ВВЕДЕНИЕ 5
Глава 1. Литературный обзор 7
1. Физико-географические особенности городских ландшафтов 7
1.1. Геохимические барьеры 7
1.2. Подземные и грунтовые воды 12
2. Распределение и особенности миграции химических элементов в компонентах ландшафтов 13
2.1. Антропогенные ландшафты 13
3. Миграция химических элементов в атмосферных осадках 17
3.1. Роль снега в формировании химического состава поверхностных,грунтовых вод и почвенных разностей 18
3.2 Геохимические свойства и основные закономерности миграции химических элементов в весенних водах временных водотоков по катенам лесных и антропогенных ландшафтов 19
4. Аквальные ландшафты 20
4.1. Краткая характеристика аквальных ландшафтов 20
4.2. Сезонные, суточные и многолетние изменения химического состава
вод 21
5. Геобиохимические барьеры в компонентах ландшафтов 21
6. Экобиогеохимическая оценка состояния современных ландшафтов. Факторы и источники загрязнения 23
6.1. Основные загрязнители компонентов ландшафтов и сопредельных сред 25
6.1.1. Автотранспорт, автозаправочные станции (АЗС) 25
6.1.2. ТЭЦ, промышленные предприятия 25
6.1.3. Радиация 26
6.1.4. Урбанизация, индустриализация 26
6.1.5. Стоки 27
6.1.6. Противогололедные реагенты и др 27
Глава 2. Материалы и методы 29
2.1 Отбор проб почвы 29
2.2 Подготовка почв к анализу 30
2.3 Определение pH, минерализации и удельной электропроводности 30
2.4 Определение гранулометрического состава 32
2.5 Определение гигроскопической влажности 37
2.6 Определение потери при прокаливании 38
2.7 Методика определения гумуса 39
Методика определения тяжелых металлов 42
2.9 Методика определения суммы обменных оснований по методу Каппена - Гильковица 44
2.10 Методика определения общей потенциальной (гидролитической)
кислотности 45
Глава 3. Результаты и их обсуждения 47
3.1 Характеристика точек отбора проб 47
3.2 Обсуждение полученных результатов 52
Заключение 71
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 72
В настоящее время отмечается повышенный интерес к исследованию экологического состояния объектов окружающей среды урбанизированных территорий. Изучение почв и почвенного покрова в таких исследованиях занимает важное место. Исследования были начаты по предложению муниципалитета г. Набережные Челны в планах предстоящих работ по экологическому состоянию приустьевой части побережья реки Мелекеска.
Городские почвы это совершенно особые, до сих пор мало изученные биологические системы, отличные по ряду свойств от природных. Они характеризуются высокой мозаичностью и неравномерностью профиля, значительным уплотнением, щелочной реакцией среды, загрязнением различными токсическими веществами.
Одной из актуальных проблем темы выпускной квалификационной работы является оценка изменения свойств почв и грунтов в ходе миграции веществ по почвенно-геоморфологическим элементам рельефа речной долины в условиях городской среды.
Глобальное загрязнение заключается в том, что соединения тяжелых металлов и других поллютантов, водящие в состав наиболее тонких частиц аэрозолей (микронные и субмикронные), поступают в верхние слои атмосферы и переносятся на большие расстояния, измеряемые тысячами километров. При этом преобладает аэрозольное загрязнение. Именно глобальное рассеивание элементов привело к тому, что в настоящий момент на поверхности суши планеты не осталось эталонных ландшафтов с изначальным естественным геохимическим фоном. В современных условиях общепланетарного загрязнения фоновый уровень содержания химических элементов в природных средах формируется уже как сумма естественного их содержания почвах, а также их поступления за счет дальнего переноса.
Таким образом, так называемые “фоновые” показатели содержания загрязняющих веществ в реальности оказываются завышенными на некоторую неизвестную величину.
В системе геохимического мониторинга окружающей среды, в частности - ее почвенного компонента, резко обозначилась следующая проблема - отсутствие надежных эталонных почв для оценки уровня современного загрязнения почвенного покрова (в том числе - глобального) тяжелыми металлами и металлоидами.
Важная часть почвенных исследований — описание почвенного профиля по морфологическим (внешним) признакам.
Целью выпускной квалификационной работы является оценка деградации почвенного покрова с учетом геохимической обстановки на катенах прибрежных участках р. Мелекеска в условиях урбанизированной территории г. Набережные Челны.
Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:
1. изучение литературных материалов и аналитических методов;
2. отбор образцов на прибрежных участках р. Мелекеска и подготовка их к анализам;
3. проведение анализов и обработка результатов почвенных образцов;
4. оценка полученных данных по свойствам почв по выделенным почвенно-геоморфологическим профилям;
5. рекомендации по трансформации почвенного покрова побережий р. Мелекеска.
Городские ландшафты подвергаются антропогенному и техногенному влиянию. Нарушаются грунты и почвенный покров, меняется геохимический поток веществ, эволюционно сложившийся в определённой природной обстановке.
В ходе выпускной квалификационной работы был обследован почвенный покров на прибрежных участках реки Мелекеска в г. Набережные Челны.
• в левобережной части р. Мелекеска после проведения благоустройства был нарушен почвенный покров и не в полной мере осуществлены берегоукрепительные работы, поэтому активно развивается водная эрозия и разрушение отдельных участков берега, химическое загрязнение не превышает допустимый уровень;
• в правобережной части береговая овражная сеть в основном задернена, но проводимое строительство коттеджей вблизи террасного уступа создает угрозу возникновения овражной деградации береговых склонов, а на 1-й и 2-й катенах обнаружена умеренно-опасное загрязнение почв (Zc > 16).
Таким образом, с целью предотвращения деградации почв и экологобиологической реабилитации в правобережной части р.Мелекеска необходимо:
- на первом этапе ликвидировать несанкционированные свалки отходов,
- на втором этапе - создать береговые экосистемы, для чего на крутых склонах провести берегоукрепление, а также на всех склонах осуществить биологическую рекультивацию посадкой древесно-кустарниковых пород для перевода поверхностных стоков во внутрипочвенные и транслокационного переноса загрязняющих веществ в растительную биомассу.
