ВВЕДЕНИЕ 5
1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК 10
1.1 Геоморфологические условия 11
1.2 Климатические условия 13
1.3 Гидрологические условия 15
1.4 Техногенные условия 16
2 ИЗУЧЕННОСТЬ ТЕРРИТОРИИ г.КАЗАНИ 18
2.1 Геологическая изученность 18
2.2 Гидрогеологическая изученность 20
2.3 Геоэкологическая изученность 24
3 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ 27
3.1 Стратиграфия 27
3.2 Тектоника 32
4 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ 35
4.1 Гидрогеологические подразделения 35
4.2 Основные гидрогеологические закономерности 40
5 РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ 42
5.1 Особенности состава снеговой воды г. Казань 42
5.2 Геоэкологическая характеристика и районирование г. Казань 50
5.3Геохимия снегового покрова Казани и других городов и
промышленных центров России 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
Список использованной литературы 59
Для выявления техногенного загрязнения городской среды наиболее информативным методом является мониторинг снежного покрова, который является хорошим индикатором загрязнения атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий и автотранспорта в зимний период[9].
Возможность получения надежных данных по геоэкологическому состоянию изучаемых территорий этим методом связана с высокой сорбционной способностью снежного покрова, в котором концентрируется значительная часть продуктов техногенеза.
Необходимость проведения исследований снегового покрова связана еще и с тем, что атмосферные осадки не только отражают состояние атмосферного воздуха, но и являются составляющей баланса поверхностных вод, оказывают влияние на состояние почв, растительности, грунтовых вод [4].
Проведенное исследование направлено на получение данных об уровне загрязнения снежного покрова за весь период лежания снега.
Изменение год от года количества осадков и интенсивности их выпадения не дает возможность получить корректные данные по значениям загрязняющих веществ. Поэтому нами были отобраныфоновые образцы снега и проведен анализ полученных данных с учетом фоновых загрязнений. Целью работы являлась оценка геоэкологического состояния г. Казани и его окрестностейза зимний период 2015-2016 г. на основе геохимии снежного покрова.
Выявлены особенности состава снеговых вод в пределах г.Казани и его окрестностей. Данные воды характеризуются преимущественно SO4- HCO3/NH4-Ca составом и минерализацией - 20-180 мг/л.
Городская территория отличается повышенными значениями содержаний в снеговой воде нерастворимых и растворимых в воде веществ в сравнении со снеговой водой городских окрестностей. Степень превышения отдельных показателей - 2-50 раз. Даже площади крупных городских парков отличаются повышенной (относительно природного фона) минерализацией снежного покрова.
Максимальную минерализующую роль в пределах города имеют наиболее оживленные автотрассы. Промышленные предприятия оказывают менее интенсивное воздействие.
Рассчитаны количества растворенного и нерастворенного вещества, выпадающих с зимними атмосферными осадками. Если в окрестностях города (фоновые условия) преобладает выпадение растворенного вещества, то в городских условиях на первое место выходит нерастворенное вещество (пылевые выпадения). Общее количество вещества, выпавшего с зимними осадками 2015-2016 года в г. Казани, составляет ~3300 т, из них ~1830 т генерируются непосредственно городом.
При геоэкологическом районировании территорий и зонировании площадей отдельных населенных пунктов необходимо использовать такие показатели, как интенсивность выпадения растворенного и нерастворенного вещества с зимними осадками в т/км2. Целесообразно эти показатели связать с показателями медицинского благополучия населения, проживающего на исследуемых территориях.
Сопоставление геохимии снегового покрова Казани с таковым других городов (Саратов, Воронеж и др.) показало, что составы талой снеговой воды в их пределах довольно близки, что может служить показателем сходности геоэкологических условий крупных российских городов.
При этом их парковые (лесопарковые) зоны отличаются существенной техногенной нагрузкой, что исходит из повышенных в 2-5 раз концентраций практически всех компонентов состава снеговой воды в их пределах относительно фоновых значений, а также из факта близости состава талых снеговых вод казанских лесопарков и водосборных бассейнов рек Иркутской области, испытывающих (испытывавших) интенсивное влияние Байкальского ЦБК. Ближайшие же окрестности (50-70 м) крупных автотрасс по составу снеговой воды аналогичны наиболее напряжённым зонам таких промышленных уральских городов как Карабаш и Кыштым.
1. Гейвус А. С. Исследование поступления загрязняющих веществ с
водосборной территории реки Ушайка по результатам опробования снегового покрова (в пределах г. Томска) / А. С. Гейвус; науч. рук. Е. Ю. Пасечник // Проблемы геологии и освоения недр: труды XIX
Международного симпозиума имени академика М. А. Усова студентов и молодых ученых, посвященного 70-летнему юбилею Победы советского народа над фашистской Германией, Томск, 6-10 апреля 2015 г.: в 2 т. — Томск: Изд-во ТПУ, 2015. — Т. 1. — [С. 413-415].
2. Грачёва И. В. Минерализация и кислотно-щелочные свойства снегового покрова промышленных городов Челябинской области //Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. 2010. Вып. 135. С. 112-117
3. Вазиев Р.Ф., Крылова Е.М. Геоэкология крупных городов европейской части России (на примере г. Казани) //Геолого-археолические исследования в Тимано-Североуральском регионе. Сыктывкар, 2012. С. 55-59.
4. Воронцова А.В. Геохимия снегового покрова в условиях городской среды/ А.В. Воронцова, Е.М. Нестеров/Известия Российского Государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. - СПб., 2012. - №147. - С. 125-132
5. Козлова В. В., Некрасова Е. В. Оценка состояния урбоэкосистемы города Тюмени по данным эколого-геохимического мониторинга снежного покрова/В. В. Козлова, Е. В. Некрасова; Науч. рук. доцент Н. С. Ларина, доцент С. И. Ларин//Материалы XVIII международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий» / Новосибирский национальный исследовательнский государственный университет. Новосибирск, 2013. 196 с. [c. 13]
6. Макаров В. З., Решетников М. В., Суровцева О. В., Чумаченко А. Н. Динамика техногенных снегогеохимических аномалий на территории г.
Саратова за 1992-2010 годы // Изв. Сарат. ун-та Нов. сер. Сер. Науки о Земле. 2012. №1.
7. Прожорина Т. И., Беспалова Е. В., Якунина Н. Оценка состояния снежного покрова г. Воронежа по данным химического анализа талой снеговой воды // Принципы экологии. 2014. № 1. С. 53-58. DOI: 10.15393/j1.art.2014.3281.
8. Сазонова О.В., Сухачева И.Ф., Дроздова Н.И., Исакова О.Н., Сухачев П.А.,
Вистяк Л.Н. Мониторинг качества снегового покрова, как сосотовляющей среды обитания населения г. Самары// Фундаментальные исследования. - 2014. - № 10-1. - С. 174-179; URL: http://www.fundamental-
research.ru/ru/article/view?id=35236 (дата обращения: 25.05.2016).
9. Сергеева А.Г. Снежный покров как индикатор состояния атмосферного
воздуха в системе санитарно-экологического мониторинга. /А.Г. Сергеева, Н.Г. Куимова/Ин-т геологии и природопользования ДВО РАН г. Благовещенск, Амур, фил. Ботан. сада - ин-та ДВО РАН г.
Благовещенск//Бюл. физиологии и патологии дыхания - 2011.
10. Соровикова Л. М., Синюкович В. Н., Нецветаева О. Г. и др./ Химический состав снеговых и речных вод юго-восточного побережья оз. Байкал /Метеорология и гидрология. 2015. №5. С. 71 -83.
11. Шумилова М. А., Садиуллина О. В. Снежный покров как универсальный показатель загрязнения городской среды на примере Ижевска // Вестник Удмуртского университета. Физика. Химия. - Ижевск, 2011. - № 2. - С. 91¬96.
Опубликованная:
12. Белоусова А. П., Гавич И. К., Лисенков А. Б., Попов Е. В. Экологическая гидрогеология: Учебник. - М.: Академкнига, 2007. - 396 с.
13. Геология Татарстана: Стратиграфия и тектоника. Главный редактор Б.В. Буров - М.: ГЕОС, 2003. -380с
14. Гольдберг В. М. Взаимосвязь загрязнения подземных вод и природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 248 с.
15. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2014 г. Казань, 2014.
URL:http://eco.tatarstan.ru/rus/gosdoklad/2014.htm (дата обращения: 03.02.2016 г.)
16. Малышева О.Н. Геология района г. Казани/Малышева О.Н., Нелидов Н.Н., Соколов М.Н./Изд-во Казанского университета. - Казань, 1965. - 82 с.
17. Основы гидрогеологии. Гидрогеохимия(под ред. С.Л. Шварцева). - Новосибирск: Наука, 1982. - 288 с.
18. Отраслевой стандарт. Воды подземные. Классификация по химическому составу и температуре. М.: ВСЕГИНГЕО, 1986. 12 с.
19. Питьева К. Е. Гидрогеохимические аспекты охраны геологической среды. - М.: Наука, 1984. - 222 с.
20. Плотников Н. И. Техногенные изменения гидрогеологических условий. - М.: Недра, 1989. - 268 с.
21. ПНД 014.1:2:4.139-98
22. Фрид Ж. Загрязнение подземных вод: Пер. с англ. - М.: Недра, 1981. - 304 с.
23. Хайрутдинов И.З. Экология рептилий урбанизированных территорий (на примере г. Казани): Автореф. дис. канд. биол. наук. Казань: Казан. гос. ун -т, 2010. 24 с.
24. Шевелев А.И. Гидрогеологические и инженерно-геологические условия города Казани /Шевелев А.И., Жаркова Н.И., Хузин И.А., Поляков С.И., Галеев Р.К./Научн. ред. А.И. Шевелев. - Казань: Казан.ун-т, 2012. - 7-69с.