Контроль за вмістом залишків пестицидів на землях інтенсивного використання

Контроль забруднення об'єктів довкілля здійснюється, виходячи з обсягів та масштабу застосування пестицидів та інших хімічних засобів. Необхідні відомості про інтенсивність застосування пестицидів у зоні обслуговування одержують від районних га обласних станцій захисту рослин. На основі цих даних визначають господарства з найбільш інтенсивним застосуванням пестицидів за полями і культурами.

Вибір господарств для контролю за рівнями залишкових кількостей найбільш стійких і токсичних пестицидів у ґрунті і рослинах здійснюється на основі узагальнення матеріалів оперативного обліку застосування пестицидів.

У зоні обслуговування виділяють 10 – 12 господарств з найбільш інтенсивним використанням пестицидів. Як правило, це господарства за спеціалізацією з вирощування просапних, а особливо багаторічних насаджень та виноградників, у яких хімічне навантаження на 1 га досягає значних кількостей отрутохімікатів. У кожному господарстві виділяють по 2 – 3 найбільш представницьких " сигнальних" поля, де застосовуються стійкі та сильнотоксичні препарати, з типовими ґрунтами, розташованими на одному елементі мезорельєфу (рівнина, схил тощо) і провідними сільськогосподарськими культурами. Перелік пестицидів, що підлягають контролю, обсяг аналітичних робіт для вимірювання їхніх залишкових кількостей у ґрунті та рослинах визначають за результатами аналізу їхнього застосування в зоні обслуговування протягом останніх 3 – 5 років.

Вибір " сигнального" поля проводять особливо ретельно на основі попередньої рекогносцировки території. Поле повинно бути типовим для сільськогосподарського угіддя, оскільки на ньому закладається пробний майданчик, з якого відбирають ґрунт для кількісного визначення залишків пестицидів.

" Пробний" (робочий) майданчик – це ділянка розміром 100x100 м, розташована у центрі " сигнального" поля і призначена для відбору індивідуальних проб ґрунту.

Індивідуальні проби ґрунту відбирають з пробного майданчика бурами на глибину орного шару по центральній вісі майданчика і впоперек механічного обробітку ґрунту. Проби беруть у 10-ти місцях через 10 – 12 м по 2 проби в кожному місці. Точки відбору індивідуальних проб розподіляють рівномірно як у рядках, так і міжряддях. У садах індивідуальні проби ґрунту беруть на відстані 1 м від стовбурів дерев.

Перед початком відбору проб збирають відомості про застосування пестицидів, агрохімічний стан ґрунту, сільськогосподарську культуру, агротехніку, меліоративні та інші заходи. Зібрані дані заносять у " Картку сигнальної інформації" (Додаток 8).

При відборі зразка необхідно врахувати строкатість ґрунтового покриву, глибині орного шару, окультуреність ґрунту. Не можна допускати, щоб змішаний зразок складався з індивідуальних проб, відібраних з неоднорідних за кольором і гранулометричним складом ґрунтів з обробкою різними пестицидами. Маса змішаного зразка – 600 – 800 г ґрунту.

При застосуванні гербіцидів відбір ґрунтових зразків проводять як описано вище, але проби беруть за шарами: 0 – 5; 5 – 15; 15 – 25 см. Ґрунтові зразки відбирають перед збиранням урожаю одночасно з рослинною продукцією.

Індивідуальні проби не слід відбирати в поліетиленову чи пластмасову тару. Зразки ґрунту для хімічного аналізу висушують до повітряно-сухого стану і зберігають у мішечках з тканини чи в картонних коробках. До хімічного аналізу з ґрунту виключають коріння рослин, каміння, скло, друзи гіпсу, вапнякові журавчики тощо. З просіяної проби відбирають 20 г ґрунту і розтирають у ступці з агату до порошкоподібного стану.

Аналіз ґрунтових зразків виконують у 3-разовому повторюванні. Одержані аналітичні дані заносять у " Картку сигнальної інформації", яка подається в річному звіті токсикологічної групи.

При переважанні ГДК пестицидів у ґрунті для визначення величини урожаю вводять поправочний коефіцієнт – 0, 9.

Для визначення залишків пестицидів у ґрунтах з присадибних ділянок зразок відбирають з орного та підорного шару методом конверта з площі, яка дорівнює величині земельного наділу.

10. РАДІОЛОГІЧНЕ ОБСТЕЖЕННЯ ЗЕМЕЛЬ

Радіологічний контроль стану радіаційного забруднення ґрунтів сільськогосподарських угідь проводять за трьома напрямами:

- суцільний контроль усієї території угідь за допомогою розра­хункового методу з верифікацією одержаних результатів на прикладі 3 – 5 відібраних зразків ґрунту;

- уточнююче радіологічне обстеження сільськогосподарських угідь господарств, розміщених на території III і IV зони радіоактивного забруднення;

- систематичні радіологічні спостереження на стаціонарних контрольних майданчиках та в зоні діючих атомних електростанцій і районах значного поширення природних радіоізотопів.

Перші два напрями досліджень належать до завдань агрохімічної паспортизації.

Контроль за глобальними викидами і локальними забрудненнями земель внаслідок випробування ядерної зброї слід здійснювати на контрольних ділянках раз у 5 років методом гамма-зйомки і гамма-спектрометрії.

10.1. Суцільний радіологічний контроль сільськогосподарських угідь

Протягом першого туру агрохімічної паспортизації земель було визначено щільність забруднення ґрунту сільськогосподарських угідь. Тому рішення про доцільність та спосіб повторного радіологічного обстеження слід приймати на підставі аналізу радіаційної ситуації, яка склалася на певній території. Якщо на території господарства не виділено зон радіоактивного забруднення, то характеризувати радіаційний стан на кожному окремому полі або ділянці слід шляхом перерахунку показника щільності забруднення ґрунту радіонуклідом згідно із законом радіоактивного розпаду, який описується формулою:

A_t=A₀ · e^{-λ t},

де A_t – розраховувана щільність забруднення ґрунту, Кі/км²;

А₀ – початкова щільність забруднення ґрунту, Кі/км²;

е – основа натуральних логарифмів (е = 2, 72);

t – час, що пройшов від вимірювання початкової щільності, років;

λ – постійна розпаду певного радіонукліда (λ = 0, 693/T, T – період напіврозпаду радіонукліда).

Зважаючи на те, що агрохімічна паспортизація проводиться через кожні 5 років і цей термін є постійним, а λ, для цезію-137 і стронцію-90 практично однакова, то частина формули (e^{-λ t}) набуває такої величини: 0, 8958. Тобто це значення можна використовувати як постійний коефіцієнт і тоді перерахунок щільності забруднення ґрунту цими радіонуклідами слід проводити за формулою:

A_t=A₀ • 0, 896.

Оскільки вертикальна міграція радіонуклідів відбувається в незначних обсягах, розрахований показник щільності забруднення ґрунту без змін заносять до агрохімічного паспорта.

10.2. Уточнююче радіологічне обстеження

Уточнююче обстеження території землекористування складається з двох етапів: перший – проведення гамма-зйомки, яка дає можливість визначити оптимальні місця для пробовідбору; другий – відбір проб ґрунту в оптимальних місцях.

Гамма-зйомка здійснюється за допомогою приладу СРП-68-01 на відстані 1 м від поверхні ґрунту. Зйомці передує аналіз наявної інформації для виконання робіт з уточнення радіаційного стану. Якщо є дані щільності забруднення, визначені експрес-методом, а також результати гамма-спектрометрії, то цілком достатньо провести контрольний пробовідбір у кількості 3 – 4 проб, який після обробки та зіставлення результатів з попередніми даними може бути підставою для проведення або відмови від подальшої роботи з радіологічного обстеження. У разі розбіжності інформації уточнення радіаційного стану здійснюють у повному обсязі.

Для проведення гамма-зйомки цілком придатна картографічна основа, яка використовується у агрохімічному обстеженні сільськогосподарських угідь. Але особливість гамма-зйомки полягає в тому, що елементарною ділянкою в цьому випадку вважається все поле, на якому через кожні 200 м позначено маршрутні ходи. Початок і кінець маршруту розміщується не ближче 50 м від межі поля. Рухаючись за визначеним маршрутом, виконавець проводить індикаційні виміри за допомогою приладу СРП-68-01.

Результати вимірювань реєструються таким чином:

- при незначних змінах показників приладу (не більше 30%) значення гамма-фону позначають у плані за маршрутною лінією через кожні 200 м;

- якщо при безперервному спостереженні різниця між показниками приладу перевищує 30%, то цей результат фіксується в плані на місці проведення виміру, навколо якого за радіальними маршрутними ходами (відстань між якими становить 20 м) здійснюється додаткове обстеження з метою визначення розмірів аномальної плями та нанесення її на картографічну основу.

Після завершення першого етапу обстеження приступають до відбору проб ґрунту з метою оцінки поверхневого радіоактивного забруднення. В умовах однорідного гамма-фону, коли різниця між окремими показниками вимірювання не перевищує 30 %, один змішаний ґрунтовий зразок складається з індивідуальних проб, відібраних у 2 чи 3-х полях сівозміни. На аномальних плямах, площа яких перевищує 10 % загальної площі поля, також обов'язково відбирають проби.

На місці, де передбачається проведення відбору проб, за допомогою приладів ДРГ-01Т, ДБГ-06Т, ИР-02 вимірюють потужність дози на висоті 1 і 0, 03 – 0, 04 м над поверхнею ґрунту. Місце вважається придатним для відбору проб, якщо потужності доз на вказаних висотах відрізняються в 1, 3 раза. Обране місце повинне бути рівним, однорідним, відкритим. Індивідуальні проби ґрунту відбирають спеціальним радіологічним буром на глибині 20 см. Змішаний зразок складається не менш як з 5-ти індивідуальних проб загальним об’ємом 1500 – 3000 см³. Змішаний зразок переносять у поліетиленовий пакет, його вміщують у другий поліетиленовий пакет, а між ними кладуть етикетку (Додаток 9).

Кожну індивідуальну пробу обов'язково зважують, а її масу, крім етикетки, вказують і у відомості.

Розрахунок щільності забруднення проводять за формулою:

Р =2, 7 10^-11 [(А · М) / (m · s · n)],

де А – активність проби в день вимірювання, Бк;

М – маса змішаного зразка;

m – маса індивідуальної проби ґрунту;

s – площа пробовідбірного пристрою, км²;

n – кількість індивідуальних проб ґрунту, шт.

Визначення щільності забруднення території плутонієм проводять на цілинних ділянках стандартним кільцем діаметром 140 і висотою 50 мм. Після відбору кожне кільце упаковують так само, як і проби ґрунту, відібрані буром.

За вищевикладеною методикою в 1988 р. було завершено суцільне радіологічне обстеження всіх господарств, розташованих на території радіоактивного забруднення. Проте, як доведено Українським НДІ сільськогосподарської радіології, найбільш простим, набагато продуктивнішим і досить точним методом суцільного радіологічного обстеження сільгоспугідь та його уточнення є метод перерахунку гамма-зйомки в щільність забруднення ґрунту радіоцезієм через коефіцієнт пропорційності між ними. Останній визначають за формулою:

К = (Аn / Ру),

де К – експериментально визначений коефіцієнт пропорційності між гамма-фоном і щільністю забруднення ґрунту;

An – середня щільність забруднення, визначена спектрометричним аналізом 10 – 15 проб ґрунту, Кі/км²;

Ру – гамма-фон, виміряний приладом СРП-68-01 в центрі ділянки відбору проб на висоті 1 м над ґрунтом, мР/год.

Для експериментального визначення коефіцієнта пропорційності К на окремих видах сільгоспугідь (рілля, сіножаті, пасовища) в типових місцях за характером ґрунтового покриву і забруднення намічають пробні ділянки розміром 10x10 м, з яких відбирають буром 10 – 15 проб на глибині 20 см, а в центрі кожної ділянки вимірюють значення гамма-фону приладом СРП-68-01. Відібрані ґрунтові проби висушують, змішують і в кожній з них шляхом спектрометричного аналізу визначають концентрацію радіонукліда. Для перерахунку одержаних результатів на 1 кг ґрунту визначають також його питому масу. Щільність забруднення обчислюють за формулою:

An = 2 · 10⁸ · Сср · d,

де An – щільність забруднення ґрунту радіонуклідом, Кі/км²;

Сср. – середня концентрація радіонукліда в сухому ґрунті, Кі/кг;

d – питома маса ґрунту, г/см³.

Щільність забруднення ґрунту можна розрахувати за іншою формулою:

Аn = (Сcр · m · 31, 85 · 10⁸) / r,

де Сcр. – середня концентрація радіонукліда в сухому ґрунті, Кі/кг;

m – середня маса проби ґрунту в об'ємі бура, кг;

r – радіус бура, см.

Підставляючи розрахунковий показник щільності забруднення ґрунту в формулу К = Аn / Ру, знаходять коефіцієнт пропорційності між гамма-фоном і щільністю забруднення. Середній з п'яти зна­чень коефіцієнт пропорційності (за кількістю пробних ділянок експериментального визначення) використовують для розра­хунків щільності забруднення ґрунту на певному угідді.

Одержавши експериментально обґрунтований середньозваже­ний коефіцієнт пропорційності, можна приступати до проведення суцільного радіологічного обстеження або уточнення щільності забруднення ґрунтів за даними попередньої (наприклад, 1998 р. обстеження) чи знову виконуваної гамма-зйомки.

Результати вимірювання гамма-фону приладом СРП-68-01 підставляють у формулу Аn = К · Ру. Після нескладних розрахунків одержують показники щільності забруднення ґрунту радіоцезієм, за якими для кожного господарства складають картог­рами, відомості забруднення полів та радіологічні паспорти.

На основі картограм щільності забруднення всі поля необхідно поділити на 3 групи – до 5 Кі/км², 5 – 10 і 10 – 15 Кі/км². Відповідно до цих груп уводять поправочні коефіцієнти (Додатки 10, 11).

Спеціальні радіологічні спостереження на стаціонарних контрольних майданчиках та в зоні діючих атомних електростанцій про­водяться за методикою, викладеною в «Программе работ радиологи­ческих подразделений Государственной агрохимической службы на 1978 – 1980 годы», з наступними змінами й уточненнями.

11. ЯКІСНА ОЦІНКА ҐРУНТІВ

Для оцінки родючості ґрунту та його екологічного стану використовують матеріали великомасштабного обстеження ґрунтів (нариси, ґрунтові карти), матеріали детального агрохімічного обс­теження ґрунтів та результати короткострокових польових дослідів з добривами, проведених агрохімічною службою України за 1966 – 1991 pp.

На першому етапі складають агрохімічний паспорт поля, який характеризує сучасний стан родючості ґрунту та ступінь його заб­руднення токсичними агрохімікатами, важкими металами та радіонуклідами (Додаток 12).

На другому етапі проводять оцінку родючості ґрунту поля (зе­мельної ділянки). Для цієї мети використовують нормативні дані урожайності зернових культур, таких як: пшениця озима, жито озиме, ячмінь озимий, ячмінь ярий, просо, овес, горох, соя на різних агровиробничих групах ґрунтів з урахуванням грануломет­ричного складу, гідроморфності, еродованості, солонцюватості то­що. Нормативні врожаї розроблюють на рівні адміністративних районів, областей і в цілому для України (Додаток 13). Норматив­на урожайність відповідає переважно середнім показникам родючості ґрунту. На конкретному полі визначають назву ґрунту і агровиробничу групу, до якої він належить. За номенклатурним спис­ком агровиробничих груп ґрунтів встановлюють шифр агрогрупи і нормативну врожайність. За результатами агрохімічного обсте­ження ґрунту, нормативну врожайність коригують на агрохімічні показники за допомогою поправочних коефіцієнтів. Для аг­рохімічних показників (гумус, ступінь кислотності, вміст рухомих форм фосфору і обмінного калію) розраховано шкали поправоч­них коефіцієнтів (Додатки 18 – 21).

Розрахункову врожайність на конкретному полі визначають за рівнянням:

У_роз.= Унор. · (К₁ · К₂ · К₃... К_n),

де У_роз. – урожай розрахунковий, ц/га; Унор. – урожай нормативний, ц/га; К₁, К₂, К₃... К_n – поправочні коефіцієнти.

Приклад розрахунку

Характеристика ґрунту поля: ґрунт – дерново-підзолистий супіщаний; нормативна врожайність зернових – 20 ц/га; ^; вміст гумусу – 1, 1%; рН_КСІ – 6, 5; вміст рухомого фосфору (за Кірсановим) – 110 мг/кг; вміст обмінного калію (за Кірсановим) – 70 мг/кг ґрунту, поправочний коефіцієнт (K₁) на вміст гумусу – 0, 9; (К₂) на ступінь кислотності – 1, 0; (К₃) на вміст рухомого фосфору – 1, 1; (К₄) на вміст обмінного калію – 0, 8.

У_роз.= 20 ц/га · (0, 9 · 1, 0 · 1, 1 · 0, 8) = 15, 8 ц/га

Якщо на полі ґрунти належать до різних агровиробничих груп, то врожайність розраховують за кожною агрогрупою окремо. Се­редньозважену врожайність розраховують також для поля, сівозміни, сіль господарського підприємства, адміністративного району, адміністративної області.

На третьому етапі проводять екологічну оцінку ґрунту. Якщо забруднення ґрунту немає, то коригування врожайності на еко­логічні показники не проводиться. Якщо ж забруднення є, коригу­вання урожайності проводять за допомогою поправочних ко­ефіцієнтів (Додатки 7, 10, 11). При комплексному забрудненні кори­гування проводять на кожний з наявних забруднювачів. Поправочний коефіцієнт на забрудненість агрохімікатами прийнято за 0, 9.

Одержана врожайність зернових після коригування є прогноз­ною на певному полі. За нею або бонітетом, який визначається за бальною шкалою (Додаток 22), оцінюють родючість ґрунту.

Ґрунт, на якому одержують 50 ц/га і більше, оцінюють у 100 балів. Шкала урожайності змінюється від 100 до 10 балів з інтерва­лом 2 бали. У виробничих умовах урожайність зернових (без куку­рудзи) коливається переважно в межах 10 – 40 ц/га, а якість ґрунту оцінюється на рівні 20 – 80 балів.

Оцінку якості ґрунту за середньозваженими показниками про­водять для сівозміни, сільськогосподарського підприємства, адміністративного району і області.

Розрахунки здійснюють автоматизовано на основі електронних баз даних нормативних урожаїв для основних агровиробничих груп ґрунтів адміністративних районів, а також поправочних ко­ефіцієнтів на агрохімічні та екологічні показники ґрунту конкрет­ного поля (земельної ділянки).

Для грошової оцінки землі використовують " Методику експе­ртної грошової оцінки земельних ділянок" (Постанова КМ Ук­раїни №1531 від 11 жовтня 2002 p.).

12. ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МОНІТОРИНГУ ҐРУНТІВ ТА АГРОХІМІЧНОЇ ПАСПОРТИЗАЦІЇ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ЗЕМЕЛЬ

Для визначення еколого-агрохімічного стану ґрунтів поля, господарства, адміністративного району та області необхідно створення агрохімічних інформаційних баз даних з використанням уніфікованої технології введення та обробки інформації. Для комплексного аналізу інформації та підготовки управлінських рішень відібрані дані агрохімічних досліджень території полів або земельних ділянок повинні бути представлені у цифровій формі і мати просторову прив'язку до:

- структури землекористування господарства (унікальний номер господарства в районі, номер сівозміни та номер поля);

- структури адміністративно-територіального поділу (коди району, міста, населеного пункту);

- структури мереж спостережень (номер ділянки агрохімічного обстеження);

- ґрунтового виділу на карті (агровиробнича група, назва ґрунту; гранулометричний склад);

- агроландшафтної територіальної одиниці.

Оперативну агрохімічну інформацію сільськогосподарських зе­мель надає мережа спостережень агрохімічного моніторингу, до складу якої входять державні проектно-технологічні центри охо­рони родючості ґрунтів і якості продукції Автономної Республіки Крим і областей, які проводять обстеження та контроль за станом ґрунтів і рослинності.

Бази даних агрохімічної паспортизації сільськогосподарських угідь мають бути створені з використанням нормативних даних, уніфікованих довідників та класифікаторів. З метою організації тривалого збереження та використання агрохімічних спостере­жень до початкової інформації висувають вимоги щодо стандарти­зації та уніфікації даних. Уніфікація забезпечується шляхом вико­ристання систем кодування та класифікації даних, сформованих з урахуванням різноманітності ґрунтів, агрокультур та сільськогос­подарської продукції. Класифікатори повинні відображати різноманітність ґрунтів сільськогосподарських районів та агрокультур різних природно-кліматичних зон України.

Основним принципом організації інформаційного забезпечення є врахування просторової компоненти (прив'язки до структури землекористування) інформації, що нагромаджується, з метою прив'язки даних до світової системи координат та їхньої інтеграції до єдиного геоінформаційного простору – до Інтегрованого аг­рохімічного банку даних Центрдержродючості Мінагрополітики України.

Організація інформаційного забезпечення системи включає два етапи:

- організацію агрохімічного інформаційного забезпечення створення інформаційних баз локального рівня та Інтегрованого Банку даних;

- організацію топографічного інформаційного забезпечення.

Принципи організації інформаційного забезпечення такі:

1. Агрохімічне інформаційне забезпечення призначено для інтеграції і аналізу даних агрохімічних спостережень, що нагромад­жуються в регіональних центрах " Облдержродючість", з метою контролю родючості ґрунтів.

2. Збір та передача інформації визначається угодами між регіональними проектно-технологічними центрами охорони ґрунтів " Облдержродючість", Центром охорони родючості ґрунтів, Мінагрополітики України, " Центрдержродючість" та Національ­ним науковим центром – " Інститутом ґрунтознавства та агрохімії ім. О.Н.Соколовського" УААН.

3. У процесі збору даних необхідно користуватися розроблени­ми паспортами, що описують місце пробовідбору, методику та інші характеристики, враховуючи уніфіковані довідники. Планові місця пробовідбору мають бути заздалегідь нанесені на карту та уточнені після відбору проб. Під час повторного пробовідбору на цих же ділянках необхідно користуватися таким самим маркуван­ням.

4. Видача даних стороннім користувачам має проводитись через експорт даних.

5. База даних повинна реалізовуватись за допомогою СУБД MS Access 5.0 в операційному середовищі MS Windows'98.

Топографічне інформаційне забезпечення призначено для геокодування агрохімічних даних на рівні поля та господарства, а та­кож побудови тематичних карт оцінки території.

Інформація, як правило, прив'язана до структури землекорис­тування господарства, назви господарства або населеного пункту і не має прив'язки до світової системи координат.

1. Для прив'язки місць відбору зразків до геодезичної системи координат необхідна прив'язана схема землекористування з атри­бутивною інформацією.

2. Для побудови тематичних карт еколого-агрохімічної оцінки необхідно мати карту землекористування з нанесеними межами полів, шари географічних об'єктів, мережі шляхів, лісів, лісосмуг, населених пунктів, типів рослинності.

12.1. Вимоги до структури Бази даних агрохімічної паспортизації полів

Згідно з вимогами до вхідних даних та запланованою структурою прив'язки агрохімічної інформації (структури мережі спостережень, структури землекористування і номеру ґрунтового виділу на карті) створюється агрохімічна база даних локальних масштабів. Згідно з розробленою структурою Бази даних, створено фор­ми збору даних агрохімічного обстеження, наведені у Додатку 23.

12.2. Вимоги до програмного забезпечення

Технологія обробки даних вимагає спільного функціонування геоінформаційної підсистеми (ГІС) зі спеціальним чином ор­ганізованою багатошаровою картографічною інформацією, тема­тичними базами даних і блоку математичних моделей. Концепту­ально геоінформаційна система оцінки агрохімічного стану ґрунтів складається з інтегрованого атрибутивно-картографічного банку даних і блоку математичного моделювання. Об'єднуючим ядром системи є комплекс геоінформаційних систем і система уп­равління базами даних (СУБД).

Комплекс геоінформаційних систем складається з PC Arclnfo, Maplnfo і Surfer. Кожна з цих систем має визначене призначення в ланцюгу обробки даних, пов’язане з особливостями і можливостями тієї чи іншої ГІС. PC Arclnfo зручно використовувати для створен­ня картографічного матеріалу шляхом дигіталізації. Крім того, PC Arclnfo використовується для побудови похідних карт, коли не­обхідний комплексний (спільний) аналіз кількох показників. Maplnfo застосовують для побудови тематичних карт, підготовки вихідних карт для відображення на екрані та друку. Мова програму­вання MapBasic допомагає передавати картографічні дані в блок мо­делей і відображати на карті результати моделювання, а також ство­рювати системи введення просторово прив’язаної семантичної та виведення комплексної тематичної (картографічної і семантичної) інформації з дружнім для користувача інтерфейсом. Maplnfo дає змогу суміщати на одному екрані растрові та векторні зображення, що можна використовувати для векторизації растрових карт.

Система управління базами даних (СУБД) базується на вико­ристанні певної моделі даних, яка відображає взаємозв'язок між об'єктами. У використовуваній моделі даних об'єкти та взаємо­зв'язок між ними подано за допомогою таблиць (реляційна модель даних). Взаємозв'язки також розглядаються як об'єкти. Використо­вувана модель даних (СУБД) повинна задовольняти такі умови:

- база даних повинна легко розширюватися при реорганізації та розширенні предметної зони;

- база даних має легко змінюватися при зміні програмного та апаратного середовища;

- дані до включення в базу даних слід перевіряти на досто­вірність;

- доступ до даних, які розміщуються в базі даних, повинні мати лише особи з відповідними повноваженнями. Дані мають розмі­щуватись у форматах, доступних для використовуваної ГІС.

12.3. Вимоги до апаратного забезпечення

Основним складником географічної інформаційної системи є апаратна частина, до якої входить:

- комп'ютер IBM PC Pentium IV – файловий і комунікаційний сервер для зв'язку з віддаленими ресурсами і базами даних;

- комп'ютер IBM PC Pentium IV – сервер баз даних;

- IBM PC Pentium III – виробничі комп'ютери для співробітників;

- IBM PC Pentium III – виробничий комп'ютер для начальника Центру;

- дігітайзер і сканер, які використовують для конвертації карт і документів у цифрову форму для обчислювальних програм;

- плотер або принтер, які використовують для подання резуль­татів;

- міжкомп'ютерні комунікації, які забезпечують зв'язок з локаль­ними і глобальними мережами або телефонними лініями з вико­ристанням " модема” (рис. 2).

Рис. 2. Апаратні компоненти географічних інформаційних систем.

13. СТАНДАРТИЗАЦІЯ І МЕТРОЛОГІЯ В ГАЛУЗІ ОХОРОНИ РОДЮЧОСТІ ҐРУНТІВ

Останніми роками в Україні питання у галузі стандартизації та метрології знайшли відображення у ряді законів та постанов Кабінету Міністрів України. Визначено адміністративну відповідальність за порушення норм і правил стандартизаційної та метрологічної діяльності. Реалізація законодавчих актів дає мож­ливість забезпечити проведення єдиної в країні технічної політики щодо забезпечення єдиної системи вимірювань і якості продукції (послуг). У державі створено національну систему стандартизації, метрології та сертифікації. На базі міністерств та відомств створені і функціонують у провідних галузях науки, техніки та економіки Технічні комітети (ТК) зі стандартизації, а на базі провідних інститутів – головні і базові організації зі стандартизації (ГОС, БОС) та метрологічної служби (ГОМС, БОМС).

Так, на базі Національного наукового центру " Інститут ґрунтоз­навства та агрохімії ім. О.Н.Соколовського" (ННЦ ІГА) Держав­ним стандартом створено ТК " Ґрунтознавство"; Міністерством аг­рарної політики – ГОС (закріплена група продукції: ґрунти, доб­рива мінеральні, добрива органічні, хімічні меліоранти); Мінекоресурсів – БОМС; УААН – БОС і БОМС. Тільки за останній період розроблено і введено в дію наказами Держстандарту три держав­них стандарти; по лінії різних міністерств і відомств розроблюють­ся та видаються галузеві стандарти (ГСТУ) і відомчі нормативні документи (ВНД).

На сьогодні нормативна база агрохімічної служби включає май­же 100 міждержавних стандартів (ГОСТів), близько 20 галузевих стандартів (ОСТ), близько 20 методичних вказівок щодо методів агрохімічних аналізів ґрунтів, добрив, польових досліджень ґрунтів, але всі вони розроблені ще за існування СРСР.

Аналіз стандартів, який виконали співробітники ННЦ ІГА, свідчить, що їхня переважна більшість може бути використана без значного перероблення, деякі потребують докорінних змін, а ок­ремі нормативні документи не потрібні взагалі.

Потребує значного поліпшення нормативна база проведення агрохімічної паспортизації земель сільськогосподарського призначення. Відомчі нормативні документи (ВНД) не проходять стадії широкого обговорення із залученням провідних інститутів та спеціалістів, у результаті чого вони переслідують і відображають вузьковідомчі інтереси.

У цілому можна констатувати, що діюча нормативна база з урахуванням її застарілості, не може забезпечити у повному обсязі охорону родючості ґрунтів і агрохімічну паспортизацію полів. Можна також відзначити незадовільний стан справ у таких напря­мах, як:

- наявність, систематизація та актуалізація інформаційно-довідкового фонду, обов'язкового для застосування стандартів і методик;

- акредитація вимірювальних та аналітичних лабораторій і атес­тація методів досліджень (згідно з " Переліком тимчасово допущених до використання та атестованих методик визначення складу та властивостей проб об'єктів довкілля, викидів та скидів забрудню­ючих речовин у них", 1997);

- утримання та своєчасне технічне обслуговування засобів вимірювань, зокрема стандартних зразків.

Для розвитку стандартизації та метрології у галузі охорони родючості ґрунтів, агрохімічної паспортизації пропонують такі заходи:

- виконати аналіз існуючої нормативної бази, переглянути наявну систему ГОСТ, ОСТ на відповідність їх чинним законодавчим та нормативним актам;

- розробити і впровадити систему державних (ДСТУ) і галузевих (ГСТУ) стандартів, узгоджених з міждержавними стандартами (ДСТУ ISO);

- створити систему стандартних зразків та довідкових даних; розробити агрохімічний сертифікат на поле (земельну ділянку).

Джерелами фінансування робіт у галузі стандартизації та мет­рології можуть бути держбюджет (державні стандарти), кошти Міністерства аграрної політики України (галузеві стандарти) та інших Міністерств і відомств, зацікавлених у цих роботах.

14. КОНТРОЛЬ ЗА ЯКІСТЮ ПАСПОРТИЗАЦІЇ ЗЕМЕЛЬ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

Під час проведення паспортизації земель сільськогосподарсько­го призначення важливим етапом цих робіт є контроль за якістю їхнього проведення. Досить часто відібрані зразки ґрунтів не зовсім правильно відображають результати обстеження. Це стосується поживних речовин, особливо рухомих форм фосфору, який характеризується високим варіюванням.

Проведення робіт щодо контролю за якістю агрохімічної пас­портизації земель сільськогосподарського призначення було раніше покладено на Київський філіал ЦІНАО. Нині зазначені ро­боти організовує Державний технологічний центр охорони родючості ґрунтів " Цснтрдержродючість", який, крім своїх спеціалістів, може залучати до проведення цієї роботи спеціалістів державних проектно-технологічних центрів охорони родючості ґрунтів і якості продукції Автономної Республіки Крим та областей.

Контрольне агрохімічне обстеження проводить комісія, яку призначає директор Центрдержродючості, а також перевірку робіт і надання науково-методичної допомоги центрам " Облдержро­дючість". Мета контрольного обстеження – перевірка додержання інструкцій та методичних вказівок з відбору зразків ґрунту, пра­вильності проведення аналізів і підвищення якості матеріалів обстеження, написання агрохімічних нарисів, складання картограм, надання рекомендацій із застосування добрив, які передаються в господарства. У проведенні цих робіт необхідно додержуватись та­ких правил.

Контрольне обстеження проводять, у першу чергу, в тих госпо­дарствах, від яких надійшли скарги на неякісне виконання робіт. Якщо скарг не було, спільно із центром " Облдержродючість" підбирають господарство, де обстеження проводилось не раніше, ніж через рік. Як показують дослідження, сезонні зміни вмісту ру­хомих форм поживних речовин, при невисокому і середньому рівні застосування добрив, незначні, в зв’язку з чим відбір зразків під час контрольного відбору можна проводити протягом усього вегетаційного періоду. На полях з високим рівнем застосування добрив (овочеві, технічні, виноградники) обстеження проводять до їхньо­го внесення – весною і восени після збору врожаю, за участю комісії та ґрунтознавця-агрохіміка, який проводив агрохімічне обстеження в господарстві.

Вибір контрольних ділянок погоджують з головним агрономом господарства. Визначають черговість полів чи приватних ділянок, якщо вони є. З відомостей попереднього агрохімічного обстеження виписують дані про вміст рухомих форм поживних речовин. Зби­рають інформацію про попередники, врожайність сільськогоспо­дарських культур, кількість внесених добрив за останні 3 – 5 років, а також у рік, коли проводять контрольну перевірку. Категорично забороняється відбір зразків одразу ж після внесення добрив.

Вибрані ділянки переносять на кальку із сіткою квадратів. Еле­ментарні ділянки обстежують під тими номерами, що і в попе­редньому обстеженні із збереженням напряму маршрутних ходів.

Відібрані зразки направляють із супроводжувальною відомістю в центр " Облдержродючість", де якість аналітичних робіт досить висока. Після виконання аналізів, розмелені зразки ґрунту переда­ють в аналітичний відділ контрольного центру для контролю за якістю аналізів. Під час оцінки якості агрохімічного обстеження результати аналізів контрольних ґрунтових зразків порівнюються з даними попереднього обстеження, проведеного центром, за середнім значенням рухомих форм поживних речовин. Якщо середні значення Р₂О₅ і К₂О, азоту сполук, що гідролізуються, разом з по­милкою визначення перебувають у межах одного й того самого класу забезпеченості, можна вважати, що агрохімічне обстеження проведено правильно.

Результати основного і контрольного обстеження повинні бути математично оброблені з урахування середньоарифметичного зна­чення Р₂О₅ і К₂О, помилки середнього коефіцієнта варіювання (%) та інших показників.

14.1. Оцінка якості аналізів на вміст важких металів та залишків пестицидів; зовнішній і внутрішній контроль

14.1.1. Залишки пестицидів

Зовнішній контроль. Контрольні зразки ґрунту готують у " Центрдержродючість" на основі відібраних проб ґрунту, що не містять залишків пестицидів. Концентрації внесених пестицидів становлять 0, 01 (мг/кг); 0, 1 мг/кг або 0, 1 ГДК; 1, 0 ГДК.

Якість аналізів оцінюють на основі результатів аналізу контрольних зразків ґрунту за відносною похибкою визначення, яка не повинна перевищувати 30 % при довірчій вірогідності 0, 95, n = 3. Відносну похибку визначають за формулами:

- середня квадратична похибка одиничного визначення;

- середня квадратична похибка середнього значення, або середньоквадратичного відхилення;

- похибка визначення, або довірчий інтервал, %;

- відносна похибка визначення (%),

де х – середнє арифметичне одиничних визначень;

n – число виз­начень;

Р – довірча вірогідність;

t_{p n} – коефіцієнт Стьюдента.

Результати зовнішнього контролю на вміст залишків пести­цидів подають у формі табл. 5.

Таблиця 5

Результати зовнішнього лабораторного контролю за вмістом залишків пестицидів у грунті

Елемент	Середнє арифметичне значення, мг/кг	Середня квадратична похибка одиничного визначення	Середня квадратична похибка середнього значення	Похибка визначення	Відносна похибка визначення

Внутрішній контроль. Контрольні зразки ґрунту готують спеціалісти обласних державних центрів " Облдержродючість".

У контрольні зразки ґрунту вносять таку кількість пестицидів, щоб можна було визначити їхній вміст у неконцентрованому екстракті, об'ємом 80 – 110 мл. Результати аналізу неконцентрованого екстракту свідчать про ефективність екстракції, яка не повинна бути менша 75 – 80 %.

Порівняння результатів аналізу концентрованого і неконцентрованого екстрактів дає можливість судити про втрати пестицидів під час концентрування.

де к– відсоток вилучення, частка од.

Результати внутрішнього контролю на вміст залишків пестицидів подано у формі табл. 6.

Таблиця 6

Результати внутрішнього лабораторного контролю за вмістом залишків пестицидів у ґрунті

Приготування контрольних зразків ґрунту

10 – 30 г повітряно-сухого ґрунту, просіяного через сито з розміром отворів 0, 5 мм, після попереднього помелу вносять у бюкс або стакан, додають дистильовану воду в кількості 20 % від маси зразка ґрунту, перемішують протягом 3 – 5 хв, щільно закривають і залишають у такому вигляді на 20 – 28 год. Після цього у вологий зразок вносять 0, 2 – 0, 6 мл розчину пестициду в ацетоні, тобто кількість ацетону становить 0, 5 – 2 % маси зразка повітряно-сухого ґрунту. Вміст бюксу ретельно перемішують протягом 7 – 10 хв, щільно закривають і залишають у такому вигляді на 20 – 28 год. Після цього посудину відкривають і залишають на повітрі, при кімнатній температурі на 1 – 2 доби до повітряно-сухого стану зразка ґрунту. Приготовлений у такий спосіб зразок запаюють у поліетиленовий пакет і зберігають за температури не вище 80 ⁰С.

14.1.2. Важкі метали

За 20 днів до початку робіт " Центрдержродючість" розсилає обласним центрам стандартний зразок ґрунту. Якість аналізів оцінюють за відносною похибкою визначення, яка не повинна перевищувати 25 % при довірчій вірогідності 0, 95. Вона оцінюється за середньою квадратичною похибкою з урахуванням коефіцієнта Стьюдента. Результати зовнішнього контролю подано за формою табл. 7.

Зазначений стандартний зразок ґрунту використовують при проведенні внутрішнього лабораторного контролю шляхом уведення зашифрованих проб. Аналізи повторюють три рази. Оцінка результатів контролю здійснюється за наведеними показниками. Результати внутрішнього лабораторного контролю наведено в табл. 7.

Таблиця 7

Результати зовнішнього лабораторного контролю за вмістом важких металів у грунті

Елемент	Середнє арифметичне значення, мг/кг	Середня квадратична похибка одиничного визначення	Середня квадратична похибка середнього значення	Похибка визначення	Відносна похибка визначення

ДОДАТКИ

Додаток 1