 |
Сущность геохимической оценки урбанизированных территорий
|
|
|
|
Оценка территории с точки зрения ее хозяйственного использования - необходимое звено физико-географических исследований, проводимых в прикладных целях. При исследовании влияния человеческой деятельности на окружающую среду оценочные показатели должны отражать характер и интенсивность техногенной нагрузки на ландшафт.
Для этого могут быть использованы характеристики избыточного накопления различных веществ техногенного происхождения в природных средах (почвах, растительности, снеге и т.д. Выявление и картографирование техногенных аномалий могут быть положены в основу оценки антропогенного воздействия на исследуемую территорию.
Согласно методическим разработкам, процесс оценки территории состоит из двух этапов:
1) пред оценочные исследования, т.е. изучение воздействий, изменений и последствий хозяйственной деятельности (выявление, параметризация, измерение, моделирование, установление связей);
2) собственно оценка выявленных последствий (определение критериев, показателей, оценочных шкал).
Представления о загрязнении природной среды как о перемещении вещества в геосистемах определяют роль геохимии ландшафта как методологической базы исследований техногенного воздействия на среду. Геохимия ландшафта, изучающая миграцию элементов в природных геосистемах, располагает в сущности готовым аппаратом для исследований воздействия техногенеза на природный ландшафт [9]
2.2 Карты для геохимической оценки территории
Для территории нашей страны пока наиболее характерны локальные виды загрязнений, в борьбе с которыми прежде всего необходимо учитывать местные особенности района. Целесообразный уровень исследования загрязнения - мезотерриториальный, соответствующий уровню районных планировок, когда картографирование ведется в определенном диапазоне масштабов - от 1: 25000 до 1: 300000.
|
|
|
Работа по составлению оценочных карт должна включать должна включать следующие этапы:
1) картографирование природных ландшафтно-геохимических систем и определение их устойчивости к антропогенным воздействиям;
2) инвентаризационное картографирование хозяйственных объектов и определение их как потенциальных источников загрязнения;
3) выбор показателя, дающего качественную и количественную характеристику загрязнения, и составление карт распределения этого показателя;
4) картографирование антропогенных ландшафтов и их групп с бонитировкой по выбранному показателю.
Принципы картографирования городских территорий во многом определяются воздействием на среду отходов промышленного производства, которое играет роль основного градообразующего фактора.
Изучение антропогенного загрязнения проводится путем геохимического картографирования ключевых участков. Первый этап исследования •, характеристика содержания микроэлементов природных почвах в зависимости от ландшафтных особенностей территории. В результате устанавливаются опорные фоновые содержания всех исследуемых микроэлементов. Второй этап - характеристика территорий и их частей путем исследования геохимических выборок. Третий этап связан с исследованием пространственного распределения содержания микроэлементов и их комплексов, с оконтуриванием аномалий разного уровня, т.е. непосредственно с геохимическим картографированием городских территорий и зон их влияния.
Первый этап. Для выбора фоновых значений содержания микроэлементов следует учесть своеобразный характер городских почв, в ряде случаев слабо связанных с местными природными ландшафтами (большие площади фунтов с примесью строительного мусора, окультуренные почвы парков и садов и т.д.). Поэтому для характеристики Урбанизированных территорий целесообразно опираться не на местный (локальный) геохимический фон, а на региональный фон — среднее содержание элементов в природных почвах области. При подсчете регионального фона использованы геохимические выборки по участкам, значительно удаленным от источников загрязнения, расположенным в разных районах исследуемой области.
|
|
|
Второй этап. Опробование почв городских территорий проводиться с таким расчетом, чтобы дать пространственную картину распределения содержания элементов и в то же время сформировать представительные геохимические выборки для количественной оценки среднего содержания элементов в городах и поселках. Главная задача этого этапа работ ^ выявить химические элементы, накапливающиеся в почвах каждого изучаемого поселения, и провести сравнительную характеристику качественных и количественных особенностей такого накопления в населенных пунктах разного типа.
Для каждого объекта подсчитываются основные параметры распределения химических элементов: Оценки среднего содержания (С) и стандартного отклонения (8), а также коэффициент вариации (V), который отражает меру однородности выборки и может служить косвенным признаком наличия аномалии.
Уровень аномальности содержания элементов определяется путем подсчета коэффициента концентрации Кс, который рассчитывается как отношение среднего содержания элемента в объекта или в точке опробования к среднему фоновому содержанию.
После расчета коэффициента концентрации каждая выборка характеризуется перечнем относительных показателей аномальности исследуемых химических элементов, который представляет качественную и количественную оценки геохимической ассоциации изучаемого объекта. Например, городская ассоциация может быть охарактеризована следующей формулой накапливающихся микроэлементов [20].
Термин «геохимическая ассоциация» используется здесь для обозначения группы элементов, характеризующих определенный миграционный поток и объединенных чаще всего общностью источника или групп источников.
|
|
|
Ассоциация может характеризовать не только среднюю выборку для территории, но и конкретный участок в точке опробования. Расчет ассоциаций по точкам проводится на третьем этапе исследовании - при картографировании аномалии.
Третий этап. При картографировании распространения ассоциации обычно основываются на интуитивно принимаемом допущении, что высокая степень совпадения аномалий разных элементов отражает общность источника.
Для изображения структуры аномалий предлагается использовать понятие «ассоциация со нахождения» (простая ассоциация). Так условились называть группу элементов, содержания которых в пределах простого контура внутри техногенной аномалии характеризуются минимальной неоднородностью по отношению ко всей площади аномалии. В результате миграционный поток (т.е. его «след» на местности, зафиксированный в составе почвы) представляется в виде совокупности простых контуров, отражающих последовательную смену ассоциаций сонахождения. Общая ассоциация потока может быть названа сложной, так как в ее пределах аномальные содержания элементов претерпевают значительные изменения. Сложная ассоциация при картографировании фиксируется в виде контура, разделенного внутренними границами на элементы структуры.
Методы выявления геохимических ассоциаций хорошо зарекомендовали себя при изображении на карте полиэлементных аномалий для целей геохимических поисков. Имеет смысл применить их и для картографирования техногенных аномалий.
В почвах всех исследуемых городов и поселков обнаруживается накопление по сравнению с природным содержанием целого ряда элементов. Наиболее распространенные элементы- загрязнители - цинк, медь, свинец, никель и ртуть; кроме того образуются аномалии олова, хрома, вольфрама, молибдена, стронция, серебра.
На основании исследований выборок и геохимического картографирования городских территорий можно сделать следующие выводы об особенностях микроэлементного состава городских почв и закономерностях его пространственного распространения:
|
|
|
1. Какие элементы накапливаются в городских почвах по сравнению с фоном, наиболее распространенные элементы и какие из них образуют аномалии. К каким территориально привязанным местам приурочены ореолы рассеивания. Предполагаемое происхождение аномалии.
2. Какой тип миграционных потоков и предполагаемый их источник (на основе анализа размещения источников загрязнения и направления переноса - воздушными, водными и другими).
3. морфологическое строение аномалии в зависимости от концентраций и мощности источников выброса.
Следует принять такой порядок изучения состава техногенных аномалий урбанизированных территорий: предварительная оценка состава сложных ассоциаций по геохимическим выборкам; выделение и оконтуривание на местности простых ассоциаций сонахождения из числа аномальных элементов, определенных по геохимическим выборкам; оконтуривание общего комплексного ореола данной сложной ассоциации, отражающего распределение элементов из центра миграционными потоками разного направления.
Для общей количественной характеристики уровня анормальности в каждой точке рассчитывается суммарный показатель загрязнения по формуле, предложенной Ю.Е. Саетом:
|
|
|
