Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ГЕОХИМИЯ ГОРОДСКИХ ЛАНДШАФТОВ.docx
Скачиваний:
20
Добавлен:
24.11.2019
Размер:
931.16 Кб
Скачать

Основные таксономические единицы геохимической систематики городов [106]

Наименование единицы

Критерии выделения

Отряд

ведущая роль техногенной миграции, искусственный рельеф, концентрация населения

Разряд

степень техногенного воздействия на население и городскую среду

Группа

группа природных геохимических ландшафтов

Тип

тип природного геохимического ландшафта

Семейство

особенности воздушной миграции продуктов техногенеза

Класс

класс водной миграции продуктов техногенеза

Род

геохимическая специализация литогенного субстрата

Важным признаком систематизации городов является степень техногенного воздействия на население и городскую среду. Он учитывается на уровне таксономической единицы – геохимического разряда городов, который обозначается буквенно-числовым индексом (табл. 21.3) и оценивается в баллах. Степень техногенного воздействия определяется совокупно по показателю суммарной эмиссионной нагрузки выбросов на одного жителя в год (E) и показателям состояния компонентов городской среды: суммарного показателя загрязнения депонирующих сред (Zс) и пылевой нагрузки (Р), поскольку между интенсивностью техногенных выбросов, приходящихся на каждого жителя, и уровнями загрязнения снежного покрова и почв города нет прямой зависимости. Оценочная шкала по этому признаку эмпирическая, разработанная с учетом результатов эколого-геохимического обследования ряда городов.

По данным авторов классификации, в крупных городах с населением более 500 тыс. жителей показатель Е составляет 0,1-0,7 с максимальными значениями (>0,3) в городах с преобладанием химической и нефтехимической промышленности (Баку, Омск, Ярославль, Уфа, Тольятти) и тяжелым машиностроением (Челябинск, Тула). Для Москвы он составляет 0,12 т/чел. в год, Минска – 0,08. В малых и средних промышленных городах Е изменяется от 0,2-0,3 до более 10. Среди наиболее загрязненных явно преобладают города с черной и цветной металлургией. По величине коэффициента Е введены градации городов, обозначенные буквенными индексами (табл. 21.3).

Таблица 21.3

Геохимические разряды городов [104]

Уровни загрязнения (Zc), пылевая нагрузка (Р)

Количество выбросов на 1 жителя (т/чел. в год)

Е<0,3

Е=0,3-1

Е = 1-2

E=2-3

Е = 3-5

1.Низкий (Zc =16, Р=200)

L1

1

M1

2

N1

3

P1

4

R1

5

2.Средний умеренно опасный (Zc: почвы 16-32, снега 64-128, Р=250-450)

L2

6

M2

7

N2

8

P2

9

R2

10

3.Высокий опасный (Zc: почвы 32—128, снега 128-256, Р=450-800)

L3

11

M3

12

N3

13

P3

14

R3

15

4.Очень высокий, чрезвычайно опасный (Zc: почвы > 128, снега > 256; Р>800)

L4

16

M4

17

N4

18

P4

19

R4

20

Zc - суммарный показатель загрязнения, Р - величина пылевой нагрузки, кг/км2 в сутки, числа в клетках – баллы, характеризующие опасность загрязнения

Важной эколого-геохимической характеристикой городов является структура загрязнения. Она может быть основанием для выделения подразрядов городов и учитываться отдельно для макрополлютантов (оксиды и диоксиды азота, серы, углерода, пыль), на долю которых приходится более 90-95% от общего объема выбросов, и микрополлютантов, объемы выбросов которых малы, но велики уровни аномальности и токсичности (тяжелые металлы, хлорорганические соединения, углеводороды и др.). Так, среди крупных городов мира выделяются "серные" города - Тбилиси, Тегеран, Милан, Сеул, Новополоцк и др.; "азотные" - Донецк, Ташкент, Тель-Авив, Одесса, Москва и др.; "углеродные" - Париж, Сантьяго, Ереван, Мадрид, Минск и др.

Подобная геохимическая специализация существует и для микропримесей вредных веществ, особенно в депонирующих средах - почвах, растениях и донных отложениях. Наиболее высокие уровни концентрации в загрязненных почвах городов СНГ характерны для кадмия, свинца, цинка и меди, а наиболее контрастные локальные техногенные аномалии образуют никель, кадмий, цинк, меда и ртуть. Их максимальные содержания достигают десятков и даже сотен фоновых конценграций (кадмий, свинец). При этом каждый промышленный город имеет свою геохимическую специализацию. Наряду с "серными" и "азотными" можно выделять "медные" и другие города, отображая геохимическую специализацию и уровень их загрязнения на эколого-геохимических картах в виде формул из символов приоритетных загрязнителей, например, коэффициенты аномальности в атмосферных выпадениях, снеге (числитель) и почвах (знаменатель), если необходимо и растениях (рядом с дробью), а также суммарные показатели загрязнения (перед дробью).

Далее систематика городов предусматривает их детальную природную характеристику. Группы и типы городов выделяются по группам и типам природных ландшафтов, в пределах которых сформировались урбанизированные территории. Таксономический признак, учитываемый на этом уровне - зональные геохимические особенности ландшафтов городов. Семейства городов определяются особенностями воздушной миграции продуктов техногенеза, положением города в бассейнах атмосферного переноса и региональными особенностями загрязнения и самоочищения атмосферы. Важное значение имеет соотношение сильных и штилевых ветров, наличие инверсий, определяющих появление смога, рельеф и т.д. Многие из этих факторов отражены в геоморфологическом положении города. Поэтому выделяются семейства: равнинное (Москва, Минск), горно-котловинное и горно-долинное (Улан-Батор, Тбилиси), предгорное (Алма-Ата), приморское (Санкт-Петербург) и др. Среди крупных промышленных городов мира к семейству приморских относятся Копенгаген, Токио, Нью-Йорк, Ванкувер, Мельбурн, Торонто. Известно, что приморские города характеризуются высокой самоочищаемостью атмосферного воздуха от загрязнителей и отличаются наименьшими средними концентрациями взвешенных в воздухе частиц. И, наоборот, горно-котловинные и предгорные города при прочих равных факторах имеют самые высокие показатели загрязнения.

Классы городов выделяются по условиям водной миграции продуктов техногенеза и положению в каскадных ландшафтно-геохимических системах. Как и в природных ландшафтах, выделяются глеевые, кальциевые и прочие классы, отличающиеся интенсивностью миграции и характером разложения техногенных веществ. Для города в целом целесообразно указывать пространственную структуру преобладающих по площади классов в автономных и подчиненных позициях, что определяет особенности концентрации загрязняющих веществ на геохимических барьерах. По существу это классы наиболее типичных почвенно-геохимических катен.

Род городов определяется геохимической специализацией литогенного субстрата. Все города по уровням содержания токсичных элементов и соединений в коренных, почвообразующих породах и почвах можно разделить на три рода: I - фоновые ландшафты с околокларковыми содержаниями большинства элементов (многие города на четвертичных рыхлых отложениях); II – субаномалъные ландшафты с повышенными содержаниями отдельных элементов в литогенной основе; III - города с природно-аномальными литогеохимическими условиями, т.е. построенные на участках рудных, угольных, нефтяных и газовых месторождений, где высокие природно-обусловленные концентрации токсичных элементов создают достаточно высокий уровень загрязнения городского ландшафта. Примерами последних могут служить города на хром-никелевом месторождении (Моа на Кубе) и в нефтеносных районах (Баку) и др. Добыча и переработка полезных ископаемых в этих случаях вносит дополнительную техногенную нагрузку, что увеличивает опасность экологической ситуации.

Геохимическая классификация городских ландшафтов. В географии существует несколько подходов к созданию классификации городских ландшафтов: 1) комплексный подход, основанный на выделении внутри города территорий с близкими результатами взаимодействия природных и техногенных факторов ландшафтообразования, близкой степенью нарушенности природных процессов и т.п.; 2) геоструктурный подход, в основу которого положен учет сочетания природных и антропогенных компонентов в ландшафтах; 3) экологический подход, основанный на зонировании городов по уровню антропогенного воздействия. Геохимические принципы классификации городских ландшафтов в известной степени сочетают все эти подходы и учитывают одну из важнейших сторон техногенного воздействия – факт загрязнения городской среды. Основания и критерии выделения таксонов на разных уровнях классификации отличаются: на верхних уровнях в качестве оснований используются антропогенные (социально-производственные) факторы, а на нижних - природно-обусловленные, частично измененные техногенезом (табл. 21.4).

Таблица 21.4