Приложение 5. Методика определения степени однородности и устойчивости во времени искусственных почвогрунтов заводского изготовления

Приложение 5
к постановлению Правительства Москвы
от 17 июня 2008 г. N 514-ПП

Методика
определения степени однородности и устойчивости во времени искусственных почвогрунтов заводского изготовления

1. Введение

Ежегодно увеличивается потребность городского хозяйства города Москвы в почвогрунтах. Объем завозимых почвогрунтов для целей озеленения столицы с каждым годом возрастает, достигая более 1 млн. в год. Особенно актуален для рынка почвогрунтов вопрос качества завозимых партий. Постановления Правительства Москвы N 514-ПП, N 594-ПП, N 1018-ПП направлены на повышение качества ввозимых в Москву почвогрунтов. Основное внимание уделяется санитарно-гигиеническим показателям качества почвогрунтов. Однако на практике не меньшее значение имеют такие свойства почвогрунтов, как их устойчивость во времени и однородность. Устойчивость определяет время эффективного срока эксплуатации, необходимость мелиорации или замены почвогрунта на объекте озеленения. Степень однородности почвогрунта влияет на качество озеленительных работ, сбалансированность питания и внешний вид зеленых насаждений.

Задача оценки степени устойчивости во времени и пространственной однородности почвогрунтов является актуальной.

Методические рекомендации устанавливают критерии для экологической оценки качества почвогрунтов в части их однородности и устойчивости во времени.

2. Нормативно-правовая база

- ГОСТ 12071-2000 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов.

- ГОСТ 12536-79 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава.

- ГОСТ 17.4.3.01-83 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб.

- ГОСТ 17.4.4.02-84 Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа".

- ГОСТ 26204-91 Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО.

- ГОСТ 26207-91 Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО.

- ГОСТ 26213-91. Почвы. Методы определения органического вещества.

- ГОСТ 26423-85 - ГОСТ 26428-85 Почвы. Методы определения катионно-анионного состава водной вытяжки.

- Закон города Москвы от 20 октября 2004 г. N 65 "Об экологическом мониторинге в городе Москве".

- Закон города Москвы от 4 июля 2007 г. N 31 "О городских почвах".

- постановление Правительства Москвы от 8 ноября 2005 г. N 866-ПП "О функционировании единой системы экологического мониторинга города Москвы и практическом использовании данных экологического мониторинга".

- постановление Правительства Москвы от 10 сентября 2002 г. N 743-ПП "Правила создания, содержания и охраны зеленых насаждений города Москвы

- постановление Правительства Москвы от 27 февраля 2007 г. N 121-ПП "О внесении изменений и дополнений в постановление Правительства Москвы от 10 сентября 2002 г. N 743-ПП "Об утверждении Правил создания, содержания и охраны зеленых насаждений".

- постановление Правительства Москвы от 27 сентября 2005 г. N 748-ПП "О проекте закона города Москвы "О городских почвах".

- постановление Правительства Москвы от 28 марта 2006 г. N 219-ПП "О целевой среднесрочной экологической программе города Москвы на 2006-2008 годы";

- распоряжение Правительства Москвы от 2 октября 2007 г. N 2185-РП "Об организации производства и поставок почвогрунтов в городе Москве".

- СанПиН 2.1.7.1287-03 Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы.

ГАРАНТ:

Нумерация разделов приводится в соответствии с источником

2. Термины и определения

Качество почвогрунтов - соответствие почвогрунтов по основным характеристикам и показателям установленным нормативным требованиям, которые должны обеспечивать оптимальные свойства почвогрунтов для целей озеленения.

Устойчивость почвогрунта - способность почвогрунта быть невосприимчивым к внешнему воздействию, компенсировать его или обратимо восстанавливать свои структуру и функции после его прекращения.

Устойчивость почвогрунта структурная - характеризуется консервативными показателями.

Устойчивость почвогрунта функциональная - определяется набором лабильных параметров.

Однородность почвогрунта - сохранение пространственного варьирования основных показателей почвогрунта в установленных пределах.

3. Разработка критериев оценки устойчивости почвогрунтов во времени

3.1. Понятие об устойчивости почвогрунтов

Устойчивость почвогрунта во времени после применения по существующей технологии на объектах озеленения города является одним из свойств, характеризующих качество почвогрунта наряду с его плодородием и однородностью.

Качественным может считаться почвенный грунт, соответствующий по основным характеристикам и показателям, установленным нормативным требованиям, которые должны обеспечивать оптимальные свойства почвогрунта для целей его применения, в первую очередь для озеленения.

Согласно различным источникам, устойчивость почв и почвогрунтов может пониматься в трех аспектах:

- инертность - невосприимчивость к внешнему воздействию;

- упругость (буферность) - способность компенсировать внешнее воздействие; флуктуации параметров в пределах механизмов компенсации.

- пластичность (регенерация) - способность восстанавливаться, приходить в исходное состояние.

Различают устойчивость структурную (потенциальную), которую характеризуют консервативные параметры, и функциональную (актуальную, текущую), последняя определяется набором лабильных параметров. Для получения отчетливой картины динамики выбранных показателей при мониторинге и экспрессности оценки устойчивости почвогрунтов необходимо выбирать лабильные показатели.

Устойчивость почвогрунта зависит от состояния компонентов экосистемы, являющихся факторами почвообразования.

При создании объектов озеленения почвогрунт должен характеризоваться устойчивостью по плодородию и физико-механическим свойствам на определенный срок эксплуатации.

Плодородие почвогрунта - это способность почвогрунта обеспечивать необходимый рост и развитие зеленых насаждений на площади применения почвогрунта.

Физико-механические свойства почвогрунта - свойства, обеспечивающие возможность применения данного почвогрунта в целях озеленения в соответствии с принятой технологией, предотвращающие эрозию и дефляцию.

Плодородие и физико-механические свойства почвенного грунта при определении степени его устойчивости во времени, целесообразно характеризовать по функциональной устойчивости.

3.2. Определение степени устойчивости во времени различных компонентов природных и урбанизированных экосистем

В настоящее время практически отсутствует нормативно-правовая база в части оценки устойчивости во времени почв, грунтов, зеленых насаждений. Это связано с тем, что вывод критериев для оценки устойчивости таких весьма сложных объектов и систем при традиционном научном подходе "воздействие - эффект" требует постановки и проведения длительных и дорогостоящих экспериментов в строго контролируемых условиях, которые почти невозможно соблюсти или учесть на практике в городском хозяйстве. Также это связано с крайне слабо разработанной нормативно-правовой и инструктивно-методической экологической базой как на федеральном, так и на региональном уровне.

Предлагаемый подход позволяет отказаться от фиксируемого воздействия факторов окружающей городской среды на почвы и грунты города при оценке изменения устойчивости во времени. Он позволяет судить косвенным способом об устойчивости во времени почвогрунта по степени изменения выбранных параметров за фиксированный период времени. При этом предполагается, что чем больше это изменение, тем, в соответствии с определением, устойчивость почвогрунта считается меньшей.

3.3. Свойства и параметры почвогрунтов, от которых зависит их устойчивость во времени

Почвогрунт - это природно-антропогенное тело, состоящее из компонентов, сформировавшихся в результате определенных природных процессов, в том числе почвообразовательного процесса.

Представления о почвогрунте как о многокомпонентной системе определяют его состав. В состав многокомпонентного почвогрунта входят торф и компост (органический компонент), песок и грунт-суглинок (минеральный компонент).

Органические компоненты почвогрунта имеют наименьшую устойчивость во времени. Так, торф способен выполнять свои функции в качестве замены почвогрунта очень непродолжительное время. В течение уже первых двух-трех лет он полностью разлагается. В почвогрунте органические компоненты тем устойчивей, чем больше в его составе минеральной глинистой составляющей.

В городских почвах содержание органического вещества редко превышает 4%. Поэтому с течением времени, любое избыточное содержание органического вещества в почвенном грунте будет стремиться к этому значению. Точно так же будут изменяться и другие показатели почвогрунта, приходя в равновесное состояние с аналогичными показателями подстилающих почв и грунтов городских территорий.

Песок в составе почвогрунта - наиболее инертный и поэтому самый устойчивый компонент, он улучшает водно-воздушный режим.

Суглинок также достаточно устойчивый компонент. Он связывает частицы почвогрунта в единую массу, предохраняет от иссушения и эрозии, создает оптимальную плотность, необходимую для роста и развития зеленых насаждений, служит своеобразной матрицей для органического вещества, предохраняя его от преждевременного вымывания и разложения.

Содержание значительного количества фосфора и калия, достаточно высокий процент органического вещества в сочетании с благоприятным среднесуглинистым гранулометрическим составом позволяет говорить о таком составе почвогрунта, при котором он будет устойчивым.

3.4. Факторы городской среды, оказывающие влияние на устойчивость почвогрунтов

На устойчивость почвогрунтов оказывает влияние комплекс условий городской среды, сила и интенсивность проявления которых определяет его устойчивое функционирование.

Устойчивость почвогрунта зависит от состояния компонентов экосистемы, являющихся факторами почвообразования.

При применении почвогрунт может находиться в относительно благоприятных условиях, с минимальным негативным воздействием на него, или же оказаться в стрессовых условиях, с комплексом негативно воздействующих на его структуру, агрофизические, агрохимические и микробиологические свойства факторов.

Поэтому экологические требования к качеству почвогрунта должны учитывать условия среды на объекте озеленения. В благоприятных условиях с течением определенного времени свойства примененного на объекте озеленения почвогрунта будут изменяться, что неизбежно приведет к снижению его качества. В неблагоприятных условиях (переувлажнении, вытаптывании, загрязнении и т.п.) скорость и глубина неблагоприятных процессов, инициированных неблагоприятными условиями городской среды, будут проявляться сильнее.

При различной степени увлажнения, различном химическом и гранулометрическом составе подстилающих пород, разному положению по рельефу, на разном удалении от стационарных и передвижных источников загрязнения, при различном уровне вытаптывания различаться будет и устойчивость одного и того же грунта.

3.5. Определение устойчивости почвогрунтов во времени

3.5.1. Основные положения

Целью определения устойчивости почвогрунтов, используемых для озеленения и благоустройства города, является определение степени их долговечности и эффективного срока эксплуатации.

Оценка степени устойчивости должна производиться как на специальных полигонах, отведенных для целей проведения эксперимента, так и при мониторинге городских объектов, где применяются почвогрунты.

При определении устойчивости почвогрунтов используются показатели, характеризующие агрохимические, физико-механические (гранулометрические) и микробиологические основные свойства почвогрунта.

Для получения отчетливой картины динамики определяемых параметров выбираются лабильные показатели, отражающие функциональную (актуальную) устойчивость почвогрунтов.

При проведении исследований исходят из положения о том, что при потере устойчивости почвогрунта к внешним воздействиям с течением времени исследуемые показатели будут необратимо изменяться.

При исследовании необходимо в первую очередь оценивать устойчивость к физико-механическим и химическим воздействиям, которым подвергаются почвенные грунты в условиях городской среды.

Поскольку устойчивость как свойство проявляется при наличии внешнего воздействия, то она определяется интенсивностью и характером этого воздействия. Программа планируемых исследований должна учитывать условия окружающей среды, выступающие в роли факторов почвообразования.

3.5.2. Выбор объектов

При выборе объектов в первую очередь обследуют территории повышенного риска воздействия, где велика вероятность потери устойчивости и деградации почвогрунтов.

На территорию, подлежащую контролю, составляют описание с указанием адреса, точки отбора, общего рельефа микрорайона, расположение мест отбора, растительного покрова, характера землепользования, уровня грунтовых вод, типа подстилающих почвогрунт слоев и других данных, необходимых для правильной оценки и трактовки результатов анализов образцов. Площадка с почвогрунтами должна иметь характеристику по истории землепользования данной местности.

Исследуемые площадки должны иметь географическую привязку. Отдельно указывается наличие объектов-стрессоров - автомобильных дорог, крупных стационарных источников загрязнения (предприятий и пр.).

Пробные площадки необходимо размещать в различных функциональных зонах города, на территориях с контрастными условиями для почвогрунтов по уровню грунтовых вод, химическому и гранулометрическому составу подстилающих пород, разному положению по рельефу, на разном удалении от стационарных и передвижных источников загрязнения, при различном уровне вытаптывания. При этом необходимо соблюдать принцип единственного логического различия.

Для оценки устойчивости почвогрунтов к различному уровню грунтовых вод выбирают площадки с разной длительностью переувлажнения (таблица 1).

Таблица 1

Оценка степени пироморфизма грунтов в зависимости от уровня грунтовых вод

Уровень грунтовых вод, м	Условия гидроморфизма	Степень влияния на почвогрунт
более 6	автоморфные	нет
3-6	полугидроморфные	слабое
3-1,5	гидроморфные	заметное
менее 1,5	сильногидроморфные	сильное

При необходимости исследуют площадки с поверхностным переувлажнением (таблица 2).

Таблица 2

Оценка степени переувлажнения грунтов по длительности переувлажнения

Длительность переувлажнения	Степень переувлажнения	Степень влияния на почвогрунт
менее 1 недели	кратковременное	слабое
1-2 недели	среднепродолжительное	заметное
2-4 недели	продолжительное	сильное
более 4 недель	очень продолжительное	очень сильное

Оценка устойчивости почвогрунтов к химическому составу подстилающих пород производится на обогащенных элементами питания подстилающих грунтах с нейтральной и щелочной реакцией (культурный слой, бывшие огородные земли, территории старой городской застройки) и обедненных ими подстилающих образованиях со слабокислой и нейтральной реакцией среды (территории периферийной засфойки, лесопарковая зона и пр.). Для оценки устойчивости к гранулометрическому составу подстилающих грунтов пробы почвогрунтов отбираются на участках с глинистыми и песчаными подстилающими слоями.

Для оценки устойчивости к эрозии и дефляции пробные площадки закладываются с различным положением по рельефу. Выбираются относительно ровные участки (уклон до 1°) и покатые склоны крутизной 5-10°.

При оценке устойчивости почвогрунтов при загрязнении промышленными источниками площадки для отбора проб располагают на площади трехкратной величины санитарно-защитной зоны вдоль векторов розы ветров на расстоянии 100, 200, 300, 500, 1000, 2000, 5000 м и более от источника загрязнения (ГОСТ 174402-84).

При точечных источниках загрязнения (выгреба, мусоросборники и т.п.) пробные площадки размером не более 5x5 м закладываются на разном расстоянии от источника и в относительно чистом месте (контроль).

При загрязнении почвогрунтов транспортными магистралями пробные площадки закладываются на придорожных полосах с учетом рельефа местности, растительного покрова, метео- и гидрологических условий. Пробы отбирают с узких полос длиной 200-500 м на расстоянии 0-10, 10-50, 50-100 м от полотна дороги. Одна смешанная проба составляется из 20-25 точечных, отобранных с глубины 0-10 см.

При оценке влияния степени вытаптывания на устойчивость почвогрунтов, площадки располагают в виде узких полос по ходу зоны уплотнения и параллельно на неуплотненном участке.

3.5.3. Отбор проб и подготовка к анализу

Для оценки динамики определяемых показателей образцы почвогрунтов отбираются с пробной площадки дважды за сезон (в начале теплого периода - апрель-май, и в конце - сентябрь-октябрь) не менее трех лет исследований.

Размер площадки, где производится отбор проб, должен составлять не более 10x10 м (100 ), повторность отбора проб 5-кратная. Точечные пробы отбирают в соответствии с государственными стандартами с соблюдением стерильности для микробиологического анализа. Объединенную пробу составляют методом конвертов из равных по объему точечных (не менее 5), отобранных на одной площадке. Объединенные пробы должны быть упакованы в чистые контейнеры или полиэтиленовые пакеты, которые закрывают, маркируют, регистрируют в журнале отбора проб. На каждую пробу составляется сопроводительный талон, вместе с которым проба вкладывается во второй внешний пакет, что обеспечивает целостность и безопасность их транспортирования. Время от отбора проб до начала их исследований не должно превышать 1 недели (3 дня для микробиологического анализа).

Подготовка проб к анализу проводится в соответствии с видом анализа (ГОСТ 174402-84). В лаборатории проба освобождается от посторонних примесей, доводится до воздушно-сухого состояния, тщательно перемешивается и делится на части для проведения анализа. Отдельно оставляется контрольная часть от каждой анализируемой пробы (около 200 г) и хранится в холодильнике 2 недели на случай арбитража.

Определение концентраций химических веществ в почве проводится методами, использованными при обосновании ПДК (ОДК) или методами, метрологически аттестованными (НД).

Таблица 3

Методологические принципы отбора проб почвогрунтов для оценки их устойчивости

Характер анализа	Частота отбора проб	Размещение пробных площадок	Необходимое количество пробных площадок	Размер пробных площадок	Количество объединенных пробе одной площадки	Глубина отбора проб, см	Масса объединенной пробы
1	2	3	4	5	6	7	8
Агрохимический	2 раза за теплый сезон (апрель-май, сентябрь-октябрь)	В различных геоэкологических условиях	Не менее одной площадки в каждом месте контроля	100 м2 (10x10, вытянутая при необходимости)	Одна из не менее чем 5 точек по 200 г каждая	5-10	1 кг
Гранулометрический	То же	То же	То же	То же	То же	0-10	То же
Микробиологический	3 раза за теплый сезон (апрель-май, июль, сентябрь, октябрь)	То же, на различном удалении от источника загрязнения	Не менее двух, одна - контрольная	25 м2	То же	5-10	То же

3.5.4. Оценка степени устойчивости почвогрунтов по выбранным показателям

3.5.4.1. Оценка степени устойчивости почвогрунтов по агрохимическим показателям

К важнейшим агрохимическим показателям, характеризующим плодородие почвогрунтов, относится содержание в них органического вещества, фосфора и калия. Об актуальном плодородии и актуальной устойчивости могут говорить лабильные показатели - подвижные формы фосфора () и обменного калия (). Органическое вещество, включающее и водорастворимые фракции, само по себе является достаточно динамичным показателем.

Для оценки устойчивости определяется начальное содержание органического вещества, фосфора и калия в исследуемом образце почвогрунта (в момент нанесения почвогрунта на подстилающую породу). Далее в течение не менее 3-х лет дважды за сезон (см. п. 3.5.3) делаются повторные определения из тех же точек (отмеченных заранее на специальной картосхеме отбора образцов). Только что завезенный грунт должен содержать указанные вещества в допустимом диапазоне, иначе грунты признаются негодными для определения их устойчивости (таблица 4).

Таблица 4

Оптимальное и допустимое содержание органического вещества и питательных веществ в почвогрунтах

Показатель	Органическое вещество, %	Р2О5_подв., мг/кг	К2О_обм., мг/кг
Оптимальное значение	>4	>150	>170
Интервал нормы	4-20	>=100	>=100

Если исследуемые показатели не изменяются во времени (в пределах погрешности измерений), то почвогрунт за исследуемый период считается невосприимчивыми к данному воздействию (инертная устойчивость), если вариабельность показателей лежит в пределах допустимого интервала, то почвогрунт проявляет буферность (самокомпенсацию внешнего воздействия).

Степень устойчивости в пределах указанного допустимого диапазона устойчивости рекомендуется определять по уровню снижения содержания указанных выше показателей относительно исходного содержания и в дальнейшей динамике. Уровень снижения принимается: для фосфора - на каждые 10-15%, для калия - на каждые 15-20%, для органического вещества - в полтора - два раза (таблица 5).

Таблица 5

Оценка устойчивости почвогрунта по агрохимическим показателям

Уровень снижения показателя			Устойчивость
Органическое вещество, %	Р2О5_подв., %	К2О_обм., %
менее чем в 1,5 раза	до 10	до 15	высокая
в 1,5-2 раза	10-25	15-30	средняя
в 2-4 раза	25-40	30-50	слабая

Уровень снижения показателя определяется из сопоставления последнего и предшествующего ему определения в пробах, отобранных из одних и тех же точек с соблюдением одинаковой методики.

Степень устойчивости оценивается за период исследований: за год, за два. Окончательный вывод о степени устойчивости почвогрунта можно делать только по истечении трех лет. При продолжении наблюдений выводы уточняются.

3.5.4.2. Оценка степени устойчивости почвогрунтов по гранулометрическим показателям

При потере устойчивости почвогрунтами их физико-механические характеристики также изменяются. Наблюдается вынос вниз по профилю слоя почвогрунта илистых частиц и закономерное увеличение в верхней части доли песка. Данный процесс, как правило, связан с обеднением органическим веществом, разрушением минеральной части почвогрунта.

Для оценки степени устойчивости почвогрунта определяется гранулометрический состав (содержание физической глины) в слое 0-5 см и слое, толщиной 5 см, нижняя граница которого лежит на подстилающей породе.

Отбор проб производится как при определении агрохимических показателей (табл. 3).

Для почвогрунтов нормой является содержание физической глины (частиц меньше 0,01 мм) в пределах 10-35%. При меньшем содержании почвогрунт считается неустойчивым, при большем он приобретает неблагоприятные свойства.

Степень устойчивости в пределах указанного оптимального диапазона устойчивости рекомендуется определять по кратности снижения содержания физической глины в верхнем 0-5 см слое или по разнице в содержании физической глины в верхнем и нижнем слое почвогрунта (таблица 6).

Таблица 6

Оценка устойчивости почвогрунта по гранулометрическим показателям

Разница в содержании физ. глины в верхнем 0-5 см и нижнем 5-ти см слое, %	Снижения содержания, физ. глины, %	Устойчивость
3	до 1,5	Высокая
3-5	3-6	Средняя
5-10 и более	более 6	Слабая

Кратность снижения показателя определяется из сопоставления последнего и предшествующего ему определения в пробах, отобранных из одних и тех же точек с соблюдением одинаковой методики.

Степень устойчивости оценивается за период исследований: за год, за два. Окончательный вывод о степени устойчивости почвогрунта можно делать только по истечении трех лет. При продолжении наблюдений выводы уточняются.

3.5.4.3. Оценка степени устойчивости почвогрунтов по микробиологическим показателям

Степень биогенности определяет устойчивость почвогрунтов по другим показателям. Биологическая активность почвогрунтов определяется в основном жизнедеятельностью микроорганизмов. Интенсивность биологической активности влияет на скорость деградации органического вещества в почвогрунте, разрушение минералов, образование подвижных форм фосфора и обменного калия и пр.

Потенциальную биологическую активность характеризует пул микроорганизмов, традиционно определяемый методом посева на твердые (агаризованные) питательные среды методом разведений.

Образцы отбираются с участка площадью 25 м2, методом конверта (пять повторностей по 200 г, из которых формируется средняя проба (таблица 3).

Максимальное количество аэробных бактерий учитывают на питательной среде МПА (мясо-пептонный агар), для подсчета количества грибной микрофлоры используют питательную среду (агар) Чапека. Количество колоний пересчитывают на 1 г почвогрунта с учетом влажности, определяемой весовым методом.

В ходе определения для достоверности получаемых результатов необходимо проводить не менее четырех параллельных посевов из каждого образца.

Результаты выражают в КОЕ (колоний образующие единицы) в 1 г почвогрунта.

Известно, что как слабая, так и гипертрофированная микробиологическая активность негативно сказываются на устойчивости почв и торфо-песчаных смесей. Это справедливо и для почвогрунтов.

Оптимальное значение биологической активности достигается при средних значениях численности микроорганизмов () КОЕ/г), если определенная численность микроорганизмов выходит за пределы данного оптимального диапазона, развиваются негативные процессы, снижающие устойчивость почвогрунтов (таблица 7).

Таблица 7

Оценка устойчивости почвогрунтов по общей численности (КОЕ) микроорганизмов

Количество микроорганизмов, КОЕ/г почвогрунта	Оценка устойчивости	Характеристика состояния почвогрунта
менее 10(5)	Потеря устойчивости	Снижение самоочищающей способности почвы, снижение способности противостоять патогенам
10(5)-10(9)	Устойчивое функционирование	Оптимальная скорость деструкционных процессов, поддержание "здоровья почвогрунта"
более 10(9)	Потеря устойчивости	Усиление деструкционных процессов - биодеградации органического вещества, вынос зольных элементов в грунтовые воды и пр.

Соотношение между бактериальными и грибными сообществами является важным критерием при оценке устойчивости почвогрунта.

Доля грибов из учитываемой микрофлоры не должна превышать 5%. Иначе грибы, являющиеся гидролитиками, получают преимущество в процессах разложения органических веществ, выщелачивания зольных элементов (таблица 8).

Таблица 8

Оценка устойчивости почвогрунта по доле грибов в микробном сообществе

% грибов, учтенных на агаре Чапека	Оценка устойчивости почвогрунта	Характеристика состояния
1-2	высокая	Оптимальная сбалансированность процессов
2-5	высокая	Нарушение баланса гумификации и деградация органического вещества
5-10	средняя	Деструкционные процессы, выщелачивание элементов питания растений
более 10	слабая	то же; развитие антагонистов полезной микрофлоры

При оценке устойчивости почвогрунтов во времени исходят из того положения, что вышеприведенные показатели потенциальной биологической активности и доли грибных сообществ должны сохранять свои оптимальные значения на протяжении не менее трех лет. Степень устойчивости в указанном оптимальном диапазоне определяется по величине снижения биологической активности за год (таблица 9).

Таблица 9

Оценка устойчивости почвогрунта по степени снижения общей численности микроорганизмов

Степень снижения lg (КОЕ/г почвогрунта) в год	Устойчивость
нет	высокая
1-2	средняя
более 2	слабая

Изменение микробиологических показателей во времени определяется из сопоставления последнего и предшествующего ему определения в пробах, отобранных из одних и тех же точек с соблюдением одинаковой методики.

Степень устойчивости оценивается за период исследований: за год, за два. Окончательный вывод о степени устойчивости почвогрунта можно делать только по истечении трех лет. При продолжении наблюдений выводы уточняются.

Для правильной трактовки полученных результатов делают определение микробного пула вышеуказанными методами на контрольном участке с городской почвой в сходных по расположению, рельефу и удалению от изучаемых источников воздействия.

3.6. Заключение о степени устойчивости почвогрунтов во времени

Заключение о степени устойчивости исследуемых почвогрунтов дается на основании результатов проведенных исследований по вышеприведенным показателям (табл. 2, 3, 4, 5, 6) с учетом:

- степени воздействия изучаемых факторов на почвогрунты;

- общих закономерностей воздействия данного вида на свойства почвогрунта.

Устойчивым к данному воздействию может считаться почвогрунт, который в течение не менее трех лет сохраняет установленные определяемые параметры в границах установленного диапазона значений, согласно экологическим требованиям к однородности и устойчивости во времени почвогрунтов.

4. Разработка критериев оценки степени однородности сертифицированных почвогрунтов

4.1. Понятие однородного почвогрунта

Однородным можно назвать почвогрунт, сохраняющий свои свойства в определенных пределах. Однородность почвогрунта устанавливается по ряду показателей. Наиболее показательными в плане однородности является содержание обменного калия, позволяющее судить об однородности минеральной части массы почвогрунта. Однородность по содержанию физической глины позволяет судить о качестве смешивания почвогрунта при его приготовлении на заводе. Однородность по кислотности свидетельствует о благоприятных свойствах данного почвогрунта для произрастания растений.

4.2. Оценка степени однородности почвогрунтов

4.2.1. Определение степени однородности гетерогенных смесей - аналогов почвогрунтов

Анализ экологических и иных требований к сыпучим материалам, применяемым в условиях городских экосистем, которые можно рассматривать в качестве аналогов почвогрунтов заводского изготовления приводит к выводу, что ближайшим аналогом почвогрунтов в городских экосистемах является бетонная смесь.

Существует определенное количество государственных стандартов, регламентирующих состав, технологию изготовления и качество бетонов. Из различных видов бетонов наиболее близки по своим физическим характеристикам легкие бетоны.

Однородность бетонной смеси определяет качество легкого бетона, поэтому разработана методика ее определения.

Объемный вес бетонной смеси является одной из важных характеристик, определяющих ее однородность, а следовательно, и постоянство свойств затвердевшего бетона - его объемный вес и прочность. На объемный вес смеси оказывают влияние относительное содержание и свойства крупного и мелкого заполнителей, объем межзерновых пустот смеси, степень последующего уплотнения бетона. Эти факторы влияют и на расход вяжущего в бетонной смеси.

Для оценки однородности легкого бетона по объемному весу (плотности) определяют показатель изменчивости и коэффициент однородности в соответствии с ГОСТ 11050-64 "Бетон легкий на пористых заполнителях. Методы определения прочности и объемного веса".

Однако объемный вес как критерий для оценки устойчивости во времени почвогрунтов заводского изготовления не может быть применен из-за своей низкой временной вариабельности. Определение актуальной временной устойчивости должно базироваться на подборе показателей с относительно высокой амплитудой изменений.

4.2.2. Основные положения. Выбор объектов. Отбор проб

Целью определения однородности почвогрунтов, используемых для озеленения и благоустройства города, является определение их способности иметь заданные свойства в пространстве.

Определение однородности должно производиться однократно по показателям, отражающим основные свойства почвогрунта: агрохимические и гранулометрические.

Из буртов хранения почвогрунта на производственной площадке предприятия-производителя однократно отбирается проба объемом 1 л (1 ) в четырех повторностях. Повторности берут из различных мест бурта, выбираются визуально наиболее неоднородные участки массы почвогрунта.

Пробы затариваются в полиэтиленовые пакеты и направляются в испытательную лабораторию.

Каждый образец почвогрунта делится перед анализом на четыре равные части без нарушения структуры произвольным образом.

Подготовка каждой части образца к анализу проводится в соответствии с видом анализа (ГОСТ 174402-84). В лаборатории каждая из четырех частей пробы освобождается от посторонних примесей, доводится до воздушно-сухого состояния, тщательно перемешивается и также делится на части для проведения анализа. Отдельно оставляется контрольная часть от каждой анализируемой четверти образца (около 150 г) и хранится 2 недели на случай арбитража.

Определение концентраций химических веществ в почве проводится методами, использованными при обосновании ПДК (ОДК) или методами, метрологически аттестованными (НД).

4.2.3. Оценка степени однородности почвогрунтов по выбранным показателям

Различные компоненты почвогрунтов имеют различную природную вариабельность агрохимических, гранулометрических показателей. Однако, содержание элементов питания в торфе, песке, компосте или котлованном грунте может различаться на порядок, это относится и к рН водной вытяжки (среднекислая реакция у низинных торфов, нейтральная у песка, слабощелочная у компоста).

Качество смешивания компонентов на заводе при производстве почвогрунта определяет его однородность, многое зависит также от рецептуры, технологической цепочки. Отсюда определение степени однородности почвогрунта может служить показателем и условий его приготовления.

Для оценки степени однородности целесообразно использовать показатели вариационной статистики. Наиболее часто применяется коэффициент вариации. Коэффициент вариации рассчитывается как отношение среднего квадратического отклонения выборки () к среднему значению () показателя, выраженное в процентах:

, или

,

где n - число повторностей проб;

- значение одной из повторностей измерения показателя;

- среднее значение показателя.

С учетом предельной случайной ошибки конечное значение коэффициента вариации примет вид:

При расчете предельной ошибки принимается число повторностей n = 5 и доверительный уровень вероятности 0,95.

По величине коэффициента вариации судят о степени варьирования признака и, соответственно, об однородности изучаемого показателя. При величине коэффициента вариации до 33% совокупность считается относительно однородной, свыше 33% - неоднородной по данному показателю.

Для определения однородности используются наиболее простые и вариабельные показатели - кислотность, определяемая из солевой вытяжки (рНН20) (ГОСТ 26483-85), обменный калий (, мг/кг) (ГОСТ 26207-91), содержание физической глины, % (метод пипетки с пирофосфатной подготовкой пробы).

Коэффициент вариации рассчитывается в процентах для данной пробы по показателям, определенным в каждой из его четырех частей. Затем рассчитывают среднее значение коэффициента вариации по четырем повторностям (см. табл. 10).

Таблица 10

Оценка однородности почвогрунта

Среднее значение коэффициента вариации V, %			Оценка однородности почвогрунта
pH_H2O, ед. рН	К2O, мг/кг	физическая глина, %
Менее 33	Менее 33	Менее 33	Относительно однороден
Более 33	Более 33	Более 33	Относительно неоднороден

4.3. Заключение о степени однородности почвогрунтов

Заключение о степени однородности исследуемых почвогрунтов дается на основании результатов проведенных испытаний по вышеприведенным показателям (табл. 10) с учетом:

- условий и технологий производства почвогрунта на грунтовом заводе;

- состава и рецептуры оцениваемого почвогрунта заводского изготовления и пр.

Однородным может считаться почвогрунт, который по всем определяемым параметрам имеет вариацию в пределах допустимых значений (см. экологические требования к однородности и устойчивости во времени почвогрунтов).

5. Апробация методики определения устойчивости во времени почвогрунтов заводского изготовления

Разработанная методика оценки устойчивости почвогрунтов во времени и критерии для ее оценки были успешно опробованы на почвогрунтах заводского изготовления компании ООО "БИОгрунт" (Группа компаний "ПИКСА") на территории Государственного музея-заповедника "Царицыно". Для этого в 2006 году был выбран участок, расположенный на выположенном склоне, с уклоном до 5°, подверженный риску проявления эрозионных процессов. В 2006 году был произведен отбор образцов до его применения в соответствии с приведенной методикой из буртов хранения почвогрунта на территории производства. На объекте на выбранной в соответствии с правилами, приведенными в работе, пробной площадке, отбор проб производился после применения почвогрунта в октябре 2006, апреле, июле и октябре 2007 и феврале 2008 года. Полученные результаты показали, что несущественное изменение (снижение) устойчивости по принятым показателям наблюдалось, как и следовало ожидать, в первый год применения. В последующем показатели оставались стабильными, за исключением небольшого дальнейшего снижения содержания органического вещества.

По результатам проведенных исследований (см. приложение 2) можно заключить, что почвенный многокомпонентный грунт оказался устойчивым в условно неблагоприятных условиях (склон, подверженный риску эрозии) по всем показателям.