Содержание к диссертации
Введение 4
Обзор литературы 7
Инженерно-геологическая изученность района КМВ 7
Тяжелые металлы в окружающей среде 11
Тяжелые металлы в почве 12
Ландшафтно-функциональное зонирование восточной части КМВ 17
Экологические зоны 22
1. Экологическое состояние почв населенных пунктов 25
Методика исследования 29
Методика наблюдения за состоянием почвенного покрова 31
Методика наблюдения за загрязнением водных систем 33
Характеристика объекта исследования 36
Геологическая и гидрографическая обстановка 36
Рельєфи геоморфологическое строение 1. 41
Биоклиматические условия 44
Характеристика почвенного покрова г. Железноводска и его окрестностей 46
-
Почвообразующие породы 46
-
Почвенный покров 47
-
Функциональная структура городской территории и процессы формирования почвенного покрова 48
-
Специфика почвенного покрова 50
-
Влияние города на развитие почвообразовательного процесса 52
-
Естественные ненарушенные почвы 53
-
Естественно-антропогенные и антропогенно-преобразованные почвы(урбаноземы) 68
-
Сравнительная оценка фактического состояния городских почв на основе результатов анализов 72
Тяжелые металлы как приоритетные загрязнители почв г. Железноводска и их
распространение 78
Методы оценки экологического состояния среды при загрязнении тяжелыми ме
таллами 78
Содержание тяжелых металлов в почвах г. Железноводска 83
Оценка степени загрязнения почв г. Железноводска тяжелыми металлами 94
5. Состав вод поверхностного стока г. Железноводска 102
Ъ 5.1. Нормативные документы по проблеме 102
*\ " 5.2. Состояние водных объектов на территории КМВ 105
5.3. Состав вод поверхностного стока г. Железноводска 113
Выводы 118
Список литературы Приложение
>
Введение к работе
Актуальность исследований. Территория особо охраняемого эколого-курортного региона Кавказских Минеральных вод, наиболее плотно заселенная в крае, подвергается достаточно жесткому антропогенному прессу.
Изучение свойств почвенного покрова городов представляет собой насущную необходимость, что обусловлено чрезвычайной важностью этого компонента природной среды в формировании общей экологической обстановки. Городские почвы дают особенно ценную информацию экологам. Границы загрязнения в почвах более статичны, чем в воздухе, так как почвы способны аккумулировать поллютанты в течение всего периода техногенного воздействия. Системный анализ характеристик, получаемых с использованием ГИС, позволяет выявить корреляционную связь наблюдаемых явлений, их значимость для устойчивого развития геоэкосистемы, предоставляет возможность научно обоснованного прогнозирования экологической ситуации и активного влияния на развитие этой ситуации.
Оценка химического загрязнения почв, являющаяся результатом мониторинга городских земель, значима для всего комплекса исследований состояния городской среды. Результаты таких исследований необходимы для информационного обеспечения управления землепользованием, что особенно актуально в условиях изменения принципов земельных отношений. Важны они и для научного обеспечения охраны земель, и для разработки мероприятий по оздоровлению экологического состояния.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является оценка экологических условий особо охраняемого региона Кавказские Минеральные Воды на примере экологического состояния почвенного покрова г. Железноводска.
В ходе исследований, решались следующие задачи:
Изучить физико-химические, морфологические особенности антропогенно-измененных и природных почв различных функциональных зон города.
Исследовать содержание ТМ в почвах по функциональным зонам города, выявить особенности их миграции по почвенному профилю и оценить степень загрязнения почвенного покрова города.
С целью оценки загрязнения составить картограммы содержания ТМ в почвах города.
4. Определить состояние водных объектов, выявить аномальные содержания химических элементов в поверхностных стоках, выяснить зависимость химического состава природных вод от условий окружающей среды, которые меняют направление и интенсивность этих процессов.
Научная новизна исследований. Проведенные работы по изучению экологических условий особо охраняемого региона Кавказские Минеральные Воды явились не только первой попыткой получения комплексной и разносторонней информации о природных условиях территории, но и первым в этом регионе опытом обобщения и картографирования экологических закономерностей и оценки экологической ситуации для разработки рекомендаций по рациональному использованию и защите окружающей среды. Почвенные пробы анализировались методом спектрального приближенно-количественного анализа на 38 элементов. Впервые были построены картограммы содержания ТМ в почвах города, позволяющие дать экогеохимическую оценку изучаемой площади.
Практическая значимость. Выделены участки педогеохимического загрязнения стронцием, свинцом, цинком, медью. Определены приоритетные загрязнители почвенного покрова г. Железноводска, которыми являются Ni и Сг. По оценочной шкале опасности загрязнения почвы определена категория загрязнения ТМ. Данная работа может быть использована градостроительными и природоохранными структурами. В градостроительном аспекте информация о почвенном покрове города может быть использована для исходно-разрешающих рекомендаций, а также при разработке проектов детальной планировки территории городских кварталов. Результаты данной работы могут быть использованы при контроле экологической ситуации в городе.
Положения, выносимые на защиту: 1. Особенностью природного геоэкологического потенциала рассматриваемой территории, является приуроченность большей её части к пологосклоновым фациям, обладающим высокой способностью к самоочищению.
Естественные почвы города Железноводска и его окрестностей сохраняют основные черты, присущие степному и лесостепному типу почвообразования за счет своей способности к самоочищению.
Химический состав поверхностных стоков отражает уровень загрязненности почвенного покрова.
4. Наличие природных геохимических аномалий определяет высокое содержа- . . ниє в почвах города Железноводска стронция. Рекреационная и транспортно- ' t селитебные зоны города характеризуются наличием техногенного загрязнения, но его масштабы не превышают значений ПДК.
Фактический материал и методы исследований.
В диссертации изложены результаты исследований, выполняемых автором и под его руководством с 1993 г. Автор в составе ООО «Инженерно-геологический Центр» проводила регулярные отборы проб поверхностных вод на территории г. Же-лезноводска посезонно, готовила пробы к анализам, выполняла статистическую обработку результатов анализов и наблюдений. Проанализированы и использованы в работе фондовые материалы по изучаемой проблеме, а также ранее опубликованная информация.
Диссертационная работа базируется на наблюдениях и данных поверхностных вод, полученных за 7 лет по 20 показателям. Содержание валовых форм ТМ в почве j,і по 38 элементам определены в 90 почвенных пробах, в 22 пробах по 4 элементам
,' определяли подвижные формы ТМ.
Для статистической и картографической обработки информации и проведения расчетов использовались методы и средства пакетов программ Microsoft Excel, Arc View.
Исследования велись при финансовой поддержке программы «Университеты
России», проект УР.07.01.004.
Апробация. Основные положения диссертации докладывались и опубликованы ^ в трудах научных конференций: «Управление плодородием агроландшафтов юга . России», Ростов-на-Дону, 2003; Всероссийская конференция «VII Докучаевские мо- лодежные чтения» «Человек и почва в XXI веке» в рамках Международного форума «СОХРАНИМ ПЛАНЕТУ ЗЕМЛЯ», Санкт-Петербург, 2004; Международная научная конференция «Экология и биология почв», Ростов-на-Дону, 2004; Международная \ научная конференция «Экология и биология почв», Ростов-на-Дону, 2005.
