Химическим анализом почвы называют совокупность методов, направленных на оценку химического состояния грунта: его состава, свойств и экологического состояния.
Анализ позволяет:
Известно несколько видов химического анализа почв:
Химический анализ почвы требуется тем, кто занимается растениеводством: сельскохозяйственным предприятиям, фермерам и частным лицам. Он дает возможность эффективно вести сельское хозяйство: выяснить качество земли и ее пригодность для земледелия, определить необходимость обеспечения почвы удобрениями, чтобы повысить урожай. Бесконтрольное внесение питательных веществ (как недостаток, так и переизбыток) может неблагоприятно сказаться на состоянии растений. Некоторые элементы, содержащиеся в почве, могут угнетать рост и развитие растений, нарушать обмен веществ.
Фото 1. Пробы земли.
Необходим химический анализ также инженерам (от состава почвы зависят особенности строительства).
В связи с постоянно возрастающим загрязнением окружающей среды химический анализ имеет важное значение для экологов. Чтобы защитить окружающую среду, необходимо получить достоверную информацию о степени загрязнения почвы.
В грунт постоянно проникают разнообразные вредные вещества, пестициды, отходы сельского хозяйства, промышленных и коммунальных предприятий. Накапливаясь, они приводят к загрязнению почвы и представляют опасность для живых существ, в том числе и для людей.
Химический анализ почвы проводят:
Анализ грунта для определения вредных элементов проводится лабораториями санитарно-эпидемиологического надзора и аккредитованными лабораториями предприятий.
К каждой емкости, содержащей пробу, прикрепляют этикетку, на которой должно быть указано:
В состав работ по изучению состава грунта входит:
Для отбора проб площадь поля делят на несколько элементарных участков. Если площадь менее 10 га, то поле разделяют на 3 участка. На больших площадях (более 10 га) элементарные участки должны равняться трем га.
Самый распространенный способ отбора проб – метод «конверта». Для него выделяют 5 точек, 4 из которых располагаются по углам участка и 1 точка в его центре.
Если производят отбор смешанных образцов, то берут почвенные пробы в 20 точках: 4 из них на разных углах периметра, а 16 — по диагоналям через равные промежутки. Чем неоднородней почва, тем меньшее расстояние должно быть между точками отбора проб.
В процессе подготовки пробы ее перемешивают, измельчают и сокращают до установленного веса.
Чтобы сократить пробу, прибегают к способу квартования. Измельченную почву перемешивают на стерильном плотном картоне. Из нее удаляют корни, камни и другие посторонние предметы. Оставшуюся землю разравнивают, чтобы получился слой толщиной в 0,5 сантиметра, и разделяют на 4 сектора. Почву, входящую в два противоположно расположенных сектора, выбрасывают, а оставшуюся перемешивают. Процесс повторяют несколько раз, в результате чего вес полученной пробы сводят к 200-300 г. Почву просеивают сквозь сито, диаметр отверстий которого равняется одному миллиметру. Затем ее высыпают в стерильную емкость, закручивают пробкой и нумеруют. Полученный образец используют для навесок.
При подготовке навески также используют метод «средней пробы». В этом случае почву рассыпают слоем толщиной 0,5 сантиметра. Полученный квадрат разделяют на мелкие квадратики, сторона которых равняется 2-2,5 сантиметра, и из каждого берут понемногу почвы и перемешивают.
Следует обратить внимание на то, что принцип нормирования содержания химических веществ в почве существенно отличается от принципа нормирования, использующегося при изучении свойств водоемов и атмосферы. Это связано с тем, что вещества, содержащиеся в почве, проникают в человеческий организм не только при непосредственном контакте с грунтом, но и через воздух, воду и растения. Поэтому необходимо учитывать не только прямое воздействие, но и опосредованное.
В настоящее время разработаны предельно допустимые концентрации только для 30 вредных веществ, в основном для ядохимикатов. Именно на основании ПДК судят об опасности загрязнения почвы.
В почвах сельскохозяйственных угодий проводят анализ всех применяемых пестицидов. В почвах, расположенных возле городов и промышленных предприятий, контролируют концентрацию тяжелых металлов и бензапирена.
Чтобы обеспечить точность результатов, необходимо правильно отобрать и обработать почвенные пробы. Так как почва в разных местах участка может различаться, то с каждого участка необходимо брать по несколько точечных проб.
Почвенные пробы берут на глубине 0-5 и 5-20 сантиметров. При оценке легко мигрирующих веществ необходим отбор образцов по всей глубине почвенного профиля.
Почвенные образцы рекомендуется брать на участке, радиус которого равняется 25-30 км (расстояние отсчитывают от источника загрязнения).
Вес каждой точечной пробы должен равняться 200-300 г, а вес средней пробы не может быть менее килограмма.
Отобранные образцы упаковывают в мешочки из полиэтилена либо в емкости, изготовленные из материала, не вступающего в реакции.
Если нет возможности сразу провести анализ, почву помещают в холодильник. В случае слабого загрязнения почвы ее можно хранить на протяжении 72 часов, а при сильном загрязнении – 48 часов.
Химический анализ, направленный на определение степени загрязненности почвы, проводят согласно графику (периодичность проверки зависит от категории земли и вредного вещества) либо после инцидента, произошедшего на производственном предприятии и вызвавшего выброс веществ, опасных для здоровья. Но в любом случае анализ должен проводиться ежегодно. Исключением является контроль концентрации тяжелых металлов. Его достаточно делать раз в 3 года.
Химический анализ для определения степени загрязнения почв, на которых расположены детские сады, лечебно-профилактические учреждения и зоны отдыха, должен проводиться дважды в год: в весенний и осенний период.
Почвенные образцы берут с помощью почвенного щупа или бура. Обычно при работе с сухими и пыльными грунтами пользуются почвенным щупом, а если берут образцы на мерзлых и каменистых почвах, применяют почвенный бур.
Облегчить работу исследователей помогут механические или гидравлические пробоотборники, позволяющие взять поверхностные и глубинные образцы.
При отсутствии необходимых инструментов подойдет и лопата (стальная или алюминиевая, без следов коррозии), но она должна иметь тщательно отточенное лезвие.
Доступность вредных элементов для растений, а следовательно, их токсическое воздействие на организм человека зависит от свойств почвы:
Опасность загрязнения увеличивается при повышении:
Поэтому, чтобы оценить степень загрязнения почвы, учитывают:
Если невозможно учесть все загрязняющие вещества, оценивают самые токсичные.
Стоимость работ зависит от вида анализа, стоимости используемых реактивов, количества определяемых показателей и образцов в партии.
При проведении химического анализа почвы руководствуются следующими документами:
Вы можете ознакомиться с нашими выполненными объектами и стоимостью работ по проведению химического анализа почвы.
