
- •Городские почвы
- •10.1. Природно-городская система и почвы
- •10.2. Условия и факторы формирования городских почв
- •10.3. Систематика и диагностика городских почв
- •10.4. Свойства городских почв
- •10.5. Экологические функции городских почв
- •10.6 Неблагоприятные экологические процессы и их влияние на почвенный покров городов
- •10.7. Формирование и эволюция городских почв
10.3. Систематика и диагностика городских почв
Антропогенно-глубоко-преобразованные почвы образуют группу собственно городских почв - урбаноземов, в которых урбиковый горизонт имеет мощность более 50 см. Почвы формируются на культурном слое или на насыпных, намывных и перемешанных грунтах. Урбаноземы подразделяются на две подгруппы:
1. Механически (или физически) преобразованные почвы, в которых произошла физико-механическая перестройка профиля:
2. Химически-преобразованные почвы, в которых произошли значительные хемогенные изменения свойств и строения профиля за счет интенсивного химического загрязнения как воздушным, так и жидкостным путем:
3. Почвоподобные тела - «Техноземы»
На территории городов формируются почвоподобные техногенные поверхностные образования. Подобные почвы ранее в городах назывались «почво-грунт», «плодородный грунт». Техноземы различаются по качественному составу, мощности и свойствам насыпного органогенного (гумусированного, перегнойного, торфокомпостного) слоя, составу и свойствам насыпных однослойных или многослойных грунтов.
При современном градостроительстве до 70-90% территории города закрыто асфальтобетоном и другим дорожным покрытием, а также зданиями и строениями. Процентное соотношение запечатанной и открытой территории в разных функциональных зонах города может быть различно (рис. 10.7).
Рис. 10.7. Распределение открытой поверхности в разных функциональных зонах
10.4. Свойства городских почв
Общая характеристика
Почвы в пределах города обладают определенными специфическими свойствами, наиболее типичными из которых являются:
• наличие включений строительно-бытового мусора;
• повышенная уплотненность;
• тренд в сторону повышенной щелочности;
• накопление техногенных веществ;
• наличие патогенных микроорганизмов.
Типичная для центра старого города почва - урбанозем на древнем культурном слое, характеризуется мощным темноокрашенным органическим горизонтом урбик, отсутствием выраженного переходного горизонта В и элювиально-иллювиальной дифференциацией профиля. Профиль городской почвы часто растет вверх за счет напыления или антропогенного поступления материала.
Урбаноземы
В урбаноземах, несмотря на специфичность почвенного профиля и большую засоренность его разного рода твердыми включениями, протекают следующие процессы:
• гумусообразование и гумусовая аккумуляция;
• вынос и перераспределение минерального вещества;
• железо-гумусовая сегрегация;
• мобилизация и иммобилизация карбонатов;
• оглеение;
• структурообразование, включая биогенную переработку;
• как результат деятельности человека - процесс загрязнения ТМ и полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ);
• появление патогенных микроорганизмов;
• сезонное засоление.
Морфологические свойства почв
Отличительной характеристикой городских почв, особенно почв в центре города, является большое количество антропогенных включений в средней и нижней частях почвенного профиля. Существенное место в профилях почв городов занимает насыпной грунт, имеющий по крайней мере один литологический перерыв.
Для большинства урбаноземов, как центрального образа городских почв, характерно:
• отсутствие естественных почвенных горизонтов;
• в профиле почв сочетаются различные по окраске и мощности слои искусственного происхождения, о чем свидетельствуют резкие переходы и ровные границы между ними;
• скелетный материал представлен в основном строительным и бытовым мусором (кирпичная крошка, куски асфальта, битое стекло, уголь и т.д.) в сочетании с промышленными отходами, торфокомпостной смесью или включениями фрагментов естественных почвенных горизонтов;
• иногда встречаются слои, полностью состоящие из отходов и мусора.
Наряду с урбаноземами в городе в парках и лесопарках сохраняются естественные почвы, а также частично аллювиальные пойменные почвы разной степени нарушенности. Они сочетают в себе ненарушенную нижнюю часть профиля и антропогенно-измененные верхние слои (урбо-почвы).
Все перечисленные почвы различаются в городе:
• по характеру формирования (насыпные, перемешанные),
• по гумусированности и оглеенности,
• по степени нарушенности профиля,
• по количеству и составу включений (бетон, стекло, токсические отходы и т.д.) и другим показателям.
Рис. 10.8. Типы морфологических профилей городских почв
Водопроницаемость. Важной характеристикой городских почв является величина способности почв впитывать и пропускать через себя воду, поступающую с поверхности. Величина и характер водопроницаемости сильно зависят от степени каменистости, порозности почвы, от ее влажности и химического состава. Существенное значение имеет наличие в почве города камней, трещин и пустот. Для городских почв характерна провальная или мозаичная водопроницаемость, обусловленная наличием пустот в профиле за счет строительного или бытового мусора.
Физико-химические свойства почв
По основным физико-химическим показателям почвы города значительно отличаются от своих природных аналогов.
Таблица 10.5. Сравнительная характеристика свойств поверхностных горизонтов урбаноземов г. Москвы и дерново-подзолистых почв Подмосковья
Свойства |
Почвы |
|
урбаноземы |
дерново-подзолистые почвы |
|
С орг., % |
2-7 |
2-4 |
PH вод |
6,5-9,0 |
4,5-6,5 |
Ca2+ мг-экв/100 г почвы |
5-100 |
5-10 |
Мg2+, мг-экв/100г почвы |
До 30 |
2-3 |
Степень насыщенности основаниями, % |
До 100 |
60-70 |
Р2О5, мг/100 г почвы |
5-150 |
5-10 |
К2О. мг/100 г почвы |
2-60 |
7-15 |
SО42-мг/100 г почвы |
до 220 |
нет |
Cl-, мг/100 г почвы |
до 40 |
нет |
NO3-, мг/100 г почвы |
12-15 |
нет |
Тяжелые металлы |
Выше ПДК |
Фоновое значение |
К другим загрязнителям, типичным для городских условий, относятся:
• различные формы пестицидов, унаследованные от агроландшафтов и характерные в основном для новых городских территорий;
• органические отходы (жидкие стоки животноводческих комплексов, промышленные органические отходы, сточные воды);
• радионуклиды;
• ртуть;
• вещества, попадающие на почву с загрязненными атмосферными осадками.