.4. Расчетные параметры
- плотность загрязнения почв сельскохозяйственных угодий;
- коэффициенты накопления радионуклидов из почвы в сельскохозяйственных
культурах, кормах и продукции растениеводства;
- коэффициенты перехода радионуклидов в сельскохозяйственные растения, корма и
продукцию животноводства;
- коэффициенты перехода радионуклидов из рациона в продукцию животноводства.
8. Методы отбора и обработки проб
8.1. Общие требования
8.1.1. Государственный радиоэкологический мониторинг агроэкосистем в зоне
воздействия радиационно-опасных объектов должен осуществляться с соблюдением
принципа взаимной совместимости данных и применением единой системы
классификаторов, кодов, единиц, входных и выходных форматов.
8.1.2. При реализации системы мониторинга должны соблюдаться следующие
требования: обеспечение правильности выбора места и времени отбора проб; отбор
репрезентативных проб; соблюдение режима подготовки проб; обеспечение
достоверности результатов измерения.
8.2. Отбор проб почвы
Главным требованием при отборе проб почв является обеспечение
представительности. Пробы должны отражать средний уровень загрязнения
сельскохозяйственных угодий с определенной почвенной разностью. Рекомендуется
49
-
составлять одну среднюю пробу не менее чем из десяти точечных проб для каждого
контрольного участка. Площади контрольных участков устанавливаются согласно
“Методических указаний по проведению локального мониторинга на реперных
участках ” (М., 1996).
Отбор проб почвы проводится согласно следующим документам:
ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб.
ГОСТ 17.4.3.01-83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб.
ОСТ 10 071-95 “Стандарт отрасли. Почвы. Методика определения Cs-137 в почвах
сельхозугодий”.
ОСТ 10 070-95 “Стандарт отрасли. Почвы. Методика определения Sr-90 в почвах
сельхозугодий”.
При сплошном обследовании загрязненной радионуклидами территории
представительность проб почвы, отобранных с пахотных угодий, будет зависеть от
степени их загрязнения, характера радиоактивного выброса, пятнистости загрязнения и
размеров площадей. В этом случае разрабатывается специальная методика отбора проб.
В настоящее время следует руководствоваться “Методикой радиологического
обследования территории” (Госкомгидромет, М., 1988).
8.3. Отбор проб растений
Пробы сельскохозяйственных культур отбираются один раз в год в период
уборки урожая. Отбор проб производится сопряженно с отбором проб почв.
Для получения достоверных результатов проводится усреднение растительных
проб из 5 точечных проб, отобранных по методу “конверта”. В зависимости от вида
сельскохозяйственной продукции объем проб может быть различным (табл. 1).
Таблица 1. Объем растительных проб
Культура
Вид продукции
Зерновые и зернобобовые
Картофель, корнеплоды
Овощные и бахчевые
Травы
Зерно
Солома
Корнеплоды, клубни
Ботва
Плоды
Ягоды
Сено, сенаж, силос
Минимальная
масса
усредненной пробы, кг
3,0
3,0
5,0
3,0
5,0
5,0
3,0
8.4. Отбор проб рациона кормления сельскохозяйственных животных и
продукции животноводства
Отбор проб рациона кормления сельскохозяйственных животных осуществляется
в соответствии со следующими документами:
- “Положение о системе государственного ветеринарного контроля
радиоактивного загрязнения объектов ветеринарного надзора в Российской Федерации”,
утвержденное Минсельхозпродом России 20 февраля 1998 г.;
- Методические указания по отбору проб объектов ветеринарного надзора для
проведения радиологических исследований (М., 1996);
- Методические указания по методам контроля МУК 2.6.1.717-98. Радиационный
контроль. Стронций-90 и цезий-137. Пищевые продукты. Обработка проб, анализ и
гигиеническая оценка (М., 1998).
50
Обязательным условием отбора проб рациона и продукции животноводства
является сопряженность. При отборе проб в пастбищный период проводится отбор проб
почвы, травостоя и продукции животноводства.
При стойловом содержании проводится отбор всех компонентов рациона и
продукции животноводства.
8.5. Отбор проб воды
Отбор проб воды из водоисточников производится только из тех водоемов, вода
которых используется для орошения посевов, водопоя животных, промышленного
разведения и лова рыбы. Пробы воды следует брать вблизи места забора воды для
сельскохозяйственных нужд непосредственно перед проведением анализа. Вода
подлежит радиологическому контролю перед началом поливов.
Для отбора проб воды используется неметаллическая посуда, которую перед
отбором пробы необходимо ополоскать водой из обследуемого водоема. Объем
отбираемой пробы зависит от степени минерализации воды: при общей минерализации
менее 50 мг/л объем пробы воды должен составлять 20 литров, при минерализации
более 50 мг/л - 10 л. Если нет сведений о степени минерализации воды в данном
водоеме, то для анализа отбирается проба объемом 20 л.
В посуду с отобранной пробой вносят 10 мл концентрированной соляной кислоты
для исключения процессов сорбции микроколичеств радионуклидов.
8.6. Требования к хранению и транспортировке проб
8.6.1. При отборе и транспортировке проб соблюдаются условия, исключающие
взаимное загрязнение проб, а также загрязнение транспортных средств и окружающей
среды.
8.6.2. Жидкие пробы помещаются в герметически закрываемую стеклянную или
полиэтиленовую посуду и при необходимости консервируются 40% формалином.
8.6.3. Скоропортящиеся пробы (мясо, рыбы и т.п.) перед упаковкой завертывают в
несколько слоев марли, смоченной 4-5%-ным раствором формалина.
8.6.4. Твердые, сухие и сыпучие пробы помещают в двухслойные полиэтиленовые
или бумажные мешки и завязывают. Пробы с большим содержанием влаги перед
упаковкой взвешивают.
8.6.5. Каждая отобранная проба снабжается этикеткой, на которой приводятся
следующие данные: номер пробы, номер контрольного участка или пункта, дата отбора,
вид пробы, для растительных проб указывается продуктивность на единицу площади,
фамилия радиолога.
8.6.6. Отобранные и обработанные пробы сохраняются в течение 2-х лет с целью
обеспечения возможности проведения арбитражных или контрольных измерений.
8.6.7. Пробы, хранение которых невозможно в нативном состоянии, хранятся в
озоленном виде.
9. Требования к аппаратурному, методическому и метрологическому
обеспечению измерений
9.1. Общие требования
При подготовке проб к анализу и проведении измерений используется единый
перечень методик, утвержденных в установленном порядке и рекомендованных к
использованию Министерством сельского хозяйства Российской Федерации. Средства
измерения и оборудование используются в соответствии с рекомендуемыми перечнями
оснащения радиологических подразделений агрохимической и ветеринарной служб.
9.2. Подготовка проб к анализу
51
Подготовка проб к измерениям зависит от предполагаемого метода исследований,
чувствительности средств измерения, радионуклидного состава и уровня загрязнения.
Пробы растений и почвы высушивают в сушильных шкафах при температуре 105 0С до
воздушно-сухого состояния. Пробы растений размалывают на электромельнице.
При необходимости увеличения чувствительности применяемых методов
измерения применяются методы концентрирования, рекомендованные к использованию
Министерством сельского хозяйства Российской Федерации.
Определение цезия-134, -137 в почвах, продукции растениеводства и кормах
проводится гамма-спектрометрическим методом в соответствии со следующими
документами:
- ОСТ 10 071-95 “Стандарт отрасли, Почвы. Методика определения Cs-137 в
почвах сельхозугодий”;
- ОСТ 10 179-96 “Стандарт отрасли. Определение Cs-134, -137 в продукции
растениеводства и кормах”;
- Методика измерения активности радионуклидов в счетных образцах на
сцинтилляционном гамма-спектрометре с использованием программного обеспечения
“Прогресс” (М., 1996).
Экспрессное радиометрическое определение содержание Cs-134, -137 в пробах
проводится в соответствии с “Методикой экспрессного радиометрического определения
по гамма-излучению объемной и удельной активности радионуклидов в воде, почве,
продуктах питания, продукции животноводства и растениеводства” (М., 1990).
Определение стронция-90 в почвах и растениях проводится в соответствии со
следующими документами:
- ОСТ 10 070-95 “Стандарт отрасли. Почвы. Методика определения Sr-90 в почвах
сельхозугодий”;
- Методические указания “Определение содержания стронция-90 в почвах и
растениях радиохимическим методом” (М., 1995);
- Методика приготовления счетных образцов проб почвы для измерения
активности стронция-90 на бета-спектрометрических комплексах с пакетом программ
“Прогресс”. М., 1997.
Выбор методики определения стронция-90 зависит от аппаратурного оснащения
радиологического подразделения, проводящего мониторинг.
Пробы воды, отобранные из-под форсунки при орошении для определения
содержания радионуклидов, предварительно концентрируют (упаривание), для
радиометрических измерений разливают в подложки по 1 мл и высушивают.
Определение содержания радионуклидов проводят теми же методами, которые
применялись для растительных и почвенных проб.
Могут быть использованы и другие методические и нормативные документы,
действующие на момент проведения мониторинга, утвержденные в установленном
порядке и рекомендованные к использованию Министерством сельского хозяйства
Российской Федерации.
9.3. Требования к аппаратурному обеспечению измерений
9.3.1. При штатном режиме работы радиационно-опасных объектов в пробах
почвы, растений и воды присутствуют в основном долгоживущие радионуклиды
глобальных выпадений - 90Sr и 137Cs. В некоторых случаях могут быть обнаружены
продукты наведенной активности - 51Cr, 54Mn, 58Co, 60Co, 59Fe, а также 131I, 3H. При
аварийной ситуации в пробах регистрируются коротко-и среднеживущие продукты
52
деления: 131I, 141Ce, 95Zr и 95Nb, 89Sr, 103Ru, 140Ba, 140La, а также альфа-излучающие
элементы.
Анализ проб, загрязненных сложным радионуклидным составом, может быть
выполнен с использованием высокоразрешающей полупроводниковой гамма спектрометрии в соответствии с действующими методиками. Для массового анализа
проб на содержание радионуклидов целесообразно использовать универсальные
сцинтилляционные спектрометрические комплексы или радиометры.
Аппаратура для проведения измерений при проведении радиоэкологического
мониторинга должна отвечать требованиям ГОСТ 29074-91 “Аппаратура контроля
радиационной обстановки. Общие требования”.
9.3.2. Технические требования к блокам детектирования представлены в таблице
2. Рекомендуемый перечень аппаратуры для оснащения радиологических лабораторий
приведен в таблице 3.
Таблица 2. Технические требования к блокам детектирования
Метод
регистрации
ионизирующих
излучений
Полупроводниковая
и
сцинтилляционная
гамма-спектрометрия
Сцинтилляционная
гамма-радиометрия
Бета-спектрометрия:
твердые сцинтилляторы
Бета-радиометрия:
- в толстом слое
- в тонком слое
Полупроводниковая
альфа-спектрометрия
- в тонком слое
Альфа-радиометрия
- в тонком слое
Гамма-дозиметрия
Диапазон энергий
регистрируемых
излучений, МэВ
0,05-3,0
Диапазон актив- Геометрия
измерений,
ности измеряе- размер проб
мых проб, Бк
0,5-105
Сосуд Маринелли
0,5 л; 1 л
0,05-3,0
0,5-105
>0,6
0,1-105
Сосуд Маринелли 0,5 л;
1 л чашка Петри 100 мм
Точечные источники
Кювета 75х5 мм
>0,6
>0,6
0,5-105
1,0-105
Кювета
Кювета 40 см2
<5,0
0,1-104
100-3000 мм2
<5,0
0,5-3,0
10-3 -103
0,1-999,9 мкЗв/ч
100-3000 мм2
Измерение
уровней
внешнего гамма-фона
Таблица 3. Рекомендуемый перечень аппаратуры для оснащения радиологических
лабораторий
Наименование и тип приборов и оборудования
Стационарна
я
радиологическая
лаборато-рия
Универсальный спектрометрический комплекс 1
(типа “Гамма Плюс”, “Прогресс”) с факсмодемной платой, в комплекте с блоками
детектирования в свинцовой защите:
- сцинтилляционный 63х63 (-гамма)
- сцинтилляционный 80х100 (-бета)
Передвижная
радиологическая
лаборатория спецавтомобиль на базе
УАЗ-469, УАЗ-АПВ-У-01,
Газель
53
- полупроводниковый (альфа)
Гамма-спектрометр
с
полупроводниковым
детектором в защите
Радиометр-спектрометр типа РСУ-01 “Сигнал”,
“Прогресс-Спектр” или радиометр типа РУБ-01П6
Измеритель мощности дозы портативный с
устройством
определения
географических
координат ДКГ-01 “Сталкер”
Мобильный гамма-бета спектрометр на базе AT
Noteboch 586 с блоками детектирования 63х63 и
80х100 в свинцовой защите
Дозиметр типа ДРГ-01Т1, ДБГ-06Т, ДБГ-01Н,
СРП-88Н, СРП-68-01
УМФ-2000 или УМФ-1500Д или УМФ-1500
Радиометр
носимый
для
прижизненного
определения содержания радионуклидов в
мышечной ткани сельскохозяйственных животных
Дозиметр
ДКС-04
или
комплект
для
индивидуальной дозиметрии типа АКИД-201С,
КТД-02, ДТУ-01
Оснащение подразделений для ГО
1. ИМД-12
2. ДП-5В
3. ИД-1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
2
4
2
3
4
1
2
1
Помимо перечисленных могут быть использованы и другие усовершенствованные
и вновь разработанные приборы, обеспечивающие чувствительность и погрешность
измерений не хуже указанных в перечне, рекомендованные к использованию
Министерством сельского хозяйства Российской Федерации.
9.3.3. Все средства измерения подлежат метрологической аттестации (поверке) в
установленном порядке с выдачей свидетельства.
9.4. Определение расчетных параметров
9.4.1. Плотность загрязнения пахотных угодий определяется как суммарное
содержание радионуклида в пахотном слое почв 0-20 см на единицу площади - кБк/м2
(или Ки/км2).
Плотность загрязнения естественных сенокосов и пастбищ определяется как
суммарное содержание радионуклида в верхнем слое почв 0-10 см на единицу площади
- кБк/м2 (или Ки/км2).
9.4.2. Для оценки поступления радионуклидов из почвы в растения используют
различные показатели. Одним из наиболее широко применяемых является коэффициент
накопления (КН) – отношение содержания радионуклида в единице массы растений и
почвы соответственно.
КН = Концентрация радионуклидов в растениях, Бк/кг.
Концентрация радионуклидов в почве, Бк/кг
Широко используется в радиоэкологии коэффициент перехода - Кп (или
коэффициент пропорциональности), который соотносит концентрацию радионуклидов в
растениях к плотности загрязнения почвы на единицу площади:
Кп (почва-растения)= Концентрация радионуклидов в растениях, Бк/кг.
Плотность загрязнения, кБк/м2
54
9.4.3. При оценке перехода радионуклидов в продукцию животноводства
используют коэффициенты перехода радионуклидов из рациона в организм
сельскохозяйственных животных и затем в различные виды продукции. Эти
коэффициенты рассчитывают для равновесных условий как отношение концентрации
радионуклидов в мышцах (мясе) или молоке (Бк/кг, Бк/л) к суммарному содержанию
радионуклидов в рационе (Бк/сут).
Кп (рацион-продукция)= Концентрация радионуклидов в продукции, Бк/кг (Бк/л)
Содержание радионуклидов в рационе (Бк/сут)
10. Требования к сбору, представлению и хранению информации
10.1. Общие требования
В качестве технической основы сбора, хранения, обработки и выдачи информации
должна использоваться система распределенных банков данных, основанная на
современной компьютерной технике. Функционирование этой системы должно
обеспечиваться унифицированными программными средствами.
Принятие решений на основе результатов мониторинга агроэкосистем должно
осуществляться на основе использования унифицированных программных средств,
обеспечивающих:
- анализ достоверности и полноты получаемой информации;
- оценку и прогноз радиологической обстановки;
- анализ эффективности возможных контрмер с целью предупреждения негативных
тенденций и улучшения радиационно-экологической обстановки.
10.2. Порядок представления информации
10.2.1. Результаты радиоэкологического мониторинга представляются в годовых
отчетах радиологических подразделений учреждений государственной ветеринарной и
агрохимической служб.
10.2.2. В случае выявления на контрольном участке или в контрольном пункте
локального загрязнения обработка результатов обследования по данному пункту
осуществляется отдельно от остальных пунктов сети радиоэкологического мониторинга.
10.3. Форма представления информации по контрольным участкам
55
ВЕДОМОСТЬ
по результатам радиоэкологического мониторинга на контрольном участке
1. Наименование радиационно-опасного объекта____________________________
2. Республика, край, область_____________________________________________
3. Район______________________________________________________________
4. Сельсовет___________________________________________________________
5. Хозяйство___________________________________________________________
6. Отделение___________________________________________________________
7. Номер контрольного участка___________________________________________
8. Расстояние и направление от радиационно-опасного объекта________________
9. Географические координаты___________________________________________
10. Положение в рельефе________________________________________________
11. Дата исследования___________________________________________________
12. Севооборот_________________________________________________________
13. Номер поля_________________________________________________________
14. Площадь, га________________________________________________________
15. Культура (код)______________________________________________________
16. Урожайность, ц/га___________________________________________________
17. Тип почвы (код)_____________________________________________________
18. Механический состав почвы (код)______________________________________
19. pHKCl______________________________________________________________
20. Содержание гумуса__________________________________________________
21. Гидролитическая кислотность, мг-экв/100 г почвы________________________
22. Сумма обменных оснований, мг-экв/100 г почвы_________________________
23. Содержание обменного Са, мг-экв/100 г почвы___________________________
24. Содержание обменного Mg, мг-экв/100 г почвы__________________________
25. Содержание азота, мг/100 г почвы_____________________________________
26. Содержание подвижного калия, мг/100 г почвы__________________________
27. Содержание подвижного фосфора, мг/100 г почвы________________________
28. Удельный вес почвы, г/см3____________________________________________
29. Мощность экспозиционной дозы, мкР/час_______________________________
30. Удельная активность почвы:
по 90Sr, Бк/кг___________________________________________________________
по 137Cs, Бк/кг__________________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
31. Плотность загрязнения почвы:
по 90Sr, кБк/м2__________________________________________________________
по 137Cs, кБк/м2________________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
32. Удельная активность основной продукции:
по 90Sr, Бк/кг___________________________________________________________
по 137Cs, Бк/кг__________________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
33. Удельная активность побочной продукции:
по 90Sr, Бк/кг___________________________________________________________
по 137Cs, Бк/кг__________________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
34. Коэффициент накопления в основной продукции:
по 90Sr, (Бк/кг)/(Бк/кг)___________________________________________________
по 137Cs, (Бк/кг)/(Бк/кг)__________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
56
35. Коэффициент накопления в побочной продукции:
по 90Sr, (Бк/кг)/(Бк/кг)___________________________________________________
по 137Cs, (Бк/кг)/(Бк/кг)__________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
36. Коэффициент перехода в основную продукцию:
по 90Sr, (Бк/кг)/(кБк/м2)__________________________________________________
по 137Cs, (Бк/кг)/(кБк/м2)_________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
37. Коэффициент перехода в побочную продукцию:
по 90Sr, (Бк/кг)/(кБк/м2)__________________________________________________
по 137Cs, (Бк/кг)/(кБк/м2)_________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
Ф.И.О., должность, подпись исполнителя
10.4. Формы представления информации по контрольным пунктам
ВЕДОМОСТЬ
по результатам радиоэкологического мониторинга на контрольном пункте
1. Наименование радиационно-опасного объекта____________________________
2. Республика, край, область_____________________________________________
3. Район______________________________________________________________
4. Сельсовет___________________________________________________________
5. Хозяйство___________________________________________________________
6. Отделение__________________________________________________________
7. Номер контрольного участка___________________________________________
8. Расстояние и направление от радиационно-опасного объекта________________
9. Географические координаты___________________________________________
10. Основное направление животноводства_________________________________
11. Поголовье сельскохозяйственных животных_____________________________
12. Продуктивность (кг, л, гол)___________________________________________
13. Тип содержания_____________________________________________________
14. Площадь пастбищ всего, га___________________________________________
в том числе культурные пастбища____________естественные пастбища_________
15. Дата исследования___________________________________________________
17. Дата начала пастбищного содержания__________________________________
18. Дата окончания пастбищного содержания_______________________________
19. Продуктивность пастбищ, ц/га_________________________________________
20. Состав рациона_____________________________________________________
21. Мощность экспозиционной дозы на пастбище, мкР/час____________________
22. Мощность экспозиционной дозы в животноводческом помещении,
______________________________________________________________________
23. Удельная активность почвы пастбища:
по 90Sr, Бк/кг___________________________________________________________
по 137Cs, Бк/кг__________________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
24. Плотность загрязнения почвы пастбища в период проведения исследований:
по 90Sr, кБк/м2__________________________________________________________
по 137Cs, кБк/м2________________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
25. Удельная активность пастбищного корма:
по 90Sr, Бк/кг___________________________________________________________
мкР/час
57
по 137Cs, Бк/кг__________________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
26. Удельная активность компонентов рациона при стойловом содержании:
наименование компонента рациона________________________________________
по 90Sr, Бк/кг___________________________________________________________
по 137Cs, Бк/кг__________________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
27. Коэффициенты перехода из почвы в пастбищный корм:
по 90Sr, (Бк/кг)/(кБк/м2)__________________________________________________
по 137Cs, (Бк/кг)/(кБк/м2)_________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
28. Удельная активность продукции животноводства:
наименование продукции _______________________________________________
по 90Sr, Бк/кг___________________________________________________________
по 137Cs, Бк/кг__________________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
29. Коэффициенты перехода в продукцию животноводства:
по 90Sr, (Бк/кг)/(кБк/м2)__________________________________________________
по 137Cs, (Бк/кг)/(кБк/м2)_________________________________________________
по другим радионуклидам_______________________________________________
Ф.И.О., должность, подпись исполнителя
58
11. РЕГЛАМЕНТ радиоэкологического мониторинга агроэкосистем в зоне воздействия
атомных электростанций при штатном режиме эксплуатации
Вид
с.-х. Тип пробы
Периодичность отбора
Определяемые
угодий
и
радионуклиды
продукции
51
Пахотные
Почва
1 - перед посевом культур
Cr, 54Mn, 58,60Co,
59
угодья
2 - в период уборки урожая
Fe, 95Zr+95Nb,
90
Sr, 134,137Cs, 131I
58,60
Овощи
в период уборки урожая
Co, 90Sr,
134,137
Картофель
Cs, 131I
60
Фрукты
в период уборки урожая
Co, 90Sr, 134,137Cs
54
Ягоды
в период уборки урожая
Mn, 58,60Co,
134,137
Cs, 131I
51
Злаки (зерно) в период уборки урожая
Cr, 54Mn, 58,60Co,
95
Zr+95Nb, 90Sr,
134,137
Cs, 131I
51
Естественные Почва
1. перед началом выпаса с.-х. животных
Cr, 54Mn, 58,60Co,
59
и культурные
2. в период первого укоса трав и в период
Fe, 95Zr+95Nb,
90
сенокосы и
первого стравливания
Sr, 134,137Cs, 131I
пастбища
3. в период второго укоса трав и в период
второго стравливания
51
Корма
1. перед началом выпаса с.-х. животных
Cr, 54Mn, 58,60Co,
90
2. в период первого укоса трав и в период
Sr, 95Zr+95Nb,
134,137
первого стравливания
Cs, 131I
3. в период второго укоса трав и в период
второго стравливания
Продукция
Мясо:
54
Животноводс Баранина
во время забоя животных
Mn, 58,60Co, 59Fe,
90
тва
Sr, 134,137Cs, 131I
58,60
Говядина
во время забоя животных
Co, 59Fe, 90Sr,
134,137
Cs, 131I
54
Свинина
во время забоя животных
Mn, 58,60Co, 59Fe,
90
Sr, 134,137Cs, 131I
Курятина
во время забоя птицы
Рыба
во время лова для торговых целей
58,60
Молоко
1 - стойловый период
Co, 59Fe, 90Sr,
134,137
2 - начало выпаса
Cs, 131I
3 - в период первого стравливания
4 - в период повторного стравливания
5 - при смене пастбища
Яйца
перед отправкой на продажу
Шерсть
в период стрижки
Вода
в период орошения или в период лова 54Mn, 58,60Co, 59Fe,
90
рыбы для торговых целей
Sr, 134,137Cs, 131I,
3
H
12. РЕГЛАМЕНТ радиоэкологического мониторинга агроэкосистем в зоне воздействия атомных электростанций в случае аварий
Вид с.-х. Тип
угодий и
пробы
продукции
ПериодичРадионукность отбора
лиды
Первый период – период
иодной опасности
Пахотные
угодья
в течение
месяца после
выпадений
Почва
Овощи
Картофель
Ботва
Фрукты
Ягоды
в период
уборки
урожая
90
Sr, 91Y,
Zr+95Nb,
103,106
Ru,
131 144
I, Ce,
134,137
Cs,
140
Ba+140La
90
Sr, 134,137Cs
95
90
Sr, 131I
95
Zr+95Nb,
134,137
Cs,
140
Ba+140La
ПериодичРадионукность отбора
лиды
Второй период – период
аэрального загрязнения
непосредственно после
выпадений и в
период уборки
урожая
90
Sr, 91Y
Cs,
144
Ce,
103,106
Ru,
95
Zr+95Nb
в период
уборки урожая
90
134,137
Sr, 134,137Cs
в период уборки
урожая
90
Sr, 134Cs,
Cs
137
90
90
134,137
134,137
Sr,
Cs,
95
Zr+95Nb,
90
Sr, 134,137Cs
90
Sr, 144Ce,
Cs,
95
Zr+95Nb
90
Sr, 134,137Cs
134,137
Злаки
(зерно)
Периодич-ность РадиоПериодич-ность Радиоотбора
нуклиды
отбора
нуклиды
Третий период - период почвенного поступления
первый этап – в течение 5
второй этап – отдаленный
лет
период после аварии
90
91
перед посевами
Sr, Y,
перед посевами 90Sr, 137Cs
134,137
и в период
Cs,
и в период
144
уборки урожая
Ce,
уборки урожая
106
Ru,
95
Zr+95Nb
в период уборки
урожая
90
Sr, 137Cs
Sr,
Cs,
Zr+95Nb
90
Sr,
134,137
Cs
90
Sr,144Ce
134,137
Cs,
95
Zr+95Nb
90
Sr,
134,137
Cs
95
30
1
2
Естественн Почва
ые и
культурные
сенокосы и
пастбища
3
в течение
месяца после
выпадений
Корма
в течение
месяца после
выпадений
Продукция
животноводства
баранин во время
а
забоя
животных
говяди- во время
на
забоя
животных
свинина
курятина
во время
забоя
животных
во время
забоя птицы
4
Sr, Y,
95
Zr+95Nb,
103,106
Ru,
131 134,137
I,
Cs,
140
Ba+140La,
144
Ce
90
91
90
Sr, 131I,
Cs,
140
Ba+140La
134,137
90
Sr, 131I,
Ru,
134,137
Cs,
90
131
Sr, I,
95
Zr+95Nb,
103,106
Ru,
134,137
Cs,
140
Ba+140La,
90
Sr, 131I,
103,06
Ru,
134,137
Cs,
144
Ce,
90
Sr, 131I,
134,137
Cs
103,106
5
посредственно
после
выпадений,
после первого
и второго
укоса трав,
после первого
и повторного
стравливания
непосредственно после
выпадений и в
период
заготовки сена
во время забоя
животных
6
Sr, Y,
103,106
Ru,
134,137
Cs,
144
Ce,
95
Zr+95Nb
90
91
90
Sr, 134,137Cs
90
Sr,
134,137
Cs,
Ru
7
8
1перед
началом выпаса;
2 - в период
первого укоса
трав и в период
первого
стравливания; 3
в
период
второго укоса
трав и в период
повторного
стравливания
90
91
во время забоя
животных
90
Sr, Y,
Cs,
144
Ce,
106
Ru,
95
Zr+95Nb
134,137
90
Sr,
134,137
Cs
Sr,
134,137
Cs,
Ru,
95
Zr+95Nb
Cs,
Ru
90
Sr,
134,137
Cs,
106
Ru,
95
Zr+95Nb
90
90
103,106
134,137
103,106
9
10
Sr, 137Cs
1
перед
началом выпаса;
2 - в период
первого укоса
трав и в период
первого
стравливания; 3
в
период
второго укоса
трав и в период
повторного
стравливания
90
во время забоя
животных
90
во время забоя
птицы
90
90
Sr,
Cs
137
Sr, 137Cs
106
90
Sr,
134,137
103,106
Sr, 106Ru,
Cs,
144
Ce
Sr,
Ru,
Cs,
134,137
144
во время забоя
птицы
Ce
Sr, 134,137Cs
90
во время забоя
птицы
90
Sr,
134,137
Cs
Sr, 137Cs
31
1
2
молоко
Яйца
Шерсть
рыба
Вода
3
еженедельно
в течение
месяца после
выпадений
перед
отправкой на
продажу
период
стрижки
период лова
в период
орошения
или лова
рыбы
4
90
Sr,
131
I,
Cs
140
Ba+140La;
3
H (в воде и
рыбе)
134,137
5
еженедельно в
течение месяца
после
выпадений;
в период
первого
стравливания;
в период
повторного
стравливания;
при смене
пастбища
перед
отправкой на
продажу
период
стрижки
период лова
в период
орошения или
лова рыбы
6
90
Sr,
134,137
Cs
7
1- стойловый
период; 2 начало выпаса;
- в период
первого
стравливания; 4
- в пе-риод
повторного
стравливания; 5
- при смене
пастбища
перед отправкой
на продажу
8
90
Sr,
134,137
Cs
9
1- стойловый
период; 2начало выпаса;
3- в период
первого стравливания; 4- в
период
повторного
стравливания;
5 - при смене
пастбища
период стрижки
Перед
отправкой на
продажу
период стрижки
период лова
в период
орошения или
лова рыбы
период лова
в период
орошения или
лова рыбы
10
Sr, 137Cs
90
32
13. Перечень информации, необходимой для подготовки прогноза загрязнения
сельскохозяйственной продукции радионуклидами и доз внутреннего облучения
населения
В результате проведения длительных наблюдений за миграцией радионуклидов в
агроэкосистемах создается база данных по накоплению радионуклидов в продукции.
Полученные количественные параметры миграции могут быть использованы для
прогнозирования радиационной обстановки в зоне воздействия радиационно-опасных
объектов как при штатном режиме работы, так и случае аварийных ситуаций.
Дополнительно к радиологической информации должны быть обобщены данные по
характеристикам сельскохозяйственного производства, которые необходимо учитывать
при прогнозировании.
Для прогноза загрязнения сельскохозяйственной продукции радионуклидами в
случае аварии необходимо иметь следующую информацию для каждого хозяйства,
расположенного в зоне воздействия радиационно-опасного объкута:
1 - перечень возделываемых сельскохозяйственных культур;
2 - средняя урожайность основных возделываемых культур;
3 - валовой сбор (основной и побочной) продукции по каждой культуре;
4 -направленность животноводства, поголовье и продуктивность животных;
5 - объем производства продукции животноводства;
6 - пути реализации продукции (количество вывозимой продукции, внутреннее
потребление в хозяйстве);
7 - агрохимическая карта хозяйства;
8 - почвенная карта землепользования масштаба 1:10000;
9 - план землепользования хозяйства масштаба 1:10000 и 1:25000;
10 - план мелиоративных мероприятий;
11 - размещение водоемов;
12 - площади орошаемых земель;
13 - характеристика продукции, получаемой на орошаемых территориях (вид,
урожайность, валовой сбор, пути реализации).
ЛИТЕРАТУРА
1. Федеральный закон “О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения”, №
52-ФЗ от 30 марта 1999 года.
2. Закон Российской Федерации “О радиационной безопасности населения”, № 3-ФЗ от
9 января 1996 года.
3. Федеральный закон “О государственном регулировании обеспечения плодородия
земель сельскохозяйственного назначения”, № 101-ФЗ от 16 июля 1998 года.
4. Закон Российской Федерации “О ветеринарии”, № 4979-1 от 14 мая 1993 года.
5. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). СП 2.6.1. 758-99.
6. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и
пищевых продуктов. Санитарные правила и нормы. СанПиН 2.3.2.560-96.
7. Активность радионуклидов в объемных образцах. Методика измерений на гаммаспектрометре. МИ 2143-91. - М.: ВНИИФТРИ, 1991.
8. Ветеринарно-санитарные требования к радиационной безопасности кормов, кормовых
добавок, сырья кормового. Допустимые уровни содержания стронция-90 и цезия-137.
ВП 13.7.99.
9. ГОСТ 29074-91 Аппаратура контроля радиационной обстановки. Общие требования.
10. Методика радиологического обследования территории. - М.: Госкомгидромет, 1988.
11. Методические указания “Определение содержания стронция-90 в почвах и растениях
радиохимическим методом”. - М., 1995.
12. Методические указания по контролю за радиоактивным загрязнением
сельскохозяйственных угодий, прилегающих к атомным станциям. - М., 1990. - 16 с.
13. Методические указания по отбору проб объектов ветеринарного надзора для
проведения радиологических исследований. М., 1997.
14. Методические указания по методам контроля МУК 2.6.1.717-98. Радиационный
контроль. Стронций-90 и цезий-137. Пищевые продукты. Обработка проб, анализ и
гигиеническая оценка. - М, 1998.
15. Методические указания по проведению комплексного агрохимического
обследования почв сельскохозяйственных угодий. - М., 1994.
16. Методические указания по проведению локального мониторинга на реперных
участках. - М., 1996.
17. Методика измерения активности радионуклидов в счетных образцах на
сцинтилляционном гамма-спектрометре с использованием программного обеспечения
“Прогресс”. - М., 1996.
18. Методика экспрессного радиометрического определения по гамма-излучению
объемной и удельной активности радионуклидов в воде, почве, продуктах питания,
продукции животноводства и растениеводства. - М., 1990.
19. Методика приготовления счетных образцов проб почвы для измерения активности
стронция-90 на бета-спектрометрических комплексах с пакетом программ “Прогресс”. М., 1997.
20. Методы и средства радиационного контроля в сельском хозяйстве. Под ред. А.А.
Курганова, В.Н. Мошарова. - М., 1995. - 178 с.
21. Мошаров В.Н. Аппаратурно-техническое, методическое и метрологическое
обеспечение радиационного контроля.// Химия в сельском хозяйстве. 1996. - № 4. - с. 46.
22. Основные санитарные правилами обеспечения радиационной безопасности
(ОСПОРБ-99) СП 2.6.1.799-99.
23. ОСТ 10 071-95 Стандарт отрасли. Почвы. Методика определения Cs-137 в почвах
сельхозугодий.
24. ОСТ 10 070-95 Стандарт отрасли. Почвы. Методика определения Sr-90 в почвах
сельхозугодий.
25. ОСТ 10 179-96 Стандарт отрасли. Определение Cs-134, -137 в продукции
растениеводства и кормах.
26. Положение о сети наблюдения и лабораторного контроля Министерства сельского
хозяйства и продовольствия Российской Федерации, утвержденное Минсельхозпродом
Российской Федерации 25 мая 1994 г.
27. Положение о системе государственного ветеринарного контроля радиоактивного
загрязнения объектов ветеринарного надзора в Российской Федерации”, утвержденное
Минсельхозпродом Российской Федерации 20 февраля 1998 г.
28. Руководство по организации контроля состояния природной среды в районе
расположения АЭС. Под ред. К.П. Махонько. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1990. - 264
с.
29. Санжарова Н.И. Радиоэкологический мониторинг
агроэкосистем и ведение
сельского хозяйства в зоне воздействия атомных электростанций. Диссертации на
соискание ученой степени доктора биологических наук. - Обнинск, 1997. - 360 с.
30. Сельскохозяйственная радиоэкология. Под ред. Р.М. Алексахина и Н.А. Корнеева. М.: Экология, 1992. - 400 с.
Приложение 2.
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАДИОЛОГИИИ И АГРОЭКОЛОГИИ
____________________________________________________________________
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПРОВЕДЕНИЮ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
В ЗОНЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
(ПРОЕКТ)
Обнинск - 2004
УДК
Методические указания разработаны:

Всероссийским
научно-исследовательским
институтом
сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии РАСХН (д.б.н., проф. Санжарова
Н.И.; д.б.н., проф. Фесенко С.В.; к.б.н. Исамов Н.Н. (мл.); к.б.н. Кузнецов В.К.; к.б.н.
Абрамова Т.Н.; к.б.н. Грудина Н.В.; к.б.н. Саруханов В.Я.)

Ульяновским
научно-исследовательским
институтом РАСХН (д.с.-х..н. С.И. Цыганок)
сельскохозяйственным

Всероссийским научно-исследовательским институтом агрохимии РАСХН
(к.х.н. Кузнецов А.В., к.х.н. Ефремов Е.Н., к.с.-х.н. Павлихина А.В., Лобас Н.В.)
Методические указания по проведению агроэкологического мониторинга в зоне
воздействия промышленных объектов. Обнинск: ВНИИСХРАЭ, 2004, 48 с.
Методические указания устанавливают общие требования к организации
агроэкологического мониторинга в зонах воздействия отдельных промышленных
предприятий. Определены принципы организации сети мониторинга, методы и
средствам его проведения. Методические указания предназначены для учреждений
государственного ветеринарного контроля и надзора и государственной агрохимической
службы Минсельхоза России при организации и осуществлении ими локального
агроэкологического мониторинга в зонах воздействия отдельных промышленных
объектов.
Таблиц - 3, рисунков - 1, источников литературы – 12, приложений – 4.
ВНИИСХРАЭ, 2004
Содержание
Введение
1.
Назначение и область применения методических указаний
2.
Нормативные ссылки
3.
Термины и определения
4.
Общие положения
5.
Промышленные источники загрязнения аграрных экосистем
5.1.
Основные промышленные источники загрязнения агроэкосистем
5.2.
Пути воздействия техногенных факторов и миграции загрязняющих веществ
в агросфере
5.3.
Характеристика техногенных факторов, воздействующих на агроэкосистемы
в зоне воздействия промышленных объектов
5.4.
Рейтинг факторов воздействия промышленных предприятий на
агроэкосистемы
6.
Порядок работ при организации сети агроэкологического мониторинга в
зоне воздействия промышленного объекта
6.1.
Исходные материалы для организации работ
6.2.
Характеристика источника загрязнения
6.3.
Физико-географическая
характеристика
региона
размещения
промышленного объекта
6.4.
Характеристика сельскохозяйственного производства в зоне воздействия
промышленного объекта
6.5.
Подготовка карты-схемы зоны воздействия промышленного объекта
6.6.
Организация сети агроэкологического мониторинга в зоне воздействия
промышленного объекта
7.
Порядок проведения агроэкологического мониторинга в зоне воздействия
промышленного объекта
7.1.
Закладка контрольных участков и пунктов
7.2.
Проведение наблюдений за атмосферными выпадениями и аэрозолями
7.3.
Проведение наблюдений за состоянием и загрязнением агроэкосистем
7.4.
Объекты агроэкологического мониторинга
7.5.
Контролируемые параметры
7.6.
Методы отбора проб
7.7.
Технические требования к хранению и транспортировке проб
7.8.
Методы анализа проб
7.9.
Требования к сбору, представлению и хранению информации
7.10.
Анализ информации
Рекомендуемая литература
Приложение 1. Паспорт источника загрязнения
Приложение 2. Описание сети агроэкологического мониторинга в зоне
воздействия промышленного объекта
Приложение 3. Паспорт контрольного участка (пункта)
Приложение 4. Перечень нормативных и методических документов
4
6
6
7
9
11
11
11
12
14
15
15
15
17
18
18
19
21
21
23
25
26
27
28
32
32
32
34
36
37
38
39
45
Введение
Экологическая обстановка в сфере сельскохозяйственного производства
определяется воздействием производственной деятельности человека. В соответствии с
материалами Международной конвенции об оценке воздействия на окружающую среду
к экологически опасным видам производств и объектов относятся следующие: атомная
промышленность; энергетика; черная и цветная металлургия; нефтехимия, нефте- и
газопереработка, транспортировка нефти и газа; химическая промышленность; добыча
полезных ископаемых; производство, хранение, транспортировка и уничтожение
боеприпасов, взрывчатых веществ, ракетного топлива; крупные склады для хранения
нефтяных, нефтехимических и химических продуктов; строительство дорог, автострад,
железных дорог, аэродромов; сельскохозяйственные объекты (животноводческие
комплексы и птицефабрики, склады ядохимикатов, мелиоративные системы); крупные
водозаборы; легкая промышленность.
Регионы Российской Федерации значительно отличаются как по номенклатуре
воздействующих факторов, так и по масштабам их воздействий, что определяет
необходимость развития адекватной системы мониторинга агроэкосистем в условиях
техногенного воздействия.
Мониторинг агроэкосистем в условиях техногенного загрязнения включает
систему организованных в пространстве и во времени наблюдений за загрязнением
компонентов агроэкосистем, методы анализа и оценки информации, а также
прогнозирования последствий техногенного воздействия. Анализ существующей
системы мониторинга (контроля) агроэкосистем показывает, что она реализуется на
федеральном уровне. Организация сети мониторинга по административнотерриториальному принципу и ее структура обеспечивают получение общей
информации об экологической обстановке в сельскохозяйственном производстве.
Увеличение масштабов техногенного воздействия на аграрные экосистемы приводит к
необходимости создания региональных и локальных систем мониторинга с учетом
пространственного размещения источников загрязнения. Региональные системы
мониторинга должны быть созданы в зонах воздействия крупных промышленных
агломераций, которые оказывают влияние на окружающую среду, включая
агроэкосистемы, на значительном расстоянии от источника воздействия и охватывают
территории нескольких областей. Локальные системы наблюдений должны быть
созданы в зонах влияния отдельных источников техногенного воздействия. Сочетание
различных уровней мониторинга обеспечивает получение детальной информации об
уровнях загрязнения агроэкосистем, видах загрязнителей, степени воздействия
загрязнения на компоненты агроэкосистем, что позволит выделить критические пути
поступление токсикантов в рацион и далее организм человека и животных.
Агроэкологический мониторинг в сельском хозяйстве в зоне воздействия
отдельных промышленных объектов является частью общего мониторинга техногенного
воздействия на агроэкосистемы, проводимого агрохимической службы и службы
государственного ветеринарного контроля и надзора на сети реперных (контрольных)
участков и пунктов, которые размещены на всей территории Российской Федерации в
соответствии с ее административно-территориальным делением. Агроэкологический
мониторинг в зоне воздействия отдельных промышленных предприятий организуется
путем создание сети наблюдений (дополнительные участки и пункты) с учетом
характеристик и направления распространения выбросов объекта, а также его
размещения относительно сельскохозяйственных угодий. Агроэкологический
мониторинг включает наблюдение за уровнями загрязнения и характеристиками
агроэкосистем, оценку их фактического состояния, а также прогноз возможных
негативных последствий воздействия выбросов и сбросов промышленного объекта.
Агроэкологический мониторинг обеспечивает объективную оценку токсикоэкологической ситуации, выявление тенденций в ее изменении и прогноз, на основании
которого принимаются решения по оздоровлению экологической обстановки в сфере
сельскохозяйственного производства.
1. Назначение и область применения методических указаний
1.1. Настоящие методические указания (МУ) устанавливают общие требования к
организации и проведению агроэкологического мониторинга в сельском хозяйстве, его
методам и средствам в зоне воздействия отдельных промышленных предприятий.
1.2. Методические указания не распространяются на территории вокруг крупных
промышленных агломераций и городов, на районы размещения объектов атомной
энергетики и промышленности, нефте- и газопереработки, транспортировки нефти и
газа, а также транспортных магистралей.
1.3. Настоящие Методические указания предназначены для специалистов
учреждений государственного ветеринарного контроля и надзора и агрохимической
службы на всей территории Российской Федерации при организации и осуществлении
ими агроэкологического мониторинга в сфере сельскохозяйственного производства в
зоне воздействия промышленных объектов. Методические указания могут быть
использованы другими учреждениями, осуществляющими контроль за состоянием
окружающей среды в условиях воздействия промышленных объектов.
1.4. Данные по результатам агроэкологического мониторинга аграрных
экосистем, полученные государственными учреждениями, являются основанием для
принятия решений по оздоровлению экологической обстановки в сельском хозяйстве в
зоне воздействия промышленных объектов.
2. Нормативные ссылки
2.1. 3. Федеральный закон РФ “Об охране окружающей среды”. Утвержден 10
января 2002 г. № 7-ФЗ
2.2. Федеральный закон “О санитарно-эпидемиологическом благополучии
населения”, № 52-ФЗ от 30.04.1999 г.
2.3. Земельный кодекс РФ. Утвержден Президентом РФ 26.10.2001 г. № 136-ФЗ
2.4. Федеральный закон “О государственном регулировании обеспечения
плодородия земель сельскохозяйственного назначения”, № 101-ФЗ от 16.07.1998 г.
2.5. Закон Российской Федерации “О ветеринарии”, № 4979-1 от 14.05.1993 г.
2.6. Положение об осуществлении государственного мониторинга земель.
Постановление правительства РФ №846 от 28 ноября 2002 года.
2.7. Положение о сети наблюдения и лабораторного контроля Министерства
сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации, утвержденное приказом
Минсельхозпрода России № 116 от 25.05.1994 г.
2.8. Положение о системе государственного ветеринарного контроля
радиоактивного загрязнения объектов ветеринарного надзора в Российской Федерации,
утвержденное Минсельхозпродом России от 20.02.1998 г.
2.9. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых
продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.107801.
2.10. Критерии экологической оценки состояния почв (Утверждены
Министерством по охране окружающей среды и природных ресурсов 30 ноября 1992 г.)
3. Термины и определения
3.1. Агроэкосистема - это искусственно созданное в процессе хозяйственной
деятельности человека сообщество культурных растений и животных и их среды
обитания, в которой сбалансированность биогеохимического круговорота элементов
питания обеспечивается за счет внесения их в почву в количествах, компенсирующих
ежегодное отчуждение с урожаем.
3.2. Агроэкологический мониторинг - это система длительных наблюдений,
оценки и прогнозирования изменения состояния и уровней загрязнения агроэкосистем в
процессе интенсивной сельскохозяйственной деятельности.
3.3. Агроэкологический мониторинг в зоне воздействия промышленных объектов это система длительных наблюдений за уровнями воздействия физических факторов и
химического загрязнения агроэкосистем, оценка их фактического состояния и прогноз
возможных негативных последствий воздействия выбросов и сбросов промышленных
предприятий.
3.4. Загрязнение - это неблагоприятное изменение окружающей среды, которое
целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или
косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровни радиации, физикохимические свойства окружающей среды и условия существования живых существ.
3.5. Зона воздействия – это территория вокруг промышленного объекта, на
которой окружающая природная среда и аграрные экосистемы может быть подвергнуты
загрязнению в результате воздействия выбросов и сбросов данного объекта.
3.6. Контроль в сельском хозяйстве - измерения, выполняемые для определения
уровней загрязнения агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции с целью
соблюдения принципов безопасности и требований действующих нормативов.
3.7. Контрольный пункт (животноводческий) - животноводческое хозяйство
(ферма, отделение) с его кормовой базой, а также пруд-охладитель при разведении в нем
рыбы. Выбор контрольного пункта осуществляется с учетом расположения
радиационно-опасного объекта, структуры животноводства в зоне его размещения,
радиационной ситуации и почвенно-климатических условий.
Контрольные пункты устанавливаются в соответствии с приказом Главного
государственного ветеринарного инспектора субъекта Российской Федерации.
3.8. Контрольный участок – участок на поле севооборота, расположенный с
учетом размещения источника загрязнения и направления “розы ветров”, с которого
составляют смешанный (объединенный) почвенный и растительный образцы, для
определения уровня загрязнения и оценки воздействия промышленного объекта.
3.9. Промышленный объект – предприятие промышленности, при штатной работе
или в случае аварийной ситуации на котором возможно поступление химических
веществ в окружающую среду, в том числе на сельскохозяйственные угодья.
3.10. Ориентировочно допустимая концентрация вещества (ОДК) – это
концентрация вещества, определенная на основании санитарно-гигиенических
нормативов содержания загрязнителей в пищевых продуктах и обеспечивающая
безопасность для отдельных компонентов аграрных экосистем с учетом их
специфических характеристик.
3.11. Предельно допустимая концентрация (ПДК) химического вещества в почве
– это концентрация не вызывающая при длительном воздействии на почву и растения
патологических изменений в ходе биологических процессов, не приводящая к
накоплению токсических элементов в сельскохозяйственных культурах. Эта
концентрация представляет собой комплексный показатель безвредного для человека
содержания химических веществ в почве, т.к. используемые при ее обосновании
критерии отражают возможные пути воздействия загрязнителя на контактирующие
среды, биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения.
3.12. Приоритетный компонент загрязнения (приоритетный загрязнитель) –
химическое вещество, подлежащее контролю в первую очередь.
3.13. Санитарное состояние почвы - совокупность физико-химических и
биологических свойств почвы, определяющих качество и степень ее безопасности в
эпидемическом и гигиеническом отношениях.
3.14. Фоновое содержание - содержание химических веществ и элементов в
почвах различных почвенно-климатических зон на территориях, не подвергающихся
техногенному воздействию или испытывающих его в минимальной степени.
3.15. Химическое загрязнение почвы - изменение химического состава почвы,
возникшее под прямым или косвенным воздействием различных факторов
(промышленного, сельскохозяйственного, коммунального) и вызывающее снижение ее
плодородия и качества.
4. Общие положения
4.1. Существующая система мониторинга (контроля) агроэкосистем реализуется
на всей территории Российской Федерации (глобальный или федеральный уровень).
Принцип организации сети наблюдений на основе административно-территориального
деления, и ее структура обеспечивают получение общей информации об экологической
обстановке в сельскохозяйственном производстве.
4.2. Увеличение масштабов техногенного воздействия на аграрные экосистемы
приводит к необходимости создания региональных и локальных систем мониторинга с
учетом пространственного размещения источников загрязнения.
Региональные системы мониторинга должны быть созданы в зонах воздействия
крупных промышленных агломераций и городов, которые оказывают влияние на
окружающую среду, включая агроэкосистемы, на значительном расстоянии от
источника воздействия и охватывают территории нескольких областей.
Локальные системы наблюдений должны быть созданы в зонах влияния
отдельных источников техногенного воздействия.
4.3. Агроэкологический мониторинг в зоне воздействия отдельных
промышленных объектов относится по масштабу к локальной системе наблюдений.
4.4. Агроэкологический мониторинг в сельском хозяйстве в зоне воздействия
отдельных промышленных объектов, является частью общего мониторинга всех сред,
проводимого на этих территориях, и включает наблюдение за уровнями химического
загрязнения, оценку фактического состояния аграрных экосистем, прогноз возможных
негативных последствий, на основании которого принимаются решения по
оздоровлению экологической обстановки.
4.5. Основные цели агроэкологического мониторинга состоят в получении
объективной информации о воздействии на агроэкосистемы промышленных объектов,
оценке состояния агроэкосистем, оперативном обеспечении органов государственного
управления и населения информацией о динамике изменения экологической обстановки
в сельском хозяйстве.
4.6. Задачи агроэкологического мониторинга:
- выявление основных путей загрязнения агроэкосистем, установление перечня
приоритетных загрязнителей;
- регистрация текущего уровня загрязнения агроэкосистем, наблюдение и
выявление тенденций в его изменении во времени и пространстве;
- регистрация текущего состояния агроэкосистем и определение перечня
показателей, которые наиболее чувствительны к загрязнению;
- оценка токсико-экологического состояния агроэкосистем и прогноз возможных
негативных последствий загрязнения;
- разработка рекомендаций по предупреждению и устранению негативных
тенденций, связанных с загрязнением агроэкосистем;
- обеспечение исполнительных органов объективной информацией о состоянии
агроэкосистем и уровнях их загрязнения для принятия решений, направленных на
ограничение поступления поллютантов в рацион питания населения и корма животных.
5. Промышленные источники загрязнения аграрных экосистем
5.1. Основные промышленные источники загрязнения агроэкосистем
Вид источника загрязнения (предприятий различных отраслей промышленности)
определяет перечень основных факторов воздействия и загрязнителей на аграрные
экосистемы (таблица 1).
Таблица 1. Основные факторы воздействия промышленных объектов на агроэкосистемы
Виды источников
Радиоак- Химические вещества
Взвешенные Степень
(отрасли
тивные
пести- тяжелые
воздействия
оксиды частицы
промышленности)
вещества циды металлы
+
+
+
сильное
Металлургия
(среднее)
Химическая
+
+
+
+
среднее
промышленность
Нефтехимическая
+
+
+
среднее
промышленность
Энергетика на
+
+
+
+
среднее
ископаемом топливе
Ядерная энергетика
+
среднее
Целлюлозно-бумажная
+
+
+
низкое
Пищевая
+
низкое
Автомобильная
+
+
+
низкое
5.2. Пути воздействия техногенных факторов и миграции загрязняющих веществ в
агросфере
5.3. Характеристика техногенных факторов, воздействующих на агроэкосистемы в
зоне воздействия промышленных объектов
Тяжелые металлы. В зоне влияния промышленных источников загрязнения
наблюдается накопление широкого спектра тяжелых металлов (ТМ) (табл. 2). К
тяжелым металлам относятся химические элементы, имеющие атомную массу более 50
единиц. По техногенному поступлению по отношению к кларковому содержанию в
почве тяжёлые элементы составляют следующий ряд: Cd>Pb>As>Zn>Ni>Co>Se.
Воздействие ТМ на агроэкосистемы связано как с прямым загрязнением продукции,
ограничивающим ее использование, так и с токсическим действием на почвенные
микроорганизмы, растения и животных.
Таблица 2. Накопление химических элементов в почвах в зоне влияния промышленных
объектов
Источник
Тип производства
Коэффициент загрязнения
от 2 до 10
Более 10
Цветная
Производство цветных
Свинец, цинк, медь,
Олово, висмут,
металлургия
металлов
серебро
мышьяк, кадмий,
непосредственно из руд и
сурьма, ртуть, селен
концентратов
Вторичная обработка
Свинец, цинк, олово,
Ртуть
цветных металлов
медь
Производство твердых и
Вольфрам
Молибден
тугоплавких цветных
металлов
Производство титана
Серебро, цинк,
Титан, марганец,
свинец, бор, медь
молибден, олово,
ванадий
Черная
Производство
Кобальт, молибден,
Свинец, кадмий, хром,
металлургия
легированных сталей
висмут, вольфрам,
цинк
цинк
Предприятия с
термической
обработкой
металлов (без
литейных цехов)
Химическая
промышленность
Полиграфическая промышленность
Железорудное
производство
Предприятия с
термической обработкой
металлов (без литейных
цехов)
Производство свинцовых
аккумуляторов
Производство приборов
для электронной и
электротехнической
промышленности
Производство
суперфосфатных
удобрений
Производство пластмасс
Производство цемента
Производство бетонных
изделий
Шлифтолитейные заводы,
типографии
Свинец, серебро,
мышьяк
Свинец, цинк
Цинк, вольфрам,
кобальт, ванадий
Никель, хром, ртуть,
олово, медь
Свинец, никель,
кадмий
Сурьма, свинец
Сурьма, цинк, висмут
Стронций, цинк,
фтор
Редкие земли, медь,
хром, мышьяк
Иттрий, серебро
Ртуть, стронций, цинк
Свинец, цинк, олово
Органические синтетические и природные соединения. К органическим
синтетическим и природным соединениям относятся полихлорированные диоксины,
полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), полихлорированные бифенилы
(ПХБ), нитрозосоединения, микотоксины.
Диоксины - (полихлорированные дибенздиоксины) - обширный класс
органических соединений, образующихся при синтезе хлорфенолов и их производных.
Они выделяются также при сжигании мазута, полихлорвинила и других пластмасс,
бытовых и производственных отходов; диоксины образуются также в процессе
металлургического и нефтехимического производства. Основным источником
поступления диоксинов в организм человека (до 90%) служит пища, в частности молоко
и молочные продукты, а также рыба и яйца.
Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) относятся к опасным
канцерогенным веществам. Среди них наибольшую опасность представляет 3,4бензпирен. Он образуется при различных видах термической обработки органических
материалов и неполном сгорании топлива, включая двигатели внутреннего сгорания, а
также выделяется при нефтедобыче. Полихлорированные бифенилы нередко являются
предшественниками хлордиотоксинов. Их широко применяют в некоторых технологиях,
например, в трансформаторах. Попадая в почву и воду, они мигрируют по пищевым
цепям, загрязняют молоко, яйца.
N-нитрозосоединения являются потенциальными канцерогенами. Они образуются
в пищевых продуктах, а также в организме животных под воздействием микробов при
взаимодействии нитратов с аминопроизводными соединениями. Предшественники
нитрозаминов - нитраты, первичные и вторичные амины попадают в окружающую среду
с отходами промышленных предприятий, продуктами сгорания топлива, вносятся в
почву с удобрениями, химикатами и др.
Разрушение озонного слоя стратосферы. Разрушение озонного слоя является
причиной воздействия повышенных уровней УФ-В-радиации на агросферу. Прямым
следствием разрушения озонного слоя являются повышенные уровни биологической
эффективности средневолновой ультрафиолетовой радиации (УФ-В-радиация). В
список химических соединений и веществ, изменяющих содержание озона в тропосфере
включены СО, СО2, СН4, Н2О, Nох, а разрушающих стратосферный озонный слой хлорфторуглероды, бромированные хлорфторуглероды – галоны, метилхлороформ.
“Электромагнитное загрязнение” окружающей среды. Развитие радиолокации,
радиорелейной и космической связей, телевидения, радиовещания, промышленной и
бытовой электроники, других отраслей техники привело к повышению радиофона
примерно на 2 порядка. Эта величина повышается вблизи расположения мощных
генерирующих устройств, в зоне воздействия которых возникли территории, где уровни
электромагнитных полей не допустимы, вследствие возможности возникновения
необратимых биологических эффектов и повреждений.
5.4. Рейтинг факторов воздействия промышленных предприятий на
агроэкосистемы
При оценке опасности загрязнения почв аграрных экосистем химическими
веществами учитываются следующие показатели: фактические уровни содержания
элемента; класс опасности; буферность почвы, влияющая на подвижность элементов;
характер землепользования (таблица 3).
Таблица 3. Класс опасности химических веществ (ГОСТ 17.4.1.02-83)
Класс опасности
Химическое вещество
I
Мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, селен, цинк, фтор, бенз(а)пирен,
некоторые пестициды
II
Бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром
III
Барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетофенон
Рейтинг наиболее опасных загрязнителей:
Тяжелые металлы: Cd> Pb> Zn> Hg> Ni> Co> Se;
Другие токсичные элементы: As, Al, F;
Пестициды: препараты группы 2,4 Д, ГХЦГ, фосфорорганические соединения
(карбофос, метафос и др.);
Радионуклиды (90Sr, 137Cs);
Нитраты, нитриты, нитрозамины;
Нитраты, нитриты, нитрозамины;
Органические синтетические и природные соединения (в частности, диоксины);
УФ-В-радиация и электромагнитные излучения (ЭМИ) неионизирующей
природы, в первую очередь, СВЧ-диапазона (Концепция обеспечения…, 2003).
6. Порядок работ при организации сети агроэкологического мониторинга в
зоне воздействия промышленного объекта
6.1. Исходные материалы для организации работ
В подготовительный период необходимо провести сбор и анализ информации по
источнику загрязнения, по природно-географическим условиям и характеристикам
сельскохозяйственного производства в зоне воздействия объекта с учетом
существующей системы земледелия и структуры землепользования. Для оценки
последствий загрязнения агроэкосистем тяжелыми металлами обобщаются данные по
фоновому содержанию элементов в преобладающих типах почв.
6.2. Характеристика источника загрязнения
6.2.1. Необходимая информация о промышленных предприятиях может быть
получена от самих предприятий, в заводских лабораториях, из экологических паспортов
предприятий, в местных органах охраны природы и санэпиднадзора.
6.2.2. Перечень необходимой информации об источнике загрязнения:
- месторасположение и занимаемая площадь предприятия;
- технология и история производства;
- объем производства основных и побочных продуктов;
- качественный и количественный состав выбросов в атмосферу и промстоков,
места складирования отходов;
- высота и месторасположение труб;
- приоритетные загрязняющие химические вещества (ГОСТ 17.4.02-83).
6.2.3. Определение зоны воздействия промышленного объекта
Зона воздействия промышленного объекта - это территория, на которой
окружающая природная среда и аграрные экосистемы могут быть подвергнуты
загрязнению (загрязнение атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, почв
и др.).
Границы возможной зоны воздействия определяются в результате анализа
объемов и характера распространения выбросов и сбросов предприятия вдоль векторов
розы ветров. Пространственное распределение продуктов выбросов в окружающей
среде происходит по экспоненциальному закону. При высоте трубы 100-150 м зона
воздействия выбросов равна 1,5-2,0 км. В зависимости от высоты трубы расстояние
увеличивается в 10-15 раз (данные лабораторий металлургических предприятий)
(Методические указания «Полевое обследование и картографирование уровня
загрязнения почвенного покрова техногенными выбросами через атмосферу»,
ВАСХНИЛ, Почвенный ин-т им. В.В.Докучаева, 1980).
Радиус основной зоны воздействия большинства предприятий составляет
приметно 15-20 км. Максимальные выпадения аэрозолей отмечаются в радиусе 3-5 км
(Мажайский и др., 2003).
Зона воздействия промышленного объекта может быть также определена при
изучении распределения тяжелых металлов в почве и снежном покрове. Для
определения зоны воздействия промышленного объекта можно руководствоваться
Методическими указаниями «Полевое обследование и картографирование уровня
загрязнения почвенного покрова техногенными выбросами через атмосферу»
(ВАСХНИЛ, Почвенный ин-т им. В.В.Докучаева, 1980), а также «Методическими
рекомендациями по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных
пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве» (1990).
Информация об источнике загрязнения заносится в паспорт источника
загрязнения (Приложение 1).
6.2.4. Распределение загрязняющих веществ в зоне воздействия объекта
Зона воздействия промышленного предприятия и характер распределения
загрязняющих веществ зависит от состава выбросов. В пределах зоны наибольшего
воздействия оседает 7-10% газообразных компонентов выбросов (остальная часть
включается в региональную и глобальную атмосферную миграцию) и 40-60% твердой
фазы выбросов. В связи с этим, влияние техногенных выбросов промышленных
объектов связано, в первую очередь, с распространением тяжелых металлов в
атмосфере. Основная масса загрязняющих веществ входит в состав атмосферных
выпадений и аэрозолей. В распределении тяжелых металлов по фракциям аэрозолей
соблюдается следующая закономерность: петрогенные элементы и элементы с
относительно высокими кларками (Fe, Al, Si, Mn, Cu, Zn, Cr) связаны преимущественно
с мелко- и крупнодисперсными аэрозолями (0,5-2,0 мкм и более), а более токсичные
элементы с низкими кларками (Cd, Pb, Sb, As, Hg) находятся в субмикронной или парогазовой фазе (Елпатьевский, 1993). Мельчайшие фракции аэрозоля имеет низкие
скорости осаждения и высокую миграционную способность, что приводит к их
распространению в региональном и глобальном масштабах.
6.2.5. Обследование территории вокруг промышленного объекта
Выделение загрязненной территории проводится на основании обследования,
проводимого в соответствии с «Методическими рекомендациями по выявлению
деградированных и загрязненных земель» (М., 1995) и «Методическими указаниями по
обследованию почв сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства на
содержание тяжелых металлов, остаточных количеств пестицидов и радионуклидов (М.,
1995).
В результате обследования представляются следующие материалы:
- список загрязняющих химических веществ;
- картосхема загрязнения почв с выделенными контурами и уровнями
загрязненности;
- сводная экспликация земель с указанием степени загрязнения, площади и
структуры загрязненных земель.
6.3. Физико-географическая характеристика региона размещения промышленного
объекта
Проводится обобщение и анализ следующих материалов:
- климатические условия (направление и частота преобладающих ветров,
количество осадков, температурный режим и т.п.);
- характеристики рельефа, геологического и гидрологического строения,
почвообразующих и подстилающих пород и растительности;
- характеристики почвенного покрова, с целью оценки миграционной
подвижности загрязняющих веществ;
- при оценке загрязнения агроэкосистем тяжелыми металлами обобщаются
данные по фоновому содержанию химических элементов в почвах с учетом зональных
особенностей почвообразовательного процесса и преобладающих типов почв;
- гидрологические особенности (затопление участков земель и берегов водоемов,
примыкающих к предприятиям, паводковыми водами);
- экономико-географические материалы по региону, где размещено предприятие,
с целью оценки возможного переноса загрязняющих веществ с сопредельных
территорий на обследуемые сельскохозяйственные угодья.
Основные агроклиматические показатели региона размещения промышленного
объекта включаются в Паспорт источника загрязнения (Приложение 1).
6.4. Характеристика сельскохозяйственного производства в зоне воздействия
промышленного объекта
Проводится обобщение и анализ следующих материалов:
- перечень хозяйствующих субъектов;
- система ведения и специализация хозяйств (технологии возделывания культур;
система удобрений и обработки почвы; ведение животноводства, полеводства,
кормопроизводства; данные о мелиорируемых площадях и мелиоративных системах;
данные о качестве производимой продукции и наличия в ней токсических веществ);
- структура землепользования (облесенность и распаханность территории;
соотношение пахотных, луговых и лесных угодий; структура посевных площадей и
система севооборотов и т.п.);
- характеристики почвенного покрова сельскохозяйственных земель.
6.5. Подготовка карты-схемы зоны воздействия промышленного объекта
6.5.1. Для картографического отображения зоны воздействия промышленного
объекта рекомендуются следующие масштабы:
на областном уровне - 1:200 000 - 1:500 000;
на районном уровне - 1:50 000 - 1:200 000;
на уровне землепользования - 1:2000 - 1:10 000.
6.5.2. В качестве картографической основы используют существующие для
данного региона топографические или тематические карты, в первую очередь,
почвенные и карты-схемы отдельных сельскохозяйственных субъектов (коллективное,
фермерское или личное подсобное хозяйство) со структурой землепользования.
6.5.3. На карты областного уровня из общетопографических элементов
переносятся: граница соответствующего субъекта Российской Федерации; границы
административных районов; населенные пункты; поверхностные водные объекты;
лесные массивы; дорожная сеть.
6.5.4. На карты районного уровня из общетопографических элементов
переносятся: граница соответствующего района; границы землепользований, которые
могут быть отображены в выбранном масштабе; населенные пункты; поверхностные
водные объекты; лесные массивы; дорожная сеть.
6.5.5. На детальной карте или плане землепользования отдельного хозяйства
должны быть нанесены границы севооборотов и отдельных обрабатываемых участков,
населенные пункты, поверхностные водные объекты, дорожная сеть, лесные массивы, а
также указаны типы почв на сельскохозяйственных угодьях.
6.5.6. На картах отмечается место расположения промышленного объекта с
указанием его характеристик и зона его воздействия. Карта прикладывается к Паспорту
источника загрязнения (Приложение 1).
6.5.7. Определение уровня загрязнения почв в зоне воздействия объекта
проводится на основании показателей, которые используются в «Методические
рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель» (М., 1995).
Для изображения границ зоны воздействия выбираются цвета в соответствии со
степенью воздействия (или уровнем загрязнения): рекомендуется границы первой
степени (уровня) изображать зеленым цветом, второй - желтым, третьей - оранжевым,
четвертой - красным.
6.6. Организация сети агроэкологического мониторинга в зоне воздействия
промышленного объекта
6.6.1. Схема размещения сети контрольных участков агроэкологического
мониторинга на сельскохозяйственных угодьях в зоне воздействия отдельного
промышленного объекта закладывается с учетом типа источника загрязнения, характера
пространственного распределения загрязняющих химических веществ в почвах
обследуемой территории (Методические рекомендации по выявлению деградированных
и загрязненных земель, М., 1995):
- если источник загрязнения точечный, путь поступления загрязняющих
химических веществ воздушный и предполагается прямопропорциональная связь между
уровнем загрязнения и расстоянием до источника, то целесообразно заложить участки
по 4-8 направлениям (румбам) от промышленного объекта, располагая их более часто
вблизи предприятия и с большими интервалами на удалении от него; частота и
дальность размещения участков зависят от мощности источника и природноклиматических условий района; участки размещаются по радиально-концентрической
сетке;
- если источник загрязнения линейный, путь поступления загрязняющих веществ
воздушный, то контрольные участки размещаются вдоль источника по линиям,
количество участков уменьшается по мере удаления от объекта.
6.6.2. При контроле за загрязнением почв промышленными источниками
контрольные участки для отбора проб располагают на площади трехкратной величины
санитарно-защитной зоны вдоль векторов розы ветров на расстоянии 100, 200, 300, 500,
1000, 2000, 5000 м и более от источника загрязнения (ГОСТ 17.4.4.02-84; Методические
указания МУ 2.1.7.730-99 "Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест", М.,
1999).
Наибольшее количество участков закладывается в направлении преобладающей
розы ветров. В остальных направления по каждому румбу закладывается 1-2 участка.
Несколько участков – «фоновые участки» - (от 1 до 3 в зависимости от количества
преобладающих типов почв) размещаются на расстоянии, где нет влияния
промышленного объекта или оно минимально. На этих участках определяют фоновое
содержание химических элементов (тяжелых металлов) в почвах с учетом зональных
особенностей почвообразовательного процесса и преобладающих типов почв.
6.6.3. Площадь контрольного участка должна составлять не менее 100 м2 (10х10
м).
6.6.4. Контрольные пункты для организации мониторинга в животноводстве
выбираются в зависимости от наличия животноводческих предприятий в зоне
воздействия объекта. Достаточным является проведение наблюдений на двух
контрольных пунктах. Один пункт (молочно-товарная ферма с пастбищем, где
проводится выпас животных) должен быть расположен в направлении преобладающей
розы ветров и как можно ближе к источнику загрязнения. Второй контрольный пункт
располагается в противоположном направлении и на удалении, где влияние источника
загрязнения нет или оно минимально. Вторым пунктом наблюдений может быть также
расположенный вблизи контрольный пункт, входящий в постоянную сеть
государственного ветеринарного контроля и надзора.
6.6.5. Контрольные участки и пункты сети мониторинга наносятся на карту-схему
зоны воздействия промышленного объекта и представляются в «Описании сети
мониторинга в зоне воздействия промышленного объекта» (Приложение 2).
6.6.6. При размещении контрольных участков на сельскохозяйственных угодьях
делается их привязка к структуре землепользования с указанием в паспорте участка вида
севооборота (полевой, кормовой, почвозащитный и т.п.), номера севооборота, номера
поля (или отдельно обрабатываемого участка), номера агрохимического контура.
6.6.7. Определяются географические координаты контрольного участка или
пункта.
6.6.8. Для каждого контрольного участка и пункта составляется паспорт
(Приложение 3). Каждому участку присваивается порядковый номер, который остается
постоянным на все время проведения работ. К паспорту прикладывается схема
расположения контрольного участка на местности с привязкой к постоянным
ориентирам.
7. Порядок проведения агроэкологического мониторинга в зоне воздействия
промышленного объекта
7.1. Закладка контрольных участков и пунктов
7.1.1. После выбора контрольных участков на сельскохозяйственных угодьях
проводится их первоначальное обследование, которое включает следующие виды работ,
определенные в «Методических указаниях по проведению локального мониторинга на
реперных и контрольных участках» (М., ВНИИА, 2004):
закладка почвенного разреза и отбор проб по генетическим горизонтам
(ОСТ 10-294-2002; ОСТ 10-297-2002);
отбор проб пахотного горизонта почв для определения агрохимических
показателей;
отбор проб растений в период уборки урожая для определения количества и
качества продукции;
сбор информации по истории участка (применение агромелиорантов и
удобрений, способы обработки почв, технологии возделывания культур и т.п.);
отбор проб снега, грунтовых вод, сбор дождевых вод, проб воды из
водоисточников.
В результате обследования дается характеристика участка с указанием типа почв,
их гранулометрического состава, агрохимических характеристик и т.п. Все пробы
анализируются также на содержание валовых, обменных и подвижных форм
микроэлементов и тяжелых металлов. В тех случаях, когда в выбросах промышленного
объекта присутствуют другие виды загрязнителей (кроме тяжелых металлов),
проводится определение их содержания в сельскохозяйственных пробах.
Все данные заносятся в Паспорт контрольного участка (или пункта) системы
агроэкологического мониторинга в зоне воздействия промышленного объекта
(Приложение 3 – формы представления отчетности соответствуют требованиям
«Методических указаний по проведению локального мониторинга на реперных и
контрольных участках». М. ВНИИА, 2004).
7.1.2. После выбора контрольных (животноводческих) пунктов проводится их
первоначальное обследование, которое включает следующие виды работ:
а - на пастбище или сенокосе:
закладка почвенного разреза и отбор проб по генетическим горизонтам;
отбор проб почвы (0-10, 10-20 см) для определения агрохимических
показателей;
отбор проб травостоя в период выпаса животных для определения
количества и качества продукции;
сбор информации по истории участка (применение агромелиорантов и
удобрений, способы обработки почв, технологии окультуривания пастбищ и т.п.);
отбор проб воды из водоисточников.
б – на молочно-товарной ферме:
отбор проб рациона сельскохозяйственных животных;
отбор проб молока.
Пробы анализируются на содержание валовых, обменных и подвижных форм
микроэлементов и тяжелых металлов. В тех случаях, когда в выбросах промышленного
объекта присутствуют другие виды загрязнителей (кроме тяжелых металлов)
проводится определение их содержания в сельскохозяйственных пробах.
Все данные заносятся в Паспорт контрольного участка (или пункта) системы
агроэкологического мониторинга в зоне воздействия промышленного объекта
(Приложение 3).
7.2. Проведение наблюдений за атмосферными выпадениями и аэрозолями
7.2.1. Поступление загрязняющих веществ из атмосферы оценивается на основе
анализа их содержания в атмосферных осадках – дождевой воде и снежном покрове.
Наблюдения проводятся в 4-8 стационарных точках, которые закладываются на
контрольных участках сети мониторинга. Точки наблюдения размещают вокруг
промышленного объекта по радиально-концентрической сетке. Наибольшее количество
точек наблюдения за атмосферными осадками размешается в направлении
преобладающей розы ветров от источника загрязнения.
Отбор проб снега производится ежегодно в конце зимы, перед началом весеннего
снеготаяния в соответствии с требованиями РД 52.04.186-89 (Госгидромет) и
«Временных методических указаний по агрохимическому обследованию снежного
покрова сельскохозяйственных угодий (М., ЦИНАО, 1991). Каждая проба представляет
собой смешанный образец из нескольких индивидуальных проб, отобранных на всю
толщину снежного покрова, при этом фиксируется площадь пробоотбора и объем
снеговой воды. Отобранные пробы оттаивают при комнатной температуре, затем
фильтруют (через фильтр «белая лента» с диаметром пор 300 нм), осадок с фильтром
высушивают при t 105о С и взвешивают. Формы металлов, прошедшие через фильтр,
рассматриваются как растворимые.
Отбор проб дождевой воды осуществляется на контрольных участках в период
вегетации растений, когда они имеют наиболее развитую биомассу (июль-август). Для
отбора дождевой воды используются пластиковые осадкомеры с перфорированными
крышками, которые устанавливают на высоте 2 м от земли. Осадкомеры
устанавливаются на тех же участках, где проводится отбор снега, и экспонируются в
течение 2 месяцев (август, сентябрь). В конце каждого календарного месяца содержимое
сосудов извлекается и анализируется на содержание ТМ в фильтрате и нерастворимой
пыли. Учитывается объем осадков, масса пыли на фильтре и pH дождевой воды.
7.2.2. Исследование атмосферных выпадений (пылевыпадений) в перерывах
между осадками проводится на 1-3 контрольных участках, расположенных наиболее
близко к источнику загрязнения в направлении преобладающей розы ветров. Марлевые
планшеты-пылеуловители площадью 0,33 м2 (55х55 см) выставляются на разных
расстояниях от промышленного объекта на высоте 1 м от земли (Методика контроля
радиоактивного загрязнения воздуха. МВИ.01-8/96; Руководство по организации
контроля состояния природной среды в районе расположения АЭС. Л.:
Гидрометеоиздат, 1990). Смена планшета производится 1 раз через 7 суток.
Пылематериал с планшета озоляется и исследуется на содержание ТМ. Из полученных
результатов вычитается содержание ТМ в чистой марле.
Отбор проб атмосферных выпадений (пылевыпадений) осуществляется на
контрольных участках в период вегетации растений, когда они имеют наиболее
развитую биомассу (июль-август).
7.2.3. Исследование атмосферных аэрозолей проводится на 1-3 контрольных
участках, расположенных наиболее близко к источнику загрязнения в направлении
преобладающей розы ветров. Для отбора аэрозолей используют марлевые конуса
(диаметр основания марлевого конуса 38 см, длина образующей конуса – 110 см).
Марлевые конусы располагаются там же, где планшеты-пылеуловители. Марлевый
конус (сачок) натягивается на проволочный каркас и насаживается на штангу, которая
втыкается в землю. Ось конуса должна быть расположена горизонтально, под прямым
углом к штанге, на высоте 1,5 м над поверхностью почвы. Марлевые конуса заменяются
1 раз в неделю (Временные методические рекомендации по проведению комплексных
обследований и оценке загрязнения природной среды в районах, подверженных
интенсивному антропогенному воздействию М., 1988).
Отбор проб атмосферных аэрозолей осуществляется на контрольных участках в
период вегетации растений, когда они имеют наиболее развитую биомассу (июльавгуст).
7.2.4. Контролируемые параметры:
а - дождевая вода:
- сухой остаток, %;
- кислотность;
- гидрохимический состав;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения;
б – снег:
- сухой остаток, %;
- кислотность;
- гидрохимический состав снеговой воды;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения;
в - атмосферные выпадения и аэрозоли:
- содержание пыли;
- содержание тяжелых металлов.
7.3. Проведение наблюдений за состоянием и загрязнением агроэкосистем
7.3.1. Виды и периодичность наблюдений на сети мониторинга агроэкосистем
7.3.1.1. В зависимости от сроков и периодичности выделяют следующие виды
наблюдений за уровнями загрязнения компонентов агроэкосистем:
- исходные - фиксирующие уровни загрязнения и состояния агроэкосистем на
момент начала проведения мониторинга;
- плановые (периодические или сезонные) – проводятся в соответствии с
регламентом мониторинга;
- внеплановые (оперативные) – проводятся в случае возникновения аварийных
ситуаций на промышленном объекте;
- сплошное обследование - проводится с целью определения зоны поражения.
7.3.1.2. Периодичность наблюдений:
- на контрольных участках отбор проб почв проводится два раза в год – в начале
вегетационного периода и во время уборки урожая;
- на контрольных участках отбор проб растительности проводят ежегодно в
период уборки урожая;
- на контрольных (животноводческих) пунктах отбор проб почв, рациона
сельскохозяйственных животных и молока проводится не менее 2 раз в год – в
пастбищный и стойловый периоды;
7.3.1.3. Один раз в два года определяют следующие показатели: гумус; pH;
гидролитическая кислотность; подвижные формы фосфора, калия, алюминия;
содержание обменного кальция, магния, натрия; сумма поглощенных оснований; азот
легкогидролизуемый (Методические указания по проведению локального мониторинга
на реперных и контрольных участках. М., ВНИИА, 2004).
7.3.1.4. Валовые формы тяжелых металлов в почвах (вытяжка HNO3 при
соотношении Т:Ж=1:1) определяют 1 раз в пять лет в образцах, отобранных по
генетическим горизонтам почв.
7.3.1.5. Ежегодно в пробах почв определяются микроэлементы, подвижные
формы тяжелых металлов (вытяжка ААБ с pH 4,8), сера, железо.
7.4. Объекты агроэкологического мониторинга
7.4.1. На контрольных участках, заложенных на сельскохозяйственных угодьях,
объектами мониторинга являются:
- почвы пахотных угодий;
- сельскохозяйственные растения;
- вода, используемая для орошения посевов.
7.4.2. Объекты контроля на контрольных (животноводческих) пунктах:
- почвы пастбищ и сенокосов;
- травостой сенокосов и пастбищ;
- компоненты рациона сельскохозяйственных животных;
- вода, используемая для водопоя скота;
- молоко.
7.5. Контролируемые параметры
7.5.1. Почва:
- агрохимические показатели (содержание гумуса, общее содержание фосфора,
содержание доступного для растений фосфора, общее содержание калия, содержание
обменного калия, запасы минерального азота);
- кислотно-основные свойства почвы (актуальная кислотность, гидролитическая
кислотность, содержание обменного кальция и магния, сумма поглощенных оснований,
емкость катионного обмена);
- содержание микроэлементов (бор, медь, цинк, марганец, кобальт, железо, сера);
- содержание тяжелых металлов (валовое, обменные и подвижные формы) - в
первую очередь токсические элементы – медь, кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк;
- перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения.
7.5.2. Сельскохозяйственные культуры, продукция растениеводства и
кормопроизводства:
- показатели качества урожая согласно ГОСТа для данной культуры (химический
состав и качество урожая; влажность; содержание азота, фосфора, калия, кальция,
магния, протеина, крахмала, золы, жира, сахаров, клейковины и др.);
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения.
7.5.3. Компоненты рациона сельскохозяйственных животных
- показатели качества кормов согласно «Методическим указаниям по оценке
качества и питательности кормов (М., ЦИНАО, 2002) – содержание сухого вещества;
протеина, клетчатки, золы и др.;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения.
7.5.4. Молоко
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения).
7.5.5. Вода для орошения и водопоя скота
- сухой остаток, %;
- кислотность;
- гидрохимический состав;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения.
7.6. Методы отбора проб
7.6.1. Общие требования
Для того, чтобы снивелировать локальные особенности распределения
загрязняющих химических веществ в пределах контрольного участка, целесообразно
отбирать не точечные (индивидуальные), а смешанные (объединенные) образцы.
7.6.2. Отбор проб почвы
Отбор точечных проб на участке проводят по 2-м диагоналям, если участок
квадратный, и по одной – если участок прямоугольный. Смешанный образец составляют
из не менее, чем 10-15 индивидуальных образцов, равномерно размещенных на участке.
Объем индивидуальных проб должен быть одинаков, поэтому для пробоотбора лучше
использовать бур. Индивидуальные пробы объединяют и тщательно перемешивают,
затем берут смешанный образец весом не менее 0,5 кг. Глубина отбора индивидуальных
и смешанных проб на пахотных угодьях составляет 0-20 см, а на сенокосах и пастбищах
отбирают два слоя 0-10 и 10-20 см (Методические указания по проведению локального
мониторинга на реперных и контрольных участках. М., ВНИИА, 2004; Методические
указания по обследованию почв сельскохозяйственных угодий и продукции
растениеводства на содержание тяжелых металлов, остаточных количеств пестицидов и
радионуклидов. М., 1995).
7.6.3. Отбор проб растений
Отбор проб растений проводится в период уборки урожая одновременно с
отбором проб почвы. Одна объединенная проба составляется из не менее чем 5
точечных проб, отобранных по методу «конверта». Учетная площадь (в зависимости от
продуктивности посевов) составляет 1 или 2 м2. Растения срезаются на высоте на 3-5
см. Пробы разделяются на основную и побочную продукции. Объединенная проба
составляет массу 0,5-1,0 кг натуральной влажности (Методические указания по
обследованию почв сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства на
содержание тяжелых металлов, остаточных количеств пестицидов и радионуклидов. М.,
1995)
Одновременно с отбором проб растительности проводят визуальную оценку
состояния посевов и отмечают наличие признаков фитотоксического угнетения или
поражения сельскохозяйственных культур (Методические указания по контролю и
изучению фитотоксичности остаточных количеств гербицидов. М., ЦИНАО, 1986).
7.6.4. Отбор компонентов рациона сельскохозяйственных животных
Отбор проб производится в соответствии со следующими документами:
- ГОСТ 27262-87. Корма растительного происхождения. Методы отбора проб;
- ГОСТ 28736-90. Корнеплоды кормовые. Технические условия;
- ГОСТ 4808.00. Сено. Технические условия;
- ОСТ 10201-97. Сенаж. Технические условия;
- ОСТ 10202-97. Силос из зеленых растений. Технические условия;
- ОСТ 10032-01. Корма зеленые. Технические условия;
- Положение о системе государственного ветеринарного контроля радиоактивного
загрязнения объектов ветеринарного надзора в Российской Федерации, утвержденное
Минсельхозпродом России 20 февраля 1998 г.;
- Методические указания по отбору проб объектов ветеринарного надзора для
проведения радиологических исследований (М., 1996).
Отбор проб кормов для сельскохозяйственных животных
Отбор проб кормов производится в местах их произрастания, производства,
складирования и скармливания животным.
В пастбищный период отбираются пробы травостоя с пастбища, где
осуществляется выпас животных. Одновременно отбираются пробы почв (0-10 и 10-20
см). Растения отбирается в 5-ти точках (по методу «конверта») и затем объединяются в
смешанную пробу. Растения срезаются на высоте на менее 3-5 см. Учетная площадь (в
зависимости от продуктивности травостоя) составляет 1 или 2 м2. Вес объединенной
пробы составляет 0,5-1,0 кг.
В стойловый период отбираются все компоненты рациона сельскохозяйственных
животных.
Отбор проб грубых кормов. Точечные пробы массой 0,2-0,3 кг из партий сена или
соломы, хранящихся в скирдах, стогах, отбирают из 15-20 мест по периметру на равных
расстояниях друг от друга на высоте 1-1,5 м от поверхности земли со всех доступных
сторон с глубины не менее 0,5 м.
Из прессованных тюков (рулонов) отбирают точечные пробы 0,2-0,3 кг из
различных пластов из каждого тюка (рулона).
Из точечных проб составляют объединенную пробу. Для этого точечные пробы
складываются тонким слоем (3-4 см) на брезенте или пленке и осторожно
перемешивают. Из объединенной пробы отбирают среднюю пробу массой не менее 2 кг,
которую упаковывают в плотную бумагу или полиэтиленовый пакет.
Силос, сенаж. Пробы отбирают не ранее чем через 4 недели после закладки.
Точечные пробы из траншей и башен отбирают пробоотборником на глубину не
менее 2 м.
Корнеплоды, клубнеплоды. Отбор проб производится с полей, буртов, складов,
хранилищ, автомашин и др. Отбирают по 10-15 точечных проб из разных слоев и по
периметру.
Концентрированные корма (комбикорм, зернофураж, жмых, шрот и др.). Пробы
отбирают ковшом или конусным щупом в шахматном порядке из разных слоев. Отбор
точечных проб проводят в трех местах (сверху, в середине и снизу). Точечные пробы
отбирают массой не менее 2 кг.
7.6.5. Отбор проб молока
Отбор проб молока производится одновременно с пробами рациона. Перед
отбором проб молоко тщательно перемешивается от 1 до 20 минут в зависимости от
объема емкости. Из разных мест емкости точечные пробы отбирают кружкой, черпаком
(вместимостью до 0,5 л) или металлической (пластмассовой) трубкой с внутренним
диаметром 10 мм. Отбирают не менее трех точечных проб. Сливая в одну емкость
точечные пробы, отобранные из одной тары, формируют объединенную пробу.
7.6.6. Отбор проб воды
Отбор проб воды из водоисточников производится только из тех водоемов, вода
которых используется для орошения посевов, водопоя животных. Пробы воды следует
брать вблизи места забора воды для сельскохозяйственных нужд непосредственно перед
проведением анализа.
Для отбора проб воды используется неметаллическая посуда, которую перед
отбором пробы необходимо ополоскать водой из обследуемого водоема. Объем
отбираемой пробы зависит от степени минерализации воды: при общей минерализации
менее 50 мг/л объем пробы воды должен составлять 20 литров, при минерализации
более 50 мг/л - 10 л. Если нет сведений о степени минерализации воды в данном
водоеме, то для анализа отбирается проба объемом 20 л.
В посуду с отобранной пробой вносят 10 мл концентрированной соляной кислоты
для исключения процессов сорбции химических элементов.
7.7. Технические требования к хранению и транспортировке проб
При отборе и транспортировке проб соблюдаются условия, исключающие
взаимное загрязнение проб, а также загрязнение транспортных средств и окружающей
среды.
Жидкие пробы помещаются в герметически закрываемую стеклянную или
полиэтиленовую посуду и при необходимости консервируются 40% формалином.
Скоропортящиеся пробы (мясо, рыбы и т.п.) перед упаковкой завертывают в
несколько слоев марли, смоченной 4-5%-ным раствором формалина.
Твердые, сухие и сыпучие пробы помещают в двухслойные полиэтиленовые или
бумажные мешки и завязывают. Пробы с большим содержанием влаги перед упаковкой
взвешивают.
Каждая отобранная проба снабжается этикеткой, на которой приводятся
следующие данные: номер пробы, номер контрольного участка или пункта, дата отбора,
вид пробы, для растительных проб указывается продуктивность на единицу площади.
Отобранные и обработанные пробы сохраняются в течение 2-х лет с целью
обеспечения возможности проведения арбитражных или контрольных измерений.
Пробы, хранение которых невозможно в нативном состоянии, хранятся в
высушенном или озоленном виде.
7.8. Методы анализа проб
7.8.1. Определение показателей в образцах почв и растений проводится согласно
ГОСТам, ОСТам и методическим указаниям, приведенным в Приложении 4.
7.8.2. Определение показателей в животноводческих пробах проводится согласно
ГОСТам, ОСТам и методическим указаниям, приведенным в Приложении 4.
7.9. Требования к сбору, представлению и хранению информации
Требования к сбору, представлению и хранению информации на контрольных
участках локальных систем мониторинга определены в «Методических указаниях по
проведению локального мониторинга на реперных и контрольных участках)» (М.,
ВНИИА, 2004), а также в документе «Банк данных контрольных участков. Инструкция
по заполнения входных форм. МСХП РФ. Главчернобыль. 1995).
7.9.1. Информация, полученная на сети агроэкологического мониторинга в зоне
воздействия отдельного промышленного объекта, включающая результаты химических
анализов, измерений, наблюдений, систематизируется и анализируется в
Государственных центрах и станциях агрохимической службы. Анализ информации
проводится отдельно для зоны воздействия каждого промышленного объекта. Создается
банк данных на ПВЭМ или в виде сводных таблиц в системе Microsoft Excel.
7.9.2. На базе банков данных регионов формируется Всероссийский банк данных
агроэкологического мониторинга в зоне воздействия наиболее значимых
промышленных объектов на территории Российской Федерации.
7.9.3. На основании банка данных в регионах проводят статистическую обработку
экспериментальных данных, оценивают их достоверность и устанавливают
коррелятивные связи между изучаемыми факторами, изучают динамику определяемых
показателей во времени и пространстве, выявляют объекты повышенного загрязнения
токсичными элементами.
7.9.4. При обработке информации по контрольным участкам и пунктам на ПВЭМ
она заносится в БД текстовым файлом. Кодируется номер контрольного участка или
пункта. Для кодирования номера контрольного участка используется Отраслевой
классификатор ”Почвенных зон и провинций” (3 79 002 310) (М., ЦИНАО, 1990) и
Общероссийский классификатор объектов административно-территориального деления
(ОК 019-95).
Шифр кода состоит из 9 знаков:
1-й и 2-й знаки – природно-сельскохозяйственная зона,
3-й знак – природно-сельскохозяйственная провинция,
4-й и 5-й знаки – область (край, республика),
6-й и 7-й знаки – район,
8-й и 9-й знаки - номер контрольного участка.
7.9.5. Вся информация по контрольному участку записывается в паспорт участка,
который подлежит бессрочному хранению в Государственном центре (станции)
агрохимической службы. Ежегодно к 15 марта Государственные центры и станции
представляют информацию по прилагаемым к “Методическим указаниям…” отчетным
формам, которые сопровождают текстовым анализом полученных результатов.
В тексте следует отразить существенные (достоверные) изменения в плодородии
почв контрольных участков, охарактеризовать эколого-токсикологическую обстановку.
7.9.6. В связи с формированием Всероссийского банка данных локального
мониторинга в комплект отчетности должен входить магнитный носитель (дискета 3,5),
на котором информация по контрольным участкам должна быть оформлена в строгом
соответствии с отчетными формами, приведенными в «Методических указаниях…».
Таблицы на магнитном носителе оформляются отдельными файлами, выполненными в
Microsoft Excel. Номера контрольных участков в таблицах отчетных форм и дискете
располагать строго по порядку (1,2,3,…..n).
7.10. Анализ информации
7.10.1. Анализируется содержание загрязняющих веществ (в первую очередь
тяжелых металлов) в атмосферных выпадениях и аэрозолях, в снеге и дождевой воде в
зависимости от расстояния от источника загрязнения.
Для комплексной оценки аэрогенного воздействия используются оценки
загрязнения депонирующих сред – снежного покрова и почвы. Оценка загрязнения почв
и снега металлами и пылью производится в соответствии с «Методическими
рекомендациями по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных
пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве» (№ 5174-90, от
15.05.1990 г.), а также ГН 2.1.7.020-94.
7.10.2. Анализируется содержание и динамика накопления загрязняющих веществ
(в первую очередь тяжелых металлов) в почве в зависимости от расстояния от источника
загрязнения. Основными критериями оценки являются предельно допустимые
(ориентировочно допустимые) концентрации тяжелых металлов в почвах (Перечень
предельно-допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в почве. Спец. Изд. №
6229-91. М.: Госкомсанэпиднадзор РФ, 1993; Предельно-допустимые концентрации
химических веществ в почве (ПДК). Минздрав СССР. Главное санэпидуправление. М.,
1985; ГН 2.1.7.020-94. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых
металлов и мышьяка в почвах (дополнение №1 к перечню ПДК и ОДК № 6229-91)
Госэпиднадзор России. М., 1995, 8 с.)
7.10.3. Анализируется накопление загрязняющих веществ (в первую очередь ТМ)
в растениях в зависимости от расстояния от источника загрязнения. Критериями оценки
являются предельно допустимые (ориентировочно допустимые) концентрации тяжелых
металлов в продовольственном сырье и пищевых продуктах (СанПиН 2.3.2.1078-01) или
максимально-допустимые концентрации (Максимально допустимые концентрации
(МДУ) химических веществ в кормах сельскохозяйственных животных (№123-41281-87
от 15.07.87 г.; Методические указания по оценке качества и питательности кормов. М.,
ЦИНАО, 2002).
7.10.4. При оценке содержания тяжелых металлов в молоке и воде
руководствуются «Гигиеническими требованиями безопасности и пищевой ценности
пищевых продуктов» (СанПиН 2.3.2.1078-01).
7.10.5. В результате анализа результатов дается оценка уровней воздействия
источника загрязнения на аграрные экосистемы и выделяется территория, где
необходимо применять меры по оздоровлению экологической обстановки.
7.10.6. Оценка последствий техногенного загрязнения для агроэкосистем
Для оценки последствий техногенного загрязнения агроэкосистем возможно
проведение дополнительных исследований по определению показателей состояния
агроценозов (продуктивность; морфометрические показатели; содержание хлоро-филла;
фенологические наблюдения; определение поражения и омертвения тканей листьев;
зольность; биотестирование токсичности загрязнителей и т.п.). Эти исследования
проводится на сети агроэкологического мониторинга научно-исследовательскими
организациями по специальной программе.
При проведении этих исследований можно руководствоваться следующими
документами: «Методика оценки экологических последствий техногенного загрязнения
агроэкосистем», ВНИИСХРАЭ, 2004; Практикум по экологии и охране окружающей
среды. М., 2001.
Рекомендуемая литература
1. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975, 645 с.
2. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат,
1987, 142 с.
3. Аринушкина Е.В. Химический анализ почв и грунтов. М.: Изд-во МГУ, 1970.
487с.
4. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств
почв. М.: Агропромиздат, 1986, 416 с.
5. Василенко В.Н., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. и др. Мониторинг загрязнения
снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1985, 182 с.
6. Головатый С.Е. Тяжелые металлы в агроэкосистемах. Минск, 2002, 239 с.
7. Елпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природнотехногенных геосистемах. М.:Наука, 1993, 253 с.
8. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск: Наука.
Сиб отделение, 1991, 560 с.
9. Концепция устойчивого развития агропромышленного производства в условиях
техногнеза. М., 2003, 66 с.
10. Мажайский Ю.А., Тобратов С.А., Дубенок Н.Н., Пожогин Ю.П. Агроэкология
техногенно загрязненных ландшафтов. Смоленск: Изд-во Маджента, 384 с.
11. Практикум по экологии и охране окружающей среды. М., 2001,
12. Черных Н.А., Милащенко Н.З., Ладонин В.Ф. Экотоксикологические аспекты
загрязнения почв тяжелыми металлами. М., 1999, 175 с.
13. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высшая
школа, 2002, 334 с.
Приложение 1
ПАСПОРТ
источника загрязнения
1. Наименование источника
2. Состав выбросов и сбросов
3. Перечень основных загрязняющих веществ
4. Карта-схема зоны воздействия промышленного объекта
5. Основные агроклиматические показатели региона
Область _______________ Центр (станция)________________________
Наименование показателей
200__г. 200__г. 200__г. 200__г. 200__г.
Теплообеспеченность:
Сумма температур более 10 оC
основной период вегетации с температурой
> 10оC, дней
средняя температура самого теплого месяца, tоС
средняя температура самого холодного месяца, tо С
время наступления устойчивой температуры воздуха > 10оC
Влагообеспеченность:
среднее количество осадков, мм
коэффициент увлажнения (КУ)
гидротермический коэффициент (ГТК)
средняя высота снежного покрова, см
количество выпавших осадков
КУ = ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------кол-во влаги, испарив. с поверхн. почвы + кол-во влаги, расходуемой на транспирацию
сумма осадков за период вегетации растений
ГТК = -------------------------------------------------------------------------------0,1  сумма температур за период вегетации растений
Приложение 2
ОПИСАНИЕ
сети агроэкологического мониторинга в зоне воздействия промышленного объекта
_______________________________________________________________
(наименование промышленного объекта)
1. Дата закладки сети мониторинга
2. Адресная часть
ФГУ ЦАС (САС)
Административно-территориальный округ
Область (край, республика)
Район
Почвенная зона
Почвенная провинция
3. Перечень и характеристика контрольных участков
№
КУ
Хозяйство
наименован
ие
специализац
ия
Расстояние до
источника загрязнения, км
Направление
от источника
загрязнения
Почва
тип
подтип
10-значный
код КУ
4. Карта-схема сети агроэкологического мониторинга в зоне воздействия промышленного
объекта
Приложение 3
ПАСПОРТ
контрольного участка (пункта) №_______
системы агроэкологического мониторинга в зоне воздействия промышленного
объекта_________________________________________________________________
наименование промышленного объекта
1. Дата закладки контрольного участка (пункта)
2. Карта-схема размещения контрольного участка
3. Адресная часть
ФГУ ЦАС (САС)
Область
Район
Наименование сельскохозяйственного предприятия
Севооборот
№ и площадь поля
Площадь участка
Географические координаты
широта
долгота
Расстояние до источника загрязнения
Направление от источника загрязнения
4. Характеристика местоположения контрольного участка
Угодье
Эродированность
Склон
тип
экспозиция
степень
Засоление
крутизна,
град.
Тип
степень
Глубина
залегания
грунтовых
вод, м
5. Характеристика почвенного разреза
Почва (тип, подтип, почвенная разность)
Дата закладки разреза
5.1. Описание профиля почвенного разреза
Горизонт
Глубина, см
40
60 Физические свойства
5.2.
80
ГенетиМощность
100
ческий
горизонта,
горизонт
см
Морфологические
особенности
Описание
Глубина
взятия
образца см
Плотность
твердой
фазы, г/см3
Содержание физической
глины и ила, %
<0,01мм
<0,001мм
5.3. Химические свойства
Горизонт и
глубина взятия
образца, см
Гумус,
%
рНKCl
Обменные
Емкость
основания
поглощения
Са++
Мq++
мг-экв на 100 г почвы (ммоль/кг)
Подвижные формы
Нг
фосфора
мг/кг
калия
5.4. Валовой состав почвы
Горизонт
Потеря при SiO2
Fe203
Al2O3 P2O5
прокалива- % от веса прокаленной почвы
нии, %
SO2
CaO
MgO
K2O
МnО
Na2O
6. Содержание подвижных форм макроэлементов в пахотном слое почвы (один раз в 2 года)
Дата
обследов
ания
Гумус,
%
рНKCl
Hг,
Сумма
обмен-ных
оснований,
ммоль/кг
Обменные
формы,
ммоль/кг
Ca Mg
Na
Подвижные
формы, мг/кг
P2O5
K2O
Азот, мг/кг
Al
нитратный
амми
ачный
7. Содержание подвижных форм микроэлементов и ТМ в пахотном слое почвы (ежегодно)
Показатели
Микроэлементы,
железо, сера и фтор
Тяжелые металлы и
мышьяк
Бор
Молибден
Медь
Цинк
Кобальт
Марганец
Железо
Сера
Фтор
Медь
Цинк
Кадмий
Свинец
Никель
Хром
Ртуть
Мышьяк
Единицы
измерения
мг/кг
Другие токсиканты, присутствующие в выбросах
промышленного
объекта
8. Химический состав и качество урожая
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
Сроки уборки урожая
Показатели
Урожай
Влага
Абс.сухое вещество
N
P
K
Ca
Mg
Протеин*
Крахмал*
Клетчатка*
Зола
Жир*
Сахара*
Едини
цы измерения
ц/га
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
«_»___
«_»___
«_»___
200__г.
200__г.
200__г.
Культура/продукция
О
П
О
П
О
«_»___
200__г.
П
О
«_»___
200__г.
П
О
П
О – основная продукция; П – побочная продукция
* - данные показатели качества определяются в случае загрязнения почв контрольных участков на уровне 0,5
ПДК или при загрязнении продукции на уровне 0,5 от нормативов СанПиН 2.3.2.1078-01
9. Содержание в урожае тяжелых металлов и других токсикантов
Сроки уборки урожая
Единицы
измерения
«_»___
200__г.
Показатели
О
Микроэлементы и Бор
мг/кг
тяжелые металлы
Молибден
Марганец
Кобальт
Медь
Цинк
Свинец
Ртуть
Кадмий
Мышьяк
Нитраты
мг/кг
Другие токсиканты, которые присутствуют в составе выбросов
промышленного
объекта
О – основная продукция; П – побочная продукция
П
«_»___
«_»___
«_»___
200__г.
200__г.
200__г.
Культура/продукция
О
П
О
П
О
П
«_»___
200__г.
О
П
10. Химический состав и качество компонентов рациона с.-х. животных
Сроки уборки урожая
Показатели
Урожай
Органолептические:
цвет
Запах
рН
Массовая доля сухого
вещества
Массовая доля в
сухом веществе*:
сырого протеина
сырой клетчатки
сырой золы
водорастворимых
сахаров (крахмала)
Ед измерения
ц/га
«_»___
«_»___
«_»___
200__г.
200__г.
200__г.
Культура/продукция
Г
С
К
Г
С
К
Г
С
«_»___
200__г.
К
Г
С
«_»___
200__г.
К
Г
С К
%
%
Г – грубые корма; С – сочные корма; К – концентрированные корма
* - данные показатели качества определяются в случае загрязнения почв контрольных участков на уровне 0,5 ПДК
или при загрязнении кормов на уровне 0,5 от МДУ
11. Содержание тяжелых металлов и других токсикантов в кормах для сельскохозяйственных
животных
Сроки уборки урожая
Показатели
Единицы
измерения
«_»___
200__г.
З
Микроэлементы и тяжелые
металлы
Никель
Молибден
Хром
Кобальт
Медь
Цинк
Свинец
Ртуть
Кадмий
Мышьяк
Йод
Фтор
Селен
Сурьма
Железо
Нитраты
Г
«_»___
«_»___
«_»___
200__г.
200__г.
200__г.
Культура/продукция
К
З
Г
К З
мг/кг
мг/кг
Другие токсиканты, которые
присутствуют в
выбросах промышленного
объекта
З – зерно и зернофураж; Г – грубые и сочные корма; К - корне-клубнеплоды
Г
К
З
Г
«_»___
200__г.
К
З
Г
К
12. Результаты анализа проб снега
Показатели
Единицы
измерения
Сроки обследования
Мощность снежного покрова
Сухой остаток
Электропроводность
рН
Азот (NOз)
Хлориды
Сульфаты
Кальций
Магний
Натрий
Свинец
Ртуть
Кадмий
Мышьяк
Медь
Цинк
Хром
Другие токсиканты
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
см
%
мСм/см
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
13. Результаты анализа проб дождевой воды
Показатели
Сроки обследования
Сухой остаток
Электропроводность
рН
Азот ( NOз)
Хлориды
Сульфаты
Кальций
Магний
Натрий
Свинец
Ртуть
Кадмий
Мышьяк
Медь
Цинк
Хром
Другие токсиканты
Единицы
измерения
%
МСм/см
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
мг/л
14. Результаты анализа атмосферных выпадений
Показатели
Название пробы
Дата и время начала и окончания отбора пробы
Количество пыли
Содержание тяжелых металлов и микроэлементов:
Бор
Молибден
Марганец
Кобальт
Медь
Цинк
Свинец
Ртуть
Кадмий
Мышьяк
Перечень токсикантов может быть дополнен на основании
информации о составе выбросов источника загрязнения
Марлевый планшет
15. Результаты анализа атмосферных аэрозолей
Показатели
Наименование пробы (фильтр, марлевый конус)
Дата и время начала и окончания отбора пробы
Количество пыли
Содержание тяжелых металлов и микроэлементов:
Бор
Молибден
Марганец
Кобальт
Медь
Цинк
Свинец
Ртуть
Кадмий
Мышьяк
Перечень токсикантов может быть дополнен на основании
информации о составе выбросов источника загрязнения
Единицы измерения
Приложение 4
ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНЫХ И МЕТОДИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ
Методы отбора проб
1. ГОСТ 17.4.3.01-83. "Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб".
2. ГОСТ 17.4.4.02-84. "Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для
химического, бактериологического и гельминтологического анализа".
3. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб.
4. ГОСТ 27662-87. Корма растительного происхождения. Методы отбора проб
5. ГОСТ 27262-87. Корма растительного происхождения. Методы отбора проб;
6. ГОСТ 28736-90. Корнеплоды кормовые. Технические условия;
7. ГОСТ 4808.00. Сено. Технические условия;
8. ОСТ 10201-97. Сенаж. Технические условия;
9. ОСТ 10202-97. Силос из зеленых растений. Технические условия;
10. ОСТ 10032-01. Корма зеленые. Технические условия;
11.
Временные
методические
указания
по
обследованию
снежного
покрова
сельскохозяйственных угодий. М., ЦИНАО, 1991
12. Временные методические рекомендации по проведению комплексных обследований и
оценке загрязнения природной среды в районах, подверженных интенсивному антропогенному
воздействию. М., 1988
13. Методика контроля радиоактивного загрязнения воздуха. МВТ.01-8/96. М., 1996
14. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований почв и
растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами. Гидрометеоиздат, 1981.
15. Методические указания по агрохимическому обследованию почв сельскохозяйственных
угодий. Госагропром СССР, ЦИНАО, Москва, 1985.
16. Методические указания по выявлению деградированных и загрязненных земель. М., 1995
17. Методические указания «Полевое обследование и картирование уровня загрязнения
почвенного покрова выбросами через атмосферу» ВАСХНИЛ, Почвенный ин-т им. В.В.
Докучаева, 1980.
18. Методические указания по обследованию почв сельскохозяйственных угодий и продукции
растениеводства на содержание тяжелых металлов, остаточных количеств пестицидов и
радионуклидов. М. 1995, 26 с.
19. Методические указания по отбору проб объектов ветеринарного надзора для проведения
радиологических исследований (М., 1996).
20. Методические указания по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных
пунктов металлами по содержанию их в снежном покрове и почве. Утв. Главным
государственным санитарным врачом, 15 мая 1990, № 5174-90
21. Положение о системе государственного ветеринарного контроля радиоактивного
загрязнения объектов ветеринарного надзора в Российской Федерации, утвержденное
Минсельхозпродом России 20 февраля 1998 г.
22. Полевое обследование и картографирование уровня загрязнения почвенного покрова
техногенными выбросами через атмосферу (Методические указания). ВАСХНИЛ, Почвенный
институт им. В.В. Докучаева, 1980
23. Руководство по организации контроля состояния природной среды в районе расположения
АЭС. Л.: Гидрометеотздат, 1990, 264 с.
Методы определения показателей
1. ГОСТ 26204-84, 26213-84 Почвы. Методы анализа.
2. ГОСТ 17.0.0.02-79. Охрана природы. Почвы. Метрологическое обеспечение контроля
загрязненности атмосферы поверхностных вод и почвы. Госстандарт, 1979.
3. ГОСТ 17..4.2.03-86. Охрана природы. Почвы. Паспорт почв.
4. ГОСТ 17.4.4.01-84. Охрана природы. Почвы. Методы определения катионного обмена.
5. ГОСТ 26204-84. Почвы. Определение подвижных форм фосфора и калия по методу Чирикова
в модификации ЦИНАО.
6. ГОСТ 26205-84. Почвы. Определение подвижных форм фосфора и калия по методу
Мачигина в модификации ЦИНАО.
7. ГОСТ 26207-84. Почвы. Определение подвижных форм фосфора и калия по методу
Кирсанова в модификации ЦИНАО.
8. ГОСТ 26212-84. Почвы. Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в
модификации ЦИНАО.
9. ГОСТ 26423-85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости рН и
плотного остатка водной вытяжки.
10. ГОСТ 26424-85. Почвы. Метод определения ионов карбоната и бикарбоната в водной
вытяжке.
11. ГОСТ 26426-85. Почвы Методы определения иона сульфата в водной вытяжке.
12. ГОСТ 26427-85. Почвы. Метод определения натрия и калия в водной вытяжке.
13. ГОСТ 26428-85. Почвы. Методы определения кальция и магния в водной вытяжке.
14. ГОСТ 26483-85. Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу
ЦИНАО.
15. ГОСТ 26484-85. Почвы. Метод определения обменной кислотности.
16. ГОСТ 26487-85. Почвы. Определение обменного кальция и обменного (подвижного) магния
методами ЦИНАО.
17. ГОСТ 26950-86. Почвы. Метод определения обменного натрия.
18. ГОСТ 27821-88. Почвы. Определение суммы поглощенных оснований по методу Каппена.
19. ГОСТ 28268-89. Почвы. Методы определения влажности, максимальной гигроскопической
влажности и влажности устойчивого завядания растений.
20. ГОСТ 27548-87 Корма растительные. Методы определения влаги.
21. ОСТ 10 144-88. Методы агрохимического анализа. Определение подвижной меди в почвах
по Пейве и Ринькису в модификации ЦИНАО.
22. ОСТ 10 145-88. Методы агрохимического анализа. Определение подвижного марганца в
почвах по Пейве и Ринькису в модификации ЦИНАО.
23. ОСТ 10 146-88. Методы агрохимического анализа. Определение подвижного кобальта в
почвах по Пейве и Ринькису в модификации ЦИНАО.
24. ОСТ 10 150-88. Методы агрохимического анализа. Определение подвижного бора в почвах
по Бергеру и Труогу в модификации ЦИНАО.
25. ОСТ 10 151-88. Методы агрохимического анализа. Определение подвижного молибдена в
почвах по Григгу в модификации ЦИНАО.
26. ОСТ 46 50-76. Методы агрохимических анализов почв. Определение емкости поглощения
почв по методу Бобко-Аскинази-Алешина в модификации ЦИНАО.
27. ОСТ 46 52-76. Методы агрохимических анализов почв. Определение химического состава
водных вытяжек и состава грунтовых вод для засоленных почв.
28. ОСТ 56 81-84. Полевые исследования почвы. Порядок и способы определения работ.
Основные требования к результатам.
29. ОСТ 10 125-96. Стандарт отрасли. Корма растительные и комбикорма. Методы определения
тяжелых металлов.
30. РД 52.18.286-91. Методические указания "Методика выполнения измерений массовой доли
водорастворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия, кобальта, хрома,
марганца) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом".
31. РД 52.18.289-90. Методические указания "Методика выполнения измерений массовой доли
подвижных форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия, кобальта, хрома, марганца) в
пробах почвы атомно-абсорбционным анализом".
32. Методические указания по определению тяжелых металлов в продуктах растениеводства.
Минсельхоз России, ЦИНАО, 1992.
33. Методические указания по оценке качества и питательности кормов. М. ЦИНАО, 2002, с. 75
34. Методические указания по контролю и изучению фитотоксичности остаточных количеств
пестицидов. М., ЦИНАО, 1986, 36 с.
35. Методические указания «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест. МУ 2-1-7730-99. Утв. Главным государственным санитарным врачом РФ, 7.02.1999
36. Методика оценки экологических последствий техногенного загрязнения агроэкосистем.
ВНИИСХРАЭ, 2004
37. Перечень методик аналитического контроля. ЦСИ Минприроды России.
38. Перечень предельно-допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в почве.
Специальное издание №6229-91. М.:Госкомсанэпиднадзор РФ, 1993
39. Предельно-допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК). Минздрав.
Главное санэпидуправление. М., 1985
Нормативные документы по оценке техногенного воздействия на агроэкосистемы
1. ГН 2.1.7.020-94. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и
мышьяка в почвах (дополнение №1 к перечню ПДК и ОДК № 6229-91) Госэпиднадзор России.
М., 1995, 8 с.
2. Гигиеническими требованиями безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов
(СанПиН 2.3.2.1078-01). Минздрав России. М., 2002, 164
3. ГОСТ 17.4.2.01-81. Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного
состояния.
4. ГОСТ 17.4.1.02-83. "Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для
контроля загрязнения".
5. Предельно-допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК). Минздрав СССР.
Главное санэпидуправление. М., 1985, 10 с.
6. Перечень предельно-допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в почве. Спец.
Изд. № 6229-91. М.: Госкомсанэпиднадзор РФ, 1993. 14 с.
7. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной
экологической ситуации и зон экологического бедствия. М., Минприроды РФ, 1992, 61 с.
8. Максимально-допустимые концентрации (МДУ) химических веществ в кромах
сельскохозяйственных животных (№123-41281-87 от 15.07.87 г.
9. Методические указания по оценке качества и питательности кормов. М. ЦИНАО, 2002, с. 75
Нормативные документы по представлению данных
1. Классификатор «Почвенные зоны и провинции (3 79 002 310). М., ЦИНАО, 1990
2. Общероссийский классификатор объектов административно-территориального деления. ОК
019-95. М., 1995
3. Банк данных контрольных участков. Инструкция по заполнению входных форм. МСХП РФ.
Главчернобыль. М., 1995
Приложение 3
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
Государственное научное учреждение
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАДИОЛОГИИ И АГРОЭКОЛОГИИ
(ГНУ ВНИИСХРАЭ Россельхозакадемии)
___________________________________________________________
МЕТОДИКА
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ В ЗОНЕ
ВОЗДЕЙСТВИЯ ТРАНСПОРТНЫХ МАГИСТРАЛЕЙ
Обнинск 2008
УДК 631.95
Авторский коллектив:
д.б.н., проф. Санжарова Н.И., к.б.н. Харитонова Е.В., к.б.н. Абрамова Т.Н., к.б.н.
Кузнецов В.К., Сидорова Е.В., Прохорова Т.В.
Ответственный за выпуск:
к.б.н. Харитонова Е.В.
Методика агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных угодий в зоне
воздействия автомагистралей. Обнинск: ГНУ ВНИИСХРАЭ. 2008, 30с.
Методика устанавливает общие требования к организации агроэкологи-ческого
мониторинга сельскохозяйственных угодий в зоне воздействия автомагистралей.
Разработан регламент мониторинга. Определены методы его проведения.
Методика предназначена для федеральных государственных учреждений центров и
станций агрохимической службы (ФГУ ЦАС и ФГУ САС), центров химизации и
сельскохозяйственной
радиологии
(Агрохимрадиология),
подразделений
Россельхознадзора Минсельхоза России, а также контрольно-инспекционной службы
Минприроды России и других организаций и ведомств при проведении работ по
программе мониторинга.
ISBN 978-5-903386-09-3
©ГНУ ВНИИСХРАЭ, 2008
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1.
Назначение и область применения методики
2.
Нормативно-методологическое обеспечение
3.
Термины и определения
4.
Общие положения
5.
Характеристика автомагистралей как источника загрязнения
агроэкосистем
6.
Критерии оценки состояния агроэкосистем в зоне воздействия
автомагистралей
7.
Организация
сети
агроэкологического
мониторинга
сельскохозяйственных угодий в зоне воздействия транспортных
магистралей
7.1.
Этапы организации
7.2.
Уровни агроэкологического мониторинга
7.3.
Основные элементы мониторинга
7.4.
Сеть контрольных участков и контрольных пунктов
8.
Порядок работ при проведении агроэкологического мониторинга
8.1.
Виды наблюдений
8.2.
Объекты мониторинга
8.3.
Контрольные параметры
8.4.
Методы проведения наблюдений
8.5.
Методы анализа
9.
Требования к сбору предоставляемой информации
Литература
Приложение 1
Приложение 2
3
5
5
6
8
9
12
14
14
15
15
15
16
16
16
16
16
20
21
22
24
26
ВВЕДЕНИЕ
Автотранспортный комплекс и его инфраструктура относятся к основным
источникам загрязнения окружающей среды, в том числе - загрязнения
сельскохозяйственных угодий.
Интенсивное развитие транспортной системы, увеличение численности
транспорта и потока автоперевозок, несоответствие части транспортных средств
экологическим
требованиям,
неудовлетворительное
состояние
некоторых
автомобильных дорог приводит к постоянному возрастанию загрязнения атмосферного
воздуха, почвенно-растительного покрова, водных объектов (О состоянии окружающей
среды …, 2006).
С точки зрения размеров отчуждения территорий автомобильные дороги по шкале
изъятия земель находятся на 5-ом месте (Говорушко, 1999). Максимальные нагрузки от
данного вида загрязнения приходятся на придорожные полосы и прилегающие к ним
земли, которые часто являются объектами сельскохозяйственного использования.
Загрязненные тяжелыми металлами придорожные территории занимают от 3 до 7% всех
сельскохозяйственных угодий (О состоянии окружающей среды …, 1996). Загрязнение
агроэкосистем токсичными компонентами приводит к снижению урожайности,
ухудшению качества производимой продукции.
Особую актуальность в этой связи приобретает организация системы
агроэкологического мониторинга, обеспечивающей оценку и прогноз состояния
агроэкосистем в условиях усиления техногенной нагрузки в зоне воздействия
транспортных магистралей.
Мониторинг включает инвентаризацию и оценку источников загрязнения,
определение перечня приоритетных загрязнителей и параметров их миграции,
наблюдение за динамикой загрязнения компонентов агроэкосистем.
1. Назначение и область применения
1.1. Настоящая методика устанавливает общие правила к организации
агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных угодий в зоне воздействия
транспортных магистралей.
1.2. Методика предназначена для специалистов центров и станций
агрохимического обслуживания (ФГУ ЦАС и ФГУ САС), ветеринарных лабораторий,
центров
химизации
и
сельскохозяйственной
радиологии,
подразделений
Россельхознадзора Минсельхоза России, а также других организаций и ведомств при
проведении работ по программе агроэкологического мониторинга.
1.3. Результаты агроэкологического мониторинга являются основанием для
принятия решений по улучшению экологической обстановки в сельском хозяйстве в
зоне воздействия транспортных магистралей.
2. Нормативно-методическое обеспечение
2.1. ФЗ «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 г.
2.2. Постановление Правительства Российской Федерации «Об утверждении
«Положения о государственном мониторинге земель» от 25 ноября 2002 г.
2.3. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых
продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.107801.
2.4. Положение о сети наблюдения и лабораторного контроля Министерства
сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации (утверждено приказом
Минсельхозпрода России, № 116 от 25 мая 1994 года).
2.5. Методические и организационные основы проведения агроэкологического
мониторинга в интенсивном земледелии (на базе Географической сети опытов) (М.,
1991).
2.6. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах
сельхозугодий и продукции растениеводства (М., 1992).
2.7. Методические указания по проведению комплексного агрохимического
обследования почв сельскохозяйственных угодий (М., 1994).
2.8. Методические указания по проведению комплексного мониторинга
плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения (М., 2003).
2.9. Методические указания по проведению локального мониторинга на реперных
и контрольных участках (М., 2006).
2.10. Система агроэкологического мониторинга земель сельскохозяйственного
назначения (М., 2006).
3. Термины и определения
3.1. Автомагистраль - автомобильная дорога большой протяженности с высокой
пропускной способностью, предназначенная для скоростного движения.
3.2. Агроэкологический мониторинг - система постоянных наблюдений за
состоянием
почв,
посевов
сельскохозяйственных
культур,
состоянием
сельскохозяйственных животных, загрязнением продукции растениеводства и
животноводства. Методология таких наблюдений базируется на использовании
биологических, химических, физико-химических и других методов измерения
параметров внешних воздействий и параметров состояния компонентов агроэкосистем.
3.3. Агроэкосистема - искусственно созданное в процессе хозяйственной
деятельности человека сообщество культурных растений и животных и их среды
обитания, в которой сбалансированность биохимического круговорота элементов
питания обеспечивается за счет внесения их в почву в количествах, компенсирующих
ежегодное отчуждение с урожаем.
3.4. Загрязнение почв - содержание в почвах химических соединений,
радиоактивных элементов и патогенных организмов в количествах, оказывающих
вредное воздействие на здоровье человека, окружающую природную среду, плодородие
земель сельскохозяйственного назначения.
3.5. Интенсивность движения – количество транспортных средств, которые
прошли в обоих направлениях через сечение дороги за единицу времени (часы или
сутки).
3.6. Контроль химического загрязнения почвы – проверка соответствия
химического загрязнения почвы установленным нормам и требованиям.
3.7. Контрольный участок сети агроэкологического мониторинга – локальный
участок площадью не менее 10 м2, выбранный на сельскохозяйственных угодьях,
расположенных в зоне воздействия транспортной магистрали. Участки выбираются с
учетом характеристик источника загрязнения, структуры землепользования,
характеристик почвенного покрова.
3.8. Контрольные пункты – это животноводческие комплексы, фермы или летние
лагери, расположенные в зоне воздействия транспортной магистрали, или содержащиеся
на них животные, выпасающиеся в данной зоне.
3.9. Коэффициенты подвижности (КП) или коэффициент пропорциональности –
величина, определяемая как отношение концентрации в исследуемом объекте (звено
акцептор) к плотности загрязнения (звено донор).
3.10. Локальное химическое загрязнение почвы – химическое загрязнение почвы
вблизи одного или совокупности нескольких источников загрязнения.
3.11. Мониторинг химического загрязнения почвы – система регулярных
наблюдений, включающая в себя наблюдения за фактическими уровнями и определение
прогностических уровней, оценку последствий фактических и прогностических уровней
загрязненности, а также выявление источников загрязненности почвы.
3.12. Объединенная проба – совокупность точечных проб, предназначенная для
составления средней пробы.
3.13. Предельно допустимое количество загрязняющего почву химического
вещества (ПДК) - максимальная массовая доля загрязняющего почву химического
вещества, не вызывающего прямого или косвенного влияния, включая отдаленные
последствия, на окружающую среду и здоровье человека.
3.14. Сельскохозяйственные угодья – пашни, сенокосы, пастбища, залежи,
многолетние насаждения (сады, виноградники и др.).
3.15. Точечная почвенная проба – количество почвы, отобранное за один прием
(один укол почвенным буром) для формирования почвенного смешанного образца или
объединенной пробы.
4. Общие положения
4.1.
Необходимость
организации
агроэкологического
мониторинга
сельскохозяйственных угодий в зоне воздействия транспортных магистралей
обусловлена несоответствием транспортных средств экологическим требованиям,
увеличением
транспортных
потоков
и
неудовлетворительным
состоянием
автомобильных дорог, что приводит к возрастанию загрязнения атмосферного воздуха и
почв.
4.2. Основные цели агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных
угодий в зоне воздействия транспортных магистралей заключаются в получении
объективной информации о техногенном воздействии на агроэкосистемы и оценке их
состояния, а также для оперативного оповещения органов государственного управления
и населения о динамике изменения экологической обстановки.
4.3. Основные задачи мониторинга:
- выявление, инвентаризация и оценка опасности источников загрязнения;
- определение перечня приоритетных загрязнителей;
- определение параметров миграции токсикантов;
- выявление, анализ состояния и причин образования химических аномалий;
- наблюдение за состоянием агроэкосистем (почва, растение, какая? вода) и
оценка уровней загрязнения во времени и в пространстве;
- прогноз изменения состояния агроэкосистем;
- разработка рекомендаций по улучшению экологической обстановки на
сельскохозяйственных угодьях и внедрение экологически безопасных технологий и
технологических приемов для снижения негативного воздействия техногенного
загрязнения, повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных
культур, улучшения качества производимой продукции и сырья.
5. Характеристика автомагистралей как источника загрязнения
агроэкосистем
5.1. Автомагистраль - автомобильная дорога большой протяженности с высокой
пропускной способностью и предназначенная для скоростного движения.
5.2. В зоне воздействия автомагистрали в результате эксплуатации
автотранспорта и дорожного покрытия в окружающую среду поступают газообразные
выбросы (углекислый газ, углеводороды, окислы азота и серы) и твёрдые компоненты,
содержащие тяжелые металлы и сажу.
Степень воздействия выбросов определяется состоянием и продолжительностью
эксплуатации автотранспорта и автодороги, а также интенсивностью транспортного
потока.
Приоритетными загрязнителями в выбросах автотранспорта являются тяжелые
металлы, среди которых наибольшее значение имеют свинец, кадмий, хром, никель,
цинк, медь (табл. 1). Свинец – один из наиболее активных загрязняющих веществ. При
сжигании горючего в двигателях внутреннего сгорания выносится с отработавшими
газами примерно 75% свинца, содержащегося в топливе.
Таблица 1. Список приоритетных тяжелых металлов - загрязнителей автотранспортного
происхождения (Нейтрализация …,2008)
Источники тяжелых металлов автотранспортного
происхождения
Истирание автопокрышек
Подшипники, вкладыши, тормозные масла
Сгорание этилового топлива
Износ покрытия кузовов
Износ шин и истирание асфальтобетона
Смазочные и дизельные масла
Краска для разметки автодорожного полотна
Тяжелые металлы
Кобальт, медь, свинец, никель, цинк
и др. элементы
Медь, цинк
Свинец
Никель и хром
Кадмий
Кадмий
Кадмий
5.3. Зона воздействия транспортных магистралей определяется закономерностями
распространения в окружающей среде твердых выбросов и газообразных продуктов.
Крупные фракции (больше 1 мм), оседая поблизости от центра эмиссии на
поверхности почвы и растений, накапливаются в верхнем слое почвы, мелкие частицы
(менее 1 мм) образуют аэрозоли и распространяются с воздушными массами на большие
расстояния.
Загрязнение почвы происходит в придорожной полосе шириной от 3 до 300 м в
зависимости от вида транспортной магистрали и интенсивности движения.
Концентрация вредных выбросов уменьшается по мере удаления от проезжей части
дороги.
Распространение в атмосферном воздухе выбросов автотранспорта зависит от
ряда факторов: источника выброса, метеорологических условий, рельефа местности и
т.п.
Степень влияния скорости ветра соизмерима с влиянием изменения
интенсивности движения. Важны не только направление и скорость ветра, но и такие
метеорологические факторы, как температура и влажность воздуха, частота
возникновения туманов.
5.4. Пути поступления поллютантов в компоненты агроэкосистем.
В результате воздействия выбросов автотранспорта часть техногенных
загрязнителей поступает в растения аэрозольным путем. Аэрозольные частицы
задерживаются на надземной части растений и поллютанты включаются в
метаболические процессы, минуя при этом ряд барьеров, ограничивающих их
поступление в растительные ткани при корневом поглощении.
Значительная доля загрязняющих веществ, в первую очередь тяжелых металлов
(ТМ), попадает в почву, которая является депо и практически не теряет их со временем.
Свойства почвы определяют прочность фиксации элементов: чем больше и прочнее
почва может удерживать ТМ, тем меньше отрицательное влияние этих поллютантов на
растения и почвенные микроорганизмы.
Для оценки процессов аккумуляции ТМ в почве рассчитывают коэффициенты
подвижности (КП) или коэффициент пропорциональности – величина, определяемая как
отношение концентрации в исследуемом объекте (звено акцептор) к плотности
загрязнения (звено донор).
В непосредственной близости к полотну автомагистрали подвижность ТМ
наивысшая, с удалением – КП снижается. По величине КП (Цыганок, 2000) тяжелые
металлы можно расположить в следующем порядке: для слоя 0-30 см - Cd > Pb > Cu > Ni
> Cr > Zn; для слоя 30-50 см - Pb > Cd > Cu >Ni > Cr > Zn.
5.5. Воздействие выбросов автотранспорта на компоненты агроэкосистем.
Непосредственную опасность для растений представляют двуокись серы, окислы
азота, продукты фотохимических реакций, этилен. Данные соединения могут вызвать
повреждения растений, нарушение их роста и развития. Особенно опасной для зеленых
массивов является разрушающая хлорофилл двуокись серы.
Токсичные вещества, содержащиеся в отработанных газах автомобильного
транспорта, способствуют образованию фотохимического смога в результате
воздействия на окись и двуокись азота и углеводороды интенсивной солнечной
радиации, а также смога, который возникает при образовании тумана. Физикохимические процессы приводят к возникновению в атмосфере новых токсичных
веществ – фотооксидантов, в состав которых входит озон, окислы азота, органические
примеси и др.
Тяжелые
металлы
способны
оказывать
токсическое
действие
на
сельскохозяйственные растения и животных в случае превышения допустимых уровней
их содержания в почве или рационе сельскохозяйственных животных (табл. 2).
Таблица 2. Уровни содержания тяжелых металлов в почвах, оказывающие токсическое
действие на сельскохозяйственные растения и животных (Environmental Geochemistry…,
1984)
Элемент
Cd
Cu
Pb
Zn
Содержание ТМ, мг/кг
в норме
аномальное
<1-2
до 20-30
2-60
до 2000
10-150
10000 и >
25-200
10000 и >
Возможные отрицательные последствия
избытка содержания ТМ
Избыток в продовольственных культурах
Токсично для зерновых культур
Токсично для животных, избыток в
продовольственных культурах
Токсично для зерновых культур
Воздействие тяжелых металлов на аграрные экосистемы связано с одной стороны,
как с их прямым токсическим действием, с другой - с загрязнением
сельскохозяйственной продукции, ограничивающим ее использование.
6. Критерии оценки состояния агроэкосистем в зоне воздействия автомагистралей
6.1. Загрязнение сельскохозяйственных угодий токсичными выбросами
устанавливается на основании:
- зарегистрированных фактов обнаружения повышенных концентраций вредных
веществ в почвах, продукции растениеводства и кормов, снижения урожайности;
- изменения роста и развития растений; негативного влияния выбросов на состояние
почвенного плодородия (физико-химические свойства почвы, воздействие на микрофлору и
фауну и др.);
- заболевания посевов;
- показатели состояния здоровья животных, и т.д.
6.2. Установлено 4 градации по оценке состояния агроэкосистем на основании
системы показателей экологического неблагополучия (табл. 3).
Таблица 3. Агроценотические показатели экологического неблагополучия (Виноградов,
1984)
Показатель для оценки
экологического неблагополучия
агроэкосистем
Снижение урожайности посевов,
% от нормы
Засоренность агроценозов,
% от площади
Развитие вредителей в посевах,
% от площади
Систематическая гибель посевов,
% от площади
Оценка экологического состояния
Норма
Риск
Катастрофа
Бедствие
<15
15-40
40-80
>80
<10
10-40
40-80
>80
<10
10-20
20-50
>50
<5
5-15
15-30
>30
6.3. Для оценки уровней загрязнения почв используются предельно допустимые
концентрации поллютанта. Степень превышения концентрации загрязненного вещества
над утвержденным нормативом является диагностическим признаком для категорирования
загрязненных земель.
К категории загрязненных относятся почвы, в которых количество загрязняющих
веществ находится на уровне или выше предельно допустимых количеств. "Методические
указания по обследованию почв сельскохозяйственных угодий и продукции
растениеводства на содержание тяжелых металлов, остаточных количеств пестицидов и
радионуклидов" (1995 г.) устанавливают градацию почв по содержанию валовых и
подвижных форм тяжелых металлов (Приложение 1, табл. 1, 2).
6.4. Основным количественным показателем, регламентирующим содержание
вредного вещества в продуктах питания, является предел годового поступления (ПГП) в
организм человека и допустимая суточная доза (ДСД). Эти критерии используются для
установления нормативов (ПДК – предельно допустимая концентрация, МДУ максимальный
допустимый
уровень)
содержания
вредных
веществ
в
продовольственном сырье и пищевых продуктах (СанПиН 2.3.2 1078-01) (Приложение
1, табл. 3, 4).
6.5. Оценка опасности загрязнения сельскохозяйственных угодий сводится к
измерению реального содержания ТМ в объектах сельского хозяйства (почва, продукция,
корма) и сопоставлению их с официально утвержденными нормативами – ПДК, МДУ,
санитарно-гигиеническими нормативами.
7. Организация сети агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных
угодий в зоне воздействия транспортных магистралей
7.1. Этапы организации
Организация сети агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных угодий
в зоне воздействия транспортных магистралей включает последовательное выполнение
следующих этапов:
- характеристика источника загрязнения и определение приоритетных
загрязнителей;
- оценка существующих уровней загрязнения сельскохозяйственных угодий в
зоне расположения транспортных магистралей;
- характеристика структуры землепользования и направлений ведения
сельскохозяйственного производства;
- создание сети стационарных контрольных участков и контрольных пунктов с
учетом мощности источника загрязнения, а также размещения относительно него
сельскохозяйственных угодий;
- разработка регламента мониторинга агроэкосистемы;
- проведение наблюдений на сети мониторинга: сбор и обработка проб,
проведение измерений, сбор, анализ и хранение информации в виде базы данных;
- анализ данных мониторинга, прогноз экологической обстановки;
- использование данных агроэкологического мониторинга для разработки
рекомендаций по ведению сельскохозяйственного производства в зоне воздействия
транспортных магистралей.
7.2. Уровни агроэкологического мониторинга
В соответствии с существующей классификацией мониторинга по масштабам его
проведения, мониторинг агроэкосистем в зоне воздействия транспортных магистралей
относится к локальному уровню.
7.3. Основные элементы мониторинга
Основными элементами являются: сеть контрольных участков и контрольных
пунктов, расположенных с учетом местонахождения источника загрязнения и его
характеристик, а также преимущественного направления «розы ветров»,
существующего уровня загрязнения, структуры землепользования, характеристик
почвенного покрова.
7.4. Сеть контрольных участков и контрольных пунктов
7.4.1. Выбор мест закладки контрольных участков в зоне воздействия
транспортных магистралей проводится на базе картосхем в масштабе 1:10000-1:25000
или более детальных 1:1000-1:5000. Основой служат почвенные карты и планы
землепользования хозяйства с указанием кадастровых номеров земельных участков, а
также расположения автотранспортных магистралей, пересекающих территорию
хозяйства.
При выборе места для закладки контрольного участка используются материалы
почвенного, агрохимического обследования и кадастровой оценки земель. Учитываются
рельеф и геоморфология, агроклиматические условия и увлажненность территории,
состав сельскохозяйственных угодий, бонитет почвы.
Контрольный участок сети агроэкологического мониторинга – это локальный
участок площадью не менее 10 м2, выбранный на сельскохозяйственных угодьях,
расположенных в зоне воздействия транспортной магистрали.
7.4.2. Контрольные участки на сельскохозяйственных угодьях закладываются на
расстоянии 1, 3, 5, 10, 25, 50, 100, 300 м по обеим сторонам от транспортных
магистралей. Выбор расстояния для закладки контрольных участков определяется
видом магистрали и интенсивностью движения.
Контрольные участки закладываются на сельскохозяйственных угодьях,
расположенных как на открытой местности, так и за лесозащитными полосами.
7.4.3. Каждому участку присваивается постоянный порядковый номер. В зоне
деятельности ФГУ ЦАС (САС) нумерация должна быть сплошной (01, 02, …). В случае
исключения участка из работы его номер не присваивается вновь закладываемому
участку.
Контрольный участок соотносится со структурой землепользования к постоянным
ориентирам, а также ближайшим населенным пунктам. Определяются географические
координаты участка с помощью прибора типа GEO II, GEO III и др. Для определения
географических координат необходимо, чтобы приёмник осуществлял прием сигналов
минимум с 3-х спутников. Результатом обработки являются координаты приемника в
полярной системе координат на эллипсоиде WGS-84 (широта и долгота).
Вся информация вносится в паспорт контрольного участка (Приложение 2, форма
1).
На право проведения работ на контрольных участках составляется договор между
ФГУ ЦАС (САС) и землепользователем, который регистрируется в администрации
района и области. Участок включается в реестр объектов мониторинга за состоянием
окружающей среды.
7.4.4. Контрольные пункты – это животноводческие комплексы, фермы или летние
лагери, расположенные в зоне воздействия транспортной магистрали, или содержащиеся
на них животные, выпасающиеся в данной зоне. Данные вносятся в паспорт
контрольного пункта (Приложение 2, форма 2).
8. Порядок работ при проведении агроэкологического мониторинга
8.1. Виды наблюдений:
- исходные – фиксирующие уровни загрязнения и состояния агроэкосистем в
момент начала проведения мониторинга;
- плановые (периодические или сезонные) – проводятся в соответствии с
регламентом мониторинга;
- сплошное обследование, которое проводится в случае необходимости получения
детальной информации об уровнях загрязнения, а также при возникновении аварийных
ситуаций или инцидентов.
8.2. Объекты мониторинга:
- атмосферные выпадения (в том числе аэрозоли);
- снежный покров;
- почвы пахотных и пастбищных угодий;
- сельскохозяйственные растения;
- продукция животноводства (молоко).
8.3. Контрольные параметры:
- определение количества выпавших на поверхность почвенно-растительного
покрова атмосферных выпадений (в том числе, аэрозолей);
- содержание ТМ, бенз(а)пирена в атмосферных выпадениях;
- содержание ТМ, бенз(а)пирена в почве и снежном покрове;
- содержание ТМ в растениях и в продукции животноводства (молоко).
- состояние посевов (морфологические показатели, продуктивность, заболевания
растений);
- почвенные характеристики (кислотность, содержание гумуса и т.п.)
8.4. Методы проведения наблюдений
8.4.1. Исследование атмосферных выпадений
Для определения количества и состава атмосферных выпадений устанавливаются
марлевые планшеты-пылеуловители площадью 0,30 м2 (55х55 см) на разных
расстояниях от источника загрязнения на высоте 1 м от земли (Методика контроля …
,1996;. Постановление Правительства … , 2002).
Отбор образцов с планшетов проводится через 2-4 недели. Планшеты
маркируются в соответствии с формой 3 (Приложение 2). В лабораторных условиях с
каждого планшета производится весовой учет пылевыпадений.
8.4.2. Исследование снежного покрова
Анализ снежного покрова проводится с целью определения кислотности
снеговой воды и содержания элементов-загрязнителей. Обследование снежного покрова
проводится ежегодно в конце зимы перед началом весеннего снеготаяния, когда
влагозапас снега приближается к максимальному значению.
Пробы снега отбирают на контрольных участках в тех же местах, где ведется
отбор почвы и растительности в соответствии с требованием РД 52.04.186-89. Проба
снабжается этикеткой (Приложение 2, форма 4).
8.4.3. Методы отбора проб почвы
Пробы почв отбирают на сельскохозяйственных угодьях по обеим сторонам от
автотранспортных магистралей на расстоянии 1, 3, 5, 10, 25, 50, 100, 300 м от полотна
дороги. При закладке контрольной сети вдоль дорог с низкой интенсивностью движения
(например, грунтовые дороги) зона обследования составляет от 1 до 50 м.
Отбор почвы производится дважды в течение года: перед посевом культур
(весенний отбор) и в период уборки урожая (осенний отбор). Площадь контрольного
участка не менее 10 м2. Участки необходимо подбирать прямоугольной формы, длинные
стороны которых расположены вдоль дороги.
На пахотных почвах точечные пробы почвы отбираются на глубину пахотного
слоя, на кормовых угодьях - на глубину 0-20 см.
Для наблюдения за поверхностным загрязнением почвенно-растительного
покрова часть участков выбирается на естественных сенокосах и пастбищах. На этих
контрольных участках проводится послойный отбор проб: дернина, 0-2, 2-5, 5-10 и 1020 см.
При отборе проб почвы тростевым буром каждая объединенная проба
составляется не менее чем из 10 точечных проб.
На естественных сенокосах и пастбищах отбор проб проводится пробоотборником
или цилиндрическим буром диаметром 40-50 мм (модифицированный бур Малькова) на
глубину 0-20 см. Точечные пробы отбираются по методу «конверта». Объединенная
проба составляется из точечных проб после их тщательного измельчения и
перемешивания.
Отобранная в пределах элементарного участка объединенная проба помещается в
полиэтиленовый мешочек или пластиковую коробку с соответствующей этикеткой
(Приложение 2, форма 5). Пробы складываются в контейнеры и отправляются в
лабораторию.
Отобранным почвенным пробам присваиваются порядковые номера с первого
номера до последнего номера без пропусков. Номер объединенной пробы должен
соответствовать номеру координатной точки отбора проб, обозначенной на полевой
карте. Сквозную нумерацию проб проводят в целом по хозяйству. Желательно, чтобы
пробы, отобранные на пашне, имели номер с 1 по «П», на кормовых угодьях с «П+1» до
«К», в многолетних насаждениях – с «К+1» и т.д.
В целях контроля загрязнения почв металлами, отбор проб почв следует
производить в соответствии с изложенными в ГОСТ 17.4.01-83, ГОСТ 17.4.4.02-84
требованиями, а также в соответствии с (Методические указания …, 1992; Руководящий
документ 52.18. 191-89, 1990).
8.4.4. Методы отбора проб растений
Отбор проб растений, проводимый одновременно с отбором проб почвы,
осуществляется один раз в год в период уборки урожая в соответствии с ГОСТ 13586.3.83; ГОСТ 27262-87; Методические указания… 1992; Методические указания…, 1995
Для получения объединенной пробы (0.5-1 кг) необходимо отбирать не менее 4-х
точечных проб от наземных частей растений (или отдельно - стеблей, листьев, плодов,
зерен, корнеплодов, клубнеплодов) с площади не менее 1 м2.
Производится описание места отбора, указывается вид растений и его
урожайность на единицу площади. Пробы растений, разделенные на морфологические и
ботанические части (листья, стебель, зерно и т.п.), снабжают этикеткой (Приложение 2,
форма 6.)
8.4.5. Методы отбора проб рациона сельскохозяйственных животных и продукции
животноводства
Пробы рациона сельскохозяйственных животных и продукции животноводства
имеют свою специфику отбора: сопряженность с растительностью; сопряженность с
пробами почв.
Отбор проб рациона и животноводческой продукции производится в соответствии
с (Методические указания по отбору проб объектов ветеринарного надзора для
проведения радиологических исследований, 1997). Проба снабжается этикеткой
(Приложение 2, форма 7).
8.5. Методы анализа
Характеристика почв (кислотность, содержание гумуса и т.п.) определяется
общепринятыми методиками в соответствие с (Методические указания…, 1992). Данные
заносятся в ведомость контрольного участка (Приложение 2, форма 8).
Определение содержания тяжелых металлов в исследуемых почвах,
сельскохозяйственных растениях, молоке, атмосферных выпадениях, снеге проводится
методом атомно-абсорбционной спектрометрии с пламенной и беспламенной
атомизацией распылением раствора (РД 52.18.191-89).
Описание процедур измерения образцов с помощью ААС и ИСПАЭспектрометрии, изложенных в (ГОСТ 30178-96; ОСТ 10 125-96; Руководящий документ
1990).
Определение
содержания
бенз(а)пирена
проводится
методом
криолюминесценции с использованием анализатора жидкости «Флюорат- 02-02М» в
соответствии с ПНД Ф 14.1:2:4.185-02.
Данные результатов анализов заносятся в ведомость контрольного участка
(контрольного пункта) (Приложение 2, форма 8).
9. Требования к сбору предоставляемой информации
Результаты исследований локального мониторинга, включающего данные
химических анализов, измерений, наблюдений, систематизируются и анализируются.
На их основе должен быть создан банк данных на ПВЭМ в виде сводных таблиц в
системе Microsoft Excel. Информация, внесенная в банк данных, должна быть
унифицирована, и соответствовать легко модифицируемой форме.
На
основании
банка
данных
проводят
статистическую
обработку
экспериментальных данных, оценивают их достоверность и устанавливают
коррелятивные связи между изучаемыми факторами, изучают динамику определяемых
показателей во времени и пространстве, выявляют объекты повышенного загрязнения
токсичными элементами, определяют средние характеристики по основным
показателям.
При обработке информации по контрольным участкам на ПЭВМ она заносится
в БД текстовым файлом. Вся информация по контрольному участку записывается в его
ведомость (Приложение 2, форма 8), которая подлежит бессрочному хранению.
Литература
1.
Виноградов Б.В. Аэрокосмический мониторинг экосистем / Отв. ред. Т.Н. Нечаева.
– М.: Наука, 1984. 320 с.
2. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.
Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.1078-01.
3. Говорушко И.Я. Влияние хозяйственной деятельности на окружающую среду. Вл.:
Дальнаука,1999. 106 с.
4. ГОСТ 13586.3.-83. Зерно. Правила приемки и методы отбора.
5. ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для
химического, бактериологического и гельминтологического анализа.
6. ГОСТ 17.4.-83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб.
7. ГОСТ 27262-87. Корма растительного происхождения. Методы отбора проб.
8. ГОСТ 30178-96. Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод
определения токсичных элементов.
9. Методика контроля радиоактивного загрязнения воздуха. МВИ.01-8. 1996.
10. Методические и организационные основы проведения агроэкологического
мониторинга в интенсивном земледелии (на базе Географической сети опытов). / Под
ред. Н.З. Милащенко и Ш.И. Литвака. М.: ВИУА, 1991. 356 с.
11. Методические указания по обследованию почв сельскохозяйственных угодий и
продукции растениеводства на содержание тяжелых металлов, остаточных количеств
пестицидов и радионуклидов. М., 1995.
12. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий
и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО, 1992. 62 с.
13. Методические указания по отбору проб объектов ветеринарного надзора для
проведения радиологических исследований. М., 1997.
14. Методические указания по проведению комплексного агрохимического
обследования почв сельскохозяйственных угодий. М., 1994.
15. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия
почв земель сельскохозяйственного назначения. М., 2003.
16. Методические указания по проведению локального мониторинга на реперных
участках. М., 1996.
17. Методические указания по проведению локального мониторинга на реперных
контрольных участках. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2006. 76 с.
18. Методы агроэкологического мониторинга на реперных участках. М.:
Россельхозакадемия, 2002. 58 с.
19. Нейтрализация загрязненных почв: монография. / Под общ. ред. Можайского.
Рязань: Мещерский ф-л ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии, 2008. 528 с.
20. О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1996 г. Госуд.
доклад. М.,1997. 508 с
21. О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 2006 г. Госуд.
доклад. М., 2006.
22. ОСТ 10 125-96 Стандарт отрасли. Корма растительные и комбикорма. Методы
определения тяжелых металлов.
23. Положение о сети наблюдения и лабораторного контроля Министерства сельского
хозяйства и продовольствия Российской Федерации. Утверждено приказом
Минсельхозпрода России, № 116 от 25 мая 1994 года.
24. Постановление Правительства Российской Федерации «Об утверждении
«Положения о государственном мониторинге земель» от 25 ноября 2002 г.
25. Руководство по организации контроля состояния природной среды в районе
расположения АЭС. Л., 1990.
26. Руководящий Документ 52.18.191-89. Методика выполнения измерений массовой
доли кислотно-растворимых форм металлов (меди, свинца, кадмия, цинка, никеля) в
пробах почвы атомно-абсорбционным анализом. М.: Госкомгидромет, 1990. 35 с.
27. Система агроэкологического мониторинга земель сельскохозяйственного
назначения. М., 2006.
28. Федеральный закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды» от 10
января 2002 г. №7 ФЗ.
29. Флоринский М.А., Васильева Н.А., Василенко В.Н. и др. Временные методические
указания по агрохимическому обследованию снежного покрова сельскохозяйственных
угодий. М.: ЦИНАО, 1991. 8 с.
30. Цыганок С. И. Изучение загрязнения тяжелыми металлами придорожной зоны и
эффективность детоксикационных свойств цеолитов Майнского месторождения на
выщелоченном черноземе. Тула, 2000 г.
31. Environmental Geochemistry and Health / Ed. S. Bowie, I. Thornton-Dordrecht; Boston;
Lancaster: Reidel Publishing Company, 1984. 140 p.
Приложение 1
Таблица 1. Группировка почв для эколого-токсикологической оценки по содержанию
валовых форм тяжелых металлов, мг/кг (Методические указания по проведению
комплексного мониторинга, 2003)
Элемент
Класс
опасности
Группы
1
2*
3
4
5
Группировка песчаных и супесчаных почв
As
Hg
Pb
Zn
1
1
1
1
<1,0
<1,0
<16,0
<27,0
1,0-2,0
1,0-2,1
16,0-32,0
27,0-55,0
2,1-4,0
2,2-4,2
32,1-64,0
55,1-110,0
4,1-6,0
4,3-6,2
64,1-96,0
110,0-165,0
>6,0
>6,2
>96,0
>165,0
Cd
Cu
1
2
<0,25
<16,0
0,26-0,5
16,0-33,0
0,6-1,0
33,1-165,0
1,1-1,5
165,1-330,0
>1,5
>330,0
Ni
2
<10,0
10,0-20,0
20,1-100,0
100,1-200,0
>200,0
As
Pb
Zn
Cd
Cu
Ni
As
Pb
Zn
Cd
Cu
Ni
Группировка суглинистых и глинистых почв с рН менее 5,5
1
<2,5
2,5-5,0
5,1-10,0
10,1-15,0
1
<32
32-65
66-130
131-195
1
<55
55-100
101-220
221-330
1
<0,5
0,5-1,0
1,1-2,0
2,1-3,0
2
<33
33-66
67-330
331-660
2
<20
20-40
41-200
201-400
Группировка суглинистых и глинистых почв с рН более 5,5
1
<5
5-10
11-20
21-30
1
<32
65-130
131-260
261-390
1
<55
110-220
221-400
401-660
1
<0,5
1,0-2,0
2,1-4,0
4,1-6,0
2
<33
66-132
133-660
661-1320
2
<20
40-80
81-400
401-800
Таблица 2. Группировка почв для эколого-токсикологической
содержанию подвижных форм тяжелых металлов, мг/кг
Класс
Группы
Элемент
опасности
1
2*
3
4
>15
>195
>330
>3,0
>660
>400
>30
>390
>660
>6
>1320
>800
оценки
по
5
Pb
1
<3
3,0-6,0
6,1-12,0
12,1-18,0
>18,0
Zn
Cu
Ni
Cr**
Co
1
2
2
2
2
<10,0
<1,5
<2,0
<3,0
<2,5
10,0-23,0
1,5-3,0
2,0-4,0
3,0-6,0
2,5-5,0
24,0-46,0
3,1-15,0
4,1-20,0
6,1-30,0
5,1-25,0
47,0-69,0
15,1-30,0
20,1-40,0
30,1-60,0
25,1-50,0
>69,0
>30,0
>40,0
>60,0
>50,0
* Численное значение соответствует фоновым уровням; ** Численное значение верхней
границы 2-й группы соответствует ПДК (ОДК) элемента в почвах
Таблица 3. Гигиенические требования безопасности продовольственного сырья и
продуктов (СанПиН 2.3.2.1078-01)
Группа продуктов
Зерно продовольственное в т.ч. пшеница, рожь,
тритикале, овес, ячмень, просо гречиха, рис,
кукуруза, сорго
Семена зернобобовых, в т.ч. горох, фасоль, маш,
чипа, чечевица, нут
Мука пшеничная, ржаная, тритикалевая, кукурузная,
ячменная, просяная, рисовая, гречневая, сорговая
Семена масличных культур (подсолнечника, сои,
хлопчатника, кукурузы, льна, горчицы, рапса,
арахиса)
Свежие и свежемороженые овощи, картофель,
бахчевые, фрукты, ягоды
Фрукты*, ягоды*, виноград
Грибы
Картофель
Овощи бахчевые
Мясо
Мясо птицы, в том числе полуфабрикаты,
охлажденное, подмороженное, замороженное
Яйца и жидкие яичные продукты (меланж, белок,
желток)
Молоко
Сахар
Pb
0,5
Токсичные элементы, мг/кг
As
Cd
Hg
0,2
0,1
0,03
0,5
0,3
0,1
0,02
0,5
0,2
0,1
0,03
1,0
0,3
0,1
0,05
0,5
0,2
0,03
0,02
0,5
0,1
0,05
0,5
0,5
0,1
0,1
0,05
0,05
0,03
0,03
0,3
0,1
0,01
0,02
0.1
0.5
0.05
1.0
0.03
0.05
0.005
0.01
0,4*
Таблица 4. Временные максимально-допустимые уровни (МДУ) содержания химических
элементов в кормах сельскохозяйственных животных и кормовых добавках, мг/кг
естественной влажности (Инструктивное письмо Департамента Ветеринарии №1234-4/281
от 07.08.87 г.)
Химический
элемент
Зерно и
зернофураж
Ртуть
Кадмий
Свинец
Мышьяк
Медь
Цинк
Железо
Сурьма
Никель
Селен
Хром
Фтор
Йод
Молибден
Кобальт
0,1
0,3
5,0
0,5
30,0
50,0
100,0
0,5
1,0
0,5
0,5
10,0
2,0
2,0
1,0
Грубые и
сочные
корма
0,05
0,3
5,0
0,5
30,0
50,0
100,0
0,5
3,0
1,0
0,5
20,0
2,0
2,0
1,0
Корнеи клубнеплоды
0,05
0,3
5,0
0,5
30,0
100,0
100,0
0,5
3,0
1,0
0,5
20,0
5,0
2,0
2,0
Минеральные
добавки
и цеолиты
0,1
0,4
50,0
50,0
500,0
1000,0
3000,0
5,0
20,0
5,0
5,0
2000,0
50,0
10,0
10,0
2
Приложение 2
Форма 1.
Паспорт контрольного участка №________
Область ____________________________________________________________
Район ______________________________________________________________
Ближайший населенный пункт __________________________________________
Расстояние от населенного пункта (города) или границы, места отсчета
километража автомагистрали _________________________________________
Расстояние от автомагистрали __________________________________________
Географические координаты ____________________________________________
Вид угодий __________________________________________________________
Возделываемая культура ______________________________________________
Тип почвы ___________________________________________________________
Глубина отбора проб __________________________________________________
Дополнительные сведения _____________________________________________
Исполнитель _________________________________________________________
Форма 2.
Паспорт контрольного пункта №________
Область _____________________________________________________________
Район _______________________________________________________________
Ближайший населенный пункт __________________________________________
Расстояние фермы (животноводческого комплекса, летнего лагеря) от автомагистрали
________________________________________________________________
Географические координаты ____________________________________________
Дополнительные сведения ______________________________________________
3
Форма 3.
Этикетка
(исследование атмосферных выпадений)
Номер контрольного участка (или пункта) ____________________________________
Номер планшета ________________________________________________________
Место установки планшета ________________________________________________
Географические координаты _______________________________________________
Расстояние планшета от транспортной магистрали ___________________________
Дата установки планшета __________________________________________________
Дата снятия планшета ____________________________________________________
Дополнительные сведения ________________________________________________
Исполнитель ____________________________________________________________
Форма 4.
Этикетка
(исследование снежного покрова)
Номер контрольного участка (или пункта)_____________________________________
Номер пробы ____________________________________________________________
Расстояние от транспортной магистрали ____________________________________
Глубина отбора __________________________________________________________
Дата отбора _____________________________________________________________
Дополнительные сведения_________________________________________________
Исполнитель ____________________________________________________________
Форма 5.
Этикетка
(исследование почвы)
Номер контрольного участка (или пункта)_____________________________________
Расстояние от транспортной магистрали _____________________________________
Глубина отбора __________________________________________________________
Номер пробы____________________________________________________________
Дата отбора _____________________________________________________________
Дополнительные сведения _________________________________________________
Исполнитель ____________________________________________________________
4
Форма 6
Этикетка
(исследование растительности)
Номер контрольного участка (или пункта) ____________________________________
Расстояние от транспортной магистрали _____________________________________
Номер пробы ____________________________________________________________
Вид растительности, культура ______________________________________________
Морфологическая, ботаническая часть растений ______________________________
Урожайность, ц/га ________________________________________________________
Дата отбора _____________________________________________________________
Дополнительные сведения _________________________________________________
Исполнитель ____________________________________________________________
Форма 7
Этикетка
(исследования проб молока)
Номер контрольного участка и пункта ________________________________________
Номер пробы ____________________________________________________________
Расстояние от транспортной магистрали _____________________________________
Дата отбора _____________________________________________________________
Дополнительные сведения ________________________________________________
Исполнитель ____________________________________________________________
5
Форма 8
Ведомость
по результатам агроэкологического мониторинга на контрольных участках
(контрольных пунктах)
Номер контрольного участка _______________________________________________
Область ________________________________________________________________
Район __________________________________________________________________
Ближайший населенный пункт ______________________________________________
Расстояние от населенного пункта (города) или границы, места отсчета километража
автомагистрали __________________________________________________________
Вид угодий ______________________________________________________________
Расстояние фермы (животноводческого комплекса, летнего лагеря) от автомагистрали, м
_______________________________________________________
Расстояние от автомагистрали, м __________________________________________
Географические координаты_______________________________________________
Дата исследования _______________________________________________________
Номер почвенной пробы _________________________________________________
Глубина отбора почвенной пробы, см_______________________________________
Тип почвы ______________________________________________________________
Механический состав почвы _______________________________________________
HKCl: ___________________________________________________________________
Содержание гумуса ______________________________________________________
Гидролитическая кислотность, мг-экв/100 г почвы ______________________________
Сумма обменных оснований, мг-экв/100 г почвы _______________________________
Содержание обменного Са, мг-экв/100 г почвы: _______________________________
Содержание обменного Mg, мг-экв/100 г почвы:________________________________
Содержание азота (легкогидролизуемого), мг/100 г почвы _______________________
Содержание подвижного калия (K2O), мг/100 г почвы ___________________________
Содержание подвижного фосфора (P2O5), мг/100 г почвы _______________________
Содержание тяжелых металлов в почве (валовое):
Pb, мг/кг ________________________________________________________________
Cu, мг/кг ________________________________________________________________
Zn, мг/кг ________________________________________________________________
Cd, мг/кг ________________________________________________________________
Бенз(а)пирен ____________________________________________________________
Содержание тяжелых металлов в почве (подвижные формы):
Pb, мг/кг ________________________________________________________________
Cu, мг/кг ________________________________________________________________
Zn, мг/кг ________________________________________________________________
Cd, мг/кг ________________________________________________________________
Вид растительности, культура ______________________________________________
Номер растительной пробы ______________________________________________
Дата отбора пробы _______________________________________________________
Морфологическая, ботаническая часть растений ______________________________
Урожайность, ц/га ________________________________________________________
Влага, % _______________________________________________________________
Абсолютно сухое вещество, % _____________________________________________
Содержание в абсолютно сухом веществе, %:
N _____________________________________________________________________
H ______________________________________________________________________
K ______________________________________________________________________
6
Ca _____________________________________________________________________
Mg _____________________________________________________________________
Протеин ________________________________________________________________
Крахмал _______________________________________________________________
Клетчатка _______________________________________________________________
Зола ___________________________________________________________________
Жир ____________________________________________________________________
Кислотное число _________________________________________________________
Сахара _________________________________________________________________
Содержание тяжелых металлов в растениях:
Pb, мг/кг ________________________________________________________________
Cu, мг/кг ________________________________________________________________
Zn, мг/кг ________________________________________________________________
Cd, мг/кг ________________________________________________________________
другие элементы мг/кг ____________________________________________________
Номер пробы продукции животноводства ____________________________________
Содержание тяжелых металлов в продукции животноводства: молоко
Pb, мк/кг ________________________________________________________________
Cu, мк/кг _______________________________________________________________
Zn, мк/кг ________________________________________________________________
Cd, мк/кг _______________________________________________________________
другие элементы _________________________________________________________
Номер планшета ________________________________________________________
Расстояние планшета от транспортной магистрали ____________________________
Место установки планшета ________________________________________________
Дата установки планшета __________________________________________________
Содержание тяжелых металлов в атмосферных выпадениях:
Pb, мг/кг ________________________________________________________________
Cu, мг/кг ________________________________________________________________
Zn, мг/кг ________________________________________________________________
Cd, мг/кг ________________________________________________________________
Другие элементы мг/кг ____________________________________________________
Номер пробы снега ______________________________________________________
Расстояние от транспортной магистрали _____________________________________
Глубина отбора, см ______________________________________________________
Дата отбора _____________________________________________________________
Мощность снежного покрова, см ____________________________________________
Сухой остаток,% _________________________________________________________
Результаты анализа снеговой воды:
рН ____________________________________________________________________
Cl, мг/кг _______________________________________________________________
Ca, мг/кг _______________________________________________________________
Mg, мг/кг ________________________________________________________________
Pb, мг/кг _______________________________________________________________
Cu, мг/кг ________________________________________________________________
Zn, мг/кг ________________________________________________________________
Cd, мг/кг __________________________________________________________________
Исполнитель ФИО
7
Приложение 4
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
Государственное научное учреждение
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАДИОЛОГИИИ И АГРОЭКОЛОГИИ
__________________________________________________________________
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПРОВЕДЕНИЮ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ В ЗОНЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
ПРОМЫШЛЕННЫХ АГЛОМЕРАЦИЙ
Обнинск – 2010
8
УДК 631.95
Методические указания разработаны в Государственном научном учреждении
Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии
и агроэкологии Российской академии сельскохозяйственных наук
Авторский коллектив: доктор биологических наук, профессор Санжарова Н.И.,
кандидат биологических наук Кузнецов В.К., доктор биологических наук, профессор
Гераськин С.А., кандидат биологических наук Грудина Н.В., кандидат биологических
наук Анисимов В.С, кандидат биологических наук Попова Г.И., кандидат
биологических наук Пименов Е.П., кандидат биологических наук Харитонова Е.В.,
научный сотрудник Петров К.В., младший научный сотрудник Прохорова Т.В.
Ответственный за выпуск:
кандидат биологических наук Кузнецов В.К.
Методические указания по проведению агроэкологического мониторинга
сельскохозяйственных угодий в зоне воздействия промышленных агломераций.
Обнинск: ВНИИСХРАЭ, 2010, с. 88
Методические указания устанавливают общие требования к организации
агроэкологического мониторинга в зонах воздействия промышленных агломераций.
Определены принципы организации сети мониторинга, методы и средства его
проведения.
Методические указания предназначены для федеральных государственных учреждений
центров и станций агрохимической службы (ФГУ ЦАС и ФГУ САС), центров
химизации и сельскохозяйственной радиологии (Агрохимрадиология), подразделений
Россельхознадзора Минсельхоза России, а также других организаций и ведомств при
организации и проведении агроэкологического мониторинга в зоне воздействия
промышленных агломераций.
Таблиц - 17, рисунков - 2, приложений – 4, источников литературы – 28.
ISBN 978-5-903386-17-8
©ГНУ ВНИИСХРАЭ, 2010
9
Содержание
1.
2.
3.
4.
5.
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
5.5.
5.5.1.
5.5.2.
5.5.3.
5.5.4.
5.5.5.
6.
6.1.
6.1.1.
6.1.2.
6.1.3.
6.1.4.
6.1.5.
6.1.6.
6.2.
6.2.1.
6.2.2.
6.2.3.
6.2.4.
6.2.4.1.
6.2.4.2.
6.2.4.3.
Введение
Общие положения
Назначение и область
Нормативные ссылки
Термины и определения
Методологические основы агроэкологического мониторинга в зоне
воздействия промышленных агромераций
Промышленные агломерации как источник техногенного воздействия
Пространственное распределение загрязняющих веществ в зонах
воздействия промышленных агломераций
Состав и формы нахождения загрязняющих веществ в аэрозольных
выбросах промышленных предприятий
Рейтинг опасности техногенных факторов
Воздействие техногенных факторов на агроэкосистемы
Методологические подходы
Критерии оценки воздействия техногенных факторов на почвенный
микробоценоз
Критерии оценки воздействия техногенных химических факторов на
почву
Критерии оценки воздействия техногенных химических факторов на
сельскохозяйственные культуры
Критерии оценки воздействия техногенных химических факторов на
сельскохозяйственных животных
Методология и принципы организации агроэкологического мониторинга
в зоне воздействия промышленных агломераций
Подготовительный этап организации агроэкологического мониторинга в
зоне воздействия промышленных агломераций
Инвентаризация источников загрязнения
Почвенно-климатические и физико-географические характеристики
района обследования
Характеристика сельскохозяйственного производства в зоне воздействия
промышленной агломерации
Предварительная оценка и определение зон техногенного воздействия
промышленных агломераций на окружающую среду
Подготовка карты-схемы зон воздействия промышленной агломерации
Анализ существующих систем локального мониторинга в зоне
воздействия промышленных агломераций
Основной этап организации и проведения агроэкологического
мониторинга в зоне воздействия промышленных агломераций
Общие принципы организации сети мониторинга
Закладка контрольных участков и пунктов
Проведение наблюдений за атмосферными выпадениями и аэрозолями
Мониторинг загрязнения и состояния агроэкосистем
Виды наблюдений
Периодичность наблюдений
Объекты мониторинга
5
9
10
11
12
15
15
18
20
26
28
28
30
31
36
40
42
42
42
46
46
47
49
50
51
51
54
56
59
59
59
59
10
6.2.4.4.
6.2.5.
6.2.6.
6.2.7.
6.2.8.
6.2.9.
Контролируемые параметры
Методы отбора проб
Технические требования к хранению и транспортировке проб
Методы анализа проб
Требования к сбору, представлению и хранению информации
Анализ информации
Рекомендуемая литература
Приложение 1. Паспорт источника загрязнения
Приложение 2. Описание сети агроэкологического мониторинга в зоне
воздействия промышленного объекта
Приложение 3. Паспорт контрольного участка (пункта)
Приложение 4. Перечень нормативных и методических документов
60
62
66
66
67
68
71
73
74
75
82
11
Введение
Россия является страной с высоким уровнем урбанизации - 73% населения
сосредоточено в 1095 городах. Наиболее интенсивно развиваются 30 крупных
промышленных агломераций, занимающие менее 6% территории с 60% всего
городского населения. Интенсивное развитие промышленности ведет к загрязнению
окружающей среды, в том числе и сельскохозяйственных угодий химическими
веществами. При этом масштабы загрязнения в значительной степени зависят от
характера размещения производительных сил, т.е. их распределения по территории в
соответствии с природными, демографическими и социально-экономическими
условиями развития регионов.
Масштабное химическое загрязнение обусловлено функционированием как
отдельных промышленных, энергетических, транспортных объектов, так и крупных
промышленных агломераций, включающих несколько источников загрязнения с
различными объемами и характеристиками выбросов и сбросов загрязняющих веществ.
Наиболее распространенным типом являются агроломерации, сформировавшиеся на
базе крупных городов и включающие промышленные, общественные, культурные и
другие учреждения, объединенные в единое целое интенсивными связями.
В конце прошлого столетия формировались промышленные агломерации по
принципу объединения групп производств и размещения вблизи центров производства
необходимых трудовых ресурсов. В настоящее время для обеспечения высоких темпов
экономического роста Россия должна переходить к развитию на основе "портфеля
ресурсов" (человеческий капитал, рынки, инновации, высокотехнологичные основные
фонды и постиндустриальный тип организации производства), поэтому интенсивное
развитие крупных городских агломераций является важной задачей в рамках стратегии
развития страны на долгосрочную перспективу. Например, в Ростовской агломерации
сконцентрировано около 70% промышленных мощностей региона, производится около
66% всей продукции, осваивается 70% инвестиций, зарабатывается более 65% прибыли.
Московская агломерация является одной из крупнейших городских агломераций мира, в
нее входит более 50 городов, в том числе 14 с населением свыше 100 тыс. человек. В
настоящее время происходит изменение структуры агломерации – преобладающим
становится не развитие промышленного потенциала, а формирование сервисных видов
деятельности, развитие науки, культуры, образования, финансовой деятельности. Кроме
крупных промышленных агломераций больших городов, можно выделить агломерации
2-го и 3-го порядков. Например, Тульская агломерация второго типа. Тула, развиваясь
преимущественно на основе черной металлургии и разнообразного машиностроения,
насчитывает почти 500 тыс. жителей, стягивая к себе железнодорожные и
автомобильные пути Подмосковного региона. Третий тип — промышленные центры,
чаще небольшие города, предприятия которых являются звеньями начальных стадий
производства. Их продукция поступает на широкий круг предприятий больших
агломераций (среди которых московским и подмосковным принадлежит видное место).
Таковы текстильные центры Дедовск, Октябрьский, Текстильщики, Первомайский.
Концентрация объектов промышленности, энергетики и транспорта неизбежно
приводит к осложнению экологических последствий человеческой деятельности.
Превышение концентраций загрязнителей отмечается в атмосфере 185 городов с
населением более 60 млн. человек (в 120 городах отмечено пятикратное превышение
нормативов). Более 40% заболеваний органов дыхания, 16% заболеваний эндокринной
12
системы, от 2,5% до 11% онкологических заболеваний обусловлены загрязнением
атмосферного воздуха.
Техногенные выбросы в атмосферу от промышленных источников и транспорта
распространяются на прилегающую территорию, являясь одним из основных путей
поступления токсикантов на сельскохозяйственные угодья. Практически во всех
промышленно развитых районах Российской Федерации отмечается загрязнение почв
тяжелыми металлами, при этом масштабы воздействие носят ярко выраженный
региональный характер. Наиболее высокая степень загрязнения характерна для
территорий, прилегающих к крупным многофункциональным городам с приоритетом
металлургического производства, химической промышленности и машиностроения.
Зоны влияния промышленных агломераций простираются на сотни километров:
Московской - 200 км, Тульской -120 км, Среднеуральской - 300 км, Кемеровской -200
км. По данным Россельхознадзора за период 2006–2008 гг. выявлено 142,8 тыс. га
земельных участков, загрязненных опасными веществами.
Правительство РФ уделило значительное место решению экологических проблем
в «Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской
Федерации на период до 2020 года», которая предполагает снижение удельных
показателей выбросов, сбросов, образования отходов на 20%, уровня энергоемкости
предприятий – на 40%. В Экологической доктрине РФ, принятой в 2003 году,
сформулированы основные пути реализации государственной политики, включая
комплекс мер, предусматривающий совершенствование системы нормирования и платы
за негативное воздействие на окружающую среду; развитие систем мониторинга и
информационного обеспечения; повышение эффективности контроля и другие
мероприятия.
Проблемы экологической безопасности остро проявляются в сфере
агропромышленного производства. Агросфера подвергается усиливающемуся
антропогенному воздействию, которое приводит к снижению плодородия почв,
сокращению площади сельскохозяйственных земель, ухудшению качества продукции,
и, как следствие, к необходимости решения экологических проблем для обеспечения
продовольственной безопасности страны.
Увеличение масштабов техногенного воздействия на аграрные экосистемы
приводит к необходимости создания региональных и локальных систем мониторинга с
учетом пространственного размещения источников загрязнения. Региональные системы
мониторинга должны быть созданы в зонах воздействия крупных промышленных
агломераций, которые оказывают влияние на окружающую среду, включая
агроэкосистемы, на значительном расстоянии от источника воздействия и охватывают
территории нескольких областей. Локальные системы наблюдений должны быть
созданы в зонах влияния отдельных источников техногенного воздействия. Сочетание
различных уровней мониторинга обеспечивает объективную оценку токсикоэкологической ситуации, выявление тенденций в ее изменении и прогноз, на основании
которого принимаются решения по оздоровлению экологической обстановки в сфере
сельскохозяйственного производства.
13
1. Общие положения
1.1. Система агроэкологического мониторинга в зоне воздействия промышленных
агломераций является частью общей системы агроэкологического мониторинга,
реализуемой на всей территории Российской Федерации.
1.2. Система агроэкологического мониторинга в зоне воздействия промышленных
агломераций относится к региональным системам мониторинга, которые организуются
в зонах воздействия промышленных агломераций или городских промышленных
агломераций различного масштаба, оказывающих влияние на окружающую среду на
значительном расстоянии от источника воздействия, охватывая территории нескольких
областей.
Региональные системы агроэкологического мониторинга должны быть включены
в общую федеральную систему агроэкологического мониторинга, реализуемого на базе
административно-территориального деления РФ.
Региональные системы агроэкологического мониторинга должны быть
сопряжены с локальными системы наблюдений, создаваемыми в зонах влияния
отдельных источников техногенного воздействия (предприятия энергетики,
промышленности, транспорта, сельскохозяйственные и перерабатывающие предприятия
и т.п.).
1.3. Агроэкологический мониторинг в сельском хозяйстве является частью
общего мониторинга всех сред, проводимого на этих территориях, и включает
наблюдение за уровнями химического загрязнения, оценку фактического состояния
аграрных экосистем, прогноз возможных негативных последствий, на основании
которого принимаются решения по оздоровлению экологической обстановки.
1.4. Основной целью агроэкологического мониторинга является обеспечение
государственных и муниципальных органов, юридических лиц и населения объективной
информации о воздействии промышленных агломераций и экологической обстановки в
сельском хозяйстве.
1.5. Задачи агроэкологического мониторинга:
- характеристика источников выбросов и сбросов загрязняющих веществ,
выявление приоритетных источников загрязнения;
- выявление основных путей загрязнения агроэкосистем, установление перечня
приоритетных загрязнителей;
- регистрация текущего уровня загрязнения агроэкосистем, наблюдение и
выявление тенденций в его изменении во времени и пространстве;
- регистрация текущего состояния агроэкосистем и определение перечня
показателей, которые наиболее чувствительны к загрязнению;
- оценка токсико-экологического состояния агроэкосистем и прогноз возможных
негативных последствий загрязнения;
- разработка рекомендаций по предупреждению и устранению негативных
тенденций, связанных с загрязнением агроэкосистем;
- оценка экономического ущерба, нанесенного сельскому хозяйству в результате
загрязнения угодий;
- обеспечение исполнительных органов объективной информацией о состоянии
агроэкосистем и уровнях их загрязнения для принятия решений, направленных на
ограничение поступления поллютантов в рацион питания населения и корма животных.
2. Назначение и область применения
14
2.1. Настоящие методические указания (МУ) устанавливают общие требования к
организации и проведению агроэкологического мониторинга в сельском хозяйстве, его
методам и средствам в зоне воздействия промышленных агломераций.
2.2. Методические указания предназначены для федеральных государственных
учреждений центров и станций агрохимической службы (ФГУ ЦАС и ФГУ САС),
центров химизации и сельскохозяйственной радиологии (Агрохимрадиология),
подразделений Россельхознадзора Минсельхоза России. Методические указания могут
быть использованы организациями других министерств и ведомств при организации и
проведении экологического мониторинга на сельскохозяйственных территориях в зоне
воздействия промышленных агломераций.
2.3. Методические указания не распространяются на территории вокруг
отдельных предприятий энергетики и промышленности, а также транспортных
магистралей.
2.4. Данные по результатам агроэкологического мониторинга аграрных
экосистем, полученные государственными учреждениями, являются основанием для
принятия решений по оздоровлению экологической обстановки в сельском хозяйстве в
зоне воздействия промышленных агломераций.
3. Нормативные ссылки
3.1. 3. Федеральный закон РФ “Об охране окружающей среды”. Утвержден 10
января 2002 г. № 7-ФЗ
3.2. Федеральный закон “О санитарно-эпидемиологическом благополучии
населения”, № 52-ФЗ от 30.04.1999 г.
3.3. Земельный кодекс РФ. №136-ФЗ. Утвержден 26.10.2001 г.
3.4. Федеральный закон “О государственном регулировании обеспечения
плодородия земель сельскохозяйственного назначения”. №101-ФЗ от 16.07.1998г.
3.5. Закон Российской Федерации “О ветеринарии”. №4979-1 от 14.05.1993г.
3.6. Федеральный закон «О государственном земельном кадастре». № 28-ФЗ от
02.01.2000 г.
3.7. Положение об осуществлении государственного мониторинга земель.
Постановление правительства РФ №846 от 28 ноября 2002 года.
3.8. Положение о сети наблюдения и лабораторного контроля Министерства
сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации, утвержденное приказом
Минсельхозпрода России № 116 от 25.05.1994 г.
3.9. Положение о системе государственного ветеринарного контроля
радиоактивного загрязнения объектов ветеринарного надзора в Российской Федерации,
утвержденное Минсельхозпродом России от 20.02.1998 г.
3.10. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых
продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.107801.
3.11. Критерии экологической оценки состояния почв (Утверждены
Министерством по охране окружающей среды и природных ресурсов 30 ноября 1992 г.)
4. Термины и определения
4.1. Агломерация - территориальное образование, интегрирующее промышленные
и транспортные узлы, системы коммуникаций, города и населенные пункты.
4.2. Агроэкосистема - это искусственно созданное в процессе хозяйственной
деятельности человека сообщество культурных растений и животных и их среды
обитания, в которой сбалансированность биогеохимического круговорота элементов
15
питания обеспечивается за счет внесения их в почву в количествах, компенсирующих
ежегодное отчуждение с урожаем.
4.3. Агроэкологический мониторинг - это система длительных наблюдений,
оценки и прогнозирования изменения состояния и уровней загрязнения агроэкосистем в
процессе интенсивной сельскохозяйственной деятельности.
4.4. Агроэкологический мониторинг в зоне воздействия промышленных
агломераций - это объединенная система локальных и региональных наблюдений за
уровнями воздействия физических факторов и химического загрязнения агроэкосистем,
оценка их фактического состояния и прогноз возможных негативных последствий
воздействия выбросов и сбросов промышленных агломераций.
4.5. Загрязнение - это неблагоприятное изменение окружающей среды, которое
целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или
косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровни радиации, физикохимические свойства окружающей среды и условия существования живых существ.
4.6. Зона воздействия – это территория, на которой окружающая природная среда
и аграрные экосистемы может быть подвергнуты загрязнению в результате воздействия
выбросов и сбросов.
4.7. Контроль в сельском хозяйстве - измерения, выполняемые для определения
уровней загрязнения агроэкосистем и сельскохозяйственной продукции с целью
соблюдения принципов безопасности и требований действующих нормативов.
4.8. Контрольный пункт (животноводческий) - животноводческое хозяйство
(ферма, отделение) с его кормовой базой. Выбор контрольного пункта осуществляется с
учетом расположения одного или нескольких источников загрязнения, структуры
животноводства в зоне их размещения, экологической ситуации и почвенноклиматических условий.
4.9. Контрольный участок – участок на поле севооборота, расположенный с
учетом размещения источников загрязнения и направления “розы ветров”, с которого
составляют смешанный (объединенный) почвенный и растительный образцы, для
определения уровня загрязнения и оценки воздействия промышленных объектов.
4.10. Промышленный объект – предприятие промышленности, при штатной
работе или в случае аварийной ситуации на котором возможно поступление химических
веществ в окружающую среду, в том числе на сельскохозяйственные угодья.
4.11. Ориентировочно допустимая концентрация вещества (ОДК) – это
концентрация вещества, определенная на основании санитарно-гигиенических
нормативов содержания загрязнителей в пищевых продуктах и обеспечивающая
безопасность для отдельных компонентов аграрных экосистем с учетом их
специфических характеристик.
4.12. Предельно допустимая концентрация (ПДК) химического вещества в почве
– это концентрация не вызывающая при длительном воздействии на почву и растения
патологических изменений в ходе биологических процессов, не приводящая к
накоплению токсических элементов в сельскохозяйственных культурах. Эта
концентрация представляет собой комплексный показатель безвредного для человека
содержания химических веществ в почве, т.к. используемые при ее обосновании
критерии отражают возможные пути воздействия загрязнителя на контактирующие
среды, биологическую активность почвы и процессы ее самоочищения.
4.13. Приоритетный компонент загрязнения (приоритетный загрязнитель) –
химическое вещество, подлежащее контролю в первую очередь.
4.14. Санитарное состояние почвы - совокупность физико-химических и
16
биологических свойств почвы, определяющих качество и степень ее безопасности в
эпидемическом и гигиеническом отношениях.
4.15. Фоновое содержание - содержание химических веществ и элементов в
почвах различных почвенно-климатических зон на территориях, не подвергающихся
техногенному воздействию или испытывающих его в минимальной степени.
4.16. Химическое загрязнение почвы - изменение химического состава почвы,
возникшее под прямым или косвенным воздействием различных факторов
(промышленного, сельскохозяйственного, коммунального) и вызывающее снижение ее
плодородия и качества.
5. Методологические основы агроэкологического мониторинга в зоне
воздействия промышленных агломераций
Организация агроэкологического мониторинга в зоне воздействия промышленных
агломераций основывается на учете, как характеристик источников воздействия, так и
свойств аграрных экосистем, определяющих последствия техногенного загрязнения.
При организации агроэкологического мониторинга должны быть учтены следующие
факторы: источники техногенного воздействия (с выделением наиболее значимых);
объем и виды техногенного воздействия; приоритетные загрязнители; особенности
пространственного распределения выбросов и сбросов и формирования зон загрязнения;
пути воздействия загрязняющих веществ; влияние на функциональные характеристики
почв, развитие сельскохозяйственных растений и животных.
5.1. Промышленные агломерации как источник техногенного воздействия
В зоне воздействия выбросов и сбросов промышленных агломераций масштабное
загрязнение обусловлено функционированием несколько источников загрязнения с
различными объемами и характеристиками выбросов и сбросов загрязняющих веществ.
Наиболее распространенным типом являются агломерации, сформировавшиеся на базе
крупных городов и включающие промышленные, транспортные, энергетические
предприятия, культурные и другие учреждения, объединенные в единое целое
интенсивными связями.
Классификация промышленных агломераций имеет иерархическую структуру – к
агломерациям 1-го порядка относятся промышленные и социально-экономические
образования, сформировавшиеся вокруг крупных городов (Москва, Санкт-Петербург,
Ростов и др.), которые связаны инфраструктурой, производственными связями,
миграцией трудовых ресурсов, развитием рынков и т.п. с приграничными территориями,
а также с производственным потенциалом всей страны. Агломерации 2-го порядка
развиваются на основе нескольких связанных отраслей промышленности, что также
требует включения транспортных магистралей соседних территорий, а также
привлечения производственных и людских ресурсов. Третий тип — промышленные
центры, чаще небольшие города, предприятия которых являются звеньями начальных
стадий производства.
Техногенные выбросы в атмосферу от промышленных источников и транспорта
распространяются на прилегающую территорию, являясь одним из основных путей
поступления загрязняющих веществ на сельскохозяйственные угодья. Зоны влияния
городов простираются на десятки километров, а крупных промышленных агломераций на сотни километров: Московской - 200 км, Тульской -120 км, Среднеуральской - 300
км, Кемеровской - 200 км, Липецкой – 250 км. Большие зоны загрязнения
сельскохозяйственных угодий отмечаются и в районах расположения многих отдельных
17
городов, таких как Новосибирск, Магнитогорск, Омск, Пермь и др. Наиболее высокая
степень загрязнения характерна для территорий, прилегающих к крупным городам с
приоритетом металлургического производства, химической промышленности и
машиностроения. В зонах воздействия промышленных агломераций наиболее
масштабным и распространенным видом загрязнения является загрязнением тяжелыми
металлами. При этом среди элементов I класса токсичности наиболее опасными по
масштабам и объемам выбросов являются свинец и цинк, а II класса – никель и медь. В
настоящее время от антропогенных источников загрязнения в почву поступает от 70%
до 95% всех тяжелых металлов. Зоны, в которых содержание тяжелых металлов в
почвах сельскохозяйственных угодий превышают ПДК, отмечаются в Кемеровской,
Белгородской, Челябинской и в ряде других областей. Средними значениями
характеризуются районы с преобладанием металлургии и машиностроения в
европейской части России, Западной Сибири и Дальнего Востока. Низкой степенью
загрязнения отличаются курортные зоны, территории заповедников, регионы с низкой
степенью развития промышленности.
Во всех регионах с повышенным содержания тяжелых металлов в почвах
отмечается и наличие вредных органических веществ, также содержащихся в выбросах
предприятий промышленности и энергетики. Одним из наиболее токсичных
газообразных выбросов энергоустановок является сернистый ангидрид SO2, который в
присутствии кислорода доокисляется до SO3. При соединении с водой эти окислы
образуют серную и сернистую кислоты, которые, оседая на землю в составе «кислотных
дождей», наносят вред растениям, подкисляют почву, ускоряют процесс коррозии
металлов, обостряют заболевания дыхательных путей человека и сельскохозяйственных
животных.
По степени воздействия отрасли промышленности образуют следующий ряд:
металлургия > химическая > нефтехимическая > энергетика на ископаемом топливе >
целлюлозно-бумажная > пищевая > автомобильная промышленность.
Автотранспорт является одним из основных антропогенных факторов,
приводящих к загрязнению биосферы. Выбросы автотранспорта, составляют около
половины атмосферных выбросов антропогенного происхождения, образуются из
выбросов двигателя картера автомашин, продуктов износа механических частей. В
состав этих выбросов входят азот, кислород, углекислый газ, углеводороды, окислы
азота, и серы, а также твердые компоненты. В составе твердых выбросов автотранспорта
приоритетными загрязнителями являются свинец, кадмий, цинк, медь.
Значительная часть сельскохозяйственных угодий загрязнена вредными
органическими
веществами,
поступившими
в
результате
деятельности
сельскохозяйственных
предприятий.
Основными
источниками
загрязнения
сельскохозяйственного происхождения являются средства химизации (минеральные
удобрения, агромелиоранты и др.) и защиты растений. Источниками загрязнения
являются также склады химикатов и удобрений, животноводческие фермы и комплексы.
Существенный вклад в загрязнение почвы и растений тяжелыми металлами вносят
отходы предприятий по добыче агрохимических руд.
5.2. Пространственное распределение загрязняющих веществ в зонах
воздействия промышленных агломераций
Зона воздействия промышленных агломераций и характер распределения
загрязняющих веществ зависит вида, мощности предприятий, систем очистки отходов,
состава выбросов, сочетания и концентрации различных производств на определенной
18
территории, а также процессов взаимодействия продуктов выброса между собой в
атмосфере. В рассеивании и перераспределении техногенных выбросов на земной
поверхности большую роль играют также погодные условия (направление и скорость
ветра, температура воздуха, осадки, влажность воздуха и др.), геоморфология региона
(низины и возвышенности), растительность (леса, луга, сельскохозяйственные
культуры), инженерные и хозяйственные сооружения, эрозия почв, виды и
интенсивность механической обработки поверхности почв.
В пределах ближней зоны от источника наибольшего воздействия оседает 7-10%
газообразных компонентов выбросов (остальная часть включается в региональную и
глобальную атмосферную миграцию) и 40-60% твердой фазы выбросов. В связи с этим,
влияние техногенных выбросов промышленных объектов связано, в первую очередь, с
распространением тяжелых металлов в атмосфере. Основная масса загрязняющих
веществ входит в состав атмосферных выпадений и аэрозолей.
В распределении тяжелых металлов по фракциям аэрозолей соблюдается
следующая закономерность: петрогенные элементы и элементы с относительно
высокими кларками (Fe, Al, Si, Mn, Cu, Zn, Cr) связаны преимущественно с мелко- и
крупнодисперсными аэрозолями (0,5-2,0 мкм и более), а более токсичные элементы с
низкими кларками (Cd, Pb, Sb, As, Hg) находятся в субмикронной или паро-газовой фазе
(Елпатьевский, 1993). Мельчайшие фракции аэрозоля имеет низкие скорости осаждения
и высокую миграционную способность, что приводит к их широкому распространению
В зонах воздействия промышленных агломераций локальное рассеяние
химических элементов от отдельных источников загрязнения может распространяться в
радиусе нескольких десятков километров. Оно сказывается на состоянии
растительности и повышении содержания тяжелых металлов и других токсичных
веществ в почвах. Возникают техногенные геохимические аномалии, особенно резко
проявляющиеся в верхних корнеобитаемых горизонтах почв, в пределах которых
содержание многих тяжелых металлов может превышать нормальный геохимический
фон на 1-2 порядка (Глазовская, 1997). Локальные аномалии, связанные с
промышленными и транспортными источникам могут накладываться на региональный
«сельскохозяйственный» техногенный фон, уровень которого изменяется в зависимости
от степени химизации и направления использования земель.
Вблизи предприятий черной металлургии выпадают, прежде всего, соединения
железа, далее идет зона хрома и марганца, еще далее – цинка; медь, никель и кобальт,
содержащиеся обычно в мелкодисперсной фракции и малых количествах (если не
производится легирорование железа), переносятся ветром еще дальше (Методические
указания «Полевое обследование и картографирование уровня загрязненности
почвенного покрова техногенными выбросами через атмосферу». М., 1980).
Привнос в почвы техногенных элементов с аэрозольными выпадениями не только
повышает их концентрацию в почве, но и изменяет соотношение между элементами:
относительное по сравнению с исходным содержание Hg и Pb возрастает в сотни раз,
Mo, Sb, As, Zn, Cd, Cu – в десятки раз, Ni, Sn, Cr – менее чем в 10 раз (Глазовская,
1997).
Главными источниками поступления в почвы Pb, Zn, Cd, Cu, Cr являются
угольная пыль, шлаки, химикаты, пестициды и атмосферные выпадения, 80-90%
техногенного мышьяка поступает в почвы с пестицидами, с ними связана также
значительная доля техногенной ртути.
19
5.3. Состав и формы нахождения загрязняющих веществ в аэрозольных
выбросах промышленных предприятий
В соответствии с ГОСТ 17.2.1.01-76 выбросы в атмосферу по химическому
составу подразделятся на сернистый ангидрид, окись углерода, окислы азота, фтор и его
соединения, сероуглерод, сероводород, хлор, синильная кислота и цианиды, ртуть и ее
соединения, сумму углеводородов, углеводороды предельные, углеводороды
непредельные, углеводороды ароматические, кислородсодержащие органические
соединения, азотсодержащие органические соединения, фенол, смолистые вещества,
кислоты, щелочи, свинец и его соединения, сажа, металлы и их соединения, пыль,
прочее.
Аэрозоли по размеру частиц объединены в следующие группы: < 0,5×10 -6, от
0,5×10-6 до 3×10-6, от 3×10-6 до 10×10-6, от 10×10-6 до 50×10-6, > 50×10-6.
По массе вещества выпадения подразделятся: менее 1 кг/ч, от 1 до 10 кг/ч, от 10
до 100 кг/ч, от 100 до 1000 кг/ч, от 1000 до 10000 кг/ч, более 10000 кг/ч.
Элементный и химический состав аэрозолей изменяется в широких пределах в
зависимости от типа производства, с которым связано поступление в атмосферу
техногенных веществ.
Тяжелые металлы. В зоне влияния промышленных источников загрязнения
наблюдается накопление широкого спектра тяжелых металлов (ТМ) (табл. 1). К
тяжелым металлам относятся химические элементы, имеющие атомную массу более 50
единиц. По техногенному поступлению по отношению к кларковому содержанию в
почве тяжёлые элементы составляют следующий ряд: Cd>Pb>As>Zn>Ni>Co>Se
(Геохимия окружающей среды, 1990). Соотношение и формы нахождения тяжелых
металлов в аэрозолях также различны. С дождями поступают преимущественно
водорастворимые формы тяжелых металлов, В твердых аэрозолях, осаждающихся на
поверхности растительного покрова и почв, металлы находятся в различных химических
соединениях.
Таблица 1. Накопление химических элементов в почвах в зоне влияния промышленных
объектов
Источник
Тип производства
Цветная металлургия
Производство цветных металлов
непосредственно из руд и
концентратов
Вторичная обработка цветных
металлов
Производство твердых и
тугоплавких цветных металлов
Производство титана
Черная металлургия
Производство легированных
сталей
Железорудное производство
Предприятия с
термической
обработкой металлов
(без литейных цехов)
Предприятия с термической
обработкой металлов (без
литейных цехов)
Производство свинцовых
аккумуляторов
Коэффициент загрязнения
от 2 до 10
Более 10
Свинец, цинк, медь, Олово, висмут, мышьяк,
серебро
кадмий, сурьма, ртуть, селен
Свинец, цинк,
олово, медь
Вольфрам
Ртуть
Серебро, цинк,
свинец, бор, медь
Кобальт, молибден,
висмут, вольфрам,
цинк
Свинец, серебро,
мышьяк
Свинец, цинк
Титан, марганец, молибден,
олово, ванадий
Свинец, кадмий, хром, цинк
Свинец, никель,
кадмий
Сурьма, свинец
Молибден
Цинк, вольфрам, кобальт,
ванадий
Никель, хром, ртуть, олово,
медь
20
Химическая
промышленность
Полиграфическая
промышленность
Твердые бытовые
отходы, используемые
в качестве удобрений
Осадки
канализационных
сточных вод
Загрязненные
поливочные воды
Производство приборов для
электронной и
электротехнической
промышленности
Производство суперфосфатных
удобрений
Производство пластмасс
Производство цемента
Производство бетонных изделий
Шлифтолитейные заводы,
типографии
Сурьма, цинк, висмут
Стронций, цинк,
фтор
Редкоземельные, медь, хром,
мышьяк
Иттрий, серебро
Ртуть, стронций, цинк
Свинец, цинк, олово
Свинец, кадмий,
олово, медь,
серебро, сурьма,
цинк
Свинец, кадмий,
ванадий, никель,
олово, хром, медь,
цинк
Свинец, цинк
Ртуть
Ртуть, серебро
Медь
Фазовый анализ жидких и твердых выпадений, показал, что твердые частицы
содержат сульфаты свинца и цинка (PbSO4, ZnSO4), окислы металлов (PbO, ZnO, CdO),
металлический свинец и сульфиды (PbS, ZnS, GuS, FeS2). В выхлопных газах
автомобилей свинец присутствует в виде галогенидов Рb(ОН)Вг и др. Галогениды
неустойчивы и легко переходят в оксиды, карбонаты и сульфаты. В кислых осадках
карбонаты металлов растворяются. Если атмосферные осадки имеют нейтральную или
щелочную реакцию, в аэрозолях карбонаты тяжелых металлов сохраняются (Глазовская,
1997).
Фракционный анализ твердой фазы аэрозольных выпадений показал, что ТМ
поступают на поверхность земли в различных формах. В городах весь присутствующий
в аэрозоле кадмий, 75% цинка, 50-30% свинца, марганца, никеля находятся в обменной
форме. Доля обменных форм кобальта и, особенно, хрома невелика. Около 90% общего
содержания кобальта находится в прочносвязанных формах. Значительна, особенно для
свинца и хрома, фракция, связанная с оксидами железа и марганца; некоторая доля от
валового содержания металлов связана с органическим веществом, особенно меди,
свинца и хрома. Некоторое количество металлов находится на поверхности твердых
минеральных частиц в форме оксидов и карбоксидов.
Доля прочносвязанных, неизвлекаемых при фазовом анализе форм металлов
уменьшается в ряду: Со > Cr > Ni > Mn > Cu > Zn > Pb > Cd. Можно предположить, что
в данном случае опасность мобилизации тяжелых метаплов в почвах в результате
кислотного гидролиза, обменных реакций, минерализации металлоорганических
комплексов и соединений увеличивается, при прочих равных условиях, в обратном
порядке, а именно: Cd > Pb> Zn > Си > Mn » Ni > Cr > Co (Глазовская, 1997).
Органические синтетические и природные соединения. К органическим
синтетическим и природным соединениям относятся полихлорированные диоксины,
полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), полихлорированные бифенилы
(ПХБ), нитрозосоединения, микотоксины.
Диоксины - (полихлорированные дибенздиоксины) - обширный класс
органических соединений, образующихся при синтезе хлорфенолов и их производных.
Они выделяются также при сжигании мазута, полихлорвинила и других пластмасс,
бытовых и производственных отходов; диоксины образуются также в процессе
21
металлургического и нефтехимического производства. Основным источником
поступления диоксинов в организм человека (до 90%) служит пища, в частности молоко
и молочные продукты, а также рыба и яйца.
Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) относятся к опасным
канцерогенным веществам. Среди них наибольшую опасность представляет 3,4бензпирен. Он образуется при различных видах термической обработки органических
материалов и неполном сгорании топлива, включая двигатели внутреннего сгорания, а
также выделяется при нефтедобыче.
Полихлорированные
бифенилы
нередко
являются
предшественниками
хлордиотоксинов. Их широко применяют в некоторых технологиях, например, в
трансформаторах. Попадая в почву и воду, они мигрируют по пищевым цепям,
загрязняют молоко, яйца.
Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) относятся к опасным
канцерогенным веществам. Среди них наибольшую опасность представляет 3,4бензпирен. Он образуется при различных видах термической обработки органических
материалов и неполном сгорании топлива, включая двигатели внутреннего сгорания, а
также выделяется при нефтедобыче. Полихлорированные бифенилы нередко являются
предшественниками хлордиотоксинов. Их широко применяют в некоторых технологиях,
например, в трансформаторах. Попадая в почву и воду, они мигрируют по пищевым
цепям, загрязняют молоко, яйца.
N-нитрозосоединения являются потенциальными канцерогенами. Они образуются
в пищевых продуктах, а также в организме животных под воздействием микробов при
взаимодействии нитратов с аминопроизводными соединениями. Предшественники
нитрозаминов - нитраты, первичные и вторичные амины попадают в окружающую среду
с отходами промышленных предприятий, продуктами сгорания топлива, вносятся в
почву с удобрениями, химикатами и др.
Пестициды. По состоянию на декабрь 2008 г. зарегистрировано 811 пестицидных
препаратов, представляющих собой как химические вещества и их смеси, так и
препараты биологического действия. В основе этих препаратов заложено 240
действующих веществ пестицидов. Наиболее широко применялись гербициды на основе
2,4-Д, глифосата, МЦПА; дикамбы, а также метсульфуронметил, С-метолахлор,
триасульфурон,
клопиралид,
феноксапроп-П-этил,
трифлуралин,
прометрин;
инсектециды диазинон, диметоат, ацетохлор, синтетические пиретроиды; фунгициды
дифеноконазол, тебуканазол, карбендазим. Ежегодно на территории Российской
Федерации обнаруживаются почвы, загрязненные ОК пестицидов. По данным
Государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды Российской
Федерации в 2008 году» в 2008 г. около 4,2% от обследованной площади в 38 тыс. га
было загрязнено ОК пестицидов в концентрациях, превышающих ПДК. Загрязненная
почва обнаружена на территории 12 субъектов Российской Федерации.
5.4. Рейтинг опасности техногенных факторов
В соответствии с ГОСТ 17.4.1.02-83 все химические вещества подразделяют на 3
класса опасности: 1- высокоопасные; 2 - умеренно опасные; 3 - малоопасные (табл. 2, 3).
Таблица 2. Класс опасности химических веществ (ГОСТ 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы.
Классификация химических веществ для контроля загрязнения: Госстандарт. М., 1983)
Класс опасности
Химическое вещество
I
Мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, бенз(а)пирен
II
Бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром
22
III
Барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетофенон
Таблица 3. Класс опасности пестицидов
Класс опасности
Пестицид
I
Атразин, гексахлорбутадион, гранозан, ГХЦГ, гептахлор, ДНОК, ДДТ,
карбатион, метафос, ПХК, ПХП, севин, тордон, тиодан, ТМДТ
II
Агелон, 2.4-Д, далапон, карбофос, купрозан, кельтан, нитрафен, пропанид,
симазин, трефлан, хлорофос, ялан, рогор
III
Банвел, дактил, дилор, мильбекс, полидим, поликарбацин, прометрин, ТХА,
тедион, цинеб, эрадикин
Класс опасности химических веществ устанавливают не менее, чем по 3
показателям в соответствии с токсичностью, персистентностью в почве и растениях,
миграционной подвижностью. При оценке опасности загрязнения почв аграрных
экосистем химическими веществами учитываются также фактические уровни
содержания элемента; класс опасности; буферность почвы, влияющая на подвижность
элементов, характер землепользования.
Характерный для современных условий рейтинг наиболее опасных загрязнителей
можно представить в виде убывающего по степени опасности следующего ряда:
1. Тяжелые металлы: Cd> Pb> Zn> Hg> Ni> Co> Se;
2. Другие токсичные элементы: As, Al, F;
3. Пестициды: препараты группы 2,4 Д, ГХЦГ, фосфорорганические соединения
(карбофос, метафос и др.);
4. Радионуклиды (90Sr, 137Cs);
5. Нитраты, нитриты, нитрозамины;
6. Органические синтетические и природные соединения (в частности, диоксины);
7. Электромагнитные излучения (ЭМИ) неионизирующей природы (УФ-Врадиация, ЭМИ СВЧ-диапазона).
5.5. Воздействие техногенных факторов на агроэкосистемы
5.5.1. Методологические подходы.
1. Воздействие техногенных загрязнителей может осуществляться как при прямом
загрязнении агроценозов в результате аэрозольных выпадений, так и в результате
поступления на почвенный покров и дальнейшей миграции по цепочкам почва сельскохозяйственные растения, поливная вода -сельскохозяйственные растения, почва
– рацион - сельскохозяйственные животные.
23
Рис. 1. Миграция токсикантов по сельскохозяйственным цепочкам
2.
Агроэкосистемы
характеризуются
высокой
продуктивностью
и
доминированием одного или нескольких видов растений или животных. Реакция
агроэкосистем на техногенное воздействие зависит от чувствительности составляющих
их компонентов (почв, сельскохозяйственных растений и животных), функционально
тесно связанных друг с другом, характера и уровня загрязнения, длительности
воздействия. Чувствительность компонентов агроэкосистем к воздействию разных
техногенных факторов существенно варьирует. Иерархическая структурнофункциональная организация живой материи предполагает многоуровневую систему
ответных реакций агроэкосистем на техногенное воздействие. Выделяют пять уровней
организации живой материи: молекулярно-клеточный, тканевой, организменный, популяционный и биоценотический. Каждому уровню биологической организации
соответствуют свои показатели, характеризующие ответную реакцию на техногенное
воздействие.
Важнейшими
показателями,
характеризующими
устойчивость
агроэкосистем в условиях техногенного воздействия, являются продуктивность и
репродуктивные свойства слагающих их компонентов. Снижение продуктивности – это
конечная фаза реакции агроэкосистемы на техногенное воздействие, которой
предшествуют изменения таких показателей, как активность микробного сообщества,
уровень плодородия почвы, угнетение роста и развития растений и животных. Для
корректной оценки ответной реакции агроэкосистем на техногенное воздействие
необходимо использовать показатели, относящиеся к разным уровням биологической
организации (рис. 2).
24
Эффекты на уровне агроценоза и
популяций с/х животных
Эффекты на уровне организма
Эффекты на молекулярноклеточном уровне
Норма
Зона
благополучия
Зона
экологического
риска
Зона
экологического
кризиса
Зона
экологического
бедствия
Техногенное воздействие
Рис. 2. Классификация состояния агроэкосистем в зависимости от величины техногенного
воздействия и уровня биологической организации, на котором регистрируются
достоверные эффекты (Гераськин и др., 2009)
5.5.2. Критерии оценки воздействие техногенных факторов на почвенный
микробоценоз.
Почвенная микрофлора и почвенно-микробиологические процессы являются
наиболее уязвимым звеном агроценоза к воздействию загрязняющих веществ
(Игамбердиев, Огородников, 1994). В ответ на возрастающие антропогенные нагрузки
микробное сообщество претерпевает (Гузев, Левин, 2001) структурно-функциональные
изменения, выражающиеся в последовательной смене 4 адаптивных зон. В первой
адаптивной зоне (зона гомеостаза, низкие уровни нагрузки) происходит изменение
общей биомассы микробного сообщества при постоянстве его состава и организации.
Средние уровни нагрузки (зона стресса) вызывают изменения в организации
микробного сообщества в виде перераспределения популяций по степени
доминирования, тогда как видовой состав сообщества остается прежним.
Преимущественное развитие получают токсинообразующие микроорганизмы. Для
третьей адаптивной зоны (зона резистентности, высокий уровень нагрузки) характерно
резкое сокращение видового разнообразия микробного сообщества. Преимущественное
развитие получают устойчивые к данному фактору популяции. Дальнейшее увеличение
нагрузки ведет к полному подавлению роста и развития микроорганизмов (зона
репрессии). Оценка техногенного воздействия на почвенный микробоценоз должна
базироваться на системном подходе к микробиоте как сложной саморегулирующейся
иерархически организованной открытой биологической системе (табл. 5).
Таблица 5. Показатели оценки техногенного воздействия на почвенную микробиоту
(Иутинская, 2006)
Иерархический уровень
Внеклеточный
Клеточный
Популяционный
Ценотический
Микробиологический показатель
Активность почвенных ферментов
Токсичность загрязненной почвы
Ростовые реакции микробных популяций
Гомеостаз микробного сообщества почвы
25
5.5.3. Критерии оценки воздействия токсикантов на почву.
В соответствии с ГОСТ 17.4.3.04-85 охране от загрязнения подлежат почвы
сельскохозяйственных и лесных угодий, включая пашню, сенокосы, пастбища, почвы
под многолетними насаждениями, а также заповедников, национальных природных
парков, зон рекреации, населенных пунктов.
Основным критерием оценки степени загрязнения почв химическими веществами
является предельно допустимая концентрация (ПДК), или ориентировочно допустимая
концентрация (ОДК) химических веществ в почве.
В соответствии с ГОСТ 17.4.3.06-86 по степени загрязнения почвы
подразделяются на сильно-, средне- и слабозагрязненные. К сильнозагрязнен-ным
относят почвы, содержание загрязняющих веществ в которых в несколько раз
превышает ПДК, имеющие под воздействием химического загрязнения низкую
биологическую продуктивность, существенное изменение физико-механических,
химических и биологических характеристик, в результате чего содержание химических
веществ в выращиваемых культурах превышает установленные нормы. К
среднезагрязненным относят почвы, в которых установлено превышение ПДК без
видимых изменений в свойствах почв. К слабозагрязненным относят почвы, содержание
химических веществ в которых не превышает ПДК, но выше естественных значений.
Оценка степени опасности загрязнения почвы химическими веществами,
проводится по каждому веществу с учетом следующих общих закономерностей:
- опасность загрязнения тем выше, чем больше фактическое содержание
компонентов загрязнения почвы превышает ПДК, что может быть выражено
коэффициентом Ко = С/ПДК, т.е. опасность загрязнения тем выше, чем больше Ко
превышает единицу;
- опасность загрязнения тем выше, чем выше класс опасности контролируемого
вещества, его персистентность, растворимость в воде и подвижность в почве и глубина
загрязненного слоя;
- опасность загрязнения тем больше, чем меньше буферная способность почвы,
которая зависит от механического состава, содержания органического вещества,
кислотности почвы. Чем ниже содержание гумуса, pH почвы и легче механический
состав, тем опаснее ее загрязнение химическими веществами.
При загрязнении почвы одним веществом неорганической породы оценка степени
загрязнения проводится в соответствии с «Гигиеническими нормативами ГН2.1.7.020-94
“Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в
почвах» и «Методическими указаниями по обследованию почв сельскохозяйственных
угодий и продукции растениеводства на содержание тяжелых металлов, остаточных
количеств пестицидов и радионуклидов» (Утверждены Заместителем министра
сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации 15 декабря 1995 г.). МУ
устанавливают градацию почв по содержанию валовых и подвижных форм тяжелых
металлов (табл. 6, 7, 8, 9, 10). Градации почв по содержанию валовых и подвижных
форм ТМ включают 5 групп. Первая группа соответствует 0,5 ПДК (ОДК), значение
верхней границы 2-ой группы соответствует ПДК (ОДК). Почвы, вошедшие в 3 группу,
относятся к территориям с неудовлетворительной экологической ситуацией; в 4 – к зоне
чрезвычайной экологической ситуации, а в 5 группу – к зоне экологического бедствия.
Таблица 6. Ориентировочно-допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов, валовое
содержание, мг/кг (Дополнение № 1 к перечню ПДК и ОДК № 6229-91. Утверждены
Госсанэпиднадзором РФ № 13 от 27.12.94)
Группа почв
Ni
Cu
Zn
As Cd
Pb
26
Песчаные и супесчаные
Кислые суглинистые и глинистые, рНKCl  5,5
Кислые суглинистые и глинистые, рНKCl  5,5
20
40
80
33
66
132
55
110
220
2
5
10
0,5
1,0
2,0
32
65
130
Таблица 7. Группировка песчаных и супесчаных почв для эколого-токсикологической оценки
по содержанию валовых форм тяжелых металлов и мышьяка, мг/кг
Элемент
Класс
Группы
опасности
1
2*
3
4
5
As
1
<1,0
1,0-2,0
2,1-4,0
4,1-6,0
>6,0
Hg
1
<1,0
1,0-2,1
2,2-4,2
4,3-6,2
>6,2
Pb
1
<16,0
16,0-32,0
32,1-64,0
64,1-96,0
>96,0
Zn
1
<27,0
27,0-55,0
55,1-110,0
110,0-165,0
>165,0
Cd
1
<0,25
0,26-0,5
0,6-1,0
1,1-1,5
>1,5
Cu
2
<16,0
16,0-33,0
33,1-165,0
165,1-330,0
>330,0
Ni
2
<10,0
10,0-20,0
20,1-100,0
100,1-200,0
>200,0
Cr**
2
<50,0
50,0-100,0
101,0-5000,0
501,0-1000,0
>1000,0
*Численное значение верхней границы 2-й группы соответствует ПДК (ОДК) элемента в почвах.
** Только для трехвалентного хрома
Таблица 8. Группировка суглинистых и глинистых почв с рН менее 5,5 для экологотоксикологической оценки по содержанию валовых форм ТМ и мышьяка, мг/кг
Элемент
Группы
1
2*
3
4
As
1
<2,5
2,5-5,0
5,1-10,0
10,1-15,0
Pb
1
<32
32-65
66-130
131-195
Zn
1
<55
55-100
101-220
221-330
Cd
1
<0,5
0,5-1,0
1,1-2,0
2,1-3,0
Cu
2
<33
33-66
67-330
331-660
Ni
2
<20
20-40
41-200
201-400
5
>15
>195
>330
>3,0
>660
>400
Таблица 9. Группировка суглинистых и глинистых почв с рН более 5,5 для экологотоксикологической оценки по содержанию валовых ТМ и мышьяка, мг/кг
Класс
Группы
Элемент
опасности
1
2*
3
4
As
Pb
Zn
Cd
Cu
Ni
1
1
1
1
2
2
<5
<65
<110
<1,0
<66
<40
5-10
65-130
110-220
1,0-2,0
66-132
40-80
11-20
131-260
221-400
2,1-4,0
133-660
81-400
21-30
261-390
401-660
4,1-6,0
661-1320
401-800
Таблица 10. Группировка почв для эколого-токсикологической оценки по содержанию
подвижных форм тяжелых металлов, мг/кг
Класс
Группы
Элемент
опасности
1
2*
3
4
Pb
Zn
Cu
Ni
1
1
2
2
<3
<10,0
<1,5
<2,0
3,0-6,0
10,0-23,0
1,5-3,0
2,0-4,0
6,1-12,0
24,0-46,0
3,1-15,0
4,1-20,0
12,1-18,0
47,0-69,0
15,1-30,0
20,1-40,0
5
>30
>390
>660
>6
>1320
>800
5
>18,0
>69,0
>30,0
>40,0
27
Cr**
Co
2
2
<3,0
<2,5
3,0-6,0
2,5-5,0
6,1-30,0
5,1-25,0
30,1-60,0
25,1-50,0
>60,0
>50,0
При загрязнении почв одним веществом органического происхождения его опасность
определяется исходя из его ПДК (Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК)
химических веществ в почве № 6229-91. Утв. МЗ СССР 19.11.91) и класса опасности
(табл. 11). При полиэлементном загрязнении оценка степени опасности загрязнения
почвы допускается по наиболее токсичному элементу с максимальным содержанием.
Таблица 11. Оценка степени загрязнения почвы органическими веществами
Содержание в почве (мг/кг)
Категория загрязнения почвы
Класс опасности вещества
1 класс
2 класс
Очень сильная
Очень сильная
 5 ПДК
От 2 до 5 ПДК
Очень сильная
Сильная
ОТ 1 до 2 ПДК
Слабая
Слабая
3 класс
Сильная
Средняя
Слабая
Оценка уровня химического загрязнения почв проводится по ГОСТ 17.4.3.06-86
по коэффициенту концентрации химического вещества (Кс). Кс определяется
отношением фактического содержания определяемого вещества в почве (Сi) в мг/кг
почвы к региональному фоновому (Сi):
Кс=Ci/Ci;
и суммарный показатель загрязнения (Zc) Суммарный показатель загрязнения равен
сумме коэффициентов концентрации химических элементов-загрязнителей и выражен
формулой:
Zc =  (Ксi +...+Кcn) - (n-1), где
n - число определяемых суммируемых вещества; Ксi - коэффициент концентрации i-го
компонента загрязнения.
Оценка степени опасности загрязнения почв комплексом загрязнителей по
показателю Zc, отражающему дифференциацию загрязнения химическими веществами
различной природы проводится по оценочной шкале (табл. 12).
Таблица 12. Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв по суммарному
показателю загрязнения (Zc)
Категории загрязнения почв
Величина Zc
Допустимая
Менее 16
Умеренно опасная
16 – 32
Высоко опасная
32 – 128
Чрезвычайно опасная
Более 128
К категории загрязненных относятся почвы, в которых количество загрязняющих
веществ находится на уровне или выше предельно допустимых количеств. Степень
превышения концентрации загрязненного вещества над утвержденным нормативом
является диагностическим признаком для категорирования загрязненных земель.
5.5.4. Критерии оценки воздействия техногенных химических факторов на
сельскохозяйственные культуры.
Выбор количественных показателей для оценки воздействия техногенных
факторов на растения должен основываться на специфике действия конкретного
фактора и знаниях об основных процессах жизнедеятельности растений. Ведущее
28
положение занимают показатели фотосинтетической активности и рост (высота
растений, прирост биомассы). Это связано с тем, что фотосинтез и рост лежат в основе
продукционного процесса (Тооминг, 1977). Одним из основных показателей
фотосинтетической активности растений служит состояние пигментной системы.
Важным критерием изменения устойчивости растений под действием техногенных
факторов является ухудшение показателей репродуктивных свойств семян: количество
и качество репродуктивных органов - число генеративных побегов (количество цветоносов)
на одно растение, число зерновок или семян на одно растение, количество полноценных
и неполноценных семян на одно растение, качество посевного материала (Жуйкова и др.,
2002). Интегральным показателем устойчивости растений к действию техногенных
факторов является продуктивность (биологическая и зерновая). При относительно
удовлетворительной обстановке (норма) снижение урожайности посевов не превышает
15% от нормы; при напряженной, или условно-удовлетворительной (риск) — находится
в пределах от 15 до 40%; при кризисной или неудовлетворительной (кризис) — составляет
от 40 до 80%, для катастрофической (бедствие) - превышает 80% (при условии
проведения всего комплекса агротехнических и агрохимических мероприятий для данной
местности и культуры) (Черников и др., 2000 г.).
Необходимым этапом оценки воздействия химических веществ на сельскохозяйственные растения является учет качества урожая. При оценке качества
продукции для пищевых целей учитывают содержание сырого белка, крахмала,
клейковины в зерне, а также аминокислотный состав. Качество пищевой продукции
подтверждается санитарно-эпидемиологическим заключением - это документ, который
подтверждает разрешение Федеральной Службы по надзору в сфере защиты прав
потребителей и благополучия человека (РосПотребНадзор) о соответствии продукции
установленным требованиям, гигиеническим нормам и санитарным правилам (ГН и
СанПин), также служит официальным подтверждением безопасности продукции для
здоровья человека.
Важнейшими показателями качества продукции, получаемой на загрязненных
территориях, являются содержание тяжелых металлов и других токсических веществ в
пищевой продукции и кормах (табл. 13, 14).
Таблица 13. Гигиенические требования к содержанию тяжелых металлов в пищевых продуктах
(СанПиН 2.3.2.1078-01)
Группа продуктов
Допустимые уровни, мг/кг (не более)
свинец
мышьяк
кадмий
ртуть
Зерно продовольственное, в т.ч. пшеница,
0,5
0,2
0,1
0,03
рожь, овес, ячмень, просо, гречиха, рис,
кукуруза
Семена зернобобовых, в т.ч. горох, фасоль,
0,5
0,3
0,1
0,02
чечевица
Свежие и свежемороженые овощи, картофель,
0,4
0,2
0,03
0,02
бахчевые, фрукты, ягоды
Грибы
0,5
0,5
0,1
0,05
Таблица 14. Временный максимально допустимый уровень содержания некоторых химических
элементов в кормах для сельскохозяйственных животных, мг/кг (Временный максимально
допустимый уровень содержания некоторых химических элементов и госсипола в кормах для
сельскохозяйственных животных. №123-41281-87 от 16.07.87 г.)
Корма для
Зерно и
Грубые
КорнеКорма
Минеральные
производства
Элемент
зернофураж и сочные клубнеплоды микробного
добавки
продуктов
29
корма
Ртуть
Кадмий
Свинец
Мышьяк
Медь
Цинк
Железо
Сурьма
Никель
Селен
Хром
Фтор
Йод
Молибден
Кобальт
0,1
0,3
5,0
0,5
30,0
50,0
100,0
0,5
1,0
0,5
0,5
10,0
2,0
2,0
1,0
0,05
0,3
5,0
0,5
30,0
50,0
100,0
0,5
3,0
1,0
0,5
20,0
2,0
2,0
1,0
синтеза
0,05
0,3
5,0
0,5
30,0
100,0
100,0
0,5
3,0
1,0
0,5
20,0
5,0
2,0
1,0
0,1
0,3
5,0
2,0
80,0
100,0
200,0
2,0
3,0
2,0
2,0
100,0
5,0
3,0
3,0
0,1
0,4
50,0
50,0
500,0
1000,0
3000,0
5,0
20,0
5,0
5,0
2000,0
50,0
10,0
20,0
детского
питания
0,05
0,2
2,0
0,5
30,0
50,0
100,0
0,5
1,0
0,5
0,5
10,0
2,0
2,0
1,0
О нарушении устойчивости агрофитоценоза при техногенном воздействии
свидетельствует снижение посевных качеств семян (всхожесть, энергия прорастания, сила
роста, влажность, зараженность болезнями и заселенность вредителями, натура зерна,
выравненность, масса 1000 семян).
Таким образом, оценка воздействия техногенных факторов на растения может быть
характеризована по следующим показателям:
- уг н е т е н и е роста и фотсинтетической активности – уменьшение биомассы, высоты
растений, площади листьев, удельной поверхностной плотности листьев, чистой продуктивности
фотосинтеза, содержания пигментов;
- ухудшение репродуктивных свойств - снижение количества и качества
генеративных органов, снижение фертильности пыльцы;
увеличение поражения растений болезнями и вредителями;
- снижение урожайности - уменьшение биологической и зерновой продуктивности;
- изменение качества урожая - ухудшение биологической полноценности,
возрастание содержания различных химических веществ в продукции, снижение посевных
качеств семян.
5.5.5. Воздействия техногенных химических факторов на сельскохозяйственных
животных.
Оценка степени воздействия техногенных факторов, в том числе химических, на
сельскохозяйственных животных
с одной стороны должна основываться на
совокупности физиологических, биохимических, функциональных и иных показателей
состояния организма, определяемых на техногенно загрязненной территории, с другой –
иметь популяционный характер, непосредственно отражающий состояние популяции и
ее жизнеспособность. В зависимости от вида химического загрязнителя и его
действующей концентрации клинические проявления интоксикации будут выражены в
разной степени. При критическом уровне содержания токсикантов возникают
существенные биохимические изменения в организме и нарушение его
функционального состояния.
На уровне организма реакция на стресс-фактор может проявляться в виде
активизации неспецифических механизмов, т.е. включается стресс-лимитирующая
система, состоящая из биохимических, биофизических, структурных и функциональных
звеньев: механизмов, реагирующих на всех тех уровнях организма, во всех органах и
системах, где осуществляются эффекты патологического стресса (Меерсон,
Пшеничникова, 1988)
30
К неспецифическим механизмам относится реакция гемопоэтической,
биохимической, иммунологической систем, а так же показатели функциональной
активности детоксикационной и выделительной систем (Грудина, Бастракова, Исакова и
др., 2002; Крыжановский, 1985).
Первичные эффекты токсического действия реализуются не только через
проявление неспецифическтх средств защиты (общая адаптивная реакция организма
животных), но, прежде всего, через поражение репродуктивной функции
(Гигиенические критерии состояния окружающей среды, 1980), при этом нарушается
нормальное воспроизводство животных. Анализ состояния репродуктивной функции
животных – является индикатором экологического благополучия. Состояние
воспроизводства оценивают по проценту абортов, мертворожденных, смертности
новорожденных животных, живой массе новорожденного молодняка, его
заболеваемости и падежа, а также рассчитывают процент яловости коров и т.д. При
этом значительно уменьшается молочная и мясная продуктивность, может снижаться
качество продукции. При исследовании качества продукции животноводства,
получаемой на техногенно загрязненных территориях, необходимо учитывать:
соответствие ее санитарно-гигиеническим нормативам (СанПин 2.3.2-1078-01), а так же
сохранение ее питательной ценности (табл. 15).
Таким образом, для оценки воздействия ТМ на сельскохозяйственных животных могут
быть использованы следующие показатели:
 оценка функциональных систем организма по гематологическим,
биохимическим, иммунологическим показателям;
 накопление тяжелых металлов в критических органах;
 оценка репродуктивной функции животных с использованием показателей
воспроизводства;
 уровень продуктивности животных (мясная, молочная);
 качество продукции;
 соответствие животноводческой продукции санитарно-гигиеническим
нормативам.
Таблица 15. Гигиенические требования к содержанию тяжелых металлов в продукции
животноводства (СанПиН 2.3.2.1078-01)
Группа продуктов
Мясо
Птица
Яйца
Молоко
Свинец
0.5
0.5
0.3
0.1
Допустимые уровни, мг/кг
мышьяк
кадмий
0.1
0.05
0.1
0.05
0.1
0.01
0.05
0.03
ртуть
0.03
0.03
0.02
0.005
6. Методология и принципы организации агроэкологического мониторинга в
зоне воздействия промышленных агломераций
6.1. Подготовительный этап организации агроэкологического мониторинга в
зоне воздействия промышленных агломераций
Подготовительный период включает: сбор информации об источниках
загрязнения,
природно-географических
условиях,
характеристиках
сельскохозяйственного производства с учетом систем земледелия и структуры
землепользования; анализ существующих систем мониторинга; оценку особенностей
воздействия промышленных агломераций на агроэкосистемы.
31
6.1.1. Инвентаризация источников загрязнения.
На предварительном этапе работы проводится сбор данных обо всех источниках
загрязнения (промышленное, сельскохозяйственное производство, транспорт и др.),
входящих в промышленную агломерацию для чего проводится их инвентаризация.
Объектами инвентаризации являются источники выделения и источники
выбросов.
Источники
выбросов
подразделяются
на
организованные
и
неорганизованные. Организованные источники характеризуются направленными
потоками выбросов (дымовые трубы, вентиляционные установки). Неорганизованные
источники выбросов формируются в результате нарушения герметичности
оборудования, пыления при хранении и транспортировке сыпучих материалов и т.п.
Например, открытая автостоянка является неорганизованным источником выбросов.
Выхлопные газы от автомобилей распространяются на высоте 0.5 м и поднимаются до 5
м.
Основным путем поступления загрязняющих веществ являются атмосферные
выпадения. Согласно требованиям «Инструкции по инвентаризации выбросов
загрязняющих веществ в атмосферу» (Л., 1990), инвентаризацию выбросов проводят все
производственные объединения и промышленные предприятия и другие учреждения
один раз в пять лет. Инвентаризации представляет собой систематизацию следующих
сведений: перечень источников выбросов; распределение источников выбросов по
территории; качественный и количественный состав выбросов; параметры
организованных источников выбросов (диаметр устья, высота источника над уровнем
земли); параметры выбросов (линейная и объемная скорости, температура); параметры
неорганизованных источников выбросов (высота над уровнем земли и температура).
Необходимая информация может быть получена на предприятиях, в контрольных
лабораториях, из экологических паспортов предприятий, в местных или региональных
органах по охране природы).
Перечень параметров химического загрязнения почв и обязательность контроля
за загрязнителями определяется исходя из:
- специфики источников загрязнения, определяющих характер (состав и уровень)
загрязнения изучаемой территории (табл. 16, 17);
- приоритетности компонентов загрязнения в соответствии с ГОСТ 17.4.1.02-83
(табл. 2).
Таблица 16. Перечень источников загрязнения и химических элементов, накопление которых
возможно в почве в зонах влияния этих источников (Методические указания МУ 2.1.7.730-99
«Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест», М., 1999)
Вид промышленности
Цветная металлургия
Производственные объекты
Производство цветных
металлов непосредственно из
руд и концентратов
Вторичная переработка
цветных металлов
Производство твердых и
тугоплавких металлов
Производство титана
Черная металлургия
Производство легированных
сталей
Железорудное производство
Химические элементы
Приоритетный
Сопутствующий
Олово, висмут, мышьяк,
Свинец, цинк, медь,
кадмий, сурьма, ртуть,
серебро
селен
Свинец, цинк,
Ртуть
олово, медь
Вольфрам
Молибден
Серебро, цинк,
свинец, бор, медь
Титан, марганец,
молибден, олово,
ванадий
Кобальт, молибден,
висмут, вольфрам,
цинк
Свинец, серебро,
Свинец, кадмий, хром,
цинк
Цинк, вольфрам,
32
Машиностроение и
металлообрабатывающая
промышленность
Предприятия с термической
обработкой металлов (без
литейных цехов)
Производство аккумулято-ров,
производство приборов для
электротехнической и
электронной промышленности
Производство суперфосфатных
удобрений
Химическая
промышленность
Производство пластмасс
Производство цемента (при
использовании отходов
металлургических производств
возможно накопление
соответствую-щих элементов)
Шрифтолитейные заводы и
типографии
Промышленность
строительных материалов
Полиграфическая
промышленность
Твердые бытовые отходы
крупных городов,
используемые в качестве
удобрений
мышьяк, таллий
кобальт, ванадий
Свинец, цинк
Никель, хром, ртуть,
олово, медь
Свинец, никель,
кадмий
Сурьма, свинец, цинк,
висмут
Стронций, цинк,
фтор, барий
Сернистые
соединения
Редкие земли, медь,
хром, мышьяк, иттрий
Барий
Ртуть, цинк, стронций
Медь, цинк, серебро
Свинец, цинк, олово
Свинец, кадмий,
олово, медь,
серебро, сурьма,
цинк
Свинец, кадмий,
ванадий, никель,
олово, хром, медь,
цинк
Осадки канализационных
сточных вод
Загрязненные поливочные
воды
Свинец, цинк
Ртуть
Ртуть, серебро
Медь
Таблица 17. Характеристика источников загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами
(Инструкция по выявлению деградированных сельскохозяйственных угодий и загрязненных
земель. Утв. Роскомземом 08.12.94 и Минприроды РФ 15.02.95)
Источник
загрязнения
Хром
Ванадий
Цинк
Никель
Медь
Свинец
Кобальт
Мышьяк
Молибден
Кадмий
Селен
Ртуть
Олово
Сурьма
Серебро
Висмут
Черная и цветная
металлургия
А
B
C
D
W W W
О
О
О
О
О
О
О
О
W О
О
W O
O
O
O
O
O
O
O
O
W
O
O
W
O
Приборостроение
Машиностроение
E
F
О
О
О
H
W
О
О
W
W
O
I
W
W
О
W
W
W
W
O
W
W
O
W
W
G
W
О
W
O
O
W
W
J
W
O
О
W
W
O
K
O
О
W
W
O
Химическая
промышленность
L
M
W
O
W
O
O
W
W
W
O
W
W
W
O
W
N
О
О
W
O
O
O
O
W
O
Автотранспорт
O
O
W
W
W
W
W
W
Примечание. «О» - обязательный контроль, «W» - факультативный контроль.
Промышленность: А - завод легированных сталей; В - завод цветных металлов; C - завод сплавов; D - переработка вторцветмет;
Е - аккумуляторное производство; F - радиаторное производство; G - электротехническое производство; Н - точное
машиностроение; I - производство бытовых изделий; J - тяжелое машиностроение; К - легкое машиностроение; L производство пластмасс; M - производство лакокрасок; N - сеть автодорог и заправочных станций.
6.1.2. Почвенно-климатические и физико-географические характеристики района
обследования
33
Материалы, характеризующие природные условия района обследований должны
включать следующие материалы:
- климатические условия (направление и частота преобладающих ветров,
количество осадков, температурный режим и т.п.);
- характеристики рельефа, геологического и гидрологического строения,
почвообразующих и подстилающих пород и растительности;
- характеристики почвенного покрова, с целью оценки миграционной
подвижности загрязняющих веществ;
- фоновое содержание химических элементов в почвах с учетом зональных
особенностей и преобладающих типов почв;
- гидрологические особенности (затопление участков земель и берегов водоемов,
примыкающих к предприятиям, паводковыми водами);
- экономико-географические материалы по региону, где размещено предприятие,
с целью оценки возможного переноса загрязняющих веществ с сопредельных
территорий на обследуемые сельскохозяйственные угодья.
6.1.3. Характеристика сельскохозяйственного производства в зоне воздействия
промышленной агломерации
Характеристика сельскохозяйственного производства должна включать
следующую информацию:
- перечень хозяйствующих субъектов;
- система ведения и специализация хозяйств (технологии возделывания культур;
система удобрений и обработки почвы; ведение животноводства, полеводства,
кормопроизводства, данные о мелиорируемых площадях и мелиоративных системах,
данные о качестве производимой продукции и наличия в ней токсических веществ);
- структура землепользования (распаханность территории; соотношение
пахотных, сенокосно-пастбищных угодий, облесенность территории, структура
посевных площадей и система севооборотов и т.п.);
- характеристики почвенного покрова сельскохозяйственных земель.
6.1.4. Предварительная оценка и определение зон техногенного воздействия
промышленных агломераций
Зоны воздействия промышленных агломераций - это территории, на которой
окружающая природная среда и аграрные экосистемы могут быть в разной степени
подвергнуты загрязнению (загрязнение атмосферного воздуха, подземных и
поверхностных вод, почв и др.). По степени удаления от места расположения основных
промышленных предприятий, данные зоны могут быть разделены на ближние (до 15
км), средние (15-50) и дальние (более 50 км). Данное разделение носит несколько
условный характер и определяется в каждом конкретном случае в зависимости от типа,
мощности и расположения источников загрязнения, особенностей прилегающей
территории, состава и дальности выбросов, сложившейся структуры земледелия в зонах
воздействия промышленных агломераций.
На подготовительном этапе работы составляется карта-схема возможных
техногенных нагрузок изучаемой территории, на которую наносятся размещенные в
пространстве источники техногенных воздействий, зоны их возможного влияния. Кроме
потенциальных источников загрязнения наносятся границы земельных угодий,
лесополосы, гидрографическая сеть, в ряде случаев почвенные контуры, границы
водосборных бассейнов.
Границы возможных зон воздействия определяются в результате анализа объемов
и характера распространения выбросов и сбросов предприятий вдоль векторов розы
34
ветров. Пространственное распределение продуктов выбросов в окружающей среде
происходит по экспоненциальному закону. При высоте трубы 100-150 м зона
воздействия выбросов равна 1,5-2,0 км. В зависимости от высоты трубы расстояние
увеличивается в 10-15 раз (данные лабораторий металлургических предприятий)
(Методические указания «Полевое обследование и картографирование уровня
загрязнения почвенного покрова техногенными выбросами через атмосферу»,
ВАСХНИЛ, Почвенный ин-т им. В.В.Докучаева, 1980).
Радиус основной зоны воздействия отдельных предприятий составляет примерно
15-20 км. В то же время зона воздействия крупных промышленных агломераций может
распространяться на расстояние более 100-200 км.
Максимальные выпадения
химических элементов отмечаются в радиусе 3-5 км (Мажайский и др., 2003).
Зоны воздействия промышленных агломераций могут быть также определены при
изучении распределения тяжелых металлов в почве и снежном покрове. Для этого
можно руководствоваться Методическими указаниями «Полевое обследование и
картографирование уровня загрязнения почвенного покрова техногенными выбросами
через атмосферу» (ВАСХНИЛ, Почвенный ин-т им. В.В.Докучаева, 1980), а также
«Методическими рекомендациями по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха
населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве» (1990).
Для промышленных агломераций протяженность зоны воздействия определяется
по распространению суммарного выброса от всех источников по направлению розы
ветров или отдельному предприятию (или комплексу взаимосвязанных предприятий),
выбросы и сбросы которого распространяются на максимальное расстояние.
Специфические условия в зоне воздействия промышленной агломерации
складываются в том случае, если наиболее опасные загрязнители поступают на
сельскохозяйственные угодьях и в окружающую среду в результате выбросов и сбросов
небольших предприятий. В этом случае при организации сети мониторинга необходимо
предусмотреть локальную сеть наблюдений.
6.1.5. Подготовка карты-схемы зон воздействия промышленной агломерации
1. Для картографического отображения зоны воздействия промышленной
агломерации рекомендуются следующие масштабы:
на областном уровне - 1:200 000 - 1:500 000;
на районном уровне - 1:50 000 - 1:200 000;
на уровне землепользования - 1:2000 - 1:10 000.
2. В качестве картографической основы используют существующие для данного
региона топографические или тематические карты, в первую очередь, почвенные и
карты-схемы сельскохозяйственных субъектов (коллективное, фермерское или личное
подсобное хозяйство) со структурой землепользования.
3. На карты областного уровня из общетопографических элементов переносятся:
граница
соответствующего
субъекта
Российской
Федерации;
границы
административных районов; населенные пункты; поверхностные водные объекты;
лесные массивы; дорожная сеть.
4. На карты районного уровня из общетопографических элементов переносятся:
граница соответствующего района; границы землепользований, которые могут быть
отображены в выбранном масштабе; населенные пункты; поверхностные водные
объекты; лесные массивы; дорожная сеть.
5. На детальной карте или плане землепользования отдельных хозяйств должны
быть нанесены границы севооборотов и отдельных обрабатываемых участков,
35
населенные пункты, поверхностные водные объекты, дорожная сеть, лесные массивы, а
также указаны типы почв на сельскохозяйственных угодьях.
6. На картах отмечается место расположения промышленных объектов с
указанием его характеристик и зона его воздействия. Карта прикладывается к Паспорту
источников загрязнения (Приложение 1).
7. Определение уровня загрязнения почв в зоне воздействия объекта проводится
на основании показателей, которые используются в «Методические рекомендации по
выявлению деградированных и загрязненных земель» (М., 1995).
Для изображения границ зон воздействия выбираются цвета в соответствии со
степенью воздействия (или уровнем загрязнения): рекомендуется границы первой
степени (уровня) изображать зеленым цветом, второй - желтым, третьей - оранжевым,
четвертой - красным.
6.1.6. Анализ существующих систем локального мониторинга в зоне воздействия
промышленных агломераций
На территории Российской Федерации существует разветвленная сеть реперных
(контрольных) участков и пунктов общего и локального мониторинга техногенного
воздействия на агроэкосистемы, проводимого агрохимической службой и службой
Россельхознадзора. Данная система организована на основе административнотерриториального деления, и ее структура в целом обеспечивают получение общей
информации об экологической обстановке в сельскохозяйственном производстве. Кроме
того, вокруг отдельных наиболее крупных промышленных объектов может
функционировать автономная локальная сеть агроэкологического мониторинга. При
организации мониторинга в зоне воздействия промышленных агломераций необходимо
проанализировать существующие системы локального мониторинга, способы их
организации, пространственное размещение контрольных участков, исследуемые
параметры, объекты и методы, а также полученную информацию за последние годы.
6.2. Основной этап организации и проведения агроэкологического
мониторинга в зоне воздействия промышленных агломераций
6.2.1. Общие принципы организации сети мониторинга
1. Создание региональной системы агроэкологического мониторинга в зоне
воздействия промышленной агломерации проводится с учетом ранее сложившейся
системы локального мониторинга и пространственного размещения сети контрольных
участков агроэкологического мониторинга на сельскохозяйственных угодьях, типа и
мощности источников загрязнения, характера пространственного распределения
загрязняющих химических веществ, структуры и характера землепользования.
2. При воздушном пути поступления загрязняющих веществ из отдельного
основного приоритетного или точечных источников загрязнения (предполагается
прямопропорциональная связь между уровнем загрязнения и расстоянием до источника)
в ближней зоне воздействия (до 15 км) контрольные участки закладываются по
радиально-концентрической сетке по 8 направлениям (румбам), более часто вблизи
предприятия и с большими интервалами на удалении от него. Частота размещения
участков зависит от мощности источника, характера землепользования и природноклиматических условий.
В средней зоне воздействия (15-50 км) целесообразно заложить участки по 4-8
румбам, при этом интервалы их размещения увеличиваются по сравнению с ближней
зоной воздействия.
36
В дальней зоне воздействия (более 50 км) могут быть использованы контрольные
участки локального мониторинга техногенного воздействия на агроэкосистемы. При
этом контрольные участки должны располагаться не менее чем по 4 румбам. При
необходимости проводятся работы по дополнительному увеличению количества
контрольных участков или созданию новых.
3. В том случае, если имеет место наличие одного или нескольких приоритетных
источников загрязнения, а распространение загрязнителей имеет линейный характер,
путь поступления загрязняющих веществ воздушный, то контрольные участки
размещаются по линиям вдоль приоритетных источников загрязнения. При этом в
любом случае максимальное количество контрольных участков должно располагаться в
ближней зоне воздействия. Количество участков уменьшается по мере удаления от
объекта. В дальней зоне воздействия используются (при наличии) существующие
контрольные участки агрохимической службы и службы Россельхознадзора.
4. При контроле за загрязнением почв промышленными источниками
контрольные участки для отбора проб располагают на площади трехкратной величины
санитарно-защитной зоны вдоль векторов розы ветров на расстоянии 100, 200, 300, 500,
1000, 2000, 5000 м и более от источника загрязнения (ГОСТ 17.4.4.02-84; Методические
указания МУ 2.1.7.730-99 "Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест", М.,
1999).
5. В том случае, если сельскохозяйственные угодья располагаются на
значительном (более 10 км) удалении от источников загрязнения, то наибольшее
количество участков закладывается в самой ближней зоне воздействия в направлении
преобладающей розы ветров. В остальных направлениях по каждому румбу
закладывается несколько участков. Их количество определяется в каждом конкретном
случае в зависимости от мощности источников загрязнения, состава выбросов, пестроты
почвенного покрова, сложившейся структуры земледелия и др. В дальней зоне
воздействия, где наблюдается минимальное влияние промышленных объектов, на 1-3
контрольных участках (в зависимости от свойств почв) определяют фоновое содержание
химических веществ в почвах с учетом зональных особенностей почвообразовательного
процесса и преобладающих типов почв.
6. Площадь контрольного участка должна составлять не менее 100 м2 (10х10 м).
7. Контрольные пункты для организации мониторинга в животноводстве
выбираются в зависимости от наличия животноводческих предприятий в зоне
воздействия промышленной агломерации. Достаточным является проведение
наблюдений в трех контрольных пунктах. Один пункт (молочно-товарная ферма с
пастбищем, где проводится выпас животных) должен быть расположен в направлении
преобладающей розы ветров и как можно ближе к источнику загрязнения. Второй
контрольный пункт располагается в средней зоне воздействия также в преобладающем
по розе ветров направлении, но удаленный от первого на расстоянии не менее 20-30 км.
Третий контрольный пункт располагается в противоположном от первых двух
контрольных участках направлении и на удалении, где влияние источника загрязнения
нет или оно минимально. Третьим пунктом наблюдений может быть также
расположенный вблизи контрольный пункт, входящий в постоянную сеть
государственного ветеринарного контроля и надзора.
8. Контрольные участки и пункты сети мониторинга наносятся на карту-схему зон
воздействия промышленной аломерации и представляются в «Описании сети
мониторинга в зоне воздействия промышленной агломерации (Приложение 2).
9. При размещении контрольных участков на сельскохозяйственных угодьях
37
делается их привязка к структуре землепользования с указанием в паспорте участка вида
севооборота (полевой, кормовой, почвозащитный и т.п.), номера севооборота, номера
поля (или отдельно обрабатываемого участка), номера агрохимического контура.
10. Определяются географические координаты контрольного участка или пункта.
11. Для каждого контрольного участка и пункта составляется паспорт
(Приложение 3). Каждому участку присваивается порядковый номер, который остается
постоянным на все время проведения работ. К паспорту прикладывается схема
расположения контрольного участка на местности с привязкой к постоянным
ориентирам.
6.2.2. Закладки контрольных участков и пунктов
1. При закладке контрольных участков на сельскохозяйственных угодьях
проводится их первоначальное обследование, которое включает следующие виды работ,
определенные в «Методических указаниях по проведению локального мониторинга на
реперных и контрольных участках» (М., 2002):
закладка почвенного разреза и отбор проб по генетическим горизонтам
(ОСТ 10-294-2002; ОСТ 10-297-2002);
отбор проб пахотного горизонта почв для определения агрохимических
показателей;
отбор проб растений в период уборки урожая для определения количества и
качества продукции;
сбор информации по истории участка (применение агромелиорантов и
удобрений, способы обработки почв, технологии возделывания культур и т.п.);
отбор проб снега, грунтовых вод, сбор дождевых вод, проб воды из
водоисточников.
В результате обследования дается характеристика участка с указанием типа почв,
их гранулометрического состава, агрохимических характеристик и т.п. Все пробы
анализируются также на содержание валовых, обменных и подвижных форм
микроэлементов и тяжелых металлов. В тех случаях, когда в выбросах промышленного
объекта присутствуют другие виды загрязнителей (кроме тяжелых металлов),
проводится определение их содержания в сельскохозяйственных пробах.
Все данные заносятся в Паспорт контрольного участка (или пункта) (Приложение
3) (Приложение – формы представления отчетности соответствуют требованиям
«Методических указаний по проведению локального мониторинга на реперных и
контрольных участках». М. ЦИНАО, 2002).
2. После выбора контрольных (животноводческих) пунктов проводится их
первоначальное обследование, которое включает следующие виды работ:
а) на пастбище или сенокосе:
 закладка почвенного разреза и отбор проб по генетическим горизонтам;
 отбор проб пахотного горизонта почв для определения агрохимических
показателей;
 отбор проб травостоя в период выпаса животных для определения количества
и качества продукции;
 сбор информации по истории участка (применение агромелиорантов и
удобрений, способы обработки почв, технологии окультуривания пастбищ и т.п.);
 отбор проб воды из водоисточников.
б) на молочно-товарной ферме:

отбор проб различных кормов рациона сельскохозяйственных
животных;
38

отбор проб молока.
Пробы анализируются на содержание валовых, обменных и подвижных форм
микроэлементов и тяжелых металлов. В тех случаях, когда в выбросах промышленной
агломерации присутствуют другие виды загрязнителей (кроме тяжелых металлов)
проводится определение их содержания в сельскохозяйственных пробах.
Все данные заносятся в Паспорт контрольного участка (или пункта) системы
агроэкологического мониторинга в зоне воздействия промышленной агломерации
(Приложение 3).
6.2.3. Проведение наблюдений за атмосферными выпадениями и аэрозолями
1. Поступление загрязняющих веществ из атмосферы оценивается на основе
анализа их содержания в атмосферных осадках – дождевой воде и снежном покрове.
Наблюдения проводятся в 4-8 стационарных точках, которые закладываются на
контрольных участках сети мониторинга. Точки наблюдения размещают вокруг
промышленного объекта по радиально-концентрической сетке. Наибольшее количество
точек наблюдения за атмосферными осадками размешается в направлении
преобладающей розы ветров при наличии одного основного приоритетного точечного
источника загрязнения или по линиям вдоль нескольких приоритетных источников
загрязнения.
Отбор проб снега производится ежегодно в конце зимы, перед началом весеннего
снеготаяния в соответствии с требованиями РД 52.04.186-89 (Госгидромет) и
«Временных методических указаний по агрохимическому обследованию снежного
покрова сельскохозяйственных угодий (М., ЦИНАО, 1991). Каждая проба представляет
собой смешанный образец из нескольких индивидуальных проб, отобранных на всю
толщину снежного покрова, при этом фиксируется площадь пробоотбора и объем
снеговой воды. Отобранные пробы оттаивают при комнатной температуре, затем
фильтруют (через фильтр «белая лента» с диаметром пор 300 нм), осадок с фильтром
высушивают при t 105о С и взвешивают. Формы металлов, прошедшие через фильтр,
рассматриваются как растворимые.
Отбор проб дождевой воды осуществляется на контрольных участках в период
вегетации растений, когда они имеют наиболее развитую биомассу (июль-август). Для
отбора дождевой воды используются пластиковые осадкомеры с перфорированными
крышками, которые устанавливают на высоте 2 м от земли. Осадкомеры
устанавливаются на тех же участках, где проводится отбор снега, и экспонируются в
течение 2 месяцев (август, сентябрь). В конце каждого календарного месяца содержимое
сосудов извлекается и анализируется на содержание ТМ в фильтрате и нерастворимой
пыли. Учитывается объем осадков, масса пыли на фильтре и pH дождевой воды.
2. Исследование атмосферных выпадений (пылевыпадений) в перерывах между
осадками проводится на 1-2 контрольных участках, расположенных наиболее близко к
источнику загрязнения в направлении преобладающей розы ветров. Марлевые
планшеты-пылеуловители площадью 0,33 м2 (55х55 см) выставляются на разных
расстояниях от промышленного объекта на высоте 1 м от земли (Методика контроля
радиоактивного загрязнения воздуха. МВИ.01-8/96; Руководство по организации
контроля состояния природной среды в районе расположения АЭС. Л.:
Гидрометеоиздат, 1990). Смена планшета производится 1 раз через 7 суток.
Пылематериал с планшета озоляется и исследуется на содержание ТМ. Из полученных
результатов вычитается содержание ТМ в чистой марле.
Отбор проб атмосферных выпадений (пылевыпадений) осуществляется на
контрольных участках в период вегетации растений, когда они имеют наиболее
39
развитую биомассу (июль-август).
3. Исследование атмосферных аэрозолей проводится на 1-2 контрольных
участках, расположенных наиболее близко к источнику загрязнения в направлении
преобладающей розы ветров. Для отбора аэрозолей используют марлевые конуса
(диаметр основания марлевого конуса 38 см, длина образующей конуса – 110 см).
Марлевые конусы располагаются там же, где планшеты-пылеуловители. Марлевый
конус (сачок) натягивается на проволочный каркас и насаживается на штангу, которая
втыкается в землю. Ось конуса должна быть расположена горизонтально, под прямым
углом к штанге, на высоте 1,5 м над поверхностью почвы. Марлевые конуса заменяются
1 раз в неделю (Временные методические рекомендации по проведению комплексных
обследований и оценке загрязнения природной среды в районах, подверженных
интенсивному антропогенному воздействию М., 1988).
Отбор проб атмосферных аэрозолей осуществляется на контрольных участках в
период вегетации растений, когда они имеют наиболее развитую биомассу (июльавгуст).
4. Контролируемые параметры:
а - дождевая вода:

сухой остаток, %;

кислотность;

гидрохимический состав;

содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических
элементов – медь, кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);

перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения;
б – снег:

сухой остаток, %;

кислотность;

гидрохимический состав снеговой воды;

содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических
элементов – медь, кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);

перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения;
в - атмосферные выпадения и аэрозоли:
 содержание пыли;
 содержание тяжелых металлов.
6.2.4. Мониторинг загрязнения и состояния агроэкосистем
6.2.4.1. Виды наблюдений.
В зависимости от сроков и периодичности выделяют следующие виды
наблюдений за уровнями загрязнения компонентов агроэкосистем:
- исходные - фиксирующие уровни загрязнения и состояния агроэкосистем на
момент начала проведения мониторинга;
- плановые (периодические или сезонные) – проводятся в соответствии с
регламентом мониторинга;
- внеплановые (оперативные) – проводятся в случае возникновения аварийных
ситуаций на промышленном объекте;
- сплошное обследование - проводится с целью определения зоны поражения.
6.2.4.2. Периодичность наблюдений.
40
На контрольных участках отбор проб почв проводится два раза в год – в начале
вегетационного периода и во время уборки урожая.
На контрольных участках отбор проб растительности проводят ежегодно в период
уборки урожая.
На контрольных (животноводческих) пунктах отбор проб почв, рациона
сельскохозяйственных животных и молока проводится не менее 2 раз в год – в
пастбищный и стойловый периоды.
Один раз в два года определяют следующие показатели: гумус; pH;
гидролитическая кислотность; подвижные формы фосфора, калия, алюминия;
содержание обменного кальция, магния, натрия; сумма поглощенных оснований; азот
легкогидролизуемый (Методические указания по проведению локального мониторинга
на реперных участках. М., 1996).
Валовые формы тяжелых металлов в почвах (вытяжка HNO3 при соотношении
Т:Ж=1:1) определяют 1 раз в пять лет в образцах, отобранных по генетическим
горизонтам почв.
Ежегодно в пробах почв определяются микроэлементы, подвижные формы
тяжелых металлов (вытяжка ААБ с pH 4,8), сера, железо.
6.2.4.3. Объекты мониторинга.
1. Объекты на контрольных участках, заложенных на сельскохозяйственных
угодьях:
- почвы пахотных угодий;
- сельскохозяйственные растения;
- вода, используемая для орошения посевов.
2. Объекты на контрольных (животноводческих) пунктах:
- почвы пастбищ и сенокосов;
- травостой сенокосов и пастбищ;
- компоненты рациона сельскохозяйственных животных;
- вода, используемая для водопоя скота;
- молоко.
6.2.4.4. Контролируемые параметры.
1. Почва:
- агрохимические показатели (содержание гумуса, общее содержание фосфора,
содержание доступного для растений фосфора, общее содержание калия, содержание
обменного калия, запасы минерального азота);
- кислотно-основные свойства почвы (актуальная кислотность, гидролитическая
кислотность, содержание обменного кальция и магния, сумма поглощенных оснований,
емкость катионного обмена);
- содержание микроэлементов (бор, медь, цинк, марганец, кобальт, железо, сера);
- содержание тяжелых металлов (валовое, обменные и подвижные формы) - в
первую очередь токсические элементы – медь, кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк;
- перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения.
2.
Сельскохозяйственные
культуры,
продукция
растениеводства
и
кормопроизводства:
- показатели качества урожая согласно ГОСТа для данной культуры (химический
состав и качество урожая; влажность; содержание азота, фосфора, калия, кальция,
магния, протеина, крахмала, золы, жира, сахаров, клейковины и др.);
41
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения.
3. Компоненты рациона сельскохозяйственных животных:
- показатели качества кормов согласно «Методическим указаниям по оценке
качества и питательности кормов (М., ЦИНАО, 2002) – содержание сухого вещества;
протеина, клетчатки, золы и др.;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения.
4. Молоко:
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения).
5. Вода для орошения и водопоя скота:
- сухой остаток, %;
- кислотность;
- гидрохимический состав;
- содержание тяжелых металлов (в первую очередь токсических элементов – медь,
кадмий, цинк, свинец, ртуть, мышьяк);
- перечень загрязняющих веществ может быть изменен или дополнен на
основании информации о составе выбросов источника загрязнения.
6.2.5. Методы отбора проб
1. Общие требования.
Отбор проб должен обеспечить представительность данных и их статистическую
достоверность.
Для того, чтобы снивелировать локальные особенности распределения
загрязняющих химических веществ в пределах контрольного участка, целесообразно
отбирать не точечные (индивидуальные), а смешанные (объединенные) образцы.
При исследовании различных компонентов агроэкосистем отбор проб должен
проводится сопряжено в одни и те же сроки и с одной и той же площади.
2. Отбор проб почвы.
Отбор точечных проб на участке проводят по 2-м диагоналям, если участок
квадратный, и по одной – если участок прямоугольный. Смешанный образец составляют
из не менее, чем 10-15 индивидуальных образцов, равномерно размещенных на участке.
Объем индивидуальных проб должен быть одинаков, поэтому для пробоотбора лучше
использовать бур. Индивидуальные пробы объединяют и тщательно перемешивают,
затем берут смешанный образец весом не менее 0,5 кг. Глубина отбора индивидуальных
и смешанных проб на пахотных угодьях составляет 0-20 см, а на сенокосах и пастбищах
отбирают два слоя 0-10 и 10-20 см (Методические указания по проведению локального
мониторинга на реперных и контрольных участках. М., 2002; Методические указания по
обследованию почв сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства на
содержание тяжелых металлов, остаточных количеств пестицидов и радионуклидов. М.,
1995).
42
3. Отбор проб растений.
Отбор проб растений проводится в период уборки урожая одновременно с
отбором проб почвы. Одна объединенная проба составляется из не менее, чем 5
точечных проб, отобранных по методу «конверта». Учетная площадь (в зависимости от
продуктивности посевов) составляет 1 или 2 м2. Растения срезаются на высоте на менее
3-5 см. Пробы разделяются на основную и побочную продукции. Объединенная проба
составляет массу 0,5-1,0 кг натуральной влажности (Методические указания по
обследованию почв сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства на
содержание тяжелых металлов, остаточных количеств пестицидов и радионуклидов. М.,
1995)
Одновременно с отбором проб растительности проводят визуальную оценку
состояния посевов и отмечают наличие признаков фитотоксического угнетения или
поражения сельскохозяйственных культур (Методические указания по контролю и
изучению фитотоксичности остаточных количеств гербицидов. М., ЦИНАО, 1986).
4. Отбор компонентов рациона сельскохозяйственных животных.
Отбор проб производится в соответствии со следующими документами:
- ГОСТ 27262-87. Корма растительного происхождения. Методы отбора проб;
- ГОСТ 28736-90. Корнеплоды кормовые. Технические условия;
- ГОСТ 4808.00. Сено. Технические условия;
- ОСТ 10201-97. Сенаж. Технические условия;
- ОСТ 10202-97. Силос из зеленых растений. Технические условия;
- ОСТ 10032-01. Корма зеленые. Технические условия;
- Положение о системе государственного ветеринарного контроля радиоактивного
загрязнения объектов ветеринарного надзора в Российской Федерации, утвержденное
Минсельхозпродом России 20 февраля 1998 г.;
- Методические указания по отбору проб объектов ветеринарного надзора для
проведения радиологических исследований (М., 1996).
Отбор проб кормов для сельскохозяйственных животных. Отбор проб кормов
производится в местах их произрастания, производства, складирования и скармливания
животным. В пастбищный период отбираются пробы травостоя с пастбища, где
осуществляется выпас животных. Одновременно отбираются пробы почв (0-10 и 10-20
см). Растения отбирается в 5-ти точках (по методу «конверта») и затем объединяются в
смешанную пробу. Растения срезаются на высоте на менее 3-5 см. Учетная площадь (в
зависимости от продуктивности травостоя) составляет 1 или 2 м2. Вес объединенной
пробы составляет 0,5-1,0 кг. В стойловый период отбираются все компоненты рациона
животных.
Отбор проб грубых кормов. Точечные пробы массой 0,2-0,3 кг из партий сена или
соломы, хранящихся в скирдах, стогах, отбирают из 15-20 мест по периметру на равных
расстояниях друг от друга на высоте 1-1,5 м от поверхности земли со всех доступных
сторон с глубины не менее 0,5 м. Из прессованных тюков (рулонов) отбирают точечные
пробы 0,2-0,3 кг из различных пластов из каждого тюка (рулона). Из точечных проб
составляют объединенную пробу. Для этого точечные пробы складываются тонким
слоем (3-4 см) на брезенте или пленке и осторожно перемешивают. Из объединенной
пробы отбирают среднюю пробу массой не менее 2 кг, которую упаковывают в плотную
бумагу или полиэтиленовый пакет.
Силос, сенаж. Пробы отбирают не ранее чем через 4 недели после закладки.
Точечные пробы из траншей и башен отбирают пробоотборником на глубину не
менее 2 м.
43
Корнеплоды, клубнеплоды. Отбор проб производится с полей, буртов, складов,
хранилищ, автомашин и др. Отбирают по 10-15 точечных проб из разных слоев и по
периметру.
Концентрированные корма (комбикорм, зернофураж, жмых, шрот и др.). Пробы
отбирают ковшом или конусным щупом в шахматном порядке из разных слоев. Отбор
точечных проб проводят в трех местах (сверху, в середине и снизу). Точечные пробы
отбирают массой не менее 2 кг.
5. Отбор проб молока.
Отбор проб молока производится одновременно с пробами рациона. Перед
отбором проб молоко тщательно перемешивается от 1 до 20 минут в зависимости от
объема емкости. Из разных мест емкости точечные пробы отбирают кружкой, черпаком
(вместимостью до 0,5 л) или металлической (пластмассовой) трубкой с внутренним
диаметром 10 мм. Отбирают не менее трех точечных проб. Сливая в одну емкость
точечные пробы, отобранные из одной тары, формируют объединенную пробу.
6. Отбор проб воды.
Отбор проб воды из водоисточников производится только из тех водоемов, вода
которых используется для орошения посевов, водопоя животных. Пробы воды следует
брать вблизи места забора воды для сельскохозяйственных нужд непосредственно перед
проведением анализа. Для отбора проб воды используется неметаллическая посуда,
которую перед отбором пробы необходимо ополоскать водой из обследуемого водоема.
Объем отбираемой пробы зависит от степени минерализации воды: при общей
минерализации менее 50 мг/л объем пробы воды должен составлять 20 литров, при
минерализации более 50 мг/л - 10 л. Если нет сведений о степени минерализации воды в
данном водоеме, то для анализа отбирается проба объемом 20 л. В посуду с отобранной
пробой вносят 10 мл концентрированной соляной кислоты для исключения процессов
сорбции химических элементов.
6.2.6. Технические требования к хранению и транспортировке проб
При отборе и транспортировке проб соблюдаются условия, исключающие
взаимное загрязнение проб, а также загрязнение транспортных средств и окружающей
среды.
Жидкие пробы помещаются в герметически закрываемую стеклянную или
полиэтиленовую посуду и при необходимости консервируются 40% формалином.
Скоропортящиеся пробы (мясо, рыбы и т.п.) перед упаковкой завертывают в
несколько слоев марли, смоченной 4-5%-ным раствором формалина.
Твердые, сухие и сыпучие пробы помещают в двухслойные полиэтиленовые или
бумажные мешки и завязывают. Пробы с большим содержанием влаги перед упаковкой
взвешивают.
Каждая отобранная проба снабжается этикеткой, на которой приводятся
следующие данные: номер пробы, номер контрольного участка или пункта, дата отбора,
вид пробы, для растительных проб указывается продуктивность на единицу площади.
Отобранные и обработанные пробы сохраняются в течение 2-х лет с целью
обеспечения возможности проведения арбитражных или контрольных измерений.
Пробы, хранение которых невозможно в нативном состоянии, хранятся в озоленном
виде.
6.2.7. Методы анализа проб
Определение показателей в образцах почв и растений проводится согласно
ГОСТам, ОСТам и методическим указаниям (Приложение 4).
Определение показателей в животноводческих пробах проводится согласно
44
ГОСТам, ОСТам и методическим указаниям (Приложение 4).
6.2.8. Требования к сбору, представлению и хранению информации
Требования к сбору, представлению и хранению информации на контрольных
участках локальных систем мониторинга определены в «Методических указаниях по
проведению локального мониторинга на реперных и контрольных участках» М.,
ЦИНАО, 2002), а также в документе «Банк данных контрольных участков. Инструкция
по заполнения входных форм. МСХП РФ. Главчернобыль. 1995).
Информация, полученная на сети агрокологического мониторинга, включающая
результаты химических анализов, измерений, наблюдений, систематизируется и
анализируется в Государственных Центрах и станциях агрохимической службы. Анализ
информации проводится как отдельно для зоны воздействия каждого промышленного
объекта, так и для промышленной агломерации в целом. Создается банк данных на
ПВЭМ или в виде сводных таблиц в системе Microsoft Excel.
На базе банков данных регионов формируется Всероссийский банк данных
агроэкологического мониторинга в зоне воздействия наиболее значимых
промышленных объектов на территории Российской Федерации.
На основании банка данных в регионах проводят статистическую обработку
экспериментальных данных, оценивают их достоверность и устанавливают
коррелятивные связи между изучаемыми факторами, изучают динамику определяемых
показателей во времени и пространстве, выявляют объекты повышенного загрязнения
токсичными элементами.
При обработке информации по контрольным участкам и пунктам на ПВЭМ она
заносится в БД текстовым файлом. Кодируется номер контрольного участка или пункта.
Для кодирования номера контрольного участка используется Отраслевой классификатор
”Почвенных зон и провинций” (3 79 002 310) (М., ЦИНАО, 1990) и Общероссийский
классификатор объектов административно-территориального деления (ОК 019-95).
Шифр кода состоит из 9 знаков:
1-й и 2-й знаки – природно-сельскохозяйственная зона,
3-й знак – природно-сельскохозяйственная провинция,
4-й и 5-й знаки – область (край, республика),
6-й и 7-й знаки – район,
8-й и 9-й знаки - номер контрольного участка.
Вся информация по контрольному участку записывается в его паспорт, который
подлежит бессрочному хранению. Ежегодно к 15 марта Государственные центры и
станции представляют информацию по прилагаемым к “Методическим указаниям…”
отчетным формам, которые сопровождают текстовым анализом полученных
результатов. В тексте следует отразить существенные (достоверные) изменения в
плодородии почв контрольных участков, охарактеризовать эколого-токсикологическую
обстановку.
В связи с формированием Всероссийского банка данных локального мониторинга
в комплект отчетности должен входить магнитный носитель, на котором информация по
контрольным участкам должна быть оформлена в строгом соответствии с отчетными
формами, приведенными в «Методических указаниях…». Таблицы на магнитном
носителе оформляются отдельными файлами, выполненными в Microsoft Excel. Номера
контрольных участков в таблицах отчетных форм и дискете располагать строго по
порядку (1,2,3,…..n).
6.2.9. Анализ информации
Анализируется содержание загрязняющих веществ (в первую очередь тяжелых
45
металлов) в атмосферных выпадениях и аэрозолях, в снеге и дождевой воде в
зависимости от расстояния от источника загрязнения.
Для комплексной оценки аэрогенного воздействия используются оценки
загрязнения депонирующих сред – снежного покрова и почвы. Оценка загрязнения почв
и снега металлами и пылью производится в соответствии с «Методическими
рекомендациями по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных
пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве» (№ 5174-90, от
15.05.1990 г.), а также ГН 2.1.7.020-94.
Анализируется содержание и динамика накопления загрязняющих веществ (в
первую очередь тяжелых металлов) в почве в зависимости от расстояния от источника
загрязнения. Основными критериями оценки являются предельно допустимые
(ориентировочно допустимые) концентрации тяжелых металлов в почвах (Перечень
предельно-допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в почве. Спец. Изд. №
6229-91. М.: Госкомсанэпиднадзор РФ, 1993; Предельно-допустимые концентрации
химических веществ в почве (ПДК). Минздрав СССР. Главное санэпидуправление. М.,
1985; ГН 2.1.7.020-94. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых
металлов и мышьяка в почвах (дополнение №1 к перечню ПДК и ОДК № 6229-91)
Госэпиднадзор России. М., 1995, 8 с.)
Анализируется накопление загрязняющих веществ (в первую очередь ТМ) в
растениях в зависимости от расстояния от источника загрязнения. Критериями оценки
являются предельно допустимые (ориентировочно допустимые) концентрации тяжелых
металлов в продовольственном сырье и пищевых продуктах (СанПиН 2.3.2.1078-01) или
максимально-допустимые концентрации (Максимально допустимые концентрации
(МДУ) химических веществ в кормах сельскохозяйственных животных (№123-41281-87
от 15.07.87 г.; Методические указания по оценке качества и питательности кормов. М.,
ЦИНАО, 2002).
При оценке содержания тяжелых металлов в молоке и воде руководствуются
«Гигиеническими требованиями безопасности и пищевой ценности пищевых
продуктов» (СанПиН 2.3.2.1078-01).
В результате анализа результатов дается оценка уровней воздействия источников
загрязнения на аграрные экосистемы и выделяется территория, где необходимо
применять меры по оздоровлению экологической обстановки.
Оценка последствий техногенного загрязнения для агроэкосистем. Для оценки
последствий техногенного загрязнения агроэкосистем возможно проведение
дополнительных исследований по определению показателей состояния агроценозов
(продуктивность;
морфометрические
показатели;
содержание
хлорофилла;
фенологические наблюдения; определение поражения и омертвения тканей листьев;
зольность; биотестирование токсичности загрязнителей и т.п.). Эти исследования
проводится на сети агроэкологического мониторинга научно-исследовательскими
организациями по специальной программе.
При проведении этих исследований можно руководствоваться следующими
документами: «Методика оценки экологических последствий техногенного загрязнения
агроэкосистем», ВНИИСХРАЭ, 2004; Практикум по экологии и охране окружающей
среды. М., 2001.
46
Рекомендуемая литература
1. Агрохимические методы исследования почв. М.: Наука, 1975, 645 с.
2. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат, 1987, 142
с.
3. Аринушкина Е.В. Химический анализ почв и грунтов. М.:Изд-во МГУ, 1970, 487с.
4. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М.:
Агропромиздат, 1986, 416 с.
5. Василенко В.Н., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. и др. Мониторинг загрязнения
снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1985, 182 с.
6. Геохимия окружающей среды / Ю.А. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин и др. - М.: Недра, 1990,
335 с.
7.
Гераськин С.А., Санжарова Н.И., Спиридонов С.И. и др. Методы оценки
устойчивости агроэкосистем при воздействии техногенных факторов. Обнинск, 2009,
134 с.
8. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. 3. Свинец. – Женева: Изд.
ВОЗ, 1980, 127 с.
9. Глазовская М.А. Методологические основы оценки эколого-геохимической
устойчивости почв к техногенным воздействиям. М., Изд-во Московского университета,
1997, 102 с.
10. Головатый С.Е. Тяжелые металлы в агроэкосистемах. Минск, 2002, 239 с.
11. Государственного доклада «О состоянии и об охране окружающей среды Российской
Федерации в 2008 году». М. 2009
12. Грудина Н.В., Бастракова Л.А., Исакова В.Н. и др. Оценка состояния здоровья
животных, содержащихся на территориях загрязненных тяжелыми металлами. Сб. докл.
Всероссийской научно-практической конф. II часть, Казань, 2002 г., с. 248.
13. Гузев В.С., Левин С.В. Техногенные сообщества почвенных микроорганизмов. В кн.:
Перспективы развития почвенной биологии. М.: МГУ, 2001, с. 178-219.
14. Елпатьевский П.В. Геохимия миграционных потоков в природных и природнотехногенных геосистемах. М.:Наука, 1993, 253 с.
15. Жуйкова Т.В., Безель В.С., Позолотина В.Н., Северюхина О.А. Репродуктивные
возможности растений в градиенте химического загрязнения. Экология, 2002, № 6, с.
432-437.
16. Определение уязвимого звена экосистемы. Химия в сельском хозяйстве, 1994, №3, с.
29-30.
17. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск: Наука.
Сибирское отделение, 1991, 560 с.
18. Иутинская Г.А. Концепция организации и создания действенной системы
микробиологического мониторинга почв. Вестник Винницкого политехнического
института, 2006, т. 5, с. 78-81.
19. Концепция устойчивого развития агропромышленного производства в условиях
техногнеза. М., 2003, 66 с.
20. Крыжановский Р. Н. Стресс и иммунитет. Вестник АМН СССР, №8, 1985, с. 3-12.
21. Мажайский Ю.А., Тобратов С.А., Дубенок Н.Н., Пожогин Ю.П. Агроэкология
техногенно загрязненных ландшафтов. Смоленск: Изд-во Маджента, 2008, 384 с.
22. Меерсон Ф. З., Пшеничникова М.Г. Адаптация к стрессорным ситуациям и
физическим нагрузкам. М.:Мед., 1988, 250 с.
23. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. М., Агропромиздат, 1988, 271 с.
24. Практикум по экологии и охране окружающей среды. М., 2001, 135 с.
47
25. Тооминг Х.Г. Солнечная радиация и формирование урожая. Л., Гидрометеоиздат,
1977, 200 с.
26. Черных Н.А., Милащенко Н.З., Ладонин В.Ф. Экотоксикологические аспекты
загрязнения почв тяжелыми металлами. М., 1999, 175 с.
27. Черников В.А., Алексахин Р.М., Голубев А.В. и др. Агроэкология. М., Колос, 2000,
536 с.
28. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Высшая школа, 2002,
334 с.
48
Приложение 1
ПАСПОРТ
источника загрязнения
1. Наименование источника
2. Состав выбросов и сбросов
3. Перечень основных загрязняющих веществ
4. Карта-схема зоны воздействия промышленной агломерации
5. Основные агроклиматические показатели региона
Область _______________ Центр (станция)________________________
Наименование показателей
Теплообеспеченность:
сумма температур более 10 оC
основной период вегетации с температурой
> 10оC, дней
средняя температура самого теплого месяца,
tоС
средняя температура самого холодного
месяца, tо С
время наступления устойчивой температуры
воздуха > 10оC
Влагообеспеченность:
среднее количество осадков, мм
коэффициент увлажнения (КУ)
гидротермический коэффициент (ГТК)
средняя высота снежного покрова, см
200__г.
200__г. 200__г. 200__г.
200__г.
количество выпавших осадков
КУ = -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------кол-во влаги, испарив. с поверхн. почвы + кол-во влаги, расходуемой на транспирацию
сумма осадков за период вегетации растений
ГТК = -------------------------------------------------------------------------------0,1  сумма температур за период вегетации растений
49
Приложение 2
ОПИСАНИЕ
сети агроэкологического мониторинга в зоне воздействия промышленной
агломерации
__________________________________________________________
(наименование промышленной агломерации)
1. Дата закладки сети мониторинга
2. Адресная часть
ФГУ ЦАС (САС)
Административно-территориальный округ
Область (край, республика)
Район
Почвенная зона
Почвенная провинция
3. Перечень и характеристика контрольных участков
№
КУ
Хозяйство
наимено специали
вание
зация
Расстояние
до источника загрязнения, км
Направление
от источника
загрязнения
Почва
тип подтип
4. Карта-схема сети агроэкологического мониторинга в зоне воздействия
промышленной агломерации
10-значный
код КУ
50
Приложение 3
ПАСПОРТ
контрольного участка (пункта) №_______
системы агроэкологического мониторинга в зоне воздействия промышленной
агломерации
____________________________________________________________________
наименование промышленной агломерации
1. Дата закладки контрольного участка (пункта)
2. Карта-схема размещения контрольного учстка
3. Адресная часть
ФГУ ЦАС (САС)
Область
Район
Наименование сельскохозяйственного предприятия
Севооборот
№ и площадь поля
Площадь участка
Географические координаты
Широта
Долгота
Расстояние до источника загрязнения
Направление от источника загрязнения
4. Характеристика местоположения контрольного участка
Угодье Эродированность Склон
тип
степень
экспозиция
Засоление
крутизна, град.
тип
степень
Глубина
залегания
грунтовых
вод, м
5. Характеристика почвенного разреза
Почва (тип, подтип, почвенная разность)
Дата закладки разреза
5.1. Описание профиля почвенного разреза
Горизонт
Глубина, см
Описание
40 Физические свойства
5.2.
60
ГенетиМощность Морфоло80
ческий
горизонта, гические
100
горизонт см
особенности
5.3. Химические свойства
Глубина
взятия
образца
см
Плотность
твердой
фазы, г/см3
Содержание физической
глины и ила, %
<0,01мм
<0,001мм
51
Горизонт и глубина
взятия образца, см
Гумус,
Обменные
Емкость
%
рНKCl Нг основания
поглощения
Са++
Мq++
мг-экв. на 100 г почвы
Подвижные
формы
фосфора Калия
мг/кг
5.4. Валовой состав почвы
Горизонт
Потеря при прокаливании, %
SiO2
Fe203
Al2O3
P2O5
SO2
CaO
MgO
K2O
Na2O
МnО
% от веса прокаленной почвы
6. Содержание подвижных форм макроэлементов в пахотном слое (один раз в 2 года)
Дата
обслед
ования
Гумус, %
рНKCl Hг
Сумма
обмен-ных
оснований
Обменные
формы
Ca Mg
Na
Подвижные формы,
мг/кг
P2O5
K2O Al
Азот, мг/кг
нитратный
аммиачный
7. Содержание подвижных форм микроэлементов и ТМ в пахотном слое (ежегодно)
Показатели
Микроэлементы,
железо, сера и фтор
Тяжелые металлы и
мышьяк
Бор
Молибден
Медь
Цинк
Кобальт
Марганец
Железо
Сера
Фтор
Медь
Цинк
Кадмий
Свинец
Никель
Хром
Ртуть
Мышьяк
Единицы
измерения
мг/кг
Другие токсиканты, присутствующие в выбросах
промышленного
объекта
8. Химический состав и качество урожая
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
52
Сроки уборки урожая «_»___
200__г.
Показатели
Единицы
измерения
О
П
Урожай
ц/га
Влага
%
Абс. сухое
%
вещество
N
%
P
%
K
%
Ca
%
Mg
%
Протеин*
%
Крахмал*
%
Клетчатка*
%
Зола
%
Жир*
%
Сахара*
%
«_»___
«_»___
«_»___
200__г.
200__г.
200__г.
Культура/продукция
«_»___
200__г.
О
О
П
О
П
О
П
П
О – основная продукция; П – побочная продукция
* - данные показатели качества определяются в случае загрязнения почв контрольных участков на уровне 0,5 ПДК
или при загрязнении продукции на уровне 0,5 от нормативов СанПиН 2.3.2.1078-01
9. Содержание в урожае тяжелых металлов и других токсикантов
Сроки уборки урожая
Единицы
измере-ния
Показатели
Микроэлементы и
тяжелые металлы
Бор
Молибден
Марганец
Кобальт
Медь
Цинк
Свинец
Ртуть
Кадмий
Мышьяк
Нитраты
мг/кг
мг/кг
Другие токсиканты, которые присутствуют в составе выбросов
промышленного
объекта
О – основная продукция; П – побочная продукция
«_»___ «_»___
«_»___
200__г. 200__г.
200__г.
Культура/продукция
О
П О
П О
П
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
О
О
П
П
53
10. Химический состав и качество компонентов рациона с.-х. животных
«_»___
«_»___
«_»___
«_»___
Сроки уборки урожая «_»___
200__г.
200__г.
200__г.
200__г.
200__г.
Показатели
Едини
Культура/продукция
цы из- Г
С К Г С
К
Г С
К
Г
С К Г
С К
мерения
Урожай
ц/га
Органолептические:
цвет
Запах
РН
Массовая доля сухого %
вещества
Массовая доля в
%
сухом веществе*:
сырого протеина
сырой клетчатки
сырой золы
водорастворимых
сахаров (крахмала)
Г – грубые корма; С – сочные корма; К – концентрированные корма
* - данные показатели качества определяются в случае загрязнения почв контрольных участков на уровне 0,5 ПДК
или при загрязнении кормов на уровне 0,5 от МДУ
11. Содержание тяжелых металлов и других токсикантов в кормах для
сельскохозяйственных животных
Сроки уборки урожая
Показатели
Микроэлементы и тяжелые
металлы
Никель
Молибден
Хром
Кобальт
Медь
Цинк
Свинец
Ртуть
Кадмий
Мышьяк
Йод
Фтор
Селен
Сурьма
Железо
Нитраты
Единицы
измерения
«_»___
«_»___
«_»___
«_»___
«_»___
200__г.
200__г.
200__г.
200__г.
200__г.
Культура/продукция
З Г К З Г К З Г К З Г К З Г К
мг/кг
мг/кг
Другие токсиканты, которые
присутствуют в
выбросов промышленного
объекта
З – зерно и зернофураж; Г – грубые и сочные корма; К - корне-клубнеплоды
54
12. Результаты анализа проб снега
Показатели
Единицы
измерения
Сроки обследования
Мощность снежного покрова См
Сухой остаток
%
Электропроводность
мСм/см
рН
Азот (NOз)
Хлориды
мг/л
Сульфаты
мг/л
Кальций
мг/л
Магний
мг/л
Натрий
мг/л
Свинец
мг/л
Ртуть
мг/л
Кадмий
мг/л
Мышьяк
мг/л
Медь
мг/л
Цинк
мг/л
Хром
мг/л
Другие токсиканты
«_»___
200__г.
13. Результаты анализа проб дождевой воды
Показатели
Единицы
«_»___
измерения
200__г.
Сроки обследования
Сухой остаток
%
Электропроводность
МСм/см
РН
Азот ( NOз)
мг/л
Хлориды
мг/л
Сульфаты
мг/л
Кальций
мг/л
Магний
мг/л
Натрий
мг/л
Свинец
мг/л
Ртуть
мг/л
Кадмий
мг/л
Мышьяк
мг/л
Медь
мг/л
Цинк
мг/л
Хром
мг/л
Другие токсиканты
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___ «_»___
200__г. 200__г.
«_»___
200__г.
«_»___
200__г.
«_»___ «_»___
200__г. 200__г.
55
14. Результаты анализа атмосферных выпадений
Показатели
Название пробы
Дата и время начала и окончания отбора пробы
Количество пыли
Содержание тяжелых металлов и микроэлементов:
Бор
Молибден
Марганец
Кобальт
Медь
Цинк
Свинец
Ртуть
Кадмий
Мышьяк
Перечень токсикантов может быть дополнен на основании
информации о составе выбросов источника загрязнения
Марлевый планшет
15. Результаты анализа атмосферных аэрозолей
Показатели
Наименование пробы (фильтр, марлевый конус)
Дата и время начала и окончания отбора пробы
Количество пыли
Содержание тяжелых металлов и микроэлементов:
Бор
Молибден
Марганец
Кобальт
Медь
Цинк
Свинец
Ртуть
Кадмий
Мышьяк
Перечень токсикантов может быть дополнен на основании
информации о составе выбросов источника загрязнения
Единицы измерения
56
Приложение 4
ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНЫХ И МЕТОДИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ
Нормативные документы по оценке техногенного воздействия на агроэкосистемы
1. ГН 2.1.7.020-94. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых
металлов и мышьяка в почвах (дополнение №1 к перечню ПДК и ОДК № 6229-91)
Госэпиднадзор России. М., 1995, 8 с.
2. ГН 2.1.7.2041-06. Предельно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в
почве.
3. ГН 2.1.7.2042-06. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в
почве.
4. Гигиеническими требованиями безопасности и пищевой ценности пищевых
продуктов (СанПиН 2.3.2.1078-01). Минздрав России. М., 2002, 164
5. ГН 2.1.5.1315-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в
воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.
6. ГОСТ 17.4.2.01-81. Охрана природы. Почвы. Номенклатура показателей санитарного
состояния.
7. ГОСТ 17.4.1.02-83. Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для
контроля загрязнения.
8. 17.4.3.04-85 Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю.
9. 17.2.01-76 Атмосфера. Классификация выбросов по составу.
10. Предельно-допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК).
Минздрав СССР. Главное санэпидуправление. М., 1985, 10 с.
11. Перечень предельно-допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в почве.
Спец. Изд. № 6229-91. М.: Госкомсанэпиднадзор РФ, 1993. 14 с.
12. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон
чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия. М., Минприроды
РФ, 1992, 61 с.
13. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы
химическими веществами № 4266-87. Утв. МЗ СССР 13.03.87
14. Временный максимально допустимый уровень содержания некоторых химических
элементов и госсипола в кормах для сельскохозяйственных животных (№123-41281-87
от 16.07.87 г.).
15. Методические указания по оценке качества и питательности кормов. М. ЦИНАО,
2002, с. 75
Нормативные документы по представлению данных
1. Классификатор «Почвенные зоны и провинции (3 79 002 310). М., ЦИНАО, 1990
2. Общероссийский классификатор объектов административно-территориального
деления. ОК 019-95. М., 1995
3. Банк данных контрольных участков. Инструкция по заполнению входных форм.
МСХП РФ. Главчернобыль. М., 1995
57
Методы отбора и анализа проб
1. ГОСТ 17.4.3.01-83. "Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб".
2. ГОСТ 17.4.4.02-84. "Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для
химического, бактериологического и гельминтологического анализа".
4. ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб.
5. ГОСТ 27662-87. Корма растительного происхождения. Методы отбора проб
6. ГОСТ 27262-87. Корма растительного происхождения. Методы отбора проб;
7. ГОСТ 28736-90. Корнеплоды кормовые. Технические условия;
8. ГОСТ 4808.00. Сено. Технические условия;
9. ОСТ 10201-97. Сенаж. Технические условия;
10. ОСТ 10202-97. Силос из зеленых растений. Технические условия;
11. ОСТ 10032-01. Корма зеленые. Технические условия;
12. Временные методические указания по обследованию снежного покрова
сельскохозяйственных угодий. М., ЦИНАО, 1991
13. Временные методические рекомендации по проведению комплексных обследований
и оценке загрязнения природной среды в районах, подверженных интенсивному
антропогенному воздействию. М., 1988
14. Методика контроля радиоактивного загрязнения воздуха. МВТ.01-8/96. М., 1996
15. Методические рекомендации по проведению полевых и лабораторных исследований
почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами.
Гидрометеоиздат, 1981.
16.
Методические
указания
по
агрохимическому
обследованию
почв
сельскохозяйственных угодий. Госагропром СССР, ЦИНАО, Москва, 1985.
17. Методические указания по выявлению деградированных и загрязненных земель. М.,
1995
18. Методические указания «Полевое обследование и картирование уровня загрязнения
почвенного покрова выбросами через атмосферу» ВАСХНИЛ, Почвенный ин-т им. В.В.
Докучаева, 1980.
19. Методические указания по обследованию почв сельскохозяйственных угодий и
продукции растениеводства на содержание тяжелых металлов, остаточных количеств
пестицидов и радионуклидов. М. 1995, 26 с.
20. Методические указания по отбору проб объектов ветеринарного надзора для
проведения радиологических исследований (М., 1996).
21. Методические указания по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха
населенных пунктов металлами по содержанию их в снежном покрове и почве. Утв.
Главным государственным санитарным врачом, 15 мая 1990, № 5174-90
22. Положение о системе государственного ветеринарного контроля радиоактивного
загрязнения объектов ветеринарного надзора в Российской Федерации, утвержденное
Минсельхозпродом России 20 февраля 1998 г.
23. Полевое обследование и картографирование уровня загрязнения почвенного покрова
техногенными выбросами через атмосферу (Методические указания). ВАСХНИЛ,
Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 1980
24. Руководство по организации контроля состояния природной среды в районе
расположения АЭС. Л.: Гидрометеотздат, 1990, 264 с.
Методы определения показателей
1. 17.4.3.03-85 Охрана природы. Почвы. Общие требования к методам определения
загрязняющих веществ и охране от загрязнения.
58
2. ГОСТ 29269-91 Почвы. Общие требования к проведению анализов
3. ГОСТ 26204-84, 26213-84 Почвы. Методы анализа.
4. ГОСТ 17.0.0.02-79. Охрана природы. Почвы. Метрологическое обеспечение контроля
загрязненности атмосферы поверхностных вод и почвы. Госстандарт, 1979.
5. ГОСТ 17..4.2.03-86. Охрана природы. Почвы. Паспорт почв.
6. ГОСТ 17.4.4.01-84. Охрана природы. Почвы. Методы определения катионного
обмена.
7. ГОСТ 26204-84. Почвы. Определение подвижных форм фосфора и калия по методу
Чирикова в модификации ЦИНАО.
8. ГОСТ 26205-84. Почвы. Определение подвижных форм фосфора и калия по методу
Мачигина в модификации ЦИНАО.
9. ГОСТ 26204-84 Определение подвижных форм фосфора и калия по методу
Кирсанова в модификации ЦИНАО.
10. ГОСТ 26210-91 Определение обменного калия по методу Масловой
11. ГОСТ 26212-91. Почвы. Определение гидролитической кислотности по методу
Каппена в модификации ЦИНАО.
12. ГОСТ 26213-91. Почвы. Методы определения органического вещества.
13. ГОСТ 26107-84. Почвы. Методы определения общего азота.
14. ГОСТ 26423-85. Почвы. Методы определения обменного аммония по методу
ЦИНАО
15. ГОСТ 26423-85. Почвы. Методы определения удельной электрической
проводимости рН и плотного остатка водной вытяжки.
16. ГОСТ 26424-85. Почвы. Метод определения ионов карбоната и бикарбоната в
водной вытяжке.
17. ГОСТ 26426-85. Почвы Методы определения иона сульфата в водной вытяжке.
18. ГОСТ 26427-85. Почвы. Метод определения натрия и калия в водной вытяжке.
19. ГОСТ 26428-85. Почвы. Методы определения кальция и магния в водной вытяжке.
20. ГОСТ 26483-85. Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по
методу ЦИНАО.
21. ГОСТ 26484-85. Почвы. Метод определения обменной кислотности.
22. ГОСТ 26487-85. Почвы. Определение обменного кальция и обменного (подвижного)
магния методами ЦИНАО.
23. ГОСТ 26950-86. Почвы. Метод определения обменного натрия.
24. ГОСТ 27821-88. Почвы. Определение суммы поглощенных оснований по методу
Каппена.
25. ГОСТ 28268-89. Почвы. Методы определения влажности, максимальной
гигроскопической влажности и влажности устойчивого завядания растений.
26. ГОСТ 27548-87 Корма растительные. Методы определения влаги.
27. ОСТ 10 144-88. Методы агрохимического анализа. Определение подвижной меди в
почвах по Пейве и Ринькису в модификации ЦИНАО.
28. ОСТ 10 145-88. Методы агрохимического анализа. Определение подвижного
марганца в почвах по Пейве и Ринькису в модификации ЦИНАО.
29. ОСТ 10 146-88. Методы агрохимического анализа. Определение подвижного
кобальта в почвах по Пейве и Ринькису в модификации ЦИНАО.
30. ОСТ 10 150-88. Методы агрохимического анализа. Определение подвижного бора в
почвах по Бергеру и Труогу в модификации ЦИНАО.
31. ОСТ 10 151-88. Методы агрохимического анализа. Определение подвижного
молибдена в почвах по Григгу в модификации ЦИНАО.
59
32. ОСТ 46 50-76. Методы агрохимических анализов почв. Определение емкости
поглощения почв по методу Бобко-Аскинази-Алешина в модификации ЦИНАО.
33. ОСТ 46 52-76. Методы агрохимических анализов почв. Определение химического
состава водных вытяжек и состава грунтовых вод для засоленных почв.
34. ОСТ 56 81-84. Полевые исследования почвы. Порядок и способы определения работ.
Основные требования к результатам.
35. ОСТ 10 125-96. Стандарт отрасли. Корма растительные и комбикорма. Методы
определения тяжелых металлов.
36. РД 52.18.286-91. Методические указания "Методика выполнения измерений
массовой доли водорастворимых форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия,
кобальта, хрома, марганца) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом".
37. РД 52.18.289-90. Методические указания "Методика выполнения измерений
массовой доли подвижных форм металлов (меди, свинца, цинка, никеля, кадмия,
кобальта, хрома, марганца) в пробах почвы атомно-абсорбционным анализом".
38. Методические указания по определению тяжелых металлов в продуктах
растениеводства. Минсельхоз России, ЦИНАО, 1992.
39. Методические указания по оценке качества и питательности кормов. М. ЦИНАО,
2002, с. 75
40. Методические указания по контролю и изучению фитотоксичности остаточных
количеств пестицидов. М., ЦИНАО, 1986, 36 с.
41. Методические указания «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест.
МУ 2-1-7-730-99. Утв. Главным государственным санитарным врачом РФ, 7.02.1999
42. Методика оценки экологических последствий техногенного загрязнения
агроэкосистем. ВНИИСХРАЭ, 2004
43. Перечень методик аналитического контроля. ЦСИ Минприроды России.
44. Перечень предельно-допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в почве.
Специальное издание №6229-91. М.:Госкомсанэпиднадзор РФ, 1993
45. Предельно-допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК).
Минздрав. Главное санэпидуправление. М., 1985
46. Порядок определения параметров ущерба от загрязнения земель химическими
веществами. Утв. Председателем Комитета Федерации по земельным ресурсам и
землеустройству 10.11.93; Министерством охраны окружающей среды и природных
ресурсов 18.11.93. Согласовано: 1-й Замминистра сельского хозяйства РФ 6.09.93,
Председатель ГКСЭН РФ 14.09.93 и Президент Российской академии
сельскохозяйственных наук 8.09.93.
60
Приложение 5
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
Государственное научное учреждение
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАДИОЛОГИИ И АГРОЭКОЛОГИИ
(ГНУ ВНИИСХРАЭ)
_____________________________________________________________
МЕТОДИКА ОБСЛЕДОВАНИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ
ПРИ РАДИОАКТИВНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ
Обнинск-2007
61
Авторский коллектив
ГНУ ВНИИСХРАЭ Россельхозакадемии
д.б.н., проф. Санжарова Н.И., к.б.н. Кузнецов В.К., к.с.-х.н. Белова Н.В., Соломатин
В.М.
ФГУ Центр химизации и сельскохозяйственной радиологии «Брянский» МСХ РФ
к.б.н. Прудников П.В., Новиков А.А.
Методика обследования сельскохозяйственных
загрязнении. Обнинск, ВНИИСХРАЭ, 2007, 28 с.
угодий
при
радиоактивном
Ответственный за выпуск:
к.с.-х.н. Белова Н.В.
Изложены требования к проведению крупномасштабного радиологического
обследования почв сельскохозяйственных угодий при радиоактивном загрязнении.
Определены общие принципы и подходы к радиологическому обследованию почв,
методы отбора и обработки проб, методы измерения содержания радионуклидов, а
также требования к сбору, обработке, анализу и хранению информации.
Методика предназначена для специалистов агрохимической службы (центров
химизации и сельскохозяйственной радиологии, областных и районных проектноизыскательских центров и станций химизации), выполняющих работы по
радиологическому обследованию и картографированию сельскохозяйственных земель, а
также для специалистов федеральных и региональных министерств и ведомств,
использующих информацию о радиационной обстановке для организации
агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения.
ISBN 978­5­903386­03­1
© ГНУ ВНИИСХРАЭ Россельхозакадемии
62
Содержание
1.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
2.
3.
4.
5.
6.
6.1.
6.2.
6.3.
6.4.
6.5.
6.6.
7.
7.1.
7.2.
7.3.
8.
8.1.
8.2.
9.
10.
Введение
Общие положения
Назначение и область применения
Цель и задачи
Нормативно-методическое обеспечение работ
Термины и определения
Объекты и условия радиологического обследования
Планирование работ
Подготовительные работы
Рабочее снаряжение
Полевое радиологическое обследование
Рекогносцировочное обследование
порядок измерения мощности дозы
Определение географических координат точек отбора проб
Выделение элементарных участков
Требования к отбору объединенных проб на пахотных угодьях
Особенности обследования естественных кормовых угодий
Аналитические работы
Формирование объединенных образцов для спектрометрических
измерений и радиохимического анализа
Методы анализа проб и требования к приборному обеспечению
Определение плотности загрязнения почв радионуклидами
Оформление материалов радиологического обследования
Оформление полевых материалов
Подготовка материалов для передачи пользователю
Хранение и использование материалов радиологического обследования
Контроль качества и приемка работ
Приложение 1. Полевой журнал радиологического обследования почв
Приложение 2. Этикетка для объединенной пробы
Приложение 3. Журнал радиологического обследования почв
сельскохозяйственных угодий
Приложение 4. Условные обозначения при составлении картограмм
мощности дозы и плотности загрязнения почв радионуклидами
Приложение 5. Акт приемки-сдачи почвенных проб
Приложение 6. Ведомость результатов радиологического анализа
почвенных проб
Приложение 7. Журнал результатов радиологического обследования почв
Приложение 8. Радиологическая карточка полевого обследования
хозяйства
Приложение 9. Радиологический паспорт поля
4
4
8
8
9
10
10
16
19
20
21
23
23
24
25
25
26
27
27
28
63
ВВЕДЕНИЕ
Загрязнение долгоживущими радионуклидами сельскохозяйственных угодий
является одним из наиболее тяжелых последствий крупных радиационных аварий.
Решение проблем, связанных с ведением агропромышленного производства в условиях
радиоактивного загрязнения, в течение длительного периода времени занимает одно из
ведущих мест в комплексе послеаварийных реабилитационных мероприятий.
В соответствии с Федеральным законом «О радиационной безопасности
населения» в качестве допустимой и не требующей какого-либо вмешательства принята
средняя годовая эффективная доза облучения населения 1 мЗв от всех источников,
исключая естественный радиационный фон и источники, разрешенные к применению в
медицинских целях. На всех стадиях после аварии основой для оценки радиационной
ситуации в агропромышленном производстве является информация о загрязнении
земель радионуклидами. В качестве критерия для зонирования сельскохозяйственных
угодий используется плотность загрязнения почвы. По плотности загрязнения почв 137Сs
действует градация: 137Cs <37; 38-185; 186-555; 556-1480; >1480 кБк м-2. Для
картирования почв по плотности загрязнения 90Sr принята следующая дифференциация 90
Sr <3.7; 3,8-11,1; 11,2-37; 38-111, >111 кБк/м2.
Целью методики крупномасштабного радиологического обследования является
разработка методологии и принципов обследования; унификация методов отбора,
обработки и анализа проб; стандартизация приборного оснащения и методов измерений,
а также требований к их сертификации; определение единого порядка обработки,
хранения и анализа информации.
Методика разработана на базе существующих федеральных и ведомственных
нормативно-методических документов.
Отличительной особенностью методики является определение требований к
географической привязке точек отбора проб и требований к структуре представления
информации. Полученные при радиологическом обследовании
результаты
представляются в виде информационной базы, которая послужит основой для создания
геоинформационных систем (ГИС), обеспечивающих интерполяцию пространственного
распределения данных и картирование территории по плотности радиоактивного
загрязнения.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Назначение и область применения
1.1.1. Настоящая Методика определяет порядок и регламент проведения
радиологического обследования почв сельскохозяйственных угодий, устанавливает
общие требования к видам и периодичности обследования, порядку отбора и обработки
проб, методическому, аппаратурному, метрологическому обеспечению измерений,
квалификации персонала и безопасности проведения работ.
1.1.2.
Методика
применяется
при
крупномасштабном
загрязнении
сельскохозяйственных угодий на промежуточной и восстановительной стадиях после
аварии, когда радиационная обстановка характеризуется относительной стабилизацией.
1.1.3. Методика включает порядок и регламенты проведения при следующих видах
радиологического обследования:
- радиологическое обследование различных по площади сельскохозяйственных угодий с
административно-хозяйственной привязкой точек отбора проб;
- отбор точечных проб почв с географической привязкой.
64
1.1.4. Работы по радиологическому обследованию угодий проводятся специалистами
областных и районных проектно-изыскательских станций по химизации сельского
хозяйства,
почвенно-агрохимических
и
радиологических
подразделений
государственных центров (станций) агрохимической службы, центров химизации и
сельскохозяйственной радиологии.
1.1.5. Методические указания могут использоваться специалистами других министерств
и ведомств при обследовании сельскохозяйственных земель с целью определения
уровней их загрязнения радионуклидами.
1.1.6. Результаты радиологического обследования являются базовой информацией при
принятии решений по оздоровлению радиационной обстановки и реабилитации
загрязненных сельскохозяйственных угодий.
1.1.7. Методика не применима в острый послеаварийный период. Методика не
применима для обследования земель с высокими уровнями загрязнения, которые
планируется временно вывести из оборота или возвратить в хозяйственное
использование.
1.2. Цель и задачи
1.2.1.
Целью
крупномасштабного
радиологического
обследования
сельскохозяйственных угодий является получение достоверной информации о
плотности загрязнения почв радионуклидами.
1.2.2. Материалы радиологического обследования используются для решения
следующих задач:
- оценка радиологического состояния сельскохозяйственных земель;
- использование данных радиологического обследования в ГИС технологиях для
картирования плотности загрязнения сельскохозяйственных земель;
- прогнозирование уровней накопления радионуклидов в продукции;
- оценка почв по их пригодности для обеспечения производства различных видов
продукции, соответствующей радиологическим нормативам;
- разработка защитных мероприятий, обеспечивающих получение нормативно чистой
продукции;
- радиоэкологический мониторинг почв.
1.3. Нормативно-методическое обеспечение работ

ФЗ «О социальной защите граждан, подвергшихся воздействию радиации
вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС» от 18 июня 1992 г.

ФЗ «О радиационной безопасности населения» от 9 января 1996 г.

ФЗ «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 г.

Постановление Правительства Российской Федерации «Об утверждении
«Положения о государственном мониторинге земель» от 25 ноября 2002 г.

Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). СП 2.6.1.758-99.

Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности
(ОСПОРБ-99) СП 2.6.1.799-99.

Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых
продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.107801.

Методические указания по определению содержания стронция-90 и цезия-137 в
почвах и растениях. М., 1985.

Инструкция по отбору проб почв при радиационном обследовании загрязнения
местности (утв. Председателем Межведомственной комиссии Ю.А. Израэлем,
31.03.1987).
65

Инструкция и методические указания по оценке радиационной обстановки на
загрязненных территориях (М.: Госкомгидромет, 1989).

Положение о сети наблюдения и лабораторного контроля Министерства
сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации (утверждено приказом
Минсельхозпрода России, № 116 от 25 мая 1994 года).

Методические указания по проведению комплексного агрохимического
обследования почв сельскохозяйственных угодий (Москва, 1994).

Методические указания по обследованию почв сельскохозяйственных угодий и
продукции растениеводства на содержание тяжелых металлов, остаточных количеств
пестицидов и радионуклидов (Москва, 1995).

Методические указания по проведению локального мониторинга на реперных
участках (Москва, 1996).

Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия
почв земель сельскохозяйственного назначения (Москва, 2003).

Методика отбора почвенных проб по элементарным участкам поля в целях
дифференцированного применения удобрений (ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, 2007).

ГОСТ 17.4.3.01-83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб.

ГОСТ 28168-89. Почвы. Отбор проб.
1.4. Термины и определения
Активность (А) - мера радиоактивности какого-либо количества радионуклида,
находящегося в данном энергетическом состоянии в данный момент времени:
A
dN
dt ,
где dN - ожидаемое число спонтанных ядерных превращений из данного
энергетического состояния, происходящих за промежуток времени dt. единицей
активности является беккерель (Бк). Использовавшаяся ранее внесистемная единица
активности кюри (Ки) составляет 3,71010 Бк.
Активность удельная (объемная) - отношение активности радионуклида в
веществе к массе m (объему V) вещества:
Am 
A
,
m
Av 
A
V
Единицы активности: единица удельной активности - беккерель на килограмм
(Бк/кг); единица объемной активности - беккерель на метр кубический (Бк/м3).
Загрязнение радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ на
поверхности, внутри материала, в воздухе, в теле человека или в другом месте, в
количестве, превышающем уровни, установленные следующими документами –
«Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)» и «Гигиенические требования
безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические
правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.1078-01».
Мощность дозы - доза излучения за единицу времени (секунду, минуту, час).
Плотность радиоактивного загрязнения почвы (или почвенно-растительного
покрова при аэральном загрязнении) - это суммарное содержание радионуклида в
загрязненном слое почвы на единицу площади (Бк/м2 или Бк/км2).
Радиационная обстановка - это ситуация, обусловленная источниками
ионизирующего излучения и радиационными полями и характеризующаяся
66
совокупностью параметров, определяющих величину фактического и возможного
воздействия облучения на человека и объекты окружающей среды.
Объединенная проба – совокупность точечных проб, предназначенная для
составления средней пробы.
Объединенный почвенный образец – образец, сформированный в лабораторных
условиях, путем объединения смешанных почвенных образцов.
Почвенный смешанный образец – совокупность всех точечных проб, отобранных
на одном элементарном участке.
Рабочий участок – участок, ограниченный естественными контурами (дорогами,
каналами, лесом, полосами кустарника, границами угодий), включающий элементарные
участки; поле севооборота может включать один или несколько рабочих участков.
Средняя проба (аликвота) – часть объединенной пробы, предназначенная для
проведения исследования.
Счетный образец – определенное количество вещества, полученное из точечной
или объединенной (средней) пробы согласно установленной методике и
предназначенное для измерений его суммарной радиоактивности или радионуклидного
состава в соответствии с регламентированной методикой выполнения измерений.
Точечная почвенная проба – количество почвы, отобранное за один прием (один
укол почвенным буром) для формирования почвенного смешанного образца или
объединенной пробы.
Элементарный участок – как правило, участок, однотипный по рельефу, степени
эродированности, виду угодий, возделываемой культуре, с однородным почвенным
покровом, закрепленный на местности и привязанный к естественным контурам,
границам полей и рабочих участков, на котором отбирается смешанный почвенный
образец.
2. ОБЪЕКТЫ И УСЛОВИЯ РАДИОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ
2.1. Радиологическому обследованию подлежат:
- земли всех видов сельскохозяйственного использования (пашня, в том числе
орошаемая и осушенная; кормовые угодья – улучшенные сенокосы и пастбища;
естественные луга, многолетние насаждения; залежь) с плотностью загрязнения 137Cs
более 37 кБк/м2 (1 Ки/км2) и 90Sr более 11,1 кБк/м2 (0,3 Ки/км2);
- земли предприятий различных форм собственности (колхозов, ассоциаций
крестьянских хозяйств, сельскохозяйственных кооперативов, государственных и
муниципальных предприятий, подсобных сельскохозяйственных предприятий, опытных
хозяйств, крестьянских (фермерских) хозяйств, фонда перераспределения земель).
2.2. На промежуточной и восстановительной стадиях после радиационной аварии на
загрязненных территориях радиологическое обследование сельскохозяйственных
угодий может быть совмещено с агрохимическим.
2.3. Периодичность обследования загрязненных в результате радиационной аварии
сельскохозяйственных земель не реже 1 раза в 4–5 лет.
2.4. Объемы и условия финансирования работ
2.4.1. Потребность в финансовых, материальных и трудовых ресурсах определяется в
соответствии с годовыми планами обследования.
2.4.2. Объемы работ по радиологическому обследованию угодий определяются, исходя
из данных предыдущих обследований и фактического наличия элементарных участков,
подлежащих обследованию.
2.4.3. Финансирование осуществляется за счет средств:
67
- федеральных программ по ликвидации последствий катастрофы (например, в случае
аварии на Чернобыльской АЭС);
- федеральных целевых программ сохранения и восстановления почвенного плодородия;
- региональных программ по агрохимической и агроэкологической оценке земель;
- по заявкам сельскохозяйственных предприятий на договорной основе.
2.4.4. В стоимость радиологического обследования земель входят затраты, связанные с
отбором проб, их хранением, подготовкой образцов для определения содержания
радионуклидов, анализом проб, подготовкой отчетных материалов и соответствующие
накладные расходы.
3. ПЛАНИРОВАНИЕ РАБОТ
3.1. Ежегодно радиологические и агрохимические подразделения Центров (станций)
агрохимического обслуживания и Центров химизации и сельскохозяйственной
радиологии разрабатывают планы и оценивают объемы радиологического обследования
почв по видам угодий. На предстоящий год планы формируются в конце текущего года.
В календарном плане работ по радиологическому обследованию определяются
ежегодные объемы площадей, подлежащих обследованию по видам угодий,
устанавливается очередность проведения работ по административным районам и
хозяйствам.
3.2. Планы работ с обоснованием объемов работ и необходимых затрат согласуются с
региональными
органами
управления
сельскохозяйственным
производством,
руководителями сельскохозяйственных предприятий и крестьянских (фермерских)
хозяйств и направляются в Министерство сельского хозяйства или другие
финансирующие работы ведомства и учреждения.
3.3. Обследование почв проводится по административным районам в период проведения
сельскохозяйственных работ (апрель-октябрь).
4. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
4.1. Перед проведением полевых работ радиолог (или почвовед-агрохимик) изучает
материалы предыдущего тура обследования угодий хозяйства: план землеустройства с
границами хозяйств в пределах территории района, план внутрихозяйственного
землеустройства с нанесёнными контурами земельных участков, почвенные карты,
пояснительные записки, картограммы плотности загрязнения радионуклидами
(90Sr,137Cs).
4.2. Непосредственно в хозяйстве радиолог (или почвовед-агрохимик) собирает
сведения о размещении культур в севообороте, проведении мелиорации, изменениях в
экспликации угодий, уточняет площади угодий для отбора образцов с целью
определения 90Sr и 137Cs, количество требуемых смешанных и объединенных почвенных
образцов по видам анализов.
4.3. Для работы в поле радиолог (или почвовед-агрохимик) получает плановокартографическую основу. На землеустроительные планы наносятся номера
элементарных участков обследования и рабочие маршруты.
4.3.1. По каждому хозяйству подготавливается не менее 5 экземпляров копий плановой
основы. При обследовании используются картосхемы в масштабе 1:10000 и 1:25000. На
орошаемых (осушенных) землях обследование проводят в масштабе 1:5000-1:10000.
Три экземпляра передаются руководителю отдела почвенно-агрохимических изысканий
или руководителю радиологического отдела (при его наличии в структуре центра или
станции); один используется для полевых работ и к нему прилагаются второй экземпляр
68
(чистовой), который служит для перенесения элементарных участков и номеров проб, и
третий - запасной; остальные экземпляры используются для составления авторских
экземпляров радиологических картограмм.
4.4. Перед выездом в поле органами Федерального агентства по техническому
регулированию и метрологии (метрологические лаборатории) проводится поверка
дозиметрических приборов, а также оборудования для отбора проб (тростевой бур, бур
Малькова и т.п.).
4.5. При выезде на полевые работы специалистам, проводящим обследование, выдается
сопроводительное письмо, подписанное начальником управления сельского хозяйства
(или другим уполномоченным лицом), необходимое снаряжение, наряд-отчет на
проведение работ.
4.6. Перед выездом на полевое обследование проводится инструктаж по технике
безопасности при работе на радиоактивно загрязненных территориях.
5. РАБОЧЕЕ СНАРЯЖЕНИЕ
5.1. Для выполнения радиологического обследования угодий необходимо следующее
обеспечение:
- приборы для определения мощности экспозиционной дозы (МЭД): СРП-68-01, СРП88Н, ДРГ-05Т, ДБГ-06Т, ДБГ-01Н, ДРГ-01Т и др.;
- прибор для определения географических координат (типа GEO II, GEO III и др.);
- при наличии используется мобильная радиологическая лаборатория, оснащённая
системой радиационного контроля ДКГ-01 «Сталкер» с Notebook и программным
обеспечением, а также радиометр типа РСУ-01 «Сигнал-М»;
- тростевой бур диаметром 10 мм с насечками через 5 см;
- модифицированный бур Малькова диаметром 40 или 50 мм;
- бумага оберточная;
- мешки полиэтиленовые;
- компас;
- линейка и рулетка;
- полевой журнал (Приложение 1);
- этикетки (Приложение 2);
- журнал радиологического обследования почв сельскохозяйственных угодий
(Приложение 3);
- радиологическая карточка;
- планово-картографическая основа — 5 экземпляров на хозяйство;
- картограмма плотности загрязнения сельскохозяйственных угодий радионуклидами
прошлого тура обследования (1 экз.);
- планово-картографическая основа со схемой размещения элементарных участков
прошлого тура обследования (1 экз.);
- почвенная карта (1 экз.).
6. ПОЛЕВОЕ РАДИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ПОЧВ
6.1. Рекогносцировочное обследование
6.1.1. Совместно с представителем хозяйства радиолог (почвовед-агрохимик) совершает
рекогносцировочный объезд хозяйства. Сверяется соответствие ситуации на плановокартографической основе и на местности, вносятся имеющиеся изменения (границ
производственных участков, посевов сельскохозяйственных культур, дорог, площадей
угодий и др.).
69
6.1.2. Изучается расположение бригад и рабочих участков, рельеф местности. Вся
нанесенная на рабочем экземпляре планово-картографической основы информация
уточняется на основе ознакомления с территорией хозяйства. В соответствии с
уточненной информацией на планово-картографической основе устанавливаются
границы полей и элементарных участков.
6.1.3. При проведении радиологического обследования учитывают в первую очередь
плотность загрязнения почв. На основании материалов предыдущего обследования
уточняется радиологическая ситуация:
– в один элементарный участок не должны попадать незагрязненные и загрязненные
радионуклидами угодья;
– в один элементарный участок не должны попадать угодья, имеющие разную степень
загрязнения радионуклидами в соответствии с принятой градацией (для 137Cs <37, 38185, 187-555, 556-1480, >1480 кБк/м2 и для 90Sr <3.7; 3,8-11,1; 11,2-37; 38-111, >111
кБк/м2.).
6.1.4. Максимальные размеры элементарных участков обследования на пахотных почвах
выбираются в зависимости от района обследования от 5 до 25 га. На улучшенных
сенокосах и пастбищах размер элементарного участка равен 10 га.
6.1.5. В соответствии с уточненной планово-картографической основой вносится
корректировка по точкам отбора проб почвы.
6.1.6. Обобщаются данные по хозяйственной деятельности землепользователя
(структура посевных площадей, урожайность сельскохозяйственных культур,
продуктивность сенокосов и пастбищ).
6.2. Порядок измерения мощности дозы
6.2.1. Порядок измерения мощности дозы гамма-излучения при радиологическом
обследовании определен в «Методических указаниях по проведению комплексного
мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения (М., 2003)».
6.2.2. Для предварительной оценки уровней загрязнения угодий радионуклидами
осуществляется замер мощности дозы гамма-излучения. измерения ведутся на высоте 1
м над поверхностью почвы.
Обследование почв сельскохозяйственных угодий проводится с помощью маршрутного
метода. Маршрутные ходы прокладываются по середине каждого элементарного
участка вдоль длинной его стороны.
Замеры ведутся на каждом элементарном участке обследования по маршрутному ходу в
восьми точках элементарного участка (в среднем через 50-100 м). Средний показатель
заносится в полевой журнал (Приложение 1).
6.2.3. Если в какой-то точке величина гамма-фона выше предыдущего измерения на 10
мкР/ч (75 с-1), проводятся более детальные замеры в пределах элементарного участка.
перпендикулярно основной линии маршрута в обе стороны проводятся измерения с
шагом 30 м. Если величина гамма­фона снизилась на 5 мкР/ч, то измерения
прекращают. Если в какой-то точке величина гамма-фона выше предыдущего измерения
на 15 мкР/ч, то через нее прокладывается 8-румбовая сетка (рис. 1).
При обнаружении точек, где гамма-фон превышает 50 мкР/ч, необходимо срочно
известить об этом руководство обследующей организации. Далее на этом участке
проводится специальное радиологическое обследование.
70
Условные обозначения:
▲ - место превышения фоновых значений мощности дозы
Рис. 1. Схема измерения гамма-фона по 8-румбовой сетке
6.2.4. Результаты измерений заносятся в полевой журнал (приложение 1) и далее на
увеличенный план внутрихозяйственного землепользования.
Изолинии интенсивности гамма-излучения (линии с одинаковым значением мощности
экспозиционной дозы гамма-излучения в мкР/ч или потока гамма-излучения в с-1)
проводят пунктирной линией на топографической основе и наносят штриховку в
соответствии с Приложением 4.
6.2.5. При радиологическом обследовании с точечным отбором проб с географической
привязкой измерение мощности дозы ведется по укороченному маршрутному ходу.
Маршрутный ход прокладывается через планируемую координатную точку отбора проб
почвы (желательно, расположенную ближе к центру элементарного участка) по 4-м
направлениям. Замеры ведутся в координатной точке отбора и в восьми точках вокруг в
радиусе 10 м в среднем через 5 м.
Если в какой-то точке измерения мощность дозы превышает предыдущее измерение на
10 мкР/ч (75 с-1), то точку отбора пробы переносят на участок с равномерным
распределением мощности дозы. Различия в измерениях мощности дозы в пределах
круга радиусом 10 м не должны превышать 5 мкР/ч.
Результаты измерений заносятся в полевой журнал.
6.3. Определение географических координат точек отбора проб
6.3.1. Для получения информации, необходимой для создания ГИС, до начала отбора
проб почвы проводят определение географических координат угловых точек каждого
участка и поля севооборотов.
На следующем этапе выбирается точка или несколько точек (для участков большой
площади), размещенных максимально близка к центру элементарного участка или по
проходящим через центр диагоналям, для которых определяются географические
координаты.
6.3.2. Координатная точка отбора является центром круга с радиусом 10 м, в пределах
которого затем будет отбираться объединенная почвенная проба.
6.3.3. Для определения географических координат необходимо, чтобы приёмник
осуществлял приём сигналов минимум с 3-х спутников. Принятая со спутников
информация обрабатывается в приемнике. Результатом обработки являются координаты
приёмника в полярной системе координат на эллипсоиде WGS-84 (широта и долгота).
71
6.3.4. Результаты измерений заносятся в «Журнал радиологического обследования почв
сельскохозяйственных угодий», в котором указываются географические координаты
точек отбора проб (Приложение 3).
6.4. Выделение элементарных участков
6.4.1. В соответствии с уточненной информацией на планово-картографической основе
устанавливаются границы элементарных участков в соответствии с границами угодий,
учетом структуры почвенного покрова, среднего размера участков и рельефа местности.
Для совпадения элементарных участков между турами обследования допускается
выделение элементарных участков независимо от возделываемых культур, но
желательно, чтобы в один элементарный участок не попадали почвы, где культуры
резко различаются по технологиям возделывания (например, пропашные и травы).
6.4.2.
При
существенном
изменении
планово-картографической
основы
землепользования производится дополнительное выделение элементарных участков.
При этом необходимо обеспечить их однородность по почвенным разновидностям и
мощности экспозиционной дозы.
6.4.3. Не допускается включение в один элементарный участок:
- почв разного типа;
- почв, резко различающихся по степени увлажнения;
- минеральных почв, различающихся по гранулометрическому составу. Допускается
объединение в один элементарный участок глинистых и тяжелосуглинистых почв,
средне- и легкосуглинистых почв, рыхлосупесчаных и связносупесчаных,
рыхлосупесчаных и песчаных почв за исключением случаев большой пестроты
почвенного покрова и мелкой контурности сельскохозяйственных угодий, когда
допускается включение в элементарный участок различных сочетаний почв (почвенный
образец отбирается при этом по преобладающим почвенным разновидностям);
- почв разных сельскохозяйственных угодий (пашня, многолетние насаждения,
сенокосы, пастбища);
- почв, незагрязненных и загрязненных радионуклидами (по результатам обследования
предыдущего тура), а также почв, имеющих разную степень загрязнения
радионуклидами в соответствии с принятой градацией.
6.4.4. На эродированных почвах каждый элементарный участок должен располагаться в
пределах почвенного контура одной и той же степени эродированности.
6.4.5. На торфяных почвах при открытой осушительной сети элементарные участки
располагаются между каналами.
6.4.6. Желательно, чтобы форма элементарных участков приближалась к квадрату или
прямоугольнику (с соотношением сторон 2:1). В случае сложной конфигурации полей
форма элементарных участков может быть любой.
6.4.7. При проведении радиологического обследования в рамках агрохимического
обследования максимальные площади элементарных участков, рекомендуемые для
использования при обследовании почв, зависят от природно-сельскохозяйственной зоны
и уровня применения фосфорных удобрений. Максимально допустимые площади
элементарных участков в Северной и Северо-Западной зонах при ежегодном
применении фосфорных удобрений 60 кг/га д.в. составляют 5 га, 60-90 кг/га – 4 га, более
90 кг/га – 2 га. Для Центральной зоны площади элементарных участков составляют
соответственно 8, 5 и 3 га. При обследовании плодовых и ягодных насаждений
элементарные участки выделяют после деления кварталов на 4 части. Каждая часть
представляет собой элементарный участок. Площадь элементарных участков в
плодовых насаждениях равна 2-4 га, а в ягодных – 0,5-1,0 га.
72
При проведении только радиологического обследования в зоне радиационной аварии
при определении площади элементарного участка учитывают в первую очередь
плотность загрязнения почв. Максимальные размеры элементарных участков
обследования на пахотных почвах выбираются в зависимости от района обследования от
5 до 25 га. На улучшенных сенокосах и пастбищах размер элементарного участка равен
10 га.
6.4.8. В соответствии с установленными размерами элементарных участков на
картографическую основу наносят сетку элементарных участков обследования с учетом
почвенных разностей. На каждом элементарном участке проставляют его номер.
нумерацию элементарных участков проводят в целом по хозяйству.
6.5. Требования к отбору объединенных проб на пахотных угодьях
6.5.1. При отборе проб применяется метод маршрутных ходов. Маршрутный ход
прокладывается по середине каждого элементарного участка вдоль удлиненной
стороны.
6.5.2. Отбор проб проводится по элементарным участкам обследования (ЭУО). С
каждого элементарного участка отбирается одна объединенная проба. Каждую
объединенную пробу составляют из точечных проб, равномерно отбираемых на
элементарном участке по маршрутному ходу. Первую точечную пробу отбирают на
половине расстояния между точками точечного отбора.
Точечные пробы отбираются через равные промежутки. При отборе образцов следует
обращать внимание на то, чтобы в смешанный образец не попадала почва подпахотного
горизонта.
6.5.3. На пахотных почвах точечные пробы почвы отбираются на глубину пахотного
слоя и из подпахотного слоя (две прикопки на элементарный участок).
6.5.4. На полях с пропашными культурами укол буром делается в гребень междурядной
обработки, предварительно уплотненный ногой. Аналогично проводится уплотнение
почвы и на неуплотненных вспаханных почвах.
6.5.5. Одновременно с отбором проб почвы измеряется мощность экспозиционной дозы
гамма-излучения радиометрами типа ДРГ-01Т (СРП-88Н), величина которой отмечается
в журнале и на этикетке.
Если при измерении мощности экспозиционной дозы выявлены точки, где отмечено
превышение средних значений по элементарному участку (п. 6.2), то в этом случае
проводится отбор точечных проб или перпендикулярно к маршрутному ходу или по 8румбовой сетке. Формирование объединенной пробы запрещается.
6.5.6. На кормовых угодьях, перепаханных после аварии, отбор проб ведется на глубину
пахотного горизонта. Для необработанных кормовых угодий отбор проб проводится так
же, как для естественных кормовых угодий (см. ниже п. 6.6).
6.5.7. Объединенная проба отбирается с каждого элементарного участка и составляется
в зоне распространения почв дерново-подзолистого типа из 40 точечных проб, в зоне
распространения серых лесных почв – из 30 точечных проб, во всех остальных
почвенных зонах – из 20 точечных проб.
6.5.8. Точечные пробы в плодовых и ягодных насаждениях отбирают около каждого из 8
типичных для элементарного участка растений по 2 пробы – примерно на половине
расстояния между краем проекции крон веток дерева или куста и штамбом или
серединой круга в сторону ряда и междурядья. С каждого элементарного участка
отбирают 1 объединенную пробу, состоящую их 16 точечных проб. На земляничных
плантациях почву отбирают в рядках или полосах растений. Точечные пробы в саду
отбирают на глубину 0-20 и 20-40 см, а на земляничной плантации – 0-20 см.
73
6.5.9. В случае обнаружения выраженных понижений на поле (блюдцеобразные
западины, русла временных водотоков и т.д.), с этих участков отбирают отдельную
объединенную пробу почвы.
Если обследуемое поле (участок) расположено на различных элементах рельефа (плато,
склон, понижение склона), то объединенная проба почвы отбирается с каждого элемента
рельефа.
6.5.10. Масса объединенной пробы должна быть не менее 0,5 кг.
6.5.11. Отобранная на элементарном участке объединенная проба помещается в
полиэтиленовый мешочек или пластиковую коробку с этикеткой (Приложение 2).
Пробы складываются в контейнеры и отправляются в лабораторию.
6.5.12. При перевозке и хранении не допускается просыпание проб, т.к. это может
привести к радиоактивному загрязнению транспорта, дорог, помещений и т.д.
6.5.13. Отобранным в хозяйстве почвенным пробам присваиваются порядковые номера с
первого до последнего без пропусков. Номер объединенной пробы должен
соответствовать номеру поля (участка), обозначенному на полевой карте. Сквозную
нумерацию проб проводят в целом по хозяйству. Желательно, чтобы пробы, отобранные
на пашне, имели номер с 1 по «П», на кормовых угодьях с «П+1» до «К», в многолетних
насаждениях – с «К+1», и т.д.
6.6. Особенности отбора проб на естественных кормовых угодьях
6.6.1. Выделение участков, на которых почва не обрабатывалась (не перепахивалась)
после аварии, может быть предварительно проведено путем измерения мощности
экспозиционной дозы гамма-излучения. Проводится измерение мощности дозы на
соседнем пахотном участке и на предполагаемом не обработанном участке. На
естественных угодьях мощность экспозиционной дозы гамма-излучения в 1,5-2,0 раза
выше, чем на пахотных.
6.6.2. В первый после аварии период отбор проб почвы проводится с помощью рамки
или кольца на глубину 0-5 см. Через 5 лет после загрязнения глубина отбора проб
должна быть не менее 0-10 см.
6.6.3. В отдаленный период после радиационной аварии основной запас радионуклидов
на естественных сенокосах и пастбищах, где не проводилась обработка почвы,
расположен в верхнем горизонте 0-10 см. Однако на некоторых типах почв (например,
торфяных) значительная часть радионуклидов может мигрировать в более глубокие
слои.
6.4.4. Для оценки вертикального распределения радионуклидов в центре каждого
элементарного участка проводится отбор проб на глубину 0-5, 5-10, 10-20 см.
Послойный отбор проб может проводиться методом «монолита», а также
пробоотборниками специальных конструкций.
6.6.5. На естественных сенокосах и пастбищах, где основной запас радионуклидов
расположен в верхнем горизонте 0-10 см, отбор проб необходимо проводить
цилиндрическим буром диаметром 40-50 мм (модифицированный бур Малькова) на
глубину 10 см. Могут быть использованы также различные конструкции
пробоотборников с диаметром 8-10 см и высотой 10-20 см.
6.6.6. Если доля радионуклидов в слое 10-20 см, переместившаяся в результате
вертикальной миграции, составляет более 15% от запаса в слое 0-10 см, то глубина
отбора точечных проб должна составлять 0-20 см.
6.4.7. Количество отбираемых точечных проб на одном элементарном участке при
указанном способе отбора образцов должно быть не менее 24 (диаметр бура 50 мм) или
74
30 (диаметр бура 40 мм), общим весом около 8 кг. После тщательного перемешивания
отбирается примерно шестая часть объединенной пробы, остальная почва
выбрасывается.
6.4.8. В этикетке обязательно указывается глубина отбора проб и количество точечных
проб (Приложение 2).
7. АНАЛИТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
7.1. Формирование объединенных образцов для гамма-спектрометрии измерений и
радиохимического анализа
7.1.1. Формирование образцов для гамма-спектрометрических измерений и
радиохимического анализа проводится в стационарных условиях с использованием
картографической основы по полям севооборотов и учетом дозиметрических измерений.
7.1.2. При плотности загрязнения почвы 137Cs 37-185 кбк/м2 образцы для измерений
формируются из 8-10 объединенных проб, отобранных в полевых условиях.
Полученный образец характеризует участок площадью 40-50 га и является смешанным
из 160-200 индивидуальных проб. При плотности загрязнения почвы 186-555 кБк/м2
образцы для измерений формируются из 4-5 объединенных проб, что соответствует
участку площадью 20-25 га и 80-100 индивидуальным пробам. На территории с
плотностью загрязнения свыше 555 кБк/м2 активность почвы определяется на каждом
элементарном участке.
7.1.3. При отборе проб с географической привязкой пробы почвы не смешиваются.
Измерения проводятся для каждой объединенной пробы, отобранной в радиусе 10 м
вокруг точки измерения географических координат.
7.1.4. Перед измерением пробы должны быть высушены до воздушно-сухого состояния,
измельчены и тщательно перемешаны. пробы помещаются в сосуды Маринелли или
другие типы сосудов, и проводится их гамма-спектрометрический анализ.
7.1.5. После измерения удельной активности 137Cs в почве из объединенного почвенного
образца отбирается необходимое количество почвы для радиохимического определения
90
Sr.
7.2. Методы анализа проб и требования к приборному обеспечению
7.2.1. Разработаны и введены в действие единые нормативно-методические документы,
устанавливающие общие требования и определяющие порядок проведения работ по
подготовке проб почвы к анализу, проведению гамма- и бета-спектрометрических
измерений и радиохимических анализов.
7.2.2. Методическое обеспечение

Активность радионуклидов в объемных образцах. Методика измерений на гаммаспектрометре. МИ 2143-91 (ВНИИФТРИ, 1991).

Активность радионуклидов в объемных образцах. Методические рекомендации
по выполнению измерений на сцинтилляционном гамма-спектрометре. Утверждены
Центром метрологии ионизирующих излучений НПО “ВНИИФТРИ” Госстандарта
России, 15.10.1993.

Государственная система обеспечения единства измерений. Методики
радиационного контроля. Общие требования. МИ 2453—98.

Методика экспрессного радиометрического определения по гамма-излучению
объемной и удельной активности радионуклидов в воде, почве, продуктах питания,
продукции животноводства и растениеводства (М., 1990).
75

Методика измерения активности радионуклидов в счетных образцах на
сцинтилляционном гамма-спектрометре с использованием программного обеспечения
“Прогресс” (М., 1996).

Методические рекомендации “Спектрометрические измерения содержания гаммаизлучающих радионуклидов в пробах почвы, продукции растениеводства и
животноводства” (М., 1994).

Методические указания по определению содержания стронция-90 и цезия-137 в
почвах и растениях (сборник, ЦИНАО, М.,1985).

Методические указания по определению содержания стронция-90 в пробах
почвы. Утверждены Межведомственной комиссией по радиационному контролю
природной среды при Госкомгидромете СССР, 17.03.89.

Методические указания “Определение содержания стронция-90 в почвах и
растениях радиохимическим методом” (М., 1995).

Методы и средства радиационного контроля в сельском хозяйстве (М., 1995).

ГОСТ 29074-91. Аппаратура контроля радиационной обстановки. Общие
требования.

ГОСТ Р 8.563-96 ГСИ. Методики выполнения измерений.

ОСТ 10 071-95. Стандарт отрасли, Почвы. Методика определения Cs-137 в почвах
сельхозугодий.

ОСТ 10 070-95. Стандарт отрасли. Почвы. Методика определения Sr-90 в почвах
сельхозугодий.

СТБ 1059-98 Радиационный контроль. Подготовка проб для определения
стронция-90 радиохимическими методами, 1998.
7.2.3. Определение 137Cs в почвах сельскохозяйственных угодий можно проводить с
использованием
сцинтилляционной
гамма-спектрометрии
(многоканальные
анализаторы импульсов АИ-1024-95 или АМ-А-03Ф с блоками детектирования типа
БДЭГ-2-23 на кристаллах NaI(Tl), а также спектрометрии, использующей германиевые
или литиевые Ge(Li) детекторы.
7.2.4. Для определения 90Sr используется:
- классический радиохимический метод, который включает стадии оксалатного
осаждения с последующей очисткой на гидрооксиде железа, осаждением карбоната
стронция, накоплением дочернего иттрия-90, выделением его на мишени и радиометрии
полученного препарата;
- спектрометрический метод с помощью бета-спектрометров типа «Прогресс-бета-М»,
«Прогресс-БГ», «Гамма-плюс»;
- предварительное радиохимическое выделение 90Sr с окончанием на радиометрических
установках «Прогресс-бета-М», «Прогресс-БГ», «Гамма-плюс», УМФ-2000 или УМФ1500.
7.2.5. Для измерения мощности экспозиционной дозы, либо потоков фотонов и
заряженных частиц используются дозиметры-радиометры. Для этих измерений
используются стандартные методики, описанные в инструкциях по эксплуатации
приборов.
7.2.6. Табель оснащения радиометрическими приборами радиологических лабораторий
или подразделений агрохимической службы.
Гамма-спектрометрический комплекс:
- «Гамма-1С» на базе ПВЭМ IBM PC со сцинтилляционным детектором и свинцовой
защитой;
76
- многоканальный анализатор импульсов АИ-1024-95-17 с ПЭВМ, блоком
детектирования БДЭГ-20Р1 (БДЭГ 20Р2) и свинцовой защитой;
- спектрометрическое устройство СУ-01Ф8 (СУ-01Ф7) с блоком детектирования БДЭГ20Р1 (БДЭГ 20Р2) и свинцовой защитой.
Гамма-радиометр РУБ-01П6 или РКГ-07П, РУГ-91 «Адани».
Бета-спектрометры типа «Прогресс» или его аналоги.
Селективный радиометр Sr-90 РБМК-3500.
Радиометр-дозиметр МКС-01Р1 с комплектом детекторов альфа-, бета-, гамма- и
нейтронного излучения.
Гамма-дозиметр ДРГ-01Т1 (ДБГ-06Т, ДБГ-01Н).
Прибор счетный одноканальный ПСО-2-5 (радиометр ДП-100, УМФ-1500).
Передвижная радиологическая лаборатория (ПРЛ).
7.3. Определение плотности загрязнения почв радионуклидами
Определение плотности загрязнения почв проводится по формуле:
Пз = Апhd10-3,
где Пз – плотность загрязнения почв – запас радионуклида в пахотном слое почвы на
площади 1 м2, кБк/м2; Ап – концентрация радионуклида в почве, Бк/кг; h – мощность
пахотного горизонта, см; d – удельная масса почвы, г/см3; 10-3 – коэффициент для
пересчета Бк/м2 на кБк/м2.
8. ОФОРМЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ РАДИОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ
8.1. Оформление полевых материалов
8.1.1. Основными документами полевого обследования являются «Полевой журнал
радиологического обследования почв» и "Журнал радиологического обследования почв
хозяйства" (Приложение 1, 3).
8.1.2. Работа считается законченной, когда все требуемые графы «Полевого журнала
радиологического обследования почв» и «Журнала радиологического обследования
почв хозяйства» заполнены, площади элементарных участков сверены и уточнены по
полям с данными землеустроительного плана, проведены контроль за качеством работ
по обследованию и приемка документации, почвенные образцы переданы в
аналитические лаборатории.
Сдача образцов на анализ осуществляется на основании «Акта приёма-сдачи почвенных
проб» (Приложение 5).
8.1.3. «Полевой журнал радиологического обследования почв» и «Журнал
радиологического обследования почв хозяйства» заполняются специалистомрадиологом (и/или) почвоведом-агрохимиком, проводящим обследование по
результатам полевых и аналитических работ.
8.1.4. Порядок заполнения журналов
8.1.4.1. Наименование хозяйства и его адрес приводятся полностью, код хозяйства
должен соответствовать кадастровому номеру.
8.1.4.2. Коды определяемых показателей и методов их определения указывают в
соответствии с «Классификатором свойств почв и методов их определения».
8.1.4.3. Номер отделения (бригады) указывается в соответствии с их нумерацией,
принятой в хозяйстве, если не предусмотрен кадастровый номер;
8.1.4.4. Тип угодий обозначается кодом угодья, указанным в классификаторе
сельскохозяйственных угодий.
8.1.4.5. Тип и вид севооборотов цифруются в соответствии с классификатором
севооборотов, номер севооборота – в соответствии с номерами севооборотов по
77
отдельной бригаде, номер поля и номер отдельно обрабатываемого участка – в
соответствии с кадастровым номером поля или участка. Если кадастровые номера не
установлены, то используется нумерация, принятая в хозяйстве.
8.1.4.6. Тип (подтип) почвы указывается в соответствии с классификатором почв. В
скобках указывается наименование подтипов в соответствии с «Классификацией почв
России» (М.: РАСХН, 2000).
8.1.5. Результаты измерений содержания радионуклидов в почвенных образцах
заносятся в аналитическую ведомость - «Ведомость результатов радиологического
анализа почвенных проб» (Приложение 6).
8.1.6. Результаты анализов переносятся в Журнал результатов радиологического
обследования из аналитических ведомостей (Приложение 7).
8.1.7. Радиологическая карточка дает характеристику элементарного участка,
отобранного образца и результаты дозиметрических и радиометрических измерений.
После проведения аналитических работ в карточку заносятся данные о содержании
радионуклидов и плотности загрязнения почв (Приложение 8).
8.2. Подготовка материалов для передачи пользователю
8.2.1. Полученные материалы радиологического обследования угодий сравниваются с
результатами обследования прошлого тура с целью оценки достоверности полученных
результатов. При значительных отклонениях отдельных показателей между турами
обследования на уровне элементарного участка и хозяйства принимается решение о
проведении работ по оценке достоверности полученных результатов. С этой целью
осуществляется выборочный повторный отбор почвенных образцов и проводится
оценка качества выполнения аналитических работ.
8.2.2. На основании материалов полевых изысканий и результатов аналитических
исследований составляются картограммы загрязнения почв радионуклидами в масштабе
1:10000 или 1:25000.
8.2.3. Картограммы плотности загрязнения почв готовятся раздельно по 137Сs и 90Sr. При
незначительном загрязнении почвы 90Sr возможна подготовка совмещенных картограмм
загрязнения почв радионуклидами. При этом фактическое значение плотности
загрязнения элементарных участков радионуклидами вписывается в круг диаметром 1,5
см, величина плотности загрязнения по 137Cs - в числителе, по 90Sr - в знаменателе.
8.2.4. Участки с одинаковым уровнем загрязнения закрашиваются соответствующим
цветом и объединяются в один контур (Приложение 4).
8.2.5. На карте обозначаются следующие надписи:
- картуш, помещенный сверху (в средней части), содержит название картограммы
(карты), наименование хозяйства, района, области, год составления, масштаб, Ф.И.О.
составителя;
- внизу карты помещают экспликацию с указанием установленной формы;
- в экспликации указываются площади почв с различной плотностью загрязнения по
137
Сs или 90Sr.
8.2.6. К карте прилагаются ведомости загрязненности по участкам, по полям
севооборота, радиологические паспорта полей (Приложение 9) и рекомендации по
ведению агропромышленного производства.
8.2.7. Утвержденные выходные документы по радиологическим характеристикам почв в
разрезе сельскохозяйственных угодий передаются хозяйствам.
78
8.2.8. На основе полученной информации разрабатываются системы применения
контрмер в хозяйстве, обеспечивающие получение сельскохозяйственной продукции,
соответствующей санитарно-гигиеническим нормативам.
9. ХРАНЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ РАДИОЛОГИЧЕСКОГО
ОБСЛЕДОВАНИЯ
9.1. Формирование и обновление базы данных радиологического обследования почв
проводится областными центрами (станциями) агрохимической службы или
областными центрами химизации и сельскохозяйственной радиологии.
Обобщение, анализ, хранение и использование материалов обследования
осуществляется в соответствии с нормативными документами и программными
средствами.
9.2. Данные радиологического обследования передаются в Министерство сельского
хозяйства РФ, областные министерства (управления) сельского хозяйства,
руководителям сельскохозяйственных предприятий.
9.3. Бессрочному хранению подлежат:
- полевая карта обследования с нанесенными границами, номерами и площадями
рабочих и земельных участков, границами и номерами элементарных участков;
- журналы радиологического обследования почв;
- ведомости объединенных проб;
- аналитические ведомости;
- радиологические паспорта участков;
- карты плотности загрязнения сельскохозяйственных угодий (авторский оригинал).
10. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И ПРИЕМКА РАБОТ
10.1. Контроль качества работ проводится с целью выявления и устранения ошибок в
методике и технике проведения обследования, при подготовке материалов к полевым
работам, обработке полевых материалов, оформлении результатов обследования.
Контроль включает в себя инспекционный и внутрилабораторный контроль.
10.2. Право на проведение инспекционного контроля имеют специалисты Департамента
растениеводства, химизации и защиты растений Министерства сельского хозяйства и
соответствующих подразделений Всероссийского научно-исследовательского института
агрохимии им. Д.Н. Прянишникова Россельхозакадемии.
Контроль является обязательным для всех центров (станций) агрохимической службы
или центров химизации и сельскохозяйственной радиологии и проводится в
соответствии с годовыми планами работ инспектирующей организации. К проведению
контроля могут привлекаться аттестованные Федеральным агентством по техническому
регулированию и метрологии эксперты по сертификации почв земельных участков и
грунтов.
Контроль проводится периодически, но не реже 1 раза в 3 года.
10.3. Контроль включает:
- контроль качества подготовки материалов к полевым работам;
- контроль качества проведения полевых работ;
- контроль качества химических анализов и измерений;
- контроль качества оформления результатов.
10.4. По усмотрению инспектирующего лица отбираются контрольные почвенные
пробы. Анализ контрольных проб проводится вне очереди. Качество работ исполнителя
оценивается по 3-х-бальной шкале – хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно.
79
10.5. Текущий контроль качества полевого обследования (внутрилабораторный)
осуществляется начальником полевого или радиологического отделов центров (станций)
агрохимической службы или центров химизации и сельскохозяйственной радиологии
или комиссии, созданной по приказу директора организации.
По результатам проверки инспектирующий составляет справку, в которой определяются
необходимые меры по устранению недостатков.
10.6. Приемку полевых изысканий проводит комиссия в составе начальника отдела
агрохимического картирования почв или руководителя группы почвоведов,
представителя района (радиолог или районный агрохимик) и представителей хозяйства
или начальник отдела, организующий приемку работ.
10.7. Контроль и приёмка работ осуществляется только в присутствии исполнителя.
10.8. В ходе приёмки работ рассматривается отчет об устранении нарушений,
выявленных во время проверки; проверяется методический уровень выполненной
работы - правильность разбивки полей на элементарные участки, соответствие
выделенных на планово-картографической основе элементарных участков требованиям
методики, правильность отбора почвенных образцов, полнота записей в "Журнале
радиологического обследования почв сельскохозяйственных угодий", соответствие
границ элементарных участков и их номеров на рабочем и чистовом экземплярах
планово-картографической основы. Проводится выборочный осмотр почвенных
образцов. При обнаружении в них проб почвы, резко отличающихся по окраске, с
примесями удобрений, проводится повторный отбор образцов.
10.9. При грубом нарушении требований методики работа бракуется и переделывается
почвоведом (или радиологом). С целью контроля председатель комиссии вправе
назначить повторное обследование земель. После устранения нарушений работа
принимается повторно. Полевые материалы по радиологическому картированию почв
предоставляются для ознакомления руководителю или главному агроному хозяйства и
оформляются актом приёмки-сдачи полевых работ установленной формы. После этого
полевые работы считаются законченными.
80
Приложение 1
ПОЛЕВОЙ ЖУРНАЛ
радиологического обследования почв
1. Дата отбора пробы ______________
2. Область _______________________
3. Район ______________________
4. Сельсовет __________________
5. Населенный пункт ___________
6. Хозяйство ___________________
7. Севооборот __________________
8. Показатели, наименование прибора
№
п/п
Номер
элемента
рного
участка
Номер
поля
Глубина
отбора
пробы,
см
Тип
прибора
Дозиметрические
измерения
Мощность
Интенсивность
экспози–
потока
ционной
гаммадозы, мкР/ч
излучения, с-1
Исполнитель______________________________________
Приложение 2
ЭТИКЕТКА
для объединенной пробы №___________
Область _________________________________________________
Район ___________________________________________________
Сельский совет _________________________________________
Хозяйство _______________________________________________
№ элементарного участка __________
Дата отбора объединённой пробы ______________________
Мощность экспозиционной дозы, мкР/ч _______________
Глубина отбора пробы, см _______________________________
Количество точечных проб _____________________________
Исполнитель (подпись) _________________________________
81
Приложение 3
Журнал
радиологического обследования почв сельскохозяйственных угодий
S,
га
Тип прибора
№
Мощность
экспозиционной дозы,
мкР/час
Элементарный
участок
S,
га
Глубина отбора проб, см
№
Удельный вес г/см3
S,
га
Тип почвы
№
Рабочий участок
Поле севооборота
Тип угодий
Y
(широт
а)
№ севооборота
X
(долго
та)
Дата отбора проб
Географические
координаты
№ пробы
Хозяйство ______________________________________
Район _________________________________________
Область _______________________________________
82
Приложение 4
Условные обозначения при составлении картограмм мощности дозы и плотности
загрязнения почв радионуклидами
Группа
Условные
обозначения
Гамма-фон
Плотность загрязнения, кБк/м2
Мощность
Интенсивность
экспозиционн
потока гамма-
ой дозы, мкР/ч
излучения, с
Цвет
137
контура
-1
90
Cs
Sr
1
–––––––
2-10
<75
не окра-
2
=======
11-30
76-225
шивается
3

31-50
226-375
зеленый
< 37
< 3,7
4
///////////////
51-100
376-750
синий
38-185
3,8-11,1
5
\\\\\\\\\\\\\\\
101-180
751-1350
желтый
186-555
11,2-37
6
XXXXXX
181-420
1351-3150
розовый
556-1480
38-111
7
#######
>420
> 3150
красный
> 1480
> 111
Приложение 5
АКТ №____
приёмки-сдачи почвенных проб
Почвенные образцы ____ штук
Отобраны в хозяйстве _________________
Район _______________
Область ______________
В период с ___ по _____ 200 г.
Радиологом (почвоведом-агрохимиком) _________________
№ п/п
Вид тары
Число
проб
№№
проб
В каком состоянии
приняты пробы
Замечания
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________
Почвенные пробы сдал «__» _________200 г.
______________________________ (должность, ф.и.о.)
Почвенные пробы принял «__» _________200 г.
_______________________________ (должность, ф.и.о.)
83
Приложение 6
ВЕДОМОСТЬ
РЕЗУЛЬТАТОВ РАДИОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПОЧВЕННЫХ ПРОБ
Хозяйство _________________________________________________
Район _____________________________________________________
Сельский совет ____________________________________________
Тур обследования __________________________________________
Год обследования __________________________________________
Дата проведения измерений «___»_______________200 г.
№№
№
элементарного
участка
Содержание
137
Cs,
Бк/кг
Ошибка
измерени
я, %
Плотность
загрязнения,
137
Cs кБк/м2
Содержание
90
Sr,
Бк/кг
Руководитель лаборатории радиологии ____________________________
Ошибка
измерения,
%
Плотность
загрязнения,
90
Sr кБк/м2
Примечан
ие
84
Приложение 7
ЖУРНАЛ
РЕЗУЛЬТАТОВ РАДИОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ПОЧВ
Хозяйство __________________ Район _________________ Область _______________________
№
Элемента
рного
участка
Площадь,
га
№
севооборота
№
поля
Код
угодья
Код
почвы
Глубина
отбора
проб, см
Мощность
экспозиционной дозы,
мкР/ч
Концентрация
137
Cs, Бк/кг
Плотность
загрязне-ния
по 137Cs,
кБк/м2
Концентрация 90sr,
бк/кг
Плотность
загрязне-ния
по 90sr,
кБк/м2
Примечание
Приложение 8
РАДИОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТОЧКА
ПОЛЕВОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ ХОЗЯЙСТВА
Область____________________________________
Район ______________________________________
Сельский совет ______________________________
Хозяйство ___________________________________
№
элемента
рного
участка
№
образца
вид угодья
(культура)
мэд,
мкр/ч
концентрация
137
cs, бк/кг
Исполнитель (подпись)________________________
плотность
загрязнения по
137
cs, кбк/м2
концентрация
90
sr, бк/кг
плотность
загрязнения по
90
sr, кбк/м2
примечание
Приложение 9
РАДИОЛОГИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПОЛЯ
Область _________________________
Район ___________________________
Хозяйство ________________________
Код хозяйства ____________________
Тур обследования ________________
Год обследования _________________
бригада _________________________
севооборот ______________________
№ поля __________________________
площадь, га _____________________
тип почвы ________________________
мехсостав _______________________
Радиологические
и агрохимические
показатели почвы
Плотность загрязнения
Величина гамма-фона
pHkcl
Фосфор
Калий
Гумус
Единицы
измерения
код
показателя
среднее
содержание
размах
варьирования
минимум
2
кБк/м
мкР/ч
мг/100 г
мг/100 г
%
Руководитель лаборатории радиологии _____________________________
«__» ______________ 200 г.
максимум
Приложение 6
Требования СанПиН 2.3.2.1078-01 к содержанию ТМ в продуктах питания
Группа продуктов
Зерно продовольственное в т.ч. пшеница, рожь,
тритикале, овес, ячмень, просо гречиха, рис,
кукуруза, сорго
Семена зернобобовых, в т.ч. горох, фасоль, маш,
чипа, чечевица, нут
Мука пшеничная, ржаная, тритикалевая,
кукурузная, ячменная, просяная, рисовая, гречневая,
сорговая
Семена масличных культур (подсолнечника, сои,
хлопчатника, кукурузы, льна, горчицы, рапса,
арахиса)
Свежие и свежемороженые овощи, картофель,
бахчевые, фрукты, ягоды
Фрукты*, ягоды*, виноград
Грибы
Картофель
Овощи бахчевые
Мясо
Мясо птицы, в том числе полуфабрикаты,
охлажденное, подмороженное, замороженное
Яйца и жидкие яичные продукты (меланж, белок,
желток)
Молоко
Сахар
Pb
0,5
Токсичные элементы, мг/кг
As
Cd
Hg
0,2
0,1
0,03
0,5
0,3
0,1
0,02
0,5
0,2
0,1
0,03
1,0
0,3
0,1
0,05
0,5
0,2
0,03
0,02
0,5
0,1
0,05
0,5
0,5
0,1
0,1
0,05
0,05
0,03
0,03
0,3
0,1
0,01
0,02
0.1
0.5
0.05
1.0
0.03
0.05
0.005
0.01
0,4*
Приложение 7
Временный максимально допустимый уровень (МДУ) некоторых химических
элементов и госсипола в кормах сельскохозяйственных животных (утверждены
Главным управлением ветеринарии Минсельхоза РФ, 1991)
Химический
элемент
Ртуть
Кадмий
Свинец
Мышьяк
Медь
Цинк
Железо
Сурьма
Никель
Селен
Хром
Фтор
Иод
Молибден
Кобальт
Госсипол
Комбикорма
Для
свине
й
0.1
0.4
5.0
1.0
30.0
100.0
200.0
1.0
3.0
1.0
1.0
50.0
5.0
3.0
2.0
10.0
для птиц
Откорм
0.1
0.4
5.0
1.0
80.0
160.0
200.0
1.0
3.0
1.0
1.0
50.0
5.0
3.0
3.0
10.0
яйцо
0.05
0.3
3.0
0.5
80.0
50.0
100.0
0.5
1.0
0.5
0.5
20.0
2.0
2.0
2.0
5.0
для КРС и МРС
Откорм
молоко
0.1
0.4
5.0
1.0
30.0
100.0
200.0
1.0
3.0
1.0
1.0
20.0
2.0
2.0
2.0
10.0
0.05
0.3
3.0
0.5
30.0
50.0
100.0
0.5
1.0
0.5
0.5
10.0
2.0
2.0
2.0
Зерно
0.1
0.3
5.0
0.5
30.0
50.0
100.0
0.5
1.0
0.5
0.5
10.0
2.0
2.0
1.0
Грубые,
сочные
корма
0.05
0.3
5.0
0.5
30.0
50.0
100.0
0.5
3.0
1.0
0.5
20.0
2.0
2.0
1.0
Корнеклубнеплоды
0.05
0.3
5.0
0.5
30.0
100.0
100.0
0.5
3.0
1.0
0.5
20.0
5.0
2.0
2.0
Требования СанПиН 2.3.2.1078-01 к содержанию
питания
Вид продукции
Мясо, в том числе полуфабрикаты
Кости (все виды)
Мясо птицы, в т.ч. полуфабрикаты
Яйца и жидкие яичные продукты (меланж, белок, желток)
Молоко
Рыба
Зерно продовольственное, в т.ч. пшеница, рожь,
тритикале, овес, ячмень, просо, рис, кукуруза, сорго
Зернобобовые, горох, фасоль, маш, нут, чечевица
Хлеб, булочные изделия и сдобные изделия
Мед
Картофель, овощи, бахчевые
Фрукты, ягоды, виноград
Ягоды дикорастущие
Грибы свежие
Орехи
Семена масличных культур
Масло коровье
Вода питьевая
137
Cs и
90
Прилождение 8
Sr в некоторых продуктах
137
Cs Бк/кг,л
200
160
180
80
100
130
90
Sr Бк/кг,л
200
80
50
25
100
70
40
50
40
100
120
40
160
500
200
70
200
общая радиоактивность 0,1
Бк/л
60
20
80
40
Не норм.
Не норм.
Не норм.
100
90
60
общая радиоактивность 1,0
Бк/л
Приложение 9
Ветеринарно-санитарные требования к радиационной безопасности кормов, кормовых
добавок, сырья кормового. Допустимые уровни содержания радионуклидов 90Sr и 137Cs.
Ветеринарные правила и нормы ВП 13.5.13/06-01
№
п/п
Наименование корма, кормовой добавки
Грубые корма (сено, солома)
Сочные корма (силос, сенаж)
Корнеклубнеплоды, бахчевые
Травы естественные и сеяные
Комбикорм, зерно злаковых и бобовых культур, дерть
Жом, барда
Жмых, шрот
Травяная мука, хвойная мука
Ягель
Мясо, рыба, субпродукты, жир и др.
Корма сухие животного происхождения с растительными
11.
и др. добавками
Консервы мясные, рыбные, в том числе с растительными и
12.
др. добавками
13. Мука костная, мясная, рыбная
14. Цельное молоко, заменители молока
15. Сухие молочные смеси и заменители молока
Белково-витаминные, минеральные добавки. Премиксы,
16.
корма микробиологического синтеза
Примечания:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
-
Допустимый уровень радионуклидов
Бк/кг, л
90
137
Sr
Cs
180
400
150
80
80
60
50
100
140
200
120
65
200
600
100
600
100
300
100
600
100
600
100
600
200
50
200
600
370
800
150
750
приведены нормативы для получения цельного молока
допустимые уровни содержания 90Sr и 137Cs в прочих, не перечисленных в данной таблице кормах и кормовых
добавках, устанавливают по аналогии видовой принадлежности корма.
содержание 137Cs в комбикормах для кур-несушек не может превышать 140 Бк/кг
Содержание
1.
1.1.
1.2.
1.3.
1.3.1.
1.3.2.
1.3.3.
1.3.4.
2.
2.1.
2.1.1.
2.1.2.
2.1.3.
2.2.
2.3.
2.4.
Введение
Методы организации и ведения агроэкологического мониторинга
сельскохозяйственных угодий в зонах техногенного загрязнения
Методологические основы мониторинга техногенного загрязнения
агроэкосистем
Нормативно-методическое обеспечение агроэкологического мониторинга
Методы организации и ведения мониторинга техногенного загрязнения
агроэкосистем в зонах воздействия предприятий промышленности,
энергетики и транспорта
Методология и принципы организации мониторинга агроэкосистем в
зоне воздействия радиационно-опасных объектов
Методология и принципы организации мониторинга агроэкосистем в
зоне воздействия промышленных предприятий
Методология и принципы организации мониторинга агроэкосистем в
зоне воздействия транспортных автомагистралей
Методология и принципы организации мониторинга агроэкосистем в
зоне воздействия промышленных агломераций
Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
регионах размещения атомных электростанций и аварии на ЧАЭС, в
зонах воздействия транспортных магистралей и Липецкой
промышленной агломерации
Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
регионах размещения атомных электростанций
Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
регионах размещения Курской АЭС
Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
регионах размещения Балаковской АЭС
Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
регионах размещения Волгодонской АЭС
Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
регионах, пострадавших в результате аварии на ЧАЭС
Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
зоне воздействия выбросов Липецкой промышленной агломерации
Оценка экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях в
зонах воздействия транспортных магистралей
Приложение 1. Организация государственного радиоэкологического
мониторинга агроэкосистем в зоне воздействия радиационно-опасных
объектов. Методические указания МУ 13.5.13-00. М., 2000
Приложение 2. Методические указания по проведению
агроэкологического мониторинга в зоне воздействия промышленных
объектов. Обнинск: ВНИИСХРАЭ, 2004, 48 с.
Методика агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных
угодий в зоне воздействия автомагистралей. Обнинск: ГНУ
ВНИИСХРАЭ. 2008, 30с.
Приложение 4. Методические указания по проведению
агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных угодий в зоне
воздействия промышленных агломераций. Обнинск: ВНИИСХРАЭ, 2010,
с. 55
Приложение 5. Методика обследования сельскохозяйственных угодий
при радиоактивном загрязнении. Обнинск, ВНИИСХРАЭ, 2007, 28 с.
Приложение 6. Требования СанПиН 2.3.2.1078-01 к содержанию ТМ в
продуктах питания
Приложение 7. Временный максимально допустимый уровень (МДУ)
некоторых химических элементов и госсипола в кормах
сельскохозяйственных животных (утверждены Главным управлением
ветеринарии Минсельхоза РФ, 1991)
Приложение 8. Требования СанПиН 2.3.2.1078-01 к содержанию 137Cs и
90
Sr в некоторых продуктах питания
Приложение 9. Ветеринарно-санитарные требования к радиационной
безопасности кормов, кормовых добавок, сырья кормового. Допустимые
уровни содержания радионуклидов 90Sr и 137Cs. Ветеринарные правила и
нормы ВП 13.5.13/06-01