Геоэкологическая оценка трансформации почв в природно-технических системах под влиянием урбанизации

Ложкин, Игорь Витальевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геоэкологическая оценка трансформации почв в природно-технических системах под влиянием урбанизации
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологическая оценка трансформации почв в природно-технических системах под влиянием урбанизации"

На правах рукописи

Р-

ЛОЖКИН Игорь Витальевич

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТРАНСФОРМАЦИИ ПОЧВ

В ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПОД ВЛИЯНИЕМ УРБАНИЗАЦИИ (на примере г.Оренбурга)

25.00.36 - Геоэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Оренбург 2005

Работа выполнена на кафедре физической географии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный педагогический университет»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

заслуженный деятель науки РФ Климентьев Александр Ильич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор

Русанов Александр Михайлович

доктор географических наук, старший научный сотрудник Тихонов Вячеслав Евгеньевич

Ведущая организация: Башкирский государственный

аграрный университет

Защита состоится «_/» марта 2005 года вЛ?^часов на заседании диссертационного совета КР 212.181.63 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» по адресу: 460018, г.Оренбург, пр.Победы, 13, ауд. 4а 116.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Автореферат разослан января 2005 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук

Ахметов Р.Ш,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В составе современного почвенного покрова Земли быстро увеличивается доля почв, в формировании которых ведущая роль принадлежит антропогенным факторам. Урбанизированные территории представляют особый уникальный тип природно-технических геосистем, в пределах которых как в фокусе сконцентрировано максимальное разнообразие видов воздействий человека на почву. В последнее десятилетие в отечественном почвоведении произошло осознание того, что городские почвы по своей пространственно-временной организации и структурно-функциональной роли в урбогеосистеме представляют собой принципиально новый объект исследования, требующий применения новых методологических подходов к их изучению. Хотя городские почвы не всегда подходят под классическое докучаев-ское определение почвы как особого естественно-исторического тела природы, тем не менее, они остаются поверхностной многофазной биокосной системой, выполняющей, по мнению академика РАН Г.В.Добровольского, роль базовой составляющей городской системы, осуществляя ряд важнейших экологических функций и определяя, в значительной степени, формирование условий жизни человека в городе.

Представления об экологической полифункциональности городских почв значительно расширяют круг исследовательских задач и обуславливают необходимость более глубокого, чем было принято ранее, изучения процессов формирования их качественного состояния, количественных параметров этих процессов и их пространственно-временной изменчивости. Преодоление противоречия между очевидной значимостью почв в функционировании урбогео-системы и недостаточностью информационного обеспечения для их объективной, научно обоснованной геоэкологической оценки, составило содержательную сущность настоящей работы. Особую актуальность комплекс указанных проблем имеет для г.Оренбурга, являющегося крупным промышленным центром Южного Урала и характеризующегося весьма напряженной экологической обстановкой.

Цель исследования - выявление и анализ закономерностей антропогенной трансформации почв г.Оренбурга как базового компонента городских природно-технических систем (техногеосистем) и геоэкологическая оценка их современного состояния.

Для достижения поставленной цели предусматривалось теоретическое обоснование и решение следующих задач:

- анализ основных итогов почвенно-экологических исследований урбанизированных территорий и выявление специфики теоретических и методических подходов к их изучению;

- анализ и оценка природных условий и антропогенных факторов почвообразования в пределах техногеосистем г.Оренбурга;

- изучение морфологических, важнейших физико-химических и биоэкологических свойств основных типов городских почв и их трансформации под влиянием урбаногенных нагрузок;

- эколого-геохимическая характеристика загрязнения городских почв тяжелыми металлами и органическими веществами;

- изучение специфики пространственной организации почвенного покрова города на основе картографического моделирования;

г.Оренбурга как совокупность в различной степени преобразованных естественных почв и почвоподобных искусственно-созданных образований, функционирующих в условиях городских техногеосистем.

Предмет исследования - особенности формирования, характер и глубина антропогенной трансформации, степень пространственной неоднородности и экологическое состояние почв и почвенного покрова, с учетом их функциональной роли в урбогеосистеме.

Теоретические положения диссертации базируются на современных представлениях в почвоведении и географических науках о процессах антропогенной трансформации ландшафтов и почв (в т.ч. в условиях города), экологических функциях почв в биосфере и экосистемах, геоэкологических проблемах и их диагностики и картографировании, устойчивости геосистем и почв к техногенным воздействиям и ряде других направлений, основы которых заложены в работах М.Н.Строгановой, Г.В.Добровольского, Е.Д.Никитина, М.А.Глазовской, А.И.Перельмана, Н.С.Касимова, Н.П.Солнцевой, А.П.Геннадиева, А.Г.Исаченко, Б.И.Кочурова, В.З.Макарова и других ученых.

Методы исследования и информационная база. В процессе выполнения работы использовался комплекс традиционных для современного почвоведения и смежных географических наук методов (полевых, лабораторно-аналитических, картографических и др.). Основу содержания диссертации составили результаты полевых исследований, проводившихся в течение 19992003 гг. и включавшие маршрутное обследование почв, морфологическое описание почвенных профилей на ключевых участках с отбором проб по выделенным горизонтам (слоям). В образцах исследуемых почв определялись следующие показатели: гранулометрический состав, реакция почвенного раствора (рН водный), содержание гумуса, емкость поглощения, содержание обменных оснований, подвижных форм фосфора и калия, легкорастворимых солей в водной вытяжке, подвижных форм тяжелых металлов (вытяжка ацетатно-аммонийного буферного раствора с рН 4,8). Для обработки и анализа полученных результатов применялись методы математической статистики, картографический, сравнительно-географический и др.

вых (тематических) и топографических карт различного масштаба, а также некоторые материалы, собранные лично автором в ходе полевых и камеральных исследований, выполнявшихся в пределах города в конце 80-х - начале 90-х годов в рамках различных целевых программ и хоздоговорных работ.

Научная новизна. Выполненные исследования позволили получить следующие новые результаты:

- впервые для территории г.Оренбурга проведено комплексное изучение закономерностей формирования почвенного покрова как сложной системы в различной степени измененных естественных почв и техногенных поверхностных почвоподобных образований;

- получена теоретически и практически ценная информация о профильном распределении важнейших свойств почв различных функциональных зон города, позволившая установить тенденции развития основных негативных почвенных процессов;

- разработана система функционально-экологической типологии городских почв и продемонстрированы возможности её использования при составлении первой карты современного почвенного покрова г.Оренбурга;

- разработана регионально адаптированная система показателей и критериев, необходимых для оценки и прогноза экологического состояния почвенного покрова города.

Практическая значимость работы определяется возможностью применения её результатов в качестве базовой информации для решения широкого круга прикладных задач в градостроительном проектировании; при разработке планов природоохранных мероприятий и системы регламентации режимов землепользования; совершенствовании системы экологического мониторинга городских почв и прогнозировании их состояния; оптимизации методики стоимостной оценки городских земель и расчетов ущерба, вызываемого их нарушением и др. Материалы выполненной работы используются автором в учебном процессе при подготовке специалистов естественно-географического профиля в Оренбургском госпедуниверситете по дисциплинам «Геоэкология», «География почв с основами почвоведения», «Землеведение», областном институте повышения квалификации учителей, городском эколого-биологическом центре, с целью повышения экологической направленности образовательных программ и привлечения широких слоев городского населения к решению проблем оздоровления городской среды в целом и почвенного покрова в частности.

нии естественных и антропогенных ландшафтов» (Казань, 2003), на III международном симпозиуме «Степи Северной Евразии» (Оренбург, 2003), на IV съезде Докучаевского общества почвоведов (Новосибирск, 2004). По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 167 наименований и приложения. Общий объем диссертации 193 страницы, в том числе 26 рисунков, 12 таблиц и 4 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Теоретические и методические аспекты изучения почвенного покрова в условиях урбанизированных техногеосистем

Городские почвы как один из фрагментов современной педосферы Земли представляют, во многих отношениях, специфический объект научного анализа. В главе дается краткий обзор развития почвенно-экологических исследований урбанизированных территорий (УТ), начиная с работ основоположников гигиенической науки второй половины 19 века (Ф.Ф.Эрисман,

A.П.Доброславин, В.Португалов, М.Петтенкофер, К.Флюгге и др.) и

B.В.Докучаева, до концептуальных подходов последних десятилетий, когда, по сути, произошло обособление нового направления в почвоведении, в основе которого лежит представление об урбопедогенезе (М.Н.Строганова, 1998) как совокупности природно-техногенных процессов почвообразования и форм их проявления на территории города.

Принципиально важное методологическое значение в «городском почвоведении» имеет решение классификационной проблемы, позволяющее уже на стадии постановки исследований конкретно определить «объекты оценки» (что оценивать) и «субъекты оценки» (для чего оценивать), и тем самым, привести получаемую почвенно-экологическую информацию к логически сопоставимому виду. Учитывая отечественный и зарубежный классификационный опыт и результаты собственных исследований, предлагается рабочий вариант систематики городских почв в виде эколого-функциональной модели урбопе-догенеза. Суть предлагаемого подхода - во введении в качестве диагностической основы разделения и группировки городских почв функционально-факторных критериев наравне с субстантивными параметрами. Отбор признака на той или иной ступени классификации определяется ролью характеризуемого им фактора в дифференциации почвенного покрова и в определении свойств почв на этой ступени. Номенклатура антропогенных модификаций городских почв нами заимствована, в основном, из работ М.Н.Строгановой с со-авт. (1992, 1997), в которых данная проблема рассмотрена наиболее всесторонне, и имеющих в нашей стране приоритетный характер.

В заключительном разделе изложена общая организационно-методическая структура и содержание основных этапов проведенных исследований.

Глава 2. Анализ и оценка геоэкологических условий почвообразования на территории г.Оренбурга

Формирование почвенного покрова (ПП) города протекает в условиях сложного взаимодействия природных и антропогенных факторов при ведущей роли последних, которая проявляется как в прямом физическом или химическом воздействии, так и косвенно через измененные в различной степени природные компоненты.

В геолого-геоморфологическом отношении территория города представляет типичную для юго-востока Русской платформы эрозионно-денудационную равнину плиоцен-четвертичного возраста. Поверхность сложена горными породами трех стратиграфических комплексов: коренными породами татарского, казанского и уфимского ярусов верхней перми, морскими отложениями верхнего плиоцена и четвертичными покровными образованиями разного генезиса, являющимися главным почвообразующим субстратом, во многом определяя геохимическое состояние почв. Широко развит аккумулятивный рельеф, представленный долинами рек Урала и Сакмары, окаймляющими город с южной, западной и северо-западной сторон.

Метеоклиматические условия, характеризующиеся ярко выраженной континентальностью, способствуют формированию непромывного типа водного режима почв, ослабляя интенсивность миграции химических веществ (в т.ч. и техногенных) в почве и в системе геохимически сопряженных ландшафтов. Фоновые показатели гидротермических условий определяют относительно низкие значения потенциала самоочищения почв, главным образом, за счет недостаточного увлажнения.

Поверхностные и подземные воды находятся в сложных обратимых взаимоотношениях с почвами и оцениваются как важнейшая среда миграции химических элементов и фактор формирования эколого-геохимического состояния почвенного покрова. Водная система города представлена реками Уралом и Сакмарой (средний объем годового стока 2,6 и 3,9 км3 соответственно), немногочисленными ручьями и временными водотоками, старичными озерами и 4 горизонтами подземных вод зоны активного водообмена. К неблагоприятным факторам, отрицательно воздействующим на экологическое состояние городских почв, относятся: длительное затопление пойм рек; широкое распространение явлений подтопления территорий во всех районах города; сложный характер пространственно-временной изменчивости гидрохимических показателей природных вод, обусловленный разнообразием природно-антропогенных условий формирования.

Растительный покров, включающий искусственно созданные и остаточ-но-естественные фитоценозы рассматривается как важнейший элемент экологической инфраструктуры города, охватывающий практически всю открытую территорию. По литературным и фактическим данным охарактеризована современная фитоценотическая структура растительности и её изменение под влиянием урбогенеза. Особое внимание уделено воздействию эдафических

факторов на условия произрастания растений. Для выявления особенностей геохимической трансформации растительного покрова проведено изучение уровней содержания ряда тяжелых металлов в доминантных видах естественных и культурных растений. Образцы растений отобраны в местах заложения основных почвенных разрезов. Несмотря на закономерно высокую степень разброса полученных результатов, они могут служить исходным материалом для изучения процессов биологического поглощения, отбора видов растений с целью оценки возможности фиторемедиации загрязненных почв и мониторинговых исследований.

Основная методическая сложность анализа антропогенных факторов городского почвообразования связана с необходимостью решения проблем наложения различных по времени, направленности и интенсивности воздействий. Первым шагом является систематизация различных источников воздействий и форм природно-антропогенных взаимосвязей. Наиболее полно решению проблемы, на наш взгляд, отвечает эколого-функциональная картографическая модель города, позволяющая разделить территорию на различные по функциональному назначению и характеру использования участки, в пределах которых происходит систематическое в установившемся режиме взаимодействие определенных групп антропогенных факторов и элементов ПП. Современная функциональная структура города - доминирующий фактор урбопедогенеза и причина большинства почвенно-экологических проблем.

На составленной нами картосхеме «эколого-функционального районирования г.Оренбурга» выделены таксономические единицы трех уровней, по которым приведены их основные качественно-количественные параметры.

Глава 3. Закономерности трансформации морфологических и физико-

химических свойств почв под влиянием урбанизации

Исходный почвенный покров коренных ландшафтов города, основные особенности формирования которого рассмотрены в работах С.С.Неуструева, 1918; А.А.Ерохиной, 1955; В.Д.Кучеренко; 1964, 1972; Е.В.Блохина, 1976, 1997; А.М.Русанова, 1987, 1995; АИ.Климентьева, 1997, 2001 и других исследователей, представлен закономерным сочетанием почв, характерных для степной зоны Южного Предуралья, подзоны южных черноземов. Важнейшим результатом обобщения сведений о естественно-генетических особенностях почв района и основой последующего анализа динамики изменения ПП при градостроительном освоении явилось составление нами карты «восстановленного почвенного покрова г.Оренбурга». Для её составления помимо собственных материалов, использовались результаты двух туров крупномасштабных почвенных исследований, проводимых институтом «ВолгоНИИгипрозем».

Основной фон исходного ПП города в пределах водораздельных пространств составляют черноземы южные и южные карбонатные, преимущественно слабогумусированные и маломощные в сочетании с солонцами черноземными мелкими на элювиально-делювиальных суглинках и глинах. В преде-

лах речных долин развиты: на террасах - черноземы южные остаточнб-луговатые с более высокой степенью гумусированности, среднемощные, тяжелосуглинистые; в пределах пойм - аллювиальные дерновые слоистые и луго-во-болотные почвы.

Морфологические особенности городских почв. В максимальной степени перечисленные почвы сохранились только на участках с остаточной естественной растительностью (пойменные леса, лесопарковые зоны) и фрагментарно на пустырях и малоиспользуемых землях в основном на периферии города. Главный критерий их выделения - практически полное сохранение системы генетических горизонтов характерных для зональных аналогов.

Относительно слабой степенью нарушенности отличается группа при-родно-техногенных почв («урбо-почв»), расположенных на землях сельскохозяйственного и рекреационного назначения. При этом изменению, в основном механического характера, подвергается лишь верхняя часть профиля (до 3040см), подстилаемая ненарушенными горизонтами, позволяющими идентифицировать их принадлежность к определенным видам естественных почв.

В районах интенсивного освоения и сплошной застройки ПП приобретает дискретный характер: под зданиями, сооружениями и покрытиями он физически уничтожен, а на открытых участках - кардинально изменен. Образующиеся при этом искусственные почвоподобные тела - урбаноземы, рассматриваются (Строганова, 1998) как особый генетический тип антропогенно-преобразованных почв, профиль которых представляет совокупность достаточно четко выраженных слоев (горизонт «урбик»), имитирующих почвенные горизонты и состоящих из материала перемешанных или насыпных почв и грунтов и самых разнообразных по размеру, форме, составу и свойствам антропогенных включений (рисунок 1).

В целом, общая выровненность рельефа и близкое к поверхности залегание плотного элювия коренных пород обусловили небольшую глубину переработки исходной почвенно-грунтовой толщи. Средняя мощность культурного слоя, на котором формируются урбаноземы, даже в центре города обычно не превышает 1-1,5 м. Общая направленность формирования урбаноземов идет не столько в режиме аккумуляции и нарастания их мощности, сколько за счет многократных педотурбаций в пределах верхней части профиля.

Физико-химические свойства городских почв Гранулометрический состав почв оказывает прямое или косвенное влияние практически на все их экологически важные свойства. Выявлены следующие особенности изменений гранулометрического состава: для сельскохозяйственных земель в городе обнаружено незначительное по величине, но заметное, обеднение тонкодисперсными частицами верхнего горизонта почв, фиксируемое на глубине плужной подошвы и утяжеление состава подпахотных горизонтов за счет илистой фракции («агролессиваж»); резкое увеличение пространственной неоднородности гранулометрического состава урбаноземов при общей тенденции к его облегчению за счет увеличения доли песчаных фракций; обогащенность урба-ноземов скелетным материалом антропогенного происхождения.

Названия почв: № 1-02 • чернозем южный карбонатный маломощный тяжелосуглинистый на делювиальных карбонатных глинах; № 3-02 -аллювиальная дерновая слоистая карбонатная на современных отложениях высокой поймы; № 5-99 - урбанозем средне-мощный среднесуглинистый на погребенном профиле чернозема южного остаточно-луговатого; № 6-99 - урбанозем мощный тяжелосуглинистый на культурном слое; №6-01 -культурозем мощный среднесуглинистый на древнеаллюви-альных отложениях легкого механического состава; № 14-01-интрузем среднемощный по аллювиальной лугово-болот-ной почве.

Рисунок 1 - Основные морфотипы строения профилей городских почв Оренбурга

Реакция среды (величина рН почвенного раствора) оказывает непосредственное влияние на биологические процессы в почвах и условия миграции и трансформации в них химических соединений. Диапазон изменений рН в ур-баноземах несколько сужен (по сравнению с фоном) и смещен в щелочную сторону. Практически все обследованные почвы на всю глубину опробования имели значения рН от 7,9 до 9,0 и более. Величина сдвига рН не так значительна, как в городских почвах таежно-лесной зоны (Рохмистров, Иванова, 1985).

Данные по обменно-поглотительной способности городских почв свидетельствуют об отсутствии существенных изменений по сравнению с зональными почвами. Урбаноземы города, как и естественные почвы, характеризуются устойчиво высокой степенью насыщенности основаниями, преобладающей ролью кальция в поглощающем комплексе (соотношение Ca:Mg колеблется от 2:1 до 5:1), близкими к зональной норме средними значениями емкости поглощения (25-35 мг-экв/100 г), при их значительном варьировании.

Результаты определения некоторых показателей агрохимического состояния (подвижных форм фосфора и калия) свидетельствуют об их повышенном содержании в городских почвах относительно фоновых. Содержание подвижного фосфора в слабонарушенных почвах 0,3-3,2 мг/100 г, а подвижного калия 6,0-57,0 мг/100 г почвы, что соответствует региональным показателям (Кучеренко, 1972). В урбаноземах диапазон их варьирования возрастает за счет увеличения максимальных значений - подвижного фосфора до 15 мг/100 г, а подвижного калия до 90,5 мг/100 г, что приводит к увеличению средних значений.

Гумусное состояние почв является важнейшим фактором их нормального функционирования, значение которого для городских почв определяется не только ведущей ролью в формировании плодородия, но и как главного интегрального показателя экологического потенциала почв и общего уровня их устойчивости к антропогенным воздействиям. Изменения основных параметров гумусного состояния урбаноземов носят разносторонний характер и зависят от многих факторов: типа землепользования, генезиса и вещественного состава слагающего материала, его возраста и др. Прежде всего, усложняется строение гумусового профиля (рисунок 2), при котором горизонты максимальных концентраций могут смещаться на значительную глубину (до 3% на глубине 120 см), что практически никогда не наблюдается в естественных почвах района. Учитывая, что наибольшие площади в городе занимают земли индивидуальной малоэтажной застройки с приусадебными участками и дачные массивы, можно говорить о более высокой степени гумусированности городских почв по сравнению с фоновыми (содержание гумуса в «огородных» почвах достигает 8% и более).

Солевое состояние городских почв характеризуется крайней неустойчивостью, ввиду высокой динамичности галогеохимических процессов, что наряду с широким развитием засоленных почв естественного генезиса, значительно осложняет их изучение и диагностику.

Рисунок 2 - Распределение гумуса в основных типах почв г.Оренбурга А- естественные (условно-ненарушенные) и слабонарушенные почвы в пределах города; В - урбаноземы, экраноземы; С - культуроземы

Новообразованные солевые профили городских почв очень разнообразны по составу, концентрации солей и характеру их пространственного распределения. Ёо всех изученных разрезах урбаноземов в верхней части профиля встречаются горизонты, концентрация солей в которых более 0,3%, достигая иногда 1,1-1,5%, что дает основание считать все эти почвы в различной степени засоленными (аналогичные показатели в гумусовых горизонтах фоновых почв изменяются в пределах 0,03-0,2%). Исключение составляют культуроземы (урбаноземы старых парков) города - максимальные содержания солей в них не превышает 0,2% по всему профилю. Широко распространены техно-генно-солончаковатые урбаноземы сульфатно-кальциевого состава. Выявлены специфические, не имеющие природных аналогов разновидности засоленных почв, например, интрузем по лутово-болотной почве (раз. 14-01), с химической точки зрения, представляющий битуминозный солончак (величина плотного остатка по горизонтам колеблется в пределах 0,7-1,3%).

Глава 4. Эколого-геохимическая характеристика загрязнения

городских почв тяжелыми металлами и органическими веществами

Одним из наиболее характерных и экологически значимых процессов антропогенного преобразования почв УТ является изменение их микроэлементного состава и, в частности, загрязнение тяжелыми металлами (ТМ).

Объектами изучения выбраны шесть приоритетных металлов (Си, /п, РЬ, Сё, N1, Сг; подвижные формы), относящиеся по токсичности к первому и второму классам опасности. На первом этапе предпринята попытка определения

местного геохимического фона ТМ в почвах, на основе изучения закономерностей их радиальной (по профилю) и латеральной (ландшафтно-катенарной) дифференциации. Использованы аналитические данные по 11 почвенным разрезам, включая 6 эталонов из Красной книги почв Оренбургской области, расположенные в радиусе 50-75 км от города. В качестве носителя информации о местном фоне приняты статистические параметры распределения ТМ в гумусовых горизонтах почв.

Для предварительной оценки распределения аналитических данных использован сравнительный анализ графического изображения интервальных вариационных рядов геохимических выборок фоновых и совокупности урбико-вых горизонтов городских почв (рисунок 3). По характеру изменений в распределении выделяются три группы металлов.

Для свинца и цинка влияние урбаногенных воздействий проявляется наиболее отчетливо - распределение приобретает вид бимодальной кривой, левый максимум которой обусловлен фоном и попадает в модальный интервал природных концентраций, а правый образуется за счет наложения техногенной составляющей. Характерно появление правосторонней асимметрии за счет расширения диапазона варьирования в сторону больших значений. Эти элементы формируют основной фон загрязнения городских почв ТМ.

Для меди и никеля распределение данных в выборке урбаноземов сохраняет вид одновершинной кривой, однако максимум функции распределения и соответственно модальных значений концентраций имеет явный сдвиг в сторону более высоких значений, что также свидетельствует об устойчивой тенденции их накопления в городских почвах.

Для кадмия и хрома при сравнении кривых наблюдается отсутствие существенных различий. Можно предположить, что эти металлы максимально локализованы на участках, приуроченных к конкретным источникам, образуя небольшие по площади дискретные аномалии.

Результаты определения стати-Рисунок 3 — Вариационные кривые распреде- стических показателей исследован -ления концентраций ТМ в фоновых почвах ных выборок (таблица 1), в основном (пунктир) и урбаноземах (сплошная линия) подтверждают важнейшие особенности распределения, выявленные при графическом анализе вариационных кривых. Расчет коэффициентов аномальности (Ка) с использованием всего массива аналитических данных характери-

зует урбаноземы г.Оренбурга в целом, следующей геохимической формулой: 2а 3,3>РЬ 3,2>№ 1,5>Си 1,3>С(10,9>Сг 0,7- Общая последовательность техногенного накопления ТМ достаточно типична для крупных городов с разнопрофильной промышленностью (Глазовская, 1997).

Таблица 1. Вариационно-статистические показатели содержания подвижных форм тяжелых металлов (мг/кг) в почвах г.Оренбурга

Металлы Статистические показатели

М Хпцд-Хщах с V т

I. Естественные ■ слабонарушенные (условно-фоновые) почвы (п=24)

Си 0,33 0,08-0,63 0,17 51,7 0,07

1п 1,05 0,40-2,00 0,39 37,4 0,16

РЬ 1,66 0,10-3,13 0,76 45,4 0,31

Сё 0,14 0,02-0,35 0,10 70,0 0,04

№ 1,24 0,58-2,20 0,34 27,8 0,14

Сг 1,26 0,28-2,90 0,70 55,2 0,28

П. Техногенные почвоподобные образования (урбаноземы, экраноземы) (п=44)

Си 0,42 0,10-3,00 0,47 113,0 0,14

1п 3,46 0,25 -16,68 4,71 136,2 1,42

РЬ 5,29 0,75-28,57 4,84 91,5 1,46

са 0,13 0,03-0,50 0,12 85,1 0,03

№ 1,83 0,69-6,94 1,17 64,1 0,35

Сг 0,91 0,46-2,24 0,32 35,3 0,10

Пространственная структура распределения ТМ в городских почвах характеризуется крайней неравномерностью. На уровне отдельных разрезов это проявляется в значительном увеличении размаха колебаний концентраций в пределах профиля, не встречающееся в естественных почвах. Расположение горизонтов максимальных концентраций носит незакономерный характер. Достаточно сложен анализ влияния отдельных факторов (содержание гумуса, гранулометрический состав, рН) на аккумуляцию ТМ в отдельных горизонтах; часты случаи, когда изменения факторов и уровней накопления разнонаправ-лены или влияние одних факторов нивелирует другие.

Для комплексной оценки загрязнения проведено сопоставление выборок по наиболее крупным группировкам городских почв, а также рассчитаны суммарные показатели загрязнения по известным методикам (Ю.А.Сает, 1982).

Сопоставление полученных результатов с санитарно-гигиеническими нормативами (ПДК) показало, что для большинства ТМ значения ПДК приблизительно совпадают с 3-х кратным превышением местных фоновых концентраций; это позволяет считать уровень загрязнения почв при Ка<3 допустимым или «толерантным» (К1оке, 1980).

Среди органических веществ загрязняющих городские почвы, по экологической опасности и масштабам распространения выделяются сложные угле-

водородные смеси (нефти, нефтепродукты, включая ПАУ) и их высокомолекулярные производные - смолисто-асфальтеновые вещества.

Результаты изучения нефтяного загрязнения поверхностных горизонтов городских почв разных функциональных зон были получены в ходе выполнения хоздоговорных работ по оценке окружающей среды УТ Оренбуржья (руководитель А.Я.Гаев, аналитические исследования Ю.А. Федоров, А.Г.Страдомская), проводившиеся в 1989 г. при участии автора, позволили: оценить общий уровень загрязнения почв района нефтепродуктами, включая их основные компоненты - углеводороды, смолы и асфальтены; по соотношению их концентраций определить характер загрязнения; определить особенности изотопного состава основных компонентов нефтепродуктов в почвах разного уровня и генезиса загрязнения.

Глава 5. Опыт геоэкологического картографирования почвенного

покрова как компонента природно-технических систем г.Оренбурга

Многоцелевой характер использования городской территории определяет принципиальную множественность оценок и невозможность использования единых критериев для сравнения с экологической точки зрения различных типов городских почв. Поскольку взаимодействие в системе «человек - городские почвы» происходит в условиях конкретных территориальных природно-ландшафтных и градофункциональных структур, то наиболее эффективным способом изучения специфических закономерностей формирования пространственной организации ПП города является метод картографического моделирования.

Среди обширного семейства разнообразных почвенно-экологических карт УТ особое место занимают карты, на которых объектом картографирования являются не отдельные экологически значимые свойства городских почв, а собственно почвы и почвоподобные тела, сгруппированные на основе комплексного учета не только субстантивных признаков, но и тех качественно новых свойств, отражающих систему внешних взаимодействий, которые управляют их сущностью и «жизнью». Однако опыт создания подобных карт пока весьма невелик.

Нами предпринята попытка разработки одного из возможных решений названной проблемы, реализованная при создании картографической модели современного почвенного покрова г.Оренбурга (рисунок 4; схематизирован применительно к черно-белому варианту).

Методический алгоритм построения подобной модели предусматривает создание серии взаимосвязанных карт, ключевую роль среди которых играют карты восстановленного ПП и эколого-функционального районирования, и последующего их совмещения на одной картографической основе. При таком сочетании качественно различных и взаимосвязанных подсистем города, возникает интегрированная многоаспектная модель ПП. Структура ПП представляется в виде матрицы, отображающей весь спектр сопряжений в системе «есте-

Рисунок 4 - Картосхема современного почвенного покрова г.Оренбурга

Условные обозначения (с сокращениями)

Естественные почт • предам город« Антропогенные иадифигцц горедсяос в»в

«рЦИЦНО-ШИИИОНЖШ Ьрбо-лочаы) «еююгмммримциыа (урбвнеземы) ци»111Ч1 яечвомцевммтем Ь9б01ИМ»МУЫ}

г;—|Чврнозе*мижиые ¡-¿и носатые гга-) черноты яшме 1Ли«0ГЛМУРМ«ы» гтт-1 чауивммы мжнмв ШЛ » мДотруии || юфимм и мрггам ЩЦЦдчши еейюйи пимвеой промышленном« ащцекиимы да мриофомыиееирщ ТГС ншмикцмшытмгаю

мЗёг3"

ьи карбонит» мыв иудыуроимм г=гп черпюемы мшыв трбоим-иви иые елаботямммв

рг-| чариюомышжш» 1-—и С0Л0М4ВВМЫВ гг~| черноземы ижмые солонце иимм пееегиые черноземы МЖНЫ» сомицр* им емвотппиюм К^Я ур(Т—ипмиегро-свянгевиие '■■'«и и бытья отлов И""™-" 1___.|Г1»Ч1 МЩИЫ ДерОШМТГС к^Ы л. гневные автемм-метремй воаеэиыж дерог Г^Л почм-грдипы Ц^^амаироитвТГС

.. Ч«|ЖО»ОИЫ1МПЫВ | 4 1«рбоиммыв на ПОЛИОР*ЮЯ«Ю

__ черноты яшм 1 Ъ | неточно-лщ»» ГЫ» ГНП <мрнмвыы МШИ»« ос точно-Ц5л нугоеаг»« минные гтг-1черноземы ижнме ост«то<еи>-ийУ яутямгие иумикнии гт-п черноземы осишчю-|^гвв«гмв сееОанрусиек гп~| черноземы »чн» осгеючно-иицутамгыеорошимые __.черназвыымжяыеосигочис [М1лугомтые «оогатегеино-шременные

___ цртии! ищи 1 1 [трСсннгаыеоиш-ммм с сотнцмм _ черно ЯМЫ ЮЖНЫ* 1 тмпяе-Гц| ШЛ С СОЯОНЩМИ 0«ЭИИурЫ1 . чернюемм ижмые еаемпм 1жт с соманишм епватш-Ш (ММ

г | яртоьа чернозем 1-1-1 име яутом ц^иомимя ЦДЛ иужтуромои ^^ ^гамиацммеммы»

р-дд «амитжиивдоржиые ИММИОМНЫ «ро> йвмпвОиыа нк миупртемм «отгонов Штиишмтед«

г|г1 МШЦШИ и> Я Д1Ц11ЦНИ) ииороиимы»

г-г-пемвтжмыв^го

. сиышомммытые | ) 1ДШ1 оараго* и - бмм ___ смыты* И имыгы0 пиры Т1С1 ОЧМГ» и Вшой ыуыуря» —мыв

ственные почвы - типы их антропогенных модификаций», которые можно рассматривать как стадии их прогрессирующего нарушения (деградации или проградации).

Разномасштабное картографирование ПП города, основанное на предлагаемых методах, позволило не только выявить пространственные закономерности его морфологической структуры, но и произвести первичную количественную оценку его антропогенной трансформации и экологического состояния по соотношению площадей, занимаемых наиболее распространенными и репрезентативными модификациями городских почв.

Наличие системы взаимосвязанных территориальных единиц ПП представляет широкие возможности для их целенаправленной группировки в зависимости от конкретных задач, пространственной интерпретации дискретных результатов опробования, создания картографической и атрибутивной баз данных о почвенных ресурсах города, используемых при организации экологически ориентированных геоинформационных систем и других видов теоретического и прикладного анализа.

На основании обобщения всей полученной информации разработан предварительный перечень основных экодиагностических показателей городских почв, оценивающих по 5-ти балльной системе негативные сдвиги их качественного состояния с учетом естественно-генетических особенностей зональных почв региона и их трансформации в условиях урбопедогенеза. Для реализации дифференцированного подхода к геоэкологической оценке городских почв предусматривается введение поправочных весовых коэффициентов, учитывающих значимость средообразующих и социально-экономических (хозяйственных) функций почв разных типов городских техногеосистем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В качестве основных защищаемых положений диссертационной работы, и полученных при их теоретической и практической проработки выводов, следует отметить:

1. Разнообразная, интенсивно концентрированная деятельность человека в городе приводит к существенному и радикальному изменению почвенного покрова, в реальной действительности представляющего сложную дискретно-континуальную природно-техногенную систему, состоящую из сочетания многочисленных антропогенных модификаций естественных почв и искусственно-созданных поверхностных почвоподобных образований и выполняющую роль базового компонента в составе интегральной урбогеосистемы.

2. На основе анализа и оценки геоэкологических условий почвообразования и аналитических данных по важнейшим субстантивным параметрам городских почв выяснено, что ведущим фактором территориальной неоднородности процесса урбопедогенеза является современная функционально-планировочная структура города, определяющая главные направления изменения почв и требования к их экологической оценке.

3. Сравнительный анализ полученной информации показал сложный характер вертикального и латерального распределения экологически значимых показателей в городских почвах и позволил выделить определенные типы перестроек морфологической и эколого-геохимической структуры почвенных профилей наиболее характерных модификаций городских почв.

4. Комплексная оценка качественного состояния почв, формирующихся в условиях городских техногеосистем невозможна без широкого применения картографических методов на всех этапах почвенно-экологических исследований.

5. Построенная на основе применения функционально-экологического подхода картографическая модель современного почвенного покрова города, позволяет увязывать в единой системе территориальных единиц разрозненные частные оценки трансформации почв в ходе реального или потенциального выполнения ими тех или иных функций, с учетом вида хозяйственного использования территории. Подобная карта, на наш взгляд, может быть использована в качестве базовой модели для серии почвенно-экологических карт оценочного, прогнозного и рекомендательного характера.

6. Разработанная в ходе исследований система диагностических показателей экологического состояния городских почв, рассматривается в качестве предварительного ориентира для более обоснованного определения приоритетов при выборе объектов почвенно-экологического мониторинга, разработке регламентации режимов землепользования и мер по оптимизации эколого-функционального состояния почв разных типов городских техногеосистем.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Загрязнение тяжелыми металлами почв и грунтов урбанизированных территорий Оренбуржья / Соавт. И.И.Никитин // Проблемы экологической геологии и рационального использования природных ресурсов Урала (на примере Оренбуржья): Информационные материалы. - Оренбург: УрО АН СССР, 1991. - С. 49-51. (доля автора 50%)

2. Содержание тяжелых металлов в почвах, грунтах и атмосферных осадках урбанизированных территорий Оренбуржья / Соавт. И.И.Никитин // Тез. докл. науч. конф. «Физико-географические аспекты изучения урбанизированных территорий». - Ярославль, 1992. - С. 43. (доля автора 50%)

3. Изучение засоленности почв и грунтов в районе с.Ниж.Павловка / Со-авт. А.П.Бутолин // Проблемы степного природопользования (экология, плодородие и рациональное использование почв) / Сб. науч. трудов, посвященный 150-летию со дня рождения В.В.Докучаева. - Оренбург: ДиМур, 1996. - С. 105109. (доля автора 40%)

4. Эколого-геохимические особенности загрязнения ландшафтов в районе Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения / Соавт. А.П.Бутолин // Ландшафтная экология: межвуз. сб. науч. трудов. Вып. 1. -М.: РИЦ «Альфа» МГОПУ, 1999. - С.146-153. (доля автора 40%)

5. Почвы урбанизированных территорий как объект классификации в связи с задачами оптимизации городской среды // Материалы XXIV науч.-практ. конф. - Оренбург: Изд-во ОГПУ, 2002. - С. 99-102.

6. Эколого-функциональная классификация почв урбанизированных территорий / Соавт. АИ.Климентьев, АП.Трубин // Охрана окружающей среды Оренбургской области: Информационно-аналитический ежегодник. -Оренбург: ИПК ОГУ, 2003. - С.74-85. (доля автора 70%)

7. Методические особенности картографического изучения структуры почвенного покрова урбанизированных территорий // Материалы XXV науч.-практ. конф. - Оренбург: Изд-во ОГПУ, 2003. - С. 202-209.

8. Морфогенетические особенности почв г.Оренбурга / Соавт. А.И.Климентьев, АП.Трубин // Материалы III междунар. симпоз. «Степи Северной Евразии». - Оренбург: ИПК «Газпромпечать», 2003. - С. 272-275. (доля автора 60%)

9. Эколого-функциональный подход к изучению структуры почвенного покрова урбанизированных территорий (на примере г.Оренбурга) / Соавт. А.И.Климентьев, А.П.Трубин // Труды междунар. конф. «Роль почв в формировании естественных и антропогенных ландшафтов». - Казань: Изд-во «Фэн», 2003. - С.146-148. (доля автора 60%)

10. Особенности антропогенной трансформации гумусного состояния почв территории г.Оренбурга // Материалы XXVI науч.-практ. конф. - Оренбург: Изд-во ОГПУ, 2004. - С. 39-45.

11. Геохимические особенности загрязнения тяжелыми металлами почв урбанизированных территорий Оренбуржья / Соавт. АИ.Климентьев, С.А.Каверина // Почвы - национальное достояние России: Материалы IV съезда Докучаевского общества почвоведов: Кн. 1. - Новосибирск: Наука-Центр, 2004. - С. 528. (доля автора 40%)

12. К методике биотестирования городских почв / Соавт. А.И.Климентьев, С.А.Каверина // Тез. докл. II междунар. науч. конф. «»Биотехнология - охране окружающей среды». - М.: Изд-во «Спорт и культура», 2004. - С.115. (доля автора 30%)

Подписано в печать 24.01.2005 г. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,4. Тираж 100 экз. 460844, г.Оренбург, ул.Советская, 19. Издательство Государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования «Оренбургский государственный педагогический университет»

и Li jJ

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Ложкин, Игорь Витальевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА В УСЛОВИЯХ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕХНОГЕОСИСТЕМ.

1.1. Краткий обзор истории развития и современного состояния почвенно-экологических исследований урбанизированных территорий.

1.2. Проблема классификации городских почв.

1.3. Методика исследований.

Глава 2. АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ г.ОРЕНБУРГА.

2.1. Природные особенности территории города.

2.1.1. Геологическое строение и почвообразующие породы.

2.1.2. Геоморфологическое строение.

2.1.3. Метеоклиматические условия.

2.1.4. Поверхностные и подземные воды.

2.1.5. Растительный покров.

2.2. Характеристика антропогенных факторов почвообразования.

Глава 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ПОЧВ ПОД ВЛИЯНИЕМ УРБАНИЗАЦИИ.

3.1. Естественно-генетические особенности почв района исследований.

3.2. Морфологические особенности городских почв.

3.3. Физико-химические свойства городских почв.

3.4. Некоторые биоэкологические свойства городских почв.

Глава 4. ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГОРОДСКИХ ПОЧВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

И ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ.

4.1. Тяжелые металлы в почвах городских техногеосистем.

4.2. Загрязнение городских почв органическими веществами.

Глава 5. ОПЫТ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА КАК КОМПОНЕНТА ПРИРОДНО

ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ г.ОРЕНБУРГА.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоэкологическая оценка трансформации почв в природно-технических системах под влиянием урбанизации"

Актуальность работы. В составе современного почвенного покрова Земли быстро увеличивается доля почв, в формировании которых ведущая роль принадлежит антропогенным факторам. Урбанизированные территории представляют особый уникальный тип природно-технических геосистем, в пределах которых как в фокусе сконцентрировано максимальное разнообразие видов воздействий человека на почву. В практике проведения разнообразных экологических исследований городских территорий многие проблемы «городского почвообразования» остаются недостаточно изученными. Городские почвы рассматриваются в основном, либо с эколого-геохимических позиций как депонирующая среда, аккумулирующая техногенные загрязнения за многолетний период, либо с инженерно-геологической точки зрения (почва=грунт) как основание зданий и сооружений. Слабо разработаны вопросы изучения их генезиса и эволюции в условиях городской среды, свойств, экологических функций; отсутствует общепринятые систематика городских почв и методика их картографирования, учета, экологической и ресурсно-экономической оценки.

В последнее десятилетие в отечественном почвоведении произошло осознание того, что городские почвы по своей пространственно-временной организации и структурно-функциональной роли в урбогеосистеме представляют собой принципиально новый объект исследования, требующий применения новых методологических подходов к их изучению. Хотя городские почвы не всегда подходят под классическое докучаевское определение почвы как особого естественно-исторического тела природы, тем не менее, они остаются поверхностной многофазной биокосной системой, выполняющей, по мнению академика РАН Г.В.Добровольского [98], роль базовой составляющей городской системы, осуществляя ряд важнейших экологических функций (таблица 1) и определяя, в значительной степени, формирование условий жизни человека в городе. Представления об экологической полифункциональности городских почв значительно расширяют круг исследовательских задач, обуславливая необходимость более глубокого,

Таблица 1 - Важнейшие экологические функции городских почв

Общебиосферные Урбогеосистемные

Средообразующие Хозяйственные Информационные

Санитарная Барьерная Газовая Биологическая

Участие в гло- Биогеохими- Защитный Регулятор Питательный Обеспечение Источник бальных биогео- чское разло- геохимичес- газового субстрат для производства (архив) пахимических кру- жение техно- кий барьер состава произрастания с/х продукции леоландговоротах веще- генных ве- на пути ми- атмосферы зеленых расте- Способность к шафтной, ства и энергии в ществ, унич- грации ЗВ в города ний, основа несению на- археологибиосфере тожение па- сопредель- (С02, 02, биопродуктив- грузок от раз- ческой и тогенных ные среды СИ»,, Ы2, ности город- ных инженер- экологичемикрооргниз- (грунтовые Ш4 и др.) ских экосис- ных объектов. ской инмов, нейтрали и поверхно- тем. Основная Пространство формации зация вред- стные воды, экологическая для захороне- ных соедине- воздух) ниша различ- ния промыш- ний (детокси- ных групп ленных и бы- кация) наземных ор- товых отходов ганизмов чем было принято ранее, изучения процессов формирования их качественного состояния, количественных параметрах этих процессов и их пространственно-временной изменчивости. Преодоление противоречия между очевидной значимостью почв в функционировании урбогеосистемы и недостаточностью информационного обеспечения для их объективной, научно обоснованной экологической оценки, составило содержательную сущность настоящей работы. Особую актуальность комплекс указанных проблем имеет для г.Оренбурга, являющегося крупным промышленным центром Южного Урала и характеризующегося весьма напряженной экологической обстановкой.

Для достижения поставленной цели предусматривалось теоретическое обоснование и решение следующих задач:

- анализ и оценка природных условий и антропогенных факторов природно-технических систем города и их роли в формировании почвенного покрова;

- изучение морфологических, важнейших физико-химических и биоэкологических свойств городских почв и их трансформации под влиянием урбано-генных нагрузок;

- разработка системы диагностических показателей экологического состояния почв г.Оренбурга как компонента городских техногеосистем. Объектом исследования является почвенный покров территории г.Оренбурга как совокупность в различной степени преобразованных естественных почв и почвоподобных искусственно-созданных образований, функционирующих в условиях городских техногеосистем.

Предмет исследования - особенности формирования, характер и глубина антропогенной трансформации, степень пространственной неоднородности и экологическое состояние почв и почвенного покрова города, с учетом их функциональной роли в урбогеосистеме.

Методы исследования и информационная база. В процессе выполнения работы использовался комплекс традиционных для современного почвоведения и смежных географических наук методов (полевых, лабораторно-аналитических, картографических и др.). Основу содержания диссертации составили результаты полевых исследований, проводившихся в течение 1999-2003 гг., включавшие маршрутное обследование почв, морфологическое описание почвенных профилей (заложено и обследовано 20 полнопрофильных разрезов) на ключевых участках с отбором проб по выделенным горизонтам (слоям). В образцах исследуемых почв определялись следующие показатели: гранулометрический состав, реакция почвенного раствора (рН водный), содержание гумуса, емкость поглощения, содержание обменных оснований, подвижных форм фосфора и калия, легкорастворимых солей в водной вытяжке, а также подвижных форм тяжелых металлов (вытяжка ацетатно-аммонийного буферного раствора с рН 4,8). Для обработки и анализа полученных результатов применялись методы математической статистики, картографического моделирования, сравнительно-географический и др.

В качестве дополнительной информационной базы в работе использованы материалы (описания и аналитические данные), полученные в ходе изучения опубликованной литературы, фондовых и архивных источников, отраслевых (тематических) и топографических карт различного масштаба, а также некоторые материалы, собранные лично автором в ходе полевых и камеральных исследований, выполнявшихся в пределах города и прилегающих территорий в конце 80-х -начале 90-х годов в рамках различных целевых программ и хоздоговорных работ.

Научная новизна. Выполненные исследования позволили получить следующие новые результаты:

Практическая значимость работы определяется возможностью применения её результатов в качестве базовой информации для решения широкого круга прикладных задач в градостроительном проектировании; при разработке планов природоохранных мероприятий и системы регламентации режимов землепользования; совершенствовании системы экологического мониторинга городских почв и прогнозировании их состояния; оптимизации методики стоимостной оценки городских земель и расчетов ущерба, вызываемого их нарушением и др. Материалы выполненной работы используются автором в учебном процессе при подготовке специалистов естественно-географического профиля в Оренбургском гос-педуниверситете по дисциплинам «Геоэкология», «География почв с основами почвоведения», «Землеведение», областном институте повышения квалификации учителей, городском эколого-биологическом центре, с целью повышения экологической направленности образовательных программ и привлечения широких слоев городского населения к решению проблем оздоровления городской среды в целом и почвенного покрова в частности.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались: на ежегодных научно-практических конференциях преподавателей и аспирантов Оренбургского госпедуниверситета (2001-2004), на международной научной конференции «Физико-географические аспекты изучения урбанизированных территорий» (Ярославль, 1992), на областной научной конференции, посвященной 150-летию со дня рождения В.В.Докучаева (Оренбург, 1996), на международной конференции «Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов» (Казань, 2003), на Ш международном симпозиуме «Степи Северной Евразии» (Оренбург, 2003), на IV съезде Докучаевского общества почвоведов (Новосибирск, 2004). По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Ложкин, Игорь Витальевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенных исследований позволяют сделать следующие общие выводы:

2. Чрезвычайно высокая вариабельность свойств городских почв, возникающая в результате сложного сочетания процессов природной самоорганизации и разнохарактерных урбаногенных воздействий, обусловливает применение новых методологических подходов к их изучению, основополагающее значение среди которых имеет функционально-экологический подход.

3. На основе анализа и оценки геоэкологических условий почвообразования и аналитических данных по важнейшим субстантивным параметрам городских почв выяснено, что ведущим фактором территориальной неоднородности процесса урбопедогенеза является современная функционально-планировочная структура города, определяющая главные направления изменения почв и требования к их экологической оценке.

4. Сравнительный анализ полученной информации не только подтвердил сложный характер вертикального и латерального распределения экологически значимых показателей в городских почвах, но и позволил выделить определенные типы перестроек морфологической и эколого-геохимической структуры почвенных профилей наиболее характерных модификаций городских почв.

5. Комплексная оценка качественного состояния почв, формирующихся в условиях городских техногеосистем невозможна без широкого применения картографических методов на всех этапах почвенно-экологических исследований.

6. Построенная на основе применения функционально-экологического подхода картографическая модель современного почвенного покрова города, позволяет увязывать в единой системе территориальных единиц разрозненные частные оценки трансформации почв в ходе реального или потенциального выполнения ими тех или иных функций, с учетом вида хозяйственного использования территории. Подобная карта, на наш взгляд, может быть использована в качестве базовой модели для серии почвенно-экологических карт оценочного, прогнозного и рекомендательного характера.

7. Разработанная в ходе исследований система диагностических показателей экологического состояния городских почв, рассматривается в качестве предварительного ориентира для более обоснованного определения приоритетов при выборе объектов почвенно-экологического мониторинга, разработке регламентаций режимов землепользования и мер по оптимизации эколого-функционального состояния почв разных типов городских техногеосистем.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Ложкин, Игорь Витальевич, Оренбург

1. Агаркова М.Г. Эколого-генетические особенности почв городских экосистем: Автореф. дис. .канд. биол. наук.- М.:МГУ, 1990. -16 с.

2. Александрова А.Б., Колосов Г.Ф. Почвы Казани // Роль почвы в формировании естественных и антропогенных ландшафтов: Тр. междунар. конф. Казань, 2003.- С. 108-113.

3. Александровский A.JL, Бойцов И.А., Кренке H.A. Почвы и культурный слой Москвы: строение, история развития, география // Изв. Сер. геогр. / РАН.-1997.- №3,- С. 82-95.

4. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. М.: Логос, 2000. - 627 с.

5. Баландис В.А. и др. Эколого-геохимический анализ природно-антропогенной системы (на примере Новосибирского академгородка) /

6. B.А.Баландис, И.Д.Зольников, В.О.Красавчиков, А.Б.Птицын // География и природные ресурсы.- 2002.- №2.- С. 32-38.

7. Балыков О.Ф. Зеленые насаждения Оренбурга вчера, сегодня, завтра. -Оренбург; Оренб. кн. изд-во, 2002. - 400 с.

8. Баширова Ф.Н. Характеристика почв промышленных городов Кузбасса в связи с озеленением: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук. Новосибирск, 1975. -25 с.

9. Безуглова О.С., Горбов С.Н., Приваленко В.В. Гумусовый профиль и микроэлементный состав почв рекреационных территорий г.Ростова-на-Дону // Почвоведение.- 2000.- №9.- С. 1142-1148.

10. Беляев В.А. Техногенная трансформация ландшафтов крупного промышленного центра (на примере г.Ярославля) // Изв. / Рус. геогр. о-во.- 1998.- Т. 130, вып. 4.- С.64-72.

11. Белякова Т.М., Дианова Т.М., Орлова Н.Д. Эколого-геохимическая оценка техногенного загрязнения почв г.Астрахани // География и природные ресурсы.- 1998.- №2.- С.37-42.

12. Блохин Е.В. Подвижные формы гумуса в некоторых почвах Оренбургской области // Степное природопользование: Информ. материалы. Оренбург, 1991. - С.44-47.

13. Блохин Е.В. Экология почв Оренбургской области: почвенные ресурсы, мониторинг, агроэкологическое районирование. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1997. - 228 с.

14. Блохин Е.В., Грошев И.В. Эколого-геохимическое состояние почвенного покрова Оренбургской области // Охрана окружающей среды Оренбургской области: Информ.-аналит. ежегодник / Под ред. В.Ф.Куксанова. Оренбург, 2001.1. C. 103-122.

15. Большаков В.А., Кахнович З.Н. Загрязнение тяжелыми металлами почв газонов Ленинского района г.Москвы // Почвоведение.- 2002.- №1.- С. 121-126.

16. Бутолин А.П., Ложкин И.В. Эколого-геохимические особенности загрязнения ландшафтов в районе Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения // Ландшафтная экология: Межвуз. сб. науч. тр.- М., 1999. Вып.1.-С.146-153.

17. Владимиров В.В., Микулина Е.М., Ярыгина З.Н. Город и ландшафт. -М.: Мысль, 1986. -238 с.

18. Водяницкий Ю.Н. Формула для подсчета суммарного показателя токсического загрязнения почв тяжелыми металлами // Тез. докл. Ш-го съезда общ-ва почвоведов.- М., 2000.- Кн. 1.- С.238.

19. Гаев А.Я., Федоров Ю.А., Страдомская А.Г. Индикаторы загрязнения окружающей среды. // Проблемы экологической геологии и рационального использования природных ресурсов Урала (на примере Оренбуржья). Оренбург, 1991.- С.56-63.

20. Гантимуров И.И., Баширова Ф.Н. Научные основы изучения почвенных условий в городах / Сиб отд. АН СССР; РИО,- Новосибирск, 1964. 136 с.

21. Географический атлас Оренбургской области / Под ред. А.А.Чибилева. -М.: Изд-во ДИК, 1999. 96 с.

22. Геологическое строение и нефтегазоносность Оренбургской области. -Оренбург, Оренб. кн. изд-во, 1987. 272 с.

23. Геннадиев А.Н., Солнцева Н.П., Герасимова М.И. О принципах группировки и номенклатуры техногенно-измененных почв // Почвоведение.- 1992.-№2.- С.49-60.

24. Герасимова М.И. и др. Антропогенные почвы: генезис, география, рекультивация. / М.И.Герасимова, М.Н.Строганова, Н.В.Можарова, Т.В.Прокофьева; Под ред. академика РАН Г.В.Добровольского.- Смоленск: Ойкумена, 2003. 268 с.

25. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест: Метод, указания. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава РФ, 1999. - 38 с.

26. Глазовская М.А., Солнцева Н.П., Геннадиев А.Н. Технопедогенез: формы проявлений. // Успехи почвоведения.- М., 1986.- С. 103-114.

27. Глазовская М.А. Методологические основы оценки эколого-геохимической устойчивости почв к техногенным воздействиям. М.: Изд-во МГУ, 1997. - 102 с.

28. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Оренбургской области в 2001 году. Оренбург: ИПК «Газпромпечать», 2002. - 180 с.

29. Граковский В.Г. и др. Оценка загрязнения почв Челябинской области тяжелыми металлами и мышьяком / В.Г.Граковский, А.С.Фрид, С.Е.Сорокин, П.А.Тимохин // Почвоведение.- 1997.- №1.- С.88-95.

30. Григорян А.Г. Ландшафт современного города. М., Стройиздат, 1986,133 с.

31. Грошев И.В. Мониторинг почв и земель Оренбургской области по загрязнению тяжелыми металлами // Охрана окружающей среды Оренбургской области: Информационно-аналитический ежегодник. Оренбург: ИПК ОГУ, 2000.-С.145-166.

32. Груздев M.B. Городские почвы, их особенности и опыт картографирования (на примере Ярославля) // Изв. Сер. геогр. / АН СССР.-1991.- №3.- С. 103-111.

33. Груздев М.В., Иванова Т.Г. Трансформация механического состава дерново-подзолистых почв в условиях городских ландшафтов // География и природные ресурсы.- 1988.- №3.- С. 70-75.

34. Гук Е.Е., Решоткин О.В. Морфологические особенности почв г.Пущино //Тез. докл. III съезда общества почвоведов.- М., 2000.- Кн.1.- С.33-34.

35. Гусев В.П. Почвы Чкаловской области // Очерки физической географии Чкаловской области. Чкалов, 1951.- С.80-101.

36. Девятова Т.А., Стороженко Н.В., Дудкина М.Ю. Техногенная трансформация почв г.Воронежа // Проблемы антропогенного почвообразования: Тез. докл. межд. конф., 16-21 июня 1997 Г.-1997.- Т.2.- С.196-199.

37. Деева Н.Ф., Керженцев A.C. Методические проблемы почвенно-экологического картографирования // Почвоведение.- 1998.- №1.- С.12-18.

38. Дмитриев Е.А. Почва и почвоподобные тела // Почвоведение.- 1996,-№3.- С.310-319.

39. Добровольский В.В. Ландшафтно-геохимические критерии оценки загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами // Почвоведение,- 1999.- №5.-С.639-645.

40. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функционально-экологическая география почв // Почвоведение.- 1996.- №1.- С. 16-22.

41. Докучаев В.В. Детальное естественноисторическое, физико-географическое и сельскохозяйственное исследование С.-Петербурга и его окрестностей //В.В.Докучаев. Сочинения.- М., 1953.- Т.VII.- С.447-456.

42. Дорофеев В.В. План города Оренбурга и его исторического центра /Атлас Оренбургской области. М., 1993.- С.35.

43. Емлин Э.Ф., Конюхова Н.П., Ипанов В.Ю. Геохимические аспекты процесса урбанизации на Урале. Свердловск: Изд-во НТО «Горное», 1985. - 55 с.

44. Ерохина A.A. Почвы Оренбургской области.- М.: Изд-во АН СССР, 1959. 164 с.

45. Етеревская Л.В., Данченко М.Г., Лехциер Л.В. Систематика и классификация техногенных почв // Растительность и промышленная среда. Свердловск, 1984.- С. 14-21.

46. Зайонц В.Н. Геоморфология и новейшая тектоника Оренбургского Пре-дуралья: Дис. . канд. геолого-минерал.наук Саратов, 1965.

47. Земляницкий Л.Т. Особенности городских почв и грунтов // Почвоведение.- 1963.- №5.- С.75-84.

48. Ильин В.Б. и др. Техногенное загрязнение почв тяжелыми металлами в левобережной части Новосибирска / В.Б.Ильин, А.И.Сысо, Н.Л.Байдина, Г.А.Конарбаева // География и природные ресурсы.- 1998.- №1.- С.42-48.

49. Ильин В.Б., Сысо А.И. Микроэлементы и тяжелые металлы в почвах и растениях Новосибирской области. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001.-229 с.

50. Ильин В.Б. и др. Фоновое количество тяжелых металлов в почвах юга Западной Сибири / В.Б.Ильин, А.И.Сысо, Н.Л.Байдина, Г.А.Конарбаев, А.С.Черевко // Почвоведение.- 2003.- №5.- С.550-556.

51. Кавтарадзе Д.Н., Игнатьева М.Е. Растительность урбанизированных территорий как предмет классификации в связи с задачами охраны природы // Научные докл. высш. школы. Биологические науки.- 1986.- №12.- С.54-59.

52. Калиев А.Ж. Оценка влияния атмосферных выбросов газоперерабатывающего комплекса на почву и растения // Проблемы степного природопользования. Оренбург, 1996.- С. 101-105.

53. Касимов Н.С., Самонова O.A., Асеева E.H. Фоновая почвенно-геохимическая структура лесостепи Приволжской возвышенности // Почвоведение." 1992.-№8.- С.5-21.

54. Кенигсберг М.М. Опыт медико-топографического исследования г.Оренбурга: Дис. д-ра. медицины. СПб, 1886. - 200 с.

55. Классификация почв России / Сост. Л.Л.Шишов, В.Д.Тонконогов, ИИ.Лебедева. М.: Почв, ин-т им В.В.Докучаева РАСХН, 2000. -236 с.

56. Климентьев А.И. Изменение содержания гумуса в черноземах Оренбуржья в последокучаевский период // Проблемы степного природопользования. -Оренбург, 1996.- С. 18-28.

57. Климентьев А.И. Почвенно-экологические основы степного землепользования. Екатеринбург: УрО РАН, 1997. - 248 с.

58. Климентьев А.И., Тихонов В.Е. Оценка эрозионных потерь органического вещества в почвах степной зоны Южного Урала // Почвоведение.- 1994.- №3.-С.117-122.

59. Климентьев А.И., Ложкин И.В., Каверина С.А. К методике биотестирования городских почв // Биотехнология охране окружающей среды: Тез. докл. II междунар. науч. конф. - М.: Изд-во «Спорт и культура», 2004. - С.115.

60. Кодина Л.А. Геохимическая диагностика нефтяного загрязнения почвы // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем.- М., 1988.- С.112-122.

61. Козловский Ф.И. Агрогенная эволюция почв степей и ее экологическая интерпретация // Изв. Сер. геогр. / АН СССР.- 1987.- С. 14-32.

62. Красная книга почв Оренбургской области / А.И.Климентьев, А.А.Чибилев, Е.В.Блохин, И.В.Грошев. Екатеринбург: УрО РАН, 2001.-296 с.

63. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия.- М.: Минэкология, 1992. 58 с.

64. Курбатова A.C., Мягков М.С. Функциональная структура городской территории и процессы формирования почвенного покрова // Проблемы антропогенного почвообразования: Тез. докл. междунар. конф., 16-21 июня 1997 г.- 1997.-Т.2.-С. 219-222.

65. Кучеренко В.Д. Почвы южных степей Оренбургской области и их провинциальные особенности: Автореф. дис. . д-ра биол. наук. Казань, 1965. - 40 с.

66. Кучеренко В.Д., Черняхов В.Б. Распространение микроэлементов в природных ландшафтах Оренбургской области // Химизация сельского хозяйства Оренбургской области: Тр. III конф. Оренбург, 1964.- С.82-92.

67. Кучеренко В.Д., Черняхов В.Б. Содержание микроэлементов в почвах Оренбургской области // Микроэлементы в почвах Советского Союза. / Под ред. В.А.Ковды, Н.Г.Зырина. М., 1973,- Вып. 1.- С.96-100.

68. Ладонин Д.В. Соединения тяжелых металлов в почвах проблемы и методы изучения // Почвоведение.- 2002.- №6.- С.682-692.

69. Ладонина Н.Н. Химический состав почв и растительности антропогенно-нарушенных экосистем Юго-восточного административного округа г.Москва: Дис. канд. . геогр. наук. М., 1999. - 122 с.

70. Ларина Г.Е., Обухов А.И., Загрязнение тяжелыми металлами почв газонов Ленинского района г.Москвы // Почвоведение.- 1996.- №11.- С. 1404-1408.

71. Лебедева И.И., Тонконогов В.Д., Шишов Л.Л. Классификационное положение и систематика антропогенно-преобразованных почв // Почвоведение.-1993.- №9.- С.98-106.

72. Лебедева И.И. и др. Опыт разработки факторной классификации почв и непочвенных поверхностных образований / И.И.Лебедева, В.Д.Тонконогов, Л.Л.Шишов, М.И.Герасимова // Тез. докл. Ш съезда о—ва почвоведов.- М., 2000.-Кн. 1.- С.8-9.

73. Лебедева И.И., Тонконогов В.Д., Герасимова М.И. Антропогенно-преобразованные почвы в мировых классификационных системах // Почвоведение.- 1996.- №8.- С.961-967.

74. Лепнева О.М. Влияние антропогенных факторов на химическое состояние почв города (на примере г.Москвы): Автореф. дис. . канд. биол. наук.- -М.: МГУ, 1987. 25 с.

75. Мазыро М.М. Почвы южной части Оренбургского уезда Оренбургской губернии.- Оренбург. 1926. 179 с.

76. Макаров В.З. Теория и практика ландшафтно-экологических исследований крупных городов с использованием ГИС-технологий: Автореф. дис. . д-ра геогр. наук. СПб, 2001. - 44 с.

77. Макарова Н.Н. Флора и растительность урбанизированной территории степной зоны Южного Урала (на примере г.Оренбурга): Автореф. дис. . канд. биол. наук. Оренбург, 2000. - 23 с.

78. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территорий городов химическими элементами.- М., 1982. 112 с.

79. Методические рекомендации по геохимической оценке источников загрязнения окружающей среды.- М.: ИМГРЭ, 1982. 67 с.

80. Методические рекомендации по обследованию и картографированию почвенного покрова по уровням загрязненности промышленными выбросами / Почв, ин-т им. В.В.Докучаева; И.Г.Важенин.- М., 1987. 25 с.

81. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами.- М.: Минздрав СССР, 1987. 25 с.

82. Методические указания по оценке городских почв при разработке градостроительной и архитектурно-строительной документации. Пущино, ОНТИ ПНЦРАН, 1996.-35 с.

83. Мишин П.Я Содержание и динамика микроэлементов меди, цинка и марганца в почве и яровой пшенице, на южном черноземе Оренбургского Преду-ралья. Автореф. дис. канд. биол. наук. Оренбург, 1967. - 23 с.

84. Мишин П.Я. Микроэлементы в почвах Оренбуржья и эффективность микроудобрений. Челябинск, ЮУКИ, 1991. - 92 с.

85. Муха В.Д. и др. Соотношение содержания тяжелых металлов в почве и почвообразующей породе как критерий оценки загрязненности почв / В.Д.Муха, Т.В.Сулима, Т.В.Карпинец, Л.В.Левшаков // Почвоведение.- 1998.- №10.- С.1265-1270.

86. Мусихин Г.Д. Почвообразующие породы Оренбургской области // Проблемы степного природопользования. Оренбург, 1996.- С.70-78.

87. Неуструев С.С. Почвенные исследования в Оренбургской губернии. -Оренбург, 1916.— 29 е.- (Докучаев, почв, комитет. Т. 4.)

88. Никифорова Е.М. Геохимические барьеры в почвах городских экосистем (на примере Москвы) // Геохимические барьеры в зоне гипергенеза.- М., 2002.-С.278-289.

89. Никифорова Е.М., Алексеева Т.А. Полициклические ароматические углеводороды в почвах придорожных экосистем Москвы // Почвоведение.- 2002.-№1.- С.47-58.

90. Обухов А.И., Кутукова Ю.Д. Состояние почв детских садов (на примере Ленинского района Москвы) // Экологические исследования в Москве и Московской области: Материалы научно-практ. конф. (Москва, 6-7 апр. 1989).- М., 1990.-С.212-241.

91. Окружающая среда г.Оренбурга (проблемы, решения, перспективы). -Оренбург: Оренб. кн. изд-во, 1999. 48 с.

92. Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочных допустимых количеств (ОДК) химических веществ в почве № 6229-91: Утв. МЗ СССР 19.11.91. -М.: ГКСЭН РФ, 1993, 14 с.

93. Пиковский Ю.И. Трансформация техногенных потоков нефти в почвенных экосистемах // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем.-М., 1988.- С. 7-22.

94. Пиковский Ю.И., Солнцева Н.П. Геохимическая трансформация дерново-подзолистых почв под влиянием потоков нефти // Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем.- М., 1981. С.149-154.

95. Плеханова И.О. Содержание тяжелых металлов в почвах парков г.Москвы // Почвоведение.- 2000.- №5,- С.754-759.

96. Почва. Город. Экология. / Под ред. Г.В.Добровольского.- М.: Фонд «За экономическую грамотность», 1997. 320 с.

97. Почвы Оренбургской области / Под ред. В.Д.Кучеренко.- Челябинск, ЮУКИ, 1972. 128 с.

98. Проблемы экологической геологии и рационального использования природных ресурсов Урала (на примере Оренбуржья): Информ. материалы. -Оренбург: УрО АН СССР, 1991. 142 с.

99. Проблемы экогеологии Урала: методы исследования и управления качеством окружающей среды: Информ. материалы. Оренбург: УрО РАН, 1992, -174 с.

100. Прокофьева Т.В. Городские почвы, запечатанные дорожными покрытиями (на примере г.Москвы): Автореф. дис. . канд. биол наук. -М.: МГУ, 1998, -24 с.

101. Прокофьева Т.В. и др. Опыт микроморфологической диагностики городских почв / Т.В.Прокофьева, С.Н.Седов, М.Н.Строганова, А.А.Каздым // Почвоведение.- 2001.- №7.- С.879-890.

102. Ратанова М.П. Типология промышленных узлов по их воздействию на окружающую среду // Географическое прогнозирование и охрана природы: Сб. науч. тр. / Под ред. Т.В.Звонковой, Н.С.Касимова. М., 1990.- С.120-128.

103. Рожанец М.И., Рожанец-Кучеровская С.Е. Почвы и растительность Оренбургской губернии. Оренбург: Оренб. кн. изд-во, 1928. - 54 с.

104. Рохмистров B.JI., Иванова Т.Г. Изменение дерново-подзолистых почв в условиях крупного промышленного центра // Почвоведение.- 1985.- №5.- С.71-76.

105. Русанов A.M. Влияние процессов эрозии на свойства почв и почвенный покров склонов подзоны южных черноземов Оренбуржья: Автореф. дис. . канд. с.-х. наук.- М., 1987. 18 с.

106. Русанов А.М. Экология гумусообразования почв степной зоны Урала: Автореф. дис. . д-ра. биол. наук. Екатеринбург, 1995. - 38 с.

107. Рябинина З.Н. Флора и растительность степей Южного Урала и проблемы ботанического мониторинга: Дис. . д-ра. биол. наук. Оренбург, 1996. -376 с.

108. Сает Ю.Е., Смирнова P.C. Геохимические принципы выявления зон воздействия промышленных выбросов в городских агломерациях // Вопросы географии.- М., 1983.- № 120.- С.45-55.

109. Самарина B.C., Гаев А .Я., и др. Техногенная метаморфизация химического состава природных вод (на примере эколого-гидрохимического картирования бассейна р.Урал, Оренбургская область). Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1999.-444 с.

110. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы.: Сан-ПиН 2.1.7.1287-03. -М: Минздрав РФ, 2003. 24 с.

111. Сизов А.П. Оценка качества городских почв в системе их мониторинга // Почвоведение.- 2002.- №4.- С.74-85.

112. Сизов А.П. и др. О новом подходе к исчислению размера ущерба, вызываемого захламлением, загрязнением и нарушением городских земель / А.П.Сизов, О.Е.Медведев, М.Н.Строганова, С.Б.Самаев, И.М.Малев // Почвоведение.- 2001.- №6.- С.732-740.

113. Система оценки степени деградации почв / В.В.Снакин и др.- Пущино, 1992.- 19 с.

114. Смирных А.Г. Пути преодоления негативных последствий воздействия дорожного строительства на ландшафты Оренбургской области: Дис. канд. . биол. наук. Оренбург, 1998. - 138 с.

115. Соколов И.А. Базовая субстантивно-генетическая классификация почв //Почвоведение.- 1991.- №3.- С.310-321.

116. Солнцева Н.П., Герасимова М.И., Рубилина Н.Е. Морфогенетический анализ техногенно преобразованных почв // Почвоведение.- 1990.- №8.- С. 124129.

117. Солнцева Н.П. Методика ландшафтно-геохимических исследований влияния техногенных потоков на среду // Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем.- М., 1981.- С.41-77.

118. Солнцева Н.П. Общие закономерности трансформации почв в районах добычи нефти // Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем.- М., 1988.- С.23-42.

119. Солнцева Н.П. Эволюционные тренды почв в зоне технопедогенеза // Почвоведение.- 2002.- №3.- С.9-20.

120. Сорокина Е.П., Янишевская Н.Б., Борисенко И.Л. Техногенные аномалии в почвах городов как индикатор загрязнения атмосферы промышленными выбросами // Исследование окружающей среды геохимическими методами.- М.,1982.- С.25-37.

121. Сорокина Е.П. Картографирование техногенных аномалий в целях геохимической оценки урбанизированных территорий // Вопросы географии.- М.,1983.- №120.- С.55-67.

122. Строганова М.Н., Агаркова М.Г. Городские почвы: опыт изучения и систематики (на примере почв юго-западной части г.Москвы) // Почвоведение.-1992.- №7.- С. 16-24.

123. Строганова М.Н., Мягкова А.Д., Прокофьева Т.В. Роль почв в городских экосистемах // Почвоведение.- 1997.- №1,- С.96-101.

124. Строганова М.Н. Городские почвы: генезис, систематика и экологическое значение (на примере г.Москвы): Автореф. дис. . д-ра. биол. наук.- М.: МГУ, 1998, 71 с.

125. Строганова М.Н. и др. Экологическое состояние городских почв и стоимостная оценка земель / М.Н.Строганова, Т.В.Прокофьева, А.Н.Прохоров и др. // Почвоведение.- 2003.- №7.- С. 867-875.

126. Структурно-функциональная роль почв в биосфере / Под ред. Г.В.Добровольского.- М.: Геос, 1999. 278 с.

127. Тарасов Ф.В. Городские ландшафты (вопросы теории и практики) // Вопросы географии.- М., 1977.- № 106.- С.58-65.

128. Тарасова Т.Ф. и др. Комплексная оценка степени загрязнения растений придорожной территории улиц промышленного города / Т.Ф.Тарасова, М.Ю.Гарицкая, В.ИЛанченко // Вестн. / Оренб. гос. ун-т.- 2002.- №3.- С. 15-20.

129. Тикунов B.C. Метод классификации географических комплексов для создания оценочных карт // Вестн. Сер геогр. / Моск. ун-т.- 1985.- №4,- С.28-36.

130. Тихонов В.Е. Засуха в степной зоне Урала. Оренбург, ОНИИСХ, 2002. - 250 с.

131. Тютюн ник Ю.Г. Зависимость содержания тяжелых металлов в урбано-земах от уровня загрязнения атмосферного воздуха // География и природные ресурсы.- 1997.- №2.- С.63-67.

132. Хакимов Ф.И., Деева Н.Ф., Ильина A.A. Эколого-геохимическая характеристика почв промышленного города // Экология и почвы: Избр. лекции I-VII Всерос. Школ.- Пущино, 1998.- С.182-205.

133. Цыцура A.A. и др. Комплексная оценка качества атмосферы промышленных городов Оренбургской области / А.А.Цыцура, В.М.Боев, В.Ф.Куксанов, Е.А.Старокожева.- Оренбург: Изд-во ОГУ, 1999. -168 с.

134. Цыцура A.A., Чекмарева О.В. Управление качеством атмосферы на улицах промышленного города (на примере г. Оренбурга) // Вестн. / ОГУ.- 2002.-№3.- С.4-9.

135. Черноусенко Г.И., Ямнова И.А. Скрипникова М.И. Антропогенное засоление почв Москвы // Почвоведение.- 2003.- №1.- С. 97-105.

136. Черняхов В.Б. Тяжелые металлы на нефтегазоносных площадях Оренбуржья // Оптимизация природопользования и охрана окружающей среды ЮжноУральского региона: Тез. докл. конф.- Оренбург, 1998.- С.195-196.

137. Чертов О.Г. и др. Об оценке экологического состояния почв в районах крупных промышленных агломераций (на примере Санкт-Петербурга) / О.Г.Чертов, С.Н.Чуков, Н.В.Ковш и др. // Тр. / Биол. НИИ СпбГУ.- 1996.- №45.-С.19-33.

138. Шибаева И.Н., Япенга Ян. Критерии качества почв как инструмент расчета критических нагрузок // Вестн. Сер. 17. Почвоведение / МГУ.- 2001.- №1.-С.7-12.

139. Экогеохимия городских ландшафтов / Под ред. Н.С.Касимова.- М.:Изд-во МГУ, 1995. -336 с.

140. Юрина С.В. Геоэкологическая оценка компонентов окружающей среды Оренбургского промышленного района: Автореф. дис. . канд. геогр. наук. -Оренбург, 2000. -25 с.

141. Blume H.-P. Classification of soils in urban agglomerations // Catena, vol. 16. 1989. p. 269-275.

142. Bockheim J.G. Nature and properties of highly disturbed urban soils // Philadelphia, Pennsylvania. 1974. Paper presented Before Div. Soil Science of America, Chicago, Illinois.

143. Burghardt W. Soil quality of urban ecosystems // Integrated Soil and Sediment Research: a Basis for Proper Protection. Kluwer, Dordrecht, 1993, p. 78-88.

144. Craul P.G. Urban soils in landscape design //1992. 396 p.

145. Czerwinski Z., Pracz J. Kierunki przeksztalcen gleb Warszawy pod wply-wem czynnikow antropogenicznych i systematyka gleb terenow zurbanizowanych //

146. Probl. ochr. i ksztalt. srodow. przyr. obszarach zurbanizow.: Semin. nauk., Warszawa, 28-29 czerw. 1990. Cz.l/S/ Warszawa, 1991, p.28-34.

147. Eikmann ТЪ., Kloke A. Nutzungs- und Schutzgutbezogene Orientierungswerte fur (Schad-) Stoffe in Böden // Mitteilungen VDLUFA. 1991. Н.1. s. 1926.

148. Fanning D.S., Stein C.E and Patterson J.C. Theories of genesis and classifications of highly man-influenced soils // 11-th Int. Congr. Soil Sei. Soc., Edmonton. 1978. vol. 1. p.283-284.

149. Frühauf F., Hermann H., Reuter В. Probleme der Bewertung von Bodennutzung und Bodenschutz in Stadtregionen // Nachr. Mensch-Umwelt. 1990. -18. №2. s.27-38.

150. Gerlach R., Radtke U. Die Schwermetallverteilung in Stadtböden // Geogr. Rdsch. 1997, -49. №10. s.556-561.

151. Kloke A. Richtwerte □ 80. Orientierungsdaten für tolerierbare Gesamtgehalte eniger Elemente in Kulturböden // Mitteilungen VDLUFA. 1980. H.l-3. s. 9-11.

152. Konecka-Betley K., Yanowska E., Luniewska -Broda Y., Szpotanski M. Wstepna klasyfykacia gleb aglomeracji Warszawskiej // Roczniki Gleboznawcze. T.XXXV, Nr 2, 1984, p.151-163.

153. Markus J., McBratney A. Urban soil and its classification with respect to heavy metal contamination // Progr. Environ. Sei. 2000. 2, №3, p.252-265.

154. Pietsch J. Versiegelungen des Bodens in der Stadt und ihre Auswirkungen // Forsch. Raumentwickl. 1985. -14. p. 121-128.

155. Reinirkens P. Siedlungsböden im Ruhrgebiet/ Bedeutung und Klassifikation im urban-industriellen Ökosystem Bochums //Bochum, geogr. Arb. 1991. №53. c. I-XI, 1-137.

156. Short J. R, Fanning D.S., Mcintosh M.S., Foss J.E., Patterson J.C. Soils of the Mall in Washington // Soil Sei. Am. J. vol. 50, 1986. p.699-711.

157. Soils in the Urban Environments. Edd by P.Bullock and P.J. Gregory // Blackwell Scientific publications, Oxford, 1991. p. 174.1. Фондовые материалы

158. Отчет о результатах работ по контролю за использованием и охраной подземных вод по Оренбургской области за 1980-83 г.г. / Е.И.Токмачев и др. -Оренбург, 1984, 105 с.

159. Изучение и прогнозирование экзогенных геологических процессов Оренбургской области (в пределах Оренбургского промышленного района, листы M-40-I, II, VIII) / В.А.Гаряинов и др. Саратов, 1985.

160. Отчет о НИР по теме №6 «Анализ физико-химического состава почв, грунтов и снегового покрова бассейна среднего течения р.Урал с целью картирования зон загрязнений. Т.1 / А.Я.Гаев, И.И.Никитин и др. Оренбург: ОГПИ, 1987. - 73 с.

161. Отчет о НИР «Рекомендации по поискам углеводородных и изотопных индикаторов загрязнения окружающей среды в районе Оренбургского газопромышленного комплекса / Ю.А.Федоров, А.Г.Страдомская. Оренбург, 1989. -27 с.

162. Отчет по теме 31/3 «Составление экологической карты г.Оренбурга» / Л.В.Ефремова и др. СПб, 1994, - 182 с.

163. Мониторинг земель. Технические отчеты по почвенному и агрохимическому обследованию реперных участков Оренбургской области. Оренбург, 1995.-512 с.

164. Отчет о выполнении программы мониторинга земель Оренбургской области за 1993-2000 годы. Оренбург, 2000. - 66 с.

165. Отчет о проделанной работе на реперных участках наблюдения за почвенными процессами на землях населенных пунктов (г.Оренбург) / Обл. центр Госсанэпиднадзора. Оренбург, 2003, - 28 с.

166. Естественные (условно-ненарушенные) и слабонарушенные почвы города

167. С1 85-95 1,8 19,5 29,8 8,7 14,6 25,6 48,9

168. С2 110-120 0,7 3,8 34,3 12,9 20,3 28,0 61,2

169. ВС 95-105 5,4 10,3 30,5 8,3 14,0 31,5 53,8

170. Апах 0-25 0,3 8,6 26,8 10,2 15,5 38,6 64,3аллювиальная А 33-43 0,5 7,7 28,1 5,6 20,9 37,2 63,7дерновая В1 54-64 0,8 6,8 28,1 11,4 13,4 39,5 64,3среднемощная В2 75-85 0,7 43,8 23,3 2,8 9,2 20,2 32.2пахотная С 158-168 2,8 62,4 12,3 1,7 5,7 15,1 22,5

171. U5a3 90-100 0,78 33,82 17,6 5,6 16,2 26,0 47,8130.140 0,54 36,26 16,4 2,4 19,6 24,8 46,8

172. C2 140-150 0,10 10,70 28,0 17,2 28,8 15,2 61,2

173. C5 223-231 0,16 66,84 13,2 1,2 13,8 4,8 19,8

174. BC1. 90-100 31,14 33,66 18,8 3,6 4,4 8,4 16,4

175. BC2. 110-120 33,36 27,84 4,8 10,0 10,4 13,6 34,0

176. C1 140-150 30,34 25,66 15,6 3,2 4,4 20,8 28,4

177. C2 180-190 49,2 34,4 4,0 4,0 3,6 4,8 12,4

178. Химические свойства почв г.Оренбургаразреза, почва Горизонт (слой) Глубина, см рн водный Гумус, % Поглощенные основания, мг-экв/100 г почвы Подвижные формы, мг/100 г почвы

179. Са2+ Mg2+ Na+ Сумма Емкость поглощения р2о5 К201 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

180. Естественные (условно-ненарушенные) и слабонарушенные почвы города

181. А 0-25 6,6 5,5 29,2 16,4 45,6 - 2,95 44чернозем AB 25-35 6,8 5,2 29,2 12,0 41,2 - 1,60 18южный сред- В 53-63 6,8 2,3 24,1 10,1 34,2 - - немощный ВС 70-80 7,6 1,2 - - - - -

182. С 150-160 >7,8 - - - - - -

183. Апах 0-25 7,2 4,2 24,8 11,6 0,09 36,4 1,84 8,0чернозем AB 25-33 7,6 3,9 27,6 8,4 0,09 36,0 1,59 6,0южный мало- В 36-46 7,8 2,5 20,0 8,0 28,0 - - мощный ВС 60-70 8,0 20,0 9,2 - 29,2 - - пахотный С 126-136 >8,0 - - - -

184. С1 85-95 8,0 0,2 - 0,37 - 19,0 -

185. СЗ 146-156 9,2 4,4 1,2 0,22 5,82 - -

186. C2 140-150 8,3 20,2 16,6 0,16 - 30 -

187. C5 223-231 8,5 9,4 4,6 - - - -

188. C6 240-250 8,6 15,0 10,6 - - - -1.01 Ula4 28-38 8,96 1,1 - - - - 3,2 32,0экранозем на U3a2 50-65 8,18 0,6 - - - - 4,6 34,0среднемощном B. 65-75 8,36 1,0 - - - - 6,7 52,0урбаноземе BC1. 90-100 8,53 0,6 - - - - 7,2 66,0

189. BC2. 110-120 8,83 0,5 - - - - 7,8 72,0

190. C1 140-150 8,68 0,7 - - - - 11,6 82,0

191. C2 180-190 8,91 0,2 - - - - 0,7 61,0

192. C3 210-220 8,90 0,2 - - - - 0,5 74,0

193. Примечание: прочерк означает «не определялось»

194. Результаты анализа водных вытяжек городских почв Оренбургаразреза, Горизонт Глубина, Плотный Содержание ионов в мг-экв/100 г почвы почва (слой) см остаток, % НСОз" СГ so4* Ca Mg¿+ Na+ К1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

195. СЗ 146-156 0,057 0,35 0,30 0,18 0,50 0,25 0,0800

196. Техногенные почвоподобные образования5.99 U2a2 30-40 0,24 0,50 0,15 3,85 0,63 0,25 3,52 0,10урбанозем А. 80-90 0,38 0,60 0,25 5,35 2,25 0,38 3,47 0,10среднемощный AB. 110-120 0,26 0,45 0,20 3,00 0,88 1,00 1,62 0,15

197. U5a3 90-100 0,12 0,84 0,33 1,06 0,62 0,66 0,39 0,56130.140 0,10 0,61 0,31 0,65 0,74 0,25 0,34 0,24

198. C2 140-150 0,29 0,85 0,30 3,00 1,13 0,63 2,06 0,27

199. C5 223-231 0,57 0,70 0,20 6,20 0,75 0,50 5,65 0,29

200. BC2. 110-120 0,24 0,40 0,30 0,08 0,25 0,38 0,15

201. C1 140-150 0,20 0,70 0,25 0,11 0,63 0,25 0,18

202. C2 180-190 0,16 0,45 0,20 0,01 0,38 0,13 0,15

203. C3 210-220 0,22 0,75 0,30 0,04 0,63 0,13 0,34

204. Примечание: прочерк означает «не определялось»

205. Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почвах г.Оренбургамг/кг)разреза, Горизонт Глубина, Си РЬ Сё № Сгпочва, тип УФЦ* (слой) см 1 2 3 4 5 6 7 8 9

206. С1 85-95 0,30 3,40 1,61 0,20 2,70 4,80

207. В 140-150 0,37 2,89 5,03 0,50 2,23 4,163.02 А 3-20 0,54 0,40 1,20 0,06 0,58 0,68аллювиальная дерно- В 31-41 0,40 0,53 0,91 0,06 0,96 0,81вая слоистая (лесопо- С1 49-59 0,48 0,55 1,03 0,08 1,09 0,75садка) С2 70-80 0,44 0,50 0,97 0,07 0,93 0,78

208. СЗ 125-135 0,57 0,48 0,09 0,09 1,21 1,6419.98э Ао 0-3 0,32 1,60 0,84 0.02 1,11 0,68аллювиальная дерно- А 3-13 0,37 1,65 1,30 0,09 1,67 0,32вая слоистая АВ 16-26 0,32 1,50 0,83 0,04 1,39 0,28лесопитомник) С1 30-40 0,26 1,40 0,52 0,01 1Д1 0,36

209. С2 50-60 0,32 1,90 2.00 0,02 0,83 0,50

210. СЗ 146-156 0,32 2,00 0,88 0,04 0,97 0,40

211. С2 180-190 0,21 0,50 1,25 0,06 1,81 0,91

212. СЗ 210-220 0,32 0,65 2,50 0,07 2,78 0,85

213. C5 223-231 0,21 0,60 3,13 0,20 1,67 0,80

214. Фрунзе) U4a2 50-60 0,32 0,40 3,75 0,04 0,83 0,83

215. U3h 110-120 0,37 0,50 7,50 0,07 0,69 1,00

216. Заместитель директора по НИР кандидат географических на

Информация о работе