Реферат: Фитотоксичность городских почв
Приведенные данные относятся к ограниченной площади, занимаемой одним ландшафтом или его частью. Для эколого-геохимического прогноза развития событий на территории физико-географического или административного района необходимо оценить скорость распространения загрязнения по всей территории данного района. Для этой цели целесообразно использовать подходы, применяемые в экологии .
Экосистемы, испытывающие изменения на площади менее 0.5% общей территории в год, рассматриваются как стабильные. Изменения, распространяющиеся с умеренной скоростью 1-2% в год, приводят к полной смене исходных экосистем в течении 50-100 лет. Высокая скорость распространения изменения концентрации металла-загрязнителя, охватывающая 2-3% площади в год, приводит к загрязнению всей площади района через 30-50 лет. Более быстрое распространение загрязнения металлом соответствует категории очень высокой скорости.
Комбинирование показателей, характеризующих динамическое равновесие (стабильное состояние) или скорость возрастания концентрации металла-загрязнителя, и показателей скорости расширения площадей с разной степенью загрязнения этим металлом в процентах от всей площади района, подвергающегося техногенному воз действию, позволяет выделить экологически нормальную динамику массообмена металла и четыре типа аномальной динамики, обусловливающей прогрессирующее загрязнение (табл.8).
Таблица 8. Тип динамики загрязнения тяжелыми металлами почвенного покрова в лесной зоне Европейской России (Добровольский)
|
Категория возраста ния концен-ии метал ла в почве |
Показатели скорости распространения загрязнения .%площади Района в год |
|||
|
<0.5 |
1-2 |
2-3 |
>3 |
|
|
Стабильное состо яние Возрастание : Умеренное Быстрое Очень быстрое |
Н
Н З З |
Н
З У К |
Н
У К Д |
З
К Д Д |
Примечание. Н. - нормальная природная динамика. Типы динамики загрязнения: 3. - замедленная; У. - угрожающая; К. - кризисная; Д. - деструктивная.
Нормальная природная динамика обусловлена сбалансированностью масс металла, участвующих в циклах массообмена в ландшафтах. Ни в почвенном покрове, ни в других компонентах окружающей среды нарастающей аккумуляции металла не происходит.
Замедленная динамика загрязнения характеризуется преимущественно умеренным ростом концентрации металла в почве, на протяжении 10 лет достигающей от 2 до 5-кратного превышения местного геохимического фона. Этот уровень концентрации за длительное время (до 100 лет) может распространиться на всю территорию района. К этому типу динамики загрязнения относятся участки относительно сильного, но узколокального загрязнения, не влияющие на функционирование экосистем всего района, а также очень медленное и слабое увеличение содержания металле в почвенном покрове всего района, связанное ( глобальными процессами. Замедленная динамика загрязнения соответствует категории отдаленного экологического риска.
Угрожающая динамика загрязнения проявляется либо в слабом увеличении концентрации металла в почвах (до 5 значений геохимического фона за 10 лет), которое сравнительно быстро (30-50 лет) распространяется по всей площади района, либо в более активной аккумуляции металла в почве (6-10 значений геохимического фона за 10 лет), которые распространяются по площади района значительно медленнее (до 100 лет) Такая динамика загрязнения отвечает категории близкого экологического риска. Показатели этого типа динамики загрязнения дают возможность заблаговременно и без экономических стрессов планировать и осуществить меры по совершенствованию технологии предприятий-загрязнителей. а на загрязненной части территории осуществить фиторемедиацию.
Кризисная динамика загрязнения отличается быстрым возрастанием концентрации металла в почвенном покрове (порядка 10 значений местного геохимического фона за 10 лет) и распространением этого процесса на весь район на протяжении десятков лет, или очень быстрым распространением на всю площадь почвенного покрова района невысоких концентраций (до 5 значений геохимического фона). Предотвращение загрязнения этого типа требует быстрых действий и значительных финансовых затрат. Участки, пораженные загрязнением на уровне около 10 значений геохимического фона, должны быть подвергнуты продолжительной фиторемедиации.
Динамика загрязнения сопровождается очень быстрой аккумуляцией огромных масс металла в почве и охватывает весь район за 15—25 лет. Борьба с этим типом загрязнения требует срочных и экстраординарных мер вплоть до закрытия крупных промышленных предприятий для их переоборудования и совершенствования технологии. Сильнозагрязненные участки опасно использовать даже в рекреационных целях.
Учитывая, что очищение почв от техногенных масс тяжелых металлов невозможно с помощью инженерно-мелиоративных мероприятий, наиболее перспективным представляется использование фиторемедиации, хотя этот оптимальный в экологическом отношении метод пока находится в состоянии опытных разработок. Подавляющее большинство растений активно поглощают тяжелые металлы, значений их коэффициентов биологического поглощения как правило превышает 1. Способность к гипераккумуляции металлов установлена у довольно большого числа растений как травянистых, так и древесных . Главная проблема практического применения фиторемедиации - выбор культур растений, наиболее активно поглощающих металлы из почвы.
Использование фиторемедиации целесообразно для тех случаев, когда после исключения действия индустриального загрязнителя, почва загрязнена тяжелыми металлами настолько сильно, что естественным путем на протяжении нескольких лет этот уровень не понизится, и в то же время не настолько высоко, что загрязненную почву надо вывозить , поскольку на ней не могут произрастать растения . Применительно к охарактеризованным выше типам загрязнения фиторемедиация экономически целесообразна на отдельных участках района с замедленной динамикой загрязнения (территории, относящиеся к категории отдаленного экологического риска), на большей части территории с угрожающей динамикой загрязнения (категория близкого экологического риска), а также в условиях кризисной динамики загрязнения после прекращения действия источника загрязнения. Для ситуации с деструктивной динамикой загрязнения применение фиторемедиация возможно в комплексе с разными приемами рекультивации.
Глава 2. Принципы мониторинговой оценки городских территорий (на примере района Сокол г. Москвы)
Рост Москвы как крупного промышленного центра и мегаполиса обусловил возникновение экологических проблем, резко обострившихся в последние годы. Особое беспокойство вызывают загазованность воздуха, антисанитарное состояние территорий, сокращение площади зеленых насаждений.
Для действенного контроля над территориями и принятия мер по улучшению экологической обстановки необходимо иметь информацию не только обобщенную по всей территории Москвы, но и по административным округам и районам. Такая информация может быть получена после проведения аудирования(обследования) относительно небольших территорий (на уровне городских районных управ).
Процедура включает в себя визуальное аудирование как первый этап, ознакомление с имеющейся информацией в префектуре, территориальном отделении Москомприроды, пробоотбор и анализ объектов окружающей среды, составление карт загрязнения территории и как заключительный этап - выдачу рекомендаций по конкретным мероприятиям, направленным на улучшение экологической ситуации в округе или районе.
Район “Сокол” находится в Северном административном округе (САО) г. Москвы, вблизи центральной части города на развилке двух крупнейших магистралей - Ленинградского и Волоколамского шоссе, в то же время в районе отсутствуют крупные промышленные предприятия - в основном имеются научные и учебные организации.
По просьбе Управления района “Сокол”, основанной на многочисленных жалобах жителей на ухудшение экологической обстановки в районе, было выполнено картирование территории, основанное на показателях, рекомендованных НИПИ Генплана г. Москвы:
· уровень загрязнения атмосферного воздуха;
· степень загрязнения почвы;
· степень загрязнения воды.
Качественная и количественная оценка состояния объектов городской среды проводилась на основании интегральных показателей, а выделение локальных аномалий было основано на особенности пространственной изменчивости концентраций. Морфология аномалий характеризует зоны воздействия источников. В городе она очень сложная и определяется не метеорологическими параметрами, а условиями застройки.
