Проведенные примеры убедительно показывают. что каждый ландшафт обладает своими значениями средней концентрации тяжелых металлов в почве. Именно эти значения являются той природной нормой, к которой адаптированы местная флора и фауна. Следовательно, попытки установить некий универсальный для всех почв уровень концентрации металла, превышение которого является сигналом загрязнения, с научных позиций несостоятельны. Установление факта загрязнения почв тем или иным тяжелым металлом возможно лишь путем сопоставления данных, относящихся к площади предполагаемого загрязнения, с показателями местного геохимического фона. Следовательно, первой и обязательной операцией при оценке загрязнения почвенного покрова должно быть определение показателей, характеризующих местный геохимический фон металла. Мерой интенсивности загрязнения служит коэффициент аномальности (Ка), равный отношению среднего значения концентрации металла в загрязненной почве (С`) к природной норме, геохимическому фону (Сн): Ка= С`/Сн.

На основании проведенных исследований в разных районах лесной зоны и обработки литературных данных предлагается следующая шкала интенсивности загрязнения тяжелыми металлами гумусового горизонта почв (табл. 3).

Таблица 3. Шкала интенсивности загрязнения почв тяжелыми металлами (Добровольский)

Шкала построена с учетом возможности использования результатов определения металла как в сухом веществе почвы методом эмиссионной спектроскопии или нейтронно-активационным методом, так и методами атомно-абсорбционной спектроскопии или полярографии в экстракциях.

Продукты техногенной эмиссии тяжелых металлов распространяются в пространстве весьма неравномерно в зависимости от источника эмиссии. метеорологических условий и пр. Соответственно очень неравномерна аккумуляция техногенных масс металлов в почвенном покрове. В первом приближении можно считать, что чем большая часть площади подверглась загрязнению, тем сильнее загрязнена вся площадь. С учетом этого допущения предлагается следующая градация загрязнения почвенного покрова в зависимости от относительного распространения загрязненных площадей.

Для целей более тщательного экологического анализа нами разработана система оценки состояния (на текущий момент) загрязнения ТМ почвенного покрова в координатах: интенсивность загрязнения металлами—распространение площадей с различной интенсивностью загрязнения, в % от общей площади почвенного покрова (табл. 4).

Таблица 4. Категории состояния загрязнения тяжелым металлом почвенного покрова района (Добровольский)

Примечание . Н – природная норма . Состояние загрязнения металлом всей площадипочвенногопокрова района . Сл – слабое загрязнение , У – умеренное загрязнение С – сильное,ОС – очень сильное

Рассмотренные показатели являются статическими, так как характеризуют состояние загрязненности почвы металлами на момент обследования. Однако для всесторонней оценки экологической ситуации, включая прогноз событии, требуется анализ динамики процесса. Теоретической основой прогноза могут служить, представления о циклах массообмена тяжелых металлов в биосфере.

Целостность всей биосферы и ее отдельных звеньев вплоть до элементарных экосистем (ландшафтов) обеспечивается циклами массообмена химических элементов. Одним из главных циклов металлов в биосфере является биологический круговорот - массообмен между почвой и растительностью на протяжении года. В табл. 5 приведены обобщенные данные о массах тяжелых металлов, вовлекаемых в биологический круговорот в распространенных экогеосистемах гумидной зоны Европейской России.

Таблица 5. Средние значения масс тяжелых металлов, вовлекаемых в биологический круговорот в распространенных геохимически автономных ландшафтах лесной зоны Европейской России, кг/км в год

(В.В. Добровольский )

Разумеется, в разных районах массы металлов, участвующие в биологическом круговороте, имеют некоторые отклонения от значений, представленных в табл. 5. В качестве примера приведены данные для экосистемы елового леса южной Карелии (табл. 6). (В.В Добровольский)