Введение к работе
Актуальность темы. Возрастающий рост городов – гигантов приводит к интенсивному воздействию человека на окружающую среду, как самого мегаполиса, так и обширных пространств вокруг него. Поэтому экологическое состояние городов, включающее антропогенные и природные компоненты экосистемы, является актуальным объектом исследований многих направлений науки. Как правило, площадь воздействия города превышает его территорию в 20-50 раз, пригородные зоны оказываются загрязненными жидкими, газообразными и твердыми отходами, которые образовались в жилой застройке и промышленных центрах (Венедяпин и др., 1994, Мамин, 1995). Возникает проблема необеспеченности городов природно-ресурсным потенциалом, что выражается в недостаточных площадях зеленых насаждений, развитии опасных геохимических почвенных процессов (загрязнение почвы разными поллютантами, нефтепродуктами и т.д.), загрязнении водной и воздушной сред. Это приводит к неблагоприятным условиям для роста и развития биоты и создает угрозу для жизни населения.
Анализ экологического состояния городских земель крупных мегаполисов показал, что в крупных городах, как правило, происходит быстрое падение качества всех компонентов окружающей среды, повышается степень экологического риска вследствие усиления урбанизации и техногенного воздействия на природную среду (Добровольский, 1993). Урбанизированные территории, как уникальный тип природно-технических геосистем, концентрируют максимальное разнообразие видов воздействия человека на почву (Каверина, 2007). В результате антропогенного воздействия почвы на территории города сильно трансформированы – в них нарушено строение и морфология почвенных горизонтов, свойства и режим функционирования или полностью уничтожен естественный почвенный покров отдельных участков, сформированы специфические почвы и почвоподобные тела – урбаноземы (Строганова и др., 1993, 1997).
Целью данной работы является выявление закономерностей формирования, анализ изменения морфологических, физико-химических свойств урбаноземов и эколого-геохимическая оценка состояния территории г. Якутска.
Для достижения цели определены следующие задачи:
1. провести диагностику и классификацию городских почв и почвоподобных образований исследуемой территории;
2. установить закономерности распределения основных физико- химических свойств по профилю городских почвоподобных образований;
3. установить внутрипрофильное и латеральное распределение подвижных форм микроэлементов на территории г. Якутска;
4. дать эколого-геохимическую оценку состояния территории г. Якутска.
Научная новизна работы: впервые проведена диагностика и классификация городских почвоподобных образований мерзлотных областей на примере г. Якутска; изучено внутрипрофильное распределение основных физико-химических свойств и микроэлементный состав урбаноземов с учетом характера образования; построены карты пространственного изменения некоторых физико-химических показателей состояния городских почв и почвоподобных образований с выявлением районов неблагоприятных для проживания; дана эколого-геохимическая оценка состояния урбаноземов на территории г. Якутска с применением суммарного показателя загрязнения почвенного покрова по подвижным формам микроэлементов.
Основные положения выдвигаемые на защиту:
-
Пространственная дифференциация урбаноземов г. Якутска подчиняется совокупности условий: степени сохранности исходного почвенного профиля и характеру образования слоев. Внутрипрофильное строение горизонта «урбик» зависит от степени антропогенной нагрузки.
-
Почвенный профиль урбаноземов г. Якутска отличается активным развитием процессов поверхностного засоления, определяющих экологическое состояние городских территорий.
Теоретическая и практическая ценность работы. Результаты исследований будут использоваться в различных научно-практических конференциях и для научных работ студентов. Полученные данные составляют основу эколого-геохимического мониторинга почвенного покрова территории г. Якутска. Проведенная оценка состояния грунтов может быть использована для разработки рекомендаций при озеленительных мероприятиях на территории г. Якутска.
Организация, объем исследования и личный вклад автора. Работа выполнена в лаборатории физико-химических методов анализа НИИПЭС СВФУ им. М.К. Аммосова в период 2008-2011 гг. На территории г. Якутска и долины Туймаада отобрано и проанализировано 453 пробы. Все полевые и большая часть химико-аналитических работ выполнены лично автором.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены на Республиканских конференциях: X межрегиональной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием (Нерюнгри, 2009); научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов «Отходы в доходы», посвященной «Международному дню Земли» (Якутск, 2010), научно-практической конференции «XIX-XV Лаврентьевские чтения» (Якутск, 2010-2011 гг.); на республиканских Аспирантских чтениях (Якутск, 2009-2010-2011 гг.); научной сессии молодых ученых и специалистов «Экологическое сопровождение схемы комплексного развития производственных сил, транспорта и энергетики РС (Я) до 2020г», посвященной Дню российской науки и 100-летию А.Е. Мординова, (Якутск, 2010); Всероссийских конференциях: с международным участием I Ковалевские чтения «Почвы Сибири: прошлое, настоящее, будущее» (Новосибирск, 2010), VIII Всероссийской конференции «Освоение севера и проблемы природовосстановления» (Сыктывкар, 2011); Международных конференциях: IV и V международной научно-практической конференции «Урбоэкосистемы: проблемы и перспективы развития» (Ишим, 2009, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 27 печатных работ, из которых 4 в журналах рецензируемых ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 142 страницах, содержит 14 таблиц, 49 рисунков. Список литературы включает 125 наименований, в том числе иностранных изданий 10.
