Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Мониторинг и охрана городской среды. Учебное пособие
.pdf
61
- особенности поступления элементов и соединений в пределы
ландшафта;
- интенсивность процессов накопления элементов в городских почвах
и растительности.
На основании этого в пределах территории города на четвертом
классификационном уровне были выделены следующие ландшафты:
- элювиальные – ландшафты водоразделов;
- трансэлювиальные – ландшафты преимущественно верхних и, в
некоторой степени, средних частей склонов.
- трансаккумулятивные – ландшафты первой морской террасы и
пойменных участков ручьёв и малых рек.
Элювиальные ландшафты в эколого-химическом отношении
характеризуются наименьшей интенсивностью механической
поверхностной и приповерхностной (в верхнем горизонте почвенного
покрова) миграции химических элементов и их соединений (в том числе и
загрязняющих веществ). Объясняется это тем, что поверхность данных
ландшафтов имеет минимальные углы наклона (0,5-1,5о), а в идеале
является горизонтальной, поверхностная миграция вещества в результате
действия гравитационных сил полностью отсутствует либо
характеризуется минимальной интенсивностью. Поступление веществ в
данные ландшафты возможно только двумя основными путями: из
атмосферы и из почвоподстилающих пород. Из атмосферы поступают
преимущественно химические элементы и их соединения (большей частью
являющиеся загрязняющими веществами), содержащиеся в газопылевых
выбросах промышленных предприятий. Почвоподстилающие породы
являются природным источником химических элементов и их соединений.
Элювиальные ландшафты распространены большей частью в
центральной части городской территории и занимают около 32 % от общей
площади города. В эколого-геохимическом плане трансэлювиальные
ландшафты характеризуются максимальной (в пределах городской
62
территории) интенсивностью процессов поверхностной (а также
приповерхностной) механической миграции элементов и их соединений (в
том числе и загрязняющих веществ). Поступление веществ в данные
ландшафты осуществляется из почвоподстилающих пород, грунтовых и
почвенных вод, из атмосферы и из вышерасположенных природных и
техногенных ландшафтов.
Характерно, что из грунтовых и почвенных вод возможно по-
ступление элементов не только в природной форме, но и в техногенной,
поступающей в воду вместе со сборами промышленных предприятий, а
также с выбросами (в результате просачивания в нижние горизонты).
Трансэлювиальные ландшафты распространены большей частью на
западе и северо-западе города, а также незначительно на юге. Менее
распространены они в северной и восточной частях города; занимают
около 35 % от общей площади города.
С эколого-геохимической точки зрения для трансаккумулятивных
ландшафтов характерна меньшая (по сравнению с трансэлювиальными)
интенсивность поверхностной механической миграции элементов и их
соединений и постепенный переход от процессов механической миграции
к процессам аккумуляции. Поступление веществ (в том числе и
загрязняющих) происходит, во-первых, из коренных (в редких случаях
техногенных грунтов) почвоподстилающих пород, атмосферы и
вышерасположенных городских трансэлювиальных ландшафтов.
Трансаккумулятивные ландшафты расположены преимущественно в
восточной и незначительно в южной частях города. В западной, южной и
центральных частях они, в большинстве случаев, приурочены к балкам и
оврагам. Занимают трансаккумулятивные ландшафты около 33 % от общей
площади города. В пределах этих ландшафтов характерны процессы
аккумуляции и перемещения веществ, поступающих из трансэлювиальных
ландшафтов.
63
Объединение городских геохимических ландшафтов в пределах
пятого классификационного уровня основывалось на особенностях
литологического и химического состава почвоподстилающих пород. С
эколого-геохимической точки зрения данный принцип объединения
ландшафтов на пятом классификационном уровне объясняется тем, что:
‒ почвоподстилающие породы являются практически единственным
природным источником элементов, часть из которых является токсичными
тяжёлыми металлами;
‒ почвоподстилающие породы оказывают прямое влияние на
формирование химического состава почв;
‒ химический состав коренных пород и особенности их строения
(рыхлость, уплотненность, монолитность, трещиноватость и т.д.)
оказывают опосредованное, а в некоторых случаях (при низкой мощности
почвенного горизонта) и прямое влияние на направленность процессов
миграции, концентрации и перераспределения загрязняющих веществ в
почвах;
‒ почвоподстилающие породы оказывают как прямое, так и косвенное
(через почвы) влияние на процессы накопления токсичных элементов
растениями;
‒ изменение типа почвоподстилающих пород (при засыпке
фундаментов, полотен транспортных магистралей, линий подземных
коммуникаций) может привести к коренному изменению ландшафтно-
геохимической обстановки практически на всех классификационных
уровнях от видового состава растительности до химических особенностей
почвенного горизонта.
В пределах территории г. Таганрога почвенные породы представлены
тремя основными литологическими типами:
‒ неогеновыми песками и глинами;
‒ четвертичными суглинками и супесями;
‒ четвертичными лессовидными суглинками.
64
Ландшафты с подпочвенными неогеновыми песками и глинами
выделены на крайнем юге городской территории и занимают около 1% от
её площади. По своим эколого-геохимическим особенностям они
относятся к породам, содержащим незначительные концентрации
токсичных элементов. Однако данные породы в результате крайне
большой сорбционной ёмкости способны накапливать значительные
концентрации загрязняющих веществ техногенного происхождения,
содержащихся в выбросах и сбросах городских источников загрязнения в
окружающую среду. Через корневую систему древесно-кустарниковой
растительности данные загрязняющие вещества могут поступать в более
высокие ярусы ландшафтов и вовлекаться в биологические круговороты.
Ландшафты с почвоподстилающими четвертичными супесями и
суглинками выделены преимущественно в южной и центральной частях
территории г. Таганрога, они занимают около 70 % от общей площади
города. По своим эколого-химическим особенностям данные ландшафты
близки к предыдущим. Однако суглинки и супеси обладают несколько
меньшей сорбционной ёмкостью, и, как следствие, в пределах данных
ландшафтов возможно просачивание загрязняющих веществ
(преимущественно техногенных) в верхний горизонт грунтовых вод и
миграция с ними на значительные расстояния.
Ландшафты с почвоподстилающими лессовидными суглинками
выделены преимущественно в центральной и западной частях территории
г. Таганрога. Занимают они около 30 % от всей площади города.
По своим эколого-химическим характеристикам данные породы
характеризуются незначительными природными концентрациями
загрязняющих веществ. Благодаря их литологическим особенностям
техногенные загрязняющие вещества будут просачиваться через них в
грунтовые воды. Миграция загрязняющих веществ возможна на
значительные расстояния и предположительно может охватывать всю
городскую территорию.
65
Учет особенностей миграции, концентрации и перераспределения
элементов и их соединений на каждом из вышеперечисленных
классификационных уровней, позволяет перейти к учёту особенностей
поведения химических соединений, в том числе загрязняющих веществ, в
пределах городской территории в целом.
Вопросы для самоконтроля
1. Какие проблемы городов относят к геоэкологическим?
Охарактеризуйте:
изменение водного баланса,
инфильтрацию грунтовых вод,
суффозию,
карст,
изменение теплового баланса,
изменение температурного режима,
изменение геодинамической ситуации.
2.4. Водная среда
2.4.1. Дегpадация водных pесуpсов
Водоемы являются важнейшей составной частью городского ландшафта,
уменьшая запыленность и загазованность городской атмосферы, усиливают
вертикальную циркуляцию, влияют на ветровой режим и т.д. Состояние по-
верхностных вод в городе является следствием как воздействия внутренних
источников (промышленных стоков, ливнестока, снегосвалок), так и
внешних, (находящихся выше по течению реки сельскохозяйственных
предприятий, других городов, загрязненных подземных вод и пр.).
Качество водных источников имеет принципиальное значение для ком-
плексной оценки качества городской среды и ее влияния на состояние
здоровья населения, и его необходимо учесть в двух аспектах:
66
— во-первых, качество питьевой воды непосредственно в немалой
степени определяет уровень заболеваемости желудочно-кишечного тракта,
нефрологическими, а также многими инфекционными болезнями;
— во-вторых, качество природных вод, использующихся как
рекреационные объекты, косвенно через качество реабилитации может
влиять на состояние здоровья населения.
Заботу о чистоте городских водоемов власти проявляли всегда. Вот
свидетельство этому из нашей российской истории. Оно относится к
обследованию в 1765 году Сенатской комиссией санитарного состояния г.
Тулы. В материалах комиссии отмечается, что "...верх Упы, близ оружейных
фабрик по берегу и от посадской стороны тульские купцы из кожевенных
фабрик валят в воду и по берегу великими кучами дуб, отзол и прочую
нечистоту и всегда моют кожи и шерсть, на берегу ж построены мясные
ряды, где и бойницы... и вода имеет в себе большую гнилость... От такой
наполненной смраду воды, употребляемой в пищу, делаются болезни, а
сносят потому, что иногда по малому числу умирают, не входя в
рассуждение, что от намножаемой в воде гнилости и таких сближенных в
жилье худых от кожевен, сальных заводов и бойниц духов... могут быть и
заразительные болезни, ибо при захождении солнца поднимаются от оной
воды туманами дурные пары, кои не только людям, но и прочим животным
весьма могут быть чувствительны, и от сего без вреда жителям быть не
может".
Качество поверхностных вод в настоящее время оценивается по целому
ряду показателей состояния: санитарно-бактериологическим,
радиологическим, гидробиологическим, показателям кислородного режима и
степени минерализации, а также по состоянию загрязненности донных
отложений, характеризующих в значительной степени накопленное
загрязнение.
Система контроля загрязнений природных водных объектов,
существующая в настоящее время, основана на определении аналитическими
67
методами ПДК отдельных веществ, а также санитарно-гигиенических
показателей. Она не обеспечивает объективности при оценке экологического
благополучия водных объектов, поскольку аналитическими методами все
токсические соединения определить практически невозможно, да и
определение большого числа отдельных показателей не отвечает на вопрос об
опасности или безопасности для водных биоценозов поступающих в виде
многокомпонентной смеси загрязняющих веществ. Многие городские
сточные воды имеют непостоянный состав, но главное – продукты их распада
могут быть значительно токсичнее анализируемых исходных химических
веществ. Все эти причины обусловливают необходимость использования
интегральных методов для природных вод, позволяющих определить
опасность или безопасность данных источников для живых организмов, в
частности метод биоиндикации.
В ряде развитых стран биотестирование стало обязательным элементом
контроля водных объектов. Так, в отчетах Агентства по охране окружающей
среды США сведения о токсичности вод сложного состава приводятся по
результатам биотестирования, выполненного на многочисленных тестах с
использованием 145 тест-организмов (водоросли, дафнии, рыбы). Во
Франции оценка водных объектов по токсикологическим показателям
обязательна и заложена в «Системе контроля качества пресных вод». Методы
биотестирования для оценки токсичности вод применяют также в Англии,
Австрии, Индии, Норвегии, Швеции, Швейцарии, Финляндии, Японии и
других странах.
В нашей стране имеется небольшой опыт использования
биотестирования в системе контроля вод на Байкальском ЦБК, в г. Москве,
ряде предприятий химического, йодобромного, витаминного и др.
производств.
Качество воды в России определяется ее физическими свойствами,
набором загрязняющих веществ (ЗВ) и их концентрацией. Эти требования к
качеству природных вод регламентированы Правилами охраны
68
поверхностных вод от загрязнения (введены с 1 января 1991 г.). Качество
морских вод регламентировано Санитарными правилами и нормами охраны
прибрежных вод морей от загрязнения в местах водопользования населения
(СанПиН № 44631-88, введены с 6 июля 1988 г.).
При этом содержание каждого ЗВ замеряют в мг/м3 и выражают
кратностью превышения его фактической концентрации принятого
норматива для того или иного вида использования вод (хозяйственно-
питьевого и рыбохозяйственного назначения). Для интегральной
характеристики качества воды часто используется «индекс загрязненности
вод» (ИЗВ), определяемый по среднему превышению предельно допустимых
концентраций (ПДК) среднегодовыми концентрациями шести основных
загрязняющих веществ. (Более полный перечень нормативных документов,
регламентирующих качество природных и сточных вод, приведен в прил. 1.)
По итоговому значению ИЗВ выделяют 7 классов качества воды: I –
очень чистые (ИЗВ менее 0,5), II – чистые (0,5–1,0), III – умеренно
загрязненные (1–2,5), IV – загрязненные (2,5–4,0), V – грязные (4–6), VI –
очень грязные (6–10) и чрезвычайно грязные (более 10).
Уровень загрязнения поверхностных вод зависит в основном от объемов
поступающих в них производственных и хозяйственно-бытовых стоков, от
величины транзитного стока, от вероятного взаимодействия с подземными
водами. И, тем не менее, города, оказывающие существенное воздействие на
поверхностные водоемы, потенциально имеют наибольшую вероятность
возникновения негативных гидроэкологических ситуаций.
Вопросы для самоконтроля
1. Зачем нужны водоемы в городе?
2. Что влияет на их состояние?
3. По каким показателям оценивается качество поверхностных вод?
69
4. В чем отличие аналитических методов контроля загрязнений
природных водных объектов от интегральных методов? Назовите примеры
тех и других.
5. Какие виды использования природных вод вы знаете?
6. Как определяется «индекс загрязненности вод» (ИЗВ)?
7. На чем основано отнесение природных вод к одному из семи
классов качества воды?
2.5. Физические факторы воздействия
К физическим факторам, воздействующим на население городов и
состояние их здоровья, относят звуковые, электромагнитные и
ионизирующие загрязнения окружающей среды.
Звук как физическое явление представляет собой центростремительное
движение упругой среды. Как физиологический процесс он является
ощущением человека, возникающим при воздействии звуковых волн на
органы слуха и организм в целом.
С физиологической точки зрения эти волны делят на полезные звуки и
шум. Шум вызывает раздражающее действие на людей. Предельный
уровень шумового давления, длительность которого не приводит к
преждевременным повреждениям органов слуха, равен 80–90 децибел.
Если же уровень звукового давления превышает 90 дБ, то это постепенно
приводит к частичной или даже полной глухоте (табл. 6).
Причиной шума в городах могут служить предприятия
машиностроения, легкой и строительной промышленности, основным же
источником шума является транспорт. Его доля составляет 70–80 % от
общего фонового шума, передающегося через атмосферу.
70
Таблица 6
Шкала оценки процесса шумового загрязнения городских земель
Уровень шума, дБ Степень шумового загрязнения
≤ 34 Зашумление комфортное
35–50 Нормальное
51–60 Среднее
61–70 Сильное
> 70 Чрезвычайное
За точку отсчета наличия процесса зашумления принято критическое
значение уровня звука в помещениях выше 24 дБ, а на территории города
– выше 34 дБ. Жилые помещения, уровень звука в которых превышает
70 дБ в дневное время и 55 дБ – в ночное, считаются аварийными, а их
эксплуатация – недопустимой.
Для защиты от шумового воздействия рекомендуется проведение
строительно
-акустических мероприятий, включающих градостроительные,
архитектурно-планировочные и строительные методы. Это озеленение
территории, дополнительная звукоизоляция окон, устройство
шумозащитных и шумопоглощающих экранов (в том числе из древесной
растительности, а также в виде зданий особой конструкции, например
жилых домов серии П-46М), оптимизация движения транспорта.
Вибрационные нагрузки весьма неблагоприятно действуют на людей.
Наиболее опасны колебания в дозвуковом спектре (менее 20 Гц). Они
оказывают сильное физиологическое воздействие, могут нарушать
пространственную ориентацию, вызывать ощущение усталости,
головокружение и нарушение зрения.
Колебания частотой 7-8 Гц часто являются причиной сердечных
приступов. Они провоцируют явление резонанса системы кровообращения.
Специалисты считают, что повышенная нервозность городских жителей
есть результат инфразвукового излучения, даже слабо выраженного.
Борьба же с вибрацией довольно сложна в городе, насыщенном техникой.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]