авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

Типология и эколого-геохимическая оценка урбоэкосистем калининградской области

-- [ Страница 4 ] --

Для функциональных зон характерны следующие особенности накопления и распределения ТМ: среднее значение Zс для промышленной зоны Калининграда 25,3, в ряд поллютантов, характерных для этой зоны входят следующие элементы: Zn(9,7)>Pb(7)>Cu(6,5)>Ni(5)>Co(1,3), для Светлогорска среднее значение коэффициента составляет 42,4, что в 1,7 раз выше аналогичной зоны в Калининграде, ряд приоритетных поллютантов выглядит по-иному, свинец здесь занимает первое место: Pb(21,2)>Zn(12,5)> Cu(6,9)>Ni(6,3)>Co(1,8). В селитебной зоне Калининграда значение Zc составляет 17,4 для малоэтажной и 27,8 для многоэтажной застройки, ряды элементов соответственно Pb(7,7)>Cu(5,4)>Zn(4)>Ni(3,5)>Co(1,3)>Cr(1,1) и Pb(14,2)>Cu(6,1)>Zn(6)> Ni(4,4)>Co(1,3)>Cr(1,1). В Светлогорске средние коэффициенты превышены по сравнению с Калининградом в 1,3 в малоэтажной и в 1,8 в многоэтажной зоне. В зонах рекреации и отдыха средние коэффициенты примерно одинаковы и составляют 21,4 (Калининград) и 25,4 (Светлогорск).

Для листьев растений суммарные коэффициенты загрязнения в основном показали более сильное загрязнение геохимических ландшафтов курортной зоны; в остальных геохимических ландшафтах наблюдается превышение значений коэффициента: селитебная малоэтажная 6,4 (Калининград) и 11,7 (Светлогорск), многоэтажная 4,5 и 7,0; рекреации и отдыха 4,1 и 16,4 соответственно. В геохимических ландшафтах промышленных территорий среднее значение коэффициента составляет 7,3, в Светлогорске - 2,6, что меньше в 2,8 раз. Ряды поллютантов заметно отличаются по доминирующим металлам: для Калининграда в промышленной зоне характерен ряд Zn(3,5)>Pb(2,8)>Cr(2,4)>Cu(1,6)>Ni(1,4)>Mn(1,4), для Светлогорска Mn(1,9)>Cr(1.6)>Cu(1.2).

В элементарных ландшафтах урбоэкосистем (с учетом оценки величин Zс для аккумулятивного слоя почв) в целом сохраняются закономерности миграционного потока элементов, характерного для геохимической катены – самые высокие значения коэффициента отмечены в подчиненных ландшафтах – 31,5 в Калининграде и 28,7 в Светлогорске. Однако в автономных и транзитных ландшафтах нарушается естественная миграция – более высокие значения отмечены в транзитных ландшафтах: 18,7 в трансэлювиальных ландшафтах Калининграда и 18,8 в Светлогорске, в элювиальных ландшафтах значение суммарного коэффициента составляет уже 21,0 в Калининграде и 23,9 в Светлогорске. Коэффициенты накопления (Кс) элементов в элементарных ландшафтах для Калининграда и Светлогорска сходны по рядам убывания концентраций: Pb(7,3)>Zn(6,3)>Cu(5,9)>Ni(4,2)>Co(1,4)>Cr(1,1) и Pb(9,6)>Zn(7)>Cu(5,7)>

Ni(5,2)>Co(1,6)>Mn(1,4)>Cr(1,3) соответственно для элювиальных ландшафтов. Для подчиненных ландшафтов образованы следующие ряды: Pb(10)>Cu(6)>Zn(5,8)>Ni(4)>Co(1,3)>Cr(1,1) в Калининграде и Pb(10,6)>Zn(7,6)>Cu(5,5)>Ni(5,4)>Co(3,6)>Mn(1,3)>Cr(1,3) в Светлогорске.

ВЫВОДЫ

В итоге проведенных исследований автором получены следующие результаты:

1. На картографической основе выполнена типология геохимических ландшафтов урбоэкосистем Калининграда и Светлогорска, основанная на выделении типологических уровней, отличающихся условиями миграции химических элементов. В результате в Калининграде выделено 66 геохимических ландшафтов, в Светлогорске – 26.

2. Выявлены приоритетные поллютанты почв изучаемых урбоэкосистем – Pb, Zn, Cu, Ni, Cr, формирующие обширные геохимические аномалии с превышением фоновых концентраций в 1,5-3,5 раза. К накапливающимся металлам относятся также Со и Mn, однако Mn в Светлогорске и Co в Калининграде образуют лишь локальные геохимические аномалии.

3. Условно-фоновое содержание ТМ в пределах Светлогорского леса, наиболее близкого по ландшафтообразующим факторам к территориям гг. Калининграда и Светлогорска, для аккумулятивного слоя почв составляет: Pb - 28,8 мг/кг, Zn - 62,5, Ni - 17,5, Cu - 37,5, Mn - 1037,5, Co - 8,0, Cr - 92,5 мг/кг. Для золы листьев клена условно-фоновые значения составляют: Pb - 5,8, Zn - 146,3, Ni - 4,0, Cu - 49,6, Mn - 716,3, Co - 1,3, Cr - 6,1 мг/кг.

4. Ландшафтно-геохимическое строение территорий исследуемых городов определяет особенности латерального распределения тяжелых металлов в верхнем (0-10 см) горизонте почв и способствует закреплению приоритетных поллютантов на техногенном, педогеохимическом и биогеохимическом барьерах в почвах и растениях, а именно:

- эколого-геохимические свойства аккумулятивного горизонта почв, за исключением рН, такие как ёмкость катионного обмена (ЕКО), содержание общего углерода, сумма скелетных фракций - не свидетельствуют о высокой депонирующей способности аккумулятивного горизонта почв и не указывают на его техногенную геохимическую трансформацию, в то время как величины рН, сдвинутые в сторону слабощелочных значений, способствуют закреплению в почвенно-поглощающем комплексе тяжелых металлов: Pb, Cu, Zn, Cr, Co, Ni. Соотношение площадей слабокислых, нейтральных и слабощелочных условий в Калининграде соответственно 12:9:79 и в Светлогорске 5:91:4, что свидетельствует о техногенной карбонитизации почв (в Светлогорске до нейтральных значений рН, в Калининграде до слабощелочных);

- соотношение окислительно-восстановительных условий отражает преобладание окислительной обстановки в верхнем горизонте почв: в Калининграде 78% и в Светлогорске 82%. Исследования не выявили зависимости между накоплением и латеральным распределением ТМ в аккумулятивном слое почв и окислительно-восстановительными условиями;

- соотношение площадей основных типов растительности выявило преобладание декоративной древесно-кустарниковой в Калининграде (49%) и декоративной (37%) и лесной древесно-кустарниковой (48%) в Светлогорске. Исследования не выявили зависимости между накоплением и латеральным распределением тяжелых металлов в аккумулятивном слое почв и типом растительности;

- соотношение площадей элювиальных, трансэлювиальных, трансаккумулятивных и транссупераквальных элементарных ландшафтов указывает на преобладание зон выноса и частичной аккумуляции химических элементов и для Калининграда (42:6:23:29), и для Светлогорска (57:16:4:23). Тем не менее, аккумуляция ряда тяжелых металлов в Калининграде происходит как в подчиненных ландшафтах (Co, Ni), так и в автономных (Pb, Cu, Zn, Ni), что, вероятно, связано с наличием щелочного геохимического барьера, так и с незначительными относительными превышениями в рельефе, ослабляющими катенарные связи между элементарными ландшафтами. В Светлогорске, с его расчлененным рельефом, накопление всех изученных металлов происходит в верхних частях геохимической катены – в элювиальных и трансэлювиальных ландшафтах. Выявленное несоответствие классическому распределению химических элементов в системе сопряженных элементарных ландшафтов связано с длительным антропогенным воздействием, выражающемся в значительном загрязнении и подчиненных, и автономных ландшафтов, что подтверждается известными литературными данными по другим городам;

- содержание тяжелых металлов в аккумулятивном горизонте почв изменяется в зависимости от функционального зонирования территории и её градостроительных особенностей (типа и этажности селитебной застройки). Высокие концентрации (от 1,6 для Cr до 16 раз для Zn выше условно-фонового уровня) всех изученных тяжелых металлов и в Калининграде, и в Светлогорске отмечены в промышленных и селитебных многоэтажных зонах. Для Сu и Zn в Калининграде обнаружены повышенные (в 2 раза и 5 раз соответственно) по сравнению с фоновым районом концентрации в агроселитебных зонах, для Cr, Ni, Mn на территориях военных ведомств (в 1,6; 2,3 и 1,4 раз соответственно). По соотношению площадей функциональных зон урбоэкосистем выявлено преобладание в Калининграде селитебных, рекреационных и агроселитебных зон (27:16,2:15,1), в то время как в Светлогорске почти равные площади занимают селитебные и рекреационные зоны (42,1:41,5).

5. По показателю коэффициента Zc, характеризующего техногенные аномалии полиэлементного состава, на территориях исследованных городов выявлены 4 уровня техногенных литогеохимических аномалий: 1) допустимая категория; 2) умеренно опасная; 3) опасная; 4) чрезвычайно опасная и 5 уровней биогеохимических аномалий тяжелых металлов: 1) минимальная; 2) средняя; 3) высокая; 4) чрезвычайно высокая. Преобладают аномалии среднего уровня загрязнения ТМ - аккумулятивного слоя почв: в Калининграде 96,2% территории, в Светлогорске 77,7% и растений.

Коэффициент Zс, рассчитанный для верхнего (0-10 см) слоя почв, в элементарных ландшафтах обоих городов варьирует в одних пределах – его значения составляют в элювиальных, трансэлювиальных и транссупераквальных ландшафтах 21,0:18,7:31,5 в Калининграде и 23,9:18,8:28,7 в Светлогорске. В геохимической катене увеличение значений коэффициента происходит по направлению от автономных к подчиненным ландшафтам. Для функциональных зон отмечены значительные превышения коэффициента: до 1,5-2 раз в селитебной многоэтажной и промышленной зонах соответственно в Светлогорске по сравнению с Калининградом.

Величины концентраций ТМ в аккумулятивном слое почв исследованных урбоэкосистем (промышленный центр в долине реки и курорт федерального значения на морском побережье) близки друг к другу по величинам аккумуляции ТМ, но различаются между собой специфичностью в накоплении приоритетных металлов: в Светлогорске выше уровень загрязнения почв Co, Zn, Ni, чем в Калининграде, где отмечены высокие содержания Pb, Cu, Mn. Содержание Cr в почвах изученных урбоэкосистем варьирует примерно в одних пределах.

Анализ значений Zс для растений выявил значительные превышения: в Светлогорске в элементарных ландшафтах – до 2,1 раз в элювиальных и 2,0 в транссупераквальных, в функциональных зонах – от 1,5-1,8 раз в селитебных зонах до 4,0 раз в зонах рекреации и отдыха. Изученные древесные породы урбоэкосистем отличаются избирательным накоплением ТМ в золе листьев: тополь активнее концентрирует Pb, Zn, Ni, Co, клен - Cu, Mn, содержание Cr для листьев клена и тополя варьирует в одних пределах: средние концентрации хрома в Калининграде составляют 14,0 мг/кг, в Светлогорске – 12,4 мг/кг. Техногенные аномалии ТМ в растениях менее контрастны, чем в почвах.

Основные публикации

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Станченко Л.Ю. Эколого-геохимическая оценка и типизация урбоэкосистем Калининграда и Светлогорска // Естественные и технические науки, №6(38). М.: Спутник, 2008. С. 221-224.

2. Станченко Л.Ю. Распределение тяжелых металлов в почвах и растительности городских экосистем Калининградской области // Вестник Российского государственного университета им. И. Канта. Вып. 1. Калининград: Изд-во РГУ им. И. Канта, 2009. С. 81-85.

Статьи и материалы докладов:

3. Станченко Л.Ю. Химизм атмосферных осадков в структуре экологического мониторинга городских территорий // Экологические проблемы Калининградской области и Балтийского региона. Калининград: Изд-во КГУ, 2001. С. 32-34.

4. Станченко Л.Ю. Химизм атмосферных осадков над приморским городом // Ученые записки РГО (Калининградское отделение). Калининград: Изд-во КГУ, РГО, 2003. С. 77-82.

5. Станченко Л.Ю., Виноградова О.Л., Черепко Н.В. Динамика ландшафтной структуры малых городов Калининградского побережья Балтики // Комплексное изучение бассейна Атлантического океана: сб. науч. тр. РГО. Калининград: Изд-во КГУ, 2003. С. 178-183.

6. Станченко Л.Ю., Салихова Е.В., Савостина О.А. Состояние городского ландшафта Калининграда как экологической ниши человека // Экологические проблемы Калининградской области и Балтийского региона: сб. науч. трудов. Калининград, 2004. №2. С. 20-29.

7. Станченко Л.Ю., Орленок В.В., Романова Е.А., Виноградова О.Л. Ландшафтно-экологическое планирование Светлогорской рекреационной зоны // Прибрежная зона моря: морфолитодинамика и геоэкология: мат-лы XXI Межд. береговой конф., Калининград/Светлогорск, Россия, 7-10 сентября 2004 г. Калининград: Изд-во КГУ, 2004. С. 224-227.

8. Станченко Л.Ю., Алексеенко В.А., Власова Е.В. Биогеохимические особенности различных селитебных курортных ландшафтов // Актуальные проблемы геохимической экологии: мат-лы 5-ой Международной биогеохимической школы (8-11 сентября 2005 г.). 2005. С. 79-83.

9. Станченко Л.Ю., Алексеенко В.А., Петров А.Ю. Эколого-геохимические особенности почв прибрежных курортов России // Актуальные проблемы геохимической экологии: мат-лы 5-й Международной биогеохимической школы (8-11 сентября 2005 г.). Семипалатинск, 2005. С. 83-88.

10. Станченко Л.Ю. Функциональное зонирование городских территорий как основа для эколого-геохимического мониторинга // Проблемы управления социально-экономич. процессами региона: мат-лы II международной науч.-практич. конференции 25 мая 2006 г., Калининград: в 2 ч. Ч. 1. Калининград: Изд-во ин-та «КВШУ», 2006. С. 66-70.

11. Станченко Л.Ю., Власова Е.В., Петров А.Ю. Распределение свинца в поверхностном слое почв (0-10 см) г. Калининграда // Ученые записки РГО (Калининградское отделение). Калининград: Изд-во КГУ; РГО, 2007. С. 44-50.

12. Станченко Л.Ю., Салихова Е.В., Власова Е.В., Петров А.Ю. Влияние геохимической структуры ландшафтов на распределение концентраций тяжелых металлов в почвенном и растительном покрове городов Калининграда и Светлогорска // Мат-лы IV Межд. совещания «Геохимия биосферы». Новороссийск, 2008. С. 290-298.

Станченко Лариса Юрьевна

ТИПОЛОГИЯ И ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

УРБОЭКОСИСТЕМ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата географических наук

Подписано в печать 25.05.2009 г.

Ризограф. Гарнитура «Таймс» Усл. печ. л. 1,5

Уч.-изд. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ 83

Издательство Российского государственного университета им. Иммануила Канта

236041, г. Калининград, ул. Невского,14



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.