Геоэкологическая оценка некоторых компонентов природной среды Гутуевского и Канонерского островов
|
Сокращения 4
Введение 5
Глава 1. Прибрежные урбанизированные ландшафты как объекты экологического мониторинга 8
1.1 Экологические проблемы прибрежных городов (отечественный и
зарубежный опыт) 9
1.2 Влияние крупнейших морских портов на состояние прилегающих
прибрежных территорий 13
1.3 Роль почвенного и радиационного контроля для геоэкологической оценки
территории 19
1.4 Тяжелые металлы 20
1.5 Нефтепродукты в почвах 22
1.6 Радиационное загрязнение территории 23
Глава 2. Физико-географическая характеристика прибрежной зоны Невской
губы 25
2.1 Климат 25
2.2 Рельеф 26
2.3 Геологические условия 28
2.4 Растительность, животный мир 28
2.5 Почвы 30
2.6 Функциональное зонирование островов (техноструктура) 31
2.7 Население 33
Глава 3. Объекты и методы 34
3.1 Объекты 34
3.1.1 Основные ландшафты островов 38
3.1.2 Почвы 39
3.1.3 Обзор экологической ситуации 41
3.2. Методы 45
3.2.1. Тяжелые металлы и нефтепродукты в почвах 46
3.2.2 Радиационное загрязнение 52
Глава 4. Полученные результаты и их обсуждение 56
4.1 Содержание тяжелых металлов и нефтепродуктов в изучаемых
ландшафтах 56
4.1.1 Свинец 56
4.1.2 Кадмий 58
4.1.3 Цинк 60
4.1.4 Медь 61
4.1.5 Никель 63
4.1.6 Хром 65
4.1.7 Нефтепродукты 66
4.2 Оценка уровня химического загрязнения 67
4.3 Результаты измерения радиационного фона 70
Рекомендации 73
Выводы 75
Заключение 77
Список используемой литературы 79
Приложение А - Карта Невской губы 86
Приложение Б - Схема Морского порта Санкт-Петербург 87
Приложение В - Содержание тяжелых металлов в грунтах Канонерского и
Гутуевского островов 88
Приложение Г - Содержание нефтепродуктов в грунтах Гутуевского и
Канонерского островов 92
Приложение Д - Результаты измерения радиационного фона на Гутуевском
острове 93
Приложение Е - Результаты измерения радиационного фона на Канонерском острове 94
Введение 5
Глава 1. Прибрежные урбанизированные ландшафты как объекты экологического мониторинга 8
1.1 Экологические проблемы прибрежных городов (отечественный и
зарубежный опыт) 9
1.2 Влияние крупнейших морских портов на состояние прилегающих
прибрежных территорий 13
1.3 Роль почвенного и радиационного контроля для геоэкологической оценки
территории 19
1.4 Тяжелые металлы 20
1.5 Нефтепродукты в почвах 22
1.6 Радиационное загрязнение территории 23
Глава 2. Физико-географическая характеристика прибрежной зоны Невской
губы 25
2.1 Климат 25
2.2 Рельеф 26
2.3 Геологические условия 28
2.4 Растительность, животный мир 28
2.5 Почвы 30
2.6 Функциональное зонирование островов (техноструктура) 31
2.7 Население 33
Глава 3. Объекты и методы 34
3.1 Объекты 34
3.1.1 Основные ландшафты островов 38
3.1.2 Почвы 39
3.1.3 Обзор экологической ситуации 41
3.2. Методы 45
3.2.1. Тяжелые металлы и нефтепродукты в почвах 46
3.2.2 Радиационное загрязнение 52
Глава 4. Полученные результаты и их обсуждение 56
4.1 Содержание тяжелых металлов и нефтепродуктов в изучаемых
ландшафтах 56
4.1.1 Свинец 56
4.1.2 Кадмий 58
4.1.3 Цинк 60
4.1.4 Медь 61
4.1.5 Никель 63
4.1.6 Хром 65
4.1.7 Нефтепродукты 66
4.2 Оценка уровня химического загрязнения 67
4.3 Результаты измерения радиационного фона 70
Рекомендации 73
Выводы 75
Заключение 77
Список используемой литературы 79
Приложение А - Карта Невской губы 86
Приложение Б - Схема Морского порта Санкт-Петербург 87
Приложение В - Содержание тяжелых металлов в грунтах Канонерского и
Гутуевского островов 88
Приложение Г - Содержание нефтепродуктов в грунтах Гутуевского и
Канонерского островов 92
Приложение Д - Результаты измерения радиационного фона на Гутуевском
острове 93
Приложение Е - Результаты измерения радиационного фона на Канонерском острове 94
Геоэкологическая оценка территории подразумевает под собой анализ состояния окружающей среды на определенной территории с учетом географических и экологических особенностей данного региона, а также оценку степени пригодности природно-территориальных условий для жизни и деятельности человека. Геоэкологические исследования основываются на классификации территории и оценке ландшафтов и их компонентов. Анализ качества природной среды заключается в оценке ее состояния от последствий влияния техногенных факторов, что помогает определить степень антропогенного вмешательства на ландшафт и способности противостоять этому. Благодаря дифференциация территории возможно выявить экологически важные особенности ландшафта [28].
Санкт-Петербург - крупный промышленный город со своими индивидуальными особенностями, имеет выход к Финскому заливу, специализирующихся на производстве различной продукции, такой как автомобили, суда, оборудование и машины, однако, как и большинство городов страдает от загрязнения окружающей среды. Состояние здоровья жителей вынужденных проживать в таких условиях, с каждым годом подвергается всё большому риску. Особенное внимание уделяется территориям восточной части Финского залива, вовлеченным в бурное экономическое, индустриальное развитие, ввиду транспортного, промышленного, гидротехнического и жилищного строительства, обусловленного быстрым ростом Санкт-Петербурга и необходимостью восстановления утраченных ключевых советских портов на Балтике. Поэтому из-за необходимости проведения гидротехнических работ в восточной части Финского залива для поддержки работоспособности портовых сооружений в период 1990-2000 гг., экологическое состояние прибрежных экосистем сильно пострадало [21,37].
Острова Гутуевский и Канонерский являются уникальным местом в Санкт-Петербурге в связи с особенностями их исторического развития. Объекты относятся к Кировскому району, считающимся одним из наиболее старых районов города. Большую часть Гутуевского острова занимает морской торговый порт, а оставшаяся часть выделена на промышленную зону и небольшой жилой микрорайон. Расположенный рядом Канонерский остров был закрыт для посторонних почти до конца XX века. В его северной части располагается Канонерский судоремонтный завод, а в южной части до 2016 года располагался крупный полигон бытовых и строительных отходов. Рядом с Канонерским островом соседствует Центральная станция аэрации на острове Белый. Здесь происходит утилизация отходов из канализации и дождевых стоков, которые попадают на станцию из всех центральных районов Петербурга. Еще одна экологическая проблема Канонерского острова - Западный скоростной диаметр. Эстакада дороги расположена на высоте ста метров прямо над жилыми домами, и детскими садами, так что жители вынуждены находится в условиях постоянного шума, летящих пыли и выхлопных газов [11,1,3].
В целом, для муниципального округа Морские ворота, в который входят объекты исследования, характерны изолированность из -за островного расположения, промышленная ориентация и слабое развитие социальной инфраструктуры.
Для того чтобы отследить тенденцию развития экологической ситуации территории необходимо проводить мониторинговые исследования состояния окружающей среды, в частности одного из важнейших компонентов, к которому относится почва. До настоящего времени серьёзной проблемой для территории островов является отсутствие информации о реальных масштабах деградации и загрязнения земель, поэтому данная работа является актуальной. Почвы аккумулируют вредные поступающие компоненты и передают их через грунтовые воды, атмосферу и растения человеку. Главным критерием оценки деградации почв является потеря плодородия и величина ее загрязнения [29].
Актуальность работы также связана с изучением радиационного фона островов и последующим измерением ионизирующих излучений территорий, в связи информацией о расположении в Кировском районе более 16 объектов, использующих в своей деятельности радиоактивные вещества, половина которых находится на Гутуевском острове. Поэтому геоэкологическая оценка территории является важным инструментом для оценки устойчивого развития региона и принятия решений в области охраны окружающей среды
Объект исследования - территория островов Гутуевский и Канонерский.
Предмет исследования - геоэкологическое состояние почвенного покрова и радиационного фона островов Гутуевский и Канонерский.
Цель диссертационной работы - оценить современное геоэкологическое состояние некоторых компонентов природной среды городских территорий Гутуевского и Канонерского островов.
Задачи:
1. Анализ литературных источников по оценке и мониторингу состояния городских территорий
2. Оценка природных, экономических и социальных факторов, влияющих на экологическое состояние территорий Гутуевского и Канонерского островов
3. Анализ почвенного покрова изучаемых островов на содержание тяжелых металлов и нефтепродуктов.
4. Изучение радиационного фона территорий Гутуевского и Канонерского островов
5. Выявление ареалов экологических проблем островов.
6. Разработка рекомендаций по улучшению экологической обстановки на островах.
Санкт-Петербург - крупный промышленный город со своими индивидуальными особенностями, имеет выход к Финскому заливу, специализирующихся на производстве различной продукции, такой как автомобили, суда, оборудование и машины, однако, как и большинство городов страдает от загрязнения окружающей среды. Состояние здоровья жителей вынужденных проживать в таких условиях, с каждым годом подвергается всё большому риску. Особенное внимание уделяется территориям восточной части Финского залива, вовлеченным в бурное экономическое, индустриальное развитие, ввиду транспортного, промышленного, гидротехнического и жилищного строительства, обусловленного быстрым ростом Санкт-Петербурга и необходимостью восстановления утраченных ключевых советских портов на Балтике. Поэтому из-за необходимости проведения гидротехнических работ в восточной части Финского залива для поддержки работоспособности портовых сооружений в период 1990-2000 гг., экологическое состояние прибрежных экосистем сильно пострадало [21,37].
Острова Гутуевский и Канонерский являются уникальным местом в Санкт-Петербурге в связи с особенностями их исторического развития. Объекты относятся к Кировскому району, считающимся одним из наиболее старых районов города. Большую часть Гутуевского острова занимает морской торговый порт, а оставшаяся часть выделена на промышленную зону и небольшой жилой микрорайон. Расположенный рядом Канонерский остров был закрыт для посторонних почти до конца XX века. В его северной части располагается Канонерский судоремонтный завод, а в южной части до 2016 года располагался крупный полигон бытовых и строительных отходов. Рядом с Канонерским островом соседствует Центральная станция аэрации на острове Белый. Здесь происходит утилизация отходов из канализации и дождевых стоков, которые попадают на станцию из всех центральных районов Петербурга. Еще одна экологическая проблема Канонерского острова - Западный скоростной диаметр. Эстакада дороги расположена на высоте ста метров прямо над жилыми домами, и детскими садами, так что жители вынуждены находится в условиях постоянного шума, летящих пыли и выхлопных газов [11,1,3].
В целом, для муниципального округа Морские ворота, в который входят объекты исследования, характерны изолированность из -за островного расположения, промышленная ориентация и слабое развитие социальной инфраструктуры.
Для того чтобы отследить тенденцию развития экологической ситуации территории необходимо проводить мониторинговые исследования состояния окружающей среды, в частности одного из важнейших компонентов, к которому относится почва. До настоящего времени серьёзной проблемой для территории островов является отсутствие информации о реальных масштабах деградации и загрязнения земель, поэтому данная работа является актуальной. Почвы аккумулируют вредные поступающие компоненты и передают их через грунтовые воды, атмосферу и растения человеку. Главным критерием оценки деградации почв является потеря плодородия и величина ее загрязнения [29].
Актуальность работы также связана с изучением радиационного фона островов и последующим измерением ионизирующих излучений территорий, в связи информацией о расположении в Кировском районе более 16 объектов, использующих в своей деятельности радиоактивные вещества, половина которых находится на Гутуевском острове. Поэтому геоэкологическая оценка территории является важным инструментом для оценки устойчивого развития региона и принятия решений в области охраны окружающей среды
Объект исследования - территория островов Гутуевский и Канонерский.
Предмет исследования - геоэкологическое состояние почвенного покрова и радиационного фона островов Гутуевский и Канонерский.
Цель диссертационной работы - оценить современное геоэкологическое состояние некоторых компонентов природной среды городских территорий Гутуевского и Канонерского островов.
Задачи:
1. Анализ литературных источников по оценке и мониторингу состояния городских территорий
2. Оценка природных, экономических и социальных факторов, влияющих на экологическое состояние территорий Гутуевского и Канонерского островов
3. Анализ почвенного покрова изучаемых островов на содержание тяжелых металлов и нефтепродуктов.
4. Изучение радиационного фона территорий Гутуевского и Канонерского островов
5. Выявление ареалов экологических проблем островов.
6. Разработка рекомендаций по улучшению экологической обстановки на островах.
Таким образом в ходе исследования были выполнены все поставленные цели и задачи. Острова Гутуевский и Канонерский - промышленный и жилой микрорайон, уже много лет подвергающийся различным антропогенным воздействиям, вызванных работой Морского порта Санкт-Петербург, открытием участка ЗСД, наличием в непосредственной близости судостроительного завода, станции аэрации, нефтяного и контейнерного терминала, ежегодным наплывом отдыхающих. Вместе с тем острова получают крайне мало внимания в сфере экологии и характеризуются значительным упадком в благоустройстве территорий.
Заглянув в исторические данные заметно, что уровень техногенного воздействия на почвенный покров характеризуется достаточной выраженной стабильностью на протяжении многих лет. Загрязняющие вещества накапливаются в почвенном слое с выраженной тенденцией в силу постоянно действующих источников загрязнения. Это подтверждает актуальность и необходимость проведения геоэкологического мониторинга. и предоставления информации о состоянии окружающей природной среды для жителей.
Отношения между портами и окружающей средой достаточно сложны. Сейчас большинство прибрежных городов , осуществляющие морское хозяйство, имеющие порты в своей планировочной структуре начинают осознавать, как их деятельность влияет на устойчивое развитие. Большинство из них внедряют систему экологического менеджмента, создают экологическую политику, проходят ежегодные проверки. Изучение негативных и позитивных факторов в работе морских предприятий позволит принимать взвешенные и обоснованные решения для их дальнейшего стабильного функционирования с минимальным воздействия на природную среду [15].
В данном исследовании современная геэкологическая оценка показала отсутствие значительного загрязнения почвенного покрова Канонерского острова, несмотря на усиливающуюся урбанизацию и стрессовые факторы окружающие его на протяжении всей истории существования. Гутуевский же остров напротив, отразил опасную степень загрязнения в жилом районе, требующую большего внимания из-за хозяйственно-экономической направленности территории. Радиационный фон объектов находится в пределах нормы.
В целом Гутуевский и Канонерские острова имеют потенциал для своего развития и налаживания своего экологического состояния. Для этого требуется следовать практическим рекомендациями, реализовывать проекты по преобразованию среды и давать большую огласку существующим проблемам путем публикаций, докладов, телевидения, с привлечением выше должностных лиц.
Так, опираясь на концепцию устойчивого развития, необходимо активно осуществлять меры по восстановлению подверженных загрязнению территорий и пресечению еще большего его распространения, даже в местах, где оно пока минимально. Современно общество ошибочно считает, что экологические проблемы сводятся лишь к борьбе с загрязнением среды, то есть на них обращается внимание, только, когда экосистема уже на грани нормального существования. Такое мышление тормозит создание глобальной системы экологической безопасности. Поэтому важно познать и практически использовать фундаментальные законы формирования, устойчивости и методов рациональной эксплуатации природных экологических систем.
Заглянув в исторические данные заметно, что уровень техногенного воздействия на почвенный покров характеризуется достаточной выраженной стабильностью на протяжении многих лет. Загрязняющие вещества накапливаются в почвенном слое с выраженной тенденцией в силу постоянно действующих источников загрязнения. Это подтверждает актуальность и необходимость проведения геоэкологического мониторинга. и предоставления информации о состоянии окружающей природной среды для жителей.
Отношения между портами и окружающей средой достаточно сложны. Сейчас большинство прибрежных городов , осуществляющие морское хозяйство, имеющие порты в своей планировочной структуре начинают осознавать, как их деятельность влияет на устойчивое развитие. Большинство из них внедряют систему экологического менеджмента, создают экологическую политику, проходят ежегодные проверки. Изучение негативных и позитивных факторов в работе морских предприятий позволит принимать взвешенные и обоснованные решения для их дальнейшего стабильного функционирования с минимальным воздействия на природную среду [15].
В данном исследовании современная геэкологическая оценка показала отсутствие значительного загрязнения почвенного покрова Канонерского острова, несмотря на усиливающуюся урбанизацию и стрессовые факторы окружающие его на протяжении всей истории существования. Гутуевский же остров напротив, отразил опасную степень загрязнения в жилом районе, требующую большего внимания из-за хозяйственно-экономической направленности территории. Радиационный фон объектов находится в пределах нормы.
В целом Гутуевский и Канонерские острова имеют потенциал для своего развития и налаживания своего экологического состояния. Для этого требуется следовать практическим рекомендациями, реализовывать проекты по преобразованию среды и давать большую огласку существующим проблемам путем публикаций, докладов, телевидения, с привлечением выше должностных лиц.
Так, опираясь на концепцию устойчивого развития, необходимо активно осуществлять меры по восстановлению подверженных загрязнению территорий и пресечению еще большего его распространения, даже в местах, где оно пока минимально. Современно общество ошибочно считает, что экологические проблемы сводятся лишь к борьбе с загрязнением среды, то есть на них обращается внимание, только, когда экосистема уже на грани нормального существования. Такое мышление тормозит создание глобальной системы экологической безопасности. Поэтому важно познать и практически использовать фундаментальные законы формирования, устойчивости и методов рациональной эксплуатации природных экологических систем.