Сущность геохимической оценки урбанизированных территорий

3. Сущность геохимической оценки урбанизированных территорий

В настоящее время сеть крупных городов становится главным источником локальных влияний на природную среду, что определяет необходимость специальных исследований по геохимической оценке урбанизированных территорий. Опыт исследований в области геохимии техногенеза свидетельствует о том, что степень концентрации в ландшафте некоторых веществ-загрязнителей в общем отражает интенсивность поступления их в окружающую среду с отходами различных производств. Выявление и картографирование техногенных аномалий могут быть положены в основу оценки антропогенного воздействия на исследуемую территорию. При изучении антропогенных потоков непременно предполагается анализ их распространения с фиксацией на местности в зонах или сферах влияния тех или иных хозяйственных объектов. Зона влияния рассматривается как область обмена геотехнической системы со средой веществом и энергией через подвижные компоненты: водные и воздушные массы, животные и растения. Выявление т оконтуривание зон влияния проводятся в процессе картографирования территории.

Целесообразный уровень исследований загрязнения - мезотерриториальный, соответствующий уровню районных планировок, когда картографирование ведется в определенном диапазоне масштабов - от 1:25000 до 1:300000. Карты инвентаризации антропогенных комплексов сами по себе должны быть результатом анализа и синтеза экономико-географических и химико-технологических данных; они основываются на оценке хозяйственного объекта как потенциального источника загрязнения. Содержание такой карты должно опираться, с одной стороны, на классификацию типов производства, с другой - на классификацию выбросов, загрязняющих компоненты природной среды.

Наиболее доступны для количественного измерения показатели изменения состава, количества и соотношения веществ в природных комплексах. В первую очередь это относится к веществам-загрязнителям, вредным для здоровья человека. При этом особенно важен вопрос о выборе веществ-индикаторов, наиболее ярко характеризующих изучаемый тип воздействия. Карты такого рода позволяют восстановить пути распространения антропогенных потоков, оконтурить зону влияния хозяйственных объектов и выявить пространственную структуру таких зон.

Таким образом, работа по составлению оценочных карт должна включать следующие этапы: 1) картографирование природных ландшафтно-геохимических систем и определения их устойчивости к антропогенным воздействиям; 2) инвентаризационное картографирование хозяйственных объектов и определение их как потенциальных источников загрязнения; 3) выбор показателя, дающего качественную и количественную характеристику загрязнения, и составление карт распределения этого показателя; 4) картографирование антропогенных ландшафтов и их групп с бонитировкой по выбранному показателю. Общее свойство всех типов промышленных отходов - широкий комплекс микроэлементов-примесей, в составе которого часто наблюдаются элементы, известные отрицательным влиянием на живые организмы (кадмий, ртуть, свинец, мышьяк). Учитывая токсичный и канцерогенный характер некоторых микроэлементов, необходимо проводить специальные исследования по загрязнению среды микроэлементами. Кроме того, концентрация их в ландшафте служит косвенным индикатором распространения других вредных веществ, связанных с выбросами промышленного производства: мелкодисперсной пыли, окислов углерода, серы, азота, органических соединений и т.п.

Эти обстоятельства позволяют рассматривать накопление микроэлементов в природных средах в качестве одного из важных оценочных показателей загрязнения территории промышленными отходами. Техногенные аномалии в снеговой пыли и в верхнем горизонте почв отражают загрязнение атмосферного воздуха. Такая аномалия представляет собой ореол рассеяния, центр которого - территория источника. Поскольку механизм формирования техногенных ореолов и потоков рассеяния во многом сходен с механизмом формирования вторичных ореолов рудных месторождений, к изучению техногенных аномалий целесообразно применять методы прикладной геохимии, разработанные для целей геохимических поисков полезных ископаемых. Выделение и картографирование аномалий проводится на примере почв как депонента, фиксирующего картину многолетнего распределения выпадений из атмосферы пыли антропогенного происхождения.

Изучение промышленного загрязнения проводится путем геохимического картирования ключевых участков, связанных с промышленно селитебными территориями и зонами их влияния. Первый этап исследования - характеристика содержания микроэлементов в природных почвах в зависимости от ландшафтных особенностей территории. В результате устанавливаются опорные фоновые содержания всех исследуемых элементов; эти данные ложатся в основу определения уровня аномальности наблюдаемых концентраций элементов. Второй этап - характеристика промышленно-селитебных территорий и их частей путем исследования геохимических выборок. Третий этап связан с исследованием пространственного распределения содержания микроэлементов и их комплексов, с оконтуриванием аномалий разного уровня, т.е. непосредственно с геохимическим картографированием городских территорий и зон их влияния.

4. Практическая задача 1 (проба 2168)

1.  На основе справочных материалов устанавливается фоновое содержание микроэлементов в почвенном покрове АР Крым.

2.  На основе фактических материалов вычислить коэффициент концентрации.

3.  Проанализировать вычисленный коэффициент концентрации (сгруппировать данные в три блока: 1- накапливающиеся по сравнению с фоном; 2 - находящиеся на уровне фона; 3 - содержащиеся ниже фоновых значений). Построить гистограмму.

4.  Рассчитать суммарный показатель загрязнения для пробы и района.

5.  Расчёт выполнить последовательно для 3-х уровней стандартов – СОГ, СОР, СОЛ.

Таблица 1. Фоновое содержание элементов (стандарты сравнения)

Таблица 2. Результаты геохимического изучения пол-ва Казантип, Керченский полуостров, Ленинский р-н АР Крым (проба 168)

Накапливающиеся элементы

Рис.1. Элементы Кларк

Рис.2. Элементы СОР

Рис.3. Элементы СОЛ

Список использованных источников

1.  Гончарук Е.Н., Сидоренко Г.И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почвах. – М.: Медицина, 1986.- 320 с.

2.  Корженевский В.В. Геоаномальные зоны и биота. Конспект лекций. – Ялта: ЯИМ, 2002. – 231 с.