Помощь студентам в учебе
Геоэкологическая оценка состояния рекреационных зон южных районов Санкт-Петербурга
|
Введение 3
Глава 1. Литературный обзор 6
1.1. Экологические проблемы малых городов 6
1.2. Рекреационные зоны малых городов 8
1.3. Современное состояние рекреационных зон городских районов 13
Глава 2. Физико-географическая характеристика объектов исследования 17
2.1. Колпино 18
2.2. Металлострой 20
2.3. Пушкин 20
2.4. Территории пробоотбора 21
Глава 3. Пробоотбор и пробообработка 25
3.1. Материалы и методы лабораторных исследований 25
3.2. Загрязнение атмосферного воздуха автотранспортом 32
Глава 4. Результаты исследований и их обсуждение 37
4.1. Определение pH почвы 37
4.2. Определение подвижных форм тяжелых металлов 38
4.3. Анализ почвы на содержание сульфатов 47
4.4. Определение целлюлозолитической активности почв 52
4.5. Определение величин выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
автотранспортом 56
Глава 5. Выводы 68
Заключение 75
Список использованной литературы и Интернет-ресурсов 76
Глава 1. Литературный обзор 6
1.1. Экологические проблемы малых городов 6
1.2. Рекреационные зоны малых городов 8
1.3. Современное состояние рекреационных зон городских районов 13
Глава 2. Физико-географическая характеристика объектов исследования 17
2.1. Колпино 18
2.2. Металлострой 20
2.3. Пушкин 20
2.4. Территории пробоотбора 21
Глава 3. Пробоотбор и пробообработка 25
3.1. Материалы и методы лабораторных исследований 25
3.2. Загрязнение атмосферного воздуха автотранспортом 32
Глава 4. Результаты исследований и их обсуждение 37
4.1. Определение pH почвы 37
4.2. Определение подвижных форм тяжелых металлов 38
4.3. Анализ почвы на содержание сульфатов 47
4.4. Определение целлюлозолитической активности почв 52
4.5. Определение величин выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
автотранспортом 56
Глава 5. Выводы 68
Заключение 75
Список использованной литературы и Интернет-ресурсов 76
Урбанизации, являясь естественным процессом развития социально-экономических отношений, ставит перед человечеством ряд различных задач в сфере антропогенного воздействия на окружающую среду. Одна из наиболее сложных - локальная концентрация негативных антропогенных факторов. Результатом сложного комплексного воздействия различных факторов, являются серьезные изменения естественной природной среды: ландшафтные изменения, климатические аномалии, загрязнение педосферы, гидросферы, атмосферы, негативные воздействия на биоту.
Современные города, выступая центрами сосредоточения населения, промышленности, транспорта, коммуникаций являются также центрами комплексных воздействий, обуславливающих деградации ландшафтов и интенсивное загрязнение окружающей среды. Большая селитебная и транспортная нагрузка изменяет гидрологический режим территории, снижает геохимическую активность ландшафтов, снижает жизненность и устойчивость растительного покрова к возрастающим нагрузкам.
Геоэкологические проблемы охватили все урбанизированные территории, включая и небольшие по площади средние и малые города, доля которых в России составляет 70-80%.
Однако, внутри средних и малых городов встречаются территории, явно отличающиеся от крупных центров своей природной составляющей. В них в большей степени сохранились естественные формы рельефа, открытые водоемы и водотоки, растительность и др. Соответственно, они требуют более пристального внимания с целью защиты и сохранения качества среды от негативного воздействия процесса урбанизации для более комфортного проживания населения.
Возрастание антропогенного воздействия на окружающую среду приводит к негативным изменениям структуры, продуктивности и функционирования экосистем и биосферы в целом. Особое значение приобретает информация об уровнях загрязнения, характере и интенсивности ответной реакции биологических объектов на влияние токсикантов.
Компоненты системы озеленения современного города - не только эстетически ценная инфраструктура, но и фактор оздоровления окружающей среды, который вносит вклад в очистку воздуха от загрязнителей, обогащение его кислородом и фитонцидами. Достаточно крупные по площади рекреационные зоны и парки могут выступать в качестве рефугиумов для многих видов местных растений, в том числе охраняемых, и даже животных достаточно толерантных к условиям городской среды.
С другой стороны, территория зеленых зон и парков города, в разной степени подверженная рекреационному прессу и загрязнению среды, может использоваться в качестве полигона мониторинга, в качестве дополнения к физико-химическому контролю качества городской среды. Оценка состояния рекреационных зон важна как для отслеживания изменений качества условий урбосреды, так и сама по себе, позволяя отслеживать рекреационную нагрузку и способность таких зон к самовосстановлению.
Оценка геоэкологического состояния территорий необходима для рационального использования природных ресурсов и создания наиболее благоприятных условий для проживания населения, а также сохранения здоровья человека. Оценка масштабов антропогенного воздействия, является важным этапом, необходимым для оптимизации взаимоотношений между обществом и окружающей природной средой.
Геоэкологическая оценка проводится на основании ряда критериев, которые характеризуют состояние отдельных компонентов окружающей среды, это позволяет определить источники или факторы, негативно воздействующие на экологическую обстановку.
Актуальность исследования по выбранной теме связана с рассмотрением угрозы для населения и биоты, изучением влияния внешних и внутренних факторов на выбранные объекты и их сравнения между собой с целью выявления проблем экологического планирования и оптимизации качества городской среды.
Объект исследования - территория рекреационных зон, городов Пушкин, Колпино и селитебная зона муниципального образования Металлострой.
Предмет исследования - экологическое состояние рекреационных зон, урбанизированных территорий.
Цель исследования - оценить геоэкологическое состояние среды рекреационных территорий городов-спутников Санкт-Петербурга на основании нарушения геосистем, а именно - состояния почвенного покрова. Для этого необходимо было решить следующие задачи:
1) Провести анализ литературных источников по мониторингу и оценке состояния городских территорий и рекреационных зон урбанизированных территорий.
2) Провести отбор образцов (проб) объектов ОС и проанализировать полученные результаты.
3) Изучить пространственное распространение содержания поллютантов в исследованных пробах относительно ближайших источников техногенных возмущений.
4) Сравнить полученные результаты между собой.
5) Оценить состояние рекреационных зон на основании степени геоэкологического неблагополучия.
Научная новизна работы. Проанализированы содержание тяжелых металлов и сульфатов, в почвенном покрове территории Нижнего парка города Пушкин, Колпинского парка на острове Чухонка и полуострове, а также почвенном покрове территорий рекреационного назначения, внутриквартального озеленения и зеленых насаждений общего пользования селитебной зоны МО Металлострой.
Исследована целлюлозолитическая способность отобранных проб почвы, с целью определения её биологической активности.
Практическая значимость работы. Результаты полученных исследований можно использовать для дальнейшего мониторинга состояния почвенного покрова, рекреационных зон урбанизированных территорий, южных районов города Санкт- Петербург.
Современные города, выступая центрами сосредоточения населения, промышленности, транспорта, коммуникаций являются также центрами комплексных воздействий, обуславливающих деградации ландшафтов и интенсивное загрязнение окружающей среды. Большая селитебная и транспортная нагрузка изменяет гидрологический режим территории, снижает геохимическую активность ландшафтов, снижает жизненность и устойчивость растительного покрова к возрастающим нагрузкам.
Геоэкологические проблемы охватили все урбанизированные территории, включая и небольшие по площади средние и малые города, доля которых в России составляет 70-80%.
Однако, внутри средних и малых городов встречаются территории, явно отличающиеся от крупных центров своей природной составляющей. В них в большей степени сохранились естественные формы рельефа, открытые водоемы и водотоки, растительность и др. Соответственно, они требуют более пристального внимания с целью защиты и сохранения качества среды от негативного воздействия процесса урбанизации для более комфортного проживания населения.
Возрастание антропогенного воздействия на окружающую среду приводит к негативным изменениям структуры, продуктивности и функционирования экосистем и биосферы в целом. Особое значение приобретает информация об уровнях загрязнения, характере и интенсивности ответной реакции биологических объектов на влияние токсикантов.
Компоненты системы озеленения современного города - не только эстетически ценная инфраструктура, но и фактор оздоровления окружающей среды, который вносит вклад в очистку воздуха от загрязнителей, обогащение его кислородом и фитонцидами. Достаточно крупные по площади рекреационные зоны и парки могут выступать в качестве рефугиумов для многих видов местных растений, в том числе охраняемых, и даже животных достаточно толерантных к условиям городской среды.
С другой стороны, территория зеленых зон и парков города, в разной степени подверженная рекреационному прессу и загрязнению среды, может использоваться в качестве полигона мониторинга, в качестве дополнения к физико-химическому контролю качества городской среды. Оценка состояния рекреационных зон важна как для отслеживания изменений качества условий урбосреды, так и сама по себе, позволяя отслеживать рекреационную нагрузку и способность таких зон к самовосстановлению.
Оценка геоэкологического состояния территорий необходима для рационального использования природных ресурсов и создания наиболее благоприятных условий для проживания населения, а также сохранения здоровья человека. Оценка масштабов антропогенного воздействия, является важным этапом, необходимым для оптимизации взаимоотношений между обществом и окружающей природной средой.
Геоэкологическая оценка проводится на основании ряда критериев, которые характеризуют состояние отдельных компонентов окружающей среды, это позволяет определить источники или факторы, негативно воздействующие на экологическую обстановку.
Актуальность исследования по выбранной теме связана с рассмотрением угрозы для населения и биоты, изучением влияния внешних и внутренних факторов на выбранные объекты и их сравнения между собой с целью выявления проблем экологического планирования и оптимизации качества городской среды.
Объект исследования - территория рекреационных зон, городов Пушкин, Колпино и селитебная зона муниципального образования Металлострой.
Предмет исследования - экологическое состояние рекреационных зон, урбанизированных территорий.
Цель исследования - оценить геоэкологическое состояние среды рекреационных территорий городов-спутников Санкт-Петербурга на основании нарушения геосистем, а именно - состояния почвенного покрова. Для этого необходимо было решить следующие задачи:
1) Провести анализ литературных источников по мониторингу и оценке состояния городских территорий и рекреационных зон урбанизированных территорий.
2) Провести отбор образцов (проб) объектов ОС и проанализировать полученные результаты.
3) Изучить пространственное распространение содержания поллютантов в исследованных пробах относительно ближайших источников техногенных возмущений.
4) Сравнить полученные результаты между собой.
5) Оценить состояние рекреационных зон на основании степени геоэкологического неблагополучия.
Научная новизна работы. Проанализированы содержание тяжелых металлов и сульфатов, в почвенном покрове территории Нижнего парка города Пушкин, Колпинского парка на острове Чухонка и полуострове, а также почвенном покрове территорий рекреационного назначения, внутриквартального озеленения и зеленых насаждений общего пользования селитебной зоны МО Металлострой.
Исследована целлюлозолитическая способность отобранных проб почвы, с целью определения её биологической активности.
Практическая значимость работы. Результаты полученных исследований можно использовать для дальнейшего мониторинга состояния почвенного покрова, рекреационных зон урбанизированных территорий, южных районов города Санкт- Петербург.
Проведенное исследование позволило сделать следующие выводы.
1. Почвы селитебной зоны МО Металлострой относятся к почвам с высоким уровнем загрязнения, по величине суммарного коэффициента загрязнения почв. При этом почвы зон рекреационного назначения по суммарному коэффициенту также относятся, к опасным, что характеризует состояние почвенного покрова рекреационной зоны селитебной территории МО Металлострой, как зону катастрофического состояния окружающей среды.
2. Почвенный покров на территории рекреационной зоны города Колпино по индексу суммарного загрязнения относится к умеренно-опасным. В зоне максимальных функциональных нагрузок выявлен участок с опасным уровнем загрязнения. В целом состояние почвенного покрова, характеризует рекреационную зону города Колпино, как зону неудовлетворительной экологической ситуации
3. Почвенный покров рекреационной зоны города Пушкин, имеет более высокий коэффициент суммарного загрязнения почв, по сравнению с территорией Колпинского парка.
В зоне максимальных функциональных нагрузок выявлено три места с опасным уровнем загрязнения, ещё два участка характеризовались умеренно опасным уровнем загрязнения, что свидетельствует о серьезной антропогенной нагрузке на данную зону. Общее состояние почвенного покрова, характеризует рекреационную зону города Пушкин, как зону с неудовлетворительной экологической ситуацией.
4. Выявлены потенциальные точки осложнения экологической ситуации, в рекреационных зонах городов Колпино и Пушкин.
5. Выявлены места с серьезными нарушениями геосистем, превышениями ПДК, ОДК и фона на территории селитебной зоны МО Металлострой, свидетельствующие о серьезной нагрузке и неспособности зон рекреационного назначения данных территорий к выполнению своих функций.
1. Почвы селитебной зоны МО Металлострой относятся к почвам с высоким уровнем загрязнения, по величине суммарного коэффициента загрязнения почв. При этом почвы зон рекреационного назначения по суммарному коэффициенту также относятся, к опасным, что характеризует состояние почвенного покрова рекреационной зоны селитебной территории МО Металлострой, как зону катастрофического состояния окружающей среды.
2. Почвенный покров на территории рекреационной зоны города Колпино по индексу суммарного загрязнения относится к умеренно-опасным. В зоне максимальных функциональных нагрузок выявлен участок с опасным уровнем загрязнения. В целом состояние почвенного покрова, характеризует рекреационную зону города Колпино, как зону неудовлетворительной экологической ситуации
3. Почвенный покров рекреационной зоны города Пушкин, имеет более высокий коэффициент суммарного загрязнения почв, по сравнению с территорией Колпинского парка.
В зоне максимальных функциональных нагрузок выявлено три места с опасным уровнем загрязнения, ещё два участка характеризовались умеренно опасным уровнем загрязнения, что свидетельствует о серьезной антропогенной нагрузке на данную зону. Общее состояние почвенного покрова, характеризует рекреационную зону города Пушкин, как зону с неудовлетворительной экологической ситуацией.
4. Выявлены потенциальные точки осложнения экологической ситуации, в рекреационных зонах городов Колпино и Пушкин.
5. Выявлены места с серьезными нарушениями геосистем, превышениями ПДК, ОДК и фона на территории селитебной зоны МО Металлострой, свидетельствующие о серьезной нагрузке и неспособности зон рекреационного назначения данных территорий к выполнению своих функций.