Научная статья на тему 'Эколого-геохимическая оценка ландшафтов Мордовии'

Эколого-геохимическая оценка ландшафтов Мордовии Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
689
66
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Эколого-геохимическая оценка ландшафтов Мордовии»

2. Геохимия окружающей среды / Ю. Е. Сает, Б. А. Ревич, Е. П. Янин [и др.]. М.: Недра, 1990. 335 с.

3. Государственный доклад «О санитарно-эпидемиологической обстановке в России в 2002 году». М.: Информационно-издательский центр Госкомсанэпиднадзора России, 2003. 103 с.

4. Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 380 с.

5. Куролап С. А. Оценка риска для здоровья населения при техногенном загрязнении городской среды / С. А. Куролап, Н. П. Мамчик, О. В. Клепиков. Воронеж: Воронеж, гос. ун-т, 2006. 220 с.

6. Малхазова С. М. Медико-географический анализ территорий: картографирование, оценка, прогноз. М.: Научный мир, 2001. 240 с.

7. Малхазова С. М. Медико-географический подход к оценке кризисных экологических ситуаций /

С. М. Малхазова, В. С. Тикунов / / География: Программа «Университеты России». М., 1993. С. 171 181.

8. Региональные и локальные проблемы химического загрязнения окружающей среды и здоровья населения / Б. А. Ревич, Е. Б. Гурвич, Б. Б. Прохоров [и др.]. М.: Изд-во «Евразия», 1995. 203 с.

9. Степанов Н. А. Здоровье населения г. Саранска среда его обитания и пути их улучшения / Н. А. Степанов, Т. И. Аршинова. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2005. 40 с.

Поступила 14.02.07.

ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ЛАНДШАФТОВ МОРДОВИИ*

ОЦЕНКА

Ю. К. Стульцев, кандидат географических наук

Хозяйственная деятельность человека со- человека проявляется не только при воздей-

провождается интенсивным геохимическим преобразованием природы. Огромные массы вещества ежегодно вовлекаются в процесс техногенеза, сопровождающийся концентрированием химических элементов и их рассеянием. Количество многих атомов (особенно металлов), участвующих в данном процессе, по своим объемам превышает их миграцию в природе. В результате антропогенного рассеяния происходит загрязнение окружающей среды химическими веществами. Попадая с

ствии высоких концентрации, но даже относительно малое их содержание в атмосферной пыли и продуктах питания со временем может привести к негативным последствиям.

Ведущим методом ландшафтно-геохими-ческих исследований является сопряженный анализ, основанный на одновременном изучении химического состава всех компонентов ландшафта и сравнении полученных результатов между собой как в пределах одного элементарного ландшафта, так и смежных с ним.

вдыхаемой пылью, питьевой водой и продукта- Эколого-геохимическое изучение ландшафтов

Мордовии проводилось по следующим направлениям: определение закономерностей природной дифференциации территории, ланд-шафтно-геохимическое районирование территории, анализ геохимической структуры фоновых участков, оценка степени изменения геохимических свойств ландшафтов под воздействием антропогенных факторов. При изучении геохимических процессов функционирования ландшафтов в качестве основной операционной единицы использовался элемен-

Работа выполнена при поддержке гранта РГНФ (проект М07-06-23606 а/В)

© Ю. К. Стульцев, 2008

ми питания в организм человека, некоторые из них способны накапливаться в тканях и приводить к нарушению функционирования различных органов, что проявляется в увеличении заболеваемости населения.

Среди загрязняющих веществ значительна доля металлов, многие из которых относятся к первому и второму классам опасности. Они присутствуют поактически во всех выбросов

практически во всех видах промышленных предприятий и транспортных средств. Влияние металлов на

тарный ландшафт, принципы выделения и классификации которых были предложены Б. Б. Полыновым, а в последующем дополнены М. А. Глазовской [1].

Для оценки эколого-геохимического состояния ландшафтов Мордовии сотрудниками НПЦ МГУ им. Н. П. Огарева проводились работы по изучению содержания химических элементов в различных компонентах ландшафтов (почвах, снежном покрове, донных отложениях, поверхностных и подземных водах). Геохимические исследования проводились по маршрутам и ключевым участкам. Местоположение, направление и протяженность маршрутов выбирались по среднемасштабной ландшафтной карте составленной А. А. Ямашки-ным [3], с учетом расположения основных источников загрязнения. Всего на территории Мордовии из верхнего слоя почв было отобрано более 5 ООО проб, как на сельскохозяйственных землях, так и на территории населенных пунктов. Радиальная и латеральная структура ландшафтов изучалась на ключевых участках. С целью изучения миграции атомов в субаквальных ландшафтах проводилось опробование донных отложений и водных потоков. Для оценки современного уровня загрязнения ландшафтов изучалось количество тяжелых металлов поступающих с пылью на снежный покров (более 1 500 проб).

В образцах почв, донных отложениях и в пыли, накопленной снегом, проводилось определение валового содержания химических элементов полуколичественным спектральным методом. На ключевых участках дополнительно изучалось содержание в почвах физической глины, органического вещества, обменной кислотности (рН), суммы поглощенных оснований, гидролитической кислотности, содержание подвижных форм кадмия, свинца, меди и марганца. Для водного фильтрата снега выборочно определялись концентрация основных ионов и рН.

Обработка аналитических данных, полученных в ходе ландшафтно-геохимических исследований, заключалась в изучении вещественного состава ландшафтов, выявлении в них зон накопления и рассеяния химических элементов, образующихся в процессе их миграции. Для оценки распространения химических элементов рассчитывались местные клар-ки, кларки концентрации (КК) и кларки рассеяния (КР). На их основе выделялись ассоциа-

ции элементов, накапливающихся в геокомплексах. Оценка тесноты связи между распределением химических элементов в ландшафтах осуществлялась методом ранговой корреляции. Связи распределения химических элементов выявлялись с помощью факторного анализа. Геохимическая структура ландшафтов характеризовалась радиальным и латеральным поведением изучаемых показателей в различных их компонентах. В качестве важнейшего показателя, отражающего радиальную структуру ландшафтов, использовался коэффициент радиальной дифференциации (R). Количественная оценка распределения химических элементов в ряду сопряженных ландшафтов проводилась на основе сравнения значений коэффициента латеральной дифференциации (L).

Эколого-геохимическая оценка процессов техногенной трансформации ландшафтов основывается на расчетах и сравнительном анализе: коэффициентов концентрации химических элементов (Кс), суммарных показателей загрязнения почв (Zcn) и снежного покрова (Zfc), пылевой нагрузки (Рп), общей нагрузки элемента (Р.), коэффициентов относительного увеличения общей нагрузки элемента (Кр), суммарного показателя нагрузки Zp. Ассоциации химических элементов, образующих техногенные ореолы загрязнения депонирующих сред, анализировались по классу опасности входящих в них веществ. Сопряженный анализ содержания тяжелых металлов в почвенном покрове и пыли, накопленной снегом, позволяет провести районирование территории по динамическим особенностям ее загрязнения. Расчет геохимических показателей проводился с использованием стандартных программных средств (ARC/INFO, STATISTIKA и др.) и региональной ГИС «Мордовия».

Эколого-геохимическая оценка природных ландшафтов Мордовии. По особенностям структуры природных комплексов, уровню содержания в них изучаемых химических элементов, разнообразию геохимического сопряжения между автономным и подчиненными элементарными ландшафтами, расположению геохимических барьеров и направленности геохимического стока на территории Мордовии были выделены три типа геохимических ландшафтов, включающие 14 ландшафтно-гео-химических района (рис. 1).

с.Больш

нико

бодск

п.Зубова По

Рисунок 1

Ландшафтно-геохимические районы: I — смешанных лесов водно-ледниковых равнин-: 1 — Вадский; 2 — Юзгинский; 3 — Шокшинский; 4 — Мокша-Алатырский;

5 — Мокша-Сивинский; 6 — Заалатырский. II — широколиственных лесов и лесостепей вторичных моренных равнин: 7 — Мокша-В адский; 8 — П рируднинский; 9 — Инсарский; 10 — Нуйский; 11 — Меня-И ¿натовский; 12 — Иссинский. III — широколиственных лесов и лесостепей эрозионно-денудационных равнин:

13 — Саркинский; 14 — Присурский

Ландшафты смешанных лесов водно-ледниковых равнин расположены в краевой части Окско-Донской низменности: в бассейне реки Вад, в междуречье Мокши и Алатыря, правобережье среднего течения реки Мокши и на левобережных склонах Алатыря. Литогенная основа ландшафтов сложена мощной толщей кварцевых песков с тонкими прослоями суглинков и обломков осадочных, магматических и метаморфических пород. В минералогическом составе преобладают ильменит, кианит, рутил, циркон и старолит. В структуре почвенного покрова широко распространены дерново-подзолистые почвы легкого механического состава. На нижних участках склонов и большей части Шокшинско-го ландшафтно-геохимического района преобладают серые лесные почвы суглинистого состава. В ландшафтах господствуют органо-кислый (Н+ — СЬ~) и кислый классы водной миграции (Н+).

Содержание большинства химических элементов в верхних горизонтах почв не превышает кларк литосферы (табл. 1). Для радиальной структуры ландшафтов характерна биогенная аккумуляция большинства металлов в гумусовом горизонте почв (Я = 2,0 4- 5,0). Их выщелачивание из подзолистого горизонта (/? < 0,7) и повышенное содержание в иллювиальном горизонте = 1,1 -г 2,0). В Вадском, Юзгинском и Мокша-Сивинском ландшафтно-геохимических районах установлено увеличение концентрации металлов в почвах на нижних участках склонов (Ь = 1,3 -г 3,3). Для почвенного покрова Шокшинского, Заалатырско-го и Мокша-Алатырского ландшафтно-геохи-мических районов характерна слабая латеральная дифференциация химических элементов (Ь = 0,8 ^ 1,2).

Ландшафты широколиственных лесов и лесостепей вторичных моренных равнин распространены в междуречье рек Мок-

Таблица /

Среднее содержание (С, мг/кг) и кларки концентрации (КК) химических элементов

в почвах ландшафтно-геохимических районов водно-ледниковых равнин

Элемент Ландшафтно-геохимический район |

Вадский (л = 160)* Юз ганский (п = 48) Шокшинский (л = 38) Мокша-% Алатырский (« = 131) Моь Сив и] сша- нский 123) Заалатырский (л = 36)

С КК С КК С КК С КК С КК С КК

Мп 519 0,5 497 0,5 727 0,7 546 0,5 516 0,5 731 0,7

N1 39 0,7 27 0,5 47 0,8 26 0,4 34 0,6 29 0,5

Со 13 0?7 13 0,7 17 0?9 ' 15 0,8 14 0,8 14 0,8

Т1 5 030 1,1 5 266 1,2 5 906 * 1,3 5 134 М 4 720 1,0 4618 1,0

V 81 0,9 60 0,7 80 0,9 72 0,8 87 1,0 76 0,8

Сг 60 0?7 65 0?8п 115 1,4 75 0?9 76 0,9 72 0,9

Ъх 418 2,5 413 2,4 559 3,3 337 2,0 323 1,9 250 1,5

Си 10 0,2 8 0,2 11 0,2 12 0,3 13 0,3 14 0,3

РЬ 17 10 0,6 22 1,4 18 1,1 20 1,2 20 1,2

ва 8,9 0,5 10 0,5 13 0,7 10 0,5 10 0,5 13 0,7

Ве 1,0 0,3 0,8 0,2 1,0 0,3 0,8 0,2 0,7 0,2 0,6 0,2

У 12 0,6 12 0,6 16 0,8 12 0,6 11 0,6 12 0,6

Бг 136 0?4 124 0,4 189 0,6 127 0,4 115 0,3 136 0,4

число проб

ша и Вад, бассейнах рек Рудня, Исса, Инсар, и хрома (/? = 1,3 ~ 4,6) в гумусовых горизон-Нуя, Меня и Пьяна. Они характеризуются

широким распространением пород глинистого и суглинистого состава. В минералогическом составе тяжелых фракций глин гляциальных отложений преобладают силлиманит, ильменит, эпидот и циркон. В химическом составе моренных суглинков до 80 % занимает кремнезем, около 20 % —

— полуторные оксиды и до щелочные и щелочно-земельные металлы. На приводораздельных пространствах и

2 %

тах почв. Верхний иллювиальный горизонт ими обеднен- (Я = 0,4 -г 0,8). В трансэлювиально-аккумулятивных ландшафтах с оподзо-ленными и выщелоченными черноземами радиальная дифференциация выражена слабее (Я = 0,7 -г 1,4).

В почвах Прируднинского, Инсарского и Меня-Игнатовского ландшафтно-геохимических районов содержание изучаемых элементов вниз по склону уменьшается (Ь = 0,4 ч- 0,9).

средних участках склонов широко распростране- Это связано с широким распространением в

ны серые лесные почвы тяжелого механического состава, обладающие переходным от кислого к кальциевому (Н+ — Са2+) классом водной миграции. В структуре почвенного покрова нижних участков склонов преобладают оподзоленные и выщелоченные черноземы, обладающие кальциевым классом водной миграции (Са2+).

Содержание большинства химических элементов в верхних горизонтах почв ландшафт-но-геохимических районов приближается к кларку литосферы (табл. 2). Медью, стронцием, бериллием и цинком они обеднены (КК = 0,3 -г -г 0,7). Наибольшая концентрация металлов отмечается в почвах Меня-Игнатовского и Ис-синского ландшафтно-геохимических районов.

Радиальная дифференциация химических элементов лучше выражена в автономных и трансэлювиальных ландшафтах с серыми и темно-серыми лесными почвами. В них отмечается биогенная аккумуляция марганца, меди

автономных ландшафтах в качестве почвооб-разующих пород озерно-ледниковых глин, отличающихся повышенным содержанием тяжелых металлов. Для Нуйского и Иссинско-го районов характерна слабая латеральная дифференциация металлов. Повышение концентрации микроэлементов в почвах элементарных ландшафтов, расположенных на нижних участках склонов Мокша-Вадского ланд-шафтно-геохимического района (£ = 1,3 -г 4-2,5), связано с увеличением в структуре почвенного покрова луговых черноземов и влияния грунтовых вод на биологический круговорот вещества.

Ландшафты широколиственных лесов и лесостепей эрозионно-денудационных равнин расположены в юго-восточной части Мордовии. Они сложены кремнисто-карбонатными породами верхнемелового и нижнепалеогенового возраста. Для них характерны

Таблица 2

Среднее содержание (С, мг/кг) и кларки концентрации (КК) химических элементов

в почвах ландшафтно-геохимических районов вторичных моренных равнин

Ландшафтно-геохимический район

Мокша-Вадский Прируднинский Меня- Инсарский Нуйский Иссинский

Элемент 261) = 51) Игнатовский (п = 285) 48) (п = 134)

53)

С КК С КК С КК С кк С КК С КК

Мп 570 0,6 564 0,6 1067 1,1 663 0,7 501 0,5 934 0,9

N1 55 0,9 45 0,8 72 1,2 58 1,0 57 1,0 73 1,3

Со 18 1,0 20 1,3 24 1,6 17 1,0 18 1,0 29 1,6

Т1 5 862 1,3 5 217 1,2 5 172 1,2 5 443 1,2 6 051 1,3 6 300 1,4

V 117 1,3 141 1,6 137 1,5 121 1,3 143 1,6 142 1,6

Сг 98 1,2 104 1,2 142 1,6 106 1,3 132 1,5 172 2,1

Ъх 430 2,5 364 2,1 526 3,1 267 1,6 302 1,8 494 2,9

Си 16 0,3 19 0,4 23 0,5 31 0,7 22 0,5 19 0,4

РЬ 31 1,9 32 2,0 46 2,9 26 1,6 24 1,5 46 2,9

Ъп 35 0,4 53 0,8 82 1,0 55 0,6 44 0,5 58 0,7

ва 15 0,8 13 0,7 19 1,0 14 0,7 16 0,8 21 1,1

Ве 1,1 0,3 0,9 0,2 1,4 0,4 0,8 0,2 1,0 0,3 2,0 0,5

Бс 15 1,5 15 1,5 22 2,2 16 1,6 17 1,7 24 2,4

У 17 0,8 14 0,7 20 1,0 18 0,9 24 1,2 20 1,0

Бг 140 0,4 138 0,4 250 0,7 178 0,5 251 0,7 196 0,6

Ва 394 0,6 356 0,5 605 0,9 495 0,8 455 0,7 800 1,2

высокие абсолютные отметки, значительная вертикальная расчлененность рельефа и широкое распространение серых лесных почв, обладающих слабокислой средой. Низкое содержание в почвах кальция способствует формированию в ландшафтах переходного от кислого к кальциевому классу водной миграции (Н+ — Са2+). В трансэлювиально-аккумулятивных ландшафтах, характеризующихся широким распространением оподзоленных и выщелоченных черноземов, имеющих нейтральную реакцию среды и богатых кальцием, формируется кальциевый класс водной миграции (Са2+). Содержание большинства химических элементов в верхних горизонтах почв близко к кларку литосферы (табл. 3).

Наибольшая радиальная дифференциация тяжелых металлов наблюдается в автономных и трансэлювиальных ландшафтах с серыми лесными почвами (Я = 0,5 -г 6,0). В трансэлювиально-аккумулятивных ландшафтах химические элементы распределены

равномерно (/? = 0,8 -г 1,3).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Для латеральной дифференциации металлов характерно увеличение их концентрации в почвах элементарных ландшафтов, расположенных на нижних участках склонов (I = = 1,2 * 2,0).

Факторный анализ показал, что на распределение химических элементов в почвах ландшафтов Мордовии наибольшее влияние ока-

зывают: щелочно-кислотные свойства; содержание физической глины; присутствие минералов титана и циркония; окислительно-восстановительные условия. Вклад каждого фактора в распределение металлов в различных типах ландшафтов меняется.

Оценка эколого-геохимической устойчивости ландшафтов Мордовии к различным видам техногенного загрязнения проводилась по методике, предложенной М. А. Глазовской [2]. Эколого-геохимическая устойчивость почв зависит от их способности противостоять антропогенному воздействию, определяемому общей емкостью или буферностью почвенных горизонтов, и чувствительности (сенсорнос-ти) к данному виду воздействия.

Наибольшей устойчивостью к кислотному загрязнению обладают луговые черноземы, отличающиеся низкой чувствительностью к поступлению кислотных осадков и значительной буферностью. Средней устойчивостью характеризуются черноземы оподзоленные и выщелоченные, серые лесные, торфяно-болот-ные, аллювиальные болотные и подзолисто-болотные почвы. При этом первые два типа — за счет низкой сенсорности, а последние три — за счет значительной емкости почвенных горизонтов. Еще ниже устойчивость у аллювиальных почв, преимущественно за счет меньшей емкости почвенных горизонтов. Наименьшей устойчивостью к поступлению кис-

лот обладают дерново-подзолистые почвы. Их

А

отличают высокая чувствительность к данному виду воздействия и низкая емкость почвенных горизонтов.

К поступлению тяжелых металлов почвы имеют сходную эколого-геохимическую устойчивость. Только почвы супераквальных ландшафтов, представленные торфяно-болот-ными, аллювиальными болотными и подзолисто-болотными типами, отличаются не средней, а слабой устойчивостью к тяжелым металлам, так как их почвенные горизонты обладают меньшей способностью противостоять данному виду воздействия по сравнению с поступлением кислот.

Эколого-геохимическая оценка

техногенных ландшафтов Мордовии.

Одним из факторов антропогенного воздействия на окружающую среду является формирование геохимических аномалий в различных компонентах ландшафтов. Они различаются условиями происхождения, площадью распространения, степенью выраженности и классом опасности для природной среды и человека.

Анализ загрязнения снежного покрова на территории республики показал, что для большей ее части характерен слабый уровень загрязнения {1с < 32). Низкий уровень {1с = 32 ч-

С с

-г 64) отмечается возле большинства населенных пунктов и на отдельных участках автодорог. Площадь аномальных зон варьирует от 2 до 500 кв. км. Наибольшие территории с низким уровнем загрязнения зарегистрированы вокруг Саранско-Рузаевского, Ардатовско-Турге-невского промышленных узлов, а также возле городов Ковылкино, Краснослободск и р. п. Тор-беево. В аномальных зонах отмечается высокое содержание {К >= 1,5) меди, цинка, евин-

С

ца, хрома, олова, реже — стронция, никеля, скандия и бария.

Наибольшие плот пяди со средним {1сс = 64 ч ч-ч- 128) и высоким (Zcc= 128 -г 256) уровнями загрязнения снега выявлены на территориях городов Саранск, Рузаевка, Ардатов и Ковылкино. На этих участках отмечаются более высокие концентрации металлов в пыли, накопленной снегом (Кс = 5,0 -г 83,3). Возле различных предприятий, расположенных на территории республики, в снежном покрове накапливаются следующие парагенетические ассоциации элементов: электротехническая про-

Таблица 3

Среднее содержание (С, мг/кг) и кларки концентрации (КК) химических элементов в почвах ландшафтно-геохимических районов эрозионно-денудационных равнин

Элемент Ландшафтно-геохимический район

Присурский (п = 154) Саркинский (п = 79)

С кк С кк

Мп 630 0,6 562 0,6

N1 51 0,9 49 0,8

Со 17 1,0 17 1,0

Л 6 054 1,3 5 353 1,2

V 109 1,2 111 1,2

Сг 115 1,4 117 1,4

Ъх 494 2,9 231 1,4

ыь 25 1,2 29 1,5

Си 18 0,4 20 0,4

РЬ 32 2,0 36 2,2

Ъъ 48 0,6 71 0,9

ва 13 0,7 16,4 0,8

Ве 1.0 0,3 1,1 0,3

Бс 16 1,6 19 1,9

У 18 0,9 21 1,1

8г 187 0,6 223 0,7

Ва 421 0,6 447 0,7

мышленность — Сг-Мо-М-У-РЬ-Си; металлообрабатывающие предприятия — Си-Ш-РЬ-Ва-№-У; цементное производство — А^ Бп; склады минеральных удобрений — Бг-У-УЬ; типографии — 2п-Бп-РЬ; железнодорожные магистрали — РЬ-А^-ЫьСг-Си-Бп.

Пылевая нагрузка в районных центрах изменяется в широких пределах — от 1,6 до 646 кг/км2 в сутки и в среднем составляет 8,4 38 кг/км2 в сутки, что в 1,4 ч 6,3 раза превышает фоновое значение (Рф = 6,0 кг/ км2 в сутки).

Техногенные нагрузки приводят к загрязнению почвенного покрова населенных пунктов. По величине суммарного показателя загрязнения в районных центрах Мордовии преобладают слабый Цсп < 8) и низкий = 8 ч- т 16) уровни загрязнения почв. Наиболее часто отмечаются аномальные концентрации свинца, меди, цинка, хрома и олова; реже — никеля, стронция, бария, скандия и др. Площади со средним (= 16 -г 32) и высоким Цсп = 32 -г 128) уровнями загрязнения почв не превышают 10 % от территорий районных центров.

Сложная экологическая обстановка наблюдается на территории г. Саранска, где проживает более трети населения республики. Город, особенно его центральная часть, характеризуется сложным пространственным взаи-

модействием селитебных, транспортно-сели-тебных, промышленных, парково-рекреацион-ных и агротехногенных ландшафтов.

Результаты исследования снежного покрова показали, что на территории города преобладает слабый уровень выпадения атмосферной пыли. Наибольшее количество выпавшей пыли (Рп > 60 кг/км2 в сутки) отмечается в южной части северной промышленной зоны и в жилом поселке Северный.

Анализ значений суммарного показателя загрязнения снежного покрова показал, что на территории г. Саранска участки с высоким уровнем загрязнения занимают площадь 42 га. Пыль, накопленная снегом характеризуется аномальным содержанием Си, РЬ, Сг, Ва, N1, V, Мп. Территории со средним уровнем загрязнения имеют площадь более 500 га. Они отличаются повышенным содержанием Си, Сг и РЬ. Низкий уровень загрязнения наблюдается на площади более — 3 ООО га.

Обобщающим показателем, учитывающим как количество выпавшей пыли, так и концентрацию в ней химических элементов, является суммарный показатель нагрузки (2^). На большей части селитебных, агротехногенных и парково-рекреационных ландшафтов г. Саранска преобладает слабый (1р < 250) уровень загрязнения. В центральной и северной промышленных зонах, а также в жилом поселке Северный и на отдельных участках автодорог наблюдаются участки с низким {1 = 250 н-

1 ООО) и средним = 1 ООО % 5 ООО) уровнями загрязнения.

Влияние техногенеза приводит к геохимической трансформации почвенного покрова. На территории г. Саранска она проявляется в подщелачивании почв и в облегчении их механического состава.

Эколого-геохимическая оценка состояния

Результаты моделирования полиэлементного загрязнения почв позволили установить пространственную структуру формирования геохимических аномалий (рис. 2). Большинство территорий со средним и высоким уровнями загрязнения приурочены к промышленным и селитебно-транспортным функциональным зонам, расположенным в трансэлювиально-аккумулятивных, реже — транэлювиаль-ных городских ландшафтах. В селитебных и промышленных зонах наибольшее загрязнение почв отмечается в старых кварталах города, где дольше период воздействия человека на окружающую среду.

Между содержанием микроэлементов в почвах и пыли, накопленной снегом, отмечает-

9

ся достаточно устойчивая связь, о чем свидетельствуют высокие значения коэффициентов корреляции (г = 0,57 -г 0,73). Это позволило рассчитать уравнения связи содержания химических элементов в почве (х) и снежном покрове (у). Для свинца оно имеет следующий вид: у = 76 + 0,005 х.

Сопряженный анализ загрязнения почв и снежного покрова позволил выделить терри-

тории с устойчивым, современным и реликтовым характером загрязнения. Устойчивое загрязнение почв, отличается высоким содержанием микроэлементов в почвах (1сп > 16) и снеговой пыли Ц с > 64). Оно наблюдается

С

возле основных промышленных предприятий города, а также вдоль отдельных участков автодорог. В центральной и северной промышленных зонах широко распространены участки с современным загрязнением. Для него характерно низкое загрязнение почвенного покрова {1п < 16) и высокое содержанием

С

металлов в снеговой пыли > 64). В старых жилых кварталах, преимущественно с одноэтажной застройкой, преобладают террито-почвенного покрова показала, что обобщенная рии с реликтовым загрязнением, характеризу-

ассоциация химических элементов, накапливающихся (К > 1,5) в почвах городских ланд-

С

шафтов, имеет вид: РЬ5,75пЗ,ЗСиЗ,22п2,4Мо1,6

(цифрами указан коэффициент концентрации). На отдельных участках в почвах аккумулируются хром, стронций, галлий, никель, ниобий, барий, ванадий и серебро. Наиболее опасными для населения, проживающего на данной территории, являются свинец и цинк, которые относятся к первому классу гигиенической опасности.

ющиеся повышенным содержанием металлов в почвах (2" > 16) и их низкими концентра-

С

циями в снежном покрове {1с < 64).

С

Результаты эколого-геохимических исследований были использованы при экологическом обосновании генеральных планов развития г. Саранска, г. Краснослободска, р. п. Зубова Поляна, р. п. Торбеево; других крупных народно-хо-зяйственных объектов Республики Мордовия (дороги, гидротехнические сооружения, гидромелиоративные комплексы и т. д.), выполненных

Элементарные ландшафты

Порядки

осо оооо

:тш8я

промышленные

транспортные селитебные

агротехногенные

парково-рекреационные

Семейства Уровни загрязнения

высокий сродним низким

Классы, роды и виды

Ф кислый и кислый» переходный к кальциевому классы йодной мш рации н аншномных ланд-шафтах на серых лесных почвах суглинистого и глинистого мсхаыическош сосгава

©кислый, переходный к кальциевому и калышс-вый классы водной миграции в трси иллювиальных ландшафтах на оподзоленных черно-земах суглинистого и глимнетого механического состава

©кальциевый класс волной миграциив лранс-:хиювиально-аккумулж1ииных ландшафтах на нмщелоченных черноземах су! л инистиго механического состава

® кислый, переходный к кальциевому и каль-цневый классы водной ми1рацни в суперах-вальных ландшафтах на аллювиальных почвах суглинистого механического состава

0

1

1 км

Рисунок 2

Ландшафтно-геохимическая карта г. Саранска

по заявкам Министерства природных ресурсов ОАО «ГипродорНИИ», Государственного природ-по Республике Мордовия, проектного института ного заповедника «Мордовский», Мордовского «Мордовгражданпроект», Саратовского филиала национального парка «Смольный».

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ

СПИСОК

1. Глазовская М. А. Геохимические основы типологии и методика исследований природных ландшафтов / М. А. Глазовская. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1964. 231 с.

2. Глазовская М, А. Методологические основы оценки эколого-геохимической устойчивости почв к техногенным воздействиям / М. А. Глазовская. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997. 102 с.

3. Ямашкин А. А. Ландшафты Мордовской АССР и их изменение в условиях хозяйственного освоения / А. А. Ямашкин: автореф. дис. ... канд. геогр. наук / Моск. ун-т, 1985. 19 с.

Поступила 14.02.07.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.