3.4.4. Направления эколого-геохимической оценки городских ландшафтов

Эколого-геохимические исследования во многих городах страны и за рубежом показали, что экологическая ситуация в городах определяется соотношением природных и техногенных факторов. Поэтому оценки экологического состояния городов и городских ландшафтов должны основываться на анализе природно обусловленной ландшафтно-геохимической обстановки в городе — условий миграции загрязняющих веществ, положения городских ландшафтов в каскадных миграционных системах, особенностей загрязнения и самоочищения природных сред и другох техногенных факторов — геохимической специализации источников загрязнения, физико-химических свойств загрязняющих веществ и т.д.

Кроме загрязнения под влиянием техногенных выбросов происходит геохимическая трансформация условий миграции загрязняющих веществ. Наиболее сильное трансформирующее воздействие оказывают объекты теплоэнергетики, поставляющие в окружающие ландшафты большое количество карбонатной пыли, нейтрализуемой кислотными выбросами. В результате в городах страны установлено широко развитое явление — подщелачивание городских почв и формирование в их верхних горизонтах щелочного (карбонатного) геохимического барьера, ослабляющего миграционную способность многих тяжелых металлов, лучше мигрирующих в кислой среде. Этот процесс лучше выражен на фоне кислых почв таежных ландшафтов. В городах степной и пустынной зон техногенное подщелачивание почв неразличимо на естественном нейтральном и щелочном фоне зональных почв.

По влиянию природных ландшафтно-геохимических факторов на геохимию городского ландшафта можно выделить два основных его вида:

• аккумулирующее, связанное, например, с положением города в конечных бассейнах местного стока, тяжелым гранулометрическим составом почв и почвообразующих пород и высоким природным фоном тяжелых металлов, развитием поверхностного переувлажнения и оглеения, щелочным фоном почв;

• мобилизующее, вызванное кислым выщелачиванием металлов из почв, особенно хорошо выраженное на почвообразующих породах легкого гранулометрического состава.

В промышленных городах существует два основных вида поведения загрязняющих веществ в окружающей среде.

Первый — сопряженный, когда сохраняется известное соотношение между атмотехногенной поставкой вещества и загрязнением почв, растений и донных осадков, лежащее в основе применения концепции депонирующих сред при эколого-геохимических оценках городов.

Второй — диссонансный, когда это сопряженное соотношение нарушается в ту или иную сторону. Выделяются две разновидности такого диссонанса:

1.Аккумулятивный геохимический диссонанс возникает в том случае, когда природные и природно-техногенные факторы миграции усиливают относительно небольшое по контрастности и объему выбросов атмотехногенное загрязнение. Примером такого диссонанса является г. Новгород, где вещества, поступающие из атмосферы, концентрируются на территории города, расположенного на Ильменской озерной низине — конечном звене местного поверхностного и подземного стока.

2.Ослабляющий диссонанс характерен для городов, где воздействие мощных атмосферных выбросов минимизируется кислым выщелачиванием металлов из таежных почв легкого гранулометрического состава, имеющих к тому же очень низкий природный фон. Это приводит к тому, что формирующиеся техногенные аномалии металлов в почвах, даже имеющие высокую контрастность, отличаются сравнительно низкими абсолютными содержаниями тяжелых металлов, далеко не достигающими ПДК. В этом случае высокие значения широко применяемого в России суммарного показателя загрязнения (Zс) не указывают на опасный уровень загрязненности почв и методика использования этого критерия требует уточнения. Сходный биогеохимический диссонанс наблюдается в центрах черной металлургии, где преобладание труднодоступных форм металлов в атмосферных выбросах не способствует формированию техногенных биохимических аномалий, адекватных по контрастности мощности выбросов.

Вследствие этого организация мониторинга и эколого-геохимическая оценка состояния городской среды должны быть основаны на учете концепции ландшафтно-экологической дифференцированности городской среды.

В первую очередь это относится не к фиксации выбросов и стоков, что в той или иной мере осуществляется имеющейся системой мониторинга. Мониторинг и эколого-геохимическая оценка должна включать изучение дальнейшей судьбы загрязняющих веществ в городской среде, где они могут мигрировать, а где аккумулироваться. Также необходима оценка опасности этих вторичных концентраций, насколько большие массы загрязнителей уже успели накопиться, и не сможет ли какое-либо изменение внешних факторов — климатических, гидрологических, геохимических привести как бы к взрыву этих химических бомб замедленного действия.