Особенности почвы как объекта мониторинга
Методология мониторинга любой природной среды определяется как специфическими свойствами каждой из сред, так и ее экологическими функциями. Для всех природных сред, и почв в том числе, взаимосвязь всех выполняемых ими функций естественна^ Значимость экологических функций почв, как уникального базового природного объекта, который занимает центральное положение в биосфере, обусловливает специфические особенности экологического мониторинга почв, его отличие от мониторинга других природных сред.
Почвенный мониторинг должен обеспечить прежде всего контроль выполнения почвой ее утилитарных функций. А они у почвы, как уже отмечалось, уникальны. Незаменима функция почвы — ее плодородие. Соответственно, контроль сохранения в условиях антропогенного воздействия почвами физических, химических, биологических свойств, которые обеспечивают их плодородие, — это одна из важнейших специфических задач почвенного экологического мониторинга.
Также уникальна протекторная экологическая функция почвы. Выполняется она почвами благодаря их способности поглощать и удерживать загрязняющие вещества, защищая от них воду, воздух и растения. Соответственно, контроль эффективности почвы в ограничении миграции загрязняющих веществ в техногенно нарушенных ландшафтах — это одна из важнейших специфических задач почвенного экологического мониторинга. Однако ограничить миграцию загрязняющих веществ почва может лишь путем поглощения и прочного закрепления этих веществ почвенными компонентами. При оценке способности почв выполнять эту функцию имеем в виду, что при непрочном удерживании поллютантов они могут вызвать ухудшение плодородия почв. Следовательно, контроль выполнения почвой и функции плодородия, и защитной функции должен быть комплексным.
Медико-экологическая функция различных природных сред, т. е. природных вод, воздуха и почв, состоит в том, чтобы обеспечить поддержание качества жизни для всех организмов, в том числе для человека.
Но механизмы влияния на здоровье человека свойств воды и воздуха, с одной стороны, и свойств почв, с другой стороны, различны. Эти обстоятельства обеспечивают как общие, так и специфические черты методологии мониторинга разных природных сред. Общим является то, что контроль экотоксикологического состояния всех природных сред направлен на выявление ситуаций (явлений, причин), когда содержание контролируемых химических веществ в этих средах может быть опасным для живых организмов. Но контролируемые химические вещества потребляются живыми организмами из воды и воздуха непосредственно, а из почвы — через посредство контактирующих с почвой воды и воздуха. Влияние же свойств почвы на экологическое состояние взаимодействующих с ней воды и воздуха зависит непосредственно от прочности удерживания поллютантов почвенными компонентами. Прочность удерживания, в свою очередь, зависит от разнообразия видов связи химических веществ с этими компонентами, в чем проявляется экологическое значение полидисперсности, многофазности и гетерогенности почвенной системы.Обнаруживается некоторое противоречие в оценке выполнения почвой ее разных экологических функций. Но это противоречие кажущееся. Оно состоит в следующем. С одной стороны, почва, защищая от загрязнения воду и воздух, поглощает загрязняющие вещества. С другой стороны, поглощенные почвой вещества могут отрицательно влиять как на количество получаемого урожая (на плодородие почв), так и на качество (загрязнение) урожая. Устранить такое противоречие можно, если принять во внимание разнообразие соединений контролируемых химических веществ (прочно и непрочно связанных). То есть с экологической точки зрения важно оценивать не только то, как много почва удерживает загрязняющих веществ, но и как прочно она их удерживает. Прочная фиксация поллютантов обеспечивает выполнение почвой ее защитной функции в отношении и вод, и воздуха, и растений. Непрочное удерживание загрязняющих веществ почвенными компонентами может вести к созданию опасной экотоксиколо- гической обстановки. Если при мониторинге вод и воздуха эффективны показатели общего содержания загрязняющих веществ в их составе, то при почвенном мониторинге необходимо оценивать как общее содержание этих веществ, так и содержание их подвижных (водно-миграционных и воздушно-миграционных) соединений.
Все вышесказанное говорит о том, что при экологическом мониторинге почв комплексным должен быть контроль выполнения почвой всех названных функций почвы.