Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Января 2011 в 10:51, дипломная работа
Цель нашей работы – установить закономерности изменения магнитной восприимчивости почв придорожных территорий улиц Ленинского и Свердловского районов города Перми.
6
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1.Изучить морфологические, физико-химические свойства и химический состав почв придорожных территорий.
2.Определить магнитную восприимчивость почв придорожных территорий на разном расстоянии от дорожного полотна.
3.Сравнить магнитную восприимчивость почв придорожных территорий улиц с разной интенсивностью движения автотранспорта.
4.Составить картограммы магнитной восприимчивости почв придорожных территорий основных автомагистралей Свердловского и Ленинского районов города Перми.
5.Оценить загрязненность тяжелыми металлами почв придорожных территорий с разной магнитной восприимчивостью.
Введение 5
1.Генезис, свойства, классификация и химический состав городских почв
(обзор литературы) 7
1.1.Генезис, свойства и классификация городских почв 7
1.2.Магнитная восприимчивость и ее связь с содержанием тяжелых
металлов 16
1.3.Влияние автотранспорта на загрязнение почв тяжелыми металлами 20
2.Условия формирования почв города Перми 24
3.Объекты и методы исследований 30
4.Состав и свойства почв придорожных территорий улиц
Ленинского и Свердловского районов г. Перми 32
4.1.Морфологические свойства 32
4.2.Валовой химический состав 34
4.3.Физико-химические свойства 37
5.Магнитная восприимчивость и оценка загрязнения тяжелыми
металлами почв придорожных территорий улиц Ленинского и
Свердловского районов г. Перми 44
6.Экономический ущерб от загрязнения земель Ленинского и
Свердловского районов города Перми тяжелыми металлами 54
7.Экологические особенности использования почв
урботерриторий в хозяйственной деятельности 60
Выводы 65
Библиографический список
Г.С. Шмойлова (2007) считает, что в целом, наибольший вклад в загрязнение воздуха вносит автотранспорт. Загрязнению атмосферного воздуха в зимнее время года способствует также особый режим эксплуатации автомобилей, когда двигатели не заглушаются в течение рабочего дня - ни на стоянках перед офисами и магазинами, ни в жилых дворах.
Газообразные соединения в большей концентрации накапливаются в нижних слоях воздуха вблизи автодорог и стоянок автотранспорта. Это активно происходит в утренние и вечерние часы, когда наибольшее количество транспорта движется по основным городским улицам к месту работы жителей и обратно, а также во время заезда и выезда машин со стоянок. Высокий уровень загрязненности воздуха создается в момент парковок автотранспорта в общественных местах.
В
настоящее время вклад
23
В городских условиях автотранспорт привод к большему загрязнению у почв свинцом. Свинец относится к группе тяжелых металлов 1-го класса экологической опасности, способных вызывать у человека и животных различные токсикозы и канцерогенные наследственные мутации. По эффекту воздействия на живые организмы свинец принадлежит к биохимически
загрязнения и представляющие большую опасность для биоты и человека (Никифорова Е.М., Кошелева Н.Е., 2007).
Таким
образом, автотранспорт вносит существенный
вклад в загрязнение почв тяжелыми металлами,
наиболее сильно загрязнены выбросами
автотранспорта улицы с интенсивным потоком
машин.
2. Условия формирования почв города Перми
Климат. Климат территории исследования относится к IV агроклиматическому району - умеренно-теплому, влажному с запасами продуктивной влаги около 160мм в метровом слое почвы к началу вегетации.
Климат континентальный: зима сравнительно продолжительная и холодная, лето - умеренно-теплое. Суточный ход температуры хорошо выражен. В таблице 1 отображен температурный режим метеостанции Пермь.
Средняя годовая температура за последние 10 лет по данным станции составила ] 4,4°С. Средняя январская температура составляет -12,2°С. Средняя июльская температура 19,9°С.
Таблица 1
Среднемесячные значения среднесуточных (Тср) температур воздуха, (°С)
по данным метеостанции Пермь
I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | год | |
Тср | -12,2 | -8,4 | -1Д | 5,0 | 10,7 | 15,7 | 19,9 | 16,4 | 7,7 | 6,2 | 0,6 | -7,2 | 4,4 |
Центр
города Перми, имеющий более плотную
застройку и меньшую площадь озеленения,
при ясной тихой погоде, как правило, значительно
теплее окраин - на 2-3°С, но разница может
достигать и 7-8°С из-за особенностей застройки
и форм рельефа (Малеев К.И., 2003). Наибольшие
контрасты температуры наблюдаются в
утренние часы при ясной погоде. При пасмурной
тихой погоде различия достигают 1-2°С,
в этих условиях уменьшается поступление
солнечной радиации на подстилающую поверхность.
При пасмурной и ветреной погоде термические
различия не превышают 0,5-1,0°С, так как
при увеличении скорости ветра происходит
более интенсивный
25
горизонтальный теплообмен и температура воздуха в центральной части города и на окраинах быстро выравнивается.
Заморозки в воздухе по средним многолетним данным наступают 18 сентября и заканчиваются 18 мая. Продолжительность безморозного периода составляет в среднем 122 дня. В среднем заморозки на почве прекращаются на 10 дней позднее, чем в воздухе. Интенсивность заморозков меняется в зависимости от местоположения участка. Так на верхних частях склона заморозки менее интенсивны и температура воздуха на 2°С выше, чем на равнине (Шкляев А.С., 1963).
Среднее годовое количество осадков за рассматриваемый период составляет 405,3 мм (таблица 2).
Среднее количество осадков (мм) и среднее количество дней с осадками по данным метеостанции Пермь
|
I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Год |
Среднее
коли-чество
осадков (мм) |
54 | 53 | 45 | 4 | 20 | 20 | 20,3 | 30 | 31 | 20 | 77 | 31 | 405,3 |
Среднее
коли-чество
дней |
29 | 21 | 16 | 10 | 17 | 18 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 25 | 226 |
В холодный период года (ноябрь- март) выпадает 260 мм осадков, в теплый (апрель-сентябрь) – 125,3 мм. В годовом ходе максимальное количество осадков приходится на ноябрь - 77 мм, а минимальное количество на апрель - 4
26
мм. Среднее количество дней с осадками в году - 226 мм. Наибольшее количество дней наблюдается в зимний период и составляет от 25 до 29 дней в месяц. Наименьшее количество в апреле и июле (соответственно 10 и 14 дней).
Снежный
покров является одним из важных факторов,
влияющих на формирование климата. От
высоты снежного покрова, характера
его залегания зависит
Растительность. Пермь производит впечатление достаточно озелененного города. Общая площадь существующих зеленых насаждений, по данным городского комитета по земельным ресурсам и землеустройству на 01.01.1997г., составляет 37767га (Состояние и охрана…, 2003).
Все существующие городские насаждения разделяются на насаждения общего пользования (парки, скверы, бульвары), специального назначения (защитные полосы), ограниченного пользования (внутриквартальные зеленые насаждения, насаждения детских и лечебных учреждений, промышленных предприятий) и озеленения улиц.
Насаждения на улицах по городу составляют более 79,1га. Насаждения на улицах однообразны как по форме, так и по видовому составу. В посадках преобладают – тополь белый (Populus alba L.), клен американский (Acer canadensis), липа сердцелистная (Tilia cordata), а из кустарников – сирень обыкновенная (Syringa vulgaris L.), боярышник сибирский (Crataegus sibirica). Травянистая растительность изреженная: хвощ лесной (Equisetum sylvaticum L.), кислица заячья (Oxalis autosella L.), крапива двудомная (Urtica dioica L.). Из бобовых трав наиболее распространены клевер ползучий (Тrifolium repens L.); из злаковых – тимофеевка луговая (Phleum prаtense L.), пырей ползучий (Elytrigia repens (L.) Nevski), ежа сборная (Dactylis glomerata L.).
27
Часто на улицах встречается смешение пород по возрасту и ассортименту, не выдержан шаг посадки, штамбы деревьев не соответствуют стандартам. Насаждения на улицах испытывают значительную техногенную нагрузку вследствие воздействия выхлопных газов автотранспорта, попадания твердого дорожного загрязнения на газонную часть дорог и приствольную почву деревьев.
Рельеф. Значение рельефа в формировании почв и развитии почвенного покрова велико и разнообразно. Хозяйственная и строительная деятельность человека в течение многих веков значительно изменяет естественный рельеф. Значительная часть города расположена в долине р. Кама. Рельеф представляет собой всхолмленную равнину. Левый берег реки выше правого, сильно расчленен логами и оврагами. В пределах Перми протекает более 300 малых рек и ручьев.
Геологическое строение. Территория г.Перми расположена на на восточной окраине Русской плиты Восточно-Европейской платформы в пределах восточного склона Верхне-Камской возвышенности. Кристаллический фундамент сложен интрузивными, эффузивными и метаморфизированными породами архея - нижнего протерозоя: гранитами, базальтами и сланцами. Осадочный чехол -осадочными породами от верхнего протерозоя до четвертичной системы. Верхнепротерозойские толщи представлены карбонатно-терригенными породами. Палеозойские отложения представлены девонской, каменноугольной и пермской системами. Нижнее- и среднедевонские толщи карбонатно-терригенные, верхнедевонские преимущественно карбонатные, каменноугольные - карбонатные, частично терригенно-карбонатные; нижнепермские - карбонатные и карбонатно-сульфатные, верхнепермские - терригенные.
Почвообразующие породы. Наиболее распространенным видом почвообразующих пород на территории Перми являются покровные отложения (покровные глины и суглинки).
28
Покровные отложения имеют суглинистый и глинистый гранулометрический состав. Они могут быть представлены двумя основными вариантами: опесчаненные нелессовидные и лессовидные. В последнем случае в их гранулометрическом составе отмечается повышение содержания фракции крупной пыли (0,01-0,05мм) – 30-40% (Скрябина О. А., 1998).
Покровные отложения представляют собой достаточно однородную желтовато-бурую, коричнево-бурую, светло-бурую, в большинстве случаев некарбонатную тонкопористую массу. Иногда в толще покровных суглинков встречаются прослойки супеси, легкого суглинка толщиной 1-1,5см, единичные халцедоновые гальки диаметром 2-3см. Карбонатные новообразования в толще лессовидных суглинков и глин чаще всего инкрустационного характера – псевдомицелий, прожилки.
Покровные отложения залегают на водораздельных плато, пологих склонах, имеют трехкомпонентный минералогический состав илистой фракции: в них содержится более 30-40% лабильных, преимущественно разбухающих силикатов, а также иллит и каолинит, которые находятся в приблизительно равных количествах.
Антропогенные условия. Валовой выброс загрязняющих веществ в атмосферу города в 2007г. изменился незначительно, при этом доля выбросов от автотранспорта по сравнению с 2006 годом увеличилась на 15,1%. Отмечается выброс большого количества летучих органических соединений (ЛОС). По этому показателю в течение многих лет Пермь находится в первом десятке городов России. Значительный вклад в загрязнение вносит автотранспорт. Валовой выброс загрязняющих веществ от стационарных источников составляет в среднем в г.Перми 44,8 тыс. т, от автотранспорта 63,3 тыс. т, причем большая часть его попадает в почву. За последние пять лет выбросы от промышленных предприятий в городе уменьшались, зато сохранилась тенденция значительного увеличения валового выброса загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспорта (Двинских С.А., 2007).
29
Таким
образом, природные условия территории
способствовали образованию в основном
дерново-подзолистых почв, которые
под действием антропогенного воздействия
преобразовались в урбо-