CC BY
34
УДК 502.5:504.75
1 12 3
Дмитриев П.С. , Лысакова Т.Н. , Фомин И.А. , Макишева Г.К.
12
Кандидат биологических наук, доцент; магистр естественных наук, преподаватель Северо-Казахстанский государственный университет им. М. Козыбаева,
Казахстан, г. Петропавловск ученица 11 класса, Казахская школа-гимназия, Казахстан, г. Петропавловск
ОСОБЕННОСТИ ПОЧВ ТЕРРИТОРИЙ ВОВЛЕКАЕМЫХ ЧЕЛОВЕКОМ В ХОЗЯЙСТВЕННУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ, НА ПРИМЕРЕ ЛОКАЛЬНЫХ УЧАСТКОВ ГОРОДА ПЕТРОПАВЛОВСКА И СЕЛА СОКОЛОВКА СЕВЕРО-КАЗАХСТАНСКОЙ
ОБЛАСТИ
Аннотация
Почва является одним из индикаторов состояния окружающей среды. Актуальной проблемой для почв урбанизированных территорий является воздействие антропогенного фактора. В данной публикации рассмотрены экологические аспекты состояния почвенного покрова локальных участков города Петропавловска и села Соколовка СевероКазахстанской области. На основании материалов исследования даны рекомендации по снижению воздействия антропогенного фактора на почвенный покров, а также меры по мелиорации почв.
Ключевые слова: Почва, почвенный покров, загрязнение почв, урбанизированные территории, экология, Северо-Казахстанская область.
Keywords: soil, soil cover, soil pollution, urban areas, ecology, the North-Kazakhstan region.
Почва неразрывно связана с природными условиями окружающими ее, которые в свою очередь являются факторами почвообразования. Основными факторами почвообразования можно считать: рельеф, климат, живые организмы (растения, животные, микроорганизмы), материнские почвообразующие горные породы и возраст. И если даже один из этих факторов хоть немного измениться, то неминуемо изменится и почва.
Тщательное изучение почвы даст полную информацию о ее состоянии на данный момент, а также поможет в дальнейшем разработать и реализовать ряд рекомендаций для улучшения, сохранения, а также защиты ее от загрязнения. Это и определяет, по нашему мнению, актуальность данного исследования.
Известно, что почвы городов, прочих населенных пунктов, их окрестностей отличаются от почв естественных природных территорий. В результате антропогенной деятельности изменяется состояние почв и природной среды в целом [1, 22].
В данной работе приведены результаты исследования состояния и загрязнения почвенного покрова, на примере локальных территорий. Почва, как депонирующий фактор городской среды, отражает длительность и интенсивность загрязняющих веществ.
Целью работы является особенности изучения состава и структуры почв территорий, вовлекаемых человеком в хозяйственную деятельность на примере локальных участков города Петропавловска и села Соколовки Северо-Казахстанской области.
Исследование начато с изучения физико-географической характеристики объектов исследования. Первый ключевой объект - район села Соколовка Северо-Казахстанской области. Дата исследования: 18 мая 2015 года. Административное положение исследуемой территории: Кызылжарский район, Северо-Казахстанская область, село Соколовка. Географическое положение территории: Село Соколовка располагается на левом берегу р. Есиль. Макрорельеф - Западно-Сибирская равнина.
Климат резкоконтинентальный. Континентальность климата обусловливается
недостаточностью увлажнения и большой амплитудой колебаний температур от самого холодного (января) и до самого теплого (июля). Холодная и продолжительная зима характеризуется устойчивым снежным покровом в сочетании с жарким, а иногда даже прохладным летом [3, 36].
Почвенный покров в районе с. Соколовки весьма неоднороден, что обусловлено главным образов разнообразием форм рельефа, а также плохой дреннированностью и близким залеганием минерализованных грунтовых вод. Главным типом почв все же остаются черноземы обыкновенные, со средним содержанием гумуса, которые располагаются на повышенных участках слабоволнистой равнины. Менее распространены лугово-черноземные почвы, сформированные по слабовыраженным понижениям представленные лугово-степной растительностью.
Также следует отметить, в связи с большим недостатком естественных пастбищ на водоразделе, скотина интенсивно пасется в долине р. Есиль. Интенсивный перевыпас скота приводит к деградации растительного покрова и резкому спаду продуктивности луговых участков. Многие земли долины реки нуждаются в ряде агротехнических мероприятий [1, 26].
Лесные колки представлены в основном поникшей (бородавчатой) березой и осиной. В более же влажных местах часто встречается береза.
Второй ключевой объект - район Казахской школы - гимназии г. Петропавловска. Дата исследования 20 мая 2015 года.
Административное положение исследуемой территории: Северо-Казахстанская область, город Петропавловск, 19-й микрорайон.
Географическое положение территории: 19-й микрорайон располагается на северо-востоке города Петропавловска. Почва в разной степени загрязнена, хотя наибольшую площадь занимают слабозагрязненные почвы, расположенные на территориях частного сектора, огородов, парка, зеленных насаждений, в основном изолированных от дорог.
Макрорельеф - Западно-Сибирская равнина.
Микрорельеф - возвышенный, встречаются низины и поднятия эрозионного происхождения.
Климат, как и в первом случае резко континентальный, с большой амплитудой колебания температур. Геологическое строение: территория находится в пределах ЗападноСибирской равнины. Кристаллические породы фундамента и плиты (граниты, кварцы и др.) залегают на глубинах более 700 метров. Осадочный чехол плиты сложен пластами морских и континентальных пород [3, 38].
Было установлено, что естественный почвенный покров на большей части территории микрорайона уничтожен полностью. Согласно классификации городских почв, которую предложила Строганова, почвы 19-го микрорайона можно отнести к 3-му классу по степени ярко выраженного антропогенного и техногенного на них воздействия: искусственно созданные поверхностно-гумусированные почвоподобные образования, отличающиеся малым возрастом, относятся к типу урботехноземов и встречаются на тех же участках, что и предыдущий тип почв.
Проведенный анализ результатов проб почв ключевых объектов, исследуемых на тяжелые металлы выявил ряд аспектов. Пробы почв отобраны в четырех точках. 1. автодорога, проходящая мимо школы по ул. Мира, 2. территория 19-го микрорайона (Казахской школы-гимназии), 3. село Соколовка на садовом участке, 4. дорога, проходящая вдоль села Соколовка, по ул. Береговой. Пробы были сданы в Филиал РГП на ПХВ «Национальный центр экспертизы» Комитета по защите прав потребителей Министерства национальной экономики Республики Казахстан по Северо-Казахстанской области.
Результаты исследования всех четырех проб показали отсутствие в пробах ртути и мышьяка; содержание свинца соответствует нормам и присутствует в виде (следов). Так как свинец является компонентом выбросов автотранспорта, поэтому содержание свинца в пробе, взятой возле автодороги по улице Мира возле школы оказалось выше на 0,01мг/кг.
В других пробах содержание свинца еще меньше. На садовом участке села Соколовки колеблется от 0,0017 мг/кг. В пробе, взятой у дороги села Соколовки по улице Береговой до 0,0046 мг/кг. В образце пробы, взятой на территории школы гимназии - 0,0048мг/кг.
Таким образом, мы можем констатировать отсутствие ртути и мышьяка во всех пробах и наличие «следов» свинца, которое значительно меньше установленной нормы его содержания в почвах.
Это подтверждает наличие свинца в выхлопных газах автотранспорта и присутствие его в почвенном покрове посредством оседания из атмосферы.
В тоже время отсутствие таких тяжелых металлов как ртуть и мышьяк в почве подтверждает рациональность размещения жилых и административных зданий относительно автодорог. В частности, это выражается на примере Казахской школы-гимназии. Вместе с тем дополнительным фактором, свидетельствующим о рациональности размещения инфраструктуры изучаемых территорий, является факт соблюдения санитарно-защитных зон, а также нормированность грузопотока автотранспорта по улицам города Петропавловска и села Соколовки.
Городские почвы города Петропавловска сильно отличаются от почв естественных ландшафтов. Главные отличия, касаются значительного разброса величин химических показателей. В основном для городских почв характерны большое содержание органического углерода, а также высокие значения рН.
Почвы города имеют супесчаный или легкосуглинистый гранулометрический состав, в них велико содержание крупной и средней песчаной пыли. Возможно, это связано не столько с особенностями почвообразующих пород, а с посыпанием большого количества песка и его смесей в зимний период времени в целях борьбы с гололедом. В результате работы снегоуборочных машин, а также деятельности ветра, песок в итоге оказывается на прилегающих к дорогам участках земли.
Почва как компонент городской среды является специфическим индикатором, отражает как длительность, так и интенсивность поступления и накопления разнообразных загрязняющих веществ.
На основании материалов исследования даны рекомендации по снижению воздействия антропогенного фактора на почвенный покров, а также меры по мелиорации почв:
1. Проведенные исследования ключевых объектов выявило необходимость, в ближайшей перспективе изучение гумусного состояния почв, а также определения содержания в почвах других тяжелых металлов.
2. Рекомендовать меры по снижению и регулированию степени антропогенного воздействия на экосистему.
Среди них, посадка вдоль автодорог, на территориях учебных заведений, административных зданий, жилых дворов древесных пород деревьев устойчивых к антропогенному загрязнению.
Анализ позволил выявить наиболее адаптированные к условиям СевероКазахстанской области деревья и кустарники: клен, береза бородавчатая, ива, тополь, ель, акация желтая, сирень, можжевельник.
Участки с первично нарушенным почвенным покровом озеленить путем высевания трав: полевица тонкая, мятлик луговой, овсяница красная.
Перечисленные мероприятия будут способствовать уменьшению содержания углекислого газа в атмосфере, а корневая система будет препятствовать эрозии почвенного покрова, а также снижению химического и механического загрязнений.
2. Использовать для анализа состояния компонентов биосферы биоиндикационные методы исследования, являющиеся достаточно объективными, не требующих значительных затрат времени, финансов, специального оборудования.
При обнаружении засохших, засыхающих, больных деревьев и кустарников, а также представителей древесных пород имеющих пожелтение листьев или хвои, а также другие
некротические признаки производить химический анализ почв.
3. Проводить агромелиоративные мероприятия посредством внесения в почву питательных компонентов в виде органических и минеральных удобрений для улучшения качественных показателей почв. Переход к «зеленому» земледелию, к «зеленой» экономике предполагает применение органических удобрений, микроэлементов, которые не только повышают урожайность, предупреждают деградацию почв, но и восстанавливают деградированные земли, в то время как применение химических (минеральных) удобрений ведет к потере естественного плодородия вследствие подавления почвенной биоты. Учитывая это и факт снижения уровня плодородия в почвах Северо-Казахстанской области, поиск способов сохранения и поддержания гумуса, исключающих использование традиционных минеральных удобрений, становится еще более актуальным.
Для этого возможно использования удобрений на основе местных ресурсов, таких как донные отложения эвтрофицированных озер Северо-Казахстанской области, золошлаковых отходов ПТЭЦ-2 [2, 5-15; 4, 6-8; 5, 19-21].
4. Для автомобильных дорог города Петропавловска и населенных пунктов СевероКазахстанской области рекомендовать реализацию принципа «Зеленой волны», выражающейся в определенном скоростном режиме автотранспорта для проезда через перекресток на зеленый свет светофора без остановки. Это также будет способствовать снижению выбросов от автотранспорта, так как их максимальное количество выбрасывается при остановке и начале движения автомобиля.
5. Рекомендовать возле дошкольных, школьных, жилых домов установку знака «Стоянка с неработающим двигателем», так как многие владельцы автомобилей используют дистанционный запуск двигателя для его прогрева. Особенно это ощутимо в зимний период года при низких температурах.
Литература
1. Белецкая Н.П., Байбусинова С.Б. Антропогенные факторы, снижающие плодородие черноземов Северо-Казахстанской области // Материалы Международной научно-практической конференции «Независимый Казахстан и научное наследие академика М.Козыбаева». -Петропавловск, 2011 - С.22-26.
2. Белецкая Н.П., Фомин И.А. и др. Рекомендации по использованию удобрений на основе местных ресурсов. - Петропавловск, 2011 - С.5-15.
3. География Северо-Казахстанской области. Учебное пособие. Региональный компонент. СКГУ им. М. Козыбаева., 2010, - 159 с.
4. Дмитриев П.С., Айтжанов Е.Р. Золошлак ПТЭЦ-2 как минеральная добавка в почву при выращивании кресс-салата (lepidium sativum), сорта «Скороспелый» в лабораторных условиях// Респ. научно-методич. журнал «ВЕСТНИК Республиканской именной школы по географии». -Алматы, 2014 - №1(9) -С 6-8.
5. Дмитриев П.С., Фомин И.А., Иманжанов Н. Т. Органоминеральные накопления озер, один из возможных аспектов реализации стратегической программы «Зеленый мост» на локальном уровне. №1, Ишим, 2013. - С. 19-21.
