Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Экологическая оценка территории государственного природного национального парка "Лосиный остров"

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Экологическая оценка территории государственного природного национального парка "Лосиный остров""

РГБ

На правах рукописи

СОКОЛОВА ТАТЬЯНА АЛЬБИНОБНА

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕРРИТОРИИ ГОСУДАРСТВЕННОГО ПРИГОДНОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА "ЛОСИНЫЙ ОСТРОВ"

11.00.11 - Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ре'сурсов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

<1Г

Москва - 1995

Работа выполнена в Государственном Университете по Землеустройству

Научный руководитель:

Лауреат Государственной премии СССР, доктор географических наук, профессор Александр Владимирович Хабаров

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук Наталья Петровна

Чичикова кандидат географических наук Анатолий Федорович Гуров

Еедущая организация:

Российский институт мониторинга земель я экосистем

Защита диссертации состоится июля 1995 г.

в 14 часов на заседании Диссертационного совета Д. 120.59.03 по защите диссертаций при Государственном университете по землеустройству на соискание ученой степени доктора географических наук.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного университета по землеустройству.

Автореферат разослан «3« ШО^хюъ г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат технических наук

Актуальность теш. В настоящее время резко из «ленилось состояние экосистем, вызванное их загрязнением. Антропогенная деятельность нарушает их естественный баланс, сформировавшейся в течение длительного периода времени. Изменяются состав и масштабы мигрирующих веществ. В миграционные циклы включается огромное количество химических соединений, ранее отсутствующих в биосфере. В результате мояет наступить дисбаланс в системе поступление-вывод и, как следствие, загрязнение компонентов окружающей среды или их деградация.

В условиях нарастапаей техногенной нагрузки на природную среду встает вопрос об ее сохранении. Важное место в решении этой проблемы призваны занять национальные парки, основная вадача которых - сохранение уникальных обреацов природы, генетических ре- > сурсов исчезающих видов животных я растений для поддержания стабильности биосферы, сохранение природных и живописных участков в научных, образовательных и рекреационных целях. Особенно актуально сохранение экосистемы для многомиллионного города Москвы с развитой промышленностью.

В настоящей работе приводятся результаты экологической оценки влияния техногенного загрязнения на природные экосистемы Государственного природного национального парка (ГПЕП) "Лосиный остров", расположенного в северо-восточной части г. Иэсквы и далее аа пределами Московской кольцевой автомобильной дороги (МКАД).

ГШП "Лосиный остров" со всех сторон • окружен промышленными объектами г. г. Ыэсквы, Калининграда, Шгиц, ^уругехт. Он находится под постоянным отрицательным воздействием комплекса факторов, обусловленных высоким уровнем урбанизации сопредельных с ним территорий. Это вызывает большую тревогу, так как мояет погибнуть уникальный природный лесной массив. Дяя выяснения конкретных экологических условий территории национального парка очень важно знание объективной информации о фактическом состоянии экосистем, томно», чтамг которой являются атмосфера, гидросфера, литосфера, почвы, р ютительный и животный мир. Исследование миграции тялэ-лых металлов, таких как свинец, молибден, хром, цинк, медь, кадмий, кобахьт, берилий, стронций, ванадий, марганец, никель в ландшафтах парка имеет большое значение, поскольку многие из них обладают токсичными, канцерогенными свойствами и способны накапливаться в различных компонентах ландшафтов.

Окшзныэ целя работы. Основной задачей работы является оценка состояния природных компонентов окружающей среды. Изучение я

опенка негативных последствий воздействия на природную среду "Лэ-сяного острова" конкретных объектов техносферы. '

Основные цели проведенных исследований:

- определение содержания тяжелых металлов в почвах и выявление степени юс загрязнения;

- выявление закономерностей распределения тяжелых металлов между отдельными элементарными ландшафтами;

- изучение влияния загрязнятаих вевеств на растительность;

- исследование гидрохимического состава поверхностных вод и оценка их загрязнения* '

Еаучкаа гямгзаь Впервые для всей территории национального парка дана экологическая оценка почвенного и растительного покрова, поверхностных вод. Выявлены закономерности миграции и аккумуляции еаграэняпшх вееэств в элементарных ландшафтах.

Практекахша ггдЕчзазогж. Изучение современного уровня содержания тяявлщ металлов в почвах и водах "Лосиного острова" может стать отправной точкой для проведения дальнейших исследований. По результатам этих исследований йогу? быть рекомендованы мероприятия со предотврати» ухудшения и восстановлению состояния экосистем, в особенности по периодическому контролю состояния природной среда в данном районе для выявления тенденций его изменения.

Территория национального парка в силу своей исторической ценности ,и особой важности для экосистем 1йэсквы должна стать одним из важнейших объектов экологического мониторинга. Для этого целесообразно организовать сеть станций и постов для регулярного наблюдения по взаимовлиянию парка и сопредельных территорий.

АщхКУпщи робот Результаты исследований докладывались на ыежрегяоиалввой научной конференции "Ероблеш экологической оптимизации ве мае пользования я водохозяйственного строительства в бассейне р. Дкпр" С г. Киев, 1092) я на научно-практическом семинаре "Эемвльвй кадастр ж проблем* информационного обеспечения" (Шсква, ГУЗ. 1993).

Г)П 1И1 при По материалам диссертации опубликовано пять научных работ. ». • ■

Обмм * адавд» работ Диссертация изложена на ¿¿тстрани-вах мамношгаого текста, состоят из введения. 4 глав, выводов . практических рекомендаций к приложения. Содержит ЗЛ таблицу . V3 рисунк . Список литературы включает 164 наименования.

в т. ч. 32 иностранных автора

Автор выражает благодарность за внимание и помошь в работе научному руководителю. Лауреату Государственной премии СССР, доктору географических наук, профессору А. В. Хабарову.

Автор признателен за помошь и консультации при. выполнении работы сотрудникам кафедры почвоведения и экологии Государственного университета по землеустройству.

1. ИСТОРИЯ ПГОИСЖШШНИЯ И ИЗУЧЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ

ГШП "ЛОСИШИ ОСТРОВ"

В главе приводится история происхождения и изучения территории ГШП, первые сведения о котором относятся к 1406 г. Статус царских охотничьих угодий охранял его неприкосновенность.

Отмечается, что несмотря на значительное количество публикаций, посвященных национальному парку, детального обследования его почвенного покрова и поверхностных вод до последнего времени не проводилось. Нет информации о закономерностях миграции и аккумуляции загрязняющих веществ в ландшафтах парка. Приводятся сведения о выполненных с участием автора работах, которые, наряду с другими исследованиями, позволяет дать не только характеристику отдельных точек, но и оценить состояние всей природной среды ПЕЛ.

2. МЕТОДИКА РАБОТ. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектами изучения явились почвы, растительность, и поверхностные вода

Исследования почв проводились в соответствии с "Мэтододогизй н методикой почвенных и ландшафгно-геохимических исследований" (1979).

На территории парка было заложено 8 ландшафтно-геохишческнх профилей, охватывающих элюзиальные, транзитные и супераквальнш ландшафта

Профи» Л - северо-восточная часть парка (истоки р. Яузы); врофта В - северная часть (правый берег долины р. Яузы); профиль 3 - центральная часть (п. Погонный); профиль С - северо западная часть (левый берег р.Яузы); профиль Н - северо-западная часть (правый берег р.Яузы); щюфоь д - кжная часть (р-он Гольяново); профиль В - юго-восточная часть (Алексеевская роща); профиль М - иго- западная часть (долина р. Будайки).

В каждом элементарном ландшафте выбирался ключевой участок, на котором проводилось подробное описание почв ^ расти-

тельноста

Всего отобрано 134 образца почв. Атомно-адсорбционным методом были определены подвианые формы макроэлементов (Ре, Бь А1, К, На, Са, ВД и шкроэлеьйнтов (Тр., Си, РЪ, СМ, Ст. V, Со, Мо, XI, Ве, 5г, 4&1). Для определения подвижных форы макро- и ыикроэлешн-тов использовался ацетатно-аммонийный буферный раствор с рЯ 4, Б (ААБ-4,5) и ацетатао-ешюнийно-буферный раствор (рН 4,5) с добавлением ЭШ С ААБ-ЭДТА).

Лая оценка степени в характера загрязнения поверхностных вол опробованы водотоки к водоема, территории парка. Всего взято 3£ проб воды, в юторих 'произведен обдай солевой и количественный химический анаиш о определенней: кяслотности (рН), биогенных, орга-нкчэоких вэщзетв, кислорода, ьакрокоьаганентов (НСО^, С1, БО*" Са, 15г." На) е шкрококпонентов (Р, Ре, Ш, Си, 2п, РЬ, СИ, Ш, Со, Сг, "). Апал;©ы проЕодашюь в лаборатории по обЕещншятым'штодихаи.

Еа основе полученных результатов содержания ыакро- к ыхкроэ-ле^птов в почвам рассчитизалмсь: злювиальЕо-аккумулятквный коэффициент, коаф&ЩЕек? концентрация, коэффициент относительного на-ко плеши, оог'Езаголь сук-арного прэвьшхгнин уровня элэкзнтоз.

а ез1®о-гсогРА®1ЧЕскйз услоея

Территория ПШ находится на стыке двух физико-географкчэсгак провЕнанГ (Смоленска-Шсковской и Мещерской) к занимает пограничное положение швду Клинско-Дмитровской грядой и Мещерской низменностью.

парка развит слабо, имея спокойные повышения и понижения, не нарушапане равнинного характера местности. В центральной частя лесопарка встречаются моренные гряда.

Дан обзор аккумулятивно-ледниковых и эрозионно-аккумулятивных групп рельефе. Тип, формы рельефа, его абсолютные высоты я уклоны местности позволяет наметить направление стока поверхностных вод с загряз нягкнми ведает вами.

Особенности геохпгаеяако строения определены положением территории в структуре обширной Московской синеклизы. Отмечается, что наиболее активное антропогенное воздействие испытывали слои осадочного мезо-кайнозойского комплекса, представленного на данной территории отдалениями верхней юры, нижнего мела и четвертичными отделениями. Отмечается, что келловейско-оксфордские глины верхней

юры служат водоупором и надежной защитой от загрязнения водоносных горизонтов.

Грунтовые воды залегают на глубине 1,5-6,0 ы, артезгоианские приурочены к средне- и верхнекамэпоугольным отлоиэниям.

При описании юя&еотяесякх оссбеккостей использовались данные многолетних наблюдений, ведущиеся с 1936 г на метеостанции Лэсино-островская, а также данные наблюдений на ст. Балчуг я в штеобсер-затории МГУ.

Климат уверенно-континентальный, Приведены средние, иаксшаль-ные и минимальны? температуры за шсяцы и год.

В холодные периоды года преобладаю® ого-западню, шниз и западные ветры, что привода к увеличению вероятности поступлений в ГШ загрязнений от промышленных предприятий г. г. Шсквы, Мытищ. Приводятся данные по повторяемости направлений ветра и етилзй.

Рассмотрены данные по количеству осадков, снежному покрову, облачности, атмосферным явлениям (туманы, метели, гололад, изморозь), а таюэ по радиационному и световому режимам.

Дана характеристика основных групп аочЕооЯргзугзя пород ГПНП: 1) моренных отлогэний; 2) водно-ледниковых; 3) неоднородных двучленных отложкий; 4) современного аллювия; 5) делювиальных суглинков.

К зональной расЕгтедапссга парка откорятсп хвойно-шнрокодиет-венные леса, к згнтразоналъиой - растительность пойм я болот.

Прослетена смена основных лесообразувдих город' в составе насаждений на протяжении почти двухсот лет. Из этих смен липа скгка сосны елью является естественной ; смгна ели березой, липой, осиной, дубом связана с вмешательством человека, подараш, ветровалами. Главной причиной ослабления и лреидввременнох-о распада хвойных насакдений является загрязнение окружажэгэй среды и чрезмерные рекреационные нагрузки.

По данным 1842-1890 г. г. первое место в составе пород занимала ель, второе - сосна; участие березы, лапы, дуба, ольхи было незначительно. В настоящее время соотношение площадей под главными лесообразуюшзгми породами следующее: береза - 422, сосна - 23Х, ель - 14%, липа - 12Х.

В "Лосином острове" встречаются различные эдафические варианты лесов,.представленные группами ассоциаций и образующие несколько экологических рядов, связанных с увлашением,-' богатством почвы и

положением в ландшафте. '

Ельнике аморальные приурочены к достаточно плодородным, хорошо дренированным суглинистым почвам. Эдифякаторные функции ели в ник ослаблены, структура лесных ценозов усложнена, наблвдается много черт сходства с широколиственными лесами.

Бэбольшае массивами наблюдается широколиственно-сосновые леса, приурочена^ к речным террасам и гандровым равнинам с песчаными и супесчаяьки почвами.

Им парка* характерны больше массивы липняков н березняки.

Болота в основном переходные - сосново-березово-пушце-во-сфагновые, йвнякою-березово-осоково-сфагвовыэ и др.

Бйогеоцэниы долины р. Яузы подвергается антропогенному воздействию, что ездот к сюшзниа проективного покрытия некоторых видов в раэраегагзю сорных, адаенткзянх и рудеральных ьндов.

Луга встречается небольшая шгоишями. На водоразделах они являются 2тор1шыык, возшшикми на месте сведения лесов. Луга находятся на III стадии (плотнокустовой) и нуждаются в улучшении.

Ва замусоренных местах вблизи городской черты широко представлена рузэрагыгзя растительность.

Еана ЕЕра^тэрпстцка шчгшзшго гкйфова территории, Огьичагтся его Ееоднородасть, вызванная неоднородностью почвообразуювдх пород и условнящ увлажнения. Основной фон составляют дерьово- подзолистые почвы, еанимаящие положительные элементы . К отрицательным формам рельефа приурочены болотно-подзолистые, дерново-глеевые и болотные почва В поймах рек формируются аллювиальные (пойменные) почвы.,

Ва основании материалов исследований по техаагеяюй нагрузке, полученных сотрудниками кафедры почвоведения и экологии под руководством 3. а Козелкиной (1989. 1993), выявлено, что в атмосферу региона поступает 98630 т/год аагрязнадщюс веществ 123 ваименова-ниЯ 1,2,3,4. гаассов опасности. ВаябольМ вклад t сушарный выброс вносят предприятия г- г. Штия к Вадишнград&. C4SZ) > Шсквы C40Z).

Ва территорию национального парка вследствта оседания и вымывания ев атмосферы выпадает > 7424,2 т/год аагрзкаяших веществ.

Существенный вклад в загрязнение пш вносят автомобильный транспорт, выбросы которого содержат около 200 компонентов, ив них 170 токсичны.

Велчка нагрузка от рекреационной деятельности населения. Максимальная нагрузка на прогулочных дорогах достигает 100-170 человек/га

4. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДЮИ СРЕДЫ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

4.1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ГОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

Даны основные гонятиа о мтроаяэьгекгая и такелсг аэталяах. Приводится обзор основных работ по данной проблеме. Отмечаются различия в понятиях микроэлементов и тямелых металлов. Термин "тя-далый металл" принято использовать в тех случаях, когда речь идет об опасных уровнях концентрации элементов с атошюй массой > 40.

В современной классификации тязаэлыа ьаетадлн делятся на незаменимые, необходимые для развития кявьк организмов, но оказыващие токсическое влияние выше определенных концентраций (Ге, Си, 1п, Сг, Со. Ь&).и на токсичные металлы. которые з любых концентрациях вредны для гявкх организмов (СМ. Нет, РЬ).

Рассматривается схема поступления загрязнявшее химических ве-аэств в почву и ¡и трансформация.

3 отличие от других компонентов окрукшзгй среды (воздуха, воды), где возмо.чзш процессы самоочищения от загрязнявших вепгэств, почва является аккумулятором тяяэдых металлов, что влияет на почвенный микребкоценоз, высшие растения и животных. У человека тяжелые металлы в избыточных концентрациях вызнваот опасные болезни.

Списываются различные подходы ■ екгда 1Ш шчв. Отмечается, что величины ПДК должны определяться конкретной аочвенно-экологи-ческой обстановкой и зависеть от свойств почв (кислотно-основных, содергания гумуса» насьадгнностя основаниям^ гранулометрического состава), в нэстоянзе время еез не разработаны ПДК для всех тяжелых металлов, а разработанные подвергается острой критике. При этом считается, что нормирование валовых количеств должно быть заманено нормированием подвижных форм, которые непосредственно усваиваются растениями и по пищевым цепям поступают в организм человека.

Исследуемые кислые дерново-подзолистые почвы (рН 3,5-4,5) -низкобуферные, ненасыщенные основаниями и в основном шлогумусны®. В кислой среде подвижность тяжелых металлов возрастает, исключение-V. Мэ, Сг.

Пздробно рассмотрено значение каядого элемента, определяемого *

в почвах "¿¡осиного острова". Особое внимание уделено анализу полученных данных. Фоновые концентрации автором установлены на основании анализа материалов по исследовании дерново-подзолистых почб псковской области. При переходе от валовых форм к подвижным принималось, что они составляют 102 их валового содержания.

Почвы содержат болывое количество подвижного калхз. На боль-ззей части территории оно изманяется от 60 до 900 мг/кг. В северной, северо-восточной, центральной, юго-восточной и на отдельных участках южной -части парка его количество возрс .¡тает до 1200-1S00 мг/кг, достигая максамума на севере территории (около г.Калининграда) - 3757 кг/кг. Содерлание подвижного калия в" гор. С не превышает 5-Ю мг/кг. В Московской области среднее содержание подвижного калия - 114-180 мг/кг.

Большое содержание подвязного калия в верхних горизонтах почв является следивши техногенного воздействия. Избыток калия можвт привести к дополнительному подкислзнию почв, образованию цианистых соединений.

Содержание йвзыда ва большй части территории изменяется от 225 го 1200 мг/кг. Саше большие значения характерны для ' северо-восточной tscsE в отдельных участков северной, центральной и его-восточной частях. Здесь его содержание составляет 1600-1970 мг/кг. Содержание шша невелико и изменяется от 16 до 30 мг/кг. Много магния в центральной части парка - 570-998 мг/кг.

Все изучаешь почвы содержат очень мало подвижного яатрка Это объясняется высокой растворимостью всех его солей и вымыванием за пределы почвенного профиля.

Содержание подвижного ирвмям »вменяется от 13 до 45 мг/кг. Наибольшие концентрации наблюдаются в центральной части парка, где его количество составляет 71.Z ж 66.3 мг/кг. Низкие значения объясняются квелой реакцией среды, при которой подвижность кремния уменьшатся.

Содержание подвижного ампа составляет 200-900 мг/кг (ААБ-ЗВДО х 100-500 мг/кг 1ААБ-4.5). Саш» высокие показатели характерны для болотных массивов, где его количество достигает 1400-3422 мг/кг СААБ-Згод ■ 10СХЫ500 (ДДБ-4.5). В верхних горизонтах »лева содержится в 10-30 pas больве, чем в гор. С. Шаы-иенвое количество железа отмечается ва участках, прилегали* к точкам отбора сточных вод. . m иртовиатак ж наблшается повышен-

ное содержание элемента. Это указывает о влиянии техногенных факторов на процесс накопления железа в почвах национального парка.

Уровень обеспеченности почв подвижным аяомиием критически высокий. Его количество составляет 250-550 мг/кг (ААБ-4,5). достигая максимума в северо-восточной части - 1052 мг/кг. Исключение составляет центральная часть парка, где его содержится 37-42 мг/кг. фактически все почвы территории парка по уровню загрязнения относятся к повышенно-опасному. Фон территории несельскохозяйственного использования наблюдается в северо-восточной, северной, северо-западной, его-западной и южной частях парка.

Содержание подвижной кет на территории парка довольно однообразно и составляет- 0,4-5,0 мг/кг (ААБ-ЭДТА) и 0,2-1,8 мг/кг (АА&-4.5). Эти значения соответствуют очень низкому и среднему уровню обеспеченности почв медью. Несмотря на это, превышение над фоном (0,2 мг/кг) - 3-9 раз. Шого меди в почвах северной - 5,80 мг/кг (ААБ-4,5) и 13,6 мг/кг (ААБ-ЭДТА), северо-восточной части парка -' 4,21 мг/кг (ААБ-4,5) и 16,6 мг/кг (ААБ-ЭДТА).

Здесь мы наблюдаем превышение ВДК (3,0 мг/кг). Уровень обеспеченности медью очень высокий, уровень загрязнения повышенно-опасный.

Территория ГШП характеризуется значительной аккумуляцией подвижного ешшца. в верхних горизонтах почв. Его содержание изменяется от 4,0 до 10 мг/кг (ААБ-ЭДТА) и' от 1,4 до 6,0 мг/кг (ААБ-4,5). В среднем это в 2-8 раз выше фона (0,8 мг/кг). Особенно много свинца в северо-восточной - 4,0-10,43 мг/кг (ААБ-4,5) и 13.1-19,01 1Х/кг (ААБ-ЭДТА) и северной части - .12,5-16,04 мг/кг (ААБ-4,5) И 16,34-19.93 мг/кг.(ААБ-ЭДТА).

В указанных почвах наблюдается превышение ЩЩ (30 мг/кг - валовое содержание, 3 мг/кг - подвижные формы). Уровень загрязнения-повышенно опасный.

Содержание подвижного цинка, извлекаемого ААБ-4,5 в почвах парка, составляет 1,3-14 мг/кг. Наибольшими запасами обладают торфяники и дерново-подзолистые почвы легкого гранулометрического состава. Самые большие величины концентрации цинка наблюдаются в северо-восточной - (18,14 мг/кг), юго-восточной - ( 20,24 мг/кг), северной - (19.86 мг/кг) и центральной частях парка- (16,17мг/кг).

Эти значения, хотя и меньше ЦДК (23 мг/кг), в десятки раз превышают фоновый уровень (1,9 мг/кг). Уровень обеспеченности почв

цинком - высокий, уровень загрязнения .- средний.

Содержание подвижного язх&т на большей части территории незначительно и составляет 0,2-1,8 мг/кг. Эти показания не превышает фоновый уровень (1,6 мг/кг). Повышенное содержание никеля, извлекаемого ААБ-ЭДГА, наблюдается в центральной и южной частях парка. Здесь его количество изменяется от 4,7 до 12.1 мг/кг, что соответствует повышенно-опасному уровню загрязнения. Вляака ААБ-4,5 не указывает на загрязнение никелем в этих точках.

Содержание подвижного кобальта, извлекаемого ААБ-4,5, составляет 0,2-0,9 кг/кг,а извлекаемого ААБ-ЭДГА- 0,8-2,5 мг/кг. Эти значения не превышает фоновый уровень (0,6 мг/кг). Несколько повышенные величины наблюдается на отдельных участках центральной и шной частях.парка- 0,6-0,9 иг/кг (ААБ-4,5) и 3,5 мг/кг (ААБ-ЭДГА).

Эти значения, хотя и не превышают фон, характеризуют высокий н очень высокий уровень обеспеченности почв кобальтом.

Содераание коеЗЗяэиа в средней составляет 0,3-0,8 кг/кг (ААБ-4.5).Эти показатели в 3-8 раз выше фона (0,1 мг/кг). Б северной а вго-еосточеой частях парка прегшенш - в 12-16 раз. Если учесть, что в условиях кислой реакция среды подвижность иодвбдена уменьшается, то такое превьшэниэ над фоном свидетельствует о загрязненности молибденом почв "Лосиного острова".

Содержание зяхзда незначительно к изшняется'от 0,1 до 3,2 кг/кг. Фоновая концентрация его составляет 600 ыг/кг (валовая форма).

Шчвы национального парка характеризуются высоким содержанием подвижного кащзгз. Ш большей части территории его количество составляет 0,2-0,3 мг/кг (ААБ-ЭДТА). Если в качестве фонового значения принять 0,02 мг/кг, то в почвах парка его содержится в 10-20 раз больше. Особенно много кадмия в северо-восточной, северной.и центральной частях парка, где его величины значительны - 0,5-0,7 мг/кг, что в го раз выше фона. Уровень загрязнения кадмием - повышенно-опасный. : -

Содержание хрома, в большинстве почв составляет всего 0,040,6 мг/кг, то есть ниже фона (2,8 мг/кг). ¡Ьвышенное количество хрома - (1,3-2.1 мг/кг), извлекаемого ААБ-4,5 , наблвдается на отдельных участках северной и северо-восточной частях парка.

Содержание подвижного ванадия, извлекаемого ААБ-ЭДГА, составляет 0.2-8,0 мг/кг. Эти показатели ниже или в пределах фона (7,0 мг/кг). Исключение составляет центральная часть парка, где коли-

честно повышается до 125 мг/кг, что з 18 раз Соль те фонового уровня.

Содержание берз/ия в почвах территории довольно однообразно и составляет 0,2-0,4 мг/кг (ААБ-4,5). Эти значения в 2-3 раза превышают фон (0.15 мг/кг).

Количество сзргзым в основной высокое - 1.3-11,5 иг/кг (ААВ-4,5). Его фонсзьй урОзеаь (2.8 мг/кг) з среднем- превышен з 2-4 раза. Особенно много стронция в сегерной -(25 мг/кг^и в цент- ■ рзльной - (23,8 кг/кг) «гостях варка, что в 10 раз выж фена. Эти показатели хараетеряэунг псгыавЕНо-опзсный .уровень загрязнения стронцием.

Содержание марганца изменяется э ей рогах пределах - о? 60 ло 1200 ж/кг (ААБ-ЗЯГА) й от 10 до 200 мг/кг (А.4В-4.5). Особенно по-вьшйно его количество з северной - 152-462 г.т/кг (ААБ~4.5)я 377-740 мг/кг (ААБ-ЭДТА), центральной - 123-147 ыг/кг (АА5-4.5) я 156 -1250 кг/кг (А^Б-ЭНГЛ.), г-шсй - 155-232 мг/кг (ААБ-4.5) й 310-500 •Т/кг (ЛАГ-ЗДТА), гзго-глстсчной частях парка - 120-562 ыг/кг (ААБ-4,5) и 152-850 мг/кг (ААВ-31ГГА5. Уровень обеспеченности почв ¡-■арггнцои па этой терр:пср:гд выссгай а критически высокий. урс-.Ееиь загрязнения - позыгянко-опгснка. В северной, гаяоа а вго-бос-точной частях парка выделяется отдельякэ участка с фоком несельскохозяйственного использования.

Урая&ш гзгрггизикз почв оценивался по коэффициенту концентрации (Кс) - отношение концентрации элемента в точке наблюдения к фоновому содеряанип элемента я суммарному показатели загряз не юга С 2с).

Шказатель Зй характеризовал суьаариое превывен^е уровня зла-кэнтов в пределах профааей я рассчитывая:« по формуле: Ъз - аяе>1) - (п-1).

где п - число элементов с Кс > 1.

Вовффищюн? концентрация был рассчитав ш верхнего гсркзонта почв АО, АД ын А1 (с«а 0-15 см).

ГЬ итогам исследований оделены ряды шкеювлъяых эна<*»яяй Кс для всех точек научаемых проФкмй. Установкеао. что нанбоже интенсивно в почвах накапливайся поквизиае форш И. Мэ, "Си. Ъл. РЬ. Йч, в меюЕйй степени- Зг, Вв. Со я не накашивается- N1. Сг. У.

Оэ значению коэффициенте 2с загрязненность почв -.Ззсиасга острова" характеризуется как уиеренво-опасиая к опасная. Саны» эьь

сокие значения Zc наблюдались в северной - 104 мг/кг, северо-восточной - 59.8, центральной - 90,6, юго-восточной - 51,4 и иго-западной частях парка. Допустимый уровень загрязнения прослеживается только на отдельных участках северо-западной части парка -13-15.

Для территории ГС1НП "Лосиный остров" составлена карта "Загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами" (рис.1).

Для выяснения региональных особенностей распределения элементов в почвах элементариш ланявафхов и обнаружения мест их возможной вторичной аккумуляции ландшафтно- геохимические профили охватывали элювиальные; транзитные и супераквальные ландшафты.

Перечислены основные геохимические факторы, определяющие поведение элементов в ландшафтах.

аветййяьнью ландшафты района исследования- это водоразделы с абсол^ными отметками 155-165 м и выше.

Транзитные ландшафты включают:

- трансэлввиальные - приводораздельные земли с абсолютными отметками 145-150 м в юго-западной части и 150-155 м на остальной территории;

- элювиально-аккумулятивные - нижние части склонов с абсолютными отметками 145-150м;

- аккумулятивно-элювиальные - отрицательные формы рельефа.

Супераквальные ландшафты - территории, прилегающие к поймам

рек и поймы с абсолютными отметками. 140-145 м. Исключение - нижнее течение р. Яузы и ее притока р. Будайки с абсолютными отметками -133-140 м.

Для определения особенностей миграции химических элементов в почвах между элементарными ландшафтами рассчитывался коэффициент относительного накопления - отношение средних содержаний элементов в транзитных и супераквальных ландшафтах к средним содержаниям в элювиальном ландшафте. По значениям коэффициента строились графики. по которым прослеживается относительно«- накопление элементов в том или ином элементарном ландшафте.

Установлено, что сопряженные ландшафты характеризуются разной степенью обеспеченности почв подвижными соединениями. Это связано с резкими изменениями геохимических условий от водораздела к пойме и как следствие этого, наличие геохимических барьеров»и с техно-

РиоЛ

ЗАГРЯЗНЫ ШОСТЬ ПОЧВЫШОГО ПОКРОВА ТЯАгШ1 МЕТАЛЛА»« ^ЛИНГРАД

ЩЕЛКОВО

МЫТИЩИ

ю

С«дерянми

/ а

У// о * ® А *« Лг

С«,Н.ИД» Л „

II

БАЛАШИХА

И" - пгитипая конце»"

ПО В0*я Тврриторяи

генным поступлением загрязняющих вепеств. В почвах супераквальных .шндиа4яов наблюдается ярко выраженное обогащение хклезом, стронцием, гроиоы, » менышй степени - бериллием, кадмием, молибденом, никелем, ванадием. Практически не натапливается цинк, медь, свинец. Интенсивно выносятся марганец и алюминий.

В транзитных ландшафтах, происходит обогащение цинком, свинцом, железом и в меньшей степени - хромом, кобальтом, алюминием, марганцем, ванадием, кадмием, молибденом, медыа Ее накапливается никель.

Рассмотрена ьгкгращс! 1гз1розлэкзнгсз в шжвшг. Процессам кит-рации способствуют кислая реакция среды, легкий гранулометрический состав, низкая поглотительная способность, малая гумусированность и промывной водный режим. Выявлено два максимума концентрации микроэлементов: в подстилке (Ао) и гумусовой горизонте (AI); в шш>-BHübHOM горизонте Е

Рассчитана элювиально-аккумулятивные коэффициенты - отношение содержания микроэлемента в данном генетическом горизонте к его содержанию в почвообраауюаей породе. Ш их значениям установлена значительная аккумуляция какро- и микроэлементов в верхних гумусовых горизонтах почв.

4.2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА

Растительшй покров служит надежным индикатором состояния окружающей среды. Растения первыми принимают вещества га почв и воз-душой среди, отрицательно реагирует на наличие в воздухе даже малых доз токсических весеств.

Описывается агрессивное действие на окружающую среду газообразных вегмств: диоксида серы (SOa), фтористого водорода (HF). че-тырехфгоркстого кремния (StF,).хлора' (CS.), хлористого водорода (HCl), свинцовых соединений и др. Рассматривается действие этих вевдств на растительный покроь.

Далее описывается ваяние на растительность пылевых атмосферных загрязнен«!, главными источниками которых являются теплоэлектростанции, металлургические,-..цементные заводы.

Среди токсических веществ промышленных выбросов особое место занимают тяяелые металлы. Поглощение растениями ионов тяжелых металлов осуществляется из атмосферы через листовую поверхность и из почвы черев корневую систему. Отмечается, что загрязнение расте-

ний тяжелыми металлами через атмосферу менее опасно чем то. которое осуществляется через корни.

Прямое влияние избытка металлов сопровождается его косвенным воздействием - переводом питательных Еецгств в недоступное для растений состояние, нарушением поступления и распределения других химических элементов.

Наиболее токсичными для растения является Нг. Си. N1, РЬ, Со и СМ. 1фи совместном присутствии тяжелых металлов в почвах поступление их в растения усиливается.

Накопление тяжелых металлов растениями хорею коррелирует с содержанием подвижных форм элементов з почве. Скорость поступления тяжелых металлов в растения зависит от буферных свойств почв: реакции почвенного раствора, количества органического вевэства, его состава и природы, гранулометрического и минералогического состава, емкости катиокного обмена

Отмечается, что лес, который в ГПНП составляет почтя 80Х территории з дает Уэекве около 10-12 тьк. т. кислорода в год и способен очкпать до 18 трлн. » воздуха, на 252 умеяьвая содергшие з воздухе радиоактивных векстз, является о%няи из наиболее раннжх компонентов биосферы. В с-; ля и с атмосфэриыьш зобросами р<?зко ехма-беваеу его очишищя способность: траяспирации в 1.5-2 раза, фотосинтеза - в 10 раз.

Отмечается большая роль лесной подстилки в поглощении загрязняющих веществ. На территории "Лосиного острова" содержанке макро-и микроэлементов в десной подстилке по сравнению с гор. С возрастает во много раз: для Ре в 10-30. А1- в 5-15, Си- 50-400(максимум 800-1000), 2гг 5-20 (максимум 50-60). РЬ- 10-40 (максимум 140). К»- 2-8, Сг- 2-5. Со- 2-6. Бг- 2-8 (максимум 42). СИ- 2-5. Мо -2-4. V - 2-10 (максимум 18).

В результате техногенного воздействия 'ухудвзется с зге состо-якие растений (потеря гургора, леденев» роста я др.). уменьюется выовой состав, снижается прирост древостоя, происходит накопление токсических веществ.

Хвойные биогеоценозы менее устойчивы, чем лиственные. а все молодые деревья (подрост)- по сравнено со взрослыми. С гмбелъо верхнего яруса, которому ее обеспечена смена, лес ярекраявет свое суоествсвание.

Отмечается критическое состояние хвойных насаждений. Особенно это характерно для юго-западной части парка, где преобладают ослабленные и усыхающие ель и сосна Отсутствуют сосняки и ельники старше IV—V класса

Наибольшей иарупзенностью отличаются лесные массивы по окраинам парка Загрязнение приводит к распаду дубового древостоя. Лесные насаждения с участием дуба характеризуется низкой сомкнутостью крон, изреженностью. Состояние их часто неудовлетворительное. Еа стволах деревьев имеются трешины, вершины, часто сухие, много и сухих сучьев. Травяно-кустарничковый покров »несмотря на осветление в этих ассоциациях} развит плохо. Отличается неудовлетворительное состояние растительности около МКАД. Вследствие повышения кислотности почв резко снижается продуктивность травянистой растительности, выпадают из травостоя ценные злаки.

4.3. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД

Представлены материалы по исследованию выхода грунтовых вод (ручьев), почвенно-грунтовых ( дренажные канавы, болота, озера, пруды), стоков ливневой, Сьпговой канализации, коллектора'завода "Красный Богатырь".

Приведена данные по изучению гидрохимического состава поверхностных вод.

Ео стетазш юзуютзезсти исследуемые воды в основном нейтральные и слабощелочные - рН-б,5-?,5. Повышение кислотности наблюдается в водах Булганинских й Гольяновских прудов - рН- 5,5-6,3 и в озере около Гольяновского пруда - рН-4,2.

Кашай состав. Сумма ионов в среднем равна 200-300 мг/л. Увеличение до 1000 .«г/л - в истоках р. Яузы , до 2236 мг/л - в стоках коллектора завода "Красный Богатырь".' Ш степени минерализации все воды относятся к пресньм. По составу солей - к сульфатно-гидро-карбонатноыу-ыагний- кальциевому типу.

Водч большей части территории относятся к мягким и средним. Еестклй воды ливневого стока г.' Калининграда и р. Будайки, очень жесткие - в коллекторе завода "Красный Богатырь".

Для поверхностных вод характерно высокое содержание бкагшшьа веществ - кремния, азота, фосфора Особенно значительно содержание амшнийного азота На большей части территории оно составляет 8,0-20 мг/л. что значительно выше фонового содержания (0,1 мг/л) и

ШПС (2.0 иг/л). В воинской части, истоках р.Яузы оно повышается до 70-80 мг/л.

Содержание эндазрзетворжязго ryteca- от 6 до 12 мг/л. -В водах р. Яузы. р.Будайке, вблизи завода "Красный Богатырь" оно увеличивается до 15-17 иг/л. Максимальное содержание его - 155 иг/л наблюдается в воде Булганкнского пруда, йасокое количество гумуса -свидетельство неблагоприятной санитарной обстановки.

Со^ерганкэ етгязрсга. в воде-в пределах 20-30 кг/л.

Количество фзяра незначительно - 0.05-0,25 мг/л. Незначительное превышение над Фоном (0,2 иг/л) наблюдается в воде около завода "Красный £огатыр&" - 0,58 иг/л .

Содержание изрпаз® в основной низкое - 0,02-0,КЗ wr/л. Выделяется вола m коллектора "Красный Богатырь"- 25 кг/л, что в 3CG раз енгэ (фена (0,03 мг/л} !i s 250 оаз превышает ШЩ (0,1мг/л). 1його мергазца содержатся з водах Булгакннских прудов - 0,35 иг/л, п озере kctcisob р. Яузы - 0,69 кг/л и в озере около Гольяновского пруда - 1,33 мг/.*.

Количество кэда aies? (¡¡овового лишь в некоторых водах: ливневые стоки г. Калининграда, 0-й пгрекдкчатегъ. Цветочное хозяйство. Еулгащгскго пруды и самое виеошн о:соя> завода "Красный Богатырь"-30,9 ют/л и естоке! р.Яуза - 45.3 ькг/л. Зтн показатели а 4-5 раз превышает фоя (8,0 икт/л).

Содержание дата - 1,9-24 ют/д. Это звачительно mue фона -30 ют/л. Только на болоте около воинской части и в Будганкнских прудах фон превышен в 3 раза, а в истоках р.Яузы - в 5 рза.

Количество свянва на большей части территории незначительно -0,4-4.3 мкг/л. то есть шив фона - (8 икг/л). В болоте у воинской части и в коллекторе завода "Красный Богатырь" 4сн превызен в 7 и б раа соответственно, а ЩК почти в 2 раза.

Содержание rauesn в воде менее 0,01 'до/л. что ; лачительно пою фона - (0,5 мкг/л). В воде болота около воинской частя его . такаватели возрастают до 14,3 мкг/л. а в коллекторе завода "Красой Бэгатырь"- до 8,05 до/л, то есть в 28 я 16 раз выю фона и s .4-8 раз выае ЕЩК.

Содержание висел незначительно - <0.01 мкг/л. Превшею« нал »ном (5 мкг/л) найлшается в сточных водах г. Калининграда - (8.5 кг/л), коллектора завода "Красный Богатырь"» Булганинсяа прудсв-11,8 до/л), истоков р.Яуза - (35.2 до/л) а в озере окаю ольяновсксга пруда - (18.4 мкг/л).

Количество кобальта, в основном < 0,05 мкг/л. В воде ручья и дренажной канавы п. Погонного его величины воарастает до 8,8 мкг/л,что в 28 раз выше фона (0,3 мкг/л).

Содержание хрсыа и ванадня во всех пробах воды ниже фона.

Наблюдается высокое количество бериллия - 0,23-0,54 мкг/л. ГШК его 0,2 жг/л. В сточных водах Воинской части - 1,42 мкг/л, что в 7 раз выве 1ШК.

Содержание строящи - 80-300 мкг/л Превышение над фоном (100 мкг/л) во многих пробах в 2-3 раза, а в воинской части - в 9 раз.

ВЫВОДЫ

1. Комплексные исследования территории национального парка "Лосиный остров" позволили установить уровни загрязнений почв, почвообразующга пород и поверхностных вод. Впервые составлена карта экологических ситуаций по степени загрязнения природной среда

2. Выявлены высокие концентрации, 'превышающие фон в 10-30 раз по подвижному яэлезу и алюминию, в 10-20 раз - по подвижному кадмии, в 2-ю раз - по цинку, меди, свинцу, молибдену, стронцию« бериллию, что свидетельствует о критически высоких и повышенных концентрациях этих элементов. Для марганца выявлены участки, на которых опасно сельскохозяйственное использование.

Содержание подвижных соединений титана, хрома, кобальта, никеля, ванадия в почвах не превышает фоновых уровней.

Максимальное содержание загрязняющих вешертв приходится на подстилку и гумусовый горизонт, в которых концентрация тяжелых металлов в десятки и сотни раз выше, чем в материнской породе, особенно для марганца, железа, свинца, цинка, стронция и ванадия.

3. По значению суммарного показателя загрязнениязагрязненность почв характеризуется как умеренно-опасная и опасная. Опасный уровень загрязнения наблюдается в северо-восточной (истоки р. Яузы), юго-западной ( долина р. Будайки), в центральной (п. Нагонный) и северной (правый берег долины р.Яузы) частях парка

4. Сопрйжнные ландшафты характеризуются разной степенью обеспеченности но1« подвижными соединениями. В супераквальных ландтагах установлено обогащение железом, стронцием, хромом, ванадием, в меньвей степени бериллием, кадмием, молибденом, никелем, хромом, кобальтом. Практически не накапливаются медь, цинк, свинец. Выносятся марганец и алюминий.

В транзитных ландшафтах происходит обогаогние пинком и свинцом и в меныиэй степени - хромом, кобальтом, алюминием, марганцем, ванадием, кадмием, молибденом, медью; не накапливается ягаь никель.

5. Ёыявлено повышение кислотности почв пса воздействием продуктов превращения диоксида серы, что резко снижает ¡а биопродук-тюность и приводит к угнетению деревьев, прежде всего ссскы.

6. В наиболее неблагоприятных условиях по урсанв загрязнения атмосферного воздуха находятся северная, вго-заладная я восточная, части национального парка, где концентрация основных химических загрязнителей преэашет яр®дельно-допустимые з 2-51 раз.

7. Сильное загрязнение приводит к уменьагят® радиального прироста и сокрагания видового состава растительного покрова, псжл-теяи» листьев (хвою, к распаду дубового древсстса. Леся;« насаждения с участием дуба харшггериэуются низкой сомкнутость я крен, нзреяенноетьп. Травя.чо-кустарнкковый покров в этих ассоциациях развит плохо. Из-за повакяных концентрация свинца около ЖАЛ деревья куеют пониженный бонитет, отмечается хлорез листьев, уменьшение листовой поверхности. Еа листьях пояэляются сер-® а темно-бурые пятна '

Зоны ослабленного и критического состояния гэейных насаждений расположены вдоль аатодагистрадей в вго-заладясА части парка. Б связи со значительным негативным влиянием .загрязняют* вежстз на почвы долины р. Яузы, междуречья Яузы-ЗудаЯки. суэествуюаие биогеоценозы обречены на деградацию. Цхзгрессируший характер зачисления почв и. увеличение плсдалей о глее иных почв приведет к значительном!' ухудшению состава древесных, кустарничке вых. травянистых к шхово-лишйниковых формаций, снизит кх продуктивность.

7. Поверхностные воды по содержании солей относятся к пресным. а по составу солей - в основном к сульфатно-гнгрскарбонатным магния- каль цие вьм.

Яи них характерно высокое количество биогенных элементов -азота ашиачного к нитратного, фосфора, влеза. во нерастворимого гумуса. • что свидетельствует о неблагополучном саяитарно-эпимшю-логическом состоянии территории.

В сточных водах г. Калининграда. Цветочном хозяйстве. > рай-.

оне воинской части, в р. Яузе около завода "Красный Богатырь", в истоках р.Яузы, дренажной канаве и ручье у п. Погонного, в р. Бу-дайке, в Еулганинских прудах и в озере около Гольяновского пруда повышены концентрации марганца, кобальта, свинца, кадмия, меди, стронция, никеля, бериллия.

Таким образом, при современном уровне загрязнения природной срезы невозможно сохранить исторически сложившиеся виды флоры и Фауны.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМШШШ

С целью предотвращения накопления или уменьшения содержания тяжелых металлов в почвах и поверхностных водах территории национального парка целесообразно осуществить следующие мероприятия:

1. Для предприятий - основных источников загрязнения атмосферного воздуха территории парка- установить максимальные уровни выбросов (г/сек и т/год) по приоритетным загрязнителям: оксидам серы, оксидам азота, оксиду углерода, 'тяжелым металлам.

2. Организовать экологическим службам систему контроля по интенсивности выбросов загрязнявших веществ на предприятиях сопредельных территорий.

3. Установить контроль со стороны ГАИ за качеством выбросов (норма содержания загрязняющее веществ в выхлопных газах) автомобилей на МКАД.

4. Провести работы по .ликвидации свалок на территории парка. Отходы должны обезвреживаться путем сжигания или захоронения на специальных водонепроницаемых площадках (полигонах) и в влакохра-нилииах, выбор территория для которых согласовывается с СЭС.

5. Для охраны поверхностных водоемов от загрязнения - перевод предприятий на замкнутый водооборот, обеспечение надлежащего, разбавления производственных и коммунально-бытовых стоков, применение различных способов очистки сточных вод. •

6. Уменьшить поток неорганизованных рекреантов со стороны г. г. Москвы, Калининграда, й/гищ,

7. Осуществление систематического контроля за содержанием загрязняющее веществ в почвах и поверхностных водах территории для выявления тенденций их изменения.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Изменение некоторых свойств дерново-подзолистых почв на склонах под воздействием сельского хозяйства // Мелиорация и охрана природы: Сб. науч. тр. / Моск. ин-т инженеров землеустройства.

М. , 1991. С. 116-122 (в соавторстве).

2. Экологическая оценка лесных территорий // Проблемы экологической оптимизации землепользования и водохозяйственного строительства в бассейне р. Днепр: Матер. Межрегиональной научной конферениции. Киев, 1992. Вып. 1. 4.2. С. 260-263 (в соавторстве).

3. Состояние земель, подверженных загрязнению // Земельный кадастр и проблемы информационного обеспечения: Тезисы докладов научно-практического семинара / Гос. ун-т по землеустройству .

М. , 1993. С. 53-55.

4. Тяжелые металлы в почвах и растениях на территории г.Калининграда Московской области // Экологический анализ современ-

- ного состояния земель: Сб. науч. тр. / Гос. ун-т по землеустройству. М. , 1993. Вып. 1. С. 34-44 (в соавторстве).

5. Техногенное загрязнение почв государственного природ-но-национального парка "Лосиный остров" // Экологический анализ современного состояния земель: Сб. науч. тр. /Гос. ун-т по землеустройству. М., 1993. Выя. 1. С. 55-59.

заказ n1 82. объем - 1,5 п/л. тира». 100.

РОТАПРИНТНЫЙ УЧАСТОК ГУ За.