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
S(i) - площадь земель, загрязненных химическим веществом i-го вида (га);
Ка(i) - коэффициент пересчета в зависимости от степени загрязнения земель химическим веществом i-го вида (приложение 5);
Кз(i) - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории i-го экономического района;
Кг - коэффициент пересчета в зависимости от глубины загрязнения земель (приложение 7).
Нормативы стоимости сельскохозяйственных земель (Нс) приравниваются к "Нормативам стоимости освоения новых земель
взамен изымаемых сельскохозяйственных угодий для несельскохозяйственных нужд", утвержденным постановлением Совета
57
Министров - Правительства Российской Федерации от 28 января 1993 г. №77. Указанные нормативы, определенные по состоянию на 1 ноября 1992 года, уточняются Роскомземом с использованием данных государственной статистики о поквартальной индексации цен и изменяются с момента утверждения Советом Министров - Правительством Российской Федерации новых нормативов стоимости земель.
Выше перечисленные коэффициенты определяются по приложениям Порядка определения размеров ущерба (1993).
Степень загрязнения земель характеризуется пятью уровнями: допустимым (1 уровень), слабым (2), средним (3), сильным (4) и очень сильным (5). Под допустимым уровнем загрязнения понимается содержание в почве химических веществ, не превышающее их предельно допустимых концентраций (ПДК) или ориентировочно допустимых концентраций (ОДК). При допустимом уровне загрязнения коэффициент Ка в формуле 1 приравнивается к 0, тогда П - 0, следовательно, плата не взимается.
Соответственно значение коэффициентов для всех типов почв нашего варианта следующие:
Нс = 2437тыс.руб – величина постоянная;
Si = 1 га - в нашем случае величина постоянная;
Кв = 10 – коэффициент пересчета 31 и более лет, величина постоянная (приложение 8);
Кз = 1,7 – величина постоянная (приложение 6).
1.Урбо-дерново-
Коэффициенты по никелю будут иметь следующие значения:
Ка = 0,6
Кг = 1,0.
Коэффициенты по мышьяку:
Ка = 0,3
58
Кг = 1,0.
Соответственно
со значением коэффициентов размер
ущерба составит:
П
= (2437х1х10х0,6х1,7х1,0) + (2437х1х10х0,3х1,7х1,0) = 37,3
млн.руб.
2. Урбанозем г.Перми. Содержание тяжелых металлов превышает ПДК по меди, цинку, мышьяку и свинцу.
Коэффициенты по меди, цинку, мышьяку, свинцу будут следующие:
Ка = 0,3
Кг = 1,5.
Соответственно
со значением коэффициентов размер
ущерба составит:
П
= (2437х1х10х0,3х1,7х1,5) + (2437х1х10х0,3х1,7х1,5) + (2437х1х10х0,3х1,7х1,5)
+ (2437х1х10х0,3х1,7х1,5) = 74,6 млн.руб.
Самый
большой ущерб (74,6млн.руб.) от загрязнения
земель тяжелыми металлами наблюдается
в урбаноземе города Перми, эта почва
сильна загрязнена тяжелыми металлами.
Урбо-дерново-подзолистая среднесуглинистая
почва города Перми менее загрязнена тяжелыми
металлами, ущерб на этой почве соответственно
в 2 раза меньше, чем в урбаноземе.
59
7. Экологические
особенности использования
По мнению Строгановой М.Н. (1997) одной из проблем современности является урбанизация территории стран с высокой долей городского населения. При этом глобальные изменения природной среды, также как аридизация, парниковый эффект, загрязнение, кислотные дожди, деградация почв и растительности, наблюдается в той или иной степени и на урбанизированных территориях.
Городская территория представляет собой многообразие типов земель, имеющих различное функциональное назначение. Каждый тип наряду с общими показателями имеет свои, свойственные только ему характеристики.
В любом крупном городе выделяются следующие категории земель:
• земли городской и сельской застройки - жилая часть (внутридворовые пространства, скверы, детские сады и школы, газоны вдоль транспортных магистралей);
• земли общего пользования - промышленные зоны (заводы и фабрики, автохозяйства, ТЭЦ, склады, АЗС, станции и поля аэрации, автомагистрали, аэропорты, железные дороги и др.);
• земли
природно-рекреационной и
• земли
сельскохозяйственного
• земли резерва (пустыри, свалки, карьеры, неудоби).
Каждая из вышеперечисленных категорий городских земель состоит из:
а) запечатанных
территории (непроницаемых) под жилыми
зданиями, дорогами, тротуарами, складскими
и производственными
60
б) открытых незапечатанных (проницаемых) территорий, представляющих собой почвы, почвоподобные тела разной степени антропогенной нарушенности. Именно незапечатанные городские земли выполняют санитарно-гигиенические, экологические и биосферные функции, столь важные для полноценного качественного уровня жизни городского населения.
В свою очередь открытые незапечатанные территории можно разделить
на:
а) озелененные
территории, покрытые растительностью,
с покрывающими их почвами, которые
сохраняют экологические
б) неозелененные или слабоозелененные территории, растительность на которых распространена фрагментарно и представлена главным образом рудеральными видами или сорняками (пустыри, внутридворовые пространства и т.д.). Экологические функции развитых там почв трансформированы, деградированы или сильно нарушены. Такие территории встречаются во всех категориях земель.
Почвы несут на себе отпечаток качества и вида землепользования. Это позволяет предположить, что тип землепользования - формирующий фактор эволюции почв городских и промышленных районов. Городской способ землепользования оказывает влияние на все факторы почвообразования. С другой стороны, функциональное использование территории непосредственно определяет интенсивность и характер воздействия на почвенный профиль.
Почвы,
формирующиеся в
Городские почвы выполняют в городе разнообразные экологические функции.
61
Главными
функциями городской почвы
• продуктивность, т.е. пригодность для произрастания зеленых насаждений,
• способность
сорбировать в толще
• способность удерживать их от проникновения в почвенно-грунтовые воды, •способность препятствовать поступлению илисто-пылеватых частиц в городской воздух.
Роль почвы в городе существенна и разнообразна. Выполняя важные средообразующие функции, почва изменяет химический состав атмосферных осадков и подземных вод, она является универсальным биологическим адсорбентом, поставщиком и регулятором содержания СО2, О2, N2 в воздухе.
В крупных городах - мегаполисах, особенно в промышленных центрах, происходит значительная деградация экологических функций городских почв. Почва в городе является хорошим поглотительным барьером газовых примесей, в том числе поступающих от автотранспорта, ТЭЦ, заводов и т.д., она также регулирует газовый состав атмосферы путем выделения и поглощения газов (метан, аммиак, углекислый газ и др.).
Благодаря определенным биогеохимическим свойствам и огромной активной поверхности тонкодисперсной части почва превращается в «депо» токсических соединений и одновременно становится одним из важнейших биогеохимических барьеров для большинства соединений (ТМ, излишки минеральных удобрений, пестициды, нефтепродукты и т.д.) на пути их перехода из атмосферы города в грунтовые воды и речную сеть. Но в некоторых случаях почва сама становится источником загрязнения (Орлов Д.С., 2002).
Широко распространенное в крупных городах подтопление приводит к формированию оползней и оплывин на склонах, нарушению органопрофиля почвы и проявлению процессов оглеения. Подтопление изменяет химический состав подземных вол, прочностные показатели грунтов, способствует распространению загрязнителей из почв и грунтов в грунтовые воды.
62
Городские
территории подвержены также иссушению
вследствие особенностей теплового
баланса каменных поверхностей и
неблагоприятных
Иссушение
почвы вокруг домов ведет к
деградации растительности, разрушению
дернины и снижению общей продуктивности.
При этом увеличивается площадь
открытых незадернованных и
В крупных городах и промышленных центрах до 70-90% поверхности почвы напечатано асфальтобетоном или жилыми и промышленными постройками, вследствие чего большая доля загрязненных осадков минует почвенное тело и непосредственно уходит через канализацию в водоемы и речную сеть (Лозановская И.Н., 1998).
Асфальтобетонное покрытие защищает почву от основной массы загрязнителей и препятствует проникновению в нее дождевых осадков, изменяет водно-воздушный режим. Жизнедеятельность микроорганизмов свидетельствует о газообмене воздуха почвы с воздухом атмосферы. Одним из негативных последствий является эффект теплиц, создающийся в результате запечатывания почвы. Без естественной аэрации происходит переувлажнение почвы, что способствует повышению влажности в подвалах и разрушению фундаментов. В результате страдает здоровье жителей нижних этажей: наблюдается повышенная влажность помещения, развитие патогенной и грибковой микрофлоры.
Озелененные
участки в городе достаточно неустойчивы
к антропогенным нагрузкам, основными
из которых является переуплотнение
почвы в результате
63
вытаптывания. Наиболее подвержены вытаптыванию скверы и бульвары в густонаселенных районах.
Экологически неорганизованные, неозелененные городские территории являются дополнительным источником твердого вещества, поступившего в атмосферу, усиливая запыленность воздуха городов токсичными веществами.
При максимальном химическом загрязнении почва теряет способность к продуктивности и биологическому самоочищению, происходит потеря экологических функций и деградация урбосистемы. Изменяется состав, структура и численность микрофлоры и мезофауны.