Введение 3
1. Литературный обзор по теме исследования 4
2. Характеристика природных условий 9
2.1. Физико-географический очерк 9
2.2. Геологическое строение 9
2.3. Гидрогеологические условия 13
3. Материалы и методы исследования 17
3.1. Методика отбора и подготовки проб 17
3.2. Методика исследования 18
4. Результаты и их обсуждение 20
4.1 Результаты лабораторно-аналитических исследований поверхностных вод 20
4.2 Результаты лабораторно-аналитических исследований почв и донных отложений 21
4.3. Результаты лабораторно-аналитических исследований растительного покрова 28
Заключение 31
Список литературы 33
В данной работе представлены результаты эколого-геологических работ, выполненных на территории г. Старая Русса для общей оценки нагрузок на урбоэкосистему города. Распространение на данной территории высокоминерализованных подземных вод и их активная эксплуатация человеком может являться причиной засоления компонентов природной среды, что обуславливает особое внимание к данному аспекту в настоящей работе.
Сейчас изучение загрязнения природных сред тяжелыми металлами, как наиболее распространенными и устойчивыми ксенобиотиками, наиболее приоритетно. В ходе данных работ также проведены исследования биотических и абиотических природных объектов для определения степени антропогенной нагрузки на экологическую систему. Ранее подобных работ на изучаемой территории не проводилось.
Цель работы — характеристика состояния природной среды территории г. Старая Русса для оценки антропогенного воздействия. Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:
1. Анализ опубликованных ранее материалов по предмету и объекту исследования;
2. Изучение влияние стоков высокоминерализованных вод в р. Полисть на состав речной воды;
3. Установление закономерности распределения хлоридов в почвах, грунтах и донных отложениях;
4. Изучение содержания ТМ в почвенном покрове и поверхностных водах для выявления зон повышенной антропогенной нагрузки;
5. Анализ содержания ТМ в растительности и сравнение полученных результатов с предельными значениями экологических воздействий.
Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные за время работы, легли в основу следующих результатов.
Химический анализ показал резкое изменение состава вод реки Полисть в результате впадения в нее соленосных ручьев, осуществляющих разгрузку высокоминерализованных вод низ подземных скважин. Превышений предельно допустимых концентраций тяжелых металлов в водах реки Полисть не обнаружено.
Анализ донных отложений и почв на содержание хлорид-иона выявил, что наибольшие концентрации солей характерны для донных отложений, почв участков, приближенных к берегам рек, а также почв территории курортной зоны. Полученные результаты, вероятно, связаны с гидрогеохимической аномалией данного района, выражающейся в засолении верхних водоносных горизонтов солеными водами из глубоко залегающих водоносных комплексов в результате перетекания их по стволам скважин и зонам тектонических нарушений. Превышений предельно допустимых концентраций хлорид-ионов в почвах не обнаружено.
Подсчет суммарного показателя загрязнения проводился по 9 тяжелым металлам I-III класса опасности. Были опробованы почвы на территории различных функциональных зон города, в том числе селитебных, рекреационных и промышленных территорий. В целом для города результаты оказались однородны и соответствуют «допустимой» и «умеренно опасной» категории загрязнения. Наибольшее загрязнение почв поллютантами обнаружено в образцах, отобранных рядом с территорией ранее располагавшегося здесь литейного завода и участком железнодорожных путей в западной части города. Согласно данным проведенных работ, эти объекты оказались зонами повышенной антропогенной нагрузки.
Результаты изучения растительного покрова показали превышение содержания некоторых тяжелых металлов (Cr, Ni, Co) в растениях вида Пырей ползучий (Elytrigia repens (L.) Nevski.) относительно оптимальных уровней, принятых в различных литературных источниках, что может говорить о неблагоприятном уровне нагрузки на экосистему.
Таким образам, к основным выводам работы можно отнести следующее:
— Установлено изменение химического состава вод р. Полисть в связи со стоком минерализованных вод соленосных ручьев.
— Выявлены повышенные содержания хлоридов в донных отложениях и почвах города вследствие засоления верхних водоносных горизонтов высокоминерализованными водами.
— Обнаружены области значительного локального антропогенного воздействия на территории города в зоне отвода железнодорожных путей и на территории бывшего литейного производства.
— Установлено неблагоприятное воздействие техногенного фактора на биотическую компоненту экосистем, выраженное в повышенном содержании ТМ в органах растений, произрастающих на изученных территориях.
