Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геоэкологическая оценка природных компонентов городской среды на примере города Москвы
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология
Автореферат диссертации по теме "Геоэкологическая оценка природных компонентов городской среды на примере города Москвы"
На правах рукописи
Тимощук Светлана Петровна
Геоэкологическая оценка природных компонентов городской среды на примере города Москвы (донные отложения - поверхностные воды - почвы)
25.00.36 - геоэкология (науки о Земле)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
4858512
- 3 ноя 2011
Воронеж-2011
4858512
Работа выполнена в Московском государственном гуманитарном университете
им. М.А. Шолохова
Научный руководитель
кандидат географических наук, профессор
Гордеева Зинаида Ивановна
Официальные оппоненты:
доктор географических наук Анциферова Галина Аркадьевна;
кандидат географических наук, доцент
Пряхин Сергей Ильич
Ведущая организация:
Московский государственный областной университет (МГОУ)
Защита состоится « 18 » ноября 2011 г. в 15-30 часов на заседании диссертационного совета Д 212.038.17 при Воронежском государственном университете по адресу: 394068 г. Воронеж, ул. Хользунова, 40, ауд. 303.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного университета.
Автореферат разослан » октября 2011г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор географических наук, профессор
Куролап С.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Исследование техногенного загрязнения окружающей природной среды является одним из основных направлений геоэкологических работ. В настоящее время большинство промышленно развитых городов Российской Федерации превратились в центры геоэкологических проблем. Достоверный ответ на вопрос о состоянии окружающей природной среды и влиянии па нее антропогенных факторов может быть дан только на основе систематических наблюдений и аналитической оценки техногенного воздействия на природные объекты городских агломераций. В городских условиях процесс загрязнения характерен практически для любых видов техногенных воздействий, имеет повсеместное распространение, протекает в течение всего времени освоения и использования урбанизированной территории и отражается на всех компонентах природного комплекса. Изучение состояния этих компонентов дает ответ на вопрос о степени воздействия техногенных объектов на элементы природного комплекса за определенные периоды времени. Ведущим методом геоэкологических и геохимических исследований является сопряженный анализ, основанный на одновременном изучении химического состава компонентов городской среды и сравнении полученных результатов между собой как в пределах одного элементарного ландшафта, так и смежных с ним. Обеспечение благоприятной для населения среды обитания и требований экологической безопасности жизнедеятельности определяет необходимость мониторинга состояния загрязненных почв и природных вод, с определением состава и размерности загрязнений, а также фактической массы токсичных химических элементов, накопленных в этих компонентах за весь период неблагоприятной эмиссии. Исходя из вышеизложенных соображений, со всей очевидностью следует вывод об актуальности исследования теоретических и практических проблем эколого-геохимической оценки состояния природных компонентов урбанизированной территории, в данном случае г. Москвы.
Цель исследования - геоэкологическая оценка природных компонентов городской среды на примере г. Москвы (донные отложения - поверхностные воды - почвы) с целью выработки мероприятий по сохранению качества городской среды.
Для достижения поставленной цели были определены и решены следующие задачи:
1. Проанализировать и обобщить теоретико-методологические подходы к геоэкологической оценке городской среды и ее качества.
2. Рассмотреть и охарактеризовать необходимые этапы и элементы процедуры получения комплексной оценки природных компонентов городской среды.
3. Систематизировать данные геоэкологической оценки современного состояния природных компонентов городской среды (донные отложения, поверхностные воды, почвы) г. Москвы.
4. Выявить особенности корреляционных соотношений в системе показателей «донные отложения - поверхностные воды - почвы» г. Москвы.
5. Обосновать основные направления по сохранению качества природных компонентов городской среды мегаполиса.
Объект исследования - природные компоненты городской среды г. Москвы: донные отложения, поверхностные воды, почвы.
Предмет исследования - особенности геоэкологического состояния природных компонентов городской среды.
Теоретическая н методологическая база работы. Основу работы составили фундаментальные разработки и труды отечественных и зарубежных специалистов в области геоэкологии - Б.И. Кочурова, А.Г. Емельянова, А.И. Жирова и др.; урбоэкологии - E.H. Перцика, Г.М. Лаппо, В.Г. Битюковой, A.C. Ахиезер и др.; физической географии - А.Г. Исаченко, B.C. Преображенского, Ф.Н. Милькова и др.; региональных научных исследований - Е.П. Янина, Б.А. Ревич, Е.Б. Гурвич, Б.Б. Прохорова, Ю.Е. Саета и др.; общих теоретических вопросов экологии - В.И. Данилова-Данильяна, М.Я. Лемешева, Д.Х. Медоуза, Д.Л. Медоуза, И. Рандерса, H.H. Моисеева Н.Ф. Реймерса, Т. Титенберга и др.; теории и показателей геохимической устойчивости экосистем и почв к техногенному загрязнению - М.А. Глазовской, Г.В. Мотузовой, H.H. Солнцевой, А.И. Перельмана, В.В. Ковальского, В.В. Добровольского, В.А. Ковды, Е.В. Афониной, Н.С. Касимова, И.А. Авессаломовой, А.И.Обухова, О.И. Плехановой, О.М. Лепнсвой, Е.Т. Мамаевой, З.В. Дашкевич и др.
В процессе проведения геоэкологических исследований применялись следующие общенаучные и специальные методы: сравнительно-географический, эколого-географический, эколого-геохимический, математико-статистический, картографический, геоинформационный.
Информационной базой исследования являются научная и методическая литература ресурсного, географического, экологического и экономического характера, нормативно-правовые документы в сфере градостроительства и охраны окружающей среды, научно-техническая документация в области кадастра, мониторинга, оценки земель и водных ресурсов, а также государственного контроля за их использованием и охраной. При проведении исследования использовались материалы, характеризующие состояние почвы и водных ресурсов г. Москвы, полученные при непосредственном участии автора в ГУП «Государственный природоохранный центр» (г. Москва) и Московском государственном гуманитарном университете им. М.А. Шолохова.
Фактический материал и методика исследований. В основу диссертации положен фактический материал, полученный автором в результате полевых и лабораторных исследований на территории г. Москвы, проводившихся в 2004-2008 гг. Химический анализ проводился согласно аттестованным методикам и ГОСТ. Отбор проб воды и придонного грунта осуществлялся с помощью судна «Экопатруль». Количество точек отбора проб воды и донного грунта составило 20, почв - 235. Отбор почвенных проб производился в период с июня по сентябрь. Поверхностные пробы отбирались из почвенного горизонта 0-10 см. В целях усреднения результатов, а также исключения погрешностей пробы отбирались методом конверта с площадки со
сторонами 5-10 м, в отдельных случаях из-за антропогенно-ландшафтных условий местности был отобран почвенный материал с площадок большей площадью, таких как двор дома или детская площадка. Проводилась инструментальная привязка точек отбора с помощью GPS и точного описания места исследования. Кроме того, автором изучены архивные источники, на основе анализа которых можно судить об изменениях городской среды территории города. В работе использованы материалы ГПУ «Мосэкомониторинг», ГУП «НИ и ПИ Градостроительства Московской области», ГУП «Мосгоргеогрест», ГУП МосНПО «Радон» о состоянии окружающей природной среды и источниках воздействия на нее.
Личный вклад автора заключается в сборе и обработке фондовых и опубликованных материалов, выполнении на их базе аналитических обобщений, проведении количественных расчетов параметров загрязнения природных компонентов городской среды (донные отложения, вода, почвы) химическими элементами, составлении результирующих картографических материалов, таблиц и текстов, подготовке материалов научных публикаций по проблеме исследования. Статистические данные обрабатывались с помощью интегрированной системы для комплексного статистического анализа и обработки данных в среде Windows с применением программы «Statistica». Картосхемы, графические материалы и диаграммы выполнялись с применением геоннформационного программного обеспечения Corel DRAW-X4.
Научная новизна работы. Разработаны методические подходы к комплексному геоэкологическому исследованию природных компонентов городской среды (донные отложения - поверхностные воды - почвы) высокоурбанизированной территории на примере г. Москвы. Осуществлена комплексная геоэкологическая оценка состояния природных компонентов городской среды г. Москвы (донные отложения - поверхностные воды -почвы). Определен современный геохимический фон природных компонентов городской среды г. Москвы (донные отложения - поверхностные воды - почвы) как «реперной» характеристики, обеспечивающей достоверную оценку интенсивности техногенного воздействия. Выявлена тенденция изменения содержания химических элементов и соединений в природных компонентах городской среды (донные отложения - поверхностные воды - почвы) г. Москвы на основе опробования по единой сети точек. Проведено сопряженное опробование нескольких природных компонентов городской среды по единой сети точек. Группы точек опробования каждого природного компонента городской среды служат основой для формирования выборок, по которым определяются фоновые значения химических элементов и соединений. Впервые использовался корреляционный метод анализа для сопоставления и интерпретации геокологического состояния природных компонентов городской среды г. Москвы. Разработана серия аналитических картосхем, отражающих современное состояние природных компонентов городской среды г. Москвы. Обоснованы основные направления по сохранению качества природных компонентов городской среды.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Геоэкологический подход требует комплексной оценки состояния природных компонентов городской среды. Определение степени трансформации и расчета интегральных показателей качества природных компонентов городской среды наиболее целесообразно в сопряженной системе «донные отложения - поверхностные воды - почвы».
2. При проведении комплексных геоэкологических исследований необходимо применение эколого-геохимического подхода, позволяющего выявлять основные виды загрязняющих веществ природных компонентов городской среды г. Москвы.
3. Результаты экспериментальных исследований на основе методов статистического анализа выявляют взаимосвязи между состоянием природных компонентов городской среды и позволяют выработать мероприятия по снижению уровня их загрязнения.
Практическая значимость работы. Результаты, полученные в ходе исследования, можно рассматривать как исходный материал для разработки основных направлений геоэкологического мониторинга, ориентир при экологической оценке состояния компонентов городской среды на региональном уровне, а также деятельности по оптимизации природопользования. Результаты работы используются в учебном процессе ГОУ ВПО «Шуйский государственный педагогический университет» (г. Шуя, Ивановская область)
Апробацпя работы. Полученные теоретические, методологические и практические результаты поэтапной разработки проблемы неоднократно докладывались и обсуждались на международных, региональных научно-технических и научно-практических конференциях, симпозиумах и семинарах: Internationaler kongress und fachmesse Ökologische und technologische aspekte der lebensversorgung (Ганновер, 2007, 2008), International symposium on environmental analytical chemistry (Гданьск, 2008), VI Международной научно-практической конференции «Аналитические методы измерений и приборы в пищевой промышленности. Экспертиза, оценка качества, подлинности и безопасности пищевых продуктов» (Москва, 2008), VIII Международной научно-практической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» (Пенза, 2008), IV Международной научно-практической конференции «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» (Тюмень, 2009), Международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2010) и др.
Внедрение в учебный процесс. Отдельные положения и результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе при преподавании дисциплин «География», «Почвоведение», «Пространственный анализ и геоинформационные технологии в ландшафтных исследованиях» и др. на кафедре географии ГОУ ВПО «Шуйский государственный педагогический университет» (г. Шуя, Ивановская область).
Публикации. Основное содержание диссертации и результаты исследований отражены в 27 работах, из них 7 научных статей опубликованы в ведущих изданиях, рекомендованных ВАК РФ, общим объемом 6,6 п.л.
Структура н объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка (211 наименований, в том числе 8 - на иностранном языке) и приложений. Работа содержит 191 страницу компьютерного текста, включая 31 рисунок и 23 таблицы.
ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. Геоэкологический подход требует комплексной оценки состояния
природных компонентов городской среды. Определение степени трансформации и расчета интегральных показателей качества природных компонентов городской среды наиболее целесообразно в сопряженной системе «донные отложения - поверхностные воды - почвы».
Городская среда - это сложная открытая система, которая поддерживает СБое существование и способность к функционированию благодаря взаимодействию своих подсистем: природной, техногенной (застройка, инженерно-транспортная инфраструктура и т. п.) и социальной (население и его общественная организация, здравоохранение, культурно-бытовое обслуживание). Системный подход при исследовании проблем города предоставляет инструментарий для целостного рассмотрения сложного объекта, которым является городская среда, а также позволяет исследовать объект в различных междисциплинарных ракурсах. Суть изучения городов под геоэкологическим углом зрения находит свое отражение в исследовании природных, антропогенных и социальных компонентов, с одной стороны, и человека, с другой. Природные компоненты городской среды постоянно оказывают влияние друг на друга, функционируют в условиях взаимной детерминации. Анализируя компоненты среды, природные и измененные человеком, употребляют термин «геосистема». Городская геосистема обладает тремя особенностями: а) зависимость от окружающих территорий; б) неравновесность, невозможность достижения экологического равновесия; в) постоянное аккумулирование твердого вещества за счет превышения его ввоза в городскую геосистему над вывозом.
По отношению к процессам переноса и накопления загрязняющих веществ компоненты природного комплекса могут быть разделены на две группы:
> компоненты, преимущественно депонирующие загрязняющие вещества -донные отложения и почвы;
> компоненты, преимущественно транспортирующие загрязняющие вещества - поверхностные воды.
При геоэкологической оценке гидроэкосистем одним из наиболее информативных объектов изучения являются донные отложения. Аккумулируя загрязнения, которые поступают в водоём на протяжении продолжительного периода, донные отложения являются индикатором геоэкологического состояния водосбора, своеобразным интегральным показателем уровня
загрязненности водных ресурсов. Донные отложения представляют собой сложную многокомпонентную систему и играют чрезвычайно важную роль в формировании гидрохимического режима водных масс и функционировании экосистем водоемов и водотоков. По мере хозяйственного освоения водосборов и водоёмов всё большее значение в формировании донных отложений приобретает антропогенное влияние (распашка водосборов, сбрасывание в водоемы сточных вод и др.). Именно техногенные донные отложения являются концентраторами основной массы загрязняющих водные системы веществ, которые не только растворяются в воде, но и частично инактивируются, вступая во взаимодействие между собой (нейтрализация, комплексообразование и прочие реакции), или, же образуют новые соединения, более токсичные, чем исходные.
Донные отложения поверхностных водотоков традиционно используются в качестве индикатора для выявления состава, интенсивности и масштаба техногенного загрязнения. В существенной мере это обусловлено тем, что русловые отложения, как важнейшие компоненты аквальных ландшафтов, являются конечным звеном местных ландшафтных сопряжений, в силу чего их состав отражает геохимические особенности водосборных территорий. Особенно ярко подобная зависимость проявляется в бассейнах рек урбанизированных районов, где большинство водотоков являются основными приемниками сточных вод и загрязненного промышленными выпадениями, отходами и агромелиорантами поверхностного стока с освоенных территорий. Это приводит к коренному изменению экологического состояния водотоков, что, в частности, обусловлено формированием в них протяженных и комплексных по составу геохимических аномалий, наиболее полно проявляющихся в современных русловых отложениях.
Важное место в геоэкологических исследованиях качества природных компонентов городской среды занимает изучение почв и почвенного покрова. Городские почвы, выполняя важные экологические функции, подвергаются значительно более интенсивным нагрузкам, чем естественные и используемые в сельском хозяйстве. При исследовании почв городских территорий первостепенное значение придается выявлению степени их нарушенное™ и определению содержания в них различных поллютантов. Почвы как важнейший компонент городской среды, геохимически сопряжены с донными отложениями и поверхностными водами. Это современный фон, на котором формируется химический состав поверхностных вод и донных отложений. Исходя из вышесказанного, можно утверждать, что геоэкологическая оценка состояния этих компонентов дает ответ на вопрос о степени воздействия техногенных объектов на элементы природного комплекса городской среды за определенные периоды времени Поэтому для проверки правильности выводов об источниках, объемах и механизмах поступления загрязняющих веществ необходимо рассмотреть как среды-накопители (почвы и донные отложения), так и транспортирующие среды (поверхностные воды).
В геохимических исследованиях загрязнения городской среды химическими элементами рационально выделить три основных этапа, различающихся решаемыми задачами и используемыми методами (рис. 1).
Рис. 1. Этапы проведения геохимических исследований загрязнения окружающей природной среды города1
В работе представлены методики исследования природных компонентов городской среды, среди которых основными являются методики опробирования и оценки донных отложений, поверхностных вод и почвы. В основе методических приемов, используемых при оценке уровня загрязнения, лежит расчет уровня концентрирования относительно предельно-допустимых концентраций (ПДК) или ориентировочно допустимых концентраций (ОДК), приводимых для почв и поверхностных вод. Единая методологическая и методическая основа дает возможность оценить интенсивность трансформации природных геосистем под влиянием техногенного пресса. Геохимические данные позволяют установить пространственную структуру экологически опасных зон загрязнения, создавая тем самым опорный фактический материал для всестороннего анализа проблем качества городской среды.
2. При проведении комплексных геоэкологических исследований необходима прнменснме эколого-геохимического подхода, позволяющего выявлять основные виды загрязняющих веществ природных компонентов городской среды г. Москвы.
В качестве индикаторов геоэкологической обстановки городской среды Москвы выступают характеристики состояния природных компонентов, в нашем случае донные отложения, поверхностные воды и почвы. Ведущим методом эколого-геохимических исследований является сопряженный анализ, основанный на одновременном изучении химического состава всех природных компонентов и сравнении полученных результатов между собой. Водные
1 составлено по [Ю. Е. Сает, Б. А. Ревич, Е. П. Янин и др., 1990]
объекты г. Москвы - это гидрографическая система, состоящая более чем из 140 рек и ручьев, 4-х озер и более 400 прудов различного происхождения. На территории города выделяются 6 главных водотоков: реки Москва, Яуза, Сетунь, Городня, Сходня, Нищенка. На рисунке 2 представлены точки отбора проб воды и донных отложений. Это в первую очередь участки ниже устьев притоков р. Москвы. Результаты исследований показывают, что значительное количество загрязняющих веществ, поступающих из Московской области, осаждается в донных отложениях р. Москвы уже в черте города. В 2008 г. в грунте, отобранном выше устья р. Сходни, было зафиксировано превышение ПДК марганца (в 15,4 раза) и никеля. Ниже устья р. Сходни содержание марганца понижается до 1,9 ПДК, но немного возрастает содержание меди (до 1,2 ПДК). По другим компонентам ниже устья р. Сходни превышений ПДК зафиксировано не было. В донных отложениях ниже устья р. Таракановки зафиксировано высокое содержание меди (2 ПДК), цинка (5,2 ПДК), никеля (1,7 ПДК), свинца (3 ПДК), хрома (3,1 ПДК) и марганца (3,8 ПДК). Ниже устья ручья Ваганьковский Студенец, донный грунт сильно загрязнен, цинком (8,2 ПДК) и свинцом (6,3 ПДК), нефтепродуктами (6,6 ПДК) (рис. 2). Содержание марганца составляет 2,6 ПДК. В донных отложениях р. Пресни содержание нефтепродуктов такое же, как и ниже устья ручья Ваганьковский Студенец, а содержание почти всех металлов, кроме цинка, ещё выше. ПДК меди превышена в 5,3 раза, никеля - в 8 раз, марганца - в 4,4 раза, свинца - в 2,6 раза, хрома - в 1,4 раза. Ниже устья р. Яузы загрязненность донных отложений очень высокая.
В черте города одним из источников загрязнения являются поверхностные сточные воды (ливневые, талые), поступающие в водные объекты по водосточным сетям и по рельефу местности. Существующие городские очистные сооружения технически устарели и не обеспечивают современных требований к качеству очистки поверхностного стока. Наиболее неблагополучная ситуация с очисткой поверхностного стока сложилась в Центральном административном округе.
В городской части реки Москвы обнаружены очень загрязненные участки донного грунта. Практически по всем исследуемым ингредиентам (кроме меди) обнаружено превышение ПДК. Так, содержание нефтепродуктов превышает ПДК в 10 раз. Очень высокое содержание цинка (18,6 ПДК) и свинца (8,7 ПДК). Донный грунт устья р. Сетуни значительно в меньшей степени загрязнен указанными компонентами. Также загрязнен донный грунт р. Москвы ниже устья р. Котловки и р. Чуры. В донном грунте ниже устья р. Котловки обнаружено повышенное содержание меди (9,2 ПДК), цинка (8,4 ПДК), свинца (4,4 ПДК), никеля (1,5 ПДК) и хрома (1,3 ПДК). В то же время содержание нефтепродуктов и марганца здесь не превышает ПДК. Еще более загрязнен донный грунт р. Москвы ниже устья р. Чуры. В отличие от устья р. Котловки здесь уже обнаружено высокое содержание нефтепродуктов (2,6 ПДК) и марганца (6,7 ПДК). Содержание свинца в донном грунте р. Чуры в достигло 18,7 ПДК. Содержание цинка (5,6 ПДК) и меди (5,8 ПДК) в указанной пробе также высокое. Высокая степень загрязненности донных отложений р. Москвы в районе ЗИЛа (завод имени И.А. Лихачева). Здесь также высокое содержание
нефтепродуктов (2,6 ПДК), цинка (14,5 ПДК), никеля (2,8 ПДК), свинца (8,2 ПДК), марганца (6,7 ПДК). В 2008 г. в придонном грунте р. Москвы выше Перервинской плотины были превышены ПДК по цинку (2,2 ПДК), свинцу (1,7 I ПДК) и марганцу (1,8 ПДК).
Места отбора проб донных отложений и их номера
Уровень загрязнения нефтепродуктами (мг/кг):
; ] -допустимый (< 300) -низкий (300-1000) ШВ -средний (1000-3000)
■ - высокий (3000-5000) - очень высокий (> 5000)
1- выше устья р. Сходни, 2 - ниже устья р. Сходни, 3 - ниже устья Соболевского ручья, 4 -ниже устья р. Таракановки, 5 - ниже устья р. Фильки, 6 - ниже устья ручья Ваганьковский
Студенец, 7-устье р. Пресня, 8 - выше устья р. Сетунь, 9 - ниже устья р. Сетунь, 10-Бабьегородская плотина, 11 - выгие устья р. Яузы, 12 - ниже устья р. Яузы, 13-нижеустья
р. Чуры, 14 - ниже устья р. Котловки, 15 - выше плотины Перерва, 16- ниже устья р. Нищенки, 17 - выше ОКСА, 18-ниже ОКСА, 19-устье р. Городня, 20 - Бесединский мост
Рис. 2. Картосхема расположения отбора проб и загрязнения донных отложений р. Москвы нефтепродуктами
Ниже Перервинской плотины, в устье р. Нищенки, повышается содержание нефтепродуктов, а также зафиксировано высокое содержание цинка (13,1 ПДК) и свинца (8,5 ПДК). Гораздо менее загрязнены донные отложения р. Москвы в районе Очистной Курьяновской станции аэрации (ОКСА). Степень их загрязненности ниже водовыпуска ОКСА по всем
ингредиентам значительно понижается. Если в донных отложениях р. Москвы выше ОКС А обнаружено высокое содержание цинка (11 ПДК), свинца (6 ПДК), марганца (7 ПДК) и других элементов, то ниже ОКСА незначительно превышены соответствующие ПДК только по меди и цинку. Данные свидетельствуют о влияние Очистной Курьяновской станции аэрации на химический состав донного грунта.
На качество поступающей в город воды р. Москвы и ее основных притоков оказывают влияние сбросы сточных вод хозяйственных объектов, расположенных на территориях Московской, Смоленской и Тверской областей. В черте города происходит дополнительное загрязнение реки за счет сбросов промышленных и ливневых сточных вод, неорганизованного поверхностного стока с селитебных территорий. В связи с этим она может быть разделена на 3 участка, с характерным уровнем загрязненности:
• участок от входа в город до третьего транспортного колы¡а - традиционно является наиболее чистым в городе Москве, по большинству показателей качество воды стабильно в течение года и очень незначительно изменяется по течению реки. Несмотря на периодические повышенные концентрации загрязняющих веществ в отдельных притоках и водовыпусках, в целом, на данном участке они не оказывают существенного влияния на качество воды в р. Москве.
• центральная часть города в пределах третьего транспортного кольца - на данном участке качество воды по нефтепродуктам, металлам очень нестабильно и существенно колеблется как в течение года, так и вдоль реки, что свидетельствует о влиянии наиболее загрязненных притоков и выпусков промышленных сточных вод на данном участке.
• участок нижнего течения реки - на данном участке наибольшее влияние на экологическое состояние р. Москвы оказывает Очистная Курьяновская станция аэрации, после выпусков которой в р. Москве резко увеличивается концентрация, прежде всего биогенных элементов - ионов аммония, нитритов, фосфатов.
Для Москвы-реки наиболее проблематичными являются нефтепродукты, биогенные элементы (аммоний, нитриты, фосфаты), фенолы и некоторые металлы. Однако в целом качество воды в р. Москве удовлетворяет нормативам качества воды, установленным для водоемов культурно-бытового назначения. В черте города река Москва имеет 33 притока первого порядка. Наиболее крупными притоками реки Москвы, протяженностью более 25 км являются реки Яуза, Сетунь и Сходня, относящиеся к категории малых рек, имеющие полностью открытое русло и начинающиеся на территории Московской области. Аномального загрязнения малых рек в последние годы не наблюдается, в то время как качество воды для рек центральной части города в 2002-2006 гг. характеризовалось как «чрезвычайно грязная». Большинство притоков характеризуется высоким содержанием взвешенных веществ, тяжелых металлов (железа, марганца, меди), нефтепродуктов, БПК5 (биохимическое потребление кислорода) и ХПК (химическое потребление кислорода), а также в них отмечается низкая прозрачность воды. Наиболее неблагоприятная ситуация
складывается для рек центральной части города: ручья Ваганьковский Студенсц, рек Пресня, Таракановка, Неглинка.
Почвы. Степень техногенного загрязнения тяжелыми металлами почв г. Москвы во многом определяется рядом факторов, главными из которых являются: длительность периода формирования городской территории, пространственная приуроченность изученных площадок к промышленным зонам и наличие в недавнем прошлом на их месте функциональных образований, характеризующихся высокими концентрациями токсичных металлов (свалки, поля фильтрации и т.д.), использование для благоустройства зеленых городских территорий привозных торфокомпостов, часто сильно загрязненных тяжелыми металлами, физические свойства городских почв и грунтов и, в первую очередь, их механический состав, плотность, наличие включений обломков стройматериалов, промышленных и бытовых отходов. Основными источниками тяжелых металлов в условиях г. Москва являются: дорожно-транспортный комплекс, промышленные предприятия, нсутилизированные промышленные и коммунально-бытовые отходы. По результатам исследования почвенного покрова в 2008 г. установлено, что наибольшие превышения предельно-допустимых концентраций (ориентировочно-допустимых концентраций) - ПДК (ОДК), а также наибольшее количество случаев таких превышений отмечены для цинка, свинца и кадмия (табл. 1,2).
Таблица 1 - Параметры распределения содержаний валовых форм химических __элементов в исследуемых почвах_
Параметры распределения Химические элементы
С(1 ЛБ Нй РЬ гп Си N1
Минимальное содержание, мг/кг 0,1 1,4 <0,02 6,1 24 5,9 4,7
Максимальное содержание, мг/кг 6,6 10,9 2,0 29 400 179 44
Среднее содержание, мг/кг 0,5 3,8 0,2 24,8 102 31,9 12,8
ПДК (ОДК)* 2 10 2.1 130 220 132 80
Количество случаев превышения ПДК (ОДК), % 4,6 1,5 0 1,5 9.2 1,5 0
Таблица 2 - Параметры распределения содержаний подвижных форм _химических элементов в исследуемых почвах_
Параметры распределения Химические элементы
са РЬ г п Си N1
Минимальное содержание, мг/кг 0,02 0,5 3,2 0,13 0,3
Максимальное содержание, мг/кг 5,4 46 228 24 10,4
Среднее содержание, мг/кг - 7,1 41,2 3,8 0,9
ПДК* - 6 23 3 4
Количество случаев превышения ПДК, % - 46 52 26 4,6
»Норма показателей согласно ГН 2.1.7.2041-06, ГН 2.1.7.2042-06 (ГН 2.1.7.2511-09)
Являясь крупным мегаполисом с развитой инфраструктурой, город Москва располагает значительным количеством источников поступления органических загрязнителей в окружающую среду, в т.ч. и в сопряженную систему «донные
отложения - поверхностные воды - почвы», которые подразделяются на стационарные (промышленные предприятия, ТЭЦ, крупные и мелкие отопительные системы), загрязняющие атмосферу в относительно ограниченных районах, и передвижные (транспорт), выбросы которых распространяются на значительно большие пространства.
В почвах мегаполиса содержание бенз(а)пирена варьирует от менее 0,001 до 6,3 мг/кг. В 63 % проб концентрации соединения превышают ПДК (0,02 мг/кг). Наиболее загрязнены почвы в центре и на востоке города. Не загрязнены почвы в основном на периферии города, особенно в южной и юго-западной его частях. Среднее содержание бенз(а)пирена в почвах города составляет 0,32 мг/кг, что в 16 раз выше ПДК (0,02 мг/кг). Средние концентрации по всем округам, за исключением Северо-Западного, также превышают ПДК. Из функциональных зон наиболее высокие содержания загрязнителя зафиксированы в промзонах и на селитебных территориях, не загрязнены почвы природных, национальных, дендрологических парков и ботанических садов. Содержание нефтепродуктов в исследуемых почвах варьирует в широких пределах - от 5 до 5100 мг/кг. В 53% проб, отобранных в 2008 г., концентрации превышают норматив (300 мг/кг). На территории города наблюдается чередование участков с загрязненными и незагрязненными почвами. Участки с повышенными концентрациями загрязнителя располагаются в основном вблизи границ Центрального административного округа, а также к северо-западу, востоку и юго-востоку от него, это связанно с наличием множества источников поступления в окружающую среду (автотранспорт, промышленные предприятия). Незагрязненные почвы распространены преимущественно на периферии города, особенно в пределах южного и западног о секторов и Лосиного острова, а также в виде более мелких участков по всей ег о территории. Среднее содержание нефтепродуктов в почвах составляет 754 мг/кг, т.е. в 2,5 раза выше нормы. Из функциональных зон наиболее высокие содержания нефтепродуктов зафиксированы в промзонах, несколько меньше на селитебных территориях и территориях, не вовлеченных в хозяйственную деятельность (пустыри). Не загрязнены почвы природных, национальных, дендрологических парков и ботанических садов - среднее содержание ниже нормы. К основным загрязнителям почв автотрасс из тяжелых металлов относятся цинк (валовые и подвижные формы), подвижные формы меди, свинца, в меньшей мере марганца. Из органических загрязнителей четкая зависимость концентраций соединений от близости к автомагистралям прослеживается для нефтепродуктов. В районе МКАД высокий уровень загрязнения почв тяжелыми металлами и органическими загрязнителями установлен в Кузьминском лесопарке (наиболее интенсивное загрязнение в интервале от 50 до 200 м от МКАД), что, вероятно, связано с тем, что профиль пересек территорию ранее размещавшегося в лесопарке полигона для испытаний химического оружия или возможный участок его захоронения. В целом уровень микроэлементного загрязнения пота вдоль городских магистралей отчетливо выше, чем вдоль МКАД, что в значительной мере связано с наличием в городе реликтово загрязненных почв, влиянием многочисленных разнообразных источников загрязнения промышленного и коммунально-бытового характера и другими факторами.
3. Результаты экспериментальных исследований на основе методов статистического анализа выявляют взаимосвязи между состоянием природных компонентов городской среды и позволяют выработать мероприятия по снижению уровня нх загрязнения.
Москва является примером сложной городской экосистемы, где качество среды зависит от взаимодействия различных природных и антропогенных факторов. При осуществлении геоэкологической оценки природных компонентов городской среды г. Москвы были использованы статистические методы анализа, основным из которых в работе является метод корреляции. Были рассмотрены взаимосвязи между отдельными геохимическими компонентами в сопряженной системе «донные отложения - поверхностные воды - почвы». Состав донных отложений является результатом поступления веществ со стоком, разнообразных процессов осаждения-растворения и переноса. Степень связи между этими показателями может быть оценена при помощи непарамстрического коэффициента корреляции Спирмена, позволяющего нивелировать влияние отличия распределений показателей от нормального. Коррелятивные взаимосвязи в системе основных характеристик донных отложений представлены в таблице 3. Показано, что рН довольно слабо коррелирует с содержанием тяжелых металлов, сами коэффициенты корреляции очень низки, хотя обнаружены достоверные положительные связи между рН с одной стороны, и содержанием хрома, меди с другой. Примечательно, что между рН и содержанием марганца связь оказалась наибольшая и составила (-0,44).
Таблица 3 - Коэффициенты корреляции Спирмена для состава __донных отложений р. Москвы __
рН С орг Н/пр. Си* 1п* №* РЬ* Сг* Мп*
рН 1,00 -0.17 0,47 0,44 0.25 0,25 0,50 0,41 -0,44
С орг 1.00 0,15 -0,43 0,42 0,35 0,22 0,23 0,74
Н/пр. 1,00 0,29 0,84 0,76 0,82 0,85 -0,12
Си* 1,00 0,05 0,03 0,24 0.24 -0,40
2п* 1,00 0,80 0,75 0,81 0,16
№* 1,00 0,67 0,70 0,22
РЬ* 1,00 0,85 -0,11
Сг* 1,00 -0,09
Мп* 1,00
*Подвпжные формы металлов.
Выделены значения, статистически значимые с Р= 0,95
Содержание органического вещества довольно инвариантно. Пожалуй, единственный элемент, который обнаруживает положительную и достоверную связь - это цинк. Конечно, это можно было бы объяснить биофильностыо цинка, но речь вдет о большом массиве данных, в который включены как сильно загрязненные, так и относительно незагрязненные донные осадки. Поэтому можно это отметить как тенденцию. Содержание нефтепродуктов довольно хорошо коррелирует с рядом элементов, включая цинк, хром, никель. Причем
все величины корреляции одного порядка. Содержание хрома характеризуется относительно высокими величинами корреляции со всеми элементами, за исключением меди.
Марганец самостоятелен, его содержание демонстрирует чрезвычайно низкие величины корреляции, причем они все носят недостоверный характер. В отношении никеля отметим, что его содержание хорошо коррелирует с содержанием свинца (0,85), цинка, с содержанием нефтепродуктов и хрома. Содержание меди не коррелирует ни с одним из элементов. Отчасти, вероятно, это связано вообще с низким кларком его содержания. С другой стороны, это связано с незначительным приносом этого элемента в связи с загрязнением. Цинк хорошо и достоверно коррелирует с целым рядом элементов, среди которых следует назвать никель, свинец, хром, которые характеризуются близкими величинами корреляции (до 0,7). Содержание этого элемента довольно часто и весьма существенно превышает ПДК. Содержание свинца как важнейшего представителя среди тяжелых металлов хорошо коррелирует с цинком и несколько меньше с никелем. Но в тоже время свинец довольно слабо связан с содержанием нефтепродуктов, что позволяет считать нефтепродукты далеко не первыми среди поставщиков свинца в донные отложения. Хотя на первый взгляд эта связь должна была существовать, так как довольно высокое содержание свинца в городских почвах, например, ранее всегда связывали с загрязнением бензином, особенно этилированным.
Если рассматривать корреляционные отношения в системе показателей поверхностных вод, то в группе общих показателей следует отметить показатель ХПК. Этот параметр закономерно коррелирует с БПК, причем коэффициент корреляции довольно высок и оставляет 0,6. Закономерна обратная корреляционная зависимость между содержанием взвешенных частиц, прозрачностью и другими показателями.
В группе макроэлементов наивысшее число связей обеспечивается железом и марганцем, а среди микроэлементов цинком, ртутью. В отличие от собственно донных осадков, содержание нефтепродуктов в воде относительно слабо коррелирует с другими признаками. Среди показателей, значения которых значительно превышает ПДК, отметим: среди макроэлементов - это железо и марганец, а среди микроэлементов - это цинк, медь. В эту же групп вошло и содержание нефтепродуктов.
В системе корреляционных зависимостей элементов, находящихся в воде и в составе донных отложений обращает на себя внимание независимость поведения марганца, содержание которого никак не соотносится с другими элементами, что говорит о его относительной геохимической самостоятельности. Близко к нему поведение меди, чье содержание в донных отложениях не коррелирует ни с одним из элементов, в том числе и медью, находящейся в водной фазе. Это подтверждает маловероятность перехода меди в водную фазу с последующим загрязнением водной среды. В тоже время воднорастворимая медь продолжает коррелировать с содержанием в донных отложениях нефтепродуктов, цинка, свинца. Отсутствие корреляции в содержании свинца в водной фазе и донных отложениях позволяет прогнозировать его медленный выход в водную фазу.
Корреляция цинка в водной среде с его содержанием в донных отложениях позволяет предположительно прогнозировать его потенциальный выход в водную фазу с последующим ее загрязнением. Это касается и содержания нефтепродуктов, хорошо коррелирующих в системе «поверхностные воды - донные отложения». Сравнительный анализ корреляционных зависимостей содержания важнейших компонентов в водах и донных отложениях реки Москвы позволил сформулировать некоторые выводы относительно возможности потенциального выхода элементов и загрязнения ими водной среды. Среди них ведущее место принадлежит содержанию нефтепродуктов и цинка (табл. 4).
Таблица 4 - Непараметрические коэффициенты корреляции Спирмсна между составом донных отложений (по вертикали) и воды (по горизонтали)
X с. | Взвешенные вещества 1ХПК 1 1 БПК5 Ион аммония о н Е. £ X Нитрат-нон Хлорид-ион Сульфат-ион Нефте продукты Фосфат-ион Сульфиды Фенолы Формальдегид Анионные ПАВ < Ре с Си РЬ гп
ЕС О ж ю ЧО С4 о г- сч «5 о ЧО го со — 05 1Л чо о че о ■Ч" гч VI о 1Г} о -ч- т Г-1 ЧГ
о. о о 1 о о О о О о о О о 1 о о о о «г о о
с. го -т ОС го "Г гСП сч V-, М «Л м 'О ((П 00 00 -г т ж чо ОС -0,24 ГЧ «л т чо го "Т о- С*ч чО
1 о о 1 а о о о о о о о о о о о о О
Си ЧО о о -0,06 -0,24 1 -0,02 0,08 ■ч- гч о" 0,28 0,45 0,51 0,31 0,22 0,22 ! 0,38 -0,34 00 го о 0,12 0,28 0,32 С4 о" 1 0,35 0,29
с N 1 -0,31 1 0,19 о-о -0,50 0,19 <ч ГО О 0,33 0,35 1 0,28 0,72 0,23 0,47 <4 о -0,17 0,32 0,43 0,47 ! 0,25 0,53 0,33 0,46
% -0,24 | 0,28 0.07 ] -0,28 0,27 о 0,38 0,41 0,43 1 [ 0,69 0,21 0,48 -0,08 -0,26 0,50 0,42 0,46 0,35 0,39 0,38 о
■"Г (Ч г- (Ч <4 о <ч СП <ч ГЦ чо ГО г- го сч "Л о СО Оч ЧО <ч о •ч го ■Ч1 о
е. о о о о о о О о о о о о о о о о о
Сг Г-* о" 1 -0,07 00 о -0,32 0,03 1 гг'о -0,10 0,22 0,20 0,65 -0,14 0,56 -0,18 -0,28 0,15 0,08 0,23 0,07 0,36 0,49 0,46
ГО о) оч ос 0,31 ос 0,23 т> оо 0,24 ГЧ <ч ЧО го гч <4 00 тГ О го 00 о
2 о о ■ о' о о о О о О о* сГ о О о о О о о
Выделены значения, статистически значимые с Р= 0,95
Проведя анализ корреляционных зависимостей в почвах г. Москвы, необходимо отметить следующие тенденции:
Кислотность и содержание плотного остатка относятся к числу инвариантных показателей и довольно слабо коррелируют с остальными признаками. Тоже можно сказать и про содержание органического вещества, которое коррелирует исключительно с содержанием мышьяка, довольно сильно (коэффициент корреляции равен 0,59) и не обнаруживает связи с другими характеристиками. Содержание подвижных форм калия, который легко вымывается из почвы, также не коррелирует с другими характеристиками. Совершенно противоположная картина отмечена для фосфора, который обнаруживает весьма достоверные коррелятивные связи с цинком, никелем и хромом. Вероятно, это может объясняться, с одной стороны, слабой подвижностью фосфора, а с другой стороны - его постоянным поступлением с различными видами минеральных удобрений, которые нередко содержат тяжелые металлы.
Показатели органического загрязнения. Содержание нефтепродуктов обнаруживает довольно слабую связь с подвижными соединениями никеля и валовым цинком. Содержание бенз(а)пирена коррелирует исключительно с медью, причем его подвижной и валовой формами.
Содержание тяжелых металлов. В ряду этих показателей обнаруживаются довольно существенные и множественные коррелятивные связи. Среди всех элементов по числу корреляционных взаимосвязей резко выделяется цинк, причем как его подвижные, так и валовые формы. Минимальные коррелятивные взаимосвязи характеризуют среди валовых форм, такой элемент как мышьяк, а среди подвижных - кобальт, марганец и свинец.
Сравнительный анализ корреляционных зависимостей содержания важнейших химических элементов в донных отложениях, водах реки Москвы и почвах позволяет дополнить имеющие сведения по экологической ситуации в г. Москве и способствовать разработке и проведению природоохранных мероприятий по сохранению качества природных компонентов городской среды для целей эколого-сбалансированного развития мегаполиса.
В соответствии с целевой среднесрочной экологической программой города Москвы на период до 2012 г. и Экологической доктриной города Москвы в работе рассмотрены основные мероприятия по сохранению качества городской среды (непосредственно ее основных компонентов - воды и почвы). Для разработки устойчивого прогноза измерения качественных и количественных параметров природных компонентов городской среды в условиях возрастающего техногенного воздействия на окружающую среду, определения оптимальной стратегии природоохранных мероприятий в пределах административно-территориального образования необходимы комплексные научные исследования локального и регионального ранга, объединяемые мониторингом. Существенным недостатком существующего мониторинга является ведомственная разобщенность первичных эколого-геохимических данных и связанное с этим отсутствие комплексного анализа получаемой аналитической информации. Это затрудняет получение целостной
картины современного состояния геоосистем и надежного прогнозирования влияния положительных и отрицательных связей между компонентами окружающей среды. Эколого-геохнмические данные должны быть в достаточной степени формализованы и пригодны для создания на их основе надежной информационной базы данных для широкого использования в мониторинге компьютерной технологии. Поэтому в качестве основного мероприятия по снижению уровня загрязнения природных компонентов городской среды Москвы предлагаем создание Единой Аналитической Компании, основным направлением деятельности которой будет являться организация системы мониторинга при управлении геоэкологическим риском на основе принципов целенаправленности, модельной ориентированности, системности, ситуационности, стадийности.
ВЫВОДЫ
Полученные в ходе исследования результаты позволяют сформулировать следующие выводы:
1. Динамичная урбанизация привела к увеличению экологического риска и значительному ущербу, наносимому окружающей природной среде г. Москвы, где сформировались качественно новые условия обитания, определяющей чертой которых является высокая степень воздействия антропогенных факторов на природные компоненты городской среды. Для геоэкологической оценки и расчета интегральных показателей качества её природных компонентов был применен эколого-геохимический подход, применение которого наиболее целесообразно в сопряженной системе «донные отложения -поверхностные воды - почвы».
2. Опробование донных отложений р. Москвы стабильно фиксирует источники загрязнения вод и позволит в дальнейшем на основании проведения эколого-геохимического мониторинга, выявить большую часть комплекса химических элементов загрязнителей и пространственную характеристику зон их воздействия. В пределах изученной части р. Москвы выделяются особые донные отложения - техногенные илы, для которых характерны тонкодисперсный состав, повышенная пластичность, маслянистость, специфический запах (нефтяной, фекальный). Именно эти техногенные илы обогащены органическими веществами - нефтепродуктами. С ними же связано чрезвычайно высокое содержание хрома, цинка, свинца. Донные отложения реки Москвы характеризуются существенным сдвигом рН в нейтральную и слабощелочную сторону, при которой содержание тяжелых металлов превышает ПДК, а суммарный показатель загрязнения, хорошо коррелирует с содержанием нефтепродуктов и большинством тяжелых металлов, за исключением меди.
3. Причины изменения допустимой степени загрязненности воды р. Москвы обусловлены особенностями условий формирования состава воды: небольшим влиянием процессов самоочищения на многие показатели качества
воды, значительным числом маломощных источников загрязнения (единичных водопользователей), их беспорядочным распределением, слабой защищенностью р. Москвы от влияния поверхностного стока. В ухудшении качества воды р. Москвы, главную роль играют: аварийные сбросы неочищенных сточных вод в результате неудовлетворительной эксплуатации перегруженных очистных сооружений, аварий на сооружениях, не имеющих достаточных защитных устройств, для предотвращения загрязнения реки, интенсивный поверхностный сток с захламленных склонов реки, во время ливней и таяния снежного покрова.
4. В городских почвах Москвы отчетливо проявляются два вида техногенного воздействия: загрязнение и преобразование. Загрязнение почв происходит в результате привнесения не свойственных им элементов, нарушения местами внутрипочвенных связей, не затрагивая при этом ведущих (зональных) геохимических процессов. Преобразование почв происходит в результате их полной деградации (эволюции) с коренным изменением консервативных показателей (валового состава, рН, почвенного поглощающего комплекса и др.). В результате этого в центральной части г. Москвы вместо дерново-подзолистых сформировались антропогенно-преобразованные нейтрально-слабощелочные почвы, являющиеся карбонатным геохимическим барьером. Загрязнение почв города Москвы носит дифференцированный характер. Почвы по целому ряду тяжелых металлов, включая содержание цинка, свинца и меди превышают по своим максимальным величинам аналогичные показатели, приводимые для донных отложений. Среди всех элементов по числу корреляционных взаимосвязей резко выделяется цинк, причем как его подвижные, так и валовые формы. Минимальные коррелятивные взаимосвязи характеризуют среди валовых форм, такой элемент как мышьяк, а среди подвижных - кобальт, марганец и свинец.
5. В результате проведения комплексных геоэкологических исследований качества городской среды изучаемого региона, а также применения при этом эколого-геохимического подхода и методов статистического анализа выявлены существенные корреляционные взаимосвязи между состоянием природных компонентов сопряженной системы «донные отложения - поверхностные воды - почвы». Установлена относительно высокая коррелятивная зависимость между параметрами воды и донных отложений реки Москвы, среди которых содержанию нефтепродуктов принадлежит особое место. Последнее позволяет отнести содержание нефтепродуктов к одному из основных диагностических показателей, которым принадлежит ведущее место в оценке современного загрязнения водных экосистем.
6. Сохранение качества городской среды г. Москвы и снижение уровня загрязнения её основных компонентов (воды, почвы) возможны при внедрении предлагаемой системы комплексных мониторинговых наблюдений локального и регионального рангов, а также осуществление мероприятий по устранению ведомственной разобщенности эколого-геохимических данных о состоянии природных компонентов. Для этого рекомендуется создание Единой Аналитической Компании с целью формирования оптимальной системы
мониторинга геосистем города, что позволит организовать комплексный анализ эколого-аналитической информации для получения целостной картины и достоверной базы данных их современного состояния.
7. Результаты проведенных эколого-геохимических исследований могут быть адаптированы для всех территориальных уровней (город и его сопредельные территории, город в целом, административные округа, районы города, кварталы, территориальные зоны) и использованы в других городах и регионах. Обоснован как комплекс целенаправленных мероприятий по оптимизации городской среды, реализуемый в рамках системы экологического мониторинга, так и важность контролирования параметров, которые позволяют установить соответствие состояния среды действующим нормативам и показателей, необходимых для уточнения условий формирования и изменения геохимического состояния среды.
Список публикации по теме диссертации
1. Воронич С.С. Аппаратурно-методическое обеспечение деятельности по контролю загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, промышленных выбросах и воздухе рабочей зоны/С.С. Воронич, С.П. ТнмощукЮкологическне системы и приборы. - 2008. - № 4. - С. 30-33.
2. Воронич С.С. Аппаратурно-методическое обеспечение деятельности по контролю загрязняющих веществ в почве/С.С. Воронин, С.П. Тнмощук//Экологпческие системы и приборы. - 2008. - № 5. - С. 38-40.
3. Воронич С.С. Контроль загрязняющих веществ в воздухе/С.С. Воронич, С.П. Тнмощук //Экология и промышленность России. - 2008. - С. 8-10.
4. Воронич С.С. Ландшафты водоохранных зон подмосковных водохранилшц/С.С. Воронич, С.П. Тнмощук//Экологическпе системы и приборы. - 2008. - № 8. - С. 32-34.
5. Воронич С.С. Современные физико-химические методы анализа загрязняющих веществ в объектах окружающей природной среды/С.С. Воронич, С.П. Тнмощук//Экологичсскне системы и приборы. - 2008. - № 7.-С. 18-21.
6. Воронич С.С. Аппаратурно-методическое обеспечение деятельности но контролю загрязняющих веществ в природной воде /С.С. Воронин, С.П. Тнмощук//Экологнческне системы и приборы. - 2009.- № 1. - С. 45-48.
7. Тнмощук С.П. Геоэкологическое мониторинговое исследование донных отложений города Москвы/ С.П. Тнмощук// В мире научных открытии. Серия гуманитарные и общественные науки. -2011. - № 7. - С. 289-298
8. Voronich S.S. Researches of industrial emissions of incinerate factories with use of mobile means of the control /S.S.Voronich, A.Z.Razyapov, S.P.Tymoschuk//lnternationaler kongress und fachmesse. Ökologische und technologische aspekte der lebensversorgung. - Hannover: Europaische Akademie fur Naturwissenschaften, 2007. - P. 68.
9. Razyapov A.Z. Potentials of analytical methods of the analysis for the control of pollution over objects of a surrounding environment/A.Z. Razyapov, S.P. Tymoschuk, S.S. Voronich/TInternational symposium on environmental analytical chemistry. - Gdansk- Poland, 2008. - P. 343.
10. Voronich S.S. Potential of analytical methods of the analysis polluting substances in soil /S.S. Voronich, S.P. Tymoschuk//Das Internatoinale symposium «Ökologische und technologische aspekte der lebensversorgung». Programm Abstracts. - Hannover: Europaische Akademie fur Naturwissenschaften, 2008. -P. 64.
11. Voronich S.S. Mobile means for pollution control of environmental objects/S.S. Voronich, S.P. Tymoschuk, A.Z. Razyapov//Das Internatoinale symposium «Ökologische und technologische aspekte der lebensversorgung». Programm Abstracts. - Hannover: Europäische Akademie fur Naturwissenschaften, 2008. -P. 70.
12. Разяпов А.З. Контроль техногенных загрязнений почв урбанизированных территорий на примере Московского региона/А.З. Разяпов, С.П. Тимощук, С.С. Воронич, Д.А. Шаповалов)//Экологические проблемы регионального мониторинга окружающей среды. Сборник научных трудов Московского регионального отделения Российской академии естественных наук (РАЕН) по экологическому мониторингу окружающей среды (выпуск II) /Отв. ред. Садов A.B. -М.: Изд-во РАЕН, Изд-во ООО «Георесурс», 2008. - С. 73-84.
13. Tymoschuk, S.P. Technogenic pollution of soil the urbanized territories (on an example of Moscow and the Moscow region)/S.P. Tymoschuk, S.S. Voronich, A.Z. Razyapov //Journal ECOLOGY & SAFETY. International Scientific Publications. -Vol. 2. - Part 1. - Bulgaria, Info Invest, 2008. - P. 295-303.
14. Тимощук С.П. Ландшафтно-экологические исследования водоохранной зоны Клязьминского водохранилища/С.П. Тимощук, С.С. Воронич //Ландшафтная экология. Межвузовский сборник научных трудов. - Вып. 7. - М.: Редакционно-издательский центр МГГУ им. М.А. Шолохова, 2008. - С. 71-76.
15. Чурмасова Л.А. Современные аналитические методы физико-химического анализа / Л.А. Чурмасова, С.С. Воронич, С.П. Тимощук//Аналитические методы измерений и приборы в пищевой промышленности. Экспертиза, оценка качества, подлинности и безопасности пищевых продуктов. Сборник материалов VI Международной научно-практической конференции. Отв. ред. С.А. Хуршудян. - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2008.- С. 266 -272.
16. Воронич С.С. Методическое обеспечение исследований эффективности работы пылегазоочистных установок/С.С. Воронич, С.П. Тимощук, A.A. Пухова, Ю.С. Шадская, А.Г. Хлопаев//Экология и безопасность жизнедеятельности. VIII Международная научно-практическая конференция: сборник статей. Часть 1. //Под общ. ред. д.т.н., проф. Ю.И.Вдовина,- Пенза: РИО ПГСХА, 2008. - С. 57-61.
17. Тимощук, С.П. Роль ландшафтов водоохранных зон в функционировании водохранилищ/С.П. Тимощук, С.С. Воронич, Л.П.
ГруздеваУ/Инновационные технологии в экологии. Сб. научных трудов /Отв. ред. А.В.Садов. - М.: Изд-во МИИГАнК, 2008,- С. 101-107.
18. Воронич С.С. Миграция техногенных загрязнителей в природных средах/С.С. Воронич, С.П. Тимощук, A.A. Пухова, Ю.С. Шадекая, А.Г. Хлопаев //Проблемы и перспективы современной науки. Межвузовский сборник научных трудов. /Под ред. проф., д.б.н. H.H.Ильинских. - Том 2.-№1. - Томск, Изд-во ООО «Крокус», 2009,- С. 61-64.
19. Воронич С.С. Влияние ПГМ на городские почвы/ С.С. Воронич, С.П. Тимощук, A.A. Пухова, Ю.С. Шадекая, А.Г. Хлопаев //Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития: материалы IV международной научно-практической конференции /Отв. ред. Н.Н.Никитина. - Тюмень: Тюменский издательский дом, 2009. - Вып. 4,- С. 51-52.
20. Воронич С.С. Экологические проблемы использования передвижных снегосплавных установок (на примере г. Москвы) / С.С. Воронич, С.П. Тимощук, A.A. Пухова, Ю.С. Шадекая, А.Г. Хлопаев //Экологические проблемы промышленных городов. Сб. научных трудов. Часть I. /Под ред. проф. Губиной Т.И. - Саратов: СГТУ, 2009. - С. 230-235.
21. Воронич С.С. Воздействие автомобильного транспорта на экологию города Москвы / С.С. Воронич, С.П. Тимощук, A.A. Пухова, И.В. Корчун, Ю.С. Шадекая, А.Г. Хлопаев //Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии. Сборник статей XI Международной научно-практической конференции /Под общ. ред. Вдовина Ю.И.- Пенза: РИО ПГСХА, 2009. - С. 41-44.
22. Воронич С.С. Критический анализ системы мониторинга атмосферных загрязнений города Москвы/ С.С. Воронич, С.П. Тимощук, A.A. Пухова, Ю.С. Шадекая, А.Г. Хлопаев//Экологическая безопасность современных социально-экономических систем. Всероссийская науч.-практич. коиф./Отв.ред. A.A.Огарков [и др.]. - М.: ООО «Глобус», 2009. - С. 189-195.
23. Воронич С.С. Моющие присадки к автомобильным бензинам и методы их определения/ С.С. Воронич, A.A. Пухова, И.В. Корчун, С.П. Тимощук, Ю.С. Шадекая, А.Г. Хлопаев //Современный мир, природа и человек. Межвузовский сборник научных трудов/Под ред. проф., д.б.н. Н.Н.Ильинских. - Том 1.- №1. - Томск: Изд-во «ООО «Крокус», 2009. - С. 106-107.
24. Воронич С.С. Предложения по улучшению системы мониторинга атмосферного воздуха (на примере г. Москвы) /С.С. Воронич, А.Г. Хлопаев, Ю.С. Шадекая, С.П. Тимощук, А.З. Разяпов//Мониторинг природных экосистем. Третья Всероссийская научно-практическая конференция: Сб. ст. - Пенза: РИО ПГСХА, 2009. - С. 76-79.
25. Воронич С.С. Экологический потенциал ландшафтов Московской области / С.С. Воронич, С.П. Тимощук, A.A. Пухова, Ю.С. Шадекая, А.Г. Хлопасв//Экология речных бассейнов: труды 5-й Международной научно-практической конференции /Под общ. ред. проф. Т.А. Трифоновой. -Владимир: Владимир, гос. ун-т., 2009. - С. 41-44.
26. Воронин С.С. Влияние антропогенных нагрузок на трансформацию ландшафтов/ С.С. Воронин, С.П. Тимощук, A.A. Пухова, Ю.С. Шадская, А.Г, Хлопаев//Вестник Международной Академии Наук (Русская Секция). Специальный выпуск, 2009. //Материалы международной конференции «Экологические проблемы глобального мира». - М.: МГГУ им. М.А. Шолохова, 2009. - С. 65-67.
27. Тимощук С.П. О своеобразии состава донных отложений на примере реки Москвы и некоторых водохранилищ/С.П. Тимощук, Л.Г. Богатырев, В.П. Самсонова //Современные проблемы загрязнения почв. III Сборник материалов международной научной конференции. - Москва, 2010. - С. 441443.
Работы № 1-7 опубликованы в ведущих рецензируемых изданиях, соответствующих перечню ВАК РФ.
Подписано в печать 6.10. 2011 г. Формат 60x90/16. Объем 1.5печ.л.
Тираж 100 экз. Заказ №236
Отпечатано в ООО «Вторая типография» 129085, Москва, пр-т Мира, д. 105
Содержание диссертации, кандидата географических наук, Тимощук, Светлана Петровна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ПРИРОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ.
1.1. ГОРОД КАК ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОБЪЕКТ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА.
1.2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ПОНЯТИЮ «ГОРОДСКАЯ СРЕДА» И ЕЕ КАЧЕСТВО.
1.3. ГОРОДСКАЯ СРЕДА КАК ОБЪЕКТ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.4. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ПРИРОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ «ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ - ВОДЫ - ПОЧВЫ».
1.4.1. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГЕОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ.
1.4.2. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.
1.4.3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ.
1.4.4. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД.
1.4.5. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ГОРОДСКИХ ПОЧВ.
ГЛАВА 2. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ, ВОД И ПОЧВЫ Г. МОСКВЫ.
2.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Р. МОСКВЫ.
2.1.1. ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ КАК ОТРАЖЕНИЕ ГЕОХИМИИ ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕРРИТОРИИ.
2.1.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ Р. МОСКВЫ В ПРЕДЕЛАХ Г. МОСКВЫ.
2.2. СОСТОЯНИЕ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ГОРОДА МОСКВЫ.
2.2.1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ РЕКИ МОСКВЫ.
2.2.2. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ МАЛЫХ РЕК.
2.2.3. ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ГОРОДА МОСКВЫ
2.3. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА.
2.3.1. ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ.
2.3.2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВАЛОВЫХ СОДЕРЖАНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ.
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ СТАТИСТИЧЕСКИХ ЗАВИСИМОСТЕЙ В СОПРЯЖЕННОЙ СИСТЕМЕ «ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДЫ - ПОЧВЫ».
3.1. ОСОБЕННОСТИ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ СООТНОШЕНИЙ В СИСТЕМЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОСТОЯНИЯ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ.
3.2. ОСОБЕННОСТИ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ СООТНОШЕНИЙ В СИСТЕМЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД.
3.4. ОСОБЕННОСТИ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ СООТНОШЕНИЙ В СИСТЕМЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОСТОЯНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
ГЛАВА 4. ОСНОВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ГОРОДА МОСКВЫ.
4.1. ОБЗОР НОРМАТИВНО-ПРАВОВОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ Г. МОСКВЫ В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.
4.2. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ГОРОДА МОСКВЫ.
4.3. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ГОРОДА МОСКВЫ.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоэкологическая оценка природных компонентов городской среды на примере города Москвы"
Актуальность исследования
Исследование техногенного загрязнения окружающей природной среды является одним из основных направлений экологических работ. В настоящее время большинство промышленно развитых городов Российской Федерации превратились в центры геоэкологических проблем. Достоверный ответ на вопрос о состоянии окружающей природной среды и влиянии на нее антропогенных факторов может быть дан только на основе систематических наблюдений и аналитической оценки техногенного воздействия на природные объекты городских агломераций. Практически любой вид техногенеза связан с поступлением в окружающую среду разнообразных отходов, меняющих ее химические характеристики. Известное высказывание В. И. Вернадского [19] о том, что человечество становится реальной геологической силой, во многом подтверждается фактом поступления в окружающую среду большого количества химических веществ.
Населенные пункты, особенно крупные города, являются важнейшими объектами геоэкологических исследований. Это обусловлено тем, что они образуют особую искусственную среду обитания людей, выполняют административные, культурно-политические и организационно-хозяйственные функции, являются промышленными и транспортными узлами. В процессе переустройства социально-экономического развития страны, в свете новых рыночных условий, меняется её территориальная организация, размещение, функционирование, характер взаимодействия с природной средой, обостряются экологические ситуации.
Любой город представляет собой сложную систему и его иная форма существования невозможна [81]. Одним из основных проявлений техногенного воздействия на природный комплекс города является процесс загрязнения. В городских условиях процесс загрязнения характерен практически для любых видов техногенных воздействий, имеет повсеместное распространение, протекает в течение всего времени освоения и использования урбанизированной территории и отражается на всех компонентах природного комплекса. Изучение состояния- этих компонентов дает ответ на вопрос о степени воздействия техногенных объектов на элементы^ природного комплекса за, определенные периоды времени. Ведущим методом геоэкологических и, геохимических4 исследований является сопряженный- анализ, основанный на одновременном" изучении химического состава компонентов городской среды и сравнении! полученных результатов между собой как в пределах одного элементарного ландшафта, так и смежных с ним.
Обеспечение благоприятной для населения среды обитания и требований экологической безопасности жизнедеятельности определяет необходимость мониторинга состояния загрязненных почв и природных вод, с определением состава и размерности загрязнений, а также фактической массы токсичных химических элементов, накопленных в этих компонентах за весь период неблагоприятной эмиссии: Исходя из вышеизложенных соображений, со всей очевидностью следует вывод об актуальности исследования теоретических и практических проблем эколого-геохимической оценки состояния^ природных компонентов урбанизированной территории, в данном случае г. Москвы.
Цель и задачи^исследования"
Цель исследования - геоэкологическая оценка природных компонентов * городской среды на примере г. Москвы (донные отложения - поверхностные воды - почвы) с целью выработки мероприятий по сохранению качества городской среды.
Для достижения поставленной цели были определены и решены-следующие задачи:
1. Проанализировать и обобщить теоретико-методологические подходы к геоэкологической оценке городской среды и ее качества.
2. Рассмотреть и охарактеризовать необходимые этапы и элементы процедуры получения комплексной оценки природных компонентов городской среды.
3. Систематизировать данные геоэкологической оценки современного состояния природных компонентов городской среды (донные отложения, поверхностные воды, почвы) г. Москвы.
4. Выявить особенности корреляционных соотношений в системе показателей «донные отложения - поверхностные воды - почвы» г. Москвы.
5. Обосновать основные направления по сохранению качества природных компонентов городской среды для целей эколого-сбалансированного развития мегаполиса.
Объект исследования - природные компоненты городской среды г. Москвы: донные отложения, поверхностные воды, почвы.
Предмет исследования - особенности геоэкологического состояния природных компонентов городской среды.
Теоретическая и методологическая база работы
Основой работы являются как положения классической геохимии ландшафтов, концепции урбанизированной территории, так и научные труды современных отечественных и зарубежных ученых по проблемам природопользования, управлению качеством среды обитания в крупных городах.
Основу работы составили фундаментальные разработки в области геоэкологии - Б.И. Кочурова [77,78,79], А.Г. Емельянова [56,57], А.И. Жирова [61] и др.; урбоэкологии - E.H. Перцика [131], Г.М. Лаппо [81], В.Г. Битюковой [15], A.C. Ахиезер [9] и др.; физической географии - А.Г. Исаченко [67,68,69,70,71], B.C. Преображенского [149], Ф.Н. Милькова [108] и др., а также материалы региональных научных исследований — И.В. Ивашкиной [65], Т.В. Акимовой [2], Е.П. Янина [194,195,196,197,198,199,200,201,202,203], Б.А. Ревич, Е.Б. Гурвич, Ю.И. Прокопенко, Б.Б. Прохоров [154], Ю.Е. Саета [160], и др., атакже собственные разработки автора [174,175,176,177,178].
Общие теоретические вопросы экологии рассматривались в классических трудах В.И. Данилова-Данильяна [50], М.Я. Лемешева [83], Д. X. Медоуза [98],
7 \ ' •■''.■
ДІЛ. Медоуза и И. Рандерса [99], Н.Ф. Реймерса [157,158], Т. Титенберга [179] и др. авторов.
В работах И.Н. Ильиной: [189] представлен не только теоретический материал, нош практические предложения :по решению экологических вопросов развития г. Москвы. Особенно следует отметить подготовку и выпуск под ее. руководством?«Экологического,;атласат; Москвы>>; Новый подход к изложению^ представленного материала- с использованием картографии, широкий охват, обработанных данных по загрязнению отдельных округов и всего города имеют большое практическое значение.
Наиболее: детально разработаны¡ теория: и показатели геохимической; устойчивости экосистем и почВ' к техногенному загрязнению в трудах И.В. Авессаломовой [1], А.Д. Арманда- [5], Е.В. Афониной, А.И: Обухова, И.О. Плехановой [8], М.А. Глазовской [24,25,26,27,28,29], З.В. Дашкевич [51], G):M. Лёпневой, А.И. Обухова [84], В.К. Лукашева [91,92], В.Н. Майетренко, Н:А. Клюева [95], Г.В. Мотузовой [112], Ф:П. Сапрыкина [162], А.И Перельмана [128], Н.С. Касимова [130], Н.П. Солнцевой [166], и др.
Большую роль в формировании современной базы данных по содержаншо важнейших микроэлементов в окружающей среде и прежде всего в; почвах, сыграли работы в области изучения, микроэлементов. В этом, отношении особенно'велика заслуга выдающегося исследователя в области« микроэлементов профессора МГУ им. М.В. Ломоносова Н.Г. Зырина [64], который долгое время, был одним из лидеров в области изучения микроэлементов^ в окружающей среде. Согласно выработанной^ им программе: были выявлены не только уровни содержания? микроэлементов, в почвах-европейской части Р<1>, но и созданы карты (совместно с Ю.Н. Зборшцуком), установлены механизмы поведения:тяжелых металлов.
Эколого-биогеохимическая концепция« развития городов реализована в настоящее время в ряде стран ведущими reo- и биохимиками КНР, Югославии, Польши, Венгрии, Германии, Норвегии, Испании, Великобритании и других европейских государств [204,206,207,208,209,210,211].
В процессе исследования использовались методические и нормативные материалы Министерства природных ресурсов РФ, Росстата, других министерств и ведомств, отечественных и зарубежных организаций. '
В, процессе проведения, геоэкологических исследований применялись следующие общенаучные и специальные методы: сравнительно-географический, эколого-географический, эколого-геохимический, математико-статистический, картографический, геоинформационный.
Информационной базой исследования являются научная и методическая литература ресурсного, географического, экологического и экономического характера, нормативно-правовые документы в сфере градостроительства и охраны окружающей среды, научно-техническая документация в области кадастра, мониторинга, оценки земель и водных ресурсов, а также государственного контроля за их использованием и охраной. При проведении исследования использовались материалы, характеризующие состояние почвы и водных ресурсов г. Москвы, полученные при непосредственном участии автора в ГУП «Государственный природоохранный центр» (г. Москва) и Московском государственном гуманитарном университете им. М.А. Шолохова.
Фактический материал и методика исследований.
В основу диссертации положен фактический материал, полученный автором в результате полевых и лабораторных исследований на территории г. Москвы, проводившихся в 2004-2008 гг. Химический анализ проводился согласно аттестованным методикам и ГОСТ. Отбор проб воды и придонного^ грунта осуществлялся с помощью судна «Экопатруль». Количество точек отбора проб воды и донного грунта составило 20, почв - 235. Отбор почвенных проб производился в период с июня по сентябрь. Поверхностные пробы отбирались из верхнего почвенного горизонта 0-10 см. В целях усреднения результатов, а также исключения погрешностей пробы отбирались методом конверта с площадки со сторонами 5-10 м, в отдельных случаях антропогенно-ландшафтные условия местности ставили необходимым отбор почвенного материала с площадок большей площадью, таких как двор дома или детская площадка. Объем проб определялся конкретными потребностями для проведения аналитических работ, и составлял в среднем около 500 г. Проводилась инструментальная привязка точек отбора с помощью GPS и точного описания места исследования. Кроме того, автором изучены архивные источники, на основе анализа которых можно судить об изменениях городской среды территории города. В работе использованы материалы ГПУ «Мосэкомониторинг», ГУП «НИ и ПИ Градостроительства Московской области», ГУП «Мосгоргеотрест», ГУП МосНПО «Радон» о состоянии окружающей среды и источниках воздействия на нее.
Личный вклад автора заключается в сборе и обработке фондовых и опубликованных материалов, выполнении на их базе аналитических обобщений, проведении количественных расчетов параметров загрязнения природных компонентов городской среды (донные отложения, вода, почвы) химическими элементами, составлении результирующих картографических материалов, таблиц и текстов, подготовке материалов научных публикаций по проблеме исследования. Статистические данные обрабатывались с помощью интегрированной системы для комплексного статистического анализа и обработки данных в среде Windows с применением программы «Statistica». Картосхемы, графические материалы и диаграммы выполнялись с применением геоинформационного программного обеспечения Corel DRAW-X4.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Разработаны методические подходы к комплексному геоэкологическому исследованию природных компонентов городской среды (донные отложения - поверхностные воды - почвы) высокоурбанизированной территории на примере г. Москвы.
2. Осуществлена комплексная геоэкологическая оценка состояния природных компонентов городской среды г. Москвы (донные отложения — поверхностные воды - почвы).
3. Определен современный геохимический фон природных компонентов городской среды г. Москвы (донные отложения — поверхностные воды — почвы) как «реперной» характеристики, обеспечивающей достоверную оценку интенсивности техногенного воздействия.
4. Выявлена тенденция изменения содержания химических, элементов и соединений в природных компонентах городской среды (почвы - природные воды - донные отложения) г. Москвы на основе опробования по единой сети точек.
5. Проведено сопряженное опробование^ нескольких природных компонентов городской среды по единой сети точек. Группы точек I опробования каждого природного компонента городской среды служат основой для формирования выборок, по которым определяются фоновые значения химических элементов и соединений, і 6. Впервые использовался корреляционный метод анализа для сопоставления и интерпретации геокологического состояния природных компонентов городской среды г. Москвы.
7. Разработана серия аналитических картосхем, отражающих современное состояние природных компонентов городской среды г. Москвы. * 8. Обоснованы основные направления по сохранению качества природных компонентов городской среды.
Защищаемые положения: , 1. Геоэкологический подход требует комплексной оценки состояния природных компонентов городской среды. Определение степени трансформации и расчета интегральных показателей качества природных компонентов городской среды наиболее целесообразно в сопряженной системе «донные отложения - поверхностные воды — почвы».
2. При проведении комплексных геоэкологических исследований необходимо применение эколого-геохимического подхода, позволяющего выявлять основные виды загрязняющих веществ природных компонентов городской среды г. Москвы.
3. Результаты экспериментальных исследований на основе методов статистического анализа выявляют взаимосвязи между состоянием природных компонентов городской среды и позволяют выработать мероприятия по снижению уровня их загрязнения. Практическая значимость работы
Результаты, полученные в ходе исследования, можно рассматривать как исходный материал для разработки основных направлений геоэкологического мониторинга, ориентир при экологической оценке состояния компонентов городской среды на региональном уровне и деятельности по оптимизации природопользования. Результаты работы используются в учебном процессе ГОУ ВПО «Шуйский государственный педагогический университет» (г. Шуя, Ивановская область). Апробация работы
Полученные теоретические, методологические и практические результаты поэтапной разработки проблемы неоднократно докладывались и обсуждались на международных, региональных научно-технических и научно-практических конференциях, симпозиумах и семинарах: Internationaler kongress und fachmesse Ökologische und technologische aspekte der lebensversorgung (Ганновер, 2007, 2008), International symposium on environmental analytical chemistry (Гданьск, 2008), VI Международной научно-практической конференции «Аналитические методы измерений и приборы в пищевой промышленности. Экспертиза, оценка качества, подлинности и безопасности пищевых продуктов» (Москва, 2008), VIII Международной научно-практической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» (Пенза, 2008), IV Международной научно-практической конференции «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» (Тюмень, 2009), XI Международной научно-практической конференции «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» (Пенза, 2009), Международной научной конференции «Современные проблемы загрязнения почв» (Москва, 2010) и др.
Внедрение в учебный процесс. Отдельные положения и результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе при преподавании дисциплин «География», «Почвоведение», «Пространственный анализ и геоинформационные технологии в ландшафтных исследованиях» и других при кафедре географии ГОУ ВПО «Шуйский государственный педагогический университет» (г. Шуя, Ивановская, область). В результате использования полученных разработок отмечено»повышение результативности^ учебно-воспитательного процесса за счет использования инновационных методов исследования, а также значительные достижения в работе студентов.
Публикации, Основное содержание диссертации и результаты исследований отражены в 27 публикациях (в том числе в 7-ми научных статьях в ведущих научных изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерацией для защиты кандидатских и докторских диссертаций по заявленной* специальности), общим объемом 6,6 п.л.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из. введения, четырех глав, заключения, библиографического списка (211 наименований, в том числе 8 - иностранных автора) и приложений, общими объемом 191 страница компьютерного текста, включая 31 рисунок и 23 таблицы.
Благодарности
Автор' выражает глубокую признательность научному руководителю, проф., зав. кафедрой географии Московского государственного гуманитарного университета им. М.А. Шолохова Гордеевой Зинаиде Ивановне за постановку задачи, научное руководство и постоянный контроль, а также моральную-поддержку и взаимопонимание, которые создавали творческие условия для работы.
Большую неоценимую помощь в подготовке диссертации и обработке фактического1 материала оказали автору сотрудники ГПУ «Мосэкомониторинг», ФГУП ИМГРЭ, без понимания и всесторонней поддержки которых выполнение настоящей работы было бы невозможно.
Автор благодарна, коллегам ГУП «Государственный природоохранный центр» и соавторам публикаций за всестороннюю помощь, а также многочисленные критические замечания, способствовавшие повышению качества данной работы.
Автор признательна доктору биологических наук, доценту кафедры общего земледелия МГУ им. М.В. Ломоносова Самсоновой Вере Петровне и кандидату биологических наук, доценту кафедры общего почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова Богатыреву Льву Георгиевичу за ценную консультативную помощь при написании диссертации.
Автор выражает особую признательность кандидату географических наук, доценту кафедры физической географии и ландшафтоведения МГУ им. М.В. Ломоносова Петрушиной Марине Николаевне за внимательный просмотр рукописи диссертации и ценные замечания.
Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Тимощук, Светлана Петровна
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Важнейшими проблемами, стоящими перед географией и современной междисциплинарной областью исследования, названной геоэкологией, являются оценка состояния социо-, reo-, урба-, этно-, экосистем различного иерархического уровня, установление законов, по которым они развиваются, оценка тенденций их изменения, прогнозирование динамики их поведения. Данная работа была посвящена одной из актуальных проблем исследования городской среды, а именно оценке коррелятивных зависимостей в депонирующих компонентах. Пространственная картина распространения техногенных потоков в условиях города наиболее четко устанавливается по изменению химического состава тех природных сред, которые надолго депонируют поступающие загрязняющие вещества: донные отложения и почвы. Результатом проведенной работы могут служить следующие выводы:
1. Динамичная урбанизация привела к увеличению экологического риска и значительному ущербу, наносимому окружающей природной среде г. Москвы, где сформировались качественно новые условия обитания, определяющей чертой которых является высокая степень воздействия антропогенных факторов на природные компоненты городской среды. Для геоэкологической оценки и расчета интегральных показателей качества её природных компонентов был применен эколого-геохимический подход, применение которого наиболее целесообразно в сопряженной системе «донные отложения — поверхностные воды - почвы».
2. Опробование донных отложений р. Москвы стабильно фиксирует источники загрязнения вод и позволит в дальнейшем на основании проведения эколого-геохимического мониторинга, выявить большую часть комплекса химических элементов загрязнителей и пространственную характеристику зон их воздействия. В пределах изученной части р. Москвы выделяются особые донные отложения - техногенные илы, для которых характерны тонкодисперсный состав, повышенная пластичность, маслянистость, специфический запах (нефтяной, фекальный). Именно эти техногенные илы обогащены органическими веществами - нефтепродуктами. С ними же связано чрезвычайно высокое содержание хрома, цинка, свинца. Донные отложения реки Москвы характеризуются существенным сдвигом рН в нейтральную и слабощелочную сторону, при которой содержание тяжелых металлов превышает ПДК, а суммарный показатель загрязнения, хорошо коррелирует с содержанием нефтепродуктов и большинством тяжелых металлов, за исключением меди.
3. Причины изменения допустимой степени загрязненности воды р. Москвы обусловлены особенностями условий формирования состава воды: небольшим влиянием процессов самоочищения на многие показатели качества воды, значительным числом маломощных источников загрязнения (единичных водопользователей), их беспорядочным распределением, слабой защищенностью р. Москвы от влияния поверхностного стока. В ухудшении качества воды р. Москвы, главную роль играют: аварийные сбросы неочищенных сточных вод в результате неудовлетворительной эксплуатации перегруженных очистных сооружений, аварий на сооружениях, не имеющих достаточных защитных устройств, для предотвращения загрязнения реки, интенсивный поверхностный сток с захламленных склонов реки, во время ливней и таяния снежного покрова.
4. В городских почвах Москвы отчетливо проявляются два вида техногенного воздействия: загрязнение и преобразование. Загрязнение почв происходит в результате привнесения не свойственных им элементов, нарушения местами внутрипочвенных связей, не затрагивая при этом ведущих (зональных) геохимических процессов. Преобразование почв происходит в результате их полной деградации (эволюции) с коренным изменением консервативных показателей (валового состава, рН, почвенного поглощающего комплекса и др.). В результате этого в центральной части г. Москвы вместо дерново-подзолистых сформировались антропогенно-преобразованные нейтрально-слабощелочные почвы, являющиеся карбонатным геохимическим барьером. Загрязнение почв города Москвы носит дифференцированный характер. Почвы по целому ряду тяжелых металлов, включая содержание цинка, свинца и меди превышают по своим максимальным величинам аналогичные показатели, приводимые для донных отложений. Среди всех элементов по числу корреляционных взаимосвязей резко выделяется цинк, причем как его подвижные, так и валовые формы. Минимальные коррелятивные взаимосвязи характеризуют среди валовых форм, такой элемент как мышьяк, а среди подвижных - кобальт, марганец и свинец.
5. В результате проведения комплексных геоэкологических исследований качества городской среды изучаемого региона, а также применения при этом эколого-геохимического подхода и методов статистического анализа выявлены существенные корреляционные взаимосвязи между состоянием природных компонентов сопряженной системы «донные отложения — поверхностные воды - почвы». Установлена относительно высокая коррелятивная зависимость между параметрами воды и донных отложений реки Москвы, среди которых содержанию нефтепродуктов принадлежит особое место. Последнее позволяет отнести содержание нефтепродуктов к одному из основных диагностических показателей, которым принадлежит ведущее место в оценке современного загрязнения водных экосистем.
6. Сохранение качества городской среды г. Москвы и снижение уровня загрязнения её основных компонентов (воды, почвы) возможны при внедрении предлагаемой системы комплексных мониторинговых наблюдений локального и регионального рангов, а также осуществление мероприятий по устранению ведомственной разобщенности эколого-геохимических данных о состоянии природных компонентов. Для этого рекомендуется создание Единой Аналитической Компании с целью формирования оптимальной системы мониторинга геосистем города, что позволит организовать комплексный анализ эколого-аналитической информации для получения целостной картины и достоверной базы данных их современного состояния.
7. Результаты проведенных эколого-геохимических исследований могут быть адаптированы для всех территориальных уровней (город и его сопредельные территории, город в целом, административные округа, районы города, кварталы, территориальные зоны) и использованы в других городах и регионах. Обоснован как комплекс целенаправленных мероприятий по оптимизации городской среды, реализуемый в рамках системы экологического мониторинга, так и важность контролирования параметров, которые позволяют установить соответствие состояния среды действующим нормативам и показателей, необходимых для уточнения условий формирования и изменения геохимического состояния среды.
Таким образом, результаты работы представляют интерес, как в теоретическом отношении, так и с точки зрения решения широкого круга прикладных задач, связанных с экспрессной оценкой загрязнения территорий и проблемами организации геоэкологического мониторинга.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Тимощук, Светлана Петровна, Москва
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА
2. Авессаломова И.А. Геохимические показатели при изучении ландшафтов: Учебно-методическое пособие. М.: Изд-во МГУ, 1987.- 108 с.
3. Акимова Т., Хаскин В., Батоян В., Моисеенков О. Сравнительный анализ и оценка экологического состояния районов Московской области.- М., 1994. -48 с.
4. Алексеенко В.А. Геохимия ландшафта и окружающая среда. М.: Недра, 1990.- 142 с.
5. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия / В.А. Алексеенко.- М.: Логос, 2000.- 626 с.
6. Арманд А.Д. Устойчивость (гомеостатичность) географических систем к различным типам внешних воздействий // В сб.: Устойчивость геосистем. -М.: Наука, 1983.-С. 14-32.
7. Асаенок И.С., Лубашев Л.П., Навоша А.И. Радиационная безопасность./Учебное пособие по дисциплине Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность.- М.: Знание, 2005.
8. Афанасенко И.Д. Российская цивилизация и экономические реформы// Актуальные проблемы экономической истории России XX века: Сборник научных статей. Волгоград: Изд-во ВолГУ, 1997. -196 с.
9. Афонина Е.В., Обухов А.И., Плеханова И.О. Устойчивость газонных трав к загрязнению почв свинцом//Экологические исследования в Москве и Московской области.- М., 1990. С. 176-183.
10. Ахиезер A.C. Качество городской среды как фактор интенсификации воспроизводства //Проблемы качества городской среды. М.: Наука, 1989. -С. 28-47.
11. Баранский Н:Н. Становление советской; экономической? географии. М.: Мысль, 1980. -283 с.
12. Бек Т.А., Потапова Л.И. Разложение макрофитов в литоральной зоне Белого моря //Экология. 1986. - № 1. - С. 79-82: •14Феус А. А. Геохимиялитосферы.-М.: Недра;! 9811 334 с.
13. Битюкова В.Р. Социально-экологические проблемы; развития городов России. М.: Едиториал УРСС, 2004.- 448 с;/
14. Боигас О. Десять тезисов методологии; градостроительства /О. Боигас// Проект International.-2006. №11. - С. 54-56.
15. Бродель Ф, Материальная цивилизация, экономика и капитализм. XV-XVIII вв. В 3-х тт. Т.З. Время мира. М.: Прогресс, 1992: - С. 65-77.
16. Вардомская Е. Е. Контроль за состоянием почвы в городе Москве. Право и безопасность. 2008. - № 1//Электронный ресурс. - Режим доступа: http://law.edu.ru/doc/dbcument.asp7docID-1307007.
17. Вернадский В;И. Химическоехтроение биосферы Земли и ее окружения. -М., 1965.-342 с.
18. Виноградов Б.В. Основы ландшафтной экологии. М.: Геос, 1998. -417 е.
19. Владимиров В.В., Алексашина- В.В; Экологические проблемы антропогенного воздействия-на городскую среду. Итоги науки и техники. //Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов., М.: ВИНИГИ, 1988.-Т. 22.- С. 43 -49.
20. Власова Е.Я. Регулирование качества окружающей среды в крупнейших городах (Организационно-экономический аспект): Дис. . канд. экон. наук:; 08.00.05.- Екатеринбург, 2002.- 256 с.
21. Геохимия окружающей среды/Ю. Е. Сает, Б. А. Ревич, Е. П. Янин и др.,-М.: Недра, 1990.-335 с.
22. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов.- М.: Изд-во Моск. ун-та, 1964. 230 с.
23. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высш шк., 1988. - 326 с.
24. Глазовская М.А. Ландшафтно-геохимические системы и их устойчивость //Биогеохимические циклы в биосфере.- М., 1976.- С. 99-115.
25. Глазовская М.А. Методологические основы оценки эколого-геохимической устойчивости почв к техногенным воздействиям: Методическое пособие. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997. - 102 с.
26. Глазовская М.А. Принципы классификации природных геосистем по устойчивости к техногенезу и прогнозное ландшафтно-геохимическое районирование //В сб.Устойчивость геосистем. М.: Наука, 1983. - С. 61-78.
27. Глазовская М.Л. Принципы классификации почв по опасности их загрязнения тяжелыми металлами //Биол. Науки. -1989. № 9. - С. 38-17.
28. Глазычев В.Л. Социально-экологическая интерпретация городской среды, -М.: Наука, 1984.-211 с.
29. Глазычев В.Л. Эволюция творчества в архитектуре. М.: Стройиздат, 1986.-494 с.
30. ГН 1.1.725-98 (с изм. 2004) Перечень веществ, продуктов, производственных процессов, бытовых и природных факторов, канцерогенных для человека //Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.docload.rU/Basesdoc/5/5940/index.htm.
31. ГН 1.2.1841-04 Перечень веществ, продуктов, производственных процессов, бытовых и природных факторов, канцерогенных для человека.
32. Дополнения и изменения к ГН 1.1.725-98. //Электронный ресурс. Режим доступа:http ://www.stroy ofils.ru/gngigienicesk/gn 1 21841 04/ gn 121841 04.php.
33. ГН 2.1.7.020-94 Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах (дополнение № 1 к перечню ПДК и ОДК 6229-91)//Электронный ресурс. Режим доступа: http ://www.gosthelp.ru/text/GN2161986060rientirovochn.html.
34. ГН 2.1.7.2041-06 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве//Электронный ресурс: http://www.infosait.ru/noiTnadoc/46/46714/index.htm.
35. ГН 2.1.7.2042-06 Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве//Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.skonline.ru/doc/54800.html.
36. Говорухин B.C. Геология, геоморфология и климат Московской области. //В.С.Говорухин. М.: МОИП, 1947. - 75 с.
37. Голубев Г.Н. Геоэкология: Учебник для студ. высш. учеб. заведений. М.: ГЕОС, 1999.-338 с.
38. ГОСТ 17.4.2.03-86 Охрана природы. Почвы. Паспорт почв //Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.gosthelp.ru/text/GOST174203860xrajV2aprirody.html.
39. Г0СТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа //Электронный ресурс: http://www.ecoekspert.ru/art/JV2orm/54.html.
40. ГОСТ 26423-85 Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, pH и плотного остатка водной вытяжки //Электронный ресурс. -Режим доступа: http://dociJV2fo.ru/eachdoc-14376.htmI.
41. ГОСТ 27784-88 Почвы. Метод определения зольности торфяных и оторфованных горизонтов почв //Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.gosthelp.ru/gost/gostl 1647.html.
42. ГОСТ 29269-91 Почвы. Общие требования к проведению анализов //Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.gosthelp.ru/gost/gost5323.html.
43. Государственный доклад о состоянии природной среды в г. Москве (19922009 гг.)- М., 1992-2010.
44. Данилов Данильян В.И. Экология, охрана природы и экологическая безопасность: Учебное пособие/под. ред. В.И. Данилова - Данильяна.- М.: Изд-во МНЭПУ, 1997. - 332 с.
45. Дашкевич З.В. К проблеме устойчивости геосистем //Изв. ВГО. 1984. -Т. 116.- Вып. 3.- С. 211-218.
46. Денисова А.И. Донные отложения водохранилищ и их влияние на качество воды /А.И. Денисова, Е.П. Нахшина, Б.И. Новиков, А.К. Рябов.-Киев: Наукова думка , 1987. -164 с.
47. Добровольский В.В. Геохимическое землеведение: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «География»/В.В.Добровольский. М.: Гуманитар, изд. центр ВЛАДОС, 2008.- 207 с.
48. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. 1998. М.: Высш. шк. - 412 с.
49. Дьяконов К.Н. Подходы к изучению устойчивости изменчивости процессов в геосистемах //В сб.: VII Совещание по вопросам ландшафтоведения. Тез. докл. ВГО, Пермь. 1974. - С. 14-16.
50. Емельянов А.Г. Геоэкологический анализ как направление современных эколого-географических исследований // Горизонты географии. К 100-летию К.К. Маркова. М.: Географический факультет МГУ, 2005. - С. 31-36.
51. Ершова Е.Ю. Тяжелые металлы в донных отложениях Куйбышевского водохранилища /Е.Ю. Ершова, Е.В. Венецианов, А.Г.Кочарян, Е.К. Вульфсон //Водные ресурсы. -1996.- №1.- С. 59-65.
52. Жаворонкова А.И. Эколого-градостроительные принципы формирования городской среды//Пром. и гражд. стр-во.- 1993.- № 6.- С. 19-25.
53. Жиров А.И., Ласточкин А.Н. Геоэкология. Методика геоэкологических исследований. СПб.: Издательство РГПУ им. А.И. Герцена, 2002. - 136 с. 62.3авалишин A.A. Почвенный покров //Природа города Москвы и Подмосковья.- М., 1947. - С. 229-286.
54. Ивашкина И.В., Григорьева М.А., Степанова О.М., Захаров А.П. Геоэкологические исследования Москвы и сопредельных территорий Подмосковья//Проблемы региональной экологии. 2010.- № 3.- С. 27-35.
55. Исаченко А.Г. Введение в экологическую географию. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2003. - 192 с.
56. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование: Учебник. М.: Высш. шк., 1991. - 366 с.
57. Исаченко А.Г. Представление о геосистеме в современной физической географии //Изв. ВГО, 1981.- Вып. 4. С. 297-306.
58. Исаченко А.Г. Прикладное ландшафтоведение. Л.: Изд-во ЛГУ, 1976. -156 с.
59. Исаченко А.Г. Экологическая география России. СПб.: Изд-во С. -Петерб. ун-та, 2001.-328 с.
60. Ковальский В. В. Геохимическая экология. М.: Наука, 1974.- 297 с.
61. Ковда В.А. Основы учения о почве.- М.: Наука, 1973. Кн. 2. - С. 199-229.
62. Коммонер Б. Технология прибыли. М., 1976. - С. 106-112.
63. Концепция городской целевой среднесрочной программы «Чистая вода Москвы» на период 2010-2012 гг. и на перспективу до 2020 года //Электронный ресурс. Режим доступа:Ьйр ://vvww.mosvodokanal.ru/index.php?do=:cat&categoi-y=pwatkon.
64. Королев В.А, Соколов В.Н., Самарина E.H. Оценка эколого-геоэкологических последствий применения противогололедных реагентов в г. Москве //Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.giswelland.com/promo/applicationofantireagents.htm.
65. Кочуров Б.И. География экологических ситуаций (экодиагностика территории). М.: ИГРАН, 1997. - 131 с.
66. Кочуров Б.И. Геоэкология: экодиагностика и эколого-хозяйственный баланс территории / Б.И. Кочуров. Смоленск: СГУ, 1999. - 154 с.
67. Кочуров Б.И., Розанов JI.JL Разработка критериев и показателей оценки экологической обстановки территории //Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. М.: ВИНИТИ, 1994. - №5. - С. 31-43.
68. Ландшафты Московской области и их современное состояние/под ред. И.И. Мамай. Смоленск: Смоленск, гуман. ун-т, 1997. - 296 с.
69. Лаппо Г.М. География городов/Учебное пособие для вузов.- М.: Владос, 1997. 480 с.
70. Лепнева О.М., Обухов А.И. Экологические последствия влияния урбанизации на состояние почв Москвы//Экология и охрана окружающей среды Москвы и Московской области. М., 1990. - С. 63-69.
71. Линник П.Н. Донные отложения водоемов как потенциальный источник вторичного загрязнения водной среды соединениями тяжелых металлов / П.Н. Линник //Гидробиол. журн. 1999. - Т. 35. - № 2. - С. 97- 109.
72. Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л., Гидрометеоиздат, 1986. -20 с.
73. Линч К. Образ города / К. Линч; Перевод с англ. В.Л. Глазычева. М.: Стройиздат, 1982. - 328 с.
74. Литвинова Т.А. Анализ города: социологическая история Ф. Броделя и историческая социология М. Вебера //Электронный ресурс. Режим доступа: http ://www.unn.ru/rus/fl 4/k2/students/hopes/9.htm.
75. Лихачева Э. А., Тимофеев Д. А., Жидков М. П., Липец Ю. Г. Город-экосистема. М.: Медиа-ПРЕСС, 1997. - 336 с.
76. Лукашев В.К. Геологические аспекты охраны окружающей среды. -Минск: Наука и техника, 1987. 355 с.
77. Лукашев К.И., Лукашев В.К. Геохимические поиски элементов в зоне гипергенеза. Минск: Наука и техника, 1967.- С. 52-54.
78. Лукашев К.И., Лукашев В.К. Геохимия зоны гипергенеза. Минск: Наука и техника, 1975. - 424 с.
79. Лукьянчиков H.H. Экономика и организация природопользования: Учеб. для вузов по направлению 521600 «Экономика» /Н. Н. Лукьянчиков, И. М. Потравный. М.: Юнити, 2002.- 456 с.
80. Маергойз И.М. Географическое учение о городах. М.: Наука, 1987. - 117 с.
81. Майстренко В.Н., Клюев H.A. Эколого-аналитический мониторинг стойких органических загрязнителей.- М.: Бином, Лаборатория знаний,2004. 323 с.
82. Мусихина Е.А. Методика комплексной оценки экологической емкости территорий / Е.А. Мусихина. // Вестник МГОУ. Серия «Естественные науки». № 3. Москва: Издательство МГОУ, 2008. - с. 18-25.
83. Материалы проекта актуализированного генерального плана города Москвы на период до 2025 года //Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.vmc.expo.ru/plan-2007/index.htm.
84. Медоуз Д. X. Азбука системного мышления. М.: Бином, Лаборатория знаний. - 344 с.
85. Медоуз Д.Х., Медоуз Д. Л., Ранд ере И. За пределами роста. М.: Прогресс, 1994.-296 с.
86. Мерлен П. Город. Количественные методы изучения.- М.: Прогресс, 1977. 261 с.
87. Методические рекомендации по геохимическим исследованиям для оценки воздействия на окружающую среду проектируемых горнодобывающих предприятий. -М.: Изд ИМГРЭ, 1986. 99 с.
88. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения поверхностных водотоков химическими элементами. М.: Изд ИМГРЭ, 1982. -73 с.
89. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территории городов химическими элементами. М.: Изд ИМГРЭ, 1982.-111 с.
90. Методические рекомендации по геохимической оценке источников загрязнения окружающей среды. М.: Изд ИМГРЭ, 1982.- 66 с.
91. Методические рекомендации по геохимической оценке состояния поверхностных вод. М.: Изд ИМГРЭ, 1985. - 48 с.
92. Методические рекомендации по формализованной комплексной оценке качества поверхностных и морских вод по гидрохимическим показателям. -М.: Госкомгидромет, 1988. 8 с.
93. Методические указания по оценке городских почв при разработке градостроительной и архитектурно-строительной документации //Электронный ресурс. Режим доступа: http ://www.gosthelp.ru/text/Metodicheskieukaza№iyaMet3 9 .html.
94. Мильков Ф.Н. Человек и ландшафты. М.: Мысль, 1973. - 224 с.
95. Митин И. Мифогеография города // Материалы конференции молодых ученых «Социальное и культурное пространство города. -СПб., Факультет социологии СПбГУ, 2004.- С. 45-47.
96. Москвоведение: экология Московского региона. Пособие для учащихся 8-9 кл. г. Москвы и Московской области. М.: Экопрос, 1996, -208 с.
97. Моткин Г.А. Экономическая теория природопользования и охраны окружающей среды (Лекции теоретической систематики). Институт проблем рынка РАН. М.: Тиссо, 2009. - 350 с.
98. Мотузова Г.В. Принципы и методы почвенно-химического мониторинга,- М.: Изд. МГУ, 1988.- 101 с.
99. МУК 4.1.1471-03 Атомно-абсорбционное определение массовой концентрации ртути в почвах и твердых минеральных материалах Электронный ресурс. Режим доступа: http ://www. gos thelp .г u/text/MUK41147103Atom№oabsorbci.html.
100. Мячкова H.A. Поверхностные воды//Москва: Энциклопедия. М.: БРЭ, 1997.
101. Наблюдения за развитием природы Москвы: Учебно-методическое пособие для средних школ /gofl общ. ред. А.А.Минина.- М.: Изд-во ООО «НПЭЦ ПАСЬВА», 2002. -240 с.
102. Нахшина Е.П. Тяжелые металлы в системе «вода донные отложения» водоемов (обзор) / Е.П. Нахшина //Гидробиол. журн. - 1985. - Т. 21. - № 2. -С. 80-90.
103. Нефедова Т.Г., Трейвиш А.И. Теория «дифференциальной урбанизации» и иерархия городов в России на рубеже XXI века //Проблемы урбанизации на рубеже веков. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2002. - С. 71-87.
104. Нормы и критерии оценки загрязненности донных отложений в водных объектах Санкт-Петербурга //Электронный ресурс. Режим доступа: http://bestpravo.ru/piter/data22/tex53465 .htm.
105. О концепции закона города «О городских почвах» Постановление правительства Москвы 31 августа 2004 года № 602-1111
106. Электронный ресурс. Режим доступа:http://www.businesspravo.ru/Docum/DocumShowDocumID93284.html.
107. О мерах по актуализации мероприятий Целевой среднесрочной экологической программы города Москвы на 2006-2008 годы с разработкой мероприятий до 2010 года //Электронный ресурс. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/3693784.
108. О повышении качества почвогрунтов в городе Москва Постановление правительства Москвы 27 июля 2004 года «514-ПП (ПРМ) //Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.innovbusiness.ru/pravo/DocumShowDocumID92128.html.
109. О развитии систем водоснабжения и канализации города Москвы на период до 2020 года. Постановление правительства Москвы 14 марта 2006 г. //Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.allbusiness.ru/BPravo/DocumShowDocumID109531.html N 176-ПЩ.
110. Обухов А.И., Леннева О.М. Биогеохимия ТМ в городской среде //Почвоведение. 1989. - № 5. - С. 65-73.
111. Обухов А. И. Содержание свинца в системе почва-растение /А. И. Обухов, Е. А. Поддубная //Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Тр. II Всесоюз. Совещ. Л., 1980. - С. 192 - 197.
112. Одум Ю.Экология в 2 т.- М.: Мир, 1986.- Т. 1- 328 е.; Т. 2 376 с.
113. Охрана ландшафтов. Толковый словарь /Под ред. В. С. Преображенского. М.: Прогресс, 1982.- 272 с.
114. Перельман А. И. Геохимия.- М.: Высшая школа, 1989.-528 с.
115. Перельман А.И. Геохимия природных вод. Монография.- М.: Наука, 1982.- 154 с.
116. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М: Изд-во: Астрея, 2000. - 730 с.
117. Перцик Е.Н. География городов (геоурбанистика). М.: Высшая школа, 1991.- 320 с.
118. ПНД Ф 16.1:2.21-98 (Издание 2007 г.) //Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.lumex.ru/metodics/09AR01.05.29-1 .pdf.
119. Покшишевский В.В. Население и география. Теоретические очерки. -М.: Мысль, 1978.-315 с.
120. Полынов Б.Б. Избранные труды /под ред. И.В. Тюрина, A.A. Саукова, со вступ. ст. А.И. Перельмана. М.: Изд-во АН СССР, 1956. - 751 с.
121. Постановление 176-ПП «О развитии систем водоснабжения и канализации города Москвы на период до 2020 года //Электронный ресурс. Режим доступа: http://onlme.docmfo.ru/doc6468.htm.
122. Постановление №33-ТТЛ «О порядке разработки, утверждения, финансирования и контроля за ходом реализации городских целевых программ в городе Москве» //Электронный ресурс. Режим доступа: http ://infograd.mos.ru/iportal/getpicture?Id= 17955.
123. Постановление от 19 января 2010 г. № 34-ПП о городской целевой программе «Чистая вода Москвы» на период 2010-2012 гг. и на перспективу до 2020 года //Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.referent.ru/3/72782.
124. Постановление Правительства Москвы 29 сентября 2009 г. № 1029-ПП Об Адресной инвестиционной программе города Москвы на 2010 год и основных параметрах инвестиционной программы на 2011 2012 гг.
125. Электронный ресурс. . Режим доступа:http://base.consultant.m/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=MbAW;n=l 07439.
126. Почвенный покров и его состояние в городе Москве/Из Государственного доклада «О состоянии окружающей среды в городе Москве в 2008 году» //Электронный ресурс. Режим доступа: //http://www.mosecom.ru/soil/dinamic/.
127. Постановление Правительства Москвы от 28.03.06 Лг« 219-ПП «О Целевой среднесрочной экологической программе города Москвы на 20062008 годы» //Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.moseco.ru/ru/showArticle/atlID/98.
128. ПП, от 22.04.2008 № 329-ПП) //Электронный ресурс: http ://www.ecoekspert.га/art/norm/7 7 .html.
129. ППМ от 8.11. 2005 г. № 866-ПП О функционировании единой системы экологического мониторинга города Москвы и практическом использовании данных экологического мониторинга //Электронный ресурс. Режим доступа: http:/Avww.ecoeksperUWart/norm/77.html.
130. Преображенский B.C. Суть и формы проявления геоэкологических представлений в отечественной науке // Изв. РАН. Сер. геогр. - 1992. - № 4. - С. 41-47.
131. Природа Москвы /Отв. ред. Л.П.Рысин. М.: Биоинформсервис, 1998.256 с.
132. Протасов В. Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учеб. справ, пособие /В.Ф. Протасов. 2-е изд. - М.: Финансы и статистика, 2000. - 671 с.
133. Прыкин Б. В. Стратегия экономики. Природный экогармонизм: учеб. пособие для вузов / Б.В. Прыкин. М.: ЮНИТИ, 2000. - 367 с.
134. РД 52.24.643-2002 Методические указания. Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям//Электронный ресурс. Режим доступа: http:// ww.tipdoc.ru/doki/i№dex.php?SECTIO№ID=&ELEME№TID=212589.
135. Ревич Б. А. Экологическая эпидемиология / Б. А. Ревич, С. Л. Авалиани, Г. И. Тихонова; ред. Б. А. Ревич. М.: Академия, 2004. - 384 с.
136. Региональные и локальные проблемы химического загрязнения окружающей среды и здоровья населения / Б.А. Ревич, Е.Б. Гурвич, Ю.И.
137. Прокопенко, Б.Б. Прохоров; Авт. предисл. В.И. Данилов-Данильян. М.: Евразия, 1995 - Вып. 1. - 1995.- 203 с.
138. Резолюция Генеральной Ассамблеи ООН от 29 октября 1982 г. № 37/7 «Всемирная хартия природы» //Электронный, ресурс. Режим доступа: http://law.edu.ru/jYDorm/Xiiorm.asp?№ormlD---13 72343.
139. Реймерс Н.Ф. Системные основы природопользования// Философские проблемытлобальной-экологий':7-М:Наука^1-983;--'С.Ц-21>161\,
140. Реймерс Н.Ф. Экология; (теории, законы, правила, принципы и гипотезы).- М.: Журнал «Россия Молодая», 1994. 367 с.
141. Ресин В .И., Попков Ю.С. Развитие больших городов в условиях переходной экономики (системный подход).- Москва: Эдиториал УРСС, 2000.- 328 с.
142. Сает Ю.Е. Геохимия окружающей среды / Ю.Е. Сает, Б.А. Ревич, Ё.Н. Янин и др.-М.: Недра, 1990.-335 с.
143. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.1/2,1.1,984-00 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и- иных объектов», утверждены Минздравом РФ 31 июля 2000 года. М., 2000. -27 с.
144. Сапрыкин Ф.Я. Геохимия почв- и охрана природы: Геохимия, повышение плодородия и охрана почв. Л.: Недра, Ленингр. отд-ние, 1984.-231 с.
145. Саурин A.A. «Что скрывается;за термином муниципальное хозяйство» //Городскоеуправление.- 1998;- №10.- С. 23-30.
146. Саушкин Ю. Г., Глушкова В: Г. Экономико-географическое положение Москвы //Москва среди городов мира:; Экономико-географическое исследование. М., 1983. - С. 14-31.
147. Сочава В.Б. Введение в учения о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978.-318 с.
148. СП 11-102-97 Инженерно-экологические изыскания для строительства 1997 //Электронный^ ресурс. Режим доступа: http ://www. s№ip. vseri№ki.ru/ixz/ sp/ 8 .rar.
149. Справочник по геохимии/Войткевич Г.В.- M.: Недра, 1970. 280 с. //Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.bookpage.ru/6573.html.
150. Страхов Н. М. Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли. М., Гостоптехиздат, 1963. - 535 с.
151. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. М.: Изд-во АН СССР, 1960. -Т. 2. - 574 с.
152. Тарновский A.A. Геохимия донных отложений современных озер/А.А. Тарновский. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1980.-172 с.
153. Тимощук С.П. Аппаратурно-методическое обеспечение деятельности! по контролю загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, промышленных выбросах и воздухе рабочей зоны//Экологические системы и приборы. 2008.- № 4. - С. 30-33.
154. Тимощук С.П. Аппаратурно-методическое обеспечение деятельности по контролю загрязняющих веществ в почве//Экологические системы и приборы. -2008.- № 5. С. 38-40.
155. Тимощук С.П. Аппаратурно-методическое обеспечение деятельности по контролю загрязняющих веществ в природной воде//Экологические системы и приборы. 2009.- № 1. - С. 45-48.
156. Тимощук С.П. Контроль загрязняющих веществ в воздухе//Экология и промышленность России. 2008. - С. 8-10.
157. Тимощук С.П. Ландшафты водоохранных зон подмосковных водохранилищ//Экологические системы и приборы. 2008.- № 8. - С. 32-34.
158. Тимощук С.П. Современные физико-химические методы анализа загрязняющих веществ в объектах окружающей природной среды//Экологические системы и приборы. -2008. № 7. - С. 18-21.
159. Титенберг Т. Экономика природопользования и охранаокружающей среды//Пер. с англ. Под ред. А.Д. Думнова и И.М. Потравного.- M.: OJIMA-ПРЕСС, 2001.-706 с.
160. Ушаков С.А., Комарова Н.Г., Ромина Л.В. Москвоведение. Природа и экология (учебное пособие). М.: Издат. отдел УНЦДОМГУ, 1997.- 206 с.
161. Федеральный закон об экологической экспертизе от 19 июля 1995 года//Электронный ресурс. Режим flocTyna:http://eco-samara.ru/publ/62-fzl74.html.
162. Федеральный закон. Об экологической экспертизе (с изменениями на 29 декабря 2004 года) (редакция, действующая с 5 января 2005 года)//Электронный ресурс. Режим доступа:
163. Ьйр:/М\\^.рфс.ш/ехре11/ёос05 .shtml.
164. Ферсман А.Е. Избранные труды. Т. 5 М.: Изд-во АН СССР, 1959. -858 с.
165. Фёрстер Э., Рёнц Б. Методы корреляционного и регрессионного анализа: Руководство для экономистов/Пер. с нем. М.: Финансы и статистика, 1983. - 302 с.
166. Филев Ю. Г. Эколого-географическая характеристика качества жизни населения урбанизированных территорий (на примере г. Саранска): дис. к. геогр. н.- Смоленск: Смоленский ун-т, 2003. -229 с.
167. Хованский А.Д. Геохимия ландшафтов северо-западной части Черного моря / А.Д. Хованский, С.Я. Черноусов // Геохимия.- 1989. -№ 2.- С. 17271735.
168. Экологическая геохимия: Учебник/ В. А. Алексеенко. М.: Логос, 2000. - 627 с.
169. Экологическая оценка водных путей Московского региона// Электронный ресурс. Режим flocTyna:http://www.atomic-e№ergy.ru/articles/2009/01/13/1509.
170. Экологический атлас Москвы /Рук. проекта И.Н.Ильина. М.: Изд-во «ABO/ASF». - 2000. - 96 с.
171. Экологический менеджмент: учеб. пособ. для студ. вузов / А. С. Гринин, Н. А. Орехов, С. Шмидхейни. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 208 с.
172. Экология и охрана природы Москвы и Московского региона. М.: Изд-во МГУ, 1990. - 237 с.
173. Экология и экономика природопользования: учебник для вузов по экон. спец. / Э. В. Гирусов, С. Н. Бобылев, А. Л. Новоселов, Н. В. Чепурных; Под ред. Э. В. Гирусова, В. Н. Лопатина. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ: Единство, 2003. - 519 с.
174. Янин Е.П. Гранулометрический состав донных отложений реки Пахры в зоне влияния Подольска//Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. -2009. № 9. - С. 56-60.
175. Янин Е.П. Органические поллютанты в техногенных речных илах//Научные и технические аспекты охраны окружающей среды .- 2006. -№ 5. С. 2-27.
176. Янин Е.П. Петрохимический состав речных отложений и его использование для идентификации зон техногенного загрязнения//Проблемы окружающей среды и природных ресурсов .-2009. № 9. - С. 50-56.
177. Янин Е.П. Техногенные илы в реках Московской области (геохимические особенности и экологическая оценка). Mr. ИМГРЭ; 2004. -94 с. / ' . , . . '
178. Янин Е.П. Экологическая роль и биогеохимические особенности речной, эпифитовзвеси в условия техногенного загрязнения//Научные и? технические аспекты охраны окружающей среды. 2008. - № 6. - С. 2-11.
179. Янин Е.П.Особенности распределения химических элементов в почвах, промышленных,зон//Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. -2009.-№ 9. С. 62-69.
180. Chapman P.M. Current approaches to developing- sediment quality criteria// Environ. Toxicol. Chem.-1989.-V. 8. P: 589-599:205; Chapman, P.M. Presentation and т1ефге1айоп of Sediment Quality Triad ; data //Ecotoxicology -1996.-V. 5. P. 327-339.
181. Costanza R., Ring J. The first decade .of Ecological Economy //Ecological Economics. Vol. 28. №1. - 1999. - January. - P. 1-9.
182. Kabata-Pendias A., Pendias H. Trace Elements in the Biological Environment. -Warsaw: Wyd.Geol., 1979. 300 ps.
183. Lantry R.J1., Mackenzie F.I. Atmopheric trace metal; globalcycles and assessement of mans impact //Geochem. et Cosmo-Chim. Acta.-1979: Vol. 41. -P. 511-525. ' :
184. MacDonald D.D. Development and evaluation of consensus-based sediment quality guidelines for freshwater ecosystems / D.D. MacDonald, C.D.Ingersoll, T.A. Berger //Archives of Environmental Contamination and Toxicology. -2000. -Vol. 39.-P. 20-31.
185. Mertz W. Trace elements in human and animal Nutrition. №.Y.-L., 1986. -560 ps.
186. Wedewardt M. New Studies of Guanting Reservoir sediment depositsand sorption experiments for a dredging strategy Электронный ресурс: Режим доступа: http: / wwwl.wasy.de/WE-BB/final/ws3.pdf.
- Тимощук, Светлана Петровна
- кандидата географических наук
- Москва, 2011
- ВАК 25.00.36
- Геоэкология селитебных ландшафтов Республики Мордовия
- Система диагностических критериев и показателей для геоэкологической оценки территории г. Казани
- Оценка геоэкологических рисков территорий городских агломераций
- Геоэкологический анализ урбанизированных территорий
- Геоэкологическая оценка городских территорий