Оценка эколого-геохимического состояния зон с высокой антропогенной нагрузкой

Самаев, Сергей Борисович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Оценка эколого-геохимического состояния зон с высокой антропогенной нагрузкой
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Оценка эколого-геохимического состояния зон с высокой антропогенной нагрузкой"

На правах рукописи

САМАЕВ СЕРГЕЙ БОРИСОВИЧ

ОЦЕНКА ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗОН С ВЫСОКОЙ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКОЙ (Московский регион).

Специальность 25.00.36 - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва 2004

Работа выполнена в Институте минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (ИМГРЭ)

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук Головин Аркадий Александрович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук Волков Сергей Николаевич

Ведущая организация: Научно-исследовательский и проектный институт генерального плана г.Москвы (НИ и ПИ Генплана Москвы)

Защита состоится 25.11.2004 в 1600 на заседании диссертационного совета Д216.012.01 Института минералогии, геохимии н кристаллохимии редких элементов по адресу: 121357, Москва, ул. Вересаева,15

Факс: (095) 443-90-43, e-mail imgre@imgre.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИМГРЭ

Автореферат разослан 18.10.2004г.

кандидат геолого-минералогических наук доцент Николаев Юрий Николаевич

Ученый секретарь диссертационного совета

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Общеизвестна важная положительная роль зеленых насаждений в оздоровлении экологической обстановки крупных городов и промышленных центров. Вместе с тем именно в городах в результате антропогенной деятельности созданы неблагоприятные условия жизни не только для человека, но и для растений. Зеленые насаждения на территории города зачастую не выдерживают существующего техногенного пресса, болеют и погибают.

Массовая гибель и резкое ухудшение состояния древесных насаждений в Москве в последние годы, большие финансовые затраты на восстановление погибших деревьев вызвали закономерную озабоченность городских властей, привлекли их внимание к состоянию дел в зеленом хозяйстве. По инициативе Правительства Москвы в 1997г. были начаты работы по программе мониторинга зеленых насаждений.

Мониторинг за состоянием зеленых насаждений невозможен без эколого-геохимической оценки состояния компонентов окружающей среды, в том числе почв и растений. Почва как основной источник минерального питания растений является прямым и главным поставщиком не только элементов питания, но и элементов-загрязнителей, которые в свою очередь становятся основной причиной заболевания и гибели городских насаждений. От состояния почв во многом зависит состояние и жизнеспособность растений, с другой стороны изучение биогеохимических особенностей городских древесных насаждений, их пороговой способности к сопротивлению негативному воздействию позволяет установить и использовать результаты исследований для оценки экологического состояния окружающей среды.

Результаты работы позволяют прогнозировать развитие экологической обстановки, что особенно важно для эффективного планирования и принятия рациональных управленческих решений при проведении природоохранных, хозяйственных, социальных, медико-оздоровительных и других мероприятий.

Цель работы. Разработка критериев и технологии эколого-геохимической оценки состояния окружающей среды на урбанизированных территориях

Основные задачи.

•Выявить особенности распределения химических элементов в почвах и растениях на урбанизированных территориях

-Изучить зависимость между физиологическим состоянием растений, микроэлементным составом листьев деревьев, химическим составом почв и степенью их загрязнения.

•Разработать показатель комплексный оценки состояния окружающей среды на урбанизированных территориях на основе биогеохимических исследований.

-Установить обоснованные пороговые значения содержаний химических веществ в городских почвах, обеспечивающих нормальное развитие деревьев.

-Разработать принципы районирования территории г.Москвы по оценке риска деградации растений.

Фактический материал. Основой работы послужили результаты анализов S071 пробы почв и 1319 проб растений отобранных в Московском регионе в процессе:

- эколого-геохимического картирования почв на территории г.Москвы в масштабе 1:100000,1993г,

- многоцелевого геохимического картирования территории центральной части Московской области (лист N-37-11) в масштабе 1:200000,1992-2000г.г.;

- детальных эколого-геохимических исследований состояния окружающей среды на площадках постоянных наблюдений в рамках московской городской программы «Мониторинг зеленых насаждений», 1997-2003 г.г.

Автор - ответственный исполнитель работ, принимал участие в разработке общего замысла работ, планов и методики исследований, участвовал в полевых работах, занимался обработкой полученных материалов, анализом и интерпретацией результатов.

Научная новизна

- На основе комплексного изучения почв г.Москвы дана их химическая, агрохимическая и эколого-геохимическая характеристики, показаны особенности распределения и поведения химических веществ в корнеобитаемом слое.

- Между физиологическим состоянием деревьев и соотношениями техногенных и биофильных элементов в золе листьев установлена значимая корреляционная связь.

-Выявлены граничные значения содержаний химических веществ в почвах, обеспечивающих нормальный рост и развитие деревьев на территории г.Москвы.

-Разработан показатель комплексной оценки экологической обстановки -суммарный коэффициент перераспределения (Кп), выраженный как отношение элементов накопления и деконцентрации в золе растений.

-Разработан способ прогноза изменения состояния древесных насаждений г.Москвы на основе оценки геохимических факторов риска деградации растений.

Практическая значимость. Проведена оценка эколого-геохимического состояния почв и древесной растительности на территории г.Москвы.

Составлены карты (схемы) районирования территории г.Москвы по геохимическим факторам риска деградации древесной растительности.

Результаты работ вошли в состав раздела «Охрана окружающей среды» Генплана развития г.Москвы до 2020г., использованы Московским земельным комитетом при создании системы государственного земельного кадастра города, послужили основой при разработке «Методики оценки ущерба, вызванного захламлением, загрязнением и деградацией земель г.Москвы».

Защищаемые положения

1. В городских почвах Москвы отчетливо проявляются два вида техногенного воздействия: загрязнение и преобразование. Загрязнение почв происходит в результате привнесения не свойственных им элементов, нарушения местами внутрипочвенных связей, не затрагивая при этом ведущих (зональных) геохимических процессов. Преобразование почв происходит в результате их полной деградации (эволюции) с коренным изменением консервативных показателей (валового состава, рН, почвенного поглощающего комплекса и др.). В результате этого в центральной части г.Москвы вместо дерново-подзолистых почв сформировались антропогенно-преобразованные нейтрально-слабощелочные, являющиеся карбонатным геохимическим барьером.

2. Физиологическое состояние городской древесной растительности определяется химическими свойствами почв: кислотно-щелочными условиями, содержанием гумуса и элементов питания, общим засолением и солонцеватостью, содержанием токсичных элементов. Установлены граничные значения для

некоторых параметров, превышение которых приводит к ухудшению состояния деревьев или к их гибели.

3. Накопление и дефицит химических элементов в вегетативных органах древесной растительности являются следствием единого процесса антропогенного воздействия. Химический состав листьев березы на территории г.Москвы отличается от фоновых аналогов повышенным содержанием техногенных элементов (Sn, Cr, Pb, W) и недостатком биофильных (Mn, Zn, Co, Ва). Соотношение этих элементов выраженное через коэффициент перераспределения (Кп) характеризует экологическую обстановку территорий.

4. Геохимическими факторами риска деградации растений в городе являются: загрязнение атмосферного воздуха и почв токсичными веществами, засоление и солонцеватость почв. Районирование урбанизированных территорий по геохимическим факторам риска деградации растений позволяет спрогнозировать изменение состояния древесных насаждений.

Публикации и апробация работы. Выводы и основные результаты работы докладывались на 1, 2, 3 и 4 международных конференциях «Проблемы управления качеством окружающей среды» (Москва, 19%, 1997,1998,1999г.г.), на конференции "Автотранспортный комплекс и экологическая безопасность" (Москва, 1999г.), на Международном симпозиуме по прикладной геохимии стран СНГ (Москва, 1997г.), на ежегодных научно-практических конференциях «Проблемы содержания зеленых насаждений в г.Москве» (Москва, 1997-2003г.г.).

По теме диссертации опубликовано 26 научных работы. Автор принимал участие в написании разделов 9-ти научно-производственных отчетов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7-ми глав и заключения; изложенных на 136 страницах машинописного текста, содержит 2S таблиц и 28 рисунков. Список литературы насчитывает 112 наименований.

Автор выражает искрению благодарность своему научному руководителю дт.-м.н. Головину АА за внимание, доброжелательность и ценные консультации при выполнении работы. Особую глубокую признательность за помощь и плодотворную совместную работу автор выражает к.г.-м.н. Башаркевич И.Л., к.п-м.н. Морозовой ИА и Соколову Л.С. Автор благодарит за консультации к.геогр.н. Трефилову Н.Я., за помощь в работе сотрудников ИМГРЭ Перфильеву В.В., Кашину Л.И., Елизарову Н.Н., Филину Т.Н., Капельку НА.

Глава 1. Анализ опыта изучения городских почв и растений.

Начало систематических исследований химического состава растений во взаимосвязи с химическим составом почв относится к 20-м годам нашего столетия, когда сформировалось прикладное направление геохимии биогеохимический метод поисков полезных ископаемых, теоретической основой которого являлись труды В.И. Вернадского, А.П. Виноградова, В.М. Гольдшмидта.

Большой материал по влиянию на химизм растений высоких концентраций металлов в почве получен при разработке и использовании биогеохимических методов поисков полезных ископаемых (Малюга, 1947, 1963; Поликарпочкин и др., 1964; Грабовской, 1965; Талипов, 1966, 1988; Ткалич, 1970; Беус и др., 1975; Ивашов, 1976,1987; Ковалевский, 1984,1991 и др.)

Начиная с 70-х годов прошлого века в связи с проблемой загрязнения среды городов и промышленных центров начали усиленно изучать распределение металлов в растениях и почвах. Исследованиями Goodman, Roberts, 1971 - Cannon, Anderson,

1971 - Smith, 1972,1973 - Burkitt et al,, 1972 - Beavington, 1973,1976 - Delcarte ct al., 1973 - Hampp, 1973 - Czarnowska, 1974, 1978 - Linzon et al., 1976 - Burton, John, 1977 - Gratani et al.,1999 и многих других авторов установлены концентрации в почвах и растениях многих металлов, выявлены растения индикаторы загрязнения среды металлами.

Концентрации и роль микроэлементов в растениях обобщены в работах Поликарпочкина и др., 1964; Власюка, 1969; Школьника, 1974; Ковальского, 1971, 1974; Ягодина, Верниченко, 1981; Кабаты-Пендиас, Пендиаса, 1989 и др.

Поведение тяжелых металлов в системе почва-растение рассматривалось в работах Ковды,1956; Обухова и др., 1980, 1990; Ильина, 1982, 1991, 1985, 2001; Илькуна, 1982; Покатилова, 1984; Алексеева, 1987; Ковалевского, 1969,1991 и др.

Влияние промышленных комплексов и объектов на накопление тяжелых металлов растениями изучалось Добровольским, 1970; Дончевой, 1976; Ржаксинской, 1978,1980; Аржановой, Елпатьевским, 1980; Тарабриным, 1970,1980, 1982; Лепневой и др., 1987; Махониной, 1987; Барминой, 1990; Лязгуновой, Чертовым, 1990; Лариной и др., 1995; Валеевой, 2000; Манаенковым, 2002 и многими другими.

Изменение элементного состава растений под влиянием автотранспортного загрязнения рассмотрено Никифоровой, 1975, 1981; Берзиня, 1980; Бурковым, Моисеевым и др., 1992; Белоноговой, Литинской, 2001; Николаевой, Поршневой, 2001.

Влияние городской среды на химический состав растительности исследовалось Парибоком и др., 1978, 1981, 1982; Смирновой, 1978, 1980, Москаленко, 1989, 1992; Лукашевым и др., 1980; Никифоровой, 1991; Черненькой, 1992; Фроловым, 1993; Слепяном, 2001 и многими другими.

Изучались механизмы накопления металлов в растениях, распределение микроэлементов в растительных органах, зависимость химического состава растений от внутренних и различных внешних факторов, пороговые концентрации металлов и другие вопросы. Установлено, что на накопление микроэлементов в растениях влияет видовой состав и возраст, вегетационные циклы, климатические условия, плотность и специфика техногенной нагрузки. При этом зависимость элементного состава растительности от большинства факторов имеет сложный характер.

В настоящее время изучение состава растительности входит как обязательная составная часть в комплекс методов, применяемых при эколого-геохимическом картировании, результаты его используются при экологической оценке территорий.

Глава 2. Природно-фукциональная характеристика территории.

Московский регион представляет собой крупнейшую промышленно-аграрную агломерацию площадью около 47 тысяч км2, где постоянно проживает 16 млн. человек. Удельный вес городского населения составляет около 90%. В регионе сосредоточено большое количество промышленных предприятий разнообразного профиля. Крупные предприятия металлургии и металлообработки, химии и нефтехимии, электроники, легкой и пищевой промышленности, строительной индустрии расположены как в г.Москве, так и близлежащих городах: Щелково, Мытищи, Королев, Химки, Красногорск, Подольск, Домодедово и др. Промышленные пылегазовые выбросы в атмосферу Московской области составляют около 500 тыс. тонн в год, причем почти половина из них связана с деятельностью объектов теплоэнергетики.

Под влиянием длительного антропогенного воздействия в центральной части Московской области и, особенно, в черте г.Москвы существенно изменились все исходные природные условия.

Природные условия. Территория Москвы расположена в центральной части Русской равнины и относятся к влажной зоне умеренно-холодного пояса с дерново-подзолистыми сезонно промерзающими почвами под хвойно-широколиственными лесами. Климат Москвы умеренно-континентальный. Годовые суммы осадков колеблются в пределах 550-650мм. Влияние города на климат чрезвычайно велико. Различия в минимальных температурах воздуха в центре и на окраине зимой может достигать 10°С. Теплый воздух над городом оформляется в виде "острова тепла" с повышенным содержанием различных примесей, нередко гигроскопичных и способствующих созданию парникового эффекта.

Отличительной чертой природы города является его приуроченность к стыку 3-х крупных ландшафтных областей, в формировании которых огромную роль сыграло четвертичное оледенение. Несмотря на начавшиеся в постледниковое время денудационные и эрозионные процессы, сохранность ледниковых образований очень высокая, особенно в областях неотектонических опусканий. К последним приурочена Мещерская низменность, западный край которой заходит в пределы Москвы на востоке. Это флювиогляциальная реликтовая равнина, сложенная мощными толщами водноледниковых песков и супесей, покрытая сосновыми лесами и болотами на дерново-подзолистых глеевых почвах с участками торфяных болот.

На севере, в пределах Москвы, заходит южный край склона Клинско-Дмитровской гряды. Она представляет собой гляциальную реликтовую расчлененную возвышенную равнину, значительно переработанную флювиально-делювиальными процессами, сложенную конечно-моренными валунно-галечниковыми суглинками, местами перекрытыми покровными суглинками. Для нее характерны хвойно-широколиственные леса на дерново-подзолистых почвах с участием дерново-подзолисто-глеевых.

На юго-западе в черту города входит северный край Теплостанской возвышенности - денудационной равнины, хотя и более существенно переработанной в постледниковое время флювиально-делювиальными процессами, но все же не утратившей следы реликтовой гляциальной равнины. Здесь также развиты хвойно-широколиственные леса преимущественно на дерново-подзолистых почвах. Центральная часть города представляет собой флювиогляциальную аккумулятивно-денудационную равнину, образованную долиной реки Москвы и ее 3-мя террасами.

Под влиянием длительного антропогенного воздействия к настоящему времени в черте города существенно изменились все компоненты природных ландшафтов и их естественные связи.

Особенностью четвертичного покрова города является появление техногенных образований. В центральной части города они достигают 20 м, в средней - составляют от 1-3 до 6 м. Лишь периферия города характеризуется относительно хорошей сохранностью природных четвертичных отложений. Техногенные отложения здесь фрагментарны, а их мощности не превышают 1 м. Техногенные отложения уже не обладают теми же механическими, водно-физическими свойствами, что природные, В подавляющей части, будучи фактически

промышленными, строительными и бытовыми отходами, техногенные грунты серьезно загрязнены токсикантами.

Наиболее характерные изменения первичного рельефа в городе связаны с планировкой, общей нивелировкой поверхности, значительными изменениями литогенной основы, канализацией естественной дренажной сети или ее засыпкой, практически полным уничтожением облика долинного рельефа.

В результате искусственного уплотнения грунтов, создания новых водоемов, освоения подземного пространства, эксплуатации подземных коммуникаций, уничтожения природной овражно-балочной сети активизируются процессы оседания, подтопления, суффозии, карстообразования и др.

За счет преобразования гидрогеологической и геоморфологической обстановки на территории Москвы изменены первоначальные условия питания и разгрузки грунтовых и подземных вод, их уровни, а также уровень воды в р. Москве. Высокая заасфальтированность территории города привела к резкому увеличению доли поверхностного стока.

Значительные изменения претерпел и почвенный покров. Природные (или слабо нарушенные) почвы и их комплексы сохранились фрагментарно, главным образом по периферии города и частично в крупных парках средней части города. Изменения касаются тепловых свойств почв (под теплотрассами почвы не промерзают зимой), физических, морфологических, и что особенно важно, общих химических и геохимических характеристик.

Крайне низка сохранность в городе естественного растительного покрова, который также как и почвы можно обнаружить главным образом по окраинам города. Большое значение в озеленении города имеют посадки растений. Типовыми представителями являются липа, тополь, вяз, клен, береза и др. Растительность города выполняет важную экологическую миссию - осаждает пыль, поглощает углекислый газ, вырабатывает кислород, является шумозащитным барьером, формирует микроклимат. Угнетенное состояние растительного покрова объективно свидетельствует о неблагополучном экологическом состоянии среды города.

Функциональное зонирование. Площадь г.Москвы в современных границах составляет 1091 км2. В самом общем виде на территории Москвы выделяются следующие функциональные зоны: промышленные, селитебные, транспортные, природоохранные, лесохозяйственные, сельскохозяйственные и зоны неудобных, пока неосвоенных земель.

Большинство предприятий Москвы сосредоточены в 68 промзонах. Всего на территории города расположено свыше 4200 промышленных и автотранспортных предприятий и организаций, являющихся загрязнителями окружающей среды. В городе насчитывается более 100 тысяч источников загрязнения, но очистными сооружениями оборудована лишь треть из них. Более 400 объектов промышленности имеют выбросы в атмосферу более 10 т/год, а их общий валовой выброс в атмосферу в 2000 г. составил около 115 тыс. т. Наибольшие объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу приходятся на долю энергетики (55%) и нефтеперерабатывающей промышленности (26%).

Промышленные зоны расположены неравномерно. Центр Москвы в пределах Садового кольца со всех сторон окружен прерывистой полосой промышленных зон. Особенно густое скопление предприятий характерно для восточной части города.

Каждая промзона города представляет собой многокомпонентный источник загрязнения среды.

Селитебные территории по площади являются самыми значительными. Они включают жилые кварталы с площадями земельных участков под объектами народного образования, культурно-бытового обслуживания, общественно-деловыми объектами и подразделяются на два подтипа: селитебные с разноэтажной застройкой и селитебные с приусадебной застройкой, последние чаще всего встречаются на окраине города.

Природоохранные зоны включают природные, национальные, дендрологические парки и ботанические сады; парки культуры и отдыха; мемориальные природные парки и кладбища.

К лесохозяйственному типу относятся городские леса и лесопарки, расположенные большей частью по периферии городов. Это участки крупных лесных массивов, сохранивших черты лесов, характерные для соответствующей физико-географической зоны. Важнейшей особенностью лесопарков, в отличие от природоохранных территорий, является сохранение ими главных черт естественных (природных) сообществ, способных к функционированию без помощи человека. Эти леса выполняют рекреационную функцию и входят в так называемый лесопарковый защитный пояс Москвы. Общая площадь городского озеленения в расчете на 1 человека составляет порядка 17 м2 , что соответствует показателям большинства стран Европы.

Сельскохозяйственный тип в городе занимаег ограниченные площади и представлен землями сельскохозяйственного назначения, которые используются для учебных, научно-исследовательских целей, производства овощеводческой продукции в теплицах, декоративных и лекарственных культур.

Транспортный тип включает в себя земли, отведенные под дорожные (железно- и автодорожные) коммуникации, вокзалы, автотранспортные предприятия, речные порты, аэропорты.

В пределах города встречаются территории зоны неудобных земель, не вовлеченных в хозяйственную деятельность, в том числе, не подлежащие застройке, а также земельные участки коридоров магистральных инженерных сооружений.

Глава 3. Методика эколого-геохимических исследований.

Полевые работы. При проведении эколого-геохимичесхого картирования плотность пунктов наблюдений определялась масштабом работ: 1 пункт на 1 км2 (масштаб 1:100000) или 1 пункт на 4 км2 (масштаб 1:200000). Опробование почв выполнялось методом конверта из верхнего горизонта на глубину до 10см. Опробование листьев березы проводилось по разряженной сети - в каждом 4-м пункте.

Работы на площадках постоянных наблюдений в рамках программы мониторинга состояния зеленых насаждений включали в себя: природ нефункциональную характеристику участков опробования, отбор проб листья деревьев (1«3 вида), преобладающих в составе насаждений (2-3 вида), визуальную оценку состояния растений; описание и опробование почвенных разрезов, заложенных на глубину корнеобитаемого слоя (60-100см) и опробование почв верхнего горизонта (до 10 см), методом конверта.

При изучении влияния транспортного загрязнения была принята система наблюдений по профилям, ориентированным перпендикулярно направлению транспортных магистралей.

Ааналитические исследования. Пробы почв направлялись на следующие виды аналитических исследований: эмиссионный ПКСА на 40 элементов, атомно-абсорбционный и рентгено-флуоресцентный на содержание основных элементов загрязнителей (Щ, As, Sb, Cd, Pb, Zn, Co, Cr, Ni, Mn).

В пробах отобранных из почвенных шурфов выполнен сокращенный силикатный анализ, определялись рНнгО, гумус по методу Тюрина, содержание калия и фосфора по методу Кирсанова; содержание общего азота по методу Кьельдаля, емкость поглощения и состав обменных катионов; общая минерализация и состав водных вытяжек. Подвижные формы химических элементов определялись в ацетатно-аммонийных вытяжках рН 4,8.

Пробы листьев были проанализированы на содержание макрокомпонентов: азота, фосфора, калия, натрия и хлора. В золе листьев определены 40 элементов приближенно-количественным спектральным анализом.

Анализы выполнялись в лабораториях ИМГРЭ, БГТЭ, Почвенного института им. В.В.Докучаева, почвенного факультета МГУ им. М.В. Ломоносова

Метрологическая оценка качества анализов осуществлялась в соответствии с требованиями ОСТ-41-08-212-82, ОСТ-41-08-214-82 и ОСТ-41-08-262-86. На повторные анализы направлено 5% проб.

Камеральная обработка и интерпретация материалов. Обработка геохимических данных была направлена на изучение распределения химических элементов и веществ в почвах и растительности, выявлении различий химического состава городских объектов исследований и аналогичных природных объектов и на экологическую оценку компонентов городской среды с позиций произрастания растительности.

Критерии и нормативы для условий произрастания декоративных городских посадок практически отсутствуют, в качестве ориентировочных были применены показатели, используемые при генетической классификации и систематике почв (при оценке емкости поглощения, засоления, солонцеватости), а при агрогсохимической оценке условий обитания растений (рНн2о, С орг., содержание подвижных макро и микроэлементов) - «Методические указания по агрохимическому обследованию почв сельскохозяйственных угодий», издание 2, доп., М., 1985).

Степень загрязнения природного компонента (почв, растений) одним химическим элементом определялась величиной коэффициента концентрации (Кс), показывающего во сколько раз его содержание в изучаемом природном компоненте выше фонового значения. Для характеристики техногенного загрязнения рассчитывались отношения содержаний химических элементов к ПДБ и суммарный показатель загрязнения Zc= 1К,;-(п-1), где 1Ке -сумма коэффициентов концентрации, а п -количество элементов-загрязнителей.

Не только концентрация химических элементов, но и их недостаток отрицательно сказывается на состояние растительности. Поэтому в настоящей работе использован суммарный показатель рассеянияСПР= Е(Сф - 0)/0, где О -содержание химического элемента в конкретной пробе; Сф - содержание химического элемента в фоновой пробе.

При обработке результатов анализов растительных проб рассчитывались коэффициенты биологического поглощения (Ах) Ах =Ьх/С, где Ьх - содержание элемента в растении, а С1 - его содержание в почве и показатель биохимической активности растения (БХА=£Ах). Полученные для растений геохимические параметры сравнивались с фоновыми аналогами, визуальными оценками состояния растительности и параметрами, характеризующими состояние почвы.

Математическая и статистическая обработка данных, факторный и кластерный анализы проводилась с помощью различных компьютерных программ. Создание баз данных и построение карт выполнено с использованием геоинформационных технологий в среде «ЛгсМеда».

Глава 4. Особенности химического состава городских почв.

Среди компонентов ландшафта почва является наиболее чутким индикатором экологической обстановки, так как находится на пересечении всех миграционных путей химических элементов (биогенных, водных, механических, воздушных). Под воздействием техногенного пресса почвы города претерпели серьезные изменения.

Шелочно-кислотные условия почв города изменяются в широком диапазоне - от очень сильнокислых (рН 4,2) до слабощелочных (рН 8,5). Достаточно отчетливая дифференциация кислотности по профилю, согласующаяся с природной, т.е. снижение кислотности с глубиной, сохраняется в основном в парках. Для почв остальных территорий она или не выражена, или хаотическая, или обратная природной. В целом под влиянием техногенеза почвы города становятся менее кислыми. Максимальные значения рН установлены вдоль крупных автомагистралей.

Гумус. Дерново-подзолистые природные почвы характеризуются четко обозначенным как морфологически, так и химически гумусовым горизонтом. Мощность его колеблется от 5-10 до 15 см. Содержание гумуса составляет 2-4%, редко доходит до 6%. В нижележащих горизонтах (элювиальном и иллювиальном) его содержание ниже 1%.

Главное отличие городских почв от природных заключается в том, что они более сильно загрязнены (особенно верхняя часть) битумно-асфальтовыми смесями, сажей, нефтепродуктами. Поэтому для городских почв правильнее говорить о содержании органического углерода (Сорг.), а не о содержании гумуса. Отличием городских почв от природных является: -наличие более мощного (до 45-60 см) горизонта с содержанием органического углерода более 1% (или правильнее -); -существование "погребенных" гумусовых горизонтов, залегающих под слоями с очень низкими содержаниями Сорг.; -крайне неравномерное распределение содержаний Сорг. как по профилю почв, так и в плане. Даже на небольших площадках его содержание может меняться в несколько раз. Очень низкие содержания Сорг. в верхних горизонтах городских почв (0,1-0,7%) обычно связаны с опесчаностью почв, вытаптыванием, срезанием верхнего гумусового горизонта, а высокие и очень высокие (8-13%) с внесением торфокомпостных смесей и, особенно, с органическими загрязнителями. Средние значения Сорг. в корнеобитаемом слое почв города относятся к разряду низких.

Петрохимический состав минеральной части. Сравнение данных силикатного анализа свидетельствует о существовании различий между составом минеральной части природных почв, формирующихся на моренных, покровных суглинках и флювиогляциальных отложениях, и городских почв, формирующихся

на техногенных грунтах. Наиболее устойчивым и существенным различием техногенных и природных почв в целом является снижение в городских почвах относительной доли 8|Ог и увеличение А120з и особенно СаО. Следует отметить отсутствие в городских почвах перераспределения 8Ю2 и РегОз по профилю (а именно снижение с глубиной 8Ю2 и увеличение Ре^), характерного для природных почв. Это свидетельствует о невыраженности в городе главного зонального геохимического процесса - кислого выщелачивания в условиях промывного водного режима почв.

Почвенный поглощающий комплекс городских почв характеризуется преобладанием в его составе Са+\ Мя+2 (вместо Н* и А1+3) и присутствием Отмечается и общее увеличение емкости поглощения от малой (до 20 мг-экв/100г) до высокой (больше 40 мг-экв/100г). При этом наличие техногенных включений (карбонатных, органических) может привести к резкому увеличению емкости поглощения (до 190 мг. - экв.-100). Почва с такой емкостью уже может рассматриваться как искусственный ионообменный геохимический барьер для распространения загрязнения на глубину и в грунтовые воды.

Засоление почв в городе (в отличие от природного) не имеет площадного распространения. Наибольшее количество противогололедных смесей приходится на крупные магистрали, поэтому и процессы засоления наиболее отчетливо выражены именно вблизи дорог, а также, в отдельных случаях, во дворах жилой застройки. Во время таяния снега эти соли поступают в почву и вызывают ее засоление. Накопление солей в почве наблюдается на расстоянии 100 м от дороги, но существенным оно бывает на расстоянии первых 30 метров. Максимум содержания солей приходится на раннюю весну, минимум на осень. Динамика засоления городских почв газонов, расположенных вдоль магистралей, свидетельствует о сохранении в настоящее время тенденции ухода почв под снег с большими запасами солей. По глубине обнаружения солей (0-30 см) эти почвы относятся к разряду солончаковых.

Внесение противогололедных реагентов является причиной не только засоления почв, но и формирования солонцеватости - явления крайне неблагоприятного для роста растений. О наличии солонцеватости свидетельствует содержание обменного натрия в почвенном поглощающем комплексе. Максимальное содержание обменного натрия достигает 45%. Такие почвы относятся к категории солонцов.

Загрязнения почв химическими элементами. Около 50% территории г. Москвы характеризуется слабым уровнем загрязнения почв химическими элементами и относительно удовлетворительной экологической обстановкой. На 25% площади зафиксирован средний уровень загрязнения и на 25% - высокий и максимальный уровни загрязнения и повышенный риск для здоровья проживающего здесь населения (табл. 1). Всего на территории г.Москвы выявлено 30 аномалий высокого и максимального уровней загрязнения. На участках загрязнения городские почвы содержат большие количества токсичных металлов - цинка, свинца, хрома, меди, никеля.

Подвижные формы. На территории Москвы установленные гигиенические нормативы ПДК подвижных форм в почвах превышаются, в основном, по меди, свинцу, марганцу и цинку. Распределение содержаний этих элементов по различным зонам города близко по своему характеру к распределению в почвах валовых форм

химических элементов. Фоновые геохимические параметры содержаний элементов характерны только для лесопарков и периферийной зоны города.

Таблица 1

Суммарное загрязнение почв по величине 7с

Административные округа Москвы Площадь, 2 км Площадь, % (км2) по уровням 7с

<16 16-32 32-128 >128

Центральный 64.2 22(14) 28(18) 41(26) 9(6)

Северный 104.6 58(60) 20(21) 20(21) 2(2)

Северо-Восточный 100.6 44(44) 25 (25) 26(26) 5(5)

Восточный 152.3 33(51) 30(45) 26(40) 11(16)

Юго-Восточный 118.0 35(41) 25 (30) 27(32) 13(15)

Южный 130.5 70(90) 19(25) 9(12) 2(3)

Юго-Западный 110.5 78 (85) 15(17) 5(6) 2(2)

Западный 142.5 73 (104) 13(19) 12(17) 2(2)

Северо-Западный 92.6 38 (36) 26(23) 25(23) 11(10)

Вся Москва 1015.8 52 (528) 22 (223) 20(203) 6(61)

Содержания подвижных форм резко варьируют в различных зонах города (табл. 2), что, скорее всего, связано не только с интенсивностью, но и типами промышленного производства. Фактические данные соотношения максимальных и минимальных установленных содержаний могут быть сведены в следующий ряд вариации содержаний:

№(130)-Б(84)-Со(42)-7п(27)-Си(25)-Ре(17)-Ба(П)-Щ9)-А8(5.6)-Мп(3.5)

Между типами озеленения различия средних содержаний практически по всем элементам не превышает 5-ти кратного уровня. Гораздо выше степень дифференциации средних и максимальных содержаний внутри отдельных типов озеленения. Особенно высока изменчивость для почв дворов, наименьшая изменчивость характерна для магистралей и парков.

Средние содержания биологически активных микроэлементов (Си, Со, 7п, Мп, В) свидетельствуют о достаточной обеспеченности этими элементами почв города. Однако уровень их содержания превышает необходимую в них потребность растений, превращая элементы питания в элементы - токсиканты.

Химические свойства природных почв под влиянием города претерпели существенные изменения. К общим изменениям относятся увеличение рН, содержание Сорг., высокая карбонатность минеральной части почвы, насыщенность почвенного поглощающего комплекса основаниями, высокое загрязнение химическими элементами. Конкретные уровни тех или иных химических показателей, появление специфических особенностей (например, засоление почв, солонцеватость), существенно зависят от расположения почв в той или иной части города, функционального назначения земель, и как следствие от особенностей техногенного воздействия на почву.

Глава 5. Геохимические особенности городской древесной растительности.

Городская древесная растительность по элементному составу значительно отличается от естественных аналогов. Как видно на рис.1, она в среднем обогащена

по сравнению с деревьями естественных местообитаний большинством из обнаруженных микроэлементов.

Таблица 2

Распределение подвижных форм химических элементов в корнеобитаемом слое

городских почв.

Вид озеленения Часть города Среднее содержание, мг/кг

Си Со а Мп В сг РЬ № Ад Ва са Ее

Дворы центр 10.0 1.1 16.6 365 63.9 0.1 11.0 2.7 0.6 20.9 0.1 12.3

середина 7.3 1.6 19.7 278 16.0 0.6 15.9 1.3 0.3 25.7 0.1 21.1

периферия 3.0 1.1 21.1 233 3.0 0.3 8.2 0.9 0.1 26.3 0.1 18.1

Магистрали и улицы центр 9.7 2.6 17.1 94 1.2 0.4 16.0 0.8 0.1 26.7 0.3 12.5

середина 7.4 1.9 25.1 322 11.4 0.2 57.1 1.0 0.1 42.5 0.1 25.6

периферия 3.0 1.3 16.4 302 5.4 0.4 9.8 1.0 0.1 21.6 0.2 24.4

Скверы и бульвары центр 75 1.4 10.8 719 42.6 0.8 13.0 1.3 0.3 24.8 0.1 27.2

середина 5.1 3.6 11.9 174 9.2 0.5 17.1 2.3 0.1 22.0 0.3 21.9

периферия 2.9 2.0 10.0 221 6.1 0.5 9.5 0.8 0.1 22.2 0.1 22.3

Парки центр 2.7 1.4 16.7 470 16.3 0.9 21.0 0.6 0.0 14.7 0.1 6.3

середина 3.4 1.5 7.6 332 6.2 2.5 8.9 0.8 0.1 11.7 0.2 26.7

периферия 0.7 0.8 6.3 274 2.5 0.3 4.3 0.9 0.1 15.1 0.1 33.6

Обеспеченность*

0.3

0.2

0.5

пак

140

Фон

0.2

0.3

3.2

200

0.8

0.2

3.2

0.7

0.1

17.3

0.1

23.7

Достаточная обеспеченность элементами В (по Нейве-Ринькину), Мп, Со, Си, Zn (по Крупскому -Александровой)

Следует отметить широкий диапазон изменения содержаний микроэлементов в листьях городской растительности, достигающий 2 порядков. Наиболее изменчивы концентрации вольфрама, циркония, серебра, молибдена, титана, марганца, олова, хрома, коэффициент вариации для которых часто превышает 100%.

Интенсивно накапливаются всеми видами деревьев олово, молибден, хром, свинец, титан. Некоторые микроэлементы характерны только для отдельных видов: для липы - ванадий, серебро и галлий, березы - стронций и ванадий, клена - кобальт и серебро, рябины - цинк, тополя - ванадий. Вяз проявляет в городских условиях наибольшую способность суммарно накапливать микроэлементы - среднее значение 2е 60. Для липы этот показатель составляет 33, клена - 25, березы - 20, рябины - 17, тополя - 15, - ясеня - 8.

Обеднена городская растительность преимущественно биофильными элементами: все виды содержат меньше, чем на фоне, марганца, а большинство видов - также никеля и бария, для березы и тополя, дефицитным является кобальт, для рябины - серебро, а для ясеня - стронций и титан. Величина суммарного дефицита микроэлементов (СПР) колеблется от 8 (ясень) до 30 (липа).

Деревья, растущие вдоль улиц и магистралей, отличаются более высокими концентрациями олова, молибдена, свинца и цинка (липа), а береза из этих посадок имеет наиболее низкие содержания марганца и бария. Максимальные концентрации марганца, бария, никеля и минимальные содержания большинства техногенных элементов характерны для растительности лесопарков. Более закономерно

Эп Мо Сг РЬ Ад "П Оя V Эг Си 2п В Со Ва № Мп

липа • - О - • береза — -А — клен —X—ясень

вл Мо Сг РЬ Ад Т| ва V Зг Си 2л ВСоваММл

-♦--липа - - —рябина — -А — тополь -—X—вяз

Рис.1. Геохимические спектры химических элементов в листьях городской древесной растительности

изменяется элементный состав растительности в зависимости от территории произрастания. По направлению к центру города в листьях обоих видов возрастают концентрации молибдена, хрома, меди, свинца и снижаются марганца и никеля, вместе с тем, распределение стронция, бария и цинка зависит от вида растительности.

В целом как суммарная концентрация так и суммарный дефицит (СПР) микроэлементов в листьях городских лип и берез возрастает в ряду: лесопарки, парки, сады - бульвары, скверы, микрорайоны - улицы, магистрали и в направлении от периферии к центру города.

По сравнению с деревьями с хорошим и удовлетворительным состоянием и фоновыми аналогами ослабленные, сильно ослабленные и усыхающие деревья большинства видов содержат значительно больше титана, хрома, ванадия, свинца,

олова и молибдена. У некоторых видов с ухудшением состояния повышаются концентрации в листьях также меди, цинка, бора. Соответственно изменяется суммарный показатель концентрации ^ф, максимальные значения которого характерны для деревьев с плохим состоянием.

Снижение качества растительности сопровождается отчетливым уменьшением в листьях марганца, а для некоторых видов также никеля и бария. Максимальные содержания такого биофильного элемента как стронций характерны в основном для здоровых и умеренно ослабленных городских деревьев. Тем не менее накопление микроэлементов в листьях городской древесной растительности при ухудшении ее состояния выражено более закономерно и более отчетливо, чем деконцентрация элементов, что проявляется в более контрастном увеличении показателя Zc по сравнению с СПР.

Обедненность городской древесной растительности группой биофильных элементов при одновременном обогащении элементами загрязнителями городской среды, приводит к нарушению в растениях природных соотношений химических элементов (табл. 3).

Таблица 3

Изменения соотношений химических элементов в листьях липы в зависимости от

физиологического состояния деревьев.

Значения коэффициентов

Состояние деревьев Ее Мп Мп Мо+^+РЬ Мп

Мп Си РЬ Mn+Ni Сг

фон 0,3 108 738 3.3 1790

здоровые 3.1 35 103 18 583

умеренно ослабленные 6 21 77 30 215

средне ослабленные 17 16 53 57 142

сильно ослабленные 18 16 61 73 179

усыхающие. 24 2.4 4.2 135 13

Хотя почва является основным источником минерального питания растений, влияние ее на элементный состав последних не является прямым из-за наличия у растений защитно-приспособительных свойств, проявляющихся в избирательном поглощении химических элементов из почвы и регуляции внутренней среды. Содержание микроэлементов в листьях лип и берез обычно не пропорционально количеству их в почве. Концентрации всех элементов в листьях широко варьируют при одном и том же содержании их в среде питания. На фоне разброса значений прослеживаются разные тенденции накопления элементов в листьях. Накопление большинства элементов мало зависит от концентрации их в почве, но не превышает определенного для каждого элемента уровня. При этом в диапазоне низких концентраций ряда элементов (меди, олова, бора) в почве накопление их растительностью более или менее пропорциональное. Для молибдена наблюдается более или менее пропорциональное содержание в листьях и почве. Содержания в листьях марганца, никеля, бария и кобальта (у березы) снижаются при росте

концентраций в почве. В целом возрастание загрязнения городской почвы тяжелыми металлами больше влияет на процесс деконцентрации биофильных элементов в листьях, чем на накопление преимущественно техногенных.

Серьезным источником неблагополучия растений в городе является почва -поставщик биологически активных макро - и микроэлементов питания. К физиологическим нарушениям и гибели растений может привести не только избыток, но и недостаток жизненно важных элементов в почве, а также нарушение их баланса, изменение водно-солевого и щелочно-кислотного режима почв.

Анализ полученных данных показал, что для древесной растительности из почвенных показателей наиболее неблагоприятны повышенные значения рН почвенного раствора, солонцеватость и засоленность почв, загрязнение их тяжелыми металлами. Данные приведенные на рис. 2 свидетельствует о наличии значимой отрицательной связи между долей хороших и удовлетворительных по состоянию лип (категории 0 и 1) и значениями рН почвенного раствора, степенью засоленности, солонцеватостью и уровнем загрязнения корнеобитаемого слоя микроэлементами. Кислотность почвы на площадках под обследованными липами варьировала от 4,4 до 8,2, но почва под сильно ослабленными и усыхающими деревьями имела значения рНн2о преимущественно от 6,8 до 8. Пределом для нормального роста и развития деревьев и кустарников считается 0,4-0,6 % сухого остатку водной вытяжки. На момент опробования почва под липами в подавляющем большинстве случаев была не засолена (меньше 0,25% сухого остатка).

При содержании легкорастворимых солей в почве более 0,25% состояние деревьев было только плохим (сильно ослабленные и усыхающие экземпляры). Почва под здоровыми деревьями содержит менее 2,5% обменного N8, а деревья, растущие на почве с содержанием выше 5%, как правило, сильно ослабленные и усыхающие. При сравнительно невысоком уровне загрязнения тяжелыми металлами (обычно Zc меньше 25) произрастающие липы находились преимущественно в удовлетворительном состоянии, а деревья, растущие на почве с уровнем суммарного загрязнения по валу и подвижным формам больше 100, в большинстве своем ослабленные и усыхающие.

Значимая корреляционная связь установлена между состоянием растений и содержанием в корнеобитаемом слое валовых и подвижных форм цинка и меди, подвижных форм свинца, валового содержания ртути, интегральных показателей избыточного накопления микроэлементов и микроэлементов, считающихся фитотоксичными (свинца, цинка, меди, никеля, хрома, кадмия, ртути, мышьяка, кобальта).

Интервалы содержаний химических веществ и показателей свойств почвы, соответствующие хорошим (нормальным) условиям произрастания городской древесной растительности приведены в таблице 4. Максимальные значения показателей могут рассматриваться как предельные величины в почвах города, превышение которых негативно скажется на состоянии зеленых насаждений.

Рис.2 Изменение процента здоровых и умеренно ослабленных лип (кат. 0+1) в зависимости от почвенных условий

Предложенные нормативы содержаний химических элементов в почвах требуют доработки и уточнения в направлении дифференциации содержаний веществ по видам или группам видов городской древесной растительности с разной требовательностью к окружающей среде и по почвам, значительно различающимся по физико-химическим и агрохимическим свойствам почв (в первую очередь по рН среды, емкости катионного обмена).

Таблица 4

Содержания химических веществ в корнеобитаемом слое городских почв, _соответствующие нормальным условиям произрастания липы_

Показатели

Содержание

Фоновые значения

пдк

(ОДК)

РН

4,5-7,0

5,3

№ обменный, %

0-1,7

Плотный остаток, %

0-0,14

0,07

Содержание микроэлементов (вал)

гп, мг/кг

20-350

55-220

Си, мг/кг

25-150

30-132

го

0-80

Содержание подвижньк форм микроэлементов

Си, мг/кг

2-11

0,24

РЬ, мг/кг

4-30

3,2

Сё, мг/кг

0-0,15

0,05

Со, мг/кг

0,2-3,2 0-200

0,32

Глава б. Геохимическое картирование экологической обстановки территорий по показателям перераспределения микроэлементов в почвах и листьях деревьев.

Как было показано выше, в зонах высокого техногенного пресса отмечается нарушение природных соотношений элементов: накопление техногенных микроэлементов и обеднение биофильными элементами. Особенно часто листья городских деревьев концентрируют олово, серебро, свинец, хром, вольфрам. Дефицит биофильных элементов (фосфор, марганец, бор, цинк и др.) проявляется значительно ярче и характерен для всех типов городских насаждений. Обедненность городской древесной растительности группой биофильных элементов при одновременном обогащении ее элементами, свойственными для загрязненной городской среды приводит к нарушению в растениях величин природных соотношений химических элементов. Такие нарушения наблюдаются как между отдельными биофилами (Мп:Бе, Р:Бе, Ва:Мо, К:Мп), так и между биофилами и техногенными элементами (Мп:РЬ, Мп:8п, Мп:Сг и др.). Отклонение величин показателей от их фоновых значений может являться индикатором стрессового состояния древесной растительности даже при отсутствии внешних проявлений их развития. Однако попытки использования указанных закономерностей для картирования экологической обстановки территорий не предпринималось.

Детальный анализ распределения химических элементов в золе листьев березы на фоновых и урбанизированных территориях, отобранных в процессе эколого-геохимических исследований масштаба 1:200000 в центральной части Московской области (лист N - 37-И), показал, что для промышленно-селитебных зон характерно накопление 8п, Сг, РЬ, W и дефицит Мп, гп, Со, Ва. Для увеличения контрастности проявления аномальных значений рассчитаны мультипликативные коэффициенты накопления (Кн) и дефицита (Кд) указанных элементов, равные произведению нормированных на фон содержаний указанных групп элементов.

Карта значений Кн во многом повторяет карту 7с. Между указанными параметрами установлена значимая корреляционная связь. Более контрастно территории высокого техогенного пресса проявляются на карте распределения значений Кд. Особенно четкими зонами «выноса» проявляются город Москва и ев восточное обрамление, город Подольск.

Поскольку накопление и деконцентрация элементов в селитебно-промышленных зонах являются следствием единого процесса антропогенного воздействия, то представляется обоснованным выразить суммарное перераспределение элементов через коэффициент Кп = Кн: Кд. Размах значений Кп (рис. 3) в золе листьев березы от минимума до максимума составляет более 7 порядков. Зоны максимальных значений Кп пространственно совпадают с территориями, для которых по данным многочисленных эколого-геохимических исследований заведомо установлена существенно неблагоприятна экологическая обстановка

Показатель перераспределения элементов в древесной растительности целесообразно использовать в качестве интегрального геохимического показателя экологической обстановки. Этот показатель интегрирует показатели загрязнения почв, атмосферного воздуха, грунтовых вод. Растения концентрируют геохимическую информацию из большого объема природной среды, в том числе из значительного объема почв. Территории г. Москвы, сохранившие природные почвы (особенно дерново-средне- и сильноподзолистые), являются изначально предрасположенными для формирования скрытого загрязнения. Еще одним важным фактором является фиксация растениями подвижных соединений металлов: наиболее опасных в экологическом плане.

Наиболее важной и, по-видимому, сложной задачей является градуировка величин Кп для оценки экологической обстановки территорий. В первом приближении можно считать, что для оценки экологической обстановки как относительно удовлетворительной, могут быть приняты параметры по отдельным элементам, которые отличаются от регионального фона не более, чем в 1.5-2 раза. Анализ карт загрязнения почв, снега, донных отложений, поверхностных вод показал, что в первом приближении удовлетворительной экологической обстановке могут соответствовать значения Кп по золе листьев березы менее 10. Напряженной и критической экологическим обстановкам приблизительно фиксируются по значения Кп от 10 до 100 и от 100 до 1000. Кризисная и катастрофическая обстановки в Московском регионе могут выделяться по значениям Кп 1000-10000 и более 10000. Последние зоны на карте распределения Кп (рис.3) прослеживаются от центра на юго-восток г. Москвы.

Глава 7. Факторы риска угнетения растений на территории города

Главными геохимическими факторами риска, влияющими на состояние городской растительности, являются: загрязнение атмосферного воздуха, почв, проявление процессов галогенеза (засоление и солонцеватость), нарушение естественного баланса элементов в листьях растений.

Было проведено районирование территории города по разновременности формирования зон загрязнения, что по нашему мнению отражает различные риски от антропогенного загрязнения. Такие зоны выделены после сопоставления результатов опробования снега (как кратковременной депонирующей среды) и почв (какдолговременной депонирующей среды) (рис. 4).

Рис 3 Распределение коэффициента Кп в золе листьев березы

Рис 4 Зоны риска угнетения растений от загрязнения окружающей среды 1-экологически благополучные 2-реликтового загрязнения, 3-современного загрязнения, 4-устойчивого загрязнения

Аномальными считались территории, в пределах которых суммарный показатель концентрации элементов в почвах и снеге превышал значение 32, а запыленность атмосферного воздуха превышала среднесуточную предельно допустимую концентрацию (ПДКсО1). На полученной карте выделены три типа интенсивного загрязнения химическими элементами почв и снега: устойчивое, реликтовое, современное или прогрессивное.

Зоны устойчивого загрязнения выделены по совпадению аномалий в почве и снеге и приурочены в основном к центру города и промышленным зонам. Площадь этой зоны около 20% всей территории города. В том случае, когда аномалии фиксируются в почве и отсутствуют в снеговых выпадениях, следует говорить о наличии реликтового (или остаточного) загрязнения, связанного с накоплением токсикантов в прошлом. Зоны реликтового загрязнения занимают около 25% всей территории и приурочены или к территориям прекративших свое существование предприятий или жилым районам, возведенным на месте рекультивированных свалок, промзон и т.п. Выявление аномалий только в снеговых выпадениях и отсутствие таковых в почвах обычно свидетельствует о молодом, современном загрязнении, связанном с деятельностью относительно недавно действующих предприятий. Зоны современного загрязнения занимают 35% всей площади территории города и приурочены, главным образом, к периферийной его части. Около 20% территории города (по состоянию на 1999г.) можно отнести к экологически благополучным. Это окраинные части под "спальными" районами и лесопарками.

Степень риска угнетения растений максимальна в зонах длительного загрязнения. Однако в районах молодого загрязнения существует риск гибели растений именно в связи с первой волной загрязнения (обычно самой пагубной) В зонах реликтового загрязнения больше вероятности адаптации сохранившихся растений с условием загрязнения.

Как показали проведенные исследования, угнетенное состояние растений может наблюдаться и при видимом экологическим благополучии, когда на поверхности не обнаруживается загрязнение. Такое явление вызвано загрязнением, сосредоточенным в силу определенных условий, на некоторой глубине, т.е. загрязнение скрытого типа. Главными факторами риска формирования скрытого загрязнения для г. Москвы, является наличие природного кислого выщелачивания в почвах и хорошая проницаемость почв и грунтов, как следствие их легкого механического состава.

Выделение зон риска формирования загрязнения по скрытому типу выполнено по сочетанию двух признаков - интенсивности процесса кислого выщелачивания и по механическому составу отложений. Конкретное сочетание рассмотренных признаков отвечает зонам трех уровней риска: - с высоким уровнем риска формирования скрытого загрязнения; - с повышенным уровнем риска формирования скрытого загрязнения; - низкого риска формирования скрытого загрязнения.

Максимально высокий уровень риска отвечает протеканию процесса кислого выщелачивания со средней интенсивностью в почвах, формирующихся на песках и супесях. Такие территории приурочены главным образом к северо-восточному сектору города. Повышенный уровень риска отвечает средней интенсивности кислого выщелачивания на суглинистых грунтах и слабой интенсивности кислого

выщелачивания на супесчано-песчаных грунтах. Минимальный уровень риска отвечает слабому выщелачиванию и тяжелому механическому составу грунтов.

На состояние городских насаждений негативно влияет не только загрязненность почв металлами, но и засоленность и солонцеватость. Такие почвы в городе не имеют площадного распространения, а приурочены в основном к автодорогам, на которых приходится наибольшее количество противогололедных смесей. Разнос солей от автодорог в зимний период на открытых пространствах достигает 200 метров в одну сторону. Такой значительный размер зоны распространения солевого влияния при большой плотности дорог, нарастающей тенденции к увеличению засоления и солонцеватости почв, становятся мощным фактором риска угнетения растений.

В условиях города растения находятся одновременно под влиянием комплекса негативных факторов. При этом роль каждого отдельного фактора, его вес (вклад) в общее ухудшение состояния растений выделить достаточно сложно.

Так как суммарный эффект превышает действие, оказываемое каждым фактором в отдельности, целесообразно не ограничиваться расчетом корреляционных связей между отдельными факторами и состоянием растений, а обратиться к выявлению интегрального показателя, отражающего комбинированное воздействие (синергизм) факторов угнетения растений в городе (рис. 3). В этом смысле продуктивно изучение изменения баланса геохимических элементов в растениях. Результат комплексного техногенного воздействия на растения может выражаться в трансформации природных соотношений техногенных и биофильных элементов, выраженное через различные коэффициенты дифференциации (табл. 3).

Как показано выше, предлагаемый показатель перераспределения химических элементов может быть не только интегральным показателем эколого-геохимического состояния природной среды, но и индикатором стрессового состояния древесной растительности даже при отсутствии внешних проявлений заболеваний.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сменившиеся в результате антропогенного воздействия характеристики природных факторов почвообразования (потепление климата, наличие мощных карбонатных отложений, изменение состава растительного опада, резкое снижение подземного стока) привели к значительной трансформации состава городских почв, а на части территории - к деградации зонального почвообразующего процесса, приблизили почвенный процесс к степному прототипу, благоприятному для проявления процессов галогенеза

На состояние городских насаждений негативно влияет не только загрязненность почв металлами, но и засоленность и солонцеватость. Эти процессы отчетливо выражены вдоль магистралей. Исследования позволили впервые сформулировать отличия этих техногенных процессов от природных. Определены источники поступления солей, их состав, площадная распространенность, направленность и динамика процессов.

Установленные граничные значения для некоторых параметров городских почв, превышение которых приводит к ухудшению состояния деревьев, могут быть использованы как ориентировочные допустимые концентрации (ОДК) при экологической оценке состояния почв.

В условиях города растения находятся одновременно под влиянием комплекса негативных факторов. Роль каждого отдельного фактора, его вес (вклад) в общее ухудшение состояния растений выделить сложно. Наблюдение за балансом элементов в растениях показывает, что результат комплексного техногенного воздействия на растения может выражаться в трансформации природных соотношений техногенных и биофильных элементов. А именно: состав угнетенных растений отличается более высоким содержанием техногенных химических элементов и пониженным содержанием биофильных элементов. Между коэффициентом дифференциации элементов в растениях и экологической обстановкой в городе установлена значимая корреляционная связь, что позволяет рекомендовать использовать коэффициент в качестве интегрального геохимического показателя трансформации состояния растений.

Актуальной проблемой является разработка объективных критериев группировки пороговых величин коэффициента дифференциации элементов в растениях для оценки как экологической обстановки, так и состояния растений.

Предложенный способ районирования территории по геохимическим факторам риска позволяет избежать материальных потерь при планировании новых посадок зеленых насаждений в городе.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Головин А.А., Самаев СБ., Соколов Л.С. Опыт мониторинга техногенного загрязнения почв города Москвы. Международный симпозиум по прикладной геохимии стран СНГ, тезисы докладов, - М.: ИМГРЭ, 1997,155-158 с.

2.. Морозова И.А, Самаев СБ., Башаркевич И.Л., Соколов Л.С. Геохимическая оценка состояния почв и мониторинг городских зеленых насаждений. В кн. Состояние зеленых насаждений в Москве. Аналитический доклад по данным мониторинга 1997 г. М. Прима-Пресс, 1998, с. 45-69,99-117.

3. Морозова И.А., Самаев С Б. Влияние химического состава городских почв на состояние древесных насаждений. /Экология большого города. Альманах. Вып. 3. Проблемы содержания зеленых насаждений в условиях МосквыУМ., Прима-Пресс, 1998, 62-73 с.

4. Морозова И.А., Самаев СБ., Якубов Х.Г.. Геохимический мониторинг среды обитания зеленых насаждений городаУ Проблемы управления качеством окружающей среды. Сборникдокладов IV международной конференции.- М.: Прима-Пресс, 1999,220.

5. Самаев СБ., Соколов Л. С, Астрахан Е.Д., Малов Ю.В.. Почвы как индикатор здоровья детского населения"./ Тезисы доклада на общемосковской научно-практической конференции- М, 1993,36с

6. Самаев СБ., Башаркевич ИЛ., Соколов Л.С и др. Состояние зеленых насаждений в Москве. /Аналитический доклад по данным мониторинга 1997г, -М., Прима- Пресс-М, 1998,45-69 с.

7. Самаев СБ., Якубов Х.Г. Геохимические особенности древесной растительности в зоне влияния автомагистралей /Сб. «Автотранспортный комплекс и экологическая безопасность», - М., 1999,261-264 с.

8. Самаев СБ., Соколов Л.С, Пантелеев А.С, Якубов X. Г. Загрязнение почв микроэлементами под воздействием автомобильного транспорта в Москве./ Автотранспортый комплекс и экологическая безопасность.- М.: Прима-Пресс, 1999.266 -270 с.

9. Самаев СБ., Башаркевич. ИЛ. Состояние древесной растительности в Москве и особенности микроэлементного состава. /Проблемы управления качеством

окружающей среды. Сборник докладов IV международной конференции.- М.: Прима-Пресс, 1999,215 - 217 с.

10. Самаев СБ., Башаркевич И.Н. и др. Состояние зеленых насаждений в Москве. /Аналитический доклад по данным мониторинга 1998г,-М., Прима- Пресс-М, 1999.

11. Самаев СБ., Соколов Л.С., Воробьев СА. Динамика формирования загрязнения почвенного покрова района Марьина Роша. Проблемы управления качеством окружающей среды. Сборник докладов IV международной конференции.- М.: Прима-Пресс, 1999,178-183 с.

12. Самаев СБ., Башаркевич И.Н. и др. Состояние зеленых насаждений в Москве. Аналитический доклад поданным мониторинга 1999г, -М., Прима- Пресс-М, 2000,23-72.

13. Самаев СБ., Башаркевич И.Н. и др. Состояние зеленых насаждений в Москве. Аналитический доклад по данным мониторинга 2000 г, -М., Прима- Пресс-М, 2001, 3855,86-122 с.

14. Самаев СБ., Якубов Х.Г. Состояние атмосферного воздуха и почв в московских дворах. /Экология большого города. Альманах. Вып. 6, -М., Прима-Пресс, 2002,36-41 с.

15. Самаев СБ., Башаркевич И.Н. и др. Состояние зеленых насаждений в Москве. /Аналитический доклад по данным мониторинга 2001 г, М., Прима- Пресс, 2002.

16. Сизов А.П., Самаев СБ., Соколов Л.С Мониторинг земель и оценка экологической ситуации в городе. "Экология и жизнь", - М.: Прима-Пресс, 1997,59-64 с.

17. Соколов Л.С, Морозова ИА, Самаев СБ.. Выявление территорий экологического неблагополучия по результатам биогеохимических исследований. / Экология большого города, вып.4.- М.: Прима-Пресс, 2000,58-63 с.

18. Соколов Л.С, Самаев СБ., Морозова И.А., Москаленко Н.Н.. «Тип функционального использования территории - главный критерий оценки ее экологического состояния»,- Прикладная геохимия, вьш.2. - М.:ИМГРЭ 2001.с. 111-122.

19. Воробьев СА, Самаев СБ., Майорова О А «Ореолы загрязнения транспортных магистралей», V Международная конференция «Новые идеи в науке о земле», Москва, апрель 2001, тезисы докладов, том 4, стр. 14.

20. Самаев СБ., Башаркевич И.Н. и др. Состояние зеленых насаждений в Москве. /Аналитический доклад по данным мониторинга 2002 г, М., Прима- Пресс, 2002.

21. Воробьев СА., Самаев СБ. Ореолы загрязнения автотранспортных магистралей. Вестник МГУ, сер.4, Геология, № 6, М., 2002г., 47-53.

22. Резников И.Н., Самаев СБ. Экологический атлас Москвы, М., 2000г., 75-77с.

23. Большаков В.И., Борисочкина Т.И., Прокофьева Т.В., Самаев СБ. и др. Методические рекомендации по определению степени загрязнения городских почв и грунтов и проведению инвентаризации территорий, требующих рекультивации., ИМГРЭ, М., 2004г.

24. Башаркевич ИЛ, Варава К.В., Самаев СБ., Якубов Х.Г., Карпова Т.В. Влияние новых противогололедных реагентов на окружающую среду, Экология большого города, альманахвып.8, М., Прима- Пресс, 2003,193-198

25. Якубов Х.Г., Самаев СБ. и др Комплексная оценка техногенного воздействия на национальный парк «Лосиный Остров» (1995-1997г.г.) Научные труды национального парка «Лосиный остров», вып. 1, М.2003, 111-127.

26. Сизов А.П., Медведева О.Е., Клюев Н.Н., Строганова М.Н., Самаев СБ., Малев И.М. О новом подходе к исчислению размера ущерба, вызываемого захламлением, загрязнением и нарушением городских земель. /Почвоведение. - 2001. -№6.-С732-740

Подписано к печати 14 октября 2004 г. Формат 60x901/16. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100. Заказ 18-04.

Полиграфическая база ИМГРЭ

Hi 18 977

РНБ Русский фонд

2ЩА 15761

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Самаев, Сергей Борисович

Список таблиц

Список иллюстраций

Введение

Глава 1. Анализ опыта изучения городских почв и растений.

Глава 2. Природно-функциональная характеристика территории.

Глава 3. Методика эколого-геохимических исследований.

Глава 4. Особенности химического состава городских почв.

Глава 5. Геохимические особенности городской древесной 75 растительности.

Глава 6. Геохимическое картирование экологической обстановки 95 территорий по показателям перераспределения микроэлементов в почвах и листьях деревьев.

Глава 7. Факторы риска угнетения растений на территории города

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оценка эколого-геохимического состояния зон с высокой антропогенной нагрузкой"

Цель работы. Разработка критериев и технологии эколого-геохимической оценки состояния окружающей среды на урбанизированных территориях.

Основные задачи.

-Выявить особенности распределения химических элементов в почвах и растениях на урбанизированных территориях

-Разработать показатель комплексный оценки состояния окружающей среды на урбанизированных территориях на основе биогеохимических исследований.

-Разработать принципы районирования территории г.Москвы по оценке риска деградации растений.

Фактический материал. Основой работы послужили результаты анализов 5071 пробы почв и 1319 проб растений отобранных в Московском регионе в процессе:

- эколого-геохимического картирования почв на территории г.Москвы в масштабе 1:100000,1993г;

Научная новизна

-Разработан показатель комплексной оценки экологической обстановки -суммарный коэффициент перераспределения (Кп), выраженный как отношение Ф элементов накопления и деконцентрации в золе растений.

Результаты работ вошли в состав раздела «Охрана окружающей среды» * Генплана развития г.Москвы до 2020г., использованы Московским земельным комитетом при создании системы государственного земельного кадастра города, послужили основой при разработке «Методики оценки ущерба, вызванного захламлением, загрязнением и деградацией земель г.Москвы».

Защищаемые положения

3. Накопление и дефицит химических элементов в вегетативных органах древесной растительности являются следствием единого процесса антропогенного воздействия. Химический состав листьев березы на территории г.Москвы отличается от фоновых аналогов повышенным содержанием техногенных элементов (Бп, Сг, РЬ, и недостатком биофильных (Мл, Со, Ва). Соотношение этих элементов выраженное через коэффициент перераспределения (Кп) характеризует экологическую обстановку территорий.

Публикации и апробация работы. Выводы и основные результаты работы докладывались на 1, 2, 3 и 4 международных конференциях «Проблемы управления качеством окружающей среды» (Москва, 1996, 1997, 1998, 1999г.г.), на конференции "Автотранспортный комплекс и экологическая безопасность" (Москва, 1999г.), на Международном симпозиуме по прикладной геохимии стран СНГ (Москва, 1997г.), на ежегодных научно-практических конференциях «Проблемы содержания зеленых насаждений в г.Москве» (Москва, 1997-2003г.г.).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7-ми глав и заключения; изложенных на 136 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц и 28 рисунков. Список литературы насчитывает 112 наименований, ф» Автор выражает искрению благодарность своему научному руководителю

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Самаев, Сергей Борисович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сменившиеся в результате антропогенного воздействия характеристики природных факторов почвообразования (потепление климата, наличие мощных карбонатных отложений, изменение состава растительного опада, резкое снижение подземного стока) привели к значительной трансформации состава городских почв, а на части территории — к деградации зонального почвообразующего процесса, приблизили почвенный процесс к степному прототипу, благоприятному для проявления процессов галогенеза.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Самаев, Сергей Борисович, Москва

1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М: МГУ, 1961 г. 489 с

2. АстраханЕ. Д., Соколов Л. С. Геохимический прогноз загрязнения почв ^ Москвы.- Тезисы докладов, общемосковской научно-практическойконференции, М, 1993, 7 с.

3. Башаркевич И. Л. Сает Ю. Е. Вклад энергетики в загрязнение окружающей среды металлами. -В сб. Энергетика и окружающая среда.

4. Всесоюзная конференция, тезисы докладов, Минск, 1980.18 с

5. Башаркевич И.Л., Самаев С.Б. Состояние древесной растительности в Москве и особенности микроэлементного состава Проблемы управления качеством окружающей среды. Сборник докладов IV международной конференции. М. Прима-Пресс, 1999, 215-217 с.

6. Бериня Д.Ж., Берзиня А.Я. и др. Диагностика загрязненности биогеоценозов выбросами автотранспорта. Бюл. Почвенного института им. Докучаева, 1983, №35

7. Бериня Д.Ж., Карелина Л.В., Цекулиня В.А. Нагрузка выбросов ф автотранспорта и загрязнение почв придорожной зоны металлами Н

8. Загрязнение природной среды выбросами автотранспорта. Рига, 1980

9. Беус А. А., Грабовская А. И., Тихонова Н. В. Геохимия окружающей среды.-М. :Недра,1976, 248 с. Биогеохимические методы при изучении окружающей среды, Сборник статей, М., ИМГРЭ, 1989

10. Вакулин A.A., Джувеликян Х.А. Геохимическое влияние выбросов промышленности и автотранспорта на окружающую среду // Геохимия ландшафтов и борьба с загрязнением природной среды, М. 1977.

11. Герасимова М.И., Строганова М.Н., Можарова Н.В., Прокофьева Т.В. Антропогенные почвы. Учеб. пос. Смоленск. 2003. 268 с

12. Гончарук Е.И., Сидоренко Г.И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве: Руководство. М, 1986.

13. Добровольский В.В., Савельева Л.Е. Автотранспортное загрязнение свинцом окружающей среды за рубежом. // Геохимия техногенного преобразования ландшафта. М.,1978

14. Буренков Э.К., Соколов Л.С. Эколого-геохимические исследования в Московском регионе.-М.:ИМГРЭ,1989,24 с.

15. Буренков Э. К., Гинзбург Л. Н., Головин A.A., Морозова И.А., Соколов Л. С. и др. Многоцелевое геохимическое картирование-основа оценки загрязнения окружающей среды и экологического мониторинга Разведка и охрана недр, №6,1998,17-21 с.

16. Геохимия окружающей среды. /Ю.Е. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин и др. -М.: Недра, 1990, 335 с.

17. Головин А. А., Самаев С. Б., Соколов Л. С. Опыт мониторинга техногенного загрязнения почв города Москвы. Международный симпозиум по прикладной геохимии стран СНГ, тезисы докладов, М.: ИМГРЭ, 1997,155-158 с.

18. Григорян С. В., Сает Ю. Е. Геохимические методы при решении некоторых экологических задач.-Сов. Геология, 1980, №11,94-108 с.

19. А.Кабата-Пендиас, X. Пендос,"Микроэлементы в почвахи растениях", 1989.

20. Климат, погода, экология Москвы., С.-П., Гидрометеоиздат, 1995

21. Классификация и диагностика почв СССР. М: Колос, 1977.

22. Классификация почв России. М. 1997г

23. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов. М. 1996.

24. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почвы-растения.1. Новосибирск 1991.

25. Лепнева О.М., Обухов А.И. Поступление загрязняющих веществ в снежный покров и почвы городских газонов// Вестник МГУ, сер. 17, Почвоведение, 1988, №3.

26. Лихачев Э.А., Смирнов Е.Б. Экологические проблемы Москвы за 150 лет, М, 1984.

27. Морозова И.Н. Геохимические ландшафты и экологическая опасность. Прикладная геохимия, вып.1, М, ИМГРЭ ,2000г.

28. И. А. Морозова, С. Б. Самаев, И. Л. Башаркевич, Л. С. Соколов.

29. Геохимическая оценка состояния почв и мониторинг городских зеленых насаждений.- Состояние зеленых насаждений в Москве. Аналитический доклад по данным мониторинга 1997 г. М.: Прима-Пресс, 1998, 45-69, 99117

30. И. А. Морозова, С. Б. Самаев, X. Г. Якубов. Геохимический мониторинг среды обитания зеленых насаждений города.- Проблемы управления качеством окружающей среды. Сборник докладов IV международной конференции. М.: Прима-Пресс, 1999, 220 с.

31. Москаленко Н. Н., Смирнова Р. С. О биологическом поглощении химических элементов в городах. Труды IV Всесоюзного совещания Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах. Л. Гидрометеоиздат, 1989, с. 212-217.

32. Недра России., том 2, 2001г.

33. Никифорова Е.М. Источники и вещественный состав техногенных потоков, возникающих в связи с работой автотранспорта// Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М. 1981.

34. Никифорова Е.М. Свинец в ландшафтах придорожных экосистем.// Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М. 1981.

35. Николаев Ю.Н. Оценка геохимического загрязнения национального парка «Лосиный остров», М, 2000г.

36. О состоянии окружающей природной среды Москвы в 1996г. Государственный доклад. М,1997.

37. Полякова Г.А., Гутников В.А., Парки Москвы: экология и флористическая характеристика, ГЕОС, М., 2000г.

38. Почвы СССР. М: Мысль, 1979

39. Перельман А.И. Геохимия, М., Высшая школа, 1989, 528 с.

40. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. М. 1974 г.

41. Проблемы экологии Москвы, М, Гидрометеоиздат, 1992.

42. Сает Ю.Е. и др., Геохимия окружающей среды, М., Недра, 1990.

43. Сает Ю.Е., Несвижская Н.И. Изучение форм нахождения элементов во вторичных ореолах рассеяния. ВИЭМС, М., 1974 г., 46с

44. Серебряникова Л.Н., Горбатов B.C. и др. Вариабильность содержаний тяжелых металлов (свинца, цинка, меди и кадмия) в почвах, растениях техногенных ландшафтов./ЛГяжелые металлы в окружающей среде. М.,1980.

45. С. Б. Самаев, .Л. С Соколов., Е. Д. Астрахан, Ю. В. Малов. Почвы как индикатор здоровья детского населения". Тезисы доклада, общемосковской научно-практической конференции, М, 1993,36 с.

46. Самаев С. Б., Соколов Л. С., Пантелеев А. С., Якубов X. Г. Загрязнение почв микроэлементами под воздействием автомобильноготранспорта в Москве,- Автотранспортый комплекс и экологическая безопасность. М.: Прима-Пресс, 1999. 266-270 с.

47. С. Б. Самаев, И. Л. Башаркевич. Состояние древесной растительности в Москве и особенности микроэлементного состава. -Проблемы управления качеством окружающей среды. Сборник докладов IV международной конференции. М. Прима-Пресс, 1999, 215-217 с.

48. Самаев С.Б., Соколов Л.С., Воробьев С.А. Динамика формирования загрязнения почвенного покрова района Марьина Роща. -Проблемы управления качеством окружающей среды. Сборник докладов IV международной конференции. М.: Прима-Пресс, 1999,178-183 с.

49. А. П. Сизов, А. В. Антипов, Н. Н. Клюев, С. Б. Самаев. Мониторинг земель в Москве и оценка негативных процессов на городских землях. -Проблемы управления качеством окружающей среды городов. Тезисы докладов, М.: Прима-Пресс, 1996, 115 с.

50. Сизов А. П., Самаев С. Б., Соколов Л. С. Мониторинг земель и оценка экологической ситуации в городе.- "Экология и жизнь", М.: Прима-Пресс, 1997, 59-64 с.

51. Солнцева Н.П. Совместимость природных и техногенных потоков. Сборник Ландшафтно-геохимическое районирование и охрана окружающей среды. М., Мысль, 1983, с. 28-41.

52. Соколов Л. С., Астрахан Е. Д. Загрязнение территории Москвы металлами. -М.: Природа, 7/1993,64-67 с.

53. Соколов Л. С. Эколого-геохимическая карта Московской области. IV объединенный международный симпозиум по проблемам прикладной геохимии. Тезисы докладов. Иркутск, 1994,93 с.

54. Соколов Л. С., Астрахан Е. Д. Техногенное загрязнение почв как индикатор экологической обстановки.-Руды и металлы, 4/1995, М.: ЦНИГРИ, 117-126 с.

55. Л. С. Соколов, И. А. Морозова, С. Б. Самаев. Выявление территорий экологического неблагополучия по результатам биогеохимических исследований.- Экология большого города, вып.4. М.; Прима-Пресс, 2000, 58-63 с.

56. Л. С. Соколов, С. Б. Самаев, И. А. Морозова, Н. Н. Москаленко. Тип функционального использования территории — главный критерий оценки ее экологического состояния. -М.: ИМГРЭ, 2001,

57. Строганова М.Н., Агаркова М.Г. Городские почвы: опыт изучения и сисгематика//Почвоведение, 7,1992, с. 16-24

58. Почва, город, экология., под ред. ДобровольскогоГ.В., 1997.

59. Устойчивость к тяжелым металлам дикорастущих видов, АН СССР, Л., 1991.

60. Полевой В.В. Физиология растений., Высшая школа., М., 1989г.

61. Фролов А.К. Окружающая среда крупного города и жизнь растений в нем. С-П., 1998.

62. Физико-химические методы исследования почв. М: Наука, 1978, с. 730.

63. Экологический атлас Москвы., М., 2000.

64. Экология большого города, альманах, вып.2, М, 1997

65. Экология городских ландшафтов. М, МГУ, 1995

66. Экологические проблемы крупных административных единиц мегаполисов. Тезисы докладов участников научно-практической конференции. М, 1997

67. Внутрилабораторный контроль качества результатов приближенно-количественного метода анализа горных пород , твердых негорючих полезных ископаемых и продуктов их переработки. Мингео СССР, 1991

68. Временные гигиенические нормативы содержания некоторых химических элементов в основных пищевых продуктах, СанПиН, N2450-81, СанПиН №42-123-4089-86.

69. ГОСТ 17.2.3.01-86. Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов.

70. ГОСТ 17.1.5.01-80. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность.

71. ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков.

72. ГОСТ 17.4.1-02-83. Охрана природы. Почва. Классификация химических веществ для контроля загрязнения

73. ГОСТ. 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора почв.

74. ГОСТ 30108-94. Материалы и изделия строительные. М.: Госстрой России, 1995

75. Инструкция по составлению и подготовке к изданию листов государственной геологической карты Российской Федерации. Масштаб 1:200000. М.: Роскомнедра, 1985.

76. Инструкция по геохимическим методам поисков рудных месторождений., Недра, М., 1983.

77. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия", Минприрода, 1992.

78. Методические указания по агрохимическому обследованию и картографированию почв на содержания микроэлементов./ И. Г. Важенин, М., 1976.

79. Методические указания по агрохимическому обследованию почв сельскохозяйственных угодий, изд.2-е, М, 1985.

80. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения поверхностных водотоков химическими элементами. :ЛО.У. Сает, JI.H. Алексинская, Е.П. Янин./Отв. ред. C.B. Григорян.-М. . ИМГРЭ, 1982, 73 с.

81. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территорий городов химическими элементами./Б.А. Ревич, Ю.Е. Сает, P.C. Смирнова, Е.П. Сорокина./ Отв. ред. C.B. Григорян.- М.: ИМГРЭ, 1982, 112 с.

82. Методические рекомендации по геохимической оценке источников загрязнения окружающей среды.ЛО.Е. Сает, И.Л. Башаркевич, Б.А. Ревич/ Отв. ред. C.B. Григорян.- М. ИМГРЭ, 1982, 66 с.

83. Методические рекомендации по геохимической оценке состояния поверхностных вод. .ЛО.Е. Сает, Е.П. Янин. М.: ИМГРЭ, 1985,48 с.

84. Методические рекомендации по геохимическим исследованиям для оценки воздействия на окружающую среду проектируемых горнодобывающих предприятий./Т.Л. Оншценко, Е.П. Янин/ Отв. ред. C.B. Григорян.- М.: ИМГРЭ, 1986, 99 с.

85. Методических указаний по оценке степени опасности загрязнения почв химическими веществами. Минздрав СССР, N4266-87. М., 1987, 24 с.

86. Методические указания по оценке радиационной обстановки для населенных пунктов. Минздрав и Роскомгидромет СССР, 1990, 34 с.

87. Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве./Б.А. Ревич, ю.е. Сает, Р.С Смирнова.-М.: ИМГРЭ, 1990,16 с.

88. Методические рекомендации по производству радиоэкологических исследований масштаба 1:100000-1:200000, С-т Петербург: ВСЕГЕИ, 1999.

89. Нормы радиационной безопасности НРБ-99, М.: Минздрав России, 1999.

90. Основные санитарные правила ОСП 72/87. М.: Энергоатомиздат, 1988.

91. Обобщенный перечень предельно допустимых концентраций и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов, N12-04-11, 1990.

92. Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах. Гигиенические нормативы 2.1.7.020-94. Госкомсанэпиднадзор России. М, 1995.

93. Отраслевые стандарты. Аналитические работы. Оценка качества. ОСТ-41-08-212-82, ОСТ-41-08-214-82, ОСТ-41-09-226-83, ОСТ-41-08-262-86.

94. Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно допустимых количеств (ОДК) химических веществ в почве, №6229-91. М., 1991.

95. Порядок определения ущерба от загрязнения земель химическими веществами, Минприрода, 1993.

96. Правила охраны почв в Санкт-Петербурге, региональный норматив, 1994

97. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест, N3086-84. М., 1984

98. Дополнение 1 к списку N3285-85.

99. Дополнение 2 к списку N4256-87

100. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК). Список №2546-82.

101. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК), Минздрав СССР, Главное санэпидуправление №3210-85.

102. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК). Санитарные правила и нормы N128-4275-87.

103. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения №4630. М., 1988.

104. Санитарно-гигиенические нормы предельно допустимых количеств (ПДК) и ориентировочно допустимых количеств (ОДК) пестицидов в почве. М.: Минздрав СССР, 1987.

105. Справочник. "Экологические аспекты экспертизы изобретений" /Рыбальский Н. Г. и др. М.: ВНИИПИ, 1989.

106. Справочник. Вредные химические вещества/ В. А. Фролов. Л.: Химия, 1988-90.

107. Справочник. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в пищевых продуктах и среде обитания. М., 1993.

108. Требования к геолого-экологическим исследованиям и картографированию. Масштаб 1:200000 1:100000./ М. С. Голицын, В. Н. Островский, Л. А. Островский. М: Мингео СССР, 1990,127 с.

109. Требования к производству и результатам многоцелевого геохимического картирования масштаба 1:1000000/А. А. Головин, А. И. Ачкасов, К. Л. Волочкович и др./Отв. ред. Э.К. Буренков -М: ИМГРЭ, 1999, 124 е.

110. Требования к производству и результатам многоцелевого геохимического картирования масштаба 1:200000/ А. А. Головин, А. И. Ачкасов, К. Л. Волочкович и др./ Отв. ред. Э.К. Буренков -М.: ИМГРЭ, 2001.

111. Федеральный закон об особо охраняемых природных территориях. №33-Ф3,1995.

Информация о работе

Самаев, Сергей Борисович
кандидата геолого-минералогических наук
Москва, 2004
ВАК 25.00.36

Диссертация

Оценка эколого-геохимического состояния зон с высокой антропогенной нагрузкой - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы