Загрязнение почв в Республике Казахстан является актуальной задачей и имеет статус не только республиканского, но и международного значения. 1 страница

ВВЕДЕНИЕ

Загрязнение почв в Республике Казахстан является актуальной задачей и имеет статус не только республиканского, но и международного значения.

Биосфера - это среда жизнеобитания человека и состояние любого его компонента влияет на благополучие и здоровье людей. Техногенное загрязнение окружающей среды, оказывающее негативное влияние на количественные и качественные показатели сельскохозяйственной продукции, приобретает глобальный характер и ставит человечество на грань экологической катастрофы.

Накопление тяжелых металлов в почве - это не только увеличение их содержания, но и нарастание экологически опасных последствий, создающих угрозу здоровью человека. Наиболее остро проблемы, связанные с поступлением тяжелых металлов (ТМ) в почвы, стоят в регионах с большой степенью концентрации производства и населения.

Загрязнение почв от газопылевых выбросов промышленных предприятий и ГЭС, особенно работающих на угле, от выбросов автомобилей, от внесения высоких доз разных видов удобрений, гербицидов, пестицидов при интенсивной системе земледелия более опасно по сравнению с другими видами деградации почв. Проблема «почва - человек» осложняется урбанизацией, все большим использованием земель, их ресурсов для индустриального и жилищного строительства, ростом потребностей в продуктах питания. По воле человека изменяется характер почвы, меняются факторы почвообразования - рельеф, микроклимат, появляются новые реки и т.д. Под влиянием промышленных и сельскохозяйственных загрязнений изменяются свойства почвы и почвообразовательные процессы, потенциальное плодородие, снижается технологическая и питательная ценность сельскохозяйственной продукции.

Антропогенное загрязнение окружающей среды оказывает мощное воздействие на формирование популяционного здоровья населения, поэтому комплексная оценка состояния среды обитания является одним из приоритетных направлений гигиенических исследований, она позволяет оценивать риск возникновения изменений в состоянии здоровья населения. В настоящее время тяжелые металлы являются признанными приоритетными загрязнителями атмосферного воздуха, воды водоемов и почвы в глобальном и региональном масштабе. Из-за своей высокой миграционной способности, склонности к биоаккумуляции, политропности металлы представляют опасность для человека не только при непосредственном воздействии на организм, но и через негативное влияние на санитарно-гигиенические показатели объектов окружающей среды. Свинец входит в состав более 200 минералов. Естественно, что их добыча и выплавка металлов из них сопровождается поступлением в воздух свинца и его соединений. Многие годы это было основным источником поступления свинца в окружающую среду. В последние годы на первое место в загрязнении окружающей среды свинцом вышло сжигание этилированного бензина и каменного угля, содержащего свинец до 25 мг/кг. От одного автомобиля выброс свинца составляет до 1 кг/год; 10% добываемого в мире свинца поступает в атмосферный воздух от автомобильного транспорта, ежегодный выброс в атмосферу пыли, содержащей свинец с дисперсностью менее 5 мкм, достигает 1600 млн. т/год. Естественным содержанием свинца в атмосфере считается 0,0005 мкг/м³ воздуха, однако его концентрации в городах и на автомагистралях на 3 порядка выше естественного фона: на центральных улицах, например, до 2-4 мкг/м³. Главными нестационарными источниками загрязнения окружающей среды свинцом, помимо автотранспорта, являются авиация, использующая свинецсодержащий бензин, и ракетно-космическая техника, а также охота, загрязняющая водно-болотные уголья свинцовой дробью. Основной вклад в загрязнение свинцом окружающей среды стационарными источниками вносят предприятия цветной металлургии. Большое количество свинца выбрасывается в атмосферу при сжигании топлива (уголь, нефть, газ) для общих энергетических потребностей. Другими стационарными источниками выбросов свинца являются предприятия стекольной промышленности, оборонная промышленность, химическая и нефтехимическая промышленность. Твердые бытовые отходы (отработанные аккумуляторы, битое стекло, остатки краски, консервные банки со свинецсодержащим припоем и др.) также представляют существенный источник загрязнения окружающей среды свинцом. Комиссией экспертов ВОЗ в 1969 г. в качестве максимальной концентрации свинца в атмосферном воздухе признана величина на уровне 14-25 мкг/м³. На большей части СНГ свинца в атмосферных осадках содержится обычно 1-3 мкг/л, реже до 10 мкг/л. в городах с населением до 0,1 млн. человек концентрации свинца в воздухе 1,5 мкг/м³, при численности более 2 млн. человек – 2,9 мкг/м3.В подземных водах содержание свинца колеблется в пределах 1-60 мкг/л, в поверхностных пресных водах от 1 до 10 мкг/л; содержание в озерах и реках повсеместно 1-10 мкг/л. Концентрация свинца в водоемах санитарно-бытового назначения регламентируется в СНГ на уровне 0,03 мг/л и 0,1 мг/л – в водоемах, используемых для рыбохозяйственных целей, по токсикологическому показателю. Для морских водоемов эта ПДК принята в 10 раз ниже – 0,01 мг/л. Загрязнение почвы, как отмечалось выше, происходит за счет сгорания автомобильного и других видов топлива, выбросов металлургических предприятий и другими путями. Содержание свинца в почве в окрестностях горно-металлургических предприятий зависит от расстояния, рельефа местности, розы ветров. Накапливается свинец в слое почвы толщиной 4-5 или даже 30 см. В сильноподзолистой легкой суглинистой почве обнаруживается 4-10 мг/кг свинца, в черноземе - 13-28 мг/кг. Содержание свинца в почве вблизи автодорог на расстоянии 140-200 м в 5-10 раз выше, чем в почвах, защищенных лесополосой. Интересны данные о биотрансформации соединений свинца в почве под воздействием микроорганизмов: за два месяца количество подвижных форм свинца в черноземе и супесчаной почве снижается с 90 до 55%. А в стерильных условиях свинец накапливается корнями растений больше, чем в присутствии обычной микрофлоры.В свою очередь, свинец в любых дозах способен снижать число гетеротрофных микроорганизмов в почве; в дозе 10 мг/кг почвы свинец изменяет микробиоценоз, поэтому в качестве ПДК, лимитируемой изменениями микробиоценоза, предложена ПДК свинца в почве 20 мг/кг. Важно учитывать характер почв при оценке опасности загрязнения их свинцом, так как для каждого типа почв разные ОДК (ориентировочно допустимые концентрации). Уровень содержания свинца в почве определяет его наличие в растениях и всей пищевой цепочке. Свинец накапливается в вегетативных органах растений неравномерно: в листьях его больше, чем в стеблях. Однако, в зерне меньше, чем в остальных вегетативных органах зерновых культур. Загрязненная свинцом почва является источником его поступления в продовольственное сырье и непосредственно в организм человека, особенно детей. Прямое поступление с почвой и пылью оценивается в 10-12 %. Обычно с пищей и водой человек получает свинца 20-200 мкг/сутки, а с запыленным воздухом до 100 мкг/сутки; поступление его в организм в количестве 0,2-2,0 мг/сутки считается безопасным. Полагают, что свинец не является биогенным микроэлементом, однако высказывается мнение, что поступление его с пищей в количестве 0,33 мг/сутки не только не вызывает отрицательного эффекта, но и, возможно, необходимо человеку. Для растительности на техногенно загрязненных территориях характерны более высокие концентрации свинца (до 1000 мг/кг): в окрестностях металлургических предприятий, рудников по добыче полиметаллов и, главным образом, вдоль автострад (ширина придорожных аномалий содержания свинца в почве может достигать 100-150 м. На загрязненных свинцом почвах безопасно выращивать зерновые культуры. Возделывание в этих зонах овощей, кукурузы на силос, кормовых трав может оказаться рискованным. Свинец – яд политропного действия, что определяет многообразие патогенетических механизмов сатурнизма. Однако, ведущим является инактивация ферментов вследствие связывания свинцом сульфгидрильных групп активных центров энзимов. Это наиболее существенно проявляется нарушениями биосинтеза порфиринов и гема, а также изменениями активности ряда эритроцитарных и печеночных ферментов. Из-за высокого сродства к свинцу дегидратазы АЛК в первую очередь снижается ее активность даже при воздействии в минимальных концентрациях. Следствием угнетения активности дегидратазы АЛК, а также декарбоксилазы копропорфирина является увеличение содержания АЛК и копропорфирина в моче. Возможно воздействие свинца и на гемсинтетазу. Тормозящее действие свинца на активность синтетазы, регулирующей соединения протопорфирина (ПП) с железом, сопровождается увеличением ПП эритроцитов и железа сыворотки. Возможен также синтез порфиринов непосредственно из АЛК, в связи с чем повышение уровня ПП эритроцитов может наблюдаться без гиперсидеремии. Помимо энзимопатического действия свинец нарушает процесс утилизации железа и синтез глобина [1,c.57].

Загрязненная свинцом почва является источником его поступления в продовольственное сырье и непосредственно в организм человека, особенно детей. Наиболее высокие концентрации свинца обнаруживаются в почве городов, где расположены предприятия по выплавке свинца, производству свинецсодержащих аккумуляторов или стекла. Свинец содержится в выбросах предприятиями металлургии, металлообработки, электротехники, нефтехимии и автотранспорта. Влияние свинца на здоровье происходит при вдыхании воздуха, содержащего свинец, и поступлении свинца с пищей, водой, на пылевых частицах. Свинец является одним из наиболее токсичных металлов и включен в списки приоритетных загрязнителей рядом международных организаций, в том числе ВОЗ, ЮНЕП, Американским агентством по контролю за токсичными веществами и заболеваниями (CDC), и другими аналогичных государственными организациями в различных странах.

Таким образом, проблема эколого-гигиенической оценки загрязнения почвы является актуальной и в настоящее время.

Цель работы: Эколого-гигиеническая оценка состояния почвенного покрова промышленного региона.

Задачи исследования:

1.Дать характеристику промышленного города - как источника загрязнения.

2.Определить уровень загрязнения почвы тяжелыми металлами.

3.Дать комплексную оценку экологической ситуации в г.Балхаш с учетом загрязнения почвы тяжелыми металлами.

1 ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ПРОМЫШЛЕННОГО РЕГИОНА

Почва - одно из самых первых природных образований в геологической истории планеты Земля. По данным палеографических исследований, первая маломощная почва возникла в кембрийский период - более 500 млн. лет назад. Поскольку в то время на Земле еще не было наземных растений, почва формировалась в результате лишь жизнедеятельности бактерий. Исследованием почв занимается наука почвоведение. Она изучает многообразие почв на земном шаре, их происхождение, строение, состав, свойства, в том числе плодородие, распространение и рациональное использование.

Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой частей. Соотношение их неодинаково не только в разных почвах, но и в различных горизонтах одной и той же почвы. Закономерно уменьшение содержания органических веществ и живых организмов от верхних почвенных горизонтов к нижним и увеличение интенсивности преобразования компонентов материнской породы от нижних горизонтов к верхним [2, c.95].

В твердой части почвы преобладают минеральные вещества литогенного происхождения. Это различные по размеру обломки и частички первичных минералов (кварца, полевых шпатов, роговых обманок, слюды и др.), формирующихся в процессе выветривания вторичных минералов (гидрослюды, монтмориллонита, каолинита и др.) и горных пород. Размеры этих обломков и частичек разнообразны – от 0,0001 мм до нескольких десятков см. Этим разнообразием размеров обуславливается рыхлость сложения почвы. Основную массу почвы составляет обычно мелкозем – частицы с диаметром менее 1 мм.

Минералогический состав твердой части почвы во многом определяет ее плодородие. В состав минеральных веществ входят: Si, Al, Fe, К, Mg, Ca, С, N, Р, S, значительно меньше микроэлементов: Cu, Mo, I, В, F, Pb и др. Подавляющее большинство элементов находится в окисленной форме. Во многих почвах, преимущественно в почвах недостаточно увлажняемых территорий, содержится значительное количество карбоната кальция CaCO3 (особенно если почва образовались на карбонатной породе), в почвах засушливых областей – CaSO₄ и другие более легко растворимые соли (хлориты); почвы, влажных тропических областей обогащены Fe и Al. Однако реализация этих общих закономерностей зависит от состава почвообразующих пород, возраста почв, особенностей рельефа, климата и т.д. В состав твердой части почвы входит и органическое вещество. В почве есть две группы органических веществ: попавшие в почву в виде растительных и животных остатков и новые, специфические гумусовые вещества, возникшие при преобразовании этих остатков. Между этими группами почвенного органического вещества – постепенные переходы, в соответствии с этим содержащиеся в почве органические соединения также разделяются на две группы.

К первой группе относятся соединения, содержащиеся в большом количестве в растительных и животных остатках, а также соединения, являющиеся продуктами жизнедеятельности растений, животных и микроорганизмов. Это белки, углеводы, органические кислоты, жиры, лигнин, смолы и др. Эти соединения в сумме составляют всего 10–15% от всей массы органического вещества почвы.

Вторая группа органических соединений почвы представлена сложным комплексом из гумусовых веществ, или гумуса, возникшего в результате сложных биохимических реакций из соединений первой группы. Гумусовые вещества составляет 85–90% органической части почвы, они представлены сложными высокомолекулярными соединениями кислотного характера. Главными группами гумусовых веществ являются гуминовые кислоты и фульвакислоты. В элементном составе гумусовых веществ важную роль играют углерод, кислород, водород, азот и фосфор. В гумусе содержатся основные элементы питания растений, которые под воздействием микроорганизмов становятся доступными для растений. Содержание гумуса в верхнем горизонте разных типов почв колеблется в широких пределах: от 1% в серо-бурых пустынных почвах до 12–15% в черноземах. Разные типы почв отличаются характером изменения количества гумуса с глубиной. Жидкая часть почвы или, как ее еще называют, почвенный раствор - это содержащаяся в почве вода с растворенными в ней газами, минеральными и органическими веществами, попавшими в нее при прохождении через атмосферу и просачивании через почвенную толщу. Состав почвенной влаги определяется процессами почвообразования, растительностью, общими особенностями климата, а также временем года, погодой, деятельностью человека (внесение удобрений и др.).Почвенный раствор играет огромную роль в почвообразовании и питании растений. Основные химические и биологические процессы в почве могут идти только при наличии свободной воды. Почвенная вода является той средой, в которой происходит миграция химических элементов в процессе почвообразования, снабжение растений водой и растворенными элементами питания. Газообразная часть, или почвенный воздух, заполняет поры почвы, не занятые водой. Суммарный объем почвенных пор (порозность) составляет от 25 до 60% объема почвы (см. Морфологические признаки почв). Соотношение между почвенным воздухом и водой определяется степенью увлажнения почвы.

Состав почвенного воздуха, в который входят N₂, O₂, CO₂, летучие органические соединения, пары воды и пр. существенно отличается от атмосферного и определяется характером множества протекающих в почве химических, биохимических, биологических процессов. Состав почвенного воздуха не постоянен, в зависимости от внешних условий и времени года он может существенно меняться. Например, количество углекислого газа (CO2) в почвенном воздухе значительно меняется в годовом и суточном циклах вследствие различной интенсивности выделения газа микроорганизмами и корнями растений. Огромное значение кислород в почве имеет и для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, большинство из которых относится к числу аэробов. При отсутствии доступа воздуха деятельность аэробных бактерий прекращается, а в связи с этим прекращается и образование в почве необходимых для растений питательных веществ. Кроме того, в анаэробных условиях возникают процессы, которые приводят к накоплению в почве вредных для растений соединений. Живая часть почвы состоит из почвенных микроорганизмов и почвенных животных. Активная роль живых организмов в формировании почвы определяет принадлежность ее к биокосным природным телам – важнейшим компонентам биосферы [3,c.138].

Образование почвы - очень длительный процесс. Формирование ее начинается с разрыхления горных пород на их поверхности (выветривания). Образовавшиеся при этом щебенка или песок - это еще не почва, а материнская порода. Под воздействием ветра, атмосферной влаги, изменений климата, температурных колебаний и живых организмов материнская порода изменялась.

На ней поселялись микроорганизмы, которые питались веществами, получаемыми из горной породы. Микроорганизмы разрушали ее своими выделениями, и состав горной породы постепенно изменялся. Затем здесь поселялись низшие растения, мхи, лишайники. Микроорганизмы разлагали их остатки, образуя гумус - основное органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям. Насекомые, другие мелкие почвенные животные, например, дождевые черви, измельчая и переваривая отмершие листья, корни, стебли, перерабатывают органическое вещество, превращая его в гумус. Растительный опад в лесах - листья, кора, хвоя и отмершая травянистая растительность после разложения микроорганиз-мами дают много органического вещества, увеличивая мощность почвы.

Влияние человека на образование почв различно. С одной стороны, человек улучшает плодородие почвы, используя удобрения, орошая землю, осушая болота, с другой стороны, постоянно используя целинные и залежные земли, подвергает почву ветровой эрозии. Проблема «почва – человек» осложняется урбанизацией, все большим использованием земель, их ресурсов для индустриального и жилищного строительства, ростом потребностей в продуктах питания. По воле человека изменяется характер почвы, меняются факторы почвообразования – рельеф, микроклимат, появляются новые реки и т.д. Под влиянием промышленных и сельскохозяйственных загрязнений изменяются свойства почвы и почвообразовательные процессы, потенциальное плодородие, снижается технологическая и питательная ценность сельскохозяйственной продукции и т.д.

Почва в городах и прочих населенных пунктах и их окрест­ностях уже давно отличается от природной, биологически цен­ной почвы, играющей важную роль в поддержании экологиче­ского равновесия. Почва в городах подвержена тем же вредным воздействиям, что и городской воздух и гидросфера, поэтому по­всеместно происходит значительная ее деградация. Гигиене поч­вы не уделяется достаточного внимания, хотя ее значение как одного из основных компонентов биосферы (воздух, вода, поч­ва) и биологического фактора окружающей среды еще более весомое, чем воды, поскольку количество последней (в первую очередь качество подземных вод) определяется состоянием поч­вы, и отделить эти факторы друг от друга невозможно. Почва обладает способностью биологического самоочищения: в почве происходит расщепление попавших в нее отходов н их минера­лизация; в конечном итоге почва компенсирует за их счет утра­ченные минеральные вещества. Если в результате перегрузки почвы будет утерян любой из компонентов ее минерализирующей способности, это неизбеж­но приведет к нарушению механизма самоочищения и к полной деградации почвы. И, напротив, создание оптимальных условий для самоочищения почвы способствует сохранению экологиче­ского равновесия и условий для существования всех живых ор­ганизмов, в том числе и человека. Поэтому проблема обезвреживания отходов, оказывающих вредное биологическое действие, не сводится только к вопросу их вывоза; она является более сложной гигиенической пробле­мой, так как почва является связующим звеном между водой, воздухом и человеком.

Биологическая взаимосвязь между почвой и человеком осу­ществляется главным образом путем обмена веществ. Почва является как бы поставщиком минеральных веществ, необхо­димых для цикла обмена веществ, для роста растений, потреб­ляемых человеком и травоядными животными, съедаемыми в свою очередь человеком и плотоядными животными. Таким об­разом, почва обеспечивает пищей многих представителей расти­тельного и животного мира. Следовательно, ухудшение качества почвы, понижение ее биологической ценности, способности к самоочищению вызы­вает биологическую цепную реакцию, которая в случае продол­жительного вредного воздействия может привести к самым различным расстройствам здоровья у населения. Более того, в слу­чае замедления процессов минерализации образующиеся при распаде

веществ нитраты, азот, фосфор, калий и т. д. могут по­падать в используемые для питьевых нужд подземные воды и явиться причиной серьезных заболеваний (например, нитраты могут вызвать метгемоглобинемию, в первую очередь у детой грудного возраста).

Потребление воды из бедной йодом почвы может стать при­чиной эндемического зоба и т. д. Человек добывает из почвы воду, необходимую для поддер­жания процессов обмена веществ и самой жизни. Качество воды зависит от состояния почвы; оно всегда отражает биологическое состояние данной почвы [5,c.62].

Это в особенности относится к подземным водам, био­логическая ценность которых существенно определяется свой­ствами грунтов и почвы, способностью к самоочищению послед­ней, ее фильтрационной способностью, составом ее макрофлоры, микрофауны и т. д.

Прямое влияние почвы на поверхностные воды уже ме­нее значительно, оно связано главным образом с выпадением осадков. Например, после обильных дождей из почвы смываются в открытые водоемы (реки, озера) различные загрязняющие ве­щества, в том числе искусственные удобрения (азотные, фос­фатные), пестициды, гербициды, в районах карстовых, трещино­ватых отложений загрязняющие вещества могут проникнуть че­рез щели в глубоко расположенные подземные воды. Несоответствующая очистка сточных вод также может стать причиной вредного биологического действия на почву и в конеч­ном итоге привести к ее деградации. Поэтому охрана почвы в населенных пунктах представляет одно из основных требований охраны окружающей среды в целом. Проблема осложняется тем, что в результате образования все большего количества твердых отходов в городах почва в их окрестностях подвергается все более значительным нагрузкам. Свойства и состав почвы ухудшаются все более бы­стрыми темпами.

Из произведенных в США 64,3 млн. т бумаги 49,1 млн. т попадает в отходы (из этого количества 26 млн. т «поставляет» домашнее хозяйство, а 23,1 млн. т — торговая сеть). В связи с изложенным удаление и окончательное обезврежи­вание твердых отходов представляет весьма существенную, более трудно осуществимую гигиеническую проблему в ус­ловиях усиливающейся урбанизации. Окончательное обезвреживание твердых отходов в загрязнен­ной почве представляется возможным. Однако ввиду постоянно ухудшающейся способности к самоочищению городской почвы окончательное обезвреживание отходов, закапываемых в землю, невозможно.

Человек мог бы с успехом воспользоваться для обезврежи­вания твердых отходов биохимическими процессами, происходя­щими в почве, ее обезвреживающей и обеззараживающей способ­ностью, однако городская почва в результате многовекового проживания в городах человека и его деятельности уже давно стала непригодной для этой цели.

Механизмы самоочищения, минерализации, происходящие в почве, роль

участвующих в них бактерий и энзимов, а также промежуточные и конечные продукты распада веществ хорошо известны. В настоящее время исследования направлены на вы­явление факторов, обеспечивающих биологическое равновесие природной почвы, а также на выяснение вопроса, какое количе­ство твердых отходов (и какой их состав) может привести к нарушению биологического равновесия почвы. Необходимо отметить, что гигиеническое состояние почвы в городах в результате ее перегрузки быстро ухудшается, хотя способность почвы к самоочищению является основным гигиени­ческим требованием для сохранения биологического равновесия. Почва в городах уже не в состоянии справиться без помощи че­ловека со своей задачей. Единственный выход из создавшегося положения — полное обезвреживание и уничтожение отходов в соответствии с гигиеническими требованиями. Поэтому деятельность по строительству коммунальных соору­жений должна быть направлена на сохранение природной спо­собности почвы к самоочищению, а если эта ее способность ста­ла уже неудовлетворительной, то надо восстановить ее искус­ственным путем.

Наиболее неблагоприятным является токсическое действие промышленных отходов — как жидких, так и твердых. В почву попадает все большее количество таких отходов, с которыми она не в состоянии справиться. Так, например, установлено за­грязнение почвы мышьяком в окрестностях заводов по производ­ству суперфосфатов (в радиусе 3 км). Как известно, некото­рые пестициды, такие, как хлорорганические соединения, попав­шие в почву, длительно не подвергаются распаду.

Подобным же образом обстоит дело и с некоторыми синте­тическими упаковочными материалами (поливинилхлорид, по­лиэтилен и т. д.).

Некоторые токсические соединения рано пли поздно попа­дают в подземные воды, в результате чего нарушается не только биологическое равновесие почвы, но ухудшается и качество подземных вод до такой степени, что их уже нельзя использо­вать в качестве питьевых.

В процессе урбанизации рельеф осваиваемой территории подвергается преобразованиям в соответствии с потребностями определенного этапа развития города. Разнообразие природных условий на Земле привело к формированию неоднородного почвенного покрова с определенной закономерностью смены типа почв по природным зонам и в связи с высотной зональностью. В любой точке местности почва также неоднородна и характеризуется дифференциацией филя на более или менее четко выраженные генетические горизонты. На формирование определенного типа почвы и почвенного профиле влияют климат, материнские горные породы, которые ее подстилают, рельеф, характер водообменных процессов, тип природной растительности, характерной для данной климатической зоны, животные и микроорганизмы обитающие в почве [6, c.195].

В последние столетия важным фактором почвообразования стала деятельность человека. На урбанизированных территориях, по сравнению природными, антропогенный фактор в почвообразовании можно считать ведущим. Для городов характерны так называемые техноземы - почвы, создаваемые человеком в процессе рекультивации тех или иных объектов хозяйственного освоения участков земли. Техноземы частично наследуют свойства зональных нарушенных почв и горных пород, частично формируются под влиянием мощной техники, используемой при укладке почвенного слоя. Для них характерно отсутствие четко выраженных горизонтов, зачастую мозаичный характер окраски, повышенная плотность и, соответственно, меньшая пористость. Полнопрофильные почвы, близкие к естественным, могут сохраняться в городе в зоне лесопарков и старых парковых насаждений. Вне зависимости от типа почв основным свойством, по которому проводится их оценка, является плодородие.

1.1 Влияние процессов антропогенеза на функционирование городских почв

В современных научных разработках и классификационных построениях в настоящее время значительное внимание уделяется антропогенно преобразованным почвам и, в частности, почвам крупных населенных пунктов и промышленных районов. Это внимание во многом связано с особой ролью почвенного покрова на данных территориях. Роль почвы в городе существенна и разнообразна. Почвы, формирующиеся в урбоэкосистеме, аналогично естественным почвам, выполняют роль базисной составляющей, в них замыкаются биогеохимические круговороты веществ, происходит биохимическое преобразование культурного насыпного слоя, трансформация поверхностных вод в грунтовые, они являются питательным субстратом для растений. Почва служит банком для семян, регулятором газового обмена и т.д.

Городские почвы подвергаются сильному воздействию человека но, тем не менее, остаются биокосной многофазной системой, состоящей из твёрдой, жидкой и газообразной фаз с непременным участием живой фазы, и выполняют определённые экологические функции. В первую очередь - это пригодность для произрастания зелёных насаждений, способность сорбировать в толще загрязняющие вещества и удерживать их от проникновения в почвенно-грунтовые воды, а также от поступления пыли в городской воздух.

Почва - среда обитания микро-, мезо- и макробиоты. Она и в городе остается источником элементов питания, кладовой влаги и энергии; стимулирует и ингибирует физиологические и биохимические процессы живых организмов (в неё поступают ферменты и др. активные соединения и сохраняются в ней в активной форме, влияя на жизнь растительных и микробных сообществ). Благодаря определенным биогеохимическим свойствам и огромной активности поверхности тонко дисперсной части, почва в городе превращается в "депо" токсических соединений и одновременно становится биогеохимическим барьером для большинства соединений (тяжелых металлов, минеральных удобрений, пестицидов, нефтепродуктов и т. д.) на пути их миграции в грунтовые воды и речную сеть. Также почва препятствует вертикальному проникновению в грунт химического и биологического непосредственного загрязнения, является биогеохимическим преобразователем грунтов, мусора и свалок.

Дата добавления: 2015-08-29