Етапи ландшафтно-геохімічних досліджень

Ландшафтні, ландшафтно-геохімічні та геолого-екологічні дослідження містять чотири послідовні етапи: підготовчий, польовий, лабораторний і камеральної оброб­ки інформації.

Підготовчий етап ландшафтно-екологічних досліджень складається з:

-планування робіт з визначенням території, масштабів, термінів, завдань і кін­цевих результатів робіт;

-складання та затвердження проектно-кошторисної документації з визначенням сполучення компонентів усіх послідовних видів робіт, їх складу й обсягів;

-збір та узагальнення попередніх досліджень на території робіт; складання по­передньої схеми ландшафтної або ландшафтно-геохімічної структури терито­рії досліджень з визначенням точок або маршрутів польових спостережень.

Точки спостережень розміщують у профільному або площинному варіантах. Профі­лі вибирають за лініями геохімічного сполучення ландшафтів. Цей вид дослідження раціонально вибирати при поглибленому вивченні закономірностей міграції хімічних елементів у разі достатнього обсягу інформації про ландшафтну структуру терито­рії досліджень. Це дає змогу комплексного сполученого аналізу всіх компонентів ландшафту та використання багатьох аналітичних досліджень за рахунок скоро­чення загальних обсягів робіт. За правилом профільний варіант використовують на полігонах екологічного моніторингу, для дослідження рухомих форм хімічних елементів, розроблення науково-методичних питань ландшафтної екології. У пло­щинному варіанті точки розташовують на сітці відповідно до масштабу досліджен­ня. Відстань між точками спостережень становить: 5 км – при масштабі 1: 500 000; 2 км – при масштабі 1:200 000, 1 км – при масштабі 1:100 000; 0,5 км – при масштабі 1:50 000; 0,25 км – при масштабі 1:25 000; 0,1-0,01 км – при масштабі 1:10 000. Пло­щинний варіант застосовують найчастіше для визначення структури і складу техно­генних аномалій та ореолів розсіювання за умов відомого джерела антропогенного впливу на ландшафти або техногенного забруднення, а також у регіональних дослі­дженнях ландшафтно-екологічної структури територій.

Польовий етап у загальному випадку містить:

-уточнення точок спостережень;

-комплексний опис геоморфологічних, ботанічних гідрологічних, гідрогеологіч­них, ґрунтових ознак ландшафтів, прояву антропогенних і техногенних процесів;

-відбір проб рослинності, ґрунтів, ґрунтоутворювальних порід, підземних і по­верхневих вод, донних відкладень, іноді – ґрунтового й атмосферного повітря, промислових стоків і твердих скидів.

Об’єкти польових спостережень – території ландшафтів і компоненти їхньої струк­тури. Межі ландшафтів, антропогенні зміни природного стану, ознаки та джерела техногенного забруднення, визначені на попередній схемі ландшафтної або ланд­шафтно-геохімічної структури території, уточнюються маршрутами та розкриттям ґрунтових розрізів. Визначаються території та ділянки прояву екзогенних процесів, заболочування, підтоплення та антропогенних чинників їх посилення.

Точки спостережень та їхні номери виносять на карту фактичного матеріалу польо­вих ландшафтно-екологічних досліджень.

Опис природних та антропогенно-техногенних ознак точки спостережень вносять до польового журналу.

Найбільш повний комплекс спостережень містить такі характеристики:

1. Місцезнаходження точки спостережень: назву населеного пункту, найближчого водотоку, переважаючі висотні позначки, шляхові магістралі та ін.

2. Геоморфологічну характеристику: розташування точки у рельєфі (рівнинна поверхня, схил – пологий чи крутий, підвищення, зниження – улоговина, видо­линок, балка), фація, елементарний ландшафт.

3. Гідрогеологічну характеристику: зволоженість і рівень появи ґрунтових вод, рі­вень води у колодязях, динамічний тип джерел, фізичні і хімічні властивості під­земних вод – температура, прозорість, запах, механічні й органічні домішки.

4. Гідрологічну характеристику: форма та розмір русла, структура долини річки, гли­бина та ширина водної поверхні, фізико-механічний склад алювіальних утво­рень водостоків (донні відкладення), фізичні властивості поверхневих вод – тем­пература, прозорість, запах, швидкість руху, механічні й органічні домішки.

5. Геологічну характеристику четвертинних і дочетвертинних відкладень, вкритих ерозійною сіткою: літологічний склад осадових відкладень, назва порід, текстура та структура порід, колір, мінералогічний склад, імовірний генезис і геологічний вік.

6. Опис рослинного покриву: тип і видовий склад рослинності, замкненість крон лісу, густина та склад ярусу кущів, проектне покриття дерновим шаром поверхні ґрун­ту, висота та фенологічні фази трав’яного покриву, вияв фітопатології рослин (суховершинність, побуріння, плямистість листя та ін.), антропогенний вплив на рослинність (вирубування, пожежі, висаджування дерев, випасання худоби).

7. Опис ґрунтового розрізу, включаючи ґрунтоутворювальну породу: визначення гене­тичних горизонтів, їхні потужності й індекс, колір і механічний склад горизонтів, структура, текстура, вологість, механічні й органічні домішки, новоутворення.

8. Джерела техногенного впливу на поверхню ландшафту: дороги, відвали, відстій­ники, будівлі, смітники та ін.

У точках спостережень здійснюють відбір проб природних вод, ґрунтів, рослиннос­ті, позначаючи їх номер у польовому журналі та на етикетці стандартного зразка. Кількість проб та інтервали опробування відповідають проектній документації, об­сяги проб – виду лабораторних досліджень. Номери проб, вид проби та запланова­ний метод аналітичних вимірів заносять до польового журналу, вносять на етикетку проби та до журналу опробування.

Лабораторний етап досліджень суттєво відрізняється залежно від цільового змісту робіт. Вимоги до лабораторних робіт пов’язані з їхньою точністю та чутливістю методів аналізу. Достовірність лабораторних аналізів визначають за матеріалами лабораторного контролю, що виконується в обсязі 5% контрольних вимірювань, — контрольні проби відбирають як частину основної, надаючи їм інший номер. За основними та контрольними вимірами розраховують систематичні та випадкові похибки вимірювань.

До найбільш загальних методів ландшафтно-екологічних досліджень належать:

-визначення агрохімічних характеристик ґрунтів;

-визначення зольності рослинності;

-визначення хімічного складу проб ґрунтів, донних відкладень, золи рослинності, природ­них вод;

-визначення форм існування елементів, включаючи передусім рухомі форми.

Актуальність питання пов’язана з вибірною властивістю рослин поглинати та за­своювати хімічні елементи у специфічних рухомих формах існування.

До супутніх аналітичних досліджень входять:

1.Фізичні методи дослідження: приблизно-кількісний спектральний з визначен­ням до 40 елементів на спектрографах ДФС, СТЕ та ін.; кількісний спектраль­ний аналіз на квантометрі ОФС і спектрографах ДФС.

2.Фізико-хімічні методи: атомно-абсорбційний аналіз – виконують на атомно-абсорбційних аналізаторах АА – 1 «Сатурн».

3. Хіміко-спектральний аналіз.

4. Хімічні методи аналізу природних вод і ґрунтового витягання. Застосовують ме­тоди колориметричні, хроматографічні та ін.

Методи обробки й аналізу ландшафтно-екологічних матеріалів визначають пере­дусім відповідно до цільового завдання та завдань досліджень загалом, які можна об’єднати у три групи питань:

1. З’ясування радіальної та латеральної структури ландшафтів території досліджень.

2. Якісно-кількісна оцінка антропогенно-техногенного стану, процесів, явищ і джерел впливу на територіях відповідних ландшафтів.

3. Прогнозна оцінка динаміки техногенних процесів та антропогенних змін території ландшафтів.