Шестой классификационный уровень

На данном таксономическом уровне объединение водных ландшафтов определяется геохимическими особенностями, а следо­вательно, и типом донных отложений.

Объединенные по рассмотренной схеме геохимические ланд­шафты представляют собой участки, покрытые водой, отличаю­щиеся происходящими в них техногенными процессами и распо­ложенные в определенных геоморфологических условиях с харак­терными растительными сообществами, окислительно-восстано­вительными условиями, типоморфными элементами и определен­ным типом донных отложений. Все перечисленные особенности создают в пределах таких ландшафтов специфические условия ми­грации и концентрации элементов. При этом в аналогичных ге­охимических ландшафтах существуют аналогичные условия миг­рации и концентрации химических элементов, содержание кото­рых в равнозначных частях таких ландшафтов (донные отложения, воды, растительные организмы и др.) должно быть одинаковым. Наблюдающиеся в аналогичных геохимических ландшафтах отли­чия в концентрации определенных элементов объясняются их неодинаковым поступлением в воды. Чаще всего такие отклоне­ния (геохимические аномалии) связаны с техногенным поступле­нием данных элементов и их соединений.

В заключение необходимо еще раз отметить, что классифика­ция аквальных ландшафтов, особенно морских, требует определенного уточнения. Однако работы, проведенные по рассматри­ваемой методике, позволяют составлять достаточно точные кар­ты геохимических ландшафтов и на их основе выделять аномалии, а также выявлять техногенные загрязнители.

410

7.2.3. Ландшафты населенных пунктов

Решение целого ряда важнейших экологических проблем связано с улучшением внешних условий в местах наибольшей и продолжительной концентрации людей, т.е. с улучшением экологической обстановки в населенных пунктах. Для решения этой япачи в пределах населенных пунктов стали выделять в первую очередь зоны с высокой концентрацией загрязняющих веществ в почвах, поверхностных и подземных водах, атмосферном воздухе растениях. Выполнение этих работ (при наличии соответ­ствующей аналитической базы) не составляло особого труда: по сетке отбирались пробы почв, снега, воздуха, пыли, растений и т.д., проводился их анализ, выделялись зоны с наибольшей кон­центрацией различных поллютантов. Такими исследованиями было быстро охвачено довольно большое количество населенных пунктов. При этом говорилось, что человеку все равно, в каких ландшафтных условиях в его организм попадает наибольшее ко­личество поллютантов, важно лишь знать, где расположены эти зоны. Места положения таких зон в крупных городах стали да­же публиковать в газетах.

Однако для решения целого ряда практических задач, необхо­димых для улучшения экологической обстановки, этого оказалось недостаточно. Во-первых, при таком подходе к оценке состояния населенных пунктов не ясно, какие факторы способствуют накоп­лению тех или иных поллютантов. Во-вторых, непонятно, как по полученным данным принимать обоснованные решения (и какие) Для улучшения уже сложившейся обстановки. В-третьих, оказалось невозможным достоверное эколого-геохимическое районирование населенных пунктов для их паспортизации, а также паспортиза­ции предприятий. В-четвертых, после таких исследований было невозможно давать рекомендации по застройке новых районов.

Таким образом, появилась практическая необходимость раз­делить техногенный селитебный ландшафт (ранее выделяемый как единое целое) на отдельные составные части. Они должны сличаться друг от друга особенностями перемещения химиче-^ских элементов (соединений), закономерностями их (особенно токсичных соединений) концентрации, продолжительностью нахождения и родом занятий жителей в пределах таких участков населенных пунктов. Эти участки получили название городских геохимических ландшафтов и впервые были выделены при изучении эколого-геохимической обстановки и прогнозе ее измене-

411

ний в ряде городов юга России и Украины (Новороссийск, Ста ханов и др.)

Классификацию в самих ландшафтах населенных пунктов на ми предложено проводить, как это делалось и при более мелко масштабных исследованиях (В.А. Алексеенко, 1985), по отдельным таксономическим уровням, на каждом из которых учитываются оп­ределенные ландшафтно-геохимические особенности внешних факторов миграции элементов. К настоящему времени выделилось пять основных таксономических уровней.

Учитывая особо большое значение селитебных ландшафтов а также неравномерность распределения в городах ландшафтов с оп­ределенными условиями миграции и концентрации элементов, при­водим отдельно классификацию городских ландшафтов.

Первый таксономический уровень. Классификация городских ге­охимических ландшафтов ведется с учетом особенностей ведущего в них вида миграции химических элементов — техногенной. По это­му признаку в первую очередь выделяются ландшафты: предпри­ятий; жилых зон; улиц; зон, занятых военными ведомствами; зон рекреации и отдыха; пустырей; кладбищ.

К ландшафтам предприятий относятся территории, располо­женные в пределах населенных пунктов и занятые различными про­мышленными предприятиями (фабриками; заводами и их отдель­ными цехами; мастерскими; автомобильными, троллейбусными и трамвайными парками; электростанциями и т.п.), карьерами и шах­тами. К этим же ландшафтам относятся территории, занятые по­стройками, необходимыми для эксплуатации перечисленных пред­приятий.

С точки зрения миграции элементов городские ландшафты предприятий практически идентичны промышленным ландшафтам, расположенным за пределами населенных пунктов. К числу основ­ных экологических отличий следует в первую очередь отнести большее влияние побочных продуктов производства на всех жите­лей, а не только на рабочих предприятий. Кроме того, в городах мень­ше рассеяние поллютантов, особенно аэрозолей, чем за его преде­лами. (Подробнее особенности техногенной миграции см. в гл. 8.)

Рассматривая ландшафты предприятий, следует иметь в виду, что в результате работы многих из них может происходить и весь­ма своеобразное «загрязнение» — электромагнитное, тепловое, зву­ковое (шумовое), радиоактивное. Воздействию такого загрязнения люди могут подвергаться не только в рассматриваемых ландишафтах, но и в других ландшафтах во время как работы, так и отды-

412

ха. В этом отношении оно приближается к геохимическому загрязнению вызываемому изменением концентрации химических эле­ментов.

Пои крупномасштабных исследованиях, проводимых на территории населенных пунктов, а также при эколого-геохимической паспортизации иногда требуется более дробное деление ландшафтов предприятий. Основой деления продолжают оставаться особенно­сти техногенной миграции и концентрации химических элементов.

В первую очередь целесообразно отдельно выделить ланд­шафты: карьеров; шахт и рудников с подземной добычей; отвалов гор­ных выработок; различных фабрик и заводов; электростанций; гара­жей трамвайных и троллейбусных парков; автозаправочных стан­ций предприятий по переработке мусора; базаров, а также ландшаф­ты авто- и железнодорожных вокзалов и станций; аэро-, речных и мор­ских портов. Все они отличаются друг от друга по составу, форме нахождения и количеству загрязняющих веществ, как находя­щихся в их пределах и воздействующих на людей, работающих в этих ландшафтах, так и выносимых в соседние ландшафты насе­ленных пунктов.

Для каждого их них характерны свои особенности теплового, электромагнитного, шумового и радиоактивного загрязнения.

Ландшафты жилых зон составляют основную часть населен­ных пунктов.'Кроме того, значительная часть жителей проводит в них большую часть своей жизни. Поэтому оценка эколого-гео­химической обстановки таких зон и ее улучшение относятся к чис­лу важнейших экологических проблем.

Довольно часто в ландшафтах жилых зон существенную роль играет биологический круговорот элементов. Особенно это каса­ется небольших пунктов с одноэтажными домами и приусадеб­ными участками. Однако БИК в жилых зонах городов существен­но отличается от круговорота в соседних городских ландшафтах. По своим особенностям ландшафт жилых зон ближе всего сто­ит к техногенным сельскохозяйственным ландшафтам, а точнее — к ландшафтам с овощными и многолетними сельскохозяй­ственными культурами.

От этажности домов в жилых зонах прямо и косвенно во многом зависят особенности поступления, перемещения, накопления и выноса очень многих химических элементов (соединений). Так, важности часто зависят направление, скорость и соотношение в воздушном потоке турбулентного и ламинарного перемещений. При прочих равных условиях эти показатели становятся определя-

413

ющими для содержания в воздухе, а следовательно, и Попадания в него в почвы, растительные и животные организмы (включая че­ловека) многих, в том числе и токсичных, веществ.

От этажности зависит плотность населения в жилой зоне а с нею связаны количество и способы утилизации различных отхо­дов и продуктов жизнедеятельности. Этажностью во многом оп­ределяются водоснабжение и отопление, которые в свою очередь контролируют привнес и вынос элементов не только в форме рас­творов и газовых смесей, но и элементов, находящихся в других формах. От этого показателя также во многом зависят видовое раз­нообразие и количество домашних животных, а следовательно, осо­бенности поступления, выноса и форм нахождения химических эле­ментов в ландшафтах жилых зон.

Этажность жилых зон сказывается и на степени комфорта проживающих в них жителей, а также на скорости и уровне рас­пространения различных инфекций и даже специфических болез­ней (часто психических расстройств).

Таким образом, сочетание в ландшафтах жилых зон зданий раз­личной этажности может считаться для них основным эколого-геохимическим показателем. В соответствии с этим показателем сле­дует разделять рассматриваемые ландшафты при детальных и спе­циальных исследованиях. Необходимо отметить, что в последние годы во многих городах застройка ведется по принципу создания микрорайонов со специфическим сочетанием и взаиморасполо­женностью зданий разной этажности. Такие участки при детали­зации целесообразно рассматривать как отдельные ландшафты. Их эколого-геохимические особенности при проектировании новых районов необходимо учитывать.

Ландшафты улиц наиболее близки по геохимическим особен­ностям к дорожным ландшафтам, выделяемым за пределами на­селенных пунктов, и так же, как и они, не имеют природных ана­логов. К ним относятся проезжие части дорог и тротуары (обыч­но с посадками) до жилых зданий, промпредприятий или забо­ров, отгораживающих приусадебные участки или другие ланд­шафты населенного пункта. Несмотря на обычные насаждения вдоль тротуаров, БИК в рассматриваемых ландшафтах обычно отсутст­вует, так как весь опад и сухие ветви деревьев и кустарников, как правило, вывозятся за пределы населенного пункта или сжигают­ся, а зола чаще всего рассеивается.

Как и в остальные ландшафты населенных пунктов, в улич­ные значительная часть элементов поступает через атмосферУ-

414

При этом в отличие от соседних ландшафтов в приземном воздухе улиц в настоящее время значительную роль играют газы от автомобилей. Они же являются наиболее токсичными соединениями постоянно входящими в состав атмосферных газов на улицах Их концентрация связана с интенсивностью движения транспорта От последнего во многом зависит запыленность и поступление в описываемые ландшафты специфических соединений за счет износа покрышек, двигателей, рельсов трамвайных путей и т.д.

Косвенно интенсивность движения транспорта связана с ти­пом дорожного покрытия (асфальтированные, фунтовые и т.д.). Осо­бый случай представляют собой улицы, по которым происходит движение железнодорожного транспорта; в такие ландшафты по­ступление химических элементов идет непрогнозируемо, в различ­ных формах, хотя и в относительно небольших количествах (за счет просыпания из вагонов).

Существенного накопления веществ из соседних ландшафтов на улицах обычно не происходит. Сами же они являются источ­никами многих соединений, поступающих в окружающие их ланд­шафты через атмосферу. Большое влияние на такое перемещение элементов оказывает высотность зданий, ограничивающих улицы, а также насаждения и тип составляющих их растений. Значитель­ное количество различных веществ удаляется с улиц поверхност­ными и подземными водами. На отдельных геохимических барь­ерах они могут концентрироваться, создавая техногенныв анома­лии, не связанные с какими-либо предприятиями, что необходи­мо учитывать при эколого-геохимических исследованиях, состав­ляя специальные карты.

При специальных и детальных исследованиях ландшафты улиц целесообразно разделять с учетом интенсивности движения, преоб­ладающего вида транспорта и особенностей дорожного покрытия.

Ландшафты рекреации и отдыха располагаются как в центре, так и на окраинах населенных пунктов. К ним относятся парки, стадионы, скверы и спортивные площадки, парковые аллеи, зоны отдыха по берегам рек, водохранилищ, морей и т.д. Для части из них (парки, скверы и т.п.) характерен БИК, и они близки к выделяемым за пределами населенных пунктов лесотехническим ландшафтам.

В рассматриваемые ландшафты какие-либо специфические соединения не поступают, если не считать кислорода и различных биолинов - твердых, жидких и газообразных продуктов жизнеде-

415

ятельности организмов. Среди поступающих в зоны отдыха веществ большая часть переносится по воздуху от близко расположенных предприятий, улиц и т.д. В последние годы начало широко рас­пространяться загрязнение данных ландшафтов выхлопными га­зами автомобилей и моторных лодок.

Для населенных пунктов, особенно крупных, весьма важны­ми экологическими показателями являются процент городской тер­ритории, занятой зонами рекреации и отдыха, и равномерность распределения последних по всей площади города.

Ландшафты зон, занятых военными ведомствами, к настояще­му времени относятся к числу наименее изученных. О вызывае­мом ими специфическом загрязнении окружающей среды и не­обходимости их эколого-геохимического изучения заговорили только в самое последнее время, в связи с выводом войск из стран Восточной Европы.

Кроме собственно эколого-геохимического загрязнения, они могут вызывать радиационное, электромагнитное, шумовое, теп­ловое и другие виды экологического загрязнения. Поэтому такие ланд­шафты необходимо выделять даже при незначительных размерах и невозможности их изучения. Их классификация при крупномас­штабных и детальных исследованиях не разработана.

Ландшафты пустырейполучили развитие во многих населен­ных пунктах. Их появление обычно связано или со сносом ста­рых зданий, или с реконструкцией городов, или неравномерной застройкой отдельных районов, при которой остаются «пустые пло­щади». В первом случае ландшафты (особенно в старых городах) могут отличаться большим геохимическим разнообразием. Одна­ко, как правило, основное эколого-геохимическое воздействие на соседние городские ландшафты оказывают не они, а свозимый с них строительный мусор.

Довольно часто сами пустыри становятся зонами временно­го складирования самого различного мусора — от бытового до строительного. В этом случае им следует уделять большое вни­мание, изучая их как своеобразные социальные геохимические барьеры.

Ландшафты кладбищ несколько условно можно разделить на старые и действующие. Старые кладбища обычно расположены бли­же к центру населенных пунктов и по своим эколого-геохимическим особенностям близки к ландшафтам зон рекреации. При про­ектировании новых кладбищ в первую очередь следует обращать внимание на поверхностный и подземный сток вод от них. Он

416

должен происходить в сторону существующих иди проектируемых городских ландшафтов.

Среди городских ландшафтов практически всех населенных пунк­тов встречаются различные образовательные заведения, детские сады больницы, бани. Оценивая общую экологическую обстановку

населенных пунктах, необходимо уделять особое внимание как их числу, так и равномерности распределения. На картах геохи­мических ландшафтов населенных пунктов все эти учреждения дол­жны обозначаться внемасштабными знаками.

Второй таксономический уровень. На этом уровне, несмотря на практическое отсутствие БИК в населенных пунктах, объедине­ние городских ландшафтов целесообразно осуществлять по особен­ностям сообществ растений и их сохранности. Это объясняется двумя основными причинами. Во-первых, растения очень чутко реагируют на изменения не только комплекса эколого-геохимических условий, но и таких важнейших для нормальной жизни че­ловека показателей, как радиационная обстановка, тепловое за­грязнение и т.д. По сохранности (выживаемости) тех или иных ви­дов растений часто можно предварительно (без анализов, иногда очень дорогостоящих) судить об изменениях в городской среде. Во-вторых, во многих населенных пунктах значительная часть сель­хозпродукции (фрукты, овощи, разнообразные травы для расти­тельных приправ) поставляется с приусадебных участков. Во из­бежание отравлений (да и вообще для получения экологически чи­стой продукции) зоны с определенными сельскохозяйственными культурами необходимо выделять и детально изучать их геохими­ческие особенности.

При детальных и специальных эколого-геохимических иссле­дованиях часто требуется более дробное деление ландшафтов. В этих случаях можно выделять отдельно ландшафты с определенны­ми сельскохозяйственными культурами (как многолетними, так и однолетними), декоративными растениями или с их различными соче­таниями. Кроме того, для специальных исследований обычно следует составлять отдельные карты санитарного состояния насаж­дений.

Третий таксономический уровень. На этом уровне ландшафты объединяются в зависимости от геохимических особенностей городских почв. Связь между содержанием большинства химических элементов, в том числе металлов, и особенностями развития живых организмов и концентрацией в них этих элементов рассмотрена во многих работах (В.Стайлс, 1949; А.И.Перельман, 1975,1989;

417

В.В. Добровольский, 1983 и др.). Поэтому нет необходимости в дополнительном обосновании рассматриваемого уровня классики кации. Отметим только, что, как и при классификации других ландшафтов, в городских на этом уровне необходимо учитывать следующие факторы:

• окислительно-восстановительную обстановку (окислительна со свободным кислородом; восстановительная — глеевая и сероводо­родная);

• щелочно-кислотные условия, которые удобнее всего разде­лить на сильнокислые, кислые, нейтральные и сильнощелочные'

• набор типоморфных элементов и, как итог, класс водной миграции химических элементов.

Довольно часто, особенно при детальных работах, в условиях городских ландшафтов рассмотренного выделения бывает недо­статочно. В таких случаях на этом же уровне следует учитывать на­бор типоморфных элементов в грунтовых водах. Целесообразно так­же отмечать щелочно-кислотные свойства грунтовых вод и режим кис­лорода и серы, так как эти показатели в водах и почвах населен­ных пунктов могут отличаться.

Четвертый таксономический уровень. На данном уровне го­родские ландшафты объединяются с учетом геоморфологических осо­бенностей территории. В условиях населенных пунктов удобно объединять элювиальные, трансэлювиальные, трансаккумулятивные и транссупераквальные ландшафты. Друг от друга они в первую оче­редь отличаются по особенностям механической миграции элемен­тов (их соединений). Кроме того, часто требуется составление до­полнительных карт поверхностного сноса материала.

Пятый таксономический уровень. В основу классификации на этом уровне взяты минералого-геохимические особенности почвоподстилающих почвообразующих пород, являющихся постоянным источ­ником химических элементов для расположенных выше ярусов ланд­шафта. Объединение ландшафтов ведется по ранее разработанной схеме в зависимости от состава пород.

Однако при составлении эколого-геохимических карт населен­ных пунктов на рассматриваемом уровне приходится учитывать мощ­ность рыхлых образований, располагающихся между коренными породами и почвами, а также положение зон разрывных нарушений. Эти факторы могут стать решающими при строительстве жи­лых и производственных зданий, особенно в сейсмоопасных рай­онах.

418