Содержание к диссертации
Введение
1 Физико-географические условия 9
1.1 Географическое положение района исследования 9
1.2 Рельеф 11
1.3 Геологическое строение 14
1.4 Климат 16
1.5 Почвы 22
1.6 Экологическое состояние территории г. Волгограда
2 Проблема геоинформационной оценки состояния зеленых насаждений в городских ландшафтах 26
3 Методика оценки состояния и определения мелиоративного влияния зеленых насаждений на городской ландшафт 37
3.1 Объекты исследований 38
3.2 Требования нормативной документации к размещению объектов инфраструктуры городов 44
3.3 Программа исследований 45
3.4 Методика компьютерного, геоинформационного картографирования расположения и сохранности зеленых насаждений в городских ландшафтах 46
3.5 Разработка методики применения компьютерных моделей 50
для картографирования сохранности зеленых насаждений. 50
3.6 Методика определения таксационных характеристик, состояния и сохранности древесных пород в зеленых насаждениях 54
3.7 Методика определения содержания тяжелых элементов и токсичных веществ в почве 59
3.8 Методика определения состояния атмосферного воздуха 60
3.9 Расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника 62
3.10 Методика расчета массы загрязняющих веществ 65
4 Оценка состояния зеленых насаждений и определение их влияния на городской ландшафт 69
4.1 Компьютерное картографирование сохранности зеленых насаждений в городских ландшафтах на основе комплекса геоинформационных программ и результатов анализа космоснимков 69
4.2 Определение состояния зеленых насаждений на тестовых участках наземными исследованиями 93
4.3 Определение содержания тяжелых металлов в почве тестовых участков 128
4.4 Определение загрязнений окружающей среды выбросами 133
автотранспорта 133
5 Эколого-экономическая эффективность оценки состояния зеленых насаждений в городской среде 143
5.1 Эколого-экономическая оценка деградации зеленых насаждений 144
5.2 Экономическая эффективность применения геоинформационных 147
технологий для оценки и картографирования состояния 147
зеленых насаждений 147
Заключение 149
Практические рекомендации 150
Список литературы 152
- Геологическое строение
- Требования нормативной документации к размещению объектов инфраструктуры городов
- Методика определения содержания тяжелых элементов и токсичных веществ в почве
- Определение содержания тяжелых металлов в почве тестовых участков
Введение к работе
Актуальность проблемы. Волгоградская агломерация расположена на юго-востоке европейской части Российской Федерации и характеризуется высоким уровнем загрязнения окружающей среды. Зеленые насаждения являются объектом защиты городской среды от загрязнителей различной физической и химической природы. Актуальность работы определяется тем, что состояние зеленых насаждений в городской среде является фактором, непосредственно влияющим на качество жизни населения, вследствие того, что они являются биологическим барьером, предотвращающим доступ загрязнителей за пределы ограниченных для проживания санитарно-защитных зон. Вследствие чего, выявление несоответствия параметров зеленых насаждений их проектным характеристикам при помощи геоинформационных технологий обеспечивает контролирующие организации информацией об отступлении от установленных норм и дает возможность принимать необходимые решения по восстановлению защитных функций зеленых насаждений.
Поэтому геоинформационная оценка и картографирование состояния зеленых насаждений является научной задачей, решение которой позволит своевременно определять деградированные участки зеленых насаждений, составлять тематические карты их текущего и прогнозируемого состояния и планировать мероприятия для эффективной защиты городских ландшафтов.
Степень разработанности темы. Зеленые насаждения формируют экологический каркас города. Оптимизация урбанизированной среды невозможна без конструирования специальных функциональных зеленых зон, способных выполнять барьерные, эстетические и другие экологические функции, необходимые для повышения устойчивости урбанизированной среды к постоянно увеличивающимся объёмам антропогенной нагрузки. Волгоград находится в природной зоне сухой степи и полупустыни, поэтому при создании зеленых зон на территории города, необходимо подбирать и использовать породный состав, наиболее пригодный к природно-климатическим параметрам среды города. В работе Соколова А. И. (2008) проанализировано существующее состояние и факторы развития рекреационных территорий, изучен каркас озеленения рекреационных территорий городов Волгограда и Волжского. Манаенков И.В. провел исследование состояние растительного покрова Волгограда и его пригородной зоны (2001).
Геоинформационные технологии и компьютерный анализ данных являются перспективным направлением для выявления состояния зеленых насаждений. В работах Виноградова Б.В.(1988), Кулика К.Н. (2010), Рулева А.С. (2007), Юферева В.Г. (2010) и др. показали перспективность и актуальность этого научного направления. Определена эффективность использования кос-моснимков для картографирования и оценки ландшафтов. Установлено, что такой подход обеспечивает актуализацию информации о состоянии насаждений. Разработка тематических геоинформационных слоев дает достаточно полную информацию о площади, распространении и степени деградации насаждений. Описание категорий состояния зеленых насаждений на основе
4 статистического пространственно-временного подхода обеспечит достоверное определение тенденций изменения таких категорий в будущем. Применение информационных технологий оценки состояния зеленых насаждений с использованием космоснимков позволяет проводить мониторинг, оценку и картографирование городских ландшафтов, что сокращает затраты на проектно-изыскательские работы, ускоряет их темпы, положительно отражается на защите таких ландшафтов от загрязнений.
Цель исследования. Геоинформационный анализ выполнения защитных функций зелеными насаждениями в функциональных зонах, картографирование размещения, сохранности и состояния насаждений по космоснимкам и в условиях ландшафта Волгоградской агломерации.
Задачи, решенные в процессе исследований:
осуществлено геоинформационное картографирование сохранности и пространственного размещения зеленых насаждений в функциональных зонах с использованием космических снимков сверхвысокого разрешения;
выявлена сохранность, категории состояния и выполнение защитных функций зелеными насаждениями в городских ландшафтах;
определена концентрация тяжелых металлов в почве на тестовых участках;
выявлено влияние автотранспорта на уровень загрязнения воздуха на тестовых участках;
разработаны предложения по повышению качества зеленых насаждений с учетом особенностей их функционирования на исследуемых участках.
Объект исследований. Зеленые насаждения, размещенные в промышленных и селитебных зонах Волгоградской агломерации. Эти насаждения являются эталонами для сухостепной почвенно-географической зоны. В связи с чем, результаты исследований, полученные при использовании новых методов компьютерного картографирования и геоинформационного анализа, могут быть использованы для озеленения городских ландшафтов, выявления и прогнозирования их сохранности в ландшафтах аналогах.
Научная новизна. Впервые была разработана методика комбинированной полевой оценки состояния зеленых насаждений и компьютерного картографирования их сохранности, а также составлены тематические карты сохранности с применением геоинформационных технологий. Получены результаты ландшафтной таксации зеленых насаждений с оценкой категорий состояния в различных функциональных зонах городских ландшафтов. Выявлены основные загрязнители в функциональных зонах и установлена их концентрация в почве.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные результаты, основанные на разработанной комплексной методике геоинформационной оценки зеленых насаждений в городских ландшафтах, сочетающей атрибутивные и картографические данные, могут быть использованы для получения новых знаний о функционировании городских ландшафтов крупных агломераций. Для практической работы разработано качественно новое картографиче-
5 ское и геоинформационное обеспечение работ по озеленению различных функциональных зон городских ландшафтов, в том числе и санитарно-защитных на основе электронных тематических карт состояния и пространственного размещения зеленых насаждений.
Методология и методы исследований. Геоинформационная оценка сохранности и состояния зеленых насаждений основана на использовании актуальной информации полевых исследований и космоснимков сверхвысокого разрешения. Картографирование состояния и сохранности зеленых насаждений в городских ландшафтах проводится с использованием компьютерных и геоинформационных технологий и на основе анализа аэрокосмической информации. Инструментом, дающим возможность анализа и картографирования зеленых насаждений, является статистическая оценка таксационных характеристик, выявление устойчивой корреляции состояния с их расположением в пространстве на основе космической информации и цифровых моделей рельефа. Информационное обеспечение картографирования мест расположения и сохранности зеленых насаждений в городских ландшафтах, осуществляется созданием картографической и топологической базы данных, подбором и оцифровкой топографических и тематических карт, созданием электронных таблиц для описания свойств насаждений, а также использование существующих геоинформационных систем в качестве внешних баз данных. Результаты реализации диссертационной работы будут способствовать созданию устойчивых зеленых насаждений в городских ландшафтах, сохранению и повышению качества жизни населения в городских условиях.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
методика геоинформационного картографирования сохранности и пространственного размещения зеленых насаждений с использованием космических снимков сверхвысокого разрешения, отличающаяся анализом размещения таких насаждений в функциональных зонах городских ландшафтов;
геоморфологические особенности размещения зеленых насаждений в санитарно-защитных зонах промышленных предприятий, определяют состояния и эффективность выполнения ими защитных функций;
динамика состояния зеленых насаждений в функциональных зонах городских ландшафтов зависит от их положения в ландшафтах;
сохранность искусственных зеленых насаждений уменьшается. По величине и скорости уменьшения установлен уровень деградации "Бедствие";
состояние и сохранность естественных зеленых насаждений (пойменные и байрачные леса) в целом соответствует уровню деградации "Риск";
оценка загрязнений во всех функциональных зонах показала превышение предельно допустимой концентрации в почве мышьяка в 4...4,5 раза.
Степень достоверности и обоснованность полученных результатов.
Достоверность результатов исследований подтверждена использованием современных методов и методик получения и обработки информации с применением геоинформационных технологий, многократным наложением геокодирован-ной информации и статистической оценкой материалов полевых исследований.
Личный вклад. Автор осуществил постановку проблемы, составил программу исследований, провел закладку опытов на тестовых участках и осуществил комплексный анализ результатов. Исследования проводились с 2012 г. в процессе научно- исследовательских работ по плану подготовки в аспирантуре ФГБОУ ВО "Волгоградский государственный университет". Доля личного участия автора в выборе направления и проведении исследований, обработке полученных результатов, создании методики картографирования и моделирования зеленых насаждений составляет 75%.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на международных конференциях и симпозиумах: Экология и защита окружающей среды: международная научно-практическая конференция, 19-20 марта 2014 г. (Минск); VI Международный молодежный экологический конгресс «Северная пальмира» 3-4 декабря 2014 года(Санкт-Петербург); V молодежный экологический Конгресс «Северная Пальмира», 19-20 ноября 2013 г. (Санкт-Петербург); Регион -2013: стратегия оптимального развития, международная конференция, 7-8 ноября 2013 г (Харьков); Географические и геоэкологические исследования в Украине и сопредельных территориях, 8-10 апреля 2013 г (Симферополь).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ объемом 3,81 п.л., личное участие автора 2,56 п.л. Две статьи опубликованы в рецензируемых изданиях, предусмотренных списком ВАК Минобрнауки РФ, для кандидатских диссертаций.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 176 страницах. Состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений к производству. Содержит 53 таблицы, 38 рисунков. Список использованной литературы включает 249 наименований, в том числе 4 на иностранных языках.
Автор выражает искреннюю благодарность доктору сельскохозяйственных наук Е.А. Иванцовой за методическую помощь в организации и проведении исследований.
Геологическое строение
Волгоград - город на юго-востоке европейской части России, административный центр Волгоградской области с населением 1018790 человек (2013). Образует Городской округ Волгоград. Географические координаты центра Волгограда: 48 42 36" с. ш., 44 31 00" в. д.
С 1589 по 1925 год носил название Царицын, с 1925 по 1961 год - Сталинград.
Совместно с г. Волжским, Краснослободском, а также рядом других поселений городского типа Волгоград является центром Волгоградской агломерации, численность населения которой составляет 1,47 млн. человек. Площадь города составляет 565 км2 [40, 243].
Город характеризуется высоким уровнем воздействия на окружающую среду. Основным загрязнителем атмосферы является автомобильный транспорт – 70 % выбросов. Среди объектов промышленности наибольшими выбросами характеризуются металлургия, химическая и топливная промышленность. Более половины выбросов приходится на самый южный, Красноармейский район [41].
Северная часть города располагается на западном берегу Волгоградского водохранилища, имеющего урез воды 15 метров выше уровня мирового океана. Остальная часть города располагается на правом берегу Волги и островах Волго-Ахтубинской поймы, урез воды в Волге меняется в черте города от 11 метров ниже уровня мирового океана у плотины Волжской ГЭС до 13 метров ниже уровня мирового океана на южной окраине города. При пропуске паводка возможен подъём воды до отметки 0,3 метра ниже уровня мирового океана. Волгоград расположен в сухостепной и полупустынной природной зоне. Естественные насаждения в черте города представлены байрачными и пойменными лесами. Искусственные насаждения представлены хвойными массивами и лиственными посадками линейного типа. На склонах балок и приводораз-дельных поверхностях представлена степная травянистая растительность. В состав Волгограда входят 8 районов: Тракторозаводский, Красноок-тябрьский, Центральный, Дзержинский, Ворошиловский, Советский, Кировский, Красноармейский.
Территория Тракторозаводского района превышает 54 км2. Население 143 тыс. жителей. Этот район - крупный промышленный центр. Здесь расположены предприятия машиностроения и металлургии.
Краснооктябрьский район имеет площадь 34,2 км2 и население 48 тыс. человек. Здесь расположены 11 крупных промышленных предприятий и 18 перерабатывающих предприятий.
В Дзержинском районе площадью 85,8 км2 и населением 185 тыс. человек достаточно развита промышленная инфраструктура. Здесь имеются 14 предприятий машиностроения и переработки.
Центральный район занимает площадь 11,2 км2. Население 81 тыс. человек. Промышленность представлена предприятиями пищевой и перерабатывающей промышленности.
Ворошиловский район площадью 27,83 км2, и с населением 81,1 тыс. человек имеет на своей территории 28 промышленных предприятий пищевой и перерабатывающей промышленности.
Советский район города площадью в 63 км2, имеет численность населения - 100,5 тыс. человек. В районе расположено 20 крупных и средних промышленных предприятий.
Кировского район занимает площадь 71,5 км2. Численность населения 102 тыс. человек. На территории района расположено два крупных промышленных предприятия.
Красноармейский район площадью 230 км2 и населением - 167 тыс. человек расположении в южной части города. В Красноармейском районе сосредоточено 11% всех предприятий города. Здесь расположены такие заводы как: ООО "Лукойл-Волгограднефтепереработка", ОАО "Каустик", ООО "Завод технического углерода (Волгоград)", ОАО "Волгоградский судостроительный завод", ОАО "Красноармейский судоремонтный завод", ОАО "Волгоградский керамический завод", ОАО "Промстройконструкция", ООО "Волгоградский горчичный маслозавод "Сарепта", ООО "Северсталь-Метиз", Волгоградская ТЭЦ-2 и др. [40].
Промышленность Волгограда представлена предприятиями химической и нефтехимической промышленности, по производству строительных материалов, черной и цветной металлургии, машиностроения, металлообработки и др.
Характеризуя ландшафт, следует учитывать взаимовлияние Волгограда и ближайших поселений, а также влияние уникального природного объекта -Волго-Ахтубинской поймы.
В сумме площадь агломерации, включая часть поймы по границе Светлый Яр - Средняя Ахтуба, составляет около 1,5 тыс. км2. Ландшафтные участки на этой территории имеют разные физико-географические условия, но представляют собой цельную природную систему.
Зеленые насаждения – важный элемент городского ландшафта Волгограда. Они являются составной частью системы средообразования, и важнейшим защитным фактором, обеспечивающим качество биосферы человека. Роль зеленых насаждений, как элемента городского ландшафта трудно переоценить [117].
Городские насаждения являются особым социальным фактором, стабилизирующим окружающую среду, снижающим суммарную нагрузку городской среды, и обеспечивающим устойчивое развитие экологического каркаса территории.
Требования нормативной документации к размещению объектов инфраструктуры городов
В большинстве случаев требованиям защиты городских ландшафтов от воздействия различных загрязнений соответствуют плотные, густые участки насаждений, сформированные из устойчивых к существующим условиям древесных пород, созданные с учетом существующего ландшафта. Применение ландшафтных принципов озеленения обеспечивает образование гармоничного, устойчивого городского ландшафта.
Наиболее эффективными методами преобразования деградированных урбанизированных ландшафтов, в ландшафты, отвечающие эстетическим, защитным и рекреационным требованиям агломераций, в настоящее время являются методы рекультивации [67, 68, 132] и ландшафтной лесомелиорации.
Некоторые ученые, например, А. А. Вакулин [44], отмечают необходимость проведения оросительных мероприятий, с целью должного содержания насаждений сухостепной и полупустынной зоне.
В настоящее время ассортимент древесных пород, применяемых для озеленения городских территорий, создания насаждений в разных функциональных зонах, включает лишь около десяти основных родов тополь (Populus) и видов: бальзамический, черный, пирамидальный, (P. balsaifera, P. ngra, P. pyramidalis), робиния лжеакация (Robinia pseudoacacia), вяз приземистый (Ulmus pumila), клен татарский (Acer tataricum), ясень зеленый (Fraxinus pennsylvanica), каштан конский (Aesculus hippocastanum), ель колючая (Picea pungens) [1, 167].
До настоящего времени некоторые виды деревьев, изучение приживаемости которых показало их высокую устойчивость к природно-климатическим условиям города Волгограда, культивируемые в условиях Волгоградской области, встречались в озеленении крайне редко и в небольших количествах или совсем отсутствуют. Небольшую долю в породном составе, используемом в озеленении городских территорий, занимают: береза (Betula) - повислая, бумажная (B. pendula, B. papyrifera), клен (Acer) - ясенелистный полевой, серебристый (A. platanoides, A. saccharinum L., A. campestre L.), катальпа (Catalpa) - бигноние 35 видная, прекрасная (C. bignonioides, C. speciosa), черемуха (Padus) обыкновенная, виргинская (P. avium, P. virginiana), рябина (Sorbus) - промежуточная, обыкновенная, сибирская (S. intermedia, S. aucuparia L., S. sibirica Hedl.).
По результатам многолетних исследований, эти породы могут занять главное место в зеленых насаждениях города Волгограда. Учитывая многолетний опыт выращивания деревьев и кустарников в дендрарии Всероссийского научно-исследовательского агролесомелиоративного института (ВНИАЛМИ) ассортимент деревьев и кустарников может быть богатым по видам и разнообразным по породам. По мнению определенных авторов, следует использовать в озеленении хвойные породы (сосна, ель, можжевельник, туя) которые имеют декоративный вид и хорошо подходят для озеленения городов и поселков Волгоградской области благодаря своим качествам.
Исследования применения адаптированных к местным условиям древесных пород для создания лесных насаждений в условиях засушливого климата в сухостепной зоне проводили ряд ученых. Фундаментальными считаются труды К. А. Тимирязева [203], П. А. Генкеля [60], Г. Н. Высоцкого [57,58], Л. О. Ма-шинского [127], Н. Н. Степанова [198], М. А. Кабанова [97], А. В. Гурского [82], А. И. Ахромейко [21], В. И. Ерохиной [90], Г. П. Жеребцова [90], А. Л. Бельгарда [26], П. Д. Никитина [160], Г. П. Озолина [166], Л. С. Савельевой [189], Л. Т. Устиновской [204], Н. И. Хижняк [207], А. В. Семенютиной [206, 207], Е. С Павловского [169, 170].
Зеленые насаждения рассматриваются как элемент устойчивости трансформированных экосистем, поэтому многие исследователи-градостроители и экологи рассматривают озеленение как важную часть мероприятий по оптимизации урбанизированных ландшафтов [39, 50, 51, 55,].
Таким образом, исследования состояния и сохранности древесных пород в насаждениях городской среды активно проводятся отечественными и зарубежными учеными. Выявлено средообразующее значение зеленых насаждений в ландшафтах крупного промышленного города. Зеленые насаждения - это специфический фильтр, который адсорбирует загрязняющие вещества, поступающие в окружающую среду от антропогенных источников. При планировании функциональных зон и размещения в них зеленых насаждений, проводимого в городе Волгограде, многие ученые обращали внимание на особенности климата, и уточняли, что именно климат определяет породный состав насаждений [30, 31, 35, 37, 56, 63].
При изучении степени озеленения города Волгограда рядом авторов отмечено несоответствие площади зеленых насаждений требованиям нормативной документации [171, 174, 155, 143, 126, 212].
В ходе многолетних наблюдений и исследований за устойчивостью растений в городских условиях при постоянно увеличивающейся антропогенной нагрузке, были выделены наиболее жизнеспособные виды древесных растений. При этом учитывались как адаптивные возможности древесных растений, но и их эстетичный вид, т.к. зеленые зоны, выполняют не только экологические функции, но также являются элементом благоустройства и должны соответствовать архитектурным и градостроительным планам развития города.
Анализ изученности проблемы показал, что недостаточно проработанным вопросом является выявление сохранности и категорий состояния насаждений в условиях функциональных зон Волгограда.
Методика определения содержания тяжелых элементов и токсичных веществ в почве
Количество пробных площадей выбирается в зависимости от разнообразия видов и возраста деревьев, их категории состояния и степени поврежденности.
Пробные площади закладываются как в регулярных насаждениях, так и в насаждениях нелинейной формы. Если в пределах пробной площади количество деревьев меньше 15 шт., то дополнительно учитываются и ближайшие деревья. Количество пробных площадей выбирается в зависимости от разнообразия видов и классов возраста деревьев, их категории состояния и степени по-врежденности.
Минимальное количество пробных площадей - 1, максимальное - 5 для одного насаждения. Результаты обследования пробных площадей распространяют на всю площадь насаждения. Таксационные характеристики насаждений на пробной площади, заносятся в таксационную карточку. При этом должны указываться порода, диаметр, категория состояния, повреждения вредителями, поражения болезнями и др. При этом могут описываться особенности крон и примененных к ним вариантов обрезки. В дополнительную ведомость вносятся результаты таксации особо ценных деревьев, выделяющихся по размерам, возрасту и др. В таксационной карточке пробной площади указываются: порода и вид; диаметр ствола (см) на высоте 1,3 м; высота дерева (м); класс возраста; категория состояния дерева: при наличии сваленных деревьев они учитываются отдельно.
Определение категории состояния деревьев проводится по комплексу морфологических признаков: состоянию кроны, ее цвету листьев и густоте, наличию сухих ветвей, признакам заселения вредителями и др. При обработке таксационных карточек для оценки общего состояния древостоя на объектах зеленых насаждений категории состояния деревьев разделяют на три группы: I - деревья хорошего состояния - деревья 1 категории (здоровые, без при знаков ослабления), II - деревья удовлетворительного состояния - 2 и 3 категории (ослаблен ные и сильно ослабленные), III - деревья неудовлетворительного состояния - 4, 5 категорий (усыхаю щие деревья и сухостой). Из баллов оценки каждого дерева, вычисляется средний балл состояния древостоя на пробной площади (Бсд), который используется при расчете коэффициента комплексной оценки зеленых насаждений. Применение пятибалльной шкалы оценки состояния древостоя необходимо численной характеристики и отражения динамики состояния древостоя. При оценке состояния кустарников указывается тип посадки, протяженность или занимаемая кустарниками площадь, породный состав растений, их средняя высота и состояние. В таксационной карточке кустарников указываются: порода, категория состояния. Принято 3 категории состояния кустарников: 1 - без признаков ослабления, 2 -удовлетворительного состояния, 3 - неудовлетворительного состояния.
Принадлежность кустарников к той или иной категории состояния определяется по густоте кроны, цвету листьев, наличию и доле сухих ветвей, по-врежденности вредителями, болезнями и др.
К кустарникам 1 категории (хорошего состояния) относятся растения нормального развития, внешне здоровые, густо облиственные, с характерной для данного вида окраской и размерами листьев, без признаков заболеваний и повреждений вредителями или с единичными следами повреждений, без механических повреждений стволиков, без слома или усыхания ветвей; - к кустарникам 2 категории (удовлетворительного состояния) относятся растения с признаками замедленного роста, с наличием усыхающих ветвей, с из реженной или измененной формой кроны, с наличием слабого (до 20%) или сред него (менее 50%) повреждения листьев и побегов вредителями и болезнями; - к кустарникам 3 категории (неудовлетворительного состояния) относят ся переросшие или заметно ослабленные растения, с измельченной листвой или изреженной кроной, со значительной степенью усыхания ветвей более 50%, мо гут быть признаки поражения листвы, ветвей и стволиков вредителями и болез нями. Общая оценка состояния кустарниковой растительности определяется путем определения среднего арифметического - средний балл состояния кустарников на пробной площади (Бск). Это дает возможность численно определить состояние кустарников для расчета коэффициента комплексной оценки.
Коэффициент комплексной оценки (Ко). Определяется как сумма баллов оценки состояния элементов растительности, с учетом их вклада в состояние окружающей среды. В связи с этим вводятся поправочные коэффициенты для деревьев и кустарников Кпд=1,0 и Кпк=0,4.
Определение содержания тяжелых металлов в почве тестовых участков
Характеристики профиля 1 санитарно-защитной зоны Волгоградского нефтеперерабатывающего завода. Координаты начала профиля 48 31 8" с.ш., 44 36 57" в.д. Высота в начале профиля, 14 м. Координаты конца профиля 48 28 53" с.ш., 44 40 9" в.д. Высота в конце профиля 11 м. Длина 5,732 км. Перепад высот 3 м. Максимальная высота профиля 15 м. Минимальная высота профиля 9,3 м. Средний угол наклона склона 0,03. Максимальный угол наклона склона 2,45.
Характеристики профиля 2. Координаты начала профиля 4829 , 57.24 90" с.ш., 44 35 11" в.д. Высота в начале профиля 8м. Координаты конца профиля 48 27 46" с.ш., 44 38 12" в.д. Высота в конце профиля 8 м. Длина 5,483 км. Перепад высот 0,3 м. Максимальная высота профиля 5,8 м. Минимальная высота профиля 11,6 м. Средний угол наклона склона 0. Максимальный угол наклона склона 3.
В результате установлено, что рельеф территории санитарно-защитной зоны Волгоградского нефтеперерабатывающего завода равнинный, волнистый, типичный для Сарпинской низменности.
Разность между максимальной и минимальной высотой незначительная, для профиля 1 она составляет 3 м. Разность между максимальной и минимальной высотой для профиля 2 составляет 5,8 м. Средние углы наклона склонов по профилям близки к 0, а максимальные не превышают 3.
Геоинформационные исследования фактической сохранности насаждений на этих площадях показали крайне высокий уровень их деградации. Для оценки пространственного распределения деградации зеленых насаждений разработана карта сохранности (рисунок 4.15).
В санитарно-защитной зоне Волгоградского нефтеперерабатывающего завода и рядом с ней расположены еще ряд предприятий являющиеся загрязнителями окружающей территории, в том числе химическое предприятие "Каустик", Сажевый завод, ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3. Что значительно изменяет картину загрязнений и распространение загрязнителей.
Карта сохранности зеленых насаждений в санитарно-защитной зоне Волгоградского нефтеперерабатывающего завода На космокарте (см. рисунок 4.15) достаточно хорошо визуально определяются пятна темно-серого цвета вокруг территории сажевого завода Результаты оценки сохранности зеленых насаждений приведены в таблице 4.9. Диапазон сохранности насаждений от 8 до 90%, средняя сохранность 42,04%, стандартное отклонение 20,29%. При этом 30 насаждений из 42 имеют сохранность менее 50% и только 12 более этого значения. При проведении исследования учтены придорожные насаждения.
Установлено, что 71% зеленых насаждений в санитарно-защитной зоне Волгоградского нефтеперерабатывающего завода находятся в стадии распада, только три участка - насаждения № 21, 31, 32 имеют сохранность больше 80%. Сохранность насаждения №19 менее 8% (таблица 4.9).
При общей площади санитарно-защитной зоны 1424,14 га, площадь, отведенная под насаждения равна 118,31 га, при норме 569,66 га. Фактически же кроны сохранившихся деревьев в насаждениях занимают площадь всего 37,84 га (2,7%) и не обеспечивают защиту территории от загрязнений.
Зеленые насаждения на территории санитарно-защитной зоны размещены в ее северо-западной и юго-западной частях.
Северо-восточная и юго-восточная части практически не имеют насаждений, и в связи с этим пойма реки Волга находится под непосредственным влиянием загрязнителей предприятия.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что площадь, отведенная под лесные насаждения в санитарно-защитной зоне Волгоградского нефтеперерабатывающего завода, не соответствует требованиям СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03.
Геоинформационные исследования участка естественных зеленых насаждений в пойме реки Мокрая Мечетка дали возможность выявить их площади и установить суммарную площадь крон, а также проективное покрытие древостоя. В связи с тем, что на этом участке рассматриваются естественные насаждения, то за критерий их сохранности принято проективное покрытие площади насаждения. Для этого выполнено картографирование зеленых насаждений с разделением на 9 участков (рисунок 4.16)
В результате разработана карта проективного покрытия крон древостоя (рисунок 4.17) и определены их характеристики (таблица 4.10).
Зеленые насаждения произрастают в пойме реки Мокрая Мечетка на участке площадью 42,16 га, с учетом прогалин и выпадов суммарная площадь проекции крон составляет 22,35 га или 53% от площади участка. Так как насаждения являются естественными, пойменными лесами, то они относятся к устойчивым насаждениям, а их деградация в большой степени связана с антропогенным воздействием.