Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геоэкологическая оценка урболандшафтов г. Грозного
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология
Автореферат диссертации по теме "Геоэкологическая оценка урболандшафтов г. Грозного"
На правах рукописи
004601099
МАНТАЕВ Халид Закриевич
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УРБОЛАНДШАФТОВ г. ГРОЗНОГО
Специальность: 25.00.36 - геоэкология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание степени кандидата географических наук
1 5 ДПР 2Ш
Астрахань 2010 1
004601099
Работа выполнена на кафедре экологии и безопасности жизнедеятельности Чеченского государственного педагогического института
Научный руководитель:
доктор географических наук, профессор Бармин Александр Николаевич
Официальные оппоненты:
доктор географических наук Левыкин Сергей Вячеславович
кандидат географических наук, доцент
Каншцев Сергей Николаевич
Ведущая организация:
Ярославский государственный педагогический университет
Защита состоится «23» апреля 2010 года в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ212.009.04 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, ул. Шаумяна, 1, ауд. 101.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Астраханского государственного университета
Текст автореферата размещен на официальном сайге Астраханского государственного университета: htth://www.aspu.ra.
Автореферат разослан «22» марта 2010 г.
Отзыв на автореферат (2 экземпляра, заверенных печатью) просим направлять по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, д.1.,АГУ, ученому секретарю диссертационного совета ДМ212.009.04. Факс (8512) 44-02-24, E-mail: miolin76@mail.ru
Ученый секретарь диссертационного
совета, кандидат географических наук, доцент
М.М. Иолин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. 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.
Геоэкологические проблемы, возникающие в урбосистемах требуют углубленного комплексного анализа с целью выработки комплекса мероприятий по оптимизации устойчивого эколого-социально-экономического развития территорий.
Развитие интеграционных процессов в геоэкологических исследованиях позволяет выявить причины возникновения, направленность и интенсивность развития неблагоприятных геоэкологических явлений в урболандшафтах, что служит необходимой предпосылкой для оптимизации функционирования региональных и локальных природно-социально-производственных систем.
Выбор территории г. Грозного в качестве объекта для геоэкологического исследования урболандшафтов определяется тем, что она отличается длительностью пространственно-временного техногенного воздействия и обладает широким спектром деструктивных геоэкологических процессов.
Исследования геоэкологического состояния ур боландшафта и разработка рациональных методов природопользования на основе широкого привлечения новейших достижений науки и техники является актуальным и своевременным.
Цель исследования. Комплексная геоэкологическая характеристика урболандшафтов г. Грозного, выявление влияния на них техногенных процессов и определение закономерностей устойчивого развития.
В ходе выполнения исследования ставились и решались следующие задачи:
1. охарактеризовать природно-ресурсный потенциал урболандшафта г. Грозного;
2. провести геоэкологическую оценку и мониторинг состояния природных сред на территорий урболандшафтов г. Грозного, выявил, ареалы геохимического загрязнения и масштабы его воздействия (на примере урбанизированной территории);
3. составить оценочные картосхемы состояния компонентов урболандшафтов г. Грозного;
4. обосновать мероприятия по оптимизации природопользования и геоэкологического состояния урболаншафтов г. Грозного;
5. на основе выявленных экологических проблем выделить экологически напряженные территории (зоны).
Объектом исследования - являются урболандшафты г. Грозного
Предмет исследований - геоэкологические процессы в урболандшафтах г. Грозного.
Теоретической и методологической основой исследования послужили труды в области геоэкологии, физической географии ведущих отечественных географов: И.П. Герасимова, В.С.Преображенского, Ю. А. Веденина, Н.С. Мироненко, И.Т. Твердо-хлебова, A.M. Трофимова, А.Г. Исаченко, К.Н.Дьяконова, Ю.Г. Пузаченко и др.
Методология и методы исследований. Геоэкологический анализ природно -социально - производственных систем урболандшафтов г. Грозного основывается на
системе синтеза методик эколого-ландшафтных, историко-географических, социально-экономических и экологических исследований, разработок в области градостроительства, обеспечивающих комплексную геоэкологическую оценку состояния урбо-ландшафтов г. Грозного и разработку предложений по оптимизации их функционирования. Для изучения развития и динамики природно-антропогенных комплексов автором использован эколого-географический метод и системный анализ фондовых, литературных материалов и источников, результатов полученных в полевых и лабораторных исследованиях. Использован также метод анализа эколого-экономических ситуаций в рамках геоситуационного подхода. Использованы картографический, исторический методы. Источниками геоэкологических данных явились официальные публикации и архивные документы комитета по экологии при Правительстве Чеченской Республики, ГУ «Чеченский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Чеченской Республике, Управление по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по Чеченской Республики, фондовые материалы других республиканских и городских организаций, географические карты Чеченской Республики, результаты полевых исследований.
Практическая значимость работы:
Методические подходы к геоэкологическому анализу процессов техногенной трансформации урболандшафтов г. Грозного, результаты геоэкологической оценки состояния экосистем были внедрены в практику при экологическом обосновании проектных решений градостроительной документации г. Грозного.
1. Использование результатов исследования подтверждены актами о внедрении отделом мониторинга окружающей среды комитета по экологии при Правительстве Чеченской Республики, кафедрой экологии и БЖ ЧГПИ, кафедрой БЖ ГГНИ и кафедрой экономической и социальной географии ЧТУ.
2. Составленная картосхема геоэкологической оценки урболандшафтов используется администрацией г. Грозного при планировании и проведении мероприятий по оптимизации природопользовании.
3. Диссертационные разработки нашли применение в педагогической деятельности автора при организации выездных учебных практик и экологических экскурсии для студентов 1-4 курсов дисциплин «Экологическая токсикология», «Техногенные системы и экологический риск», «Учение об атмосфере», «Экологический мониторинг» и т.
Научная новизна работы:
- впервые проведен анализ геоэкологических проблем урболандшафтов г. Грозного и выявлены пространственно-временные закономерности развития геоэкологических ситуаций.
- впервые обоснована структура хозяйственного и экологического каркаса, предложена схема геоэкологического зонирования территории города;
- впервые разработаны методические подходы к геоэкологическому анализу пространственно-временной организации урболандшафтов г. Грозного, для планирования устойчивого эколого-социально-экономического развития выявлены особенности истории развитая и закономерности хозяйственного освоения;
Наиболее существенные результаты, полученные лично автором, состоят в следующем:
1 .В результате анализа данных по загрязнению атмосферного воздуха, воды и почвы, изученных урболандшафтов выделены: зоны комфортные для проживания людей с благоприятными геоэкологическими условиями и зоны, где следует ограни-
чигъ рост жилиц нэго строительства вследствие вьсокой геоэкологической напряженности с цглво гебеяяния гегативньк последствий
2 Цю¡введено картирование экологического состояния компонентов урбо-ландц афгов г. Гроз нэго
3. Комплексное изучение урболандд афгов г. Гроз нэго позволило автору разработать мероприятия по оптимизации природопользования в урболавдп афтах г. Гроз нэго
№ основании проведенньк исследованийсформированыи о>1 шсятся на за-щ игу следуощ № положения:
1. геоэкологическая оценка компонентов урболандо афгов г. Грозного; 2 картосхемы загряз шний компонгнгов урболавдц афгов г. Грозного 3. [мероприятия по оптимизации природопользования в урболавдц афтах г. Грознзго
П редмломзац in>i являо тсярезультатыкомплекенойоцгнкисовременного состояния и техногеннойтрансфоршции урболавдц афгов г. Грозного и оптимизации природопользования.
Апробация рабогл. СЬновньб теоретические полояения и практические результаты докдадьвались автором и обсувдалшь на семинаре научно-исследовательской лаборатории Чечеюкого комплексного научно-
исследовательского института (КНИИ) Российской академии наук, на многочисленных совац аниях, конференциях, втомчисле, \еяоународныс М еявузовскойнаучно- практической конференции посвяц еннэй 20-летио Чгчензкого госгединстигута Грозный, 200L; Региональной научно-практической конференции «Системно-аналитическое реш енигпроблемгородаисела», Грозны^ 2002; Региональной научно- практической конференции «Вузовская наука - народно лу хозяйству». Грозный 2003; Шучно-практической конференции «Чзчня на рубеле веков состояниг и пер-спзктивь». Грозны^ 2004. Региональной м: »вузовской научно-практической конференции «Базовская наука в условиях рыночньк отнш ений». Грозньй, 2005; 63 и 4-ой научно-фактической конференции « Экологически проблемы Взгляд в будущее». Ростов-на-Д) ну. 2006, 2007; 2-ой международной научно- практической конфз-ренции«Шукайустойчивоеразвипеобц ества Наследиз В И Вернадского Тамбов, 2007.; I М сяду народной ингеракгивной научной конференции «Современные аспекты экологии и экологического образования». М осква- Астрахань- Назрань 2007.; 1-й № вдународной научно- практической конференции « Совре исннье проблемы науки». Тамбов, 200&
СЬновньб полояения работы докладьвались и обсузадались на заседаниях кафедрыэкологии и природопользования А;трахан;кого государственного университета
Структура и объем рабоы. Диссертация состоит из введения, 5 гла% за-кло чзния и списка лигературы( 132 названий из них 10 на иностранномязьке). Обод ж объем работы составляет 172 страниц в томчисле 43 рисунков (вкло чая 14 карт) и 11 таблиц
ОСНОВНОЕ СОДЕВК АНИЕ РАБОТЫ Во введении обосноваш актуальность темы исследования, с формулированы цель, задачц зац вц аемьс полояения и научная новизна работ ц указаны источники исходных данных.
В первой главе «Физико-географическая характеристика г. Грозного» рас-крывао тся геоэкологические свойства природных компонентов с точки зрения их антропогенной транс форшции Раскрыты географические особенности урбанизированных территории даш характеристика геологического строения, рельефа, клишта, поверхностных и подземных вод гючвенно-растительного шкрова
Геологическое строение и рельеф местности наряду с антропогенным фактором иг рао т важнзю роль в формированииурболандн афговсовреиенного города и в пространственно м планировании и развитии инфраструктуры города
Орографичекие особеншститерригорииг. Грозного, выражаощ геся наличии горньк хребтов и меягорных котловин, такие в выходе северной частно на Чеченскою равнину, в значительной степзни влияо т на клиштические особенности отдельных районов города (температурь^ влажностц давления, розыветров). Клиш-тические особенности являо тсяведзщ имфакгоромв определении ре жима функционирования и особенностей ланда афгного и компонентного дифференцирования территории г. Грозного
Гидрологическая сеть г. Грозного представлеш среднемтечении р. Сунжаи ее притоков рр Гойта, Нефтянка и Ханкалка Всистему водотоков вкло чзны малые водотоки бассейна р. Суняя, которая является водоприемником практически всех водотоков, формируогц ж свой сток на территории города Цюмьш лгнньй кол«-плекс, представленный различными отраслями безусловна оказывает негативное воздействие на водньв объекты на которьк в последше время сложилась крайне неблагополучная экологическая ситуации требуощ ш принятия неотложных мер.
Водныз объекты играо т важнуо роль в формировании урбанистического ландд а (¡га, где они должны в мтолнять рекреационнуо , эстстическуо и экологически функции Однако под влиянием техногенного пресса происходит деградация экосистем городских водое мэв.
ГЬчвенно-растительньй покров рассматриваемой территории является веду-щ иминдикаторомв формировании урболацдп афгоц таккакприангропогенномвоз-действии они первыми шпыгьвао ттехногенный пресс.
Во второй главе «Методика проведения геоэкологических и экопого-геохимических исследований урболандшафтов г. Грозного» приводится методологи» и методика геоэкологического анализа и синтеза информации об урболацдп афтах, раскры вао тся кетодаческие подходы к гедакологиюско^- аналюу пространственно-временной организации урболавди афгов ОЬ новой геохимических исследований города является картографирование распределения тяяелых металлов и других ингредиентов в почве, донных отлояениях, растигельюстц т. е. в природных средах, конце нгрируо щ юс (дегонируощ ж) загрязняю щ ив вац ества ГЬ состоянио депонирую щ ж природных сред оценивается уровень загрязнзния и пространственная картина состояния окру-жаощ ейереды ЬЬобходиш отметить, чтотяяельв металлц которьБ присоврелен-ной лабораторнойтехнике легко выявляо теяв объектах окру яао щей средь} имзо т значение не только какзагрязняощ ге вац ества, ной как индикаторы других видов загрязнения средь} требуощ исболее трудоемких исследований
В частности распределение металлов во многих случаях отражют структуру загрязнения окруяаощ ейсредысернистыми соединениям^ оксидами азота, синтетическими органическими соединениями Опыт картирования дегошфуощ ж сред показад что во всех случаях источники загряз гения сопровождао тся а но лилиями в природньк средах
Определение металлов производилось во всех основных створах водных объектов на масс-спектометре с индуктивно связанной плазмой производства фирмы Хьюлетг-Паккард. В каждой пробе определено 17 металлов и микроэлементов. Основное внимание уделено содержанию в водных объектах так называемых потенциально опасных для человека металлов. Отбор проб воды из поверхностных водотоков: рек Сунжа, Марта, Гойта, Нефтянка, а также из ручья в Солянной балке производился 2-3 раза в год в одних и тех же створах (весенний паводок, летний меженный и осенний периоды).
Ежегодно обследовалось 12 крупных родников в районе пос. Черноречье. В комплекс работ входили: плановая, геоморфологическая и гидрогеологическая привязка, его описание и картирование; расчистка места выхода родника с концентрацией водотока; измерение объемным методом дебита родника и измерение температуры воды, отбор пробы воды на анализ.
При проведении литохимического опробования пробы почвы подвергались полуколичественному и количественному спектральному анализу. Кроме того, круг определяемых компонентов загрязнения расширен за счет пестицидов и нефтепродуктов. С учетом опыта предшествующих исследований принята следующая схема изучения загрязнения почвы и подстилающих пород. На первом этапе проведена площадная литохимическая съемка всей территории города. Густота сети определяется ландшафтной дифференциацией территории, взаимодействием различных функциональных зон и необходимостью получения статистически значимого количества проб доя каждого из выделенных элементарных ландшафтов.
В третьей главе «Экологическая оценка состояния атмосферного воздужа» показаны параметры антропогенной нагрузки на исследуемой территории на атмосферный воздух. Ведущее место в комплексе задач по охране природной среды занимает проблема загрязнения воздушного пространства.
В 2009 году, валовой выброс вредных веществ в атмосферу от 20 функционирующих предприятий в г. Грозного составил - 224790,98 тыс. т, (92135 тыс, т - нормированный выброс), в том числе: 1. Твердые частицы -7271, 957 тыс. т; 2. Жидкие и газообразные -217519,02 тыс. т из них: - окись утлерода-151619,566 тыс.т ; - окислы азота-21544,88 тыс.т; - утлевороды - 38791,174 тыс.т; - оксид серы-3820,4 тыс. т.; -прочие-1743 тыс.т.
В 2009 году объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников на предприятиях ОАО «Грознефтегаз» увеличился на 10355, 53 тыс. т и составил 85456, 55 тыс. т, в том числе: твердые частицы - 7092, 96 тыс.т ; жидкие и газообразные- 78363, 59 тыс.т из них: - окись углерода - 59132,9 тыс. т; -окислы азота- 492,85 т, - углеводороды - 18737,84 тыс.т.
Выбросы вредных веществ в атмосферу от пожаров на нефтескважинах снизились на 7454,718 тыс.т и составляют 37019,282 тыс.т это на 16,76% меньше чем в 2008 году. В структуре антропогенной нагрузки роль автотранспорта исключительно высока и имеет тенденцию к постоянному увеличению.
Основными загрязнителями атмосферного воздуха в урболандшафгах г. Грозного являются предприятия нефтехимической промышленности и цементный завод. Из всех выбросов 98% вредных веществ в атмосферу по промышленности (321 тыс. т/год) приходится на предприятия нефтехимии, нефтепереработки, энергетики, стройматериалов.
К основным причинам, обуславливающим высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха, относятся:- неудовлетворительное выполнение государственного
плана по охране окружающей среды - медленные темпы внедрения малоотходных и безотходных технологий («Чеченнефтепродукт», («Грознефтегаз»);- слабый ведомственный контроль за состоянием загрязнения атмосферы и эффективностью работы очистных сооружений («Грознефтегаз», Агропромышленный комплекс);
Газопылеочистное оборудование установленное на предприятиях предназначено, в основном, для улавливания твердых веществ. Так, в 2008 году на предприятиях г. Грозного из 175 тыс. тонн твердых и 467 тыс. тонн газообразных вредных веществ, уловлено соответственно 164 тыс. тонн (94%) и 149 тыс. тонн (32%), в том числе углеводородов - 147 тыс. тонн. При этом, из-за низкого уровня применяемых технологий, производственной дисциплины, несовершенного оборудования, выбросы углеводородов только в атмосферу составили по г. Грозному 219 тыс. тонн в год.
По таким вредным примесям, как сернистый газ, растворимые сульфаты, окись азота, сероводород, фенол, формальдегид, уровень загрязнения атмосферы г. Грозного выше среднего по Российской Федерации.
В 2008 году автотранспортом республики выброшено в атмосферный воздух 154 тыс. тонн вредных веществ (32% от общего количества). Сегодня из-за присутствия в республике большого количества индивидуального и государственного автотранспорта, а также военной техники наносится значительный ущерб окружающей среде, в том числе и атмосферному воздуху. Наибольшее количество специфических вредных веществ выбрасывались предприятиями топливной отрасли: (Рис.1).
Рис.1. Количество специфических вредных веществ выброшенных предприятиями топливной отрасли в атмосферу в 2008 г.
Вклад автотранспорта в суммарный выброс составлял 32 %, в том числе: -окись углерода - 70 %; -окислы азота - 25 %; -углеводороды - 5 % (Рис.2).
Рис.2. Процентное соотношение
загрязняющих веществ выбрасываемых автотранспортом в атмосферу 2008 г.
Высокий уровень загрязнения воздуха в г. Грозном был связан не только с высокими суммарными выбросами в атмосферу вредных веществ от промышленных предприятий и автотранспорта, достигшие в 2008 - 342 тыс. т/год, в 2009 - 224,8 тыс. т, но и с неблагоприятными климатическим условиями, рассеиванием загрязнений, отсутствием санитарно-защитных зон, и тем, что 60 % жилой застройки располагается в санитарной зоне промышленных предприятий.
. ynifrpQfta
Четвертая глава. «Гидрохимическая оценка состояния водных объектов г. Грозного». Нефть и нефтепродукты относятся к числу наиболее распространенных и опасных веществ загрязняющих водоемы, почвы, воздух и отравляющих биоту. С химической точки зрения нефть представлена сложной смесью разнообразных по химической структуре углеводородов с примесью их производных, включающих в основном серу, кислород и азот, а также асфальтены и смолы. В сырой нефти также содержатся газообразные углеводороды (до 5%), вода (до 10%), минеральные соли (главным образом хлориды - до 4 г/л) и многие микроэлементы, как металлы, так и металлоиды.
Наиболее загрязненными нефтяными углеводородами являются грунты р. Нефтянка в створе а/т Грозный - Червленная - 14,7 мг/кг, р. Сунжа в районе г. Грозного (мост ул. Жуковского) - 10.2 мг/кг. Загрязнение грунтов нефтеуглеводороды (НУ) носит неравномерный характер. Так, другие пробы, отобранные в р. Сунжа в районе ст. Петропавловской, содержали уже 4,2 мг/кг нефтяных углеводородов.
Полученные данные позволяют считать, что происходит постепенное уменьшение загрязненности донньгх отложений р. Нефтянки и р. Сунжа нефтяными углеводородами. Результаты последних 5 лет показывают, что наибольшее количество НУ приходится на 2003 год - более 600 мг/кг.
Таким образом, можно считать, что как вода, так и донные отложения постепенно очищаются от нефтяного загрязнения.
Наиболее остро по результатам обследований 2008 года стоял вопрос наличия металлов в реке Сунжа. В период обследования здесь было обнаружено: 4,2 ПДК алюминия, 2,8 ПДК марганца, 3,7 ПДК железа, 5,0 ПДК меди, 1,75 ПДК молибдена, 1100,0 ПДК вольфрама, 335,0 ПДК ртути и т. д. В стандартном режиме вода реки Сунжа отнесена к категории «очень грязная» с ИЗВ =186,43 (Рис.3).
15 / á:ooir.
J ш / Aloosr. I ■
i Í о /А 8 \ \ . I 1,
л Be Al У Cr М ln Fe Cn № Cu Zn Ai Li Ti SettWHe р.Спока с.Ашм-Ка»а
Ю8г
ЖШг 1 Д\
iMVCrHiFíCiSCiüitíUTIfclfclFBs _/.Сунжа (коже тааюшр.Щтша)__
.eVCrM»F(C.reCiüiAiL¡riSt3I.W% р.Спакаг.Г/отыфктр-ыДКу1Крр1Сып1_
/Шх
V О Мл fí С# № С» 1л .ií Ii Ti S< ft W Hr гЩшят лоси di» fftaui - Че/иням
Рис.3. Концентрация металлов в водных объектах г. Грозного (2001 и 200Н г.г.)
Как показали результаты анализов в донных отложениях в значительных количествах присутствует железо, причем наиболее значительные кон-
центрации обнаруживаются в грунтах р. Сунжа - это в районе ст. Петропавловская, и г. Грозном (мост ул. Жуковского). В меньших количествах присутствует марганец, содержание которого не превышает 230 мг/кг, также в р. Сунжа. Менее 100 мг/кг хрома было зафиксировано практически во всех пробах. Достаточно стабильной была концентрация свинца - в пределах 1527 мг/кг. Также незначительны были концентрации всех остальных анализируемых металлов. Таким образом из всех обследованных районов наиболее загрязненными являются грунты р. Сунжа. В воде зарегистрировано присутствие десяти тяжелых металлов со значительным превышением концентрации по сравнению с ПДК практически во всех пунктах наблюдения.
2008 год. В весенний период исследований на отдельных пунктах отбора проб наблюдается повышение ПДК по Ее и Мп. Наибольшее значение концентрации этих микроэлементов было отмечено : р. Сунжа ст. Петропавловская (Ре - 6154мг/кг, Мп -215 мг/кг); (р. Сунжа ,г. Грозный ул.Жуковского (Ре - 5385мг/кг, Мп - 230 мг/кг); р.с.Алхан-Кала (Ре - 4000 мг/кг, Мп - 210 мг/кг). Данная тенденция сохраняется и в осенний период и составляет в среднем по всем точкам Ре - 3925 мг/кг и Мп - 196 мг/кг. Наибольшие концентрации Си были отмечены в летний период в пунктах отбора проб реки Сунжа г. Грозный ул. Жуковского 18,1 мг/кг, р. Сунжа ст.Петропавловская 15,0 мг/кг, р. Нефтянка - 10,6 мг/кг. Значение концентраций Сс1, Со, N1 не превышало фоновых. Проведенные исследования показали несоответствие качества по содержанию мышьяка, кадмия, железа, нефтепродуктов, перманганатной окисляемости и т.д. Во всех пробах сумма отношений обнаруженных концентраций бериллия, молибдена, мышьяка, свинца, селена и фтора к величине их ПДК значительно превышает 1: Ачхой-Мартановский водозабор - 5,0; Урус-Мартановский водозабор - 5,6; Наурский водозабор (ПУЖКХ) - 5,2; в водозабор г. Аргуна - 6,1; Черно-реченский водозабор г. Грозного - 5,6; Старосунженский водозабор г. Грозного - 6,6; Гойтинский водозабор г. Грозного - 4,2.
Надо подчеркнуть, что экспериментальные данные по нефтяному загрязнению исследованной территории, приведенные в главе, не передают весь драматизм создавшейся ситуации; за это время Сунжа не раз покрывалась сплошной нефтяной пленкой от берега до берега, за это время Сунжа не раз горела, за это время не раз наблюдалась массовая гибель рыбы, а наличие обширных нефтяных пленок на реках стало обыденным явлением.
Глава 5. «Химическое загрязнение почв урболандшафтов Грозного и её оценка». Попавшие при орошении в почву нефтяные углеводороды находятся в различных состояниях: в виде сплошного слоя на поверхности, в жидком (в водорас-творенном или в водно-эмульсионном) виде в порах и трещинах, в сорбированном состоянии, связанном с органической и органоминеральной массой. При многократном поливе терской водой на поверхности почвы образуется "серая масса", которая со временем превращается в твердую корочку, и почва теряет способность впитывать и удерживать влагу, т.е. становится гидрофобной. В процессе просачивания смолисто-асфальтовые компоненты нефти сорбируются верхними горизонтами почв, и тем самым, ухудшая водно-воздушные свойства и окислительно-восстановительные условия. При этом уменьшается содержание доступных растениям питательных веществ (в результате обволакивания почвенных частицах, коллоидов и корней растений нефтью, потребления нефтеокисляющими микроорганизмами элементов мине-
рального питания), что нефтяное загрязнение почвы отразится на содержание органического углерода и приведет к нарушению соотношения между углеродом и азотом (вследствие подавления процессов нитрификации и аммонификации), и это нарушение (азотное голодание), что является одной из главных причин снижения плодородия почв. Почвы следует считать загрязненными нефтью и нефтепродуктами, если концентрация последних достигает уровня, при котором: - начинается угнетение или деградация растительного покрова или существенная перестройка структуры растительного сообщества; - нарушается функционирование почвенного биоценоза, происходит резкое упрощение структуры комплекса почвенной биоты, снижается интегральная биологическая активность и др.; - падает продуктивность сельскохозяйственных земель; - происходит миграция нефтепродуктов из почв в подземные и поверхностные воды.
Помимо данных факторов при определении степени загрязнения нефтью и нефтепродуктами учитывались зонально-климатические и ландшафтно-литолого-геоморфологические условия, хозяйственный и экологический статус территории (Грозного), состав нефти и и характер загрязнения, и другие факторы, влияющие на предельный потенциал самоочищения (ПДС) почв. На рисунке 4 представлена карта-схема загрязнения почв г. Грозного углеводородами.
Рис.4. Ареалы и уровни загрязнения углеводородами территории Грозного Отсутствие системы нормирования воздействия нефтяного загрязнения на почвенный покров не позволяет объективно оценивать экономический ущерб, нанесенный почвам за счет их полива загрязненной нефтью сунженской водой (табл. 1).
Таблица 1
Относительная степень повреждения почв, содержащих различные количества нефти
Степень повреждения Содержание нефти в почве, г/кг сухой почвы
минеральная часть органическая часть
Легкая-умеренная: некоторое уменьшение роста растительности, если не принимать никаких мер; временное повреждение 5-20 40-150
Умеренная-высокая: нормально развиваются только некоторые растения, при осторожном регулировании они остаются зелеными; можно восстановить почву в течение трех лет; без рекультивации восстановление займет времени в 2-3 больше 20-50 150-750
Высокая-очень высокая: нефть пропитывает почву на глубину 10 см. только очень немногие растения выживают; при правильной рекультивации почва может быть восстановлена за 3-5 лет; без этого восстановление занимает 20 и более лет больше 50 больше 750
В эколого-геохимической системе почвенный покров выполняет особую роль. Благодаря своим свойствам и, прежде всего, огромной площади активной поверхности тонкодисперсной части, почвы сорбируют всевозможные продукты техно-генеза. Но одновременно они выполняют важнейшую протекторную роль, так как являются сорбционно-химическим барьером для большинства соединений, в том числе тяжелых металлов, нефтепродуктов, пестицидов, на пути их миграции из атмосферы города в грунтовые воды и речную сеть. В зависимости от сложения и структуры, гранулометрического состава, содержания гумуса, микробиологической активности и других свойств почв поступающие поллютанты могут удерживаться в них, частично или полностью разлагаясь, поступать из почвы в поверхностные и внутрипочвенные потоки.
Для экспрессной оценки общего уровня загрязнения урбанизированных территорий необходимо проведение площадных эколого-геохимических съемок. Впервые подобные определения содержания тяжелых металлов в почвенном покрове нашего города были выполнены в 1989 году, затем литохимическая съемка повторялась в 2000, 2005 и в 2008 годах. Загрязненные почвы, особенно их мелкодисперсная фракция с высокой концентрацией микроэлементов, являются опасным вторичным источником загрязнения природной среды. Превышения ПДК для почв по свинцу, цинку, меди и другим тяжелым металлам, которые были зафиксированы в 2008 году вблизи крупных промышленных предприятий «Трансмаш», промзоне в Октябрьском и Заводском районе) и свидетельствовали об опасных уровнях их накопления на территории г. Грозного (Рис.5).
Цинк Этот элемент отнесен нами к приоритетным загрязнителям почвенного покрова нашего города. Обусловлено это целым комплексом причин: высокой контрастностью литохимических аномалий, их значительными площадями, приуроченностью к определенным источникам загрязнения. В эпицентре загрязнения почвенного покрова находится химический завод, а наиболее контрастные лигохимиче-ские аномалии отмечаются в Заводском районе города. Но в 2004-2008 гг. уровень загрязнения почвы цинком заметно снижается, происходит «размазывание» аномалий: их площадь увеличивается, а концентрация уменьшается. По-видимому, здесь сказывается снижение атмохимической нагрузки вследствие закрытия промышленных предприятий. При сохранении экономической ситуации следует ожидать дальнейшего снижения концентрации цинка вблизи источников загрязнения, и появления новых зон повышенного содержания этого элемента на природных геохимических барьерах: в долинах Сунжи и Нефтянки.
Свинец. Анализ распределения свинца в поверхностном почвенном слое выявил наличие общей картины его загрязнения (Рис.5). Повышенное содержание свинца выше ПДК наблюдается вдоль оживленных автомагистралей: проспектов Кадырова, Победы, Дудаева, улиц Сайханова, Первомайской, Трудовой, Ханкальской, Старо-промысловское шоссе.
В 2008-2009 гг. на 60 % территории г. Грозного зафиксировано загрязнение почвы свинцом. Превышение ПДК составляло 100-500 %, и все это были зоны устойчивого загрязнения природной среды свинцом. На сегодняшний день отмечено сохранение общей картины загрязнения верхнего горизонта почвы свинцом при некотором уменьшении площади и контрастности литогеохимических аномалий свинца.
Медь. Высокая миграционная способность меди ставит ее в один ряд с самыми опасными веществами - загрязнителями окружающей среды. Высококонтрастные литохимические аномалии меди в 2008 году были отмечены в Октябрьском и Ленин-
ском районах (заводы «Оргтехника«, «Промавтоматика»), вблизи промышленной зоны Заводского района (Рис.5).
Цм»НШй|Г.> I I 5 и
Урожни конщктрацки шпага ■ иг/ет 1-С1Ш1К 3000,2-1500-3000,3-600-1500,4-300-600,5-100-300
|я50 5ЮТшЩ«и«ваа [У^гаитк™ ^срп-т 5 в::и:
Уроиш вэнвдетрадии сипов иг/кг
1-1000-2000; 2-500-1000; 3-200-500; 4-100-200; 5-32-100
Рис. 5. Геохимическое загрязнение почвенного покрова г. Грозного тяжелыми металлами Отдельные участки с содержанием меди в почве выше ПДК наблюдались в Ленинском и Старопромысловском районах, но это загрязнение не превышало 5-7 % общей площади города.
В 2007 г. литохимические аномалии меди обнаружены по всему городу: от 36-го участка до поймы Сунжи, захватили промзону Октябрьского и Заводского рай-
онов. А в 2008 г. зоны с повышенным содержанием меди в почве изменили свою конфигурацию и локализацию и оказались сосредоточенными в старом центре города. К 2009 г. медные аномалии здесь оказались размыты, отдельные «островки» с содержанием меди в почве выше ПДК наблюдались в Октябрьском и Ленинском районах. Отмечено и наличие литохимических аномалий меда в дачных районах на окраинах города. Возможно, это результат сельскохозяйственного загрязнения, связанного с применением средств химической защиты растений.
Марганец. Большая часть аномалий марганца и в 2008, и в 2009 гг. была локализована на территории поселков Кирова, завод «Трансмаш» , они оказались довольно стабильными. Обследования в 2008-2009 гг. показали, что зоны повышенного содержания марганца в верхнем горизонте почвы не изменили своего положения (Рис.5).
Ванадий. Литохимические аномалии ванадия в 2009 г. располагались, большей частью, в периферийных районах г. Грозного: пос. Войкова, пос. Кирова, «Трансмаше» и в районе аэропорта. Здесь отмечалось превышение ПДК в 1,5-2 раза, однако четкой связи между аномалиями и определенными источниками загрязнения тогда выявить не удалось. В 2008 и 2009 гг. контрастные аномалии ванадия практически исчезли с геохимической карты города, и, вероятно, это связано с остановкой многих производственных предприятий (и их котельных). Возможно, снижение уровня загрязнения урболандшафтов г. Грозного ванадием связано с переводом ТЭЦ на газовое топливо.
В 2009 г. аномалии ванадия отмечены в Заводской промзоне и в районах с преобладанием частных домовладений. Возможно, что это связано с использованием здесь таких видов топлива как уголь, мазут, дрова.
Хром. По результатам лигохимической съемки 2009 г. зоны повышенного содержания в почве хрома занимают большую часть города. Превышение ПДК составляет 100-1000 %. Принятые для хрома ПДК (100 мг/кг), не могут быть «предельно-допустимыми» в г. Грозном, где валовое содержание хрома в почве даже на фоновых участках достигает 250-300 мг/кг. Литохимические аномалии никеля и кобальта - элементов группы железа большей частью располагаются в северной части города. Для литофильных элементов, к которым относятся стронций, барий, титан, на всей территории города характерно распределение на уровне фоновых концентраций Нужно отметить, что разнообразие видов антропогенного воздействия на городские почвы затрудняет изучение загрязнения тяжелыми металлами. Необходимо различать локальное загрязнение тяжелыми металлами от свалок, погрузочных площадок и т. п., и атмотехногснное загрязнение от промышленных предприятий, жилого сектора, транспорта, воздействующее на весь город в целом. В антропогенно - преобразованных почвах зафиксировано загрязнение практически всех горизонтов подвижными формами Мп, №, Со, РЬ, Сс1 (ацетатно-аммонийная вытяжка), причем превышения ПДК значительны.
Используя метод сопряженного анализа путем наложения тематических карт составлена карта геоэкологического районирования территории г.Грозного, с выделением зон по степени экологического напряжения (Рис.6).
Город Грозный имеет уникальное географическое положение и относится к одному из богатейших ресурсно-сырьевых регионов России. К наиболее значимым промышленным ресурсам следует отнести углеводородное сырье, водные и рекреационные ресурсы. Добыча нефти и газа является базисной отраслью современной промышленности г. Грозного, что предопределило быстрый рост в последнее десятилетие топливной промышленности.
Экологическая ыагфжиенностъ спаЬая удоелёте. средняя тревоэкнал ысокая
Геоэкологические районы: I- Центральный; II - Южный; III - Юго-Восточный; IV - Северный
Рис. 6. Геоэкологическое районирование г. Грозного
О сговнм е 1ы вод>1
Однако такой скачок привёл к росту неблагоприятных экологических ситуаций внутри рассштриваемой совокупности В результате промни ленного освоения и обоснованного территориального роста возникли диспропорции в
развитии территориально-отраслевой структуры отразили екся на возникновении экологической проблемной ситуации
Основной объем отходов загрязнителей при освоении нефгегазовьк ме-сторояденийсвязано буренигмскважин Цэи этомособуо актуальность приобретает проблем утилизации и обезвреживания отходов бурения. ЛЬ/чп ее рал е-ние в данномелучае - безотходная технология СЬновной загрязнитель при бурении не фгегазовьк скважин-ш ла^ образзю щ тюея в результате очистки бурового раствора от пустой породц поднишемой из скважины Шлам токсичен из-за наличия в нем органических добавок; которыми обрабатьвается буровой раствор Непромытыйш лам губительно воздействует на живье органш мы вокруг скважины Сброс непромытого бурового ш лаш и буровьк сточньк вод запре-щ ен Шдо достичь такой стегени очиеткц при которой объемш лама, скагии-ваощ шея на буровой плац адке, былбы минишльныц аобразуощ геся сточные воды можно было бы вновь использовать на технические нужды В настояц ее время создаю технологическая схема замкнутой технологии очистки отходов бурения на буровой плац адке, что позволит утилгоировать один из основных источников загрязнения - пластовою воду - путем закачки ее вновь в скважины
К числу наиболее часто встречавщ шея экологических проблем форми-руощ жобц ий критический фон экологической обстановки в г. Грозном следует сплести техногенное наруц ениесреды нефтехимическоезагрязгениг атмэсферц почвенного покрова, говерхшетньк вод
Основное влияние на прюемныйслойатшсферного воздуха оказьвао твы-бросызагрязняощ жвац еств от источников производстве иного процесса и углеводородного сьрья. Ф акторами способствуощ ими накошенио загряз няощ ж вещ еств в призе мномслое атмэс ферного воздуха в зоне вероятного влияния объектов вьбросов вредные вещ еств следует считать прежде всего наличие приземньк инверсий ( слое 0-100 м) или приподнятьк инверсий слое (до 500 м), продолжительное (до 96 часов) сохражниг неблагоприятные паранетров рассеивания загрязню -щ жвац еств в приземном слое атмосферы небольш ю скорости ветра( мгннн е 4 м' сек) , а такие погодньс условия и состояние подстидаощ ей поверхности оказы-ваощ ие болнп ое влияние на процесс трак; фор шции з агряз няо щ ихвоц еств Опасными ветрами, перенэсяц ими токсическое облако являо тся румбы СЗ - Ю В Воздействие на приземный слой атмзе ферного воздуха будет зависеть от типа вац ест-ва, мац нэсти вьброса, климатических и летеорологических условий условий трате формациц врехенц в течении которого могут сохраняться уровни кошентра-ции загрязняощ жвац еств, грев ни аэщ те шрмативньЕ критерии
Результаты исследований приземного слоя атмосферы г, Грозного как на особо контролируемой зонг^ так и на мониторинговых мари рутах, в целоц свидетельствует о неустойчивом состоянии воздш юго бассейна к самючиц сило и саморегулирование лриш тагном режи№ работы нефтегазового комплекса Разовые экстремальньЕ вьйросыпри нал татньк ситуациях играо тважнуо роль в плате воздействия на приземный слой атмосферного воздуха. Их мац ность, при развитии нештатных сигуацнй до 1000 раз превни ает регламентированные вьбрось} а концен-
16
трации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе могут в сотни раз превысить предельно допустимые установленные уровни. Повышенные уровни концентраций загрязняющих веществ могут сохраняться до 25 суток, которое зависит от метеорологических параметров и условий трансформации выделяемых веществ.
Установлено, что загрязнение поверхности водоемов пленочной нефтью приводит к значительному нарушению кислородного режима вод. Среди отдельных фракций наиболее токсичны низшие ароматические углеводороды. Тяжелые фракции нефти часто оседают на дно водоемов, пагубно действуют на икру, молодь, взрослую рыбу и их корм. Донные отложения, кроме того, являются источниками вторичного загрязнения водоемов. В водных объектах урболандшафтов г. Грозного обнаружены тяжелые металлы и микроэлементы в концентрациях превышающих предельно допустимые нормы. В осенне-зимний период 2009 года в основных водотоках присутствует 2,55-23,0 ПДК железа, до 5 ПДК марганца, до 21,2 ПДК алюминия; в реках Сунжа, Гойга, Нефтянка концентрация бериллия составила 1,3-2,3 ПДК и т.д.
Геоэкологическое состояние почв урболандшафтов г. Грозного зависит от загрязнения земель нефтепродуктами, нефтепромысловыми водами, пестицидами и другими химическими веществами, захламления земель промышленными и бытовыми отходами. Маломощных и отчасти среднемощных видов приурочено в основном к центральной части города, где на протяжении долгого времени они подвергались периодической срезке и перепланировке, что соответствующим образом отразилось на их мощности и дифференциации на генетические горизонты. Мощные черноземы приурочены к окраине города, где они сохраняют протяженность профиля, присущую черноземам Алхан-Чуртской долины: средняя мощность гор. А составляет 3538 см, а гор. А+В = 90 см. Основной фон почвенного покрова Алхан-Чуртской долины составляли черноземы, мощность гор. А которых была 36-43 см, а гор. А+В = 89-101 см. Но естественный почвенный покров на большей части современных городов уничтожен или претерпел кардинальные изменения. Поэтому наряду с островками естественных почв (черноземов) основной фон городской территории представлен естественно-антропогенными почвами (урбо-черноземами), антропогенно-преобразованными почвами (урбаноземами) и техногенными поверхностными поч-воподобными образованиями (урботехноземами).
Анализ геоэкологических данных позволил выявить экологические проблемы, характерные для г. Грозного в целом и выделить на их основе геоэкологические районы: а) районы со слабой экологической напряженностью, б) районы с удовлетворительной экологической обстановкой, в) районы со средней экологической напряжённостью, г) районы с тревожной экологической напряжённостью, д) районы с высокой экологической напряжённостью. На основе проведенного мониторинга природных сред с применением геоэкологических и геохимических данных были выделены экологически опасные для здоровья населения ареалы загрязнений и определены основные предприятия-загрязнители. Основными загрязнителями атмосферного воздуха в урболандшафтах г. Грозного являются предприятия нефтехимической промышленности и цементный завод. Анализ динамики природных, антропогенных, эколого-депрессивных, промышленно-ресурсных данных позволил обосновать схему экологических дифференциаций г. Грозного. В результате были выделены геоэкологические районы, в границах которых представляется возможным изучить динамику предпосылок антропогенного воздействия промышленности на геосистему г. Грозного и влияние данного воздействия на населения, и окружающую среду.
Список основных работ опубликованных по теме диссертации
Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых журналах, определенных высшей аттестационной комиссией РФ 1 .Мантаев Х.З. Геоэкологическая оценка урболандшафтов г. Грозного и меры по их оптимизации. /Мантаев Х.З. // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. №1, Том 2, серия «Технические науки». Тамбов.2008. - С.157-166.
2.Мангаев Х.З. Влияние антропогенеза на почвообразовательные процессы г. Грозного. /Мантаев Х.З. // Вопросы современной науки и практики. Университет им.
B.И. Вернадского. №2, Том 2, серия «Технические науки». Тамбов.2008. - С. 186 -194.
Статьи опубликованные в материалах конференций
3. Мантаев Х.З. Экологическая оценка состояния атмосферного воздуха г. Грозного" и мероприятия по его очищению. /Мантаев Х.З. //Материалы по изучению Чеченской Республики. Выпуск. 1. Назрань.2006. - С.57-65.
4. Мантаев Х.З. Органические вещества в водных объектах Грозного. /Мантаев Х.З. //Материалы по изучению Чеченской Республики. Выпуск.2. На-зрань.2006,- С.52-58.
5. Мантаев Х.З., Байраков И.А. Процессы почвообразования под влиянием антропогенеза в условиях г. Грозного. /Мантаев Х.З., Байраков И.А. // Экологические проблемы. Взгляд в будущее. Сборник трудов 4-й научно-практической конференции с международным участием. Ростов - на - Дону, 2007,- С.233 - 239.
6. Байраков И.А. Оценка состояния атмосферного воздуха г. Грозного. / Байраков И.А., Гакаев РА., Мантаев Х.З. //Экологические проблемы. Взгляд в будущее. Сборник трудов 4-й научно-практической конференции с международным участием. Ростов - на - Дону, 2007.- С.53 - 58.
7. Мангаев Х.З., Байраков И.А., Гакаев P.A. Загрязнение нефтепродуктами водных объектов Чеченской Республики и их состояние (на примере участка реки Терек). / Мантаев Х.З., Байраков И.А., Гакаев P.A. Юкологические проблемы. Взгляд в будущее. Сборник трудов 4-й научно-практической конференции с международным участием. Ростов - на - Дону, 2007. - С.239 - 243.
8. Мангаев Х.З. Углеводороды в водных объектах Грозного. /Мантаев Х.З. //Современные аспекта экологии и экологического образования // Материалы 1 Международной интерактивной научной конференции». - Назрань: Пилигрим, 2007. -
C.271-274.
9. Мантаев Х.З., Байраков И.А. Почвенные исследования в условиях антропогенеза г.Грозного. /Мантаев Х.З. , Байраков И.А. //Наука и устойчивое развитие общества. Наследие В.И. Вернадского: Сборник материалов 2-й международной научно-практической конференции. Тамбов: Издательство ТАМБОВПРИНТ,2007. -С.117-118.
Статьи, опубликованные в сборниках научных трудов
10. Мангаев Х.З., Байраков И.А.Наблюдения за загрязнением водных систем в условиях г. Грозного. /Мангаев Х.З. , Байраков H.A. //Наука и устойчивое развитие общества. Наследие В.И. Вернадского: Сборник материалов 2-й международной научно-практической конференции. Тамбов: Издательство ТАМБОВПРИНТ,2007. -С. 118-120.
учно-практической конференции. Тамбов: Издательство ТАМБОВПРИНТ,2007. -С.117-118.
Статьи, опубликованные в сборниках научных трудов
10. Мантасв ХЗ., Байраков И.А.Наблюдения за загрязнением водных систем в условиях г. Грозного. /Мантаев ХЗ., Байраков И.А. //Наука и устойчивое развитие общества. Наследие В.И. Вернадского: Сборник материалов 2-й международной научно-практической конференции. Тамбов: Издательство ТАМБОВПРИНТ,2007. -С.118-120.
11. Байраков И.А., Мантаев ХЗ. Мероприятия по оптимизации экологического состояния природных ландшафтов Чеченской Республики./ Байраков И. А., Мантаев ХЗ. //Наука и устойчивое развитие общества. Наследие В.И. Вернадского: Сборник материалов 2-й международной научно-практической конференции. Тамбов: Издательство ТАМБОВПРИНТД007. - С.108-109.
12. Мантаев ХЗ.Металлы в водных объектах г. Грозного. /Мантаев ХЗ. // Материалы по изучению Чеченской Республики. Выпуск. 1. Назрань.2007. - С.43-51.
13.Мантаев ХЗ. Экологическая оценка состояния атмосферного воздуха Чеченской Республики. /Мантаев ХЗ. // Материалы по изучению Чеченской Республики. Выпуск.2. Назрань.2007,- С.33-37.
Подписано в печать 00.00.0000г. Формат 60x90.1/16. Бумага офисная, печать резография. Тираж: 100 экз.
Изд-во Чеченского государственного педагогического института Адрес: 364037, Чеченская Республика, г.Грозный, ул. Киевская, 26.
Содержание диссертации, кандидата географических наук, Мантаев, Халид Закриевич
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ФИЗИКО - ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.
1.1. Географическое положение.
1.2. Геологическое строение и рельеф.
1.3. Климат.
1.4. Поверхностные воды.
1.5. Почвы.
1.6. Растительность.
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В УСЛОВИЯХ УРБОЛАНДШАФТОВ г. ГРОЗНОГО.
2.1. Геохимическое исследования.
2.2. Литохимические исследования.
2.3. Наблюдения за загрязнением водных систем.
2.4. Почвенные исследования.
ГЛАВА 3. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА.
3.1. Основные особенности и закономерности загрязнения атмосферы.
3.2. Основные источники загрязнения атмосферного воздуха.
ГЛАВА 4. ГИДРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ Г. ГРОЗНОГО.
4.1. Органические вещества в водных объектах г. Грозного.
4.2. Металлы в водных объектах г. Грозного.
4.3. Санитарно-гигиеническая оценка качества питьевых вод.
ГЛАВА 5. ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ
УРБОЛАНДШАФТОВ ГРОЗНОГО И ЕЁ ОЦЕНКА.
5.1. Влияние урболандшафтов на почвообразование и экологические свойства почв.
5.2. Миграционные процессы в профиле почв.
5.3. Углеводороды как приоритетные загрязнители почв урболандшафтов г. Грозного и ареалы их распространения.
5.4. Загрязнение урбанизированных почв тяжелыми металлами и ее оценка.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоэкологическая оценка урболандшафтов г. Грозного"
Актуальность исследования. 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.
Геоэкологические проблемы, возникающие в урбосистемах требуют углубленного комплексного анализа с целью выработки комплекса мероприятий по оптимизации устойчивого эколого-социально-экономического развития территорий.
Развитие интеграционных процессов в геоэкологических исследованиях позволяет выявить причины возникновения, направленность и интенсивность развития неблагоприятных геоэкологических явлений в урболандшафтах, что служит необходимой предпосылкой для оптимизации функционирования региональных и локальных природно-социально-производственных систем.
Выбор территории г. Грозного в качестве объекта для геоэкологического исследования урболандшафтов определяется тем, что она отличается длительностью пространственно-временного техногенного воздействия и обладает широким спектром деструктивных геоэкологических процессов.
Исследования геоэкологического состояния урболандшафта и разработка рациональных методов природопользования на основе широкого привлечения новейших достижений науки и техники является актуальным и своевременным.
Цель исследования. Комплексная геоэкологическая характеристика урболандшафтов г. Грозного, выявление влияния на них техногенных процессов и определение закономерностей устойчивого развития.
В ходе выполнения исследования ставились и решались следующие задачи:
1. охарактеризовать природно-ресурсный потенциал урболандшафта г. Грозного;
2. провести геоэкологическую оценку и мониторинг состояния природных сред на территорий урболандшафтов г. Грозного, выявить ареалы геохимического загрязнения и масштабы его воздействия (на примере урбанизированной территории);
3. составить оценочные картосхемы состояния компонентов урболандшафтов г. Грозного;
4. обосновать мероприятия по оптимизации природопользования и геоэкологического состояния урболаншафтов г. Грозного;
5. на основе выявленных экологических проблем выделить экологически напряженные территории (зоны).
Объектом исследования - являются урболандшафты г. Грозного
Предмет исследований - геоэкологические процессы в урболандшафтах г. Грозного.
Теоретической и методологической основой исследования послужили труды в области геоэкологии, физической географии ведущих отечественных географов: И.П. Герасимова, В.С.Преображенского, Ю. А. Веденина, Н.С. Мироненко, И.Т. Твердохлебова, A.M. Трофимова, А.Г. Исаченко, К.Н.Дьяконова, Ю.Г. Пузаченко и др.
Методология и методы исследований. Геоэкологический анализ природно - социально - производственных систем урболандшафтов г. Грозного основывается на системе синтеза методик эколого-ландшафтных, историко-географических, социально-экономических и экологических исследований, разработок в области градостроительства, обеспечивающих комплексную геоэкологическую оценку состояния урболандшафтов г. Грозного и разработку предложений по оптимизации их функционирования. Для изучения развития и динамики природно-антропогенных комплексов автором использован эколого-географический метод и системный анализ фондовых, литературных материалов и источников, результатов полученных в полевых и лабораторных исследованиях. Использован также метод анализа эколого-экономических ситуаций в рамках геоситуационного подхода. Использованы картографический, исторический методы. Источниками геоэкологических данных явились официальные публикации и архивные документы комитета по экологии при Правительстве Чеченской Республики, ГУ «Чеченский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды», Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Чеченской Республике, Управление по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по Чеченской Республики, фондовые материалы других республиканских и городских организаций, географические карты Чеченской Республики, результаты полевых исследований.
Практическая значимость работы:
Методические подходы к геоэкологическому анализу процессов техногенной трансформации урболандшафтов г. Грозного, результаты геоэкологической оценки состояния экосистем были внедрены в практику при экологическом обосновании проектных решений градостроительной документации г. Грозного.
1. Использование результатов исследования подтверждены актами о внедрении отделом мониторинга окружающей среды комитета по экологии при Правительстве Чеченской Республики, кафедрой экологии и БЖ ЧГПИ, кафедрой БЖ ГГНИ и кафедрой экономической и социальной географии ЧТУ.
2. Составленная картосхема геоэкологической оценки урболандшафтов используется администрацией г. Грозного при планировании и проведении мероприятий по оптимизации природопользовании.
3. Диссертационные разработки нашли применение в педагогической деятельности автора при организации выездных учебных практик и экологических экскурсии для студентов 1- 4 курсов дисциплин «Экологическая токсикология», «Техногенные системы и экологический риск», «Учение об атмосфере», «Экологический мониторинг» и т.
Научная новизна работы:
- впервые проведен анализ геоэкологических проблем урболандшафтов г. Грозного и выявлены пространственно-временные закономерности развития геоэкологических ситуаций.
- впервые обоснована структура хозяйственного и экологического каркаса, предложена схема геоэкологического зонирования территории города;
- впервые разработаны методические подходы к геоэкологическому анализу пространственно-временной организации урболандшафтов г. Грозного, для планирования устойчивого эколого-социально-экономического развития выявлены особенности истории развития и закономерности хозяйственного освоения;
Наиболее существенные результаты, полученные лично автором, состоят в следующем:
1.В результате анализа данных по загрязнению атмосферного воздуха, воды и почвы, изученных урболандшафтов выделены: зоны комфортные для проживания людей с благоприятными геоэкологическими условиями и зоны, где следует ограничить рост жилищного строительства вследствие высокой геоэкологической напряженности, с целью избежания негативных последствий.
2. Произведено картирование экологического состояния компонентов урболандшафтов г. Грозного
3. Комплексное изучение урболандшафтов г. Грозного позволило автору разработать мероприятия по оптимизации природопользования в урболандшафтах г. Грозного
На основании проведенных исследований сформированы и выносятся на защиту следующие положения:
1. геоэкологическая оценка компонентов урболандшафтов г. Грозного;
2. картосхемы загрязнений компонентов урболандшафтов г. Грозного
3. мероприятия по оптимизации природопользования в урболандшафтах г. Грозного
Предметом защиты являются результаты комплексной оценки современного состояния и техногенной трансформации урболандшафтов г. Грозного и оптимизации природопользования.
Апробация работы. Основные теоретические положения и практические результаты докладывались автором и обсуждались на семинаре научно-исследовательской лаборатории Чеченского комплексного научно-исследовательского института (КНИИ) Российской академии наук, на многочисленных совещаниях, конференциях, в том числе, международных: Межвузовской научно-практической конференции, посвященной 20-летию Чеченского госпединститута. Грозный, 2001.; Региональной научно-практической конференции «Системно-аналитическое решение проблем города и села». Грозный, 2002.; Региональной научно-практической конференции «Вузовская наука - народному хозяйству». Грозный, 2003; Научно-практической конференции «Чечня на рубеже веков состояние и перспективы». Грозный, 2004. Региональной межвузовской научно-практической конференции «Вузовская наука в условиях рыночных отношений». Грозный, 2005; 63 и 4-ой научно-практической конференции «Экологические проблемы. Взгляд в будущее». Ростов-на-Дону. 2006, 2007; 2-ой международной научно-практической конференции «Наука и устойчивое развитие общества. Наследие В.И. Вернадского. Тамбов, 2007.; I Международной интерактивной научной конференции «Современные аспекты экологии и экологического образования». Москва-Астрахань-Назрань, 2007.; 1-й международной научно-практической конференции «Современные проблемы науки». Тамбов, 2008.
Основные положения работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры экологии и природопользования Астраханского государственного университета.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения , 5 глав, заключения и списка литературы (132 названий из них 10 на иностранном языке). Общий объем работы составляет 140 страниц, в том числе 43 рисунков (включая 14 карт) и 11 таблиц.
Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Мантаев, Халид Закриевич
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПТИМИЗАЦИИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В УРБОЛАНДШАФТАХ г. ГРОЗНОГО
1.Основное влияние на приземный слой атмосферного воздуха оказывают выбросы загрязняющих веществ от источников производственного процесса добычи и переработки углеводородного сырья.
2.Факторы, способствующими накоплению загрязняющих веществ в приземном слое атмосферного воздуха в зоне вероятного влияния объектов добычи и переработки углеводородного сырья следует считать прежде всего состояние подстилающей поверхности, оказывающее большое влияние на процесс трансформации загрязняющих веществ и небольшие скорости ветра.
Опасными ветрами, при возникновении аварийных ситуаций, переносящими токсическое облако на территории Грозного являются ветра сектора СЗ-С-ЮВ. Воздействие на приземный слой атмосферного воздуха будет зависеть от типа веществ, мощности выброса, климатических и метеорологических условий рассеяния, условий трансформации, времени, в течение которого могут сохраняться уровни концентраций загрязняющих веществ, превышающие нормативные критерии и т.д.
3.Результаты исследований приземного слоя атмосферы, Грозного особо контролируемой зоны и на мониторинговых маршрутах, в целом, свидетельствует о неустойчивом состоянии воздушного бассейна к самоочищению и саморегулированию при штатном режиме работы нефтегазового комплекса.
4.Разовые экстремальные выбросы при нештатных ситуациях играют важную роль в плане воздействия на приземный слой атмосферного воздуха. Их мощность, при развитии нештатных ситуаций до 100 раз превышает регламентированные выбросы, а концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе могут в сотни раз превысить предельно допустимые установленные уровни. Повышенные уровни концентраций загрязняющих веществ могут сохраняться (до 25 суток), которое зависит от метеорологических параметров и условий трансформации выделяемых веществ. Кратковременное воздействие большой мощности техногенных выбросов при нештатных ситуациях могут запустить механизм долгосрочных изменений урболандшафтов под влиянием уже измененного состояния одного или нескольких компонентов.
5.Территорию г. Грозного, несмотря на низкий уровень промышленного производства, по ряду причин можно отнести к территории с высокой степенью риска загрязнения диоксинами и диоксиноподобными токсикантами: - фонтанирующие нефтяные скважины, в том числе и горящие, последствия аварий на которых ликвидировались крайне медленно; - загрязненные нефтью территории, расположенные в водоохранных зонах или водосборных площадях рек Нефтянка и Сунжа; - с нарушением всех водоохранных норм функционируют кустарные установки по переработке нефти и нефтяного конденсата, при их ликвидации правоохранительными органами также происходит возгорание нефтепродуктов;
6. Произведена качественная оценка содержания различных органических загрязнителей. В донных отложениях идентифицировано 23, а в водных объектах 19 органических соединений антропогенного происхождения. В исследованных пробах обнаружены: ХОС (хлорбензол), компоненты высокооктановых бензинов, тяжелых дизельных топлив, добавок к моторным топливам (орто-ксилол, этилбензол, 2,6,10-триметилдекан, н-декан, 5- фенилдодекан), компоненты нефтей и растворителей (изобутилацетат, 1.3-бис-(3-феноксифенокси) бензол) и т.д.
7. Загрязнение поверхности водоемов пленочной нефтью приводит к значительному нарушению кислородного режима вод. Содержание в воде нефтепродуктов выше 0,1 мг/л придает мясу рыбы не устранимый не при каких технологических обработках привкус и специфический запах нефти. Среди отдельных фракций наиболее токсичны низшие ароматические углеводороды. Сырая нефть и жидкое топливо при концентрации 0,1 мг/л убивают половину икринок Rhombus macoticus за два дня. Хотя летальная доза для форелей по содержанию газолина (одного из составных веществ растворенной фракции нефтепродуктов) в воде составляет 60-80 мг/л, существенное отклонение физиолого-биохимических параметров у рыб наступает при концентрации 0,5 мг/л. Тяжелые фракции нефти часто оседают на дно водоемов, пагубно действуют на икру, молодь, взрослую рыбу и их корм. Донные отложения, кроме того, являются источниками вторичного загрязнения водоемов.
8. В водных объектах г. Грозного обнаружены тяжелые металлы и микроэлементы в концентрациях превышающих предельно допустимые нормы. Вопрос наличия металлов в реках республики, несмотря на отсутствие промышленных источников загрязнения, поднимался и раннее. В осенне-зимний период 2007 года в основных водотоках присутствует 2,5523,0 ПДК железа, до 5 ПДК марганца, до 21,2 ПДК алюминия; в реках Нефтянка, Гойта концентрация бериллия составила 1,3-2,3 ПДК и т.д.
9.Учитывая значение подземных вод для решения проблем питьевого водоснабжения населения г. Грозного, первостепенное внимание следует уделить реализации следующих основных мероприятий:
-выявление площадей распространения используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения подземных вод с повышенным содержанием токсических веществ (бериллия, молибдена, мышьяка, свинца, нефтепродуктов, селена и т.д.);
-осуществление ремонтно-восстановительных работ на водозаборах, обустройство санитарно-защитных зон;
-организация системных режимных наблюдений на действующих месторождениях подземных вод; а таюке мониторинга качества подземных вод (гидрохимия, биология, токсикология) на действующих водозаборах;
-разработка и проведение мероприятий по устранению антропогенного воздействия на подземные воды.
10. В урболандшафтах г. Грозного избыточные технологические нагрузки механического, химического, водного или биологического характера приводят к ухудшению физических свойств городских почв, затрудняющих выполнение почвой своих экологических функций. На горизонтальном уровне физическая деградация связана с разрушением почвенной структуры: деформации порового пространства, уплотнения, формирования трещинно-блочной структуры, неблагоприятные изменения гранулометрического состава. В профильном отношении физические нарушения сводятся к таким параметрам, как полнота почвенного профиля (наличие или отсутствие горизонтов), появление переуплотненных прослоек, перекрытие посторонними породами или материалами.
11 .Вследствие повсеместного распространения такого явления как запечатывание дневной поверхности происходит погребение почв и, как результат, изменение их физических свойств, так как асфальтовые покрытия, полностью экранируя верхние горизонты, затрудняют газообмен между почвой и атмосферой. По описанию почвенного профиля урболандшафтов г. Грозного и его морфологическому строению видно, что практически все запечатанные под асфальт почвы центральной части города, и почвы жилого массива «Микрорайона» уплотнены или довольно уплотнены. В связи с увеличением величины плотности сложения нарушается пористость верхних горизонтов, что определяет передвижение и мобильность воды в почве, водоподъемную способность и водопроницаемость последней.
12. Присутствие маломощных и отчасти среднемощных видов приурочено в основном к центральной части города, где на протяжении долгого времени они подвергались периодической срезке и перепланировке, что соответствующим образом отразилось на их мощности и дифференциации на генетические горизонты. Мощные черноземы приурочены к окраине города, где они сохраняют протяженность профиля, присущую черноземам северной части г. Грозного: средняя мощность гор. А составляет 35-38 см, а гор. А+В = 90 см. По данным А.К. Копейкина (1963) основной фон почвенного покрова северной части г. Грозного составляли черноземы, мощность гор. А которых была 36-43 см, а гор. А+В = 89-101 см. Но естественный почвенный покров на большей части современных городов уничтожен или претерпел кардинальные изменения. Поэтому наряду с островками естественных почв (черноземов) основной фон городской территории представлен естественно-антропогенными почвами (урбо-черноземами), антропогенно-преобразованными почвами (урбаноземами) и техногенными поверхностными почвоподобными образованиями (урботехноземами).
14. Для экспрессной оценки общего уровня загрязнения урбанизированных территорий необходимо проведение площадных эколого-геохимических съемок. Впервые подобные определения содержания тяжелых металлов в почвенном покрове нашего города были выполнены в 1989 году, когда промышленность города только начала сбавлять обороты, затем литохимическая съемка повторялась в 2000,2005 и в 2008 годах.
15.Загрязненные почвы, особенно их мелкодисперсная фракция с высокой концентрацией микроэлементов, являются опасным вторичным источником загрязнения природной среды. Превышения ПДК для почв по свинцу, цинку, меди и другим тяжелым металлам, которые были зафиксированы в 2008 году вблизи крупных промышленных предприятий и свидетельствовали об опасных уровнях их накопления на территории г. Грозного.
Практические рекомендации по оптимизации природопользования в урболандшафтах Грозного
В целях оздоровления экологической обстановки на территории г.Грозного и сопредельных регионов Чеченской Республики необходимо: атмосферный воздух:
- сократить общие выбросы вредных веществ в атмосферу, в том числе специфические - от автотранспорта и горящих факелов;
- довести уровень выбросов вредных веществ в атмосферу от источников загрязнения до предельно допустимых. Обеспечить полное достижение санитарных норм по г. Грозному и не превышение их по районам республики по всем вредным веществам;
- провести комплекс воздухоохранных мероприятий, включающих использование экологически чистых видов топлива, централизацию теплоснабжения, широкое внедрение и использование нетрадиционных источников получения энергии (ветряные двигатели, гелиоустановки), поиск экологически и экономически эффективных решений по созданию микро- и мини-электростанций на горных реках; строительство ГЭС;
- обеспечить перевод автотранспорта на менее токсичное газовое топливо и неэтилированные бензины, внедрение нейтрализаторов отработанных газов, строительство постов и пунктов контроля технического состояния автомобилей.
- перестройка технологии ныне действующих и вновь строящихся промышленных предприятий на безотходное производство; создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий, их оптимальное расположение с учетом розы ветров; вынос наиболее токсичных производств из города и густонаселенных пунктов в малонаселенные районы с непригодными или малопригодными для сельскохозяйственного использования землями, установление санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий;
- создание сети постов по контролю за состоянием атмосферного воздуха. геологическая среда:
В целях уменьшения отрицательного воздействия на окружающую природную среду процессов, связанных с добычей, переработкой и сжиганием углеводородного сырья, необходима всемерная экономия топливно-энергетических ресурсов. Этот путь в настоящее время наиболее перспективен. Рост добычи и использования ископаемого топлива приводит к увеличению различных выбросов вредных веществ, оказывающих отрицательное влияние на природу.
Основной объем отходов загрязнителей при освоении нефтегазовых месторождений связан с бурением скважин. При этом особую актуальность приобретает проблема утилизации и обезвреживания отходов бурения. Лучшее решение в данном случае - безотходная технология.
Основной загрязнитель при бурении нефтегазовых скважин - шлам, образующийся в результате очистки бурового раствора от пустой породы, поднимаемой из скважины. Шлам токсичен из-за наличия в нем органических добавок, которыми обрабатывается буровой раствор. Непромытый шлам губительно воздействует на живые организмы вокруг скважины.
Сброс непромытого бурового шлама и буровых сточных вод запрещен. Надо достичь такой степени очистки, при которой объем шлама, скапливающийся на буровой площадке, был бы минимальным, а образующиеся сточные воды можно было бы вновь использовать на технические нужды. В настоящее время создана технологическая схема замкнутой технологии очистки отходов бурения на буровой площадке, что позволит утилизировать один из основных источников загрязнения -пластовую воду - путем закачки ее вновь в скважины.
Успешное решение вопросов экономии минеральных и топливно-энергетических ресурсов требует широкого применения достижений научно-технического прогресса на стадии добычи, повышения отдачи недр.
Непосредственно для повышения масштабов ресурсосбережения следует: ввести научно обоснованную систему рентных платежей, распространив ее не только на добывающую, но и на обрабатывающую промышленность;
- разработать систему комплексных мероприятий по широкому вовлечению в народнохозяйственный оборот вторичных ресурсов как на отраслевом, так и на производственном уровне; разработать систему материального стимулирования ресурсосбережения (на уровне отраслей, объединений, ведомств);
- перейти к системе экономического стимулирования за конечный результат ресурсосбережения, отказаться от стимулирования «за прирост».
Возникающие проблемы природопользования должны рассматриваться и решаться на базе развития фундаментальных наук, планомерной организации производственного процесса. Этому должны способствовать и такие мероприятия, как разработка юридических норм охраны природы, обучение основам экологии, широкая пропаганда мер природоохранной деятельности среди населения. земельные ресурсы:
Сложившаяся неблагоприятная ситуация в охране и использовании земельных ресурсов, главного национального богатства республики, требует безотлагательного принятия решений, направленных на улучшение их экологического состояния.
Среди комплекса мероприятий по улучшению состояния земельных (почвенных) ресурсов необходимо выделить:
-рекультивация земель, нарушенных при добыче, переработке, хранении и перевозке нефти и нефтепродуктов;
-борьба с водной и ветровой эрозией;
-создание берегозащищающих насаждений и полезащищающих лесополос в равнинных районах республики;
Для снижения степени проявления деградационных процессов, оценки ущерба, нанесенного земельным ресурсам, и обоснования мероприятий по улучшению земель республики необходимы систематические наблюдения за состоянием почвенного и растительного покрова. За последние годы работы по мониторингу земель, их почвенному и геоботаническому обследованию из-за отсутствия финансирования не проводились. водные ресурсы:
При рассмотрении мер по оздоровлению общего экологического состояния водных ресурсов первоочередными следует считать:
- мероприятия по восстановлению и ремонту магистральных нефтепроводов;
- возобновление нормального функционирования механических и - биологических очистных сооружений г. Грозного;
- комплекс работ по локализации и последующей ликвидации образованного нефтепродуктами загрязнения геологической среды;
- создание в г. Грозном гидрохимлаборатории для проведения углубленных исследований загрязнений бассейнов рек Терек, Сунжа, Аргун и др.
Одной из составных частей первоочередных мероприятий по снижению ущерба от загрязнения вод Терека нефтепродуктами считается внедрение системы раннего обнаружения и мониторинга аварийного разлива нефти на водных объектах. о -3
При сбросе 1 м неочищенных сточных вод портится 40-60 м природных чистых вод. Чтобы очищенные сточные воды стали пригодными для использования, требуется 7-14-кратное их разбавление. Только тогда воды рек могут стать пригодными для вторичного использования, но и в этом случае с некоторыми ограничениями.
Дальнейшее развитие промышленности и сельского хозяйства республики вызовет резкое увеличение потребления воды и образование еще больших объемов загрязненных вод. Поэтому параллельно с возрождением экономики республики необходимо решить весь комплекс водоохранных и природоохранных мер.
В связи с этим важное значение приобретают комплексное и рациональное использование поверхностных и подземных водных ресурсов и борьба с загрязнением водоемов. Первая группа мероприятий по охране вод от загрязнения включает создание новых, более действенных санитарно-инженерных правил, согласно которым можно определить качество воды не только в местах выпуска.
В России установлены и действуют условия спуска сточных вод в водоемы. Эти условия регламентированы специальными правилами охраны поверхностей вод от загрязнения сточными водами, которыми установлены нормативы качества воды для водоемов питьевого и культурно-бытового водопользования, а также рыбохозяйственных нужд.
Существует стандарт общих требований к составу и свойствам воды водоемов и пунктов питьевого и культурно-бытового водопользования. Эти требования следующие:
- содержание взвешенных веществ в воде водоемов после спуска сточных вод не должно увеличиваться больше чем на 0,25-0,75 мг/л. На поверхности водоема не должно быть плавающих примесей (пленок, пятен, минеральных масел и др.);
- вода не должна приобретать запахов и привкусов интенсивностью более двух баллов, обнаруживаемых непосредственно или при последующем хлорировании;
- окраска не должна изменяться в столбике воды высотой 10-20 см.;
- температура водоема летом в результате спуска сточных вод не должна превышать температуру воды в наиболее жаркий месяц более чем на 3°С;
- реакция не должна выходить за пределы РН 6,5-8,6;
- после смешивания сточных вод с водой количество растворенного кислорода в водоеме в любой период года не должно быть ниже 4 штук, отобранном до 12 часов дня;
- биохимическая потребность в кислороде - БПК (количество кислорода, необходимое для биохимического загрязнения аэробными бактериями, определяемое лабораторно при 20°С) не должна превышать 3 мг/л для водоемов хозяйственно-питьевого водоснабжения и 6 мг/л для водоемов, используемых для купания, спорта и отдыха населения);
- вода не должна содержать возбудителей заболеваний;
- должны строго соблюдаться нормы предельно допустимой концентрации радиоактивных и других ядовитых веществ в воде.
Мероприятия по борьбе с загрязнением водоемов связаны также с совершенствованием технологий и внедрением производств, позволяющих полностью исключить сброс сточных вод.
Очень эффективно в борьбе с загрязнением водоемов повторное и оборотное водоснабжение на предприятиях всех отраслей промышленности. При этом свежая вода должна забираться на пополнение безвозвратных потерь, а сброс в водоемы сточных вод прекращается. Оборотные системы водоснабжения можно использовать и в сельском хозяйстве, где требуется большой расход на орошение.
Особое значение имеет охрана вод, используемых населением для питья.
Согласно действующему законодательству государственной охране и регулированию пользования подлежат все воды: поверхностные, подземные и почвенная влага.
Все организации, деятельность которых влияет на водный режим, обязаны:
- проводить на используемых территориях гидромелиоративные, лесомелиоративные, агротехнические и санитарные мероприятия, улучшающие водный режим и исключающие возможность вредного воздействия на почву;
- использовать водные источники, не превышая установленных норм, бережно расходовать поливные, грунтовые и артезианские воды, не допуская их непроизводительного расходования; сооружать на всех предприятиях, сбрасывающих в водоемы сточные воды, очистные устройства с искусственной или естественной очисткой;
- не допускать загрязнения или заиливания нерестовых вод, а также засорения проходных путей к ним;
- при проектировании строительства гидротехнических сооружений предусматривать мероприятия, обеспечивающие охрану и воспроизводство рыбных запасов.
В регулировании водного режима рек и предохранении их от обмеления особенно велика роль лесов, поэтому чрезвычайно важно строгое соблюдение режима лесопользования в зонах водоохранных лесов.
Дальнейшая эксплуатация естественных ресурсов недопустима без одновременного решения экологических и природоохранных проблем, оздоровления природной и антропогенной среды. Первоочередное внимание, на наш взгляд, должно быть направлено на решение следующих неотложных задач:
- разминирование всей территории республики, без чего немыслимо проведение серьезных научных изысканий, восстановительных и других работ в природе, на сельхозугодьях, в населенных пунктах и их окрестностях;
- изучение послевоенного состояния флоры и фауны, хозяйственно и научно ценных популяций, редких, реликтовых, эндемичных видов растений и животных с целью разработки научных рекомендаций по восстановлению и рациональному использованию биоресурсов; создание «Красной Книги животных и растений Чеченской Республики»;
- оценка послевоенного состояния лесов республики, их биоресурсов, запасов древесины, пищевых, лекарственных, реликтовых, редких и нуждающихся в охране растений, охотничье-промысловых и других видов животных, разработка государственной программы лесовосстановительных работ, рационального использования и охраны лесных ресурсов;
- оценка состояния популяций и ресурсов важнейших видов лекарственных растений с целью учета, картирования и восстановления запасов и научного обоснования объемов заготовок; создание промышленных плантаций наиболее ценных и уязвимых видов в различных почвенно-климатических условиях и хозяйствах республики; создание научного центра по выращиванию, комплексному изучению и использованию лекарственных растений;
- восстановление и создание новых государственных питомников для выращивания посадочного материала, необходимого в лесовосстановительных и озеленительных работах;
- восстановление лесополос и других защитных насаждений в равнинной части республики; жесткое ограничение и контролирование хозяйственной деятельности в реликтовых буковых лесах;
- фитооздоровление городской среды: изучение состояния городских посадок (парков, защитных зон, скверов, аллей) с целью подбора качественного ассортимента и улучшения насаждений; создание Государственной целевой программы улучшения и оздоровления городского ландшафта;
- исследование рекреационных ресурсов республики и перспектив их использования, выявление особо достопримечательных ландшафтов и территорий с целью разработки рекомендаций по созданию домов и зон отдыха.
Территория г. Грозного, претерпевшая на протяжении длительного времени колоссальное воздействие, приведшее в некоторых районах к необратимым последствиям нуждается в проведении научных исследований:
- комплексные исследования бурунных территорий республики с целью создания здесь природно-ландшафтного заповедника для выявления, сохранения и восстановления естественного генофонда флоры и фауны, биологического разнообразия полупустынных ландшафтов, биоресурсов; изучение радиационной обстановки в г. Грозном, разработка профилактических мер и программы радиационного оздоровления природной среды: выявление и картирование источников нарушения радиационного фона, их интенсивности, выработка практических рекомендаций.
Разумеется, приведенный перечень не исчерпывает всех существующих проблем. Но и они требуют больших материальных затрат, пристального внимания руководителей и властных структур всех уровней.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Мантаев, Халид Закриевич, Грозный
1. Акимцев В. В., Болдырева А. В., Голубев С. Н. и др. Содержание микроэлементов в почвах Ростовской области //Микроэлементы и естественная радиоактивность. Ростов н/Д, 1962. С. 37-42.
2. Алекин О. А. Основы гидрохимии. П., 1970.
3. Ананьев В. П. Минералогический состав и свойства лессовых пород. Ростов н/Д, 1964.
4. Ахтырцев Б. П. Серые лесные почвы Центральной России. Воронеж, 1979.С. 149-158.
5. Бацула А. А., Крупский Н. К. Формы азота гумусовых веществ некоторых целинных и освоенных почв Левобережной Украины //Агрохимия. 1973. №6.С. 24-26.
6. Безуглова О. С. Состав гумуса чернозема и каштановой почв Ростовской области //Почвоведение. 1978. №12. С. 70-74.
7. Безуглова О. С. Элементный состав гумусовых кислот чернозема и каштановой почвы Ростовской области//Биологические науки. 1980. №5. С. 91-95.
8. Безуглова О. С. Качественный состав гумуса черноземов Предкавказья //Известия СКНЦ ВШ. Естеств. Науки. 1984. №4. С. 65- 68.
9. Безуглова О. С. Гумусное состояние почв Юга России. Ростов н/Д: 2001.228 с.
10. Безуглова О. С, Крыщенко В. С, Приваленко В. В., Горбов С. Н. Особенности почвенного покрова урболандшафта Ростова-на-Дону// Проблемы антропогенного почвообразования: Tea докл. международной конференции 16-21 июня 1997 г. Том 2. М., 1997. С. 203-205.
11. Берлянд М. Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. П., 1985.
12. Богуш И. Я., Лозановская И. Н., Родионова Л. М. Структура техногенного геохимического поля города Новочеркасска // Проблемы антропогенного почвообразования. Tea докл. международной конференции 16-21 июня 1997 г. Том 2. М., 1997. С. 206-208.
13. Большаков В. А., Краснова Н. М., Борисочкина Т. И. и др. Аэротехногенное загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами: источники, масштабы, рекультивация. М., 1993. 91 с.
14. Брук М. С. Об эволюции черноземов под влиянием деятельности человека// Почвоведение. 1975. №3. С. 3-12.
15. Будыко М. И. Климат конца двадцатого века // Метеорология и гидрология. 1988. №Ю.
16. Вальков В. Ф. Почвы и сельскохозяйственные растения. Ростов н/Д, 1992.214 с.
17. Вальков В. Ф., Крыщенко В. С. Оглинивание в черноземах и каштановых почвах Северного Кавказа// Почвоведение. 1973. №7. С. 3-12.
18. Вальков В. Ф., Крыщенко В. С. Оглинивание почв и методы его оценки. Метод, указания к научно-практической работе студентов в области почвоведение. Ростов н/Д, 1982. 20 с.
19. Василенко В. Н., Назаров И. М., Фридман Ш. Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова. П., 1985.
20. Водные ресурсы. Сер. Природные ресурсы и производительные силы Северного Кавказа. Ростов н/Д, 1973.
21. Гаврилюк Ф. Я. Черноземы Западного Предкавказья. Харьков, 1955.146 с.
22. Галстян А. Ш. Ферментативная активность почв Армении. Ереван, 1974.275 с.
23. Гарин В. М., Громова JI. В., Остроухова В. М. и др. Загрязнение атмосферы г. Ростова-на-Дону автотранспортом //Экология, экономика, экспертиза, информатика. 2001. С. 98-102.
24. Геннадиев А. Н., Пиковский Ю. И., Голованов Д. JI. Геленджик (морскойпорт, рекреация, автотранспорт). Предгорные ландшафты средиземноморского типа//Экогеохимия городских ландшафтов. М., 1995. С. 250-271.
25. Геология СССР, т. XLVI, 1970.
26. Геохимия окружающей среды // Под ред. Ю. Е. Саета. М., 1990.
27. Герасимова М. И., Быстрицкая Т. Л. Влияние типа использования территории на микростроение обыкновенных черноземов //Микроморфология антропогенно-измененных почв. Сб. науч. тр. М., 1988. С. 48-55.
28. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест //Методические указания МУ 2. 1. 7. 730-99. М., 1999. 38 с.
29. Гончарова JI. Ю., Безуглова О. С, Вальков В. Ф. Сезонная динамика содержания гумуса и ферментативной активности чернозема обыкновенного карбонатного//Почвоведение. 1990. №10. С. 86-93.
30. Горяинова Н. В. Гумусное состояние черноземов юга Европейской России //Дис. канд. биол. наук. М., 1995. С. 59-75.
31. Государственный доклад о состоянии окружающей среды в Ростовской области. Ростов н/Д, 1995,1996,1997,1998 гг.
32. Давыдова Н. Д. Изменение процессов почвообразования и свойств дерново-подзолистых почв под воздействием рекреаций // Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения. Tea и докл. Всерос.конф. Москва, 16-18 июня 1998. Т. 2. С. 205.
33. Дергачева М. И., Зыкина В. С. Органическое вещество ископаемых почв.Новосибирск, 1988. 128 с.
34. Добровольский В. В. Биосферные циклы тяжелых металлов и регу-ляторная роль почвы //Почвоведение. 1997. №4. С. 442-449.
35. Дончева А. В., Казаков Л. К., Калуцков В. Н. Ландшафтная индикация загрязнения природной среды. М., 1992. 256 с.
36. Израэль Ю. А., Гасилина Н. К., Ровинский Ф. Я. Мониторинг загрязнения природной среды. П., 1978. 560 с.
37. Ильин В. Б. Тяжелые металлы в системе почва-растение. Новосибирск, 1991. 151 с.
38. Ильин В. Б. О нормировании тяжелых металлов в почве // Почво-ведение.1986. №9. С. 90-98.
39. Ильин В. Б. Тяжелые металлы в почвах Западной Сибири // Почвоведение. 1987. №11. С. 87-94.
40. Кабиров Р. Р., Сагитова А. Р., Суханова Н. В. Разработка и использование многокомпонентной тест-системы для оценки токсичности почвенного покрова городской территории // Экология. 1997. №6. С. 408411.
41. Каздым А. А. Вторичное минералообразование в древних антропогенно-измененных почвах Москвы // Tea докл. 3 съезда Докучаевского общества почвоведов (11-15 июля 2000 г., Суздаль). Книга 3. М., 2000. С. 239.
42. Карнаухов Б. Г. Влияние мульчи на влажность и динамику водорастворимых и питательных веществ в приазовских черноземах // Тр. Рост, биолог, облает. Общества. Вып. 3. Ростов н/Д, 1938.
43. Касимов Н. С, Самонова О. А. Фоновая почвенно-геохимическая структура лесостепи Северного Казахстана// Почвоведение. 1989. №4. С. 20-35.
44. Касимов Н. С, Самонова О. А., Асеева Е. Н. Фоновая почвенно-геохимическая структура лесостепи Приволжской возвышенности // Почвоведение. 1992. №8. С. 5-21.
45. Касимов Н. С, Перельман А. И. О геохимии почв // Почвоведение. 1992. №2. С. 9-26.
46. Качановский С. Б. Влияние воздушного режима почвы на состояние древесных растений в городских посадках. // Почвоведение. 1964. №10., С. 90-100.
47. Климат Ростова-на-Дону. // Под ред. Ц. А. Швер, Т. Е. Иванченко. П., 1987.
48. Колесников С. И., Казеев К. Ш., Вальков В. Ф. Экологические последствия загрязнения почв тяжелыми металлами. Ростов н/Д, 2000. 232 с.
49. Кононова М. М. Органическое вещество почв. М., 1963.
50. Кононова М. М., Бельчикова Н. П. Опыт характеристики природы гуминовых кислот с помощью спектроскопии // Докл. АН СССР. 1950. Т. 72.
51. Крыщенко В. С, Безуглова О. С. О взаимосвязи минерального и органического вещества в черноземах Ростовской области // Научные основы рационального землепользования и повышения плодородия почв. Ростов н/Д, 1978. С. 38-41.
52. Купревич В. Ф. Биологическая активность и методы ее определения. Минск, 1974.193 с.
53. Кратцер П. А. Климат города. M.-JL, 1958.
54. Мантаев Х.З. Геоэкологическая оценка урболандшафтов г. Грозного и меры по их оптимизации. Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. №1, Том 2, серия «Технические науки». Тамбов.2008. С.157-166.
55. Мантаев Х.З. Влияние антропогенеза на почвообразовательные процессы г. Грозного. Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. №2, Том 2, серия «Технические науки». Тамбов.2008. С.186 -194.
56. Мантаев Х.З. Углеводороды в водных объектах Грозного. Современные аспекты экологии и экологического образования // Материалы 1 Международной интерактивной научной конференции». — Назрань: Пилигрим, 2007.-271-274с.
57. Мантаев Х.З. Экологическая оценка состояния атмосферного воздуха г.Грозного и мероприятия по его очищению. Материалы по изучению Чеченской Республики. Выпуск.1. Назрань.2006.С.57-65.
58. Мантаев Х.З. Органические вещества в водных объектах Грозного. Материалы по изучению Чеченской Республики. Выпуск.2. На-зрань.2006.С.52-58.
59. Мантаев Х.З.Металлы в водных объектах г.Грозного. Материалы по изучению Чеченской Республики. Выпуск.1. Назрань.2007.С.43-51.
60. Мантаев Х.З. Экологическая оценка состояния атмосферного воздуха Чеченской Республики. Материалы по изучению Чеченской Республики. Выпуск.2. Назрань.2007.с.33-37.
61. Манько М. А., Панов В. Д. Озера бассейна Азовского моря //Вопросы биогеографии Азовского моря и бассейна. П., 1977.
62. Меркулова К. А. Анализ и оценка инженерно-геологических условий г. Ростова-на-Дону и их изменение в связи с хозяйственной деятельностью человека. Дис. канд. геол. -мин. наук, ВДТГУ, 1976.
63. Меркулова К. А. Инженерно-геологические условия г. Ростова-на-Дону (справочное пособие). Ростов н/Д, 1998.
64. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территорий городов химическими элементами. М., 1986.
65. Методические рекомендации по геохимической оценке состояния поверхностных вод. М., 1985.
66. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими элементами. М., 1987.
67. Методические рекомендации по составлению эколого-геологических карт масштаба 1:200000- 1:100000. М., 1998.
68. Методические рекомендации по оценке загрязненности городских почв и снежного покрова тяжелыми металлами//Составители: В. А. Большаков, Ю.Н. Водяницкий, Т. И. Борисочкина, 3. Н. Кахнович, В. В.1. Мясников. -М., 1999.31с.
69. Методические указания по оценке городских почв при разработке градостроительной и архитектурно-строительной документации. М., 1996. 36 с.
70. Молодкин П. Ф. Антропогенная геоморфология. Ростов н/Д, 1995.
71. Мотузова Г. В. Почвенно-химический экологический мониторинг. М., 2001.86 с.
72. Пакшина С. М. Исследование закономерностей вертикального распределения солей по профилю почвы и ее частных случаев//Почвоведение. 1986. №2. С. 86-93.
73. Панкова Е. И., Ямнова И. А. Формы гипсовых новообразований как фактор, определяющий мелиоративные свойства гипсоносных почв //Почвоведение. 1987. №7. С. 101-109.
74. Панова С. В. Влияние загрязнения атмосферы на климат больших городов (на примере г. Ростова-на-Дону) //Экология, экономика, информатика. Ростов н/Д, 1998.
75. Перминова И. В. Анализ, классификация и прогноз свойств гумусовых кислот//Автореферат дис. .докторахим. наук. М. 2000. 51с.
76. Пискунов М. Я. и др. Отчет по доизучению гидрогеологических условий в масштабе 1:200000 площади листа L-37-X (Ростов). Ростов н/Д, фонды РГРЭ, 1985.
77. Приваленко В. В. Геохимическая оценка экологической ситуации в г. Ростове-на-Дону. Ростов н/Д, 1993. 167 с.
78. Приваленко В. В. Техногенная геохимия и биогеохимия городов Нижнего Дона. Автореф. дис. д-ра биол. наук. М., 1995. 52 с.
79. Ю1.Приваленко В. В., Домбровский Ю. А., Остроухова В. М и др. Эколого-геохимические исследования городов Нижнего Дона: Ростов н/Д, 1994. 268 с.
80. Приваленко В. В., Косиков В. И., Паршин Е. Н., Голубова Н. В. Город Цимлянск: знакомый и незнакомый. Ростов н/Д, 1997. 117 с.
81. Приваленко В. В., Пономаренко С. А., Белоконева Г. И. Город Шахты: экология, экономика, перспективы развития. Ростов н/Д, 1998. 88 с.
82. Ю4.Приваленко В. В., Мазуренко В. Т, Панасков В. И. и др. Экологические проблемы города Каменска-Шахтинского. Ростов н/Д, 2000. 152 с.105 .Принципы гидрогеологической стратификации и районирование территории России. М., 1998.
83. Прокофьева Т. В. Особенности функционирования городских почв под асфальтовыми покрытиями //Проблемы антропогенного почвообразо-вания.Теа докл. международной конференции 16-21 июня 1997 г. Том 2. М, 1997. С. 223-226.
84. Прокофьева Т. В., Каздым А. А. Фосфаты железа и фосфаты кальция в антропогенно-измененных почвах и культурных слоях города// Мат. Международного симпозиума «Функции почв в биосферно-геосферных системах». Москва, 27-30 авг. 2001. Т. 1. С. 252-254.
85. Прокофьева Т. В., Строганова М. Н. Почвы, запечатанные под дорожными покрытиями, в структуре почвенного покрова города // Tea докл. 3 съезда Докучаевского общества почвоведов 11-15 июля 2000 г., Суздаль. Книга 3. М., 2000. С. 77.
86. ЮЛрокофьева Т. В., Седов С. Н., Строганова М. Н., Каздым А. А. Опыт микроморфологической диагностики городских почв // Почвоведение. №7.2001. С. 879-890.
87. Расторгуева Г. П. Температурный режим воздуха промышленных городов СССР //Труды ГГО. Вып. 436. Л., 1979.
88. Рохмистров В. Л., Иванова Т. Г. Изменение дерново-подзолистых почв в условиях крупного промышленного центра. // Почвоведение. 1985 №5. С. 71-76.
89. ПЗ.Садовникова Л. К., Зырин Н. Г. Показатели загрязнрния почв тяжелыми металлами и неметаллами в почвенно-геохимическом мониторинге //Почвоведение. 1985. №10. С. 84-89.
90. Самарина В. С. Гидрогеохимия. П., 1977.
91. Седов С. Н., Каздым А. А., Прокофьева Т. В., Строганова М. Н. Микроморфологическая диагностика городских почв // Tea межд. конф. «Генеза,географ 1я та еколопя грукпв». Льв1в, 1999. С. 69-73.
92. Пб.Сергеева М. А., Скарлыгина-Уфимцева М. Д., Счастная Л.
93. С.Геохимические особенности городских почв в условиях техногенного загрязнения (напримере г. Санкт-Петербурга) //Проблемы антропогенного почвообразования. Tea докл. межд. конференции 16-21 июня 1997 г. Том 2. М., 1997. С.227-230.
94. Серебренникова JI. Н., Обухов А. И., Решетников С. И., Горбатов
95. B.C. Содержание и распределение тяжелых металлов в почвах техногенных ландшафтов //Почвоведение. 1982. №12. С. 71-76.
96. Сизов А. П. Мониторинг и охрана городских земель. Методические указания. М., 1997.24 с.
97. Сизов А. П. Мониторинг городских земель с элементами их охраны. Учебное пособие для студентов. М., 2000.156 с.
98. Сизов А. П., Медведева О. Е., Клюев Н. Н., Строганова М. Н., Самаев1. C. Б.,
99. Малаев И. М. О новом подходе к исчислению размера ущерба, вызываемого захламлением, загрязнением и нарушением городских земель //Почвоведение. 2001. №6. С. 732-740.
100. Стриганова Б. Р. Животное население городских почв //Почва, Город, Экология /Под общей ред. акад. РАН Г. В. Добровольского. М.,-1997. С. 111-124.
101. Richter Н. Beitrag zum Modell des Geokomplexes. In H. Barthel, Landschaftsforschung, VEB Hermann Haack, Gotha-Leipzig, 1968.
102. Sauer K. Recent Developments in Cultural Geography // E.C. Hayes (ed.) Recent developments in the Social Sciences. N.Y., 1927.
103. Araiza H.Q. Les planas halofites de la region del Golfo de California. Memorias,V.l.Segunda reunion Nacionai sobre halofitas, 1998722-24, Junio, p. 13-16.
104. Aronson J.Economic halophytes a global revien Plants for arid lands. Ed. G.E. Wickens et al., 1985,177-188.
105. Aronson J. Haloph. A Date Base of Salt Tolerant Plants of the World. Office of Arid Studios The University of Arizona, Tucson, 1989, 77 p.
106. Elmi A.A. Phenology, root growth carbohydrates of Lehmann lovegrass (Bragrostis lehinanniana) in responseto grazing grazing. 1991. MS Thesis University of Arizona, Tucson.
107. Fisher MJ., Skerman P.J. Salt tolerant forage plants. Forage and fuel production from salt affectid wasteland, 1986, p. 263-284.
108. Grelach R., Radtke U., Thonnessen M. Die Schwermetallverteilung in Stadtboden // Geogr. Rdsch. 1997. 49. №10. S. 556-561.
109. Hiller D. A. Schadstoffeintrage in urbaner Boden //Urbaner Bodenschutz. Springer, 1996. S. 45-58.
- Мантаев, Халид Закриевич
- кандидата географических наук
- Грозный, 2010
- ВАК 25.00.36
- Теория формирования и методы развития урболандшафтов на овражно - балочном рельефе (для строительства)
- Техногенные геохимические потоки и ореолы в урбанизированных ландшафтахЧукотки
- Эколого-химическая оценка загрязнения тяжёлыми металлами основных урболандшафтов Архангельска
- Анализ распределения загрязняющих веществ в урболандшафтах методом главных компонент
- Историко-ландшафтный анализ урбанизированной территории