Система мониторинга почвенного покрова в Республике Марий Эл включает:
– выполнение мониторинговых работ на реперных участках и работ по периодическому агрохимическому и экотоксикологическому обследованию земель сельскохозяйственного назначения;
– социально-гигиенический мониторинг за состоянием почвы на территориях детских дошкольных учреждений, селитебных территориях населённых мест, территориях зон рекреаций и лечебных учреждений;
– выполнение оценки состояния почв в рамках программ производственного контроля на объектах размещения отходов.
Специалистами ФГБУ «Станция агрохимической службы «Марийская» на 8 реперных участках проводятся наблюдения по следующим направлениям: агроклиматический мониторинг; агрохимическое обследование (содержание макро- и микроэлементов); агроэкологический мониторинг (содержание тяжелых металлов, пестицидов); определение уровня урожайности и его качества; радиологическое обследование; мониторинг состава атмосферных осадков, грунтовых и поверхностных вод; изучение миграции химических элементов и загрязняющих веществ по профилю почв до глубины 1 м.
Результаты мониторинга показывают отсутствие пестицидов, тяжелых металлов и радионуклидов в почве и растительности, что обусловлено отсутствием потенциальных загрязнителей на территории и малыми объемами применения средств химизации в агропромышленном комплексе республики.
Анализ данных агрохимического обследования почв показывает, что 30% сельскохозяйственных почв относятся к кислым, при этом 21% – слабокислые, 6% – среднекислые, сильно кислые и очень сильно кислые составляют почти 3%. Средневзвешенный показатель кислотности по республике составляет 5,65. По содержанию подвижного фосфора почвы республики характеризуются повышенным и высоким содержанием (P2O5 от 130 до 220 мг/кг почвы), наиболее высокое содержание отмечено на территории Горномарийского, Медведевского, Волжского, Мари-Турекского районов республики.
Содержание подвижного фосфора в пахотных почвах
По содержанию обменного калия почвы республики характеризуются средним уровнем обеспеченности, при этом средневзвешенное содержание обменного калия (К2О) составляет 105 мг/кг почвы.
Содержание обменного калия в пахотных почвах
Содержание гумуса как основного показателя плодородия стабилизировалось за последние годы за счет внедрения элементов биологизации земледелия (расширение в структуре посевных площадей посевов многолетних бобовых трав, внесения в почву пожнивных остатков и соломы, применения сидеральных культур и др.) и составляет в среднем по республике 1,8-1,9% (для сравнения: среднее содержание гумуса в 1975 г. составляло 2,13%).
Содержание гумуса в пахотных почвах
Плодородие почв резко снижается с увеличением степени эрозии почв в результате смыва верхнего гумусового горизонта. Наиболее подвержены эрозии почвы Горномарийского района (правобережье реки Волги), а также земли Сернурского, Куженерского, Новоторъяльского, Моркинского, Волжского районов, расположенные в осевой зоне Марийско-Вятского Увала. Для этих районов характерна высокая распаханность территории и сильно расчлененный рельеф. Несмотря на широкое распространение водной эрозии на сельскохозяйственных угодьях, противоэрозионные агротехнические мероприятия в настоящее время не проводятся, из-за отсутствия средств.
Площади, подверженные водной эрозии на землях сельскохозяйственного назначения (посмотреть).
Социально-гигиенический мониторинг за состоянием почвы осуществляется в 138 мониторинговых точках на территории всех муниципальных районов и городских округов республики (72 размещены на территориях детских дошкольных учреждений, 32 – селитебных территориях населённых мест, 16 – территориях зон рекреаций и 18 – территориях лечебных учреждений). Контроль за химическим загрязнением почвы осуществляется по следующим веществам и химическим соединениям: бенз(а)пирен, кадмий, медь, ртуть, свинец, цинк, пестициды. Микробиологический и паразитологический мониторинг почвы осуществляется по показателям: цисты патогенных кишечных простейших, жизнеспособные яйца гельминтов, личинки синантропных мух. В 2010-2017 гг. проб почвы с превышением ПДК по санитарно-химическим показателям не установлено. В республике загрязнение почвы солями тяжёлых металлов не является актуальной проблемой, так как на её территории отсутствуют химические, металлургические, нефтехимические и другие предприятия, являющиеся основными источниками загрязнения атмосферного воздуха и почвы.
Радиоактивное загрязнение территории обусловлено глобальными атмосферными выпадениями. По результатам лабораторных исследований плотность загрязнения почвы цезием-137 на протяжении последних лет составляет менее 3,7 кБк/м2 (0,1 Ки/км2). Мощность дозы гамма-излучения на открытой местности составляет 0,06 до 0,14 мкЗв/ч, что соответствует естественному фону.
Однако обследование почв г. Йошкар-Олы на содержание токсикантов промышленного происхождения, проведенное в 2013-2016 гг. ФГБУ «Верхне-Волжское УГМС» под руководством ФГБУ «НПО «Тайфун», выявило на территории города повышенные концентрации (по сравнению с фоновыми территориями) ряда элементов. Так в указанный период на территории города было отобрано 72 пробы почвы (на глубину 0-5 см), на фоновых территориях (в радиусе 20-30 км) – 22 пробы. Средние содержания валовых форм токсикантов составило (мг/кг почвы): хром – от менее 12 до 42 (фон от менее 13 до 24), свинец – от менее 24 до 94 (фон от менее 20 до 32), марганец – 102-789 (фон 85-892), никель – от менее 22 до 33 (фон от менее 11 до 15), цинк – 31-85 (фон от менее 13 до 32), медь – 16-50 (фон от менее 6 до 44), кобальт – от менее 1 до 11 (фон менее 10), кадмий – менее 5 (фон менее 4), ртуть – менее 0,06 (фон менее 0,02), железо – 4427-9197 (фон 3532-7973), нефтепродукты – 91-887 (фон 41-157). Таким образом, наблюдается существенная вариация содержания токсикантов как на городской территории, так и на фоновой, причем на городской территории отмечаются отдельные точки со значительным превышением фона (особенно по нефтепродуктам – до 29 фоновых значений). Согласно комплексному показателю загрязнения почвы города относятся к допустимой категории загрязнения комплексом тяжелых металлов с отдельными участками умеренно опасной или опасной категории загрязнения.
Данные результаты согласуются с результатами исследований (Гончаров Е.А., Пигалин Д.И., 2014), в ходе которых для промышленной территории г. Йошкар-Олы было установлено: пониженное содержание (Кс<0,9) для валовой формы Na, К, Rb, Sr, Ва, Ra, Tb, Yb, Lu, Th, U, Hf и Та, что в первую очередь связано с изменением почвенного покрова в процессе строительства (увеличением песчаной фракции); содержание, соответствующее природному (Kc 0,9 – 1,1), – для As, Sc, La, Ce, Nd, Sm и Сo; в то же время у четырёх элементов (As, La, Sm и Сo) отмечены единичные пробы с аномальными концентрациями техногенного характера; повышенные средние концентрации (Kc>1,1) выявлены у Са, Cs, Sb, Br, Au, Zn, Eu, Сr и Fe, при этом техногенные аномалии установлены для Са, Sb, Br, Au, Zn, Сr и Fe. Наличие повышенных концентраций таких элементов, как: Са, Cs, As, Sb, Au, La, Sm, Eu, Сr, Сo и Fe может быть объяснено деятельностью широко распространённых в недавнем прошлом котельных на твёрдом топливе, что подтверждается данными микроскопических исследований почвенных образцов (наличием частичек сажи). Повышенное содержание Са и Fe в целом характерно для городских ландшафтов в связи с деятельностью предприятий стройиндустрии (также Sb при производстве кирпича), металлообработки, строительства зданий и дорог. Источниками загрязнения Zn является гальваническое производство (также Cr), полупроводниковая и электротехническая (также Au) промышленность. Источником брома могут быть фармацевтическое производство, автомобильный транспорт (также Sb) и лесные пожары (ветровой перенос). В целом средние концентрации элементов в почвах промышленной зоны г. Йошкар-Олы либо значительно ниже (большинство изученных элементов) концентраций в почвах населённых пунктов России и мира, либо соответствуют таковым (Sr, Au, Ce, Sm, Lu и Hf). Исключение из изученных элементов составляет Cr, содержание которого в 2,3-2,8 раза выше, чем средние значения, характерные для городских почв России и мира. При этом необходимо учитывать значительный вклад природного Cr (около 80%).
Земли, занимаемые полигонами захоронения отходов, в республике составляют около 0,01% территории. В республике ежегодно образуется 0,7-1,0 млн. т. отходов, при этом на захоронение передается порядка 130-150 тыс. т., остальное (80-90%) используется самими собственниками отходов либо передается для использования и обезвреживания сторонним организациям. При этом на отходы III, IV и V классов опасности приходится по 30%. Масса отходов I класса опасности не превышает 1 тыс. т.
Полигоны отходов и вывоз твердых коммунальных отходов (ТКО)
Основной объем отходов образуется в сельском хозяйстве (65%), пищевой промышленности (15%), на отходы от деревообработки и целлюлозно-бумажного производства, фармацевтической промышленности приходится по 5%. В городских округах образуется 10-15% массы отходов. Объемы вывоза на полигоны твердых коммунальных отходов составляют в среднем 800-900 тыс. м3/год.
На территории республики места захоронения отходов представлены 18 полигонами твердых коммунальных отходов, 1 полигоном для захоронения промышленных отходов III-IV класса опасности, 1 отстойником-накопителем. Полигоны относятся к объектам I либо II категории негативного воздействия на окружающую среду. Для данных объектов разрабатывается и выполняется программа производственного экологического контроля, в т. ч. за состоянием почвенного покрова, как на территории объекта, так и в его зоне влияния.