Бычинский В.А., Вашукевич Н.В. Тяжелые металлы в почвах в зоне влияния промышленного города

Подождите немного. Документ загружается.

Прочная фиксация поллютантов обеспечивает выполнение почвой ее защитной

функции в отношении и вод, и воздуха, и растений. Непрочное удерживание

загрязняющих веществ почвенными компонентами может вести к созданию опасной

экотоксикологической обстановки. Если при мониторинге вод и воздуха

эффективны показатели общего содержания загрязняющих веществ в их составе, то

при почвенном мониторинге необходимо оценивать как общее содержание этих

веществ, так и содержание их подвижных (водно-миграционных и воздушно-

миграционных) соединений. Все вышесказанное говорит о том, что при

экологическом мониторинге почв комплексным должен быть контроль выполнения

почвой всех названных функций почвы (Мотузова, Безуглова,2007).

3.3. Почвенный экологический мониторинг: понятия, показатели, о б ъ е к т ы , в и д ы .

Почвенный экологический мониторинг-система регулярного не ограниченного

в пространстве и времени контроля почв, который дает информацию об их состоянии

с целью оценки прошлого, настоящего и прогноза его изменения в будущем.

Почвенный мониторинг – одна из важнейших составляющих экологического

мониторинга в целом, он направлен на выявление антропогенных изменений почв,

которые могут в конечном итоге нанести вред здоровью человека.

Почвенные показатели, отражающие их экологической состояние, т. е.

взаимосвязь с сопредельными средами влияние на живые организмы, называют

индикаторами мониторинга. Они информативны также при оценке устойчивости

экосистемы в отношении того или иного виде деградации. Общие требования к

индикаторам почвенного экологического мониторинга следующие:

• информативность в отражении состояния почв компонента экосистемы;

• чувствительность к смене экологической обстановки доступность методов

аналитического о п р е д е л е н и я ;

• правильность и воспроизводимость результатов их аналитического определения,

обеспечивающие сопоставимость данных.

Выбор почвенных показателей состояния почв зависит, прежде всего, от вида

деградации почв. Имеет значение природа изменчивости контролируемых свойств

почв. При любых видах деградации почвенный мониторинг предполагает определение

трех групп показателей:

• показатели ранней диагностики появления неблагоприятных свойств и почвенных

режимов;

• показатели, характеризующие сезонные или срочные (2-5 лет) изменения свойств

почв. Эта группа показателей рекомендуется для оценки текущего состояния

почвы, для прогноза урожайности и в связи с необходимостью корректировок для

срочного повышения урожая текущего года (проведением поливов, внесением

удобрений и т. д.);

• п о к а з а т е л и д о л г о с р о ч н ы х и з м е н е н и й , п р о я в л я ю щ и х с я в т е ч е н и е 5 -1 0 и б о л е е л е т ,

отражающие неблагоприятные тенденции антропогенного изменения свойств почв.

Среди контролируемых показателей состояния почв

(индикаторов) различают две группы: биохимические и педохимические (Мотузова,

2 0 0 1 ) .

Биохимические показатели, характеризуют аккумуляцию в почвах самих

загрязняющих веществ и возможность их непосредственного негативного влияния на

живые организмы. К этой группе относят следующие показатели: а) общее (валовое)

содержание загрязняющих веществ, б) содержание подвижных соединений

загрязняющих веществ, как реально

подвижных (вещества в почвенных растворах, в

лизиметрических водах), так и непосредственно связанных с ними потенциально

подвижных соединений э ти х же веществ в составе твердых фаз почвы. Содержание

последних характеризует способность загрязняющих веществ переходить в вытяжки

разбавленных кислот, растворов солей и комплексообразователей. Педохимические

показатели- это свойства почв, изменение которых може т быть вызвано

загрязняющими веществами, и которые могут косвенно отрицательно влиять на живые

организмы. К педохимическим (косвенным) показателям относятся показатели

важнейших химических свойств почв: показатели гумусного состояния почв, кислотно-

основных свойств, к а т и о н н о -о б м е н н ы х , в о т д е л ь н ы х с л у ч а я х о к и с л и т е л ь н о -

в о с с т а н о в и т е л ь н ы х с в о й с т в п о ч в .

Объектами наблюдения при почвенном мониторинге, проводимом на всех уровнях,

я в л я ю т с я :

• ненарушенные (или минимально нарушенные) природные (заповедные)

экосистемы;

• частично трансформированные естественные экосистемы (наиболее

распространенные);

• собственно антропогенные, преобразованные человеком техногенные ландшафты,

полностью утратившие природные черты, которые можно назвать искусственными

(сведена растительность, загрязнены воды, п о ч в ы ) .

Выбранные объекты мониторинга должны быть четко

зарегистрированы, нанесены на карту (или карто-схему), что обеспечивает

в о з м о ж н о с т ь с л е д и т ь з а и з м е н е н и е м а н а л и з и р у е м ы х п о к а з а т е л е й в о в р е м е н и .

Группировка видов почвенного экологического мониторинга выглядит,

следующим образом:

1 . Локальный и региональный

п о ч в е н н ы й э к о л о г и ч е с к и й м о н и т о р и н г д е л и т с я н а

следующие виды:

1 . 1 . Специфический мониторинг почв: а) мониторинг почв, подверженных

загрязнению,

6) мониторинг агрохимический.

1 . 2 . Комплексный мониторинг почв: а) мониторинг опустынивания, б) мониторинг

пастбищ, в) ирригационно-мелиоративный.

1 . 3 . Универсальный мониторинг почв: а) контроль микробиологического состояния

почв, б) контроль качества почв (бонитировка), в) дистанционный мониторинг почв.

2. Глобальный почвенный экологический мониторинг.

Многие положения почвенного экологического мониторинга разработаны

специально для контроля загрязнения почв и не находят практического применения

при контроле выполнения почвами других ф у н к ц и й .

Виды специфического мониторинга загрязненных почв

Виды экологического мониторинга загрязнения почв выделяют по типу

контролируемой среды, по дальности и механизмам распространения загрязняющих

веществ. В связи со спецификой природных сред различают биотический и

абиотический мониторинг (Израэль, 1984). В соответствии с закономерностями

распространения загрязняющих веществ выделяют уровни мониторинга:

локальный; региональный, глобальный (Герасимов; 1975).

Л о к а л ь н ы й м о н и т о р и н г н а з ы в а ю т е щ е с а н и т а р н о -г и г и е н и ч е с к и м и л и и м п а к т н ы м .

П о д санитарным состоянием почв понимается совокупность их физико-химических и

биологических свойств, определяющих качество и степень безопасности почв в

эпидемическом и гигиеническом отношениях. Он направлен на контроль уровня

содержания в окружающей среде тех загрязняющих веществ, которые выбрасывает

конкретное предприятие. Почвы анализируются в любом случае загрязнения

окружающей среды. Важно как раннее обнаружение экологической опасности,

связанной с загрязняющими веществами, так и выявление закономерностей

накопления их. Результаты обследования почв учитываются при установлении

уровня загрязнения почв и составлении прогноза опасности для здоровья и условий

проживания людей в населенных пунктах, при разработке мероприятий по

рекультивации почв, при профилактике заболеваний людей, при разработке

технических решений по реабилитации и охране водосборных территорий, при

установлении очередности санационных мероприятий и т.д. В населенных пунктах

контроль проводят с учетом их функциональных зон. В первую очередь обследуются

почвы территорий повышенного риска воздействия на здоровье населения (почвы

окрестностей детских дошкольных, школьных и лечебных учреждений, селитебные

территории, зоны санитарной охраны водоемов, питьевого водоснабжения, земли

сельхозугодий, рекреационные зоны).

Точки отбора проб почв располагают с учетом розы ветров, рельефа

местности, растительного покрова и; гидрологических условий, т. е. условий, которые

обеспечивают распространение загрязняющих веществ от источника. Вблизи источника

частота размещения точек пробоотбора больше (на расстоянии 50, 100, 200, 300 м), с

удалением от него частота снижается. При контроле загрязнения почв транспортными

магистралями пробные площадки з

акладывают на придорожных полосах с учетом

названных факторов. Пробы отбирают с узких полос длиной 200—500 м на

расстоянии 0— 10, 10 — 50, 50— 100 м от. полотна д о р о г и с г л у б и н ы 0 —1 0 с м .

[С а н и т а р н о -э п и д е м о л о г и ч е с к и е т р е б о в а н и я … . , 2 0 0 4 ]

Региональный мониторинг направлен на оценку влияния на состояние

окружающей среды региона всех видов человеческой деятельности (распашка,

разведение и вырубка лесов, градостроительство, транспорт, промышленное

производство, энергетика, сельское хозяйство, торговая сеть, здравоохранение и пр.).

Он представляет собой слежение за взаимодействием природы и человека в

процессе природопользования. Контроль осуществляется различными службами:

гидрометеослужбой, агрохимслужбой, гидрохимической, лесоустроительной,

сейсмологической и другими службами. Этот вид мониторинга И.П. Герасимов называл

еще геосистемным, так как в основу контроля распространения загрязняющих веществ

в регионе положены принципы распространения природных химических веществ в

ге о си с те м е .

Фоновый мониторинг - обязательный вид мониторинга. Цель его -

контроль состояния почв территорий которые могут служить эталонами

окружающей среды, своего рода «нулевыми точками отсчета» при проведении

локального и. регионального мониторинга. Более надежная характеристика фонового

содержания контролируемых химических веществ в почвах может быть получена при

проведении специального обследования фоновых почв. Объектами наблюдения для

фонового мониторинга служат почвы, характерные для региона исследования, в

минимальной степени подверженные антропогенному в о з д е й с т в и ю , н а п р и м е р п о ч в ы в

з а п о в е д н и к а х и л и п а м я т н и к а х п р и р о д ы . Р е г у л я р н ы е н а б л ю д е н и я з а п о ч в а м и ф о н о в ы х

т е р р и т о р и й п о з в о л я ю т о ц е н и т ь и з м е н е н и е и х э к о л о г и ч е с к о г о с о с т о я н и я в о в р е м е н и .

Глобальный мониторинг- это система контроля за общепланетарным

распространением контролируемых веществ, которое происходит за счет дальнего

переноса их в атмосфере. Называют этот вид-мониторинга также биосферным, так как

его результаты характеризуют глобальные изменения состояния живых организмов

на планете под влиянием человеческой деятельности. Гл о б а л ь н ы й м о н и т о р и н г

проводится в таких же условиях, как и фоновый мониторинг. Различия между этими

двумя видами мониторинга состоят в использовании полученных данных.

Результаты фонового мониторинга используются как вспомогательные при проведении

локального и регионального мониторинга. Глобальный мониторинг направлен на

выполнение собственных задач: оценки интенсивности влияния глобального переноса

веществ на состояние почв, удаленных от источников загрязнения. Выполняется в

заповедниках, получивших от ЮНЕСКО статус биосферных заповедников.

[Лозановская и др., 2002]

3.4. Научно-методические подходы к оценке степени з а г р я з н е н и я п о ч в

В настоящее время существует несколько подходов к оценке степени

химического загрязнения почв:

• оценка на основании санитарно-гигиенического нормирования содержания в почвах

загрязняющих веществ

• оценка геохимических изменений, произошедших при антропогенном воздействии

• оценка совокупного действия загрязнителей с учетом степени их токсичности

3 . 4 . 1 . О ц е н к а н а о с н о в а н и и с а н и т а р н о -г и г и е н и ч е с к о г о н о р м и р о в а н и я содержания в

почвах загрязняющих веществ

При санитарно-гигиеническом нормировании содержания в почвах

загрязняющих веществ используется система соотнесения фактически определенной

концентрации элемента с предельно допустимой концентрацией загрязняющего

вещества, при которой изучаемые объекты подразделяются на две категории:

соответствующие и не соответствующие требованиям (Санитарные нормы ..., 1988;

Гигиеническая оценка ..., 1999; Выявление деградированных..., 1995). Следует

отметить, что в мировой практике разработка ПДК для почв была начата впервые

именно в России в семидесятых годах прошлого века.

Очевидное преимущество такого способа оценки степени загрязнения

заключается в его простоте. Тем не менее, система единых национальных нормативов

подвергается справедливой критике. По мнению ряда ученых, применение единых

величин ПДК на все территории без учета региональных особенностей недопустимо.

Данный недостаток в некоторой степени сглаживается принятыми в 1992 году

нормативами ОДК (ориентировочно допустимые концентрации), полученными

расчетным путем и учитывающими гранулометрический с ос та в и к ис ло тн ос ть

почвы (Выявление деградированных..., 1995).

Они рассчитаны для тяжелых металлов, и имеют по три численных значения

для различных условий, что делает их применение более обоснованным и гибким.

Следует учитывать что, предельно допустимые концентрации устанавливаются для

каждого элемента в отдельности без учета их совокупного действия, что делает

использование ПДК проблематичным на почвах, загрязненных двумя или более

элементами. И главное, сравнение с ПДК позволяет оценить санитарно- гигиеническое

состояние территории, но не дает возможности выявить влияние на нее хозяйственной

де ят ел ьн ос ти .

3 . 4 . 2 . О ц е н к а г е о х и м и ч е с к и х и з м е н е н и й , п р о и з о ш е д ш и х п р и антропогенном

в оз де йс т ви и

Корректно измерить масштабы изменений, произошедших под влиянием

антропогенного фактора, можно, лишь сравнив содержание тяжелых металлов в

почве в настоящий момент времени с исходной их концентрацией на момент начала

функционирования предприятия. По кратности увеличения содержания можно судить

о глубине антропогенного воздействия. Однако очень часто аналитические данные,

характеризующие исходное состояние экосистемы, отсутствуют, в связи с чем для

сравнения используется фоновая почва (под фоном в данном случае понимается

однотипная условно незагрязненная почва) [Орлов и др., 1996; Глазовская, 1988].

Для оценки совокупного действия поллютантов в качестве

интегрального показателя в настоящее время широко используется суммарный

коэффициент техногенного загрязнения, рассчитываемый на основе сложения

коэффициентов техногенного загрязнения отдельных элементов (Геохимия

ландшафтов, 1999):

(/)(1),

cii

ZCCфонn

=−−

∑

где Z

– суммарный коэффициент техногенного загрязнения;

, – фактическая концентрация i-того элемента;

фон – фоновая концентрация i-того элемента;

N – количество загрязнителей.

С , - фон . По литературным материалам (Седых, 2004) никель-0 , 5 7 ; с в и н е ц -0 , 1 5 ; ц и н к -

2 , 3 ; к а д м и й - 0,1; медь-0,11 мг/кг

Данный показатель при использовании его для оценки воздействия источников

загрязнений на окружающую среду является более информативным, так как

отражает относительную динамику показателей и учитывает их совместное

воздействие. В тоже время, использование суммарного коэффициента

техногенного загрязнения где Z

, так же, как и с и с т е м а П Д К , и м е е т р я д о г р а н и ч е н и й .

Во-первых, при расчете данного показателя не учитывается различная степень

токсичности элементов, что может привести или к недооценке степени

экологической напряженности. Так, предположим, на гипотетической почве №1

наблюдается пятикратное превышение фоновой концентрации по кадмию и

пятикратное - по свинцу. Суммарный коэффициент техногенного загрязнения

составляет при этом 9 единиц. На почве №. 2 отмечается пятикратное превышение

фона по меди и марганцу. В этом случае где Z

также будет равен 9. То есть, в двух

неравнозначных по степени опасности случаях суммарный коэффициент

техногенного загрязнения получился одинаковым. Между тем совершенно очевидно,

что на почве № 1 загрязнение гораздо более опасно, чем на почве № 2.

Во-вторых, в случае, если территория загрязнена преимущественно одним или

двумя элементами, суммарный коэффициент техногенного загрязнения не отражает

реальной напряженности экологической ситуации. Так, например, при наличии в почве

избыточной концентрации кадмия и содержании остальных элементов на уровне,

близком к фоновому, загрязнение будет считаться низким, даже в том случае, если

содержание элемента достигает значения 5-10 мг/кг почвы, что значительно выше

уровня ПДК и представляет опасность для почвенной экосистемы. В связи с этим

коэффициент техногенного загрязнения может широко использоваться при оценке

общего геохимического воздействия техногенных процессов на ландшафты, однако

попытки найти корреляцию между полученным коэффициентом и экологическим

состоянием почв, а также состоянием здоровья населения, выглядят недостаточно

обоснованными.

3.4.3. Оценка совокупного действия загрязнителей с учетом степени их т о к с и ч н о с т и

Для устранения указанных недостатков необходимо при расчете интегрального

показателя совокупного действия элементов учесть степень токсичности каждого

элемента, что можно достичь введением в формулу показателя относительной

опасности вещества. Рекомендуется использовать величину, обратную ПДК (ОДК)

элемента. Интегральный показатель, рассчитываемый на основе информации о

содержании в почве токсичных элементов, их фоновом значении, а также

санитарно-гигиенических нормативах, был назван приведенный суммарный

коэффициент концентрации D. Рассчитывается он по следующей формуле:

[ ]

(/)

iii

DCCфонK

=×

∑

где D – приведенный суммарный коэффициент концентрации;

, – фактическая концентрация i-того элемента;

фон – фоновая концентрация i-того элемента;

N – количество загрязнителей;

– коэффициент относительной опасности i-того элемента, обратно

пропорциональный ПДК (1/ПДК). При этом принимается: если содержание элемента

или соединения ниже фонового, отношение С

/С

фон следует считать равным единице.

Для удобства использования полученный по данной формуле результат следует

перевести в 100–балльную шкалу. Для этого приведенный суммарный коэффициент

концентрации необходимо соотнести с идеальным коэффициентом, соответствующим

незагрязненной почве имеющей оценку 100 баллов. Поскольку концентрация

элементов в незагрязненной почве будет равна фоновой, суммарный коэффициент

концентрации для такой почвы будет рассчитываться по формуле:

[ ]

фонi

∑

где D

фон

– приведенный суммарный коэффициент концентрации для фоновой почвы

(оценочный балл равен 100); N – количество загрязнителей;

, – коэффициент относительной опасности i-того элемента.

Интегральный оценочный балл загрязнения почвы будет определяться

следующим образом:

Б = D

фон

∙ 100/D

где Б – интегральный оценочный балл, находящийся в пределах от 0 до 100; D

фон

–

приведенный суммарный коэффициент концентрации для фоновой почвы (оценочный

балл равен 100); D – приведенный суммарный коэффициент концентрации.

Преимуществом предложенного интегрального показателя по сравнению с

суммарным коэффициентом техногенного загрязнения является учет значимости

отдельных элементов и представление конечного результата оценки в стандартной

форме, используемой при бонитировке почв.

Результаты оценки в значительной степени определяются величиной фоновых

концентраций элементов и соединений, поэтому очень важно корректно подобрать

фоновую почву. Прежде всего, в качестве фоновых концентраций содержания тяжелых

металлов в почве можно использовать рекомендуемые фоновые значения,

приведенные в Методических рекомендации по определению ущерба.... (1993).

Однако данные показатели не учитывают геохимические особенности провинции

и, тем более, локальные природные особенности. В связи с этим их использование для

определения интегральных показателей загрязнения (Z

, D) оправдано лишь в с л у ч а е

отсутствия других данных (табл. 8).

Более приемлемым является использование фоновых значений, установленных

в условиях конкретного региона. Фоновые значения, учитывающие особенности

конкретного региона, позволят более объективно оценить степень геохимических

изменений, произошедших под влиянием антропогенного фактора. Идеальным

случаем является использование в качестве фона характеристики обследуемой

территории до начала функционирования предприятия.

Следует учитывать, что предлагаемый приведенный коэффициент

концентрации, также как и суммарный коэффициент техногенного загрязнения,

неприменим для соединений, которые в фоновых почвах вообще не присутствуют

(нефть и нефтепродукты, бенз(а)пирен, остаточные количества пестицидов и т. д.).

Для оценки загрязненности этими веществами пользуются системой соотнесения

фактической концентрации з а г р я з н и т е л я с П Д К [Г О С Т 1 7 . 4 . 4 1 0 2 -8 3 … , ].

После того, как дана количественная оценка степени загрязнения обследованной

территории, необходимо перейти к этапу, включающему в себя интерпретацию

полученных результатов. Данный этап является наиболее сложным. Прежде

всего, необходимо решить вопрос о допустимости воздействия. Не смотря на

недостатки, система ПДК остается основным показателем, свидетельствующим о

допустимости воздействия, в настоящее время остается ПДК.

После решения вопроса о допустимости нагрузки, следует определить глубину

антропогенного воздействия. Под глубиной антропогенного воздействия понимается

степень геохимической трансформации почвы, произошедшей в результате

деятельности человека. В качестве параметров, по которым с той или иной степенью

достоверности можно судить о глубине антропогенного воздействия на почвенный

покров, было предложено использовать суммарный коэффициент техногенного

загрязнения (Z

,) и интегральный оценочный балл (Б), рассчитанный на основе

приведенного суммарного коэффициента концентрации.

В зависимости от степени трансформации некоторых химических показателей

почвы, в частности, содержания тяжелых металлов предлагается выделять неглубокое,

глубокое и очень глубокое воздействие [Деградация и охрана почв…., 2001].

При этом под неглубоким понимается воздействие, в результате которого не

произошло значительных отклонений от фоновых концентраций. Под глубоким

понимается воздействие, при котором фактические концентрации существенно

выше фоновых и возможно развитие негативных процессов (фактические концентрации

в этом случае будут близки к ПДК, табл. 9). Очень глубокое воздействие

сопровождается высокими токсическими концентрациями и интенсивным развитием

негативных процессов (Методические рекомендации..., 2000).

Таким образом, рекомендации по системе, оценки степени

антропогенного загрязнения почвы представлены в следующем виде:

• при оценке санитарно-гигиенического благополучия территории следует

пользоваться системой соотнесения фактической концентрации загрязнителя с П Д К

( О Д К ) ;

• при оценке общего геохимического воздействия антропогенных процессов на

ландшафты следует использовать суммарный коэффициент техногенного

з а г р я з н е н и я ;

• для оценки совокупного действия загрязнителей с учетом степени их

токсичности предлагается использовать интегральный оценочный балл, выраженный

в 100-бальной шкале и рассчитанный на основе приведенного суммарного

коэффициента концентрации;

• для обеспечения сравнимости результатов при использовании интегрального

оценочного балла необходима разработка единого перечня определяемых

загрязнителей;

• при расчете суммарного коэффициента техногенного загрязнения и приведенного

суммарного коэффициента концентрации в зависимости от имеющейся

информации и конкретных условий можно пользоваться рекомендуемым,

региональным или местным фоном, при этом выбор фона должен быть обоснован;

• при определении допустимости воздействия за основной критерий принимается

достижение ПДК тяжелого металла в почве;

• глубина воздействия предприятия на загрязнение почвенного покрова прилегающей

территории определяется методом экспертной оценки с учетом интегрального

оценочного балла.

Это позволит получить качественную характеристику почвенного загрязнения,

а, соотнеся полученные данные с характеристикой трансформации почвенных свойств

в части агрохимических и физико-химических показателей, дать полноценное

заключение по состоянию почвы не только как средства производства, но и как одной

из основных природных сред биосферы [Структурно–функциональная роль почв….,

1999].

Т а б л и ц а 8 . О р и е н т и р о в о ч н а я о ц е н о ч н а я ш к а л а о п а с н о с т и з а г р я з н е н и я п о ч в п о

с у м м а р н о м у п о к аз а те л ю к он ц е н тр аци и а н ом а ль н ых х и ми ч ес к их эл е м е н т о в

В е л и ч и н а

К а т е г о р и я

з а г р я з н е н и я

И з м е н е н и я п о к а з а т е л е й з д о р о в ь я в о ч а г а х з а г р я з н е н и я

М е н ь ш е 1 6

Д о п у с т и м а я

Наиболее низкий уровень заболеваемости детей и

м и н и м а л ь н а я ч а с т о т а в с т р е ч а е м о с т и

ф у н к ц и о н а л ь н ы х отклонений

16-32

У м е р е н н о -о п а с н а я

Уве л и ч е ни е о б щей з а б ол е в а ем ос т и

32-128

О п а с н а я

У в е л и ч е н и е о б щ е й з а б о л е в а е м о с т и , ч и с л а ч а с т о

б о л е ю щ и х детей, детей с хроническими

заболеваниями и нарушениями функционального

состояния сердечнососудистой системы

Б о л ь ш е

1 2 8

Ч р е з в ы ч а й н о -

о п а с н а я

Увеличение заболеваемости детского населения,

нарушение репродуктивной функции женщ и н

(увеличение токсикоза беременности, числа

преждевременных родов, гипотрофия

новорожденных)

Т а б л и ц а 9 .

Н о р м а т и в ы П Д К ( О Д К ) п о ч в , м г / к г

а с

ст

ПДК

О Д К п о г р у п п а м п о ч в

Валовые

с о д е р ж а

н и я

П о д в и ж н ы е

ф о р м ы

( р Н -4 , 8 )

Пе с ча н ые ,

с у п е с ч а н ы е

С у г л и н и с т ы е , г л и н и с т ы е

рНкс!<5,5

рНка > 5,5

Нg

2,1

РЬ

130

220

Аs

Сd

0,5

2,8

500

Сu

132

Со

Сг

4,5

150

Мn

1 5 0 0

140

4,5

Глава IV. О С О Б Е Н Н О С Т И Ф У Н К Ц И О Н И Р О В А Н И Я П О Ч В У Р БО ЭК ОС ИС ТЕ М

В процессе урбанизации формируется природно-городская система, состоящая

из фрагментов природных экосистем, промышленных зон, транспортных

магистралей и др. Она характеризуется созданием новых т и п о в и с к у с с т в е н н о -

созданных систем в результате деградации, уничтожения или замещения природной

среды. Антропогенные нарушения функционального круговорота в городской

системе зависят от источника и вида вмешательства человека [Данилова, 2005].

Почвы в городе живут и развиваются под воздействием тех же факторов

почвообразования, что и естественные почвы (климат, рельеф, м а т е р и н с к и е п о р о д ы ,

растительный и животный мир, время), но при ведущем антропогенном факторе,

который воздействует на почву как прямо, так и косвенно, изменяя природные факторы

почвообразования. Особенности антропогенного фактора определяются типом

хозяйственного использования и историей развития территории. В результате

формируются специфические типы почв или почвоподобных т ел [Порядок определения

ущерба……, 1997].

Городские почвы - это почвы, имеющие созданный в результате деятельности

человека поверхностный органо-минеральный слой, полученный

перемешиванием, насыпанием, погребением и (или) загрязнением материалами

антропогенного (урбаногенного) происхождения (строительно-бытовой мусор и др.).

Главными отличиями городских почв от естественных являются:

• формирование почв на насыпных, намывных или перемешанных грунтах и

культурном слое;

• наличие включений строительного и бытового мусора в верхних г о р и з о н т а х ;

• высокая степень разных видов загрязнения, в т.ч. токсичными химическими

элементами, нефтепродуктами и т.д.;

• изменение кислотно-щелочного баланса и окислительно-восстановительного

потенциала;

• изменение физико-механических свойств почв (пониженная влагоемкость,

повышенная уплотненность и другие особенности).

Основными функциями городской почвы являются пригодность для

произрастания зеленых насаждений, способность абсорбировать в толще загрязняющие

вещества и удерживать их от проникновения в почвенно-грунтовые воды.

4.1. Группировка и диагностика городских почв

Поверхностные тела открытых, частично озелененных территорий разделяются

на группы почв естественных ненарушенных, естественно-антропогенных

поверхностно преобразованных (естественных нарушенных), антропогенных

глубоко преобразованных почв - урбаноземов и искусственно созданных

поверхностных почвоподобных образований - техноземов; на открытых поверхностях

города залегают также непочвенные образования - насыпные, перемешанные,

намывные, техногенные и природные грунты (табл. 10).

На застроенных территориях под асфальтобетоном или другим дорожным

покрытием формируется особая группа почв – почвы «экраноземы» и

запечатанные грунты.