- •Оглавление
- •1 Предмет и задачи экологической геохимии
- •2 Геохимия геосфер
- •2.1 Литосфера
- •2.1.1 Общие сведения о строении и составе Земли
- •2.1.2 Кларки литосферы
- •2.1.3 Геохимические аномалии
- •2.1.4 Природная эколитохимия
- •2.1.5 Антропогенное воздействие на геохимические процессы
- •2.2 Атмосфера
- •2.2.1 Происхождение и кларки атмосферы
- •2.2.2 Антропогенное воздействие на химический состав атмосферы
- •2.3 Гидросфера
- •2.3.1 Природная экогидрохимия
- •2.3.2 Антропогенное воздействие на гидросферу
- •2.4 Педосфера
- •2.4.1 Природная экопедохимия
- •2.4.2 Антропогенное воздействие на почвенный покров
- •2.5 Биосфера и ландшафты Земли
- •2.5.1 Геохимическая организация биосферы
- •2.5.2 Организмы и антропогенная деятельность
- •3 Миграция химических элементов в биосфере
- •3.1 Геохимические циклы миграции химических элементов
- •3. 2 Типы и виды миграции химических элементов
- •3.3 Факторы миграции химических элементов в земной коре
- •3.3.1 Внутренние факторы
- •3.3.2 Внешние факторы
- •3. 4 Эволюция процессов миграции химических элементов
- •4 Геохимические барьеры и концентрация химических элементов
- •4. 1 Количественные характеристики геохимических барьеров
- •Физико-химические барьеры
- •4.3 Механические барьеры
- •4.4 Биогеохимические барьеры
- •4.5 Социальные геохимические барьеры
- •4.6 Комплексные геохимические барьеры
- •Геохимия ландшафтов
- •5.1 Ландшафтно-геохимические системы
- •II. Каскадные ландшафтно-геохимические системы
- •5.2 Геохимическая классификация ландшафтов
- •5.2.1 Ландшафты суши
- •5.2.2 Селитебные ландшафты
- •5.2.3 Аквальные ландшафты
5.2.2 Селитебные ландшафты
Решение ряда важнейших экологических проблем связно с улучшением экологической обстановки в населенных пунктах. Поэтому появилась практическая необходимость разделить техногенный селитебный ландшафт (ранее выделяемый как единое целое) на отдельные составные части. Они должны отличаться друг от друга особенностями перемещения химических элементов (соединений), закономерностями их (особенно токсичных соединений) концентрации, продолжительностью нахождения и родом занятий жителей в пределах таких участков населенных пунктов - городских геохимических ландшафтов. С учетом огромного значения селитебных ландшафтов, а также неравномерности распределения в городах ландшафтов с определенными условиями миграции и концентрации элементов, отдельно была разработана классификация городских ландшафтов.
I
таксономический уровень. Классификация
городских геохимических
ландшафтов ведется с
учетом особенностей ведущего в них вида
миграции химических элементов —
техногенной. По
этому
признаку в первую очередь выделяются
ландшафты: предприятий;
жилых зон; улиц; зон, занятых военными
ведомствами; зон рекреации и отдыха;
пустырей; кладбищ.
Ландшафты предприятий - территории, расположенные в пределах населенных пунктов и занятые различными промышленными предприятиями (фабриками; заводами и их отдельными цехами; мастерскими; автомобильными, троллейбусными и трамвайными парками; электростанциями и т.п.), карьерами и шахтами, а также территории, занятые постройками, необходимыми для эксплуатации перечисленных предприятий.
С точки зрения миграции элементов городские ландшафты предприятий практически идентичны промышленным ландшафтам, расположенным за пределами населенных пунктов. Основные экологические отличия: 1) большее влияние побочных продуктов производства на всех жителей, а не только на рабочих предприятий; 2) в городах меньше рассеяние поллютантов, особенно аэрозолей, чем за его пределами.
В результате работы многих предприятий происходит и физическое загрязнение окружающей среды — электромагнитное, тепловое, звуковое (шумовое), радиоактивное. Воздействию такого загрязнения люди могут подвергаться не только на предприятиях, но и в других ландшафтах как во время как работы, так и во время отдыха.
При крупномасштабных исследованиях, проводимых на территории населенных пунктов, а также при эколого-геохимической паспортизации иногда требуется более дробное деление ландшафтов предприятий. Основой деления остаются особенности техногенной миграции и концентрации химических элементов. Выделяют ландшафты: карьеров; шахт и рудников с подземной добычей; отвалов горных выработок; различных фабрик и заводов; электростанций; гаражей, трамвайных и троллейбусных парков; автозаправочных станций; предприятий по переработке мусора; базаров, а также ландшафты авто- и железнодорожных вокзалов и станций; аэро-, речных и морских портов. Все они отличаются друг от друга по составу, форме нахождения и количеству загрязняющих веществ, как находящихся в их пределах и воздействующих на работающих там людей, так и выносимых в соседние ландшафты. Для каждого их них характерны свои особенности теплового, электромагнитного, шумового и радиоактивного загрязнения.
Ландшафты жилых зон составляют основную часть населенных пунктов. Значительная часть жителей проводит в них большую часть своей жизни. Поэтому оценка эколого-геохимической обстановки таких зон и ее улучшение относятся к числу важнейших экологических проблем.
Довольно часто в ландшафтах жилых зон существенную роль играет биологический круговорот элементов (в небольших населенных пунктах с одноэтажными домами и приусадебными участками).
Особенности поступления, перемещения, накопления и выноса многих химических элементов (соединений) во многом зависят от этажности домов в жилых зонах. Так, от этажности часто зависят направление, скорость и соотношение воздушном потоке турбулентного и ламинарного перемещений. Эти показатели определяют содержание в воздухе, а следовательно, и попадание из него в почвы, растительные и животные организмы (включая человека) многих, в т.ч. токсичных, веществ. От этажности зависит плотность населения в жилой зоне, а с нею связаны количество и способы утилизации различных отходов и продуктов жизнедеятельности. Этажностью определяются водоснабжение и отопление, которые в свою очередь контролируют привнос и вынос элементов, находящихся в различных формах. От этого показателя зависят видовое разнообразие и количество домашних животных, а следовательно, особенности поступления, выноса и форм нахождения химических элементов. Этажность жилых зон сказывается и на степени комфорта проживающих в них жителей, на скорости и уровне распространения различных инфекций и даже специфических болезней (в т.ч. психических расстройств).
Ландшафты улиц (проезжие части дорог и тротуары с посадками) наиболее близки по геохимическим особенностям к дорожным ландшафтам, выделяемым за пределами населенных пунктов, и так же, как и они, не имеют природных аналогов. Несмотря на обычные насаждения вдоль тротуаров, БИК в таких ландшафтах обычно отсутствует, т.к. весь опад и сухие ветви деревьев и кустарников вывозятся за пределы населенного пункта или сжигаются, а зола чаще всего рассеивается. Как и в другие ландшафты населенных пунктов, значительная часть элементов поступает через атмосферу. Но, в отличие от соседних ландшафтов, в приземном воздухе улиц значительную роль играют газы от автомобилей, являющиеся наиболее токсичными соединениями, постоянно входящими в состав воздуха на улицах. Их концентрация связана с интенсивностью движения транспорта. От последнего во многом зависит запыленность и поступление в эти ландшафты специфических соединений за счет износа покрышек, двигателей, рельсов трамвайных путей и т. д..
Существенного накопления веществ из соседних ландшафтов на улицах обычно не происходит. Сами же они являются источниками многих соединений, поступающих в окружающие их ландшафты через атмосферу. Большое влияние на такое перемещение элементов оказывает высотность зданий, ограничивающих улицы, а также насаждения и тип составляющих их растений. Значительное количество различных веществ удаляется с улиц поверхностными и подземными водами. На отдельных геохимических барьерах они могут концентрироваться, создавая техногенные аномалии. При специальных исследованиях ландшафты улиц разделяют с учетом интенсивности движения, преобладающего вида транспорта и особенностей дорожного покрытия.
Ландшафты рекреации и отдыха (парки, стадионы, скверы и спортивные площадки, парковые аллеи, зоны отдыха по берегам рек, водохранилищ и т.д.) располагаются как в центре, так и на окраинах населенных пунктов. Для части из них (парки, и т.п.) характерен БИК, и они близки к выделяемым за пределами населенных пунктов лесотехническим ландшафтам. Большая часть поступающих в зоны отдыха веществ переносится по воздуху от близко расположенных предприятий, улиц и т.д.; также происходит загрязнение выхлопными газами автомобилей и моторных лодок. Для населенных пунктов, особенно крупных, важными экологическими показателями являются процент городской территории, занятой зонами рекреации и отдыха, и равномерность их распределения по всей площади города.
Ландшафты зон, занятых военными ведомствами к настоящему времени наименее изучены. О вызываемом ими специфическом загрязнении окружающей среды и необходимости их эколого-геохимического изучения заговорили только в последнее время.
Кроме собственно эколого-геохимического загрязнения, они могут вызывать радиационное, электромагнитное, шумовое, тепловое и другие виды экологического загрязнения. Поэтому такие ландшафты необходимо выделять даже при незначительных размерах и невозможности их изучения.
Ландшафты пустырей имеются во многих населенных пунктах. Их появление связано со сносом старых зданий, с реконструкцией городов, с неравномерной застройкой отдельных районов, при которой остаются «пустые площади». Как правило, основное эколого-геохимическое воздействие на соседние городские ландшафты оказывают не они, а свозимый с них строительный мусор. Часто сами пустыри становятся зонами временного складирования различного мусора — от бытового до строительного, превращаясь в своеобразные социальные геохимические барьеры.
II таксономический уровень. На этом уровне, несмотря на практическое отсутствие БИК в населенных пунктах, городские ландшафты объединяют по особенностям сообществ растений и их сохранности. Это объясняется двумя основными причинами. Во-первых, растения очень чутко реагируют на изменения не только комплекса эколого-геохимических условий, но и таких важнейших для нормальной жизни человека показателей, как радиационная обстановка, тепловое загрязнение и т.д. По сохранности (выживаемости) тех или иных видов растений часто можно предварительно (без анализов, иногда очень дорогостоящих) судить об изменениях в городской среде. Во-вторых, во многих населенных пунктах значительная часть сельхозпродукции поставляется с приусадебных участков. Во избежание отравлений (и для получения экологически чистой продукции) зоны с определенными сельскохозяйственными культурами необходимо выделять и детально изучать их геохимические особенности. При детальных и специальных эколого-геохимических исследованиях выделяют отдельно ландшафты с определенными сельскохозяйственными культурами, декоративными растениями и т.д. Кроме того, составляют отдельные карты санитарного состояния насаждений.
III таксономический уровень – ландшафты объединяются в зависимости от геохимических особенностей городских почв.
IV таксономический уровень – ландшафты объединяются с учетом геоморфологических особенностей территории.
V таксономический уровень – учитываются минералого-геохимические особенности почвообразующих пород.
