Тема 4. Трансформация почв и их функционирование при антропогенном воздействии.

Антропогенная деградация почв. Водная и ветровая эрозия почв. Районы распространения эрозии. Экологические последствия эрозии. Условия развития эрозии. Классификация и диагностика эродированных почв. Мероприятия по защите почв от эрозии. Дегумификация почв. Гумусовое состояние черноземов. Переувлажнение земель. Трансформация свойств, режимов и плодородия почв, обусловленная переувлажнением. Засоление почв. Распространение засоленных почв. Природно-засоленные и вторично засоленные почвы. Классификации засоленных почв по глубине залегания солевого горизонта, химизму засоления и степени засоления.Иссушение и опустынивание земель. Причины иссушения земель. Факторы и процессы опустынивания. Последствия окультуривания почв.

Рекультивация земельных угодий. Основные направления рекультивации техногенных ландшафтов в зависимости от последующего целевого использования.

Загрязнение почв. Тяжелые металлы в почвах. Природные и техногенные аномалии. Источники и формы поступления тяжелых металлов на поверхность почвы. Содержание тяжелых металлов в различных объектах биосферы. Природные и техногенные геохимические аномалии. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами.

Радионуклиды и радиоактивное загрязнение почв. Естественная радиоактивность почв. Искусственная радиоактивность почв, обусловленная поступлением в почву радиоактивных изотопов, образующихся в результате атомных и термоядерных взрывов, в виде отходов атомной промышленности или в результате аварий на атомных предприятиях. Экологические последствия радиоактивного загрязнения почв. Скорость естественного самоочищения почв от радиоизотопов.

Загрязнение почв нефтью и нефтепродуктами. Источники загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами. Экологические последствия загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами в зависимости от параметров загрязнения, свойств почвы и характеристик внешней среды. Охрана почв от нефтяного загрязнения. Восстановление загрязненных нефтепродуктами земель.

Загрязнение почв остаточными пестицидами. Виды пестицидов. Скорость разложения пестицидов в почве.

Загрязнение почв соединениями серы, углерода и азота. Источники и последствия.

Деградация микробиологических свойств почв. Реакция почвенного микробоценоза на антропогенную деградацию почв.

Экологические последствия применения минеральных удобрений. Трансформация удобрений в почве.

Косвенные (педохимические) показатели состояния загрязненных почв. К педохимическим относятся показатели гумусного состояния почв, кислотно-основных свойств, катионно-обменных, и в отдельных случаях окислительно-восстанови­тельных свойств почв. Для контроля изменения свойств почв в результате загрязнения рекомендуется перечень следующих косвенных показателей загрязнения: кислотно-основные свойства (рН_Н2О, рН_КС1, обменная, гидролитическая кислотность), содер­жание подвижных соединений Р, N, К, показатели ферментативной активности, показатели гумусного состояния почв (общее содержание гумуса, групповой состав, водорастворимые вещества), ионообменные свойства (емкость катионного обмена (ЕКО), состав обмен­ных катионов), содержание легкорастворимых солей, окислительно-восстановительный потенциал (ОВП).

Косвенные показатели – свойства почв, изменение которых может быть вызвано загрязняющими веществами и которые могут косвенно отрицательно влиять на живые организмы. Контроль косвенных показателей химического за­грязнения может быть эффективным как при выявлении деградации почв, так и при характеристике устойчивости почв к загрязнению и прогнозе последствий загрязнения почв.

Поглотительная способ­ность – свойство почвы задерживать, поглощать твердые, жидкие и газообразные вещества, находящиеся в соприкосновении с твердой фазой почв. Типы поглоти­тельной способности почв, в зависимости от причин, определяющих явление поглощения: механическая; молекулярно-сорбционная или физическая; ионно-сорбционная, или обменная; химическая и биологическая поглотительная способность. Характеристика поглотительной способности некоторых почв. Степень насыщенности почвы основаниями. Емкость поглощения почв. Почвенный поглощающий комплекс (ППК) – совокупность минеральных, органических и органоминеральных частиц твердой фазы почвы, обладающих поглотительной способностью. Входящие в состав ППК ионы. Характеристики ППК – емкость катионного обмена (ЕКО), а также сумма обменных катионов.

Факторы, влияющие на кислотность почв. Подкисление почв, вызванное кислотными осадками и внесением удобрений. Классификация почв по кислотности. Влияние кислотно-основных условий на подвижность химических элементов, в том числе элементов питания и загрязняющих веществ.

Химические показатели состояния почв. Общее (валовое) содержание загрязняющих веществ. Содержание подвижных форм загрязняющих веществ. Нормирование содержания загрязняющих веществ в почве. Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве. Кларки концентрации химических элементов в почвах. Определение фонового содержания химических элементов в почвах. Интегральная оценка экологического состояния почв. Коэффициент суммарного загрязнения почв.

Почвенный экологический мониторинг. Виды почвенного экологического мониторинга. Глобальный, региональный и локальный мониторинг. Показатели состояния почв, определяемые при контроле загрязнения. Оценка степени деградации почвы в связи с нарушением экологических функций. Оценка экологического состояния почв. Рациональное использование почв с учетом их основных функций. Экологическое состояние почв регионов Российской Федерации.

Охрана почв. Уровни и виды охраны почв. Этапы создания Красной книги почв. Виды почвенных объектов, требующих охраны. Правовые предпосылки сохранения почв. Земельный кодекс РФ.