Городские почвы

Интенсивная деятельность человека в пределах крупных городов при­водит к существенному и часто необратимому изменению окружаю­щей природной среды: претерпевает изменения рельеф и гидрографи­ческая сеть, естественная растительность сменяется созданными че­ловеком фитоценозами, формируется специфический тип городского микроклимата, за счет увеличения площадей застройки и искусствен­ных покрытий уничтожается или сильно изменяется почвенный по­кров. Все это приводит к образованию специфических почв и почво-подобных тел.

10.1. Природно-городская система и почвы

Возрастающий рост городов-гигантов приводит к интенсивному воздействию человека на окружающую среду как самого мегаполиса, так и обширных пространств вокруг него. Как правило, площадь воздействия города превышает его территорию в 20-50 раз, пригородные зоны оказы­ваются загрязненными жидкими, газообразными и твердыми отходами, образовавшимися в жилой застройке и промышленных центрах. Возни­кает проблема необеспеченности городов природно-ресурсным потен­циалом, что выражается в недостаточных площадях зеленых насажде­ний, развитии опасных геодинамических процессов (карстово-суффозионные, оползневые, подтопление и т.д.), загрязнении водной и воздуш­ной сред. Это приводит к потере устойчивости территорий, увеличению абиотичности системы, повышению степени экологического риска для всех компонентов окружающей среды: воздуха, растительности, почвы, воды и грунтов¹.

(рис. 10.1).

Таблица 10.1

Источники и виды нарушений и их последствия

Источники и виды вмеша­тельства человека

Мусор, свалки

Промы­шленные предприя­тия, НИИ

ТЭЦ

Авто- и ж.-д. транспорт

Нарушение водного баланса

Преобразова-ние рельефа

Уничтожение растительности

Наруше­ние теп­лового баланса

Компонен­ты и факторы нагрузки

SО2, N02, СО2, неоргани ческие и органические соединения, сильнодей­ствующие ядовитые, ра­диоактивные вещества, пестициды, токсиканты

Атмосфер­ные и вод­ные выбросы и разносы (штатные и аварийные)

Подтоп­ление, забола­чивание, осуше­ние

Засыпка русел рек, ов­рагов, просад­ки, под­сыпка

Уменьшение озелененной площади, уничтожение био-геоценозов

Измене­ние клима­та

Негатив-ные последст-вия (реакция)

Загряз­нение воздуха, почвы, воды

Переуплотнен-ность, захламление

Внедрение чужеродных организмов

Деградация растительности

Нарушение плодородного слоя почвы

Глобальные массопереносы загрязнения

Характе­ристика урбоэко-системы

Деградация, нарушение, уничтожение, замещение и создание новых экосистем

Уменьше­ние реакци­оной ценности экосистем

Уменьше­ние емкости биокруго­ворота

Изменение химического состав биогео­сферы

Уменьшение биоразнообразия, приспо­собление биоты к новому типу местообитания

Заражение пато­генными микроорганизмами

Впервые термин «городские почвы» был введен Бокгеймом в 1974 г, который определил его как «почвенный материал, содержащий антропогенный слой несельскохозяйственного проис­хождения толщиной более 50 см, образованный путем перемешива­ния, заполнения или загрязнения поверхности земли в городских и пригородных территориях».

Городские почвы - это антропогенно-измененные почвы, имею­щие созданный в результате человеческой деятельности поверхност­ный слой мощностью более 50 см, полученный перемешиванием, насыпанием, погребением или загрязнением материала урбаногенного происхождения, в том числе строительно-бытовым мусором.

Общие черты городских почв:

• материнская порода - насыпные, намывные или перемешанные грунты или культурный слой;

• включения строительного и бытового мусора в верхних горизонтах;

• нейтральная или щелочная реакция (даже в лесной зоне);

• высокая загрязненность тяжелыми металлами (ТМ) и нефтепро­дуктами;

• особые физико-механические свойства почв (пониженная влагоем-кость, повышенная объемная масса, уплотненность, каменистость);

• рост профиля вверх за счет постоянного привнесения различных материалов и интенсивного эолового напыления.

Для городских почв характерен диагностический горизонт «урбик»

(от слова urbanus - город) - специфический горизонт городских почв.

Горизонт «урбик» - поверхностный органо-минеральный насыпной,

перемешанный горизонт, с урбоантропогенными включениями (более 5% строительно-бытового мусора, промышленных отходов), мощностью более 5 см.

Характеристика горизонта урбик:

• Расположение и возраст - формируется в городах и населенных пунктах в течение столетий, но может быть сконструирован при образовании газонов, скверов и т.д.

• Почвообразуюшим материалом служит культурный слой, насып­ные или перемешанные грунты и фрагменты (осколки) естествен­ных почв.

• Цвет - различные оттенки темно-бурых тонов.

• Сложение - рыхлый, слоистый; верхняя часть бывает переуплот­нена из-за повышенной рекреационной нагрузки.

• Гранулометрический состав - преобладает легкий или облегчен за счет включений.

• Структура выражена слабо.

• Каменистость - за счет строительно-бытовых включений.

• Характерно нарастание горизонта вверх за счет пылевых выпа­дений из атмосферы и антропогенного привноса материала.

• Наблюдается высокая вариабельность свойств в горизонте по тек-

стуре, плотности сложения, по обилию включений, по химическим свойствам.

• Ветчина рН преимущественно бо­лее 7.

• Содержание гумуса варьирует, но чаще высокое (5-10%), состав гумуса чаще гуматный, преобладает 2-я фрак­ция гуминовых кислот.

Рис. 10.2. Состав горизонта ур­бик