ОЦЕНКА ПОЧВ И ГРУНТОВ В ХОДЕ ПРОВЕДЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ (1-я редакция) МОСКВА- 2001

Научно-исследовательский и проектно-изыскательский Институт экологии города

ОЦЕНКА ПОЧВ И ГРУНТОВ В ХОДЕ ПРОВЕДЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

(1-яредакция)

Москва- 2001

Авторский коллектив: Герасимова С. А., к.г.н. Курбатова А. С, к.б.н. Мягкова А. Д., к.б.н. Неглядюк О. Ф., Щербаков А. Б. (НИиПИ экологии города); к.м.н. Бобкова Т. Е., Кирносов Д. Л. (МГЦ ГСЭН); Протопопова Т. И. (ГУП ИТС «Оператор системы «Грунт»).

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ 2. ПОЧВЫ И ГРУНТЫ 2.1. Основные понятия 2.2. Процессы функционирования почвы 2.3. Строение, структура и состав почвы 2.4. Грунты 3. НАРУШЕНИЯ И ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ И ГРУНТОВ 3.1. Процессы и источники загрязнения и нарушения 3.2. Показатели и критерии оценки нарушения и загрязнения почв и грунтов 4. РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ 5. ОТХОДЫ И СВАЛКИ Приложение План описания почвенного разреза ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

На территории Москвы при любом строительстве, сопровождающимся перемещением грунтов, необходимо проводить их обследование.

В соответствии с Постановлениями правительства № 338 от 16.05.00 и № 207 от 17.03.98, утверждающими «Правила организации подготовки и производства земляных и строительных работ в г. Москве», заказчик (застройщик) в процессе проведения изыскательских работ и проектирования в соответствии с градостроительным заключением обеспечивает выполнение необходимых топографических, геологических, историко-культурных и археологических исследований, а также исследования состава почвы (грунтов) на физико-химическую, санитарно-эпидемиологическую и радиологическую безопасность с разработкой мероприятий по рекультивации.

В соответствии с Постановлением Правительства Москвы № 603 от 08.08.00 «Об утверждении правил производства земляных и строительных работ, перекладки и переустройства инженерных сетей и коммуникаций в г. Москве» производство земляных работ планируется в соответствии с результатами лабораторных и инструментальных исследований почвы на участке строительства. В случае необходимости должны предусматриваться «..мероприятия по рекультивации грунта с утилизацией загрязненной почвы на согласованные ... места захоронения.

При необходимости рекультивации земли, предотвращения или очистки вредных выбросов в почву, водоемы и атмосферу разрабатываются специальные мероприятия, предусматривающие порядок снятия и хранения плодородного слоя почвы, необходимые решения по приведению земельного участка в состояние, пригодное для его использования по назначению, в также меры по предотвращению вредных сбросов с канализацией стоков в городские сети, устройством сбросных желобов и мусоросборников и т. д.».

Для решения перечисленных задач вырабатывается система методик, требований и норм. При этом значительная часть работы проводится в соответствии с существовавшими ранее научно-обоснованными, но нормативно не закрепленными до настоящего времени методами и понятиями.

Учитывая социальную, экономическую и экологическую важность оптимального решения вопросов рекультивации загрязненного грунта необходимо иметь единую терминологическую основу. С этой целью был проведен анализ действующих СНиП, СанПиН, ГОСТ,

законодательных и подзаконных нормативных актов, методических писем различных организаций, научных монографий. Основной набор утвержденных и наиболее часто употребляемых терминов приведен в настоящем сборнике.

Вниманию читателей представлена первая редакция сборника, которая будет откорректирована и дополнена после обработки всех присланных в адрес авторского коллектива замечаний и предложений. Мы приглашаем к сотрудничеству всех заинтересованных лиц (телефон для контакта: 158-85-22).

Руководитель авторского А. С. Курбатова

коллектива

Представленные ниже термины и определения являются общепринятыми для специалистов, занимающихся проведением инженерно-экологических изысканий. Основные термины и определения взяты из монографий, СНиП, ГОСТ, приведенных в списке литературы.

Настоящим сборником определяется перечень применяемых терминов и определений и дается их однозначная трактовка, позволяющая использовать их для характеристики почв и грунтов в ходе проведения инженерно-экологических изысканий, а также при обсуждении вопросов, связанных с почвами, грунтами, антропогенными нарушениями и отходами и химическим загрязнением в проектных работах и при принятии решения о рекультивации.

Биогенное вещество - вещество биосферы, образуемое в процессе жизнедеятельности живого вещества.

Биокосное вещество - природная система, образованная взаимодействием живого вещества и косного вещества (почва).

Ёмкость ландшафта - количественно выраженная способность ландшафта удовлетворить какие-либо определенные нужды человека.

Живое вещество - совокупность всех живых организмов Земли (вирусов, бактерий, грибов, растений, животных). Имеет массу около 2.4^х10¹²т, занимает особо важное место в биосфере.

Жизнеспособность экосистемы - способность экосистемы сохраняться или адаптироваться в условиях изменяющейся среды без деградации образующих её компонентов.

Зона санитарной охраны источника - территория с особым режимом, обеспечивающим защиту от загрязнения воды в водоисточниках и водопроводных сооружениях (водоводах).

Компонент природной среды - составная часть природно-территориального или природно-антропогенного комплекса, имеющая свой обособленный генезис и фазы физического состояния.

Косное вещество - вещество биосферы, образуемое без какого-либо участия живого вещества. Иначе называется абиогенным веществом (магматические и биогенные горные породы, метаморфические породы).

Ландшафт антропогенный - территориальный комплекс, относительная однородность, структура и функциональные особенности которого в большой степени обусловлены деятельностью человека.

Миграция химических соединений - перемещение, перераспределение химических элементов в земной коре и на её поверхности.

Мониторинг - система длительных регулярных наблюдений в пространстве и времени, дающая информацию об окружающей среде с целью оценки настоящего её состояния и прогноза изменения в будущем.

Мониторинг химического загрязнения почв - система регулярных наблюдений, включающая в себя наблюдения за фактическими уровнями, определение прогностических уровней, оценку последствий фактических и прогностических уровней загрязненности, выявление источников загрязнения почвы.

Окружающая среда - среда обитания и производственной деятельности человека. Подразделяется на природную и социальную окружающую среду.

Охрана почв - комплекс мероприятий по сохранению, улучшению, целенаправленному изменению и рациональному использованию почв как одного из важнейших ландшафтообразующих компонентов и объекта антропогенного воздействия.

Санитарно-защитная зона - территория между границами промплощадки и территорией жилой застройки, ландшафтно-рекреационной зоны, зоны отдыха, курорта.

Среда обитания - совокупность объектов, явлений и факторов окружающей (природной и искусственной) среды, определяющая условия жизнедеятельности человека.

Территория урбанизированная - участок суши, занятый поселением городского типа и связанными с ним производственными и другими сооружениями.

Техногенез - процесс изменения природных комплексов и биогеоценозов под воздействием производственной деятельности человека (ГОСТ 17.5.1.01-83).

Техногенное место обитания - комплекс экологических условий, возникших в результате взаимодействия природно-климатических и техногенных факторов и обеспечивающих возможность существования растительных сообществ.

Техногенный ландшафт - антропогенный ландшафт, особенность формирования и структура которого обусловлены промышленной деятельностью.

Техногенный рельеф - рельеф, созданный в результате производственной деятельности человека.

Токсичность - свойство химических элементов или их соединений в зависимости от уровня концентрации оказывать вредное воздействие на живые организмы.

Тяжелые металлы - металлы, масса атомов которых составляет свыше 50 атомных единиц. К тяжелым металлам (ТМ) относятся более 40 химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева.

Под термином тяжелые металлы, как правило, подразумевают: свинец, цинк, кадмий, ртуть, молибден, марганец, никель, олово, кобальт, титан, медь, ванадий как металлы,наиболее часто образующие встречаемые в различных компонентах природной среды токсичные соединения.

Экспертиза экологическая - оценка воздействия деятельности человека на среду. Производится квалифицированными экспертами как до начала хозяйственной деятельности, так и после её окончания. Существуют государственная и общественная экологические экспертизы.

Горизонт (слой) плодородный слой в урбаноземах - горизонт (слой), состоящий из плодородного грунта.

Поверхностно преобразованные почвы - почвы, сформировавшиеся после уничтожения генетических горизонтов верхней части (Ad, А₁, А₂) профиля (до 40 см) и замены их незагрязненными насыпными грунтами.

Почва - самостоятельное естественно-историческое органо-минеральное тело, являющееся сложной полифункциональной и поликомпонентной многофазной открытой системой, сформировавшейся в поверхностном слое земной коры в результате длительного воздействия биотических и абиотических факторов почвообразования; состоящее из твердой, жидкой, газообразной и живой фаз и имеющее специфические генетико-морфологические признаки и свойства, создающие для роста и развития растений соответствующие условия.

Почва природная (естественная) - почва, состоящая из последовательно сменяющих друг друга генетических горизонтов, образовавшихся в результате изменения исходной породы в процессе почвообразования в соответствующих её типу природных условиях.

Почва фоновая (почва фоновых территорий) - почва, сопоставление с состоянием которой позволяет установить и оценить превышение естественного уровня содержания контролируемых элементов и загрязнение почв на локальном, региональном, глобальном уровнях.

Урбанозем - искусственно образованная в процессе формирования городской среды почва, являющаяся биокосной многофазной системой, состоящей из твердой, жидкой и газовой фаз с непременным участием живой фазы, функционирующая под воздействием тех же факторов почвообразования, что и естественные почвы, но с добавлением специфического в городской среде антропогенного фактора.

Урбаноземы формируются на антропогенно-нарушенных или антропогенно-преобразованных (с инородными включениями, нарушенным сложением и т. д.) грунтах, не подвергавшихся целенаправленной биологической рекультивации на глубину корнеобитаемого слоя (до 1.5 метров). Урбаноземы подразделяются на следующие типы:

1. конструктоземы - целенаправленно создаваемые с помощью искусственных приемов почвы, состоящие из последовательно сменяющихся слоев грунта разного гранулометрического состава и насыщенности органическими соединениями, отсыпаемых для целей конструирования (создания) профиля по аналогу природной модели почвы;

2. индустриземы - почвы промышленно-коммунальных зон, загрязненные тяжелыми металлами, механическими включениями и другими токсичными веществами;

3. агроурбанозем (культурозем) - городские почвы фруктовых и ботанических садов, старых огородов, для которых характерна большая (до 40 см) мощность гумусового горизонта;

4. некроземы - почвы, входящие в комплекс почв городских кладбищ, для которых характерна перемешанность грунтов в слое более 200 см;

Барьер геохимический - зона ландшафта, в которой на относительно коротком расстоянии, в результате специфического сочетания механических, химических, биологических условий происходит избирательное накопление одних химических элементов и удаление других.

Биогенно-аккумулятивный процесс - процесс накопления органического вещества в почве. К биогенно-аккумулятивным процессам относятся:

гумусообразование insitu- процесс разложения растительных остатков на месте их отмирания и последующего новообразования гумуса;

гумусонакопление - процесс аккумуляции гумуса в поверхностном горизонте почвы и его перемещение вниз с постепенным пропитыванием им почвенной массы;

торфообразование - процесс консервации отмерших органических остатков при весьма незначительной гумификации, характеризуемой образованием поверхностных торфяных горизонтов;

дерновый процесс - интенсивное гумусообразование и гумусонакопление под воздействием травянистой растительности. Дерновый горизонт содержит более половины объема корней.

Буферная способность почв - способность почвы поддерживать химическое состояние на неизменном уровне при воздействии на неё потоков химических веществ природного или антропогенного характера.

Время самоочищения почв - продолжительность периода, за который почва с нарушенными свойствами, процессами возвращается в своё первоначальное состояние.

Выщелачивание почвы - вымывание из почвы различных веществ фильтрующими растворами.

Дефляция (ветровая эрозия почвы) - процесс механического разрушения поверхности почв под действием ветра.

Засоление - процесс накопления водно-растворимых солей в почвенной толще.

Коэффициент накопления - биогеохимический показатель, характеризующий степень избирательного накопления тех или иных химических элементов в различных компонентах экосистемы, ландшафта, почвы.

Оглеение - процесс преобразования минеральной почвенной массы в результате постоянного или периодического переувлажнения, приводящего к сильному развитию восстановительных процессов.

Подщелачивание почвы - изменение кислотно-основных свойств почвы, вызванное природным почвообразовательным процессом, поступлением загрязняющих веществ, внесением физиологически щелочных мелиорантов и другими видами антропогенного воздействия.

Рассоление - процесс выноса легкорастворимых солей из первоначально засоленных почв.

Реакция почвы - свойство почвы, характеризующее степень её кислотности или основности, которое оценивают по содержанию ионов Н⁺ или ОН^- в почвенном растворе, водных или солевых вытяжках из почв.

Самоочищение почвы - совокупность процессов, происходящих в почве и приводящих к ослаблению или полному освобождению от токсичного действия загрязняющих веществ различной природы.

Самоочищение почвы биологические - совокупность процессов метаболизма и биоконцентрирования за счёт комплексооб-разования, сорбции, а также биодеструкции вещества. Микробиологическая деградация загрязняющих веществ, способных к химическим превращениям, зависит от биологической активности почв и природы загрязняющих веществ.

Самоочищение почвы химическое (детоксикация) - процесс вступления химических загрязняющих веществ в реакции с химическими компонентами почв (реакции гидролиза, окисления-восстановления, химической сорбции, различные каталитические реакции). Химическая детоксикация почв зависит от химического состава почвенного поглощающего комплекса, содержания гумуса и других компонентов почв.

Степень устойчивости почвы к химическим загрязняющим веществам - оценочный показатель, который определяют как степень реакции почвы по отношению к конкретному химическому загрязняющему веществу или группе веществ, которыми загрязнена исследуемая почва. При этом следует различать:

геохимически активные вещества, создающие кислотно-щелочные и окислительно-восстановительные условия в почвах и воздействующие таким образом на общую почвенно-геохимическую обстановку. Это преимущественно макроэлементы и их соединения, ухудшающие качество почвы и её плодородие;

биохимически активные вещества, воздействующие в первую очередь на организмы (микрофлору, растения, животных);

миграцонно-активные вещества, способные находиться в почве в таких формах, которые ведут к их миграции в атмосферный воздух, растительность, поверхностные, грунтовые и подземные воды.

По степени устойчивости к химическим загрязняющим веществам и по характеру ответных реакций почвы следует подразделять на:

- очень устойчивые;

- среднеустойчивые;

- малоустойчивые.

Степень устойчивости почвы к химическим загрязняющим веществам зависит от значения следующих основных показателей:

- гумусного состояния почв;

- кислотно-основных свойств;

- окислительно-восстановительных свойств;

- катионно-обменных свойств;

- биологической активности;

- уровня грунтовых вод;

- доли веществ в почве, находящихся в растворимой форме.

Эрозия почвы - процесс механического разрушения поверхности почвы под действием поверхностного стока атмосферных осадков.